Cognitive flexibility in selected animal models of psychiatric disorders

Abstract

Kognitivní flexibilita představuje schopnost adaptivně měnit své chování či způsob přemýšlení v závislosti na vnějších podmínkách. Kognitivní rigidita byla popsána u řady psychiatrických a neurovývojových onemocnění, včetně její role v rozvoji a udržování některých symptomů. V této práci jsme se proto zaměřili na studium kognitivní flexibility a dalších behaviorálních charakteristik v několika animálních modelech relevantních ke schizofrenii, obsedantně- kompulzivní poruše a poruše autistického spektra. V myším "two-hit" modelu schizofrenie jsme našli rozdíl mezi skupinami v set-shiftingu a snížený počet parvalbuminových interneuronů v hipokampu u stresovaných myších samic. Překvapivě jsme nezjistili zhoršení v žádném jiném behaviorálním testu. Ve dvou farmakologických potkaních modelech relevantních k OCD jsme ukázali, že agonista dopaminových D2/D3 receptorů quinpirole a agonista serotoninových A1/7 receptorů 8-OH-DPAT způsobily natolik závažné poruchy prostorového učení a paměti v úloze aktivního vyhýbání se místu, že nebylo možné testovat reversal. Léky snižující glutamátergní neurotransmisi, memantin a riluzol, překvapivě ještě prohloubily tento deficit, přestože žádný takový efekt nebyl pozorován v případě, kdy byly aplikovány samostatně. Dále jsme ukázali, že knockout CRMP2 (collapsin...

Cognitive flexibility is the ability to adjust thinking and behavior based on changing conditions. Cognitive rigidity has been described in a variety of psychiatric and neurodevelopmental disorders and has been suggested to contribute to symptom maintenance. Therefore, we aimed to study cognitive flexibility and other behavioral characteristics in several rodent models relevant to schizophrenia, obsessive-compulsive disorder, and autism spectrum disorder. In a two-hit mice model relevant to schizophrenia, we found the between-group difference in set- shifting and decreased number of parvalbumin interneurons in the hippocampus of stressed female mice. Interestingly, we found no impairment in any other behavioral task. In two pharmacological rat models relevant to OCD, we showed that sensitization to D2/D3 receptor agonist quinpirole and serotonin 1A/7 agonist 8-OH-DPAT produced severe spatial learning and memory impairment in the Active Allothetic Place Avoidance task. The impairment was so severe that the reversal couldn't be tested. Surprisingly, drugs decreasing glutamatergic neurotransmission, memantine and riluzole, further impaired the performance in both models, although no such effect was observed when they were applied alone. Lastly, we showed that the knockout of a collapsin response...