German Title: Von der Jugend bis zum Erwachsenenalter: Charakterisierung der anhaltenden Folgen von jugendlichen Belastungen bei Ratten

Preview

PDF, English - main document Download (4MB) | Terms of use

Abstract

Here, we investigated the long-term effects of different types of adolescent adversities; adolescent social isolation (ASI), social instability stress (SIS) and peer rejection (PR) in male and female rats, focusing their impact on social, anxiety-like and pain behaviors and the oxytocin system (study 1). We investigated the influence of timing of ASI (early or late) on adult behavior and additionally, we conducted oxytocin receptor (OTR) autoradiography in brain regions known to be involved in the aforementioned behaviors. We observed sex specific effects on both brain and behavior. First, female ASI (early and late) rats demonstrated a significant increase in OTR binding in the paraventricular nucleus of the hypothalamus (PVN) and paraventricular thalamus (PVT), while early ASI males demonstrated an increase in OTR binding in the central amygdala (CeA). ASI induced the largest behavioral changes in social recognition memory, social interactions and thermal pain sensitivity. In a subsequent validation experiment we optogentically evoked oxytoicin release in the PVT of EASI females were we observed the largest OTR changes following ASI. We attempted to validate whether their ASI associated alterations in social recognition and thermal pain sensitivity could be rescued by evoked oxytocin release.

In the second study we characterized the long-term behavioral outcomes of SIS in male and female Wistar rats (study 2). Here we found, that SIS resulted in decreased social interactions, heightened social approach, amplified exploratory behavior, and diminished anxiety-like behavior in both SIS male and female rats.

Finally, the thesis explored the long-term effects of our novel adolescent PR model on alcohol-seeking behavior in both sexes (study 3). We found that PR has sex-dependent effects on alcohol-seeking behavior, increasing alcohol cue-induced reinstatement in females, while decreasing in males. We found evidence of PR influencing circadian rhythms or sucrose consumption, suggesting PR deficits may be domain specific.

Translation of abstract (German)

Hier untersuchten wir die langfristigen Auswirkungen verschiedener Arten von jugendlichen Belastungen; jugendliche soziale Isolation (ASI), soziale Instabilitätsstress (SIS) und Peer-Ablehnung (PR) bei männlichen und weiblichen Ratten, wobei der Schwerpunkt auf deren Auswirkungen auf soziales Verhalten, angstähnliches Verhalten, Schmerzverhalten und das Oxytocin-System lag (Studie 1). Wir untersuchten den Einfluss des Zeitpunkts der ASI (früh oder spät) auf das Verhalten im Erwachsenenalter und führten zusätzlich eine Oxytocin-Rezeptor (OTR) Autoradiographie in Hirnregionen durch, die bekanntermaßen an den genannten Verhaltensweisen beteiligt sind. Wir beobachteten geschlechtsspezifische Effekte sowohl im Gehirn als auch im Verhalten.

Erstens zeigten weibliche ASI-Ratten (früh und spät) eine signifikante Zunahme der OTR-Bindung im paraventrikulären Kern des Hypothalamus (PVN) und im paraventrikulären Thalamus (PVT), während frühe ASI-Männchen eine Zunahme der OTR-Bindung in der zentralen Amygdala (CeA) zeigten. ASI induzierte die größten Verhaltensänderungen im sozialen Erkennungsgedächtnis, in sozialen Interaktionen und in der thermischen Schmerzempfindlichkeit. In einem nachfolgenden Validierungsexperiment setzten wir optogenetisch Oxytocin in der PVT von EASI-Weibchen frei, wo wir die größten OTR-Veränderungen nach ASI beobachteten. Wir versuchten zu validieren, ob die mit ASI verbundenen Veränderungen im sozialen Erkennungsgedächtnis und in der thermischen Schmerzempfindlichkeit durch ausgelöste Oxytocinfreisetzung wiederhergestellt werden konnten.

In der zweiten Studie charakterisierten wir die langfristigen Verhaltensfolgen von SIS bei männlichen und weiblichen Wistar-Ratten (Studie 2). Hier fanden wir heraus, dass SIS sowohl bei männlichen als auch bei weiblichen Ratten zu verringerten sozialen Interaktionen, erhöhtem sozialen Annäherungsverhalten, verstärktem Erkundungsverhalten und vermindertem angstähnlichem Verhalten führte.

Abschließend untersuchte die Dissertation die langfristigen Auswirkungen unseres neuartigen PR-Modells auf das Alkoholsuchverhalten bei beiden Geschlechtern (Studie 3). Wir stellten fest, dass PR geschlechtsspezifische Auswirkungen auf das Alkoholsuchverhalten hat, indem es die durch Alkoholreize induzierte Rückfallneigung bei Weibchen erhöht, während es sie bei Männchen verringert. Wir fanden Hinweise darauf, dass PR die circadianen Rhythmen oder den Sucrose-Konsum beeinflusst, was darauf hindeutet, dass PR-Defizite bereichsspezifisch sein könnten.