拘束ストレスは雄ラットの防御行動を活性化する

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Physiol. Behav..2020 Jul;224:113073. S0031-9384(20)30387-5. doi: 10.1016/j.physbeh.2020.113073.Epub 2020-07-11.

拘束ストレスは雄ラットの防御行動を活性化する

Restraint stress activates defensive behaviors in male rats depending on age and housing condition.

Hiroyuki Arakawa

PMID: 32659391 DOI: 10.1016/j.physbeh.2020.113073.

抄録

拘束は動物モデルにおける実験的ストレス操作として広く用いられています。しかし、拘束が全体的な行動抑制につながる身体的疲労と関連しているのか、あるいは、拘束が防御行動やその後の課題から身を守るための戦略の活性化を誘導するのかについては、まだ明らかになっていません。本研究の目的は、ラットにおける拘束の効果を、防御戦略の発現に関連する飼育条件（隔離飼育とペア飼育）と試験時の年齢に基づいて系統的に調べることであった。拘束は生後65日目以下の雄ラットではオープンフィールドパラダイムで行動抑制を誘導し、成体ラットでは居住条件に応じて防御行動を活性化させた。また、拘束によって痛みに対する耐性は向上したが、痛みに対する感受性は向上しなかった。これらの結果から、拘束ストレスは雄ラットの防御システムを活性化し、感覚防御や探索戦略などの新しい環境下での防御行動戦略を活性化することが示唆され、これらの発現パターンは、全体的な抑制から防御行動戦略の変化まで年齢とともに変化することが示唆された。これらのモデルにおける差動変化を理解することは、不安や防御行動に対するストレスの影響を評価するために一般的に使用されるげっ歯類モデルの一貫性を高め、より良い標準化につながる可能性がある。

Restraint is a widely used experimental stress manipulation in animal models. It is still unclear, however, whether restraint is associated with physical fatigue leading to overall behavioral inhibition, or if it induces activation of defensive behaviors and strategies to protect against subsequent challenges. The aim of this study was to systematically investigate restraint effects in rats based on housing condition (isolation- vs. pair-housed) and age at the time of testing, both of which are relevant to the expression of defensive strategies. Restraint induced behavioral inhibition in male rats younger than postnatal day 65 in an open-field paradigm, while it activated defensive behaviors in adult rats, depending on their housing condition; thereby pair-housed adult rats exhibited a heightened stretch-attend postures (SAPs) and it was suppressed by restraint, while isolation-housed adult rats displayed lower SAPs but it was enhanced by restraint. Restraint also enhanced pain tolerance, but not pain sensitivity, across all ages, regardless of housing conditions. These results suggest that restraint stress activates defensive systems of male rats, including sensory defenses and exploratory strategies in a novel environment, and these expression patterns vary with age from overall inhibition to changes in defensive behavior strategies. Understanding differential changes in these models could lead to greater consistency and better standardization of rodent models commonly used to assess the impact of stress on anxiety and defensive behaviors.