Published February 14, 2015
| Version v1
Publication
Open
Disrupting monotony during social isolation stress prevents early development of anxiety and depression like traits in male rats
Creators
- 1. Defence Institute of High Altitude Research
- 2. Banaras Hindu University
Description
Although there have been several reports on social isolation induced mood alterations, the independent contribution of monotonous environment in mediating mood alterations has been less studied. In view of the above, the present study is aimed at investigating the relative contribution of monotony towards mood alterations during isolation stress. Monotony was induced in a specially designed isolation chamber in male Sprague-Dawley rats in the presence or absence of isolation by housing animals singly (SH) or in pairs (PH). Novel objects were introduced to disrupt monotony in singly housed animals (SHNO) or paired housed animals (PHNO). Behavioural alterations were assessed using Open field test (OFT), Elevated Plus Maze (EPM) and Forced Swim Test (FST). Neuro-morphological changes in the CA3 region of hippocampus were studied by cresyl violet and golgi-cox staining. Hippocampal serotonin and 5-hydroxy indole acetic acid (5-HIAA) levels were estimated along with the expression of phospho-insulin like growth factor-1 receptor (pIGF-1R) and phospho cyclic AMP response-element binding protein (pCREB). Serotonin was depleted by administering Para-chlorophenylalanine (PCPA) to a separate PH group (PHPCPA), PHNO group (PHNOPCPA) and SHNO group (SHNOPCPA) to determine the role of serotonin in mediating monotony induced emotional mal-adaptations. The results showed anxiety and depression like traits in both PH and SH groups during behavioural test such as OFT, EPM and FST. Pyknosis along with decrease in apical dendritic arborization was observed in the CA3 region of SH group along with decrease in serotonin and reduced expression of pIGF-1R and pCREB. Disrupting monotony through intervention of novel objects in PHNO and SHNO groups ameliorated anxiety and depression like traits and augmented pIGF-1R along with increase in serotonin level. Depletion of hippocampal serotonin level by PCPA administration in PHNOPCPA and SHNOPCPA groups on the other hand resulted in altered mood state despite disruption of monotony by novel objects intervention. The findings of our study suggest that monotonous environment independently contributes to impairment in mood state and disrupting monotony by intervention of novel objects during social isolation prevents mood disorders and emotional maladaptation through up regulation of hippocampal pIGF-1R and increase in serotonin.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
على الرغم من وجود العديد من التقارير حول تغيرات المزاج الناجمة عن العزلة الاجتماعية، إلا أن المساهمة المستقلة للبيئة الرتيبة في التوسط في تغيرات المزاج كانت أقل دراسة. في ضوء ما سبق، تهدف هذه الدراسة إلى التحقيق في المساهمة النسبية للرتابة في تغيرات المزاج أثناء إجهاد العزلة. تم إحداث الرتابة في غرفة عزل مصممة خصيصًا في ذكور فئران سبراغ داولي في وجود أو عدم وجود عزل من قبل حيوانات السكن بشكل فردي (SH) أو في أزواج (PH). تم إدخال أشياء جديدة لتعطيل الرتابة في الحيوانات الفردية (SHNO) أو الحيوانات المزدوجة (PHNO). تم تقييم التعديلات السلوكية باستخدام اختبار المجال المفتوح (OFT) والمتاهة الزائدة المرتفعة (EPM) واختبار السباحة القسرية (FST). تمت دراسة التغيرات الشكلية العصبية في منطقة CA3 من الحصين عن طريق تلوين كريسل بنفسجي وجولجي كوكس. تم تقدير مستويات سيروتونين الحصين وحمض الإندول الإندولي 5 -هيدروكسي (5 - HIAA) جنبًا إلى جنب مع التعبير عن مستقبل عامل النمو 1 الشبيه بالانسولين الفوسفوري (PIGF -1R) وبروتين ربط عنصر استجابة AMP الحلقي الفوسفوري (pCREB). تم استنفاد السيروتونين عن طريق إعطاء بارا كلوروفينيل ألانين (PCPA) لمجموعة PH منفصلة (PHPCPA)، ومجموعة PHNO (PHNOPCPA) ومجموعة SHNO (SHNOPCPA) لتحديد دور السيروتونين في التوسط في سوء التكيف العاطفي الناجم عن الرتابة. أظهرت النتائج أن القلق والاكتئاب يشبهان السمات في كل من مجموعات PH و SH أثناء الاختبار السلوكي مثل OFT و EPM و FST. لوحظ حدوث فرط التغصن جنبًا إلى جنب مع انخفاض في التشجير التغصني القمي في منطقة CA3 من مجموعة SH جنبًا إلى جنب مع انخفاض في السيروتونين وانخفاض التعبير عن PIGF -1R و pCREB. أدى تعطيل الرتابة من خلال تدخل الأشياء الجديدة في مجموعات PHNO و SHNO إلى تخفيف القلق والاكتئاب مثل السمات وزيادة PIGF -1R جنبًا إلى جنب مع زيادة مستوى السيروتونين. من ناحية أخرى، أدى استنفاد مستوى السيروتونين في الحصين من قبل إدارة PCPA في مجموعات PHNOPCPA و SHNOPCPA إلى تغيير الحالة المزاجية على الرغم من اضطراب الرتابة بسبب تدخل الأشياء الجديدة. تشير نتائج دراستنا إلى أن البيئة الرتيبة تساهم بشكل مستقل في ضعف الحالة المزاجية وتعطيل الرتابة من خلال تدخل الأشياء الجديدة أثناء العزلة الاجتماعية تمنع اضطرابات المزاج وسوء التكيف العاطفي من خلال تنظيم الحصين PIGF -1R وزيادة السيروتونين.Translated Description (French)
Bien qu'il y ait eu plusieurs rapports sur les altérations de l'humeur induites par l'isolement social, la contribution indépendante de l'environnement monotone dans la médiation des altérations de l'humeur a été moins étudiée. Compte tenu de ce qui précède, la présente étude vise à étudier la contribution relative de la monotonie aux altérations de l'humeur pendant le stress d'isolement. La monotonie a été induite dans une chambre d'isolement spécialement conçue chez des rats Sprague-Dawley mâles en présence ou en l'absence d'isolement en logeant des animaux seuls (SH) ou par paires (PH). De nouveaux objets ont été introduits pour perturber la monotonie chez les animaux hébergés seuls (SHNO) ou appariés (PHNO). Les altérations du comportement ont été évaluées à l'aide d'un test en plein champ (OFT), d'un labyrinthe surélevé (EPM) et d'un test de natation forcée (FST). Les changements neuro-morphologiques dans la région CA3 de l'hippocampe ont été étudiés par coloration au crésyl violet et au golgi-cox. Les taux de sérotonine hippocampique et d'acide 5-hydroxy indole acétique (5-HIAA) ont été estimés ainsi que l'expression du récepteur du facteur de croissance de type phospho-insuline-1 (pIGF-1R) et de la protéine de liaison de l'élément de réponse à l'AMP cyclique phospho (pCREB). La sérotonine a été appauvrie en administrant de la para-chlorophénylalanine (PCPA) à un groupe PH distinct (PHPCPA), à un groupe PHNO (PHNOPCPA) et à un groupe SHNO (SHNOPCPA) afin de déterminer le rôle de la sérotonine dans la médiation des mal-adaptations émotionnelles induites par la monotonie. Les résultats ont montré des traits similaires à l'anxiété et à la dépression dans les groupes PH et SH lors de tests comportementaux tels que OFT, EPM et FST. Une pyknose ainsi qu'une diminution de l'arborisation dendritique apicale ont été observées dans la région CA3 du groupe SH, ainsi qu'une diminution de la sérotonine et une réduction de l'expression de pIGF-1R et pCREB. La perturbation de la monotonie par l'intervention de nouveaux objets dans les groupes PHNO et SHNO a amélioré l'anxiété et la dépression comme les traits et augmenté le pIGF-1R ainsi que l'augmentation du taux de sérotonine. D'autre part, l'épuisement du taux de sérotonine de l'hippocampe par l'administration de PCPA dans les groupes PHNOPCPA et SHNOPCPA a entraîné une altération de l'état d'humeur malgré la perturbation de la monotonie par l'intervention de nouveaux objets. Les résultats de notre étude suggèrent que l'environnement monotone contribue indépendamment à l'altération de l'état d'humeur et à la perturbation de la monotonie par l'intervention de nouveaux objets pendant l'isolement social empêche les troubles de l'humeur et la mauvaise adaptation émotionnelle par la régulation vers le haut du pIGF-1R de l'hippocampe et l'augmentation de la sérotonine.Translated Description (Spanish)
Aunque ha habido varios informes sobre alteraciones del estado de ánimo inducidas por el aislamiento social, la contribución independiente del entorno monótono en la mediación de las alteraciones del estado de ánimo ha sido menos estudiada. En vista de lo anterior, el presente estudio tiene como objetivo investigar la contribución relativa de la monotonía a las alteraciones del estado de ánimo durante el estrés de aislamiento. La monotonía se indujo en una cámara de aislamiento especialmente diseñada en ratas Sprague-Dawley macho en presencia o ausencia de aislamiento alojando a los animales individualmente (SH) o en parejas (PH). Se introdujeron objetos novedosos para interrumpir la monotonía en animales alojados individualmente (SHNO) o animales alojados en parejas (PHNO). Las alteraciones del comportamiento se evaluaron mediante la prueba de campo abierto (OFT), Elevated Plus Maze (EPM) y Forced Swim Test (FST). Los cambios neuro-morfológicos en la región CA3 del hipocampo se estudiaron mediante tinción con violeta de cresilo y golgi-cox. Los niveles de serotonina del hipocampo y ácido 5-hidroxi indol acético (5-HIAA) se estimaron junto con la expresión del receptor del factor de crecimiento similar a la fosfoinsulina 1 (pIGF-1R) y la proteína de unión al elemento de respuesta AMP fosfo cíclico (pCREB). La serotonina se agotó mediante la administración de Para-clorofenilalanina (PCPA) a un grupo de PH separado (PHPCPA), un grupo de PHNO (PHNOPCPA) y un grupo de SHNO (SHNOPCPA) para determinar el papel de la serotonina en la mediación de las malas adaptaciones emocionales inducidas por la monotonía. Los resultados mostraron rasgos similares a la ansiedad y la depresión en los grupos de PH y SH durante las pruebas de comportamiento como OFT, EPM y FST. Se observó picnosis junto con disminución de la arborización dendrítica apical en la región CA3 del grupo SH junto con disminución de la serotonina y reducción de la expresión de pIGF-1R y pCREB. La interrupción de la monotonía a través de la intervención de objetos novedosos en los grupos PHNO y SHNO mejoró los rasgos de ansiedad y depresión y aumentó el pIGF-1R junto con el aumento del nivel de serotonina. El agotamiento del nivel de serotonina en el hipocampo por la administración de PCPA en los grupos PHNOPCPA y SHNOPCPA, por otro lado, resultó en un estado de ánimo alterado a pesar de la interrupción de la monotonía por la intervención de objetos novedosos. Los hallazgos de nuestro estudio sugieren que el entorno monótono contribuye de forma independiente al deterioro del estado de ánimo y a la interrupción de la monotonía mediante la intervención de objetos novedosos durante el aislamiento social, previene los trastornos del estado de ánimo y la mala adaptación emocional a través de la regulación positiva del pIGF-1R del hipocampo y el aumento de la serotonina.Files
s12868-015-0141-y.pdf
Files
(2.7 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:382c9cb83f747e889fb488d7c7b35037
|
2.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تعطيل الرتابة أثناء العزلة الاجتماعية يمنع التطور المبكر للقلق والاكتئاب مثل الصفات في ذكور الفئران
- Translated title (French)
- Perturber la monotonie pendant le stress de l'isolement social empêche le développement précoce de l'anxiété et de la dépression comme des traits chez les rats mâles
- Translated title (Spanish)
- La interrupción de la monotonía durante el estrés de aislamiento social previene el desarrollo temprano de rasgos como la ansiedad y la depresión en ratas macho
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2031808986
- DOI
- 10.1186/s12868-015-0141-y
References
- https://openalex.org/W1608022482
- https://openalex.org/W1964672651
- https://openalex.org/W1968946286
- https://openalex.org/W1977248973
- https://openalex.org/W1991545156
- https://openalex.org/W1993904321
- https://openalex.org/W2013598219
- https://openalex.org/W2020196465
- https://openalex.org/W2020346273
- https://openalex.org/W2020440389
- https://openalex.org/W2028660941
- https://openalex.org/W2028994085
- https://openalex.org/W2029026864
- https://openalex.org/W2031749541
- https://openalex.org/W2036125423
- https://openalex.org/W2041624508
- https://openalex.org/W2045746675
- https://openalex.org/W2067210092
- https://openalex.org/W2067535960
- https://openalex.org/W2069420753
- https://openalex.org/W2070494819
- https://openalex.org/W2072318368
- https://openalex.org/W2077407137
- https://openalex.org/W2081155210
- https://openalex.org/W2081450878
- https://openalex.org/W2085221016
- https://openalex.org/W2090912155
- https://openalex.org/W2114600491
- https://openalex.org/W2115182573
- https://openalex.org/W2116619064
- https://openalex.org/W2125789411
- https://openalex.org/W2128635872
- https://openalex.org/W2135890562
- https://openalex.org/W2136307385
- https://openalex.org/W2149330955
- https://openalex.org/W2150483785
- https://openalex.org/W2160748820
- https://openalex.org/W2329414057
- https://openalex.org/W2334551230
- https://openalex.org/W4293247451
- https://openalex.org/W75094553
- https://openalex.org/W9766445