Biological basis of neurological and psychiatric disorders (Council of Medical and Biological Sciences)
70 %
Molecular and cellular neuroscience (Council of Medical and Biological Sciences)
15 %
Ortelius classification: Neurobiology
Behavioural neuroscience (e.g. sleep, consciousness, handedness) (Council of Medical and Biological Sciences)
15 %
Panel
Neurosciences
Department or equivalent
Translational behavioural neuroscience (Institute of Experimental Medicine)
Starting date
2008-10-01
Closing date
2013-09-30
Funding (in million HUF)
14.399
FTE (full time equivalent)
2.31
state
closed project
Summary in Hungarian
HIPOTÉZIS. Feltetélezésünk szerint az elválasztás utáni hosszú távú izoláció felnőttkorban abnormális agresszivitási mintázatot indukál, mely a korai szociális kapcsolatok zavarához kapcsolódó kóros humán agresszió modelljéül szolgálhat. A kialakuló kóros agresszivitás hátterében a szerotonerg és P anyag neurotranszmitter rendszerek működésének megváltozása állhat. Hipotézisünket irodalmi adatok mellett azon saját eredményeink is alátámasztják, melyek szerint az elválasztás utáni szociális depriváció felnőttkorban abnormális agressziót és az autonóm rendszer reaktivitásának változását idézi elő. CÉLOK. Karakterizálni kívánjuk (1) a szociális depriváció következtében megjelenő agresszív magatartáshoz társuló egyéb viselkedési paramétereket, (2) a szívfrekvencia és a HPA rendszer reaktivitását szociális kihívások során, (3) a szerotonerg és P anyag tartalmú rendszerek farmakológiai hatásait a kialakuló agresszió során, (4) ezen rendszerek agyi változásait. A kísérleteket modern metodikák technikai kombinációjával kívánjuk végezni. VÁRHATÓ EREDMÉNYEK ÉS JELENTŐSÉGÜK. Várhatóan sikerül karakterizálnunk az abnormális agresszivitás rendkívül fontos modelljét, amely a megzavart pszichoszociális fejlődéshez társul. A kóros agresszió viszonylag gyakran előforduló, az egyén és a társadalom szemponjából igen súlyos zavar, melynek terápiája – a háttérben álló mechanizmusok ismeretének hiányában – nem megoldott. Eredményeink fontos adatokkal szolgálhatnak hatékony terápiák kidolgozásához.
Summary
HYPOTHESIS. According to our hypothesis, long term isolation after weaning induces abnormal aggressive behavior, and might be used as a model of pathological human aggressive behavior related to early social disturbances. The underlying mechanisms may involve the altered functioning of serotonergic and substance P neurotransmitter systems. The hypothesis is supported by literature data and our own experiments, in which social deprivation after weaning lead to the development of abnormal aggression and altered autonomic reactivity. AIMS: We plan to characterize (1) behavioral profile in socially deprived animals, (2) heart rate and HPA axis reactivity during social encounters, (3) the effect of pharmacological manipulations of serotonergic and substance P systems on aggressive behavior, (4) central alteration in the function of the above neurotransmitter systems. Experiments will be carried out using unique combinations of up-to-date techniques. EXPECTED RESULTS AND THEIR RELEVANCE. We expect to characterize a highly relevant model of abnormal aggressive behavior based on altered psychosocial development. Abnormal aggression is a relatively frequent problem that is an enormous burden to the individual and the society. The lack of understanding the underlying pathomechanisms hampers its therapy. Our results may lead to the identification of effective treatment strategies for human abnormal aggression.
Final report
Results in Hungarian
Munkánk célja a korai szociális depriváció következtében kialakuló abnormális agresszió idegrendszeri és élettani jellemzése volt. A modell azon humán megfigyeléseken alapszik, melyek a gyermekkori elhanyagolást felnőttkori fokozott stressz-válasszal és agresszióval társuló pszichés rendellenességekkel hozzák összefüggésbe. Kísérletsorozatunkban kimutattuk, hogy az anyától való elválasztást követő, felnőttkorig tartó szociális izoláció – mely a gyermekkori elhanyagolás laboratóriumi modellje – fokozza a szociális kihívásokra adott autonóm és stresszválaszt, valamint fokozott és abnormális agressziót idéz elő, mely felnőttkori újracsoportosítás hatására sem múlik el. Ezt a fajta abnormális agressziót a hímek közti rivalizáló agresszió szabályozásában ismert valamennyi agyterület aktivációja, és bizonyos területek, így a mediális prefrontális kéreg és a mediális amigdala túlzott aktivációja kíséri. E két agyterületen az agresszió szabályozásában kulcsfontosságú szerotonerg rendszer bizonyos elemeinek kifejeződése (mRNS expressziója) megváltozik szociális depriváció következtében, és adataink arra utalnak, hogy ezen agyi régiók erőteljes epigenetikai szabályozás alatt állnak. Farmakológiai kísérleteink rávilágítottak az 5-HT1a szerotonin receptornak és a neurokinin-1 receptornak az abnormális agresszió szabályozásában betöltött szerepére. Eredményeink hozzájárulhatnak az agyműködés, a gyermekkori elhanyagolás és a kóros felnőttkori agresszivitás összefüggéseinek megértéséhez.
Results in English
We proposed to characterize the neuronal and physiological background of early social deprivation-induced abnormal aggression in rats. The model was based on human observations linking early social neglect, exacerbated stress-responses and aggression-related psychopathologies in adulthood. In a series of experiments, we demonstrated that post-weaning social isolation – a laboratory model of early social neglect – dramatically increases autonomic and glucocorticoid stress responses to social challenges in adulthood, and results in escalated and abnormal forms of aggressiveness that is resistant to re-socialization. Abnormal aggression was accompanied by the activation of all brain areas that are known to control inter-male aggression, and an over-activation of certain brain areas including the medial prefrontal cortex and the medial amygdala. In these regions, profound changes were found in mRNA expression levels of major components of the serotonergic system, moreover, our recent results suggest that these brain regions are strongly influenced by epgenetic mechanisms. Pharmacological experiments revealed that the serotonergic anxiolytic buspirone and a neurokinin-1 receptor antagonist significantly reduce aggressiveness of socially deprived animals, underlying the important regulatory role of 5-HT1A and NK-1 receptors in abnormal aggression. Our results may help to explain the complex interaction between brain function, childhood neglect and adult violent behavior in humans.
Tulogdi A, Tóth M, Barsvári B, Biró L, Mikics E, Haller J.: Effects of resocialization on post-weaning social isolation-induced abnormal aggression and social deficits in rats., Dev. Psychobiol., in press DOI 10.1002/dev.21090, 2012
Haller J, Mikics E, Tulogdi A, Toth M, Biro L.: Postweaning social isolation and aggression: behavior, emotions and neurobiology, 5th Parental Brain Conference, Regensburg (Germany), 2013
Haller J, Halasz J, Kruk MR, Mikics E, Toth M, Tulogdi A.: Stress and aggression: a relationship with two faces., XX. ISRA World Conference, Luxembourg, 2012
J. Halasz, E. Mikics, M. Toth, E. Sirko, A. Kellner, G. Meszaros, D. Labancz, R. Kruk, J. Haller, J. Gadoros: HYPOCORTISOLISM AND AMYGDALO-PREFRONTAL INTERPLAY: UNDERSTANDING CHILDHOOD VIOLENCE FROM THE LABORATORY, Előadás absztrakt#RF73, International Conference Sponsored by the European Society for Childhood and Adolescent Psychiatry, Budapest, Hungary, 2009
Events of the project
2018-01-29 12:02:03
Kutatóhely váltás
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: Magatartásélettan és Stressz Kutatócsoport (MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet), Új kutatóhely: Transzlációs magatartás idegtudomány (MTA Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet).
