Mechanisms of early social deprivation-induced violent aggression in rats and a comparison between two different models of violent aggression  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
82069
Type K
Principal investigator Haller, József
Title in Hungarian A korai szociális depriváció által előidézett violens agresszió idegrendszeri mechanizmusai és két violens agresszió modell összehasonlítása
Title in English Mechanisms of early social deprivation-induced violent aggression in rats and a comparison between two different models of violent aggression
Keywords in Hungarian violens agresszió, emóciók, idegregrendszeri mechanizmusok
Keywords in English violent aggression, emotions, brain mechanisms
Discipline
Molecular and cellular neuroscience (Council of Medical and Biological Sciences)60 %
Ortelius classification: Neurobiology
Biological basis of neurological and psychiatric disorders (Council of Medical and Biological Sciences)30 %
Behaviourism (Council of Medical and Biological Sciences)10 %
Ortelius classification: Animal ethology
Panel Neurosciences
Department or equivalent Laboratory of Behavioural and Stress Studies (Institute of Experimental Medicine)
Participants Aliczki, Manó
Barna, István
Kántor, Sándor
Tóth, Máté
Tulogdi, Áron
Starting date 2010-02-01
Closing date 2014-01-31
Funding (in million HUF) 22.676
FTE (full time equivalent) 10.45
state closed project
Summary in Hungarian
A szociális kontaktusok korai zavara (pl. szociális elhanyagoltság) gyakran vezet agresszióval összefüggő pszichikai kórképek kialakulásához felnőttkorban. Nemrég kimutattuk, hogy az elválasztási kortól szociálisan deprivált patkányok felnőttkorban violens agressziót és szociális kommunikációs zavarokat mutatnak, amelyhez hiper-emotivitás és szociális félelem társul. Ez a modell lehetővé teszi azoknak a mechanizmusoknak a feltárását, amelyek a korai szociális depriváció által előidézett agressziós zavarok hátterében állnak.
Először a szociális depriváció által előidézett violens agresszió idegrendszeri hátterét vizsgáljuk meg immuncitokémiai módszerekkel. Szintén vizsgáljuk majd egy nemrégiben - általunk - felfedezett neuronhálózat szerepét, amely a violens agresszióformák megjelenését specifikusan szabályozza.
A projekt második célja a szociális depriváció, és glukokortikoid deficiencia által előidézett violens agresszió összehasonlító vizsgálata. Az utóbbi modellt korábbi kutatásaink során fejlesztettük ki. Előzetes eredményeink alapján úgy tűnik, hogy a két violens agresszióforma mind magatartási, mind emocionális és idegrendszeri szempontból élesen különbözik egymástól. Összehasonlításuk lehetővé teszi annak megértését, hogy különböző faktorok milyen mechanizmusok révén vezetnek el különböző jellegű abnormális agresszióformák megjelenéséhez. A összehasonító vizsgálat kiterjed magatartás-farmakológiai kísérletekre is.
Summary
Disturbed social relations during childhood (e.g. social neglect) often lead to aggression-related psychopathologies in adulthood. We recently showed in rats that social isolation from weaning results in violent attacks and deficits in social communication in adulthood, that were associated with a marked hyperarousal and signs of social fear. We suggest that this model can be used to increase our understanding of the mechanisms that underlie aggression-related psychopathologies that result from early social problems.
Firstly, we plan to study the brain mechanisms of social deprivation-induced violent attacks by immunocytochemistry. We will also study the role of a neural circuitry recently discovered by us that appears to specifically control the execution of violent attacks.
Secondly, we will compare social deprivation-induced and glucocorticoid deficiency-induced violent aggression. The latter model was developed and studied earlier. It occurs that these two models of violent aggression are markedly different at all three the behavioral, emotional, and neural levels. Their comparison offers the chance of unraveling the ways in which distinct factors can lead to distinct forms of violence. We will also comparatively study the effects of pharmacological agents in the two models.




 

Final report

  
Results in Hungarian
Két olyan etiológiai faktor összehasonlító laboratóriumi vizsgálatára került sor, amelyeket embereknél agresszióval járó pszichiátriai zavarok kialakulásával hoztak összefüggésbe. Megállapítottuk, hogy ezek az etiológiai faktorok olyan agresszióformák megjelenéséhez vezetnek laboratóriumi rágcsálóknál, amelyek abnormálisnak tekinthetők. A kutatás fő eredményei a következők: (1) az egyes modellekben mutatott viselkedési mintázatok különböznek, és etiológiai faktor-specifikusak; (2) az emocionális válaszok alapján a glukokortikoid diszfunkció modell a humán instrumentális (proaktív) agressziót, a korai szociális depriváció modell a humán emocionális (reaktív) agressziót látszik modellezni; (3) a két modellben tapasztalt agresszió idegrendszeri háttere minőségi különbségeket mutat; (4) a két aggresszió típus farmakológiai érzékenysége jelentős mértékben eltér. Saját kutatásaink számára új perspektívákat nyitnak a prefrontális kéreg szerepével, illetve a szociális faktorok és a neuronális plaszticitás összefüggéseivel kapcsolatos eredményeink.
Results in English
We comparatively studied in rodents the behavioral consequences of two etiological factors that are believed to underlie aggression-related psychopathologies in humans. We conclude that these etiological factors lead to the emergence of abnormal forms of aggression in rodents. The main findings of the project are as follows. (1) behavioral malfunctions observed in the two models are different and are etiological factor-dependent; (2) based on emotional responses, the glucocorticoid dysfunction and the early social deprivation paradigms model human instrumental (proactive) and emotional (reactive) aggression, respectively; (3) the neural background of aggressiveness shown in the two models shows qualitative differences; (4) the pharmacological sensitivity of the two aggression types is markedly different. Findings on the role of the prefrontal cortex and on the interaction between social factors and neural plasticity open new perspectives for our future research.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=82069
Decision
Yes





 

List of publications

  
Tulogdi A, Toth M, Halasz J, Mikics E, Fuzesi T, Haller J.: Brain mechanisms involved in predatory aggression are activated in a laboratory model of violent intra-specific aggression., Eur J Neurosci 32: 1744–1753., 2010
Toth M, Fuzesi T, Halasz J, Tulogdi A, Haller J.: Neural inputs of the hypothalamic "aggression area" in the rat, Behav Brain Res. 215: 7-20., 2010
Toth M, Mikics E, Tulogdi A, Aliczki M, Haller J: Post-weaning social isolation induces abnormal forms of aggression in conjunction with increased glucocorticoid and autonomic stress responses, Horm Behav 2011; 60: 28-36., 2011
Haller J: Hypothalamic control of aggression, Brain Res Bull, beküldve, 2012
Toth M, Tulogdi A, Biro L, Soros P, Mikics E, Haller J.: The neural background of hyper-emotional aggression induced by post-weaning social isolation., Behav Brain Res., 2012
Miczek KA, de Boer SF, Haller J.: Excessive aggression as model of violence: a critical evaluation of current preclinical methods., Psychopharmacology, 2013
Haller J: The neurobiology of abnormal manifestations of aggression-A review of hypothalamic mechanisms in cats, rodents, and humans., Brain Res Bull, 2012
Tulogdi A, Biro L, Toth M, Barsvari B, Stankovic M, Haller J: The neural background of spontaneous muricide in rats - a c-Fos study., Brain Res Bull, beküldve, 2013
Haller J: The glucocorticoid/aggression relationship in animals and humans – an analysis sensitive to behavioral particularities, glucocorticoid secretion patterns and neural mecha, Current Topics in Behavioral Neurosciences: Neuroscience of Aggression, 2013
Haller J: The neurobiology of abnormal manifestations of aggression—A review of hypothalamic mechanisms in cats, rodents, and humans., Brain Res Bull 93: 97–109, 2013
Toth M, Tulogdi A, Biro L, Soros P, Mikics E, Haller J.: The neural background of hyper-emotional aggression induced by post-weaning social isolation., Behav Brain Res. 15: 120-129, 2012
Miczek KA, de Boer SF, Haller J.: Excessive aggression as model of violence: a critical evaluation of current preclinical methods., Psychopharmacology 226: 445–458, 2013
Mikics E, Eero Catren, Karpova N, Sipos E, Biro L, Haller J: Recovery from post-weaning social isolation-induced abnormal aggression - fluoxetine, neural plasticity and epigenetics, Biological Psychiatry, előkészületben, 2014
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. 56: 49-57., 2014
Kruk MR, Haller J, Meelis W, de Kloet ER.: Mineralocorticoid receptor blockade during a rat's first violent encounter inhibits its subsequent propensity for violence., Behav Neurosci. 127: 505-514., 2013
Haller J.: The neurobiology of abnormal manifestations of aggression—A review of hypothalamic mechanisms in cats, rodents, and humans., Brain Res Bull 93: 97–109, 2013
Haller J: NEUROBIOLOGY OF ABNORMAL AGGRESSION AND VIOLENT BEHAVIOR, Springer, 2014
Mikics E, Kovacs K, Haller J: Testosterone/glucocorticoid ratios in hypo- and hyperarousal-associated aggression, Hormones and Behavior, beküldve, 2014
Biro L, Sipos E, Mikics E, Haller J: Basal functioning and fight-induced activation of the prefrontal cortex in a model of abnormal aggression., Biological Psychiatry, beküldve, 2014
Sipos E, Biro L, Papp E, Haller J: The prefrontal cortex-hypothalamus link and aggression - an optogenetic study, Nature Communications előkészületben, 2014
Sandi C, Haller J: Stress and the social brain, Nat Rev Neurosci, elfogadva, 2014
Mikics E, Sipos E, Biro L, Haller J: Serotonergic neurotransmission-related gene expression profiles in a model of abnormal aggression., Genes Brain Behav előkészületben, 2014
Mikics E, Haller J: Pharmacological treatment of abnormal forms of aggressiveness: the effects of serotonergic and substance P ligands in a model of abnormal aggression., Physiol Behav előkészületben, 2014



Back »