భయాందోళనలకు అనువాద క్రాస్-జాతుల ప్రయోగాత్మక నమూనాగా co2 ఎక్స్పోజర్ | అనువాద మనోరోగచికిత్స

భయాందోళనలకు అనువాద క్రాస్-జాతుల ప్రయోగాత్మక నమూనాగా co2 ఎక్స్పోజర్ | అనువాద మనోరోగచికిత్స

Anonim

విషయము

  • న్యూరోసైన్స్
  • ఫిజియాలజీ

నైరూప్య

మానసిక రుగ్మతల యొక్క డయాగ్నొస్టిక్ మరియు స్టాటిస్టికల్ మాన్యువల్ యొక్క ప్రస్తుత విశ్లేషణ ప్రమాణాలు వైవిధ్యత మరియు మానసిక రుగ్మతల యొక్క లక్షణం అతివ్యాప్తి ద్వారా సవాలు చేయబడుతున్నాయి. అందువల్ల, రీసెర్చ్ డొమైన్ ప్రమాణాల ప్రాజెక్ట్ అయిన యుఎస్ నేషనల్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ మెంటల్ హెల్త్ చేత మరింత ఎటియాలజీ-ఆధారిత వర్గీకరణ వైపు ఒక ఫ్రేమ్‌వర్క్ ప్రారంభించబడింది. మానవ మానసిక రుగ్మతల యొక్క ప్రాథమిక న్యూరోబయాలజీ తరచుగా ఎలుకల నమూనాలలో అధ్యయనం చేయబడుతుంది. అయినప్పటికీ, ఫలిత కొలతలలో తేడాలు జ్ఞానం యొక్క అనువాదానికి ఆటంకం కలిగిస్తాయి. ఇక్కడ, ఒకే ఉద్దీపనను ఉపయోగించడం ద్వారా మరియు ఒక పెద్ద ప్రాజెక్ట్‌లోని ఎలుకలు, ఆరోగ్యకరమైన మానవ విషయాలు మరియు పానిక్ డిజార్డర్ రోగులలో ఒకే ఫలిత కొలతలను పరిమాణాత్మకంగా పోల్చడం ద్వారా అనువాద భయాందోళన నమూనాను ప్రదర్శించాలని మేము లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నాము. మేము మూడు నమూనాలలో CO 2 ఎక్స్పోజర్కు ప్రవర్తనా-భావోద్వేగ మరియు శారీరక ప్రతిస్పందనను కొలిచాము, ఇది నమ్మకమైన క్రాస్-జాతుల పోలికను అనుమతిస్తుంది. CO 2 ఎక్స్పోజర్ ఆరోగ్యకరమైన వాలంటీర్లు మరియు పానిక్ డిజార్డర్ రోగులలో ఎలుకలలో ప్రవర్తన మరియు పానిక్ సింప్టమ్ రేటింగ్స్ పరంగా బలమైన భయం ప్రతిస్పందనను కలిగిస్తుందని మేము చూపించాము. పోలికను మెరుగుపరచడానికి, మేము తరువాత CO 2 కు శ్వాసకోశ మరియు హృదయ స్పందనను అంచనా వేసాము, రెండు జాతులలో సంబంధిత శ్వాసకోశ మరియు హృదయనాళ ప్రభావాలను ప్రదర్శిస్తాము. ఈ విభాగాల మధ్య జ్ఞానం యొక్క అనువాదాన్ని మెరుగుపరచడానికి ప్రాథమిక మరియు మానవ పరిశోధనల మధ్య అంతరాన్ని ఈ ప్రాజెక్ట్ తగ్గిస్తుంది. ఇది పానిక్ డిజార్డర్ యొక్క ఎటియోలాజికల్ ప్రాతిపదికను విడదీయడంలో గణనీయమైన పురోగతిని అనుమతిస్తుంది మరియు రోగనిర్ధారణ వర్గాలను మరియు చికిత్సా వ్యూహాలను మెరుగుపరచడానికి చాలా ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది.

పరిచయం

ప్రస్తుతం, మానసిక రుగ్మతల యొక్క రోగ నిర్ధారణలు డయాగ్నోస్టిక్ అండ్ స్టాటిస్టికల్ మాన్యువల్ ఆఫ్ మెంటల్ డిజార్డర్స్ (DSM) పై ఆధారపడి ఉంటాయి, ఇది ఒక నిర్దిష్ట రోగ నిర్ధారణకు తప్పనిసరిగా ఉండవలసిన లక్షణాల కనీస సంఖ్య మరియు వ్యవధిని నిర్దేశిస్తుంది. DSM యొక్క లక్షణ-ఆధారిత వర్గాలు చాలా సంవత్సరాలుగా బంగారు ప్రమాణంగా ఉన్నాయి; ఏదేమైనా, అనేక మానసిక రుగ్మతల యొక్క వైవిధ్యత మరియు లక్షణం అతివ్యాప్తి ఈ వర్గీకరణ విధానాన్ని సవాలు చేస్తుంది. అందువల్ల, ప్రవర్తన మరియు న్యూరోబయోలాజికల్ చర్యలను సమగ్రపరచడం ఆధారంగా ఒక నవల డైమెన్షనల్ వర్గీకరణ వైపు కొత్త ఫ్రేమ్‌వర్క్‌ను పరిశోధనా డొమైన్ ప్రమాణమైన యుఎస్ నేషనల్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ మెంటల్ హెల్త్ ప్రారంభించింది. ప్రవర్తన, జన్యుశాస్త్రం మరియు న్యూరల్ సర్క్యూట్రీ యొక్క అంచనాతో స్వీయ నివేదికలను కలపడం ప్రధానంగా లక్షణం-నడిచేది కాకుండా మరింత ఎటియాలజీ-ఆధారిత రోగ నిర్ధారణకు దారితీస్తుందని, చివరికి దీర్ఘకాలిక మెరుగైన చికిత్సలకు దారితీస్తుందని భావిస్తున్నారు.

ప్రవర్తనా మరియు జన్యుపరమైన అంచనాలు మానవులలో సాంకేతికంగా సాధ్యమే అయినప్పటికీ, న్యూరల్ సర్క్యూటరీలను అధ్యయనం చేసే సామర్థ్యం పరిమితం. అందువల్ల, మానవ మనోవిక్షేప పరిస్థితుల యొక్క ప్రాథమిక న్యూరోబయాలజీపై పరిశోధన యొక్క విస్తారమైన నిష్పత్తి ఇతర జాతులలో జరుగుతుంది, ఇది మానసిక రోగ విజ్ఞాన శాస్త్రం యొక్క జంతు (ప్రధానంగా చిట్టెలుక) నమూనాలను ఉపయోగించుకుంటుంది. ఈ విషయంలో ఒక పెద్ద సవాలు జంతువులలో పరిశోధన నుండి మానవులకు మరియు చివరికి మానసిక రుగ్మత ఉన్న రోగులకు డేటాను అనువదించడం. అనువాదం యొక్క సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి, ఎలుకల నమూనా మానవులలో రుగ్మత యొక్క అంశాలను సాధ్యమైనంతవరకు పోలి ఉండాలి.

ఆసక్తి యొక్క రుగ్మతను ప్రతిబింబించే జంతు నమూనా యొక్క స్థాయిని నిర్ధారించడానికి, ఈ క్రింది ప్రమాణాలు సాధారణంగా ఉపయోగించబడతాయి: 3 (1) ముఖ ప్రామాణికత, మోడల్‌లోని ప్రవర్తన మరియు రుగ్మత యొక్క లక్షణాల మధ్య పోలికను సూచిస్తుంది, (2) ప్రిడిక్టివ్ వాలిడిటీ, డిగ్రీని సూచిస్తే మోడల్‌పై ప్రభావం రుగ్మత యొక్క ఫలితాన్ని ts హించింది మరియు (3) ప్రామాణికతను నిర్మిస్తుంది, ఎలుకల నమూనాలో మరియు రుగ్మతలో ప్రవర్తనకు అంతర్లీనంగా ఉన్న ఎటియోలాజికల్ మెకానిజమ్‌ల మధ్య సారూప్యత స్థాయిని సూచిస్తుంది. గత కొన్ని సంవత్సరాలుగా, బాగా ధృవీకరించబడిన జంతు నమూనాలను ఉపయోగించి మనోరోగచికిత్స పరిశోధనలో ముఖ్యమైన పురోగతి సాధించబడింది. ఉదాహరణకు, ఎలుకలలో సెన్సార్‌మోటర్ గేటింగ్ యొక్క కొలత అయిన ప్రిపల్స్ నిరోధం యొక్క అంచనా మానవులలో ఇంద్రియ ప్రాసెసింగ్‌లో అంతర్దృష్టికి దారితీసింది మరియు స్కిజోఫ్రెనియా వంటి మానసిక రుగ్మతలలో న్యూరోనల్ పనిచేయకపోవడం యొక్క జ్ఞానానికి దోహదపడింది. మనోరోగచికిత్సలో ఇటువంటి ఉదాహరణ చాలా అరుదు.

పానిక్ అటాక్స్ (పిఏలు) చాలా మానసిక రుగ్మతలలో ఒక సాధారణ మానసిక రోగ దృగ్విషయం, కానీ ముఖ్యంగా అవి పానిక్ డిజార్డర్ (పిడి) యొక్క ప్రధాన లక్షణం. 1 35% CO 2 యొక్క క్లుప్త ఉచ్ఛ్వాసాన్ని ఉపయోగించి ప్రయోగశాలలో PA లను విశ్వసనీయంగా రెచ్చగొట్టవచ్చని బాగా స్థిరపడింది. 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 వాస్తవానికి, అటువంటి CO 2 ఉచ్ఛ్వాసానికి హైపర్-రియాక్టివిటీ PD కి ప్రత్యేకమైనదని నమ్ముతారు. 12, 13, 14, 15 అయినప్పటికీ, CO 2 యొక్క గా ration త మరియు వ్యక్తిగత సున్నితత్వాన్ని బట్టి ఆరోగ్యకరమైన విషయాలలో కూడా PA లను విశ్వసనీయంగా ప్రేరేపించవచ్చని ఇటీవలి అధ్యయనాలు చూపించాయి. 6, 16 ఆరోగ్యకరమైన వాలంటీర్లలో భయాందోళనలను అధ్యయనం చేయవచ్చని కనుగొనడం చాలా ముఖ్యం, ఎందుకంటే రోగుల జనాభాలో ఉన్న కొమోర్బిడిటీ లేదా మందుల వాడకం వంటి ప్రధాన గందరగోళదారులు నివారించవచ్చు. అదనంగా, ఆరోగ్యకరమైన వ్యక్తుల కంటే రోగులు CO 2 కి ఎక్కువ సున్నితంగా ఉంటారనే పరిశీలన ప్రతి వ్యక్తిలో ఉన్న సాధారణ ప్రాథమిక విధానాల ఆధారంగా నిరంతర CO 2 సున్నితత్వ స్పెక్ట్రం ఉనికిని ప్రదర్శిస్తుంది. మానవ అధ్యయనాలు PD ~ 40% 17 యొక్క వారసత్వతను కలిగి ఉన్నాయని మరియు CO 2 కు సున్నితత్వంలోని వ్యక్తిగత వ్యత్యాసాలు కొంతవరకు జన్యుపరమైన కారకాలకు కారణమని తేలింది. 18, 19, 20 డైజోగోటిక్ వారితో పోల్చితే మోనోజైగోటిక్ కవలలకు అధిక సమన్వయం కనుగొనబడింది, [ 21] మరియు పిడి రోగుల ఆరోగ్యకరమైన మొదటి-డిగ్రీ బంధువులు CO 2 కు పెరిగిన సున్నితత్వాన్ని కలిగి ఉన్నారు, ఇది పిడి మరియు పిడి యొక్క కుటుంబ చరిత్ర లేకుండా ఆరోగ్యకరమైన వ్యక్తుల మధ్య ఇంటర్మీడియట్. రోగులు. 22, 23, 24 భయాందోళనలకు మానవ ప్రయోగాత్మక నమూనాగా CO 2 ను ఉపయోగించడం ద్వారా ప్రేరణ పొందిన ఇటీవలి చిట్టెలుక అధ్యయనాలలో, భయం యొక్క ప్రాథమిక విధానాలను పరిశోధించడానికి జంతువులు 20% CO 2 వరకు సాంద్రతలకు గురయ్యాయి. 25, 26, 27, 28, 29 ఎలుకల సంబంధం లేని వ్యక్తులు, సిబ్‌లు మరియు సగం-సిబ్‌లలో పరిమాణాత్మక జన్యు పరిశోధన CO 2 కు సున్నితత్వంలో జన్యుపరమైన సహకారాన్ని సమర్ధిస్తుంది. [29] పిహెచ్-సెన్సిటివ్ అయాన్ చానెల్స్ యొక్క ముఖ్యమైన పాత్ర 27 మరియు CO 2 లో ప్రేరేపిత ఎలుకల భయం ప్రవర్తనలో ఒరెక్సిన్ 26 వంటి ఇతర సెమినల్ ఆవిష్కరణలు జరిగాయి. మానవ నమూనాలను 27, 29, 30 కి దగ్గరగా సూచించే ప్రయోగాల ఉపయోగం మానవులలో భయం యొక్క అధ్యయనానికి ఈ ప్రాథమిక ఫలితాలను ఉపయోగించడంలో ముఖ్యమైన అంశం. ఏదేమైనా, చిట్టెలుక మరియు మానవ అధ్యయనాలు చాలా భిన్నమైన ఫలిత చర్యలను ఉపయోగిస్తుండటం వలన అనువాదం సాధారణంగా దెబ్బతింటుంది. చాలా మానవ భయాందోళన అధ్యయనాలు భయం మరియు అసౌకర్య స్థాయిల యొక్క స్వీయ నివేదికలపై ఆధారపడతాయి, అయితే జంతు అధ్యయనాలు ప్రధానంగా న్యూరోబయోలాజికల్ మార్పులకు సంబంధించి CO 2 చేత ప్రేరేపించబడిన భయం మరియు బాధలను అంచనా వేయడానికి ప్రవర్తనా పరీక్షలను ఉపయోగిస్తాయి. రెండు జాతులలోని అదనపు ఫలిత చర్యలు డేటాను బాగా పోల్చడానికి అనుమతిస్తాయి.

ప్రస్తుత కాగితంలో, ఎలుకలు, ఆరోగ్యకరమైన మానవ వ్యక్తులు మరియు పిడి రోగులలో CO 2 ప్రేరేపిత భయాన్ని వర్తించే మూడు అనువాద అధ్యయనాల నుండి డేటాను మేము సమర్పించాము. సాంప్రదాయ ఫలిత చర్యలు (ఎలుకలలో ప్రవర్తనా పరీక్షలు మరియు మానవులలో రోగలక్షణ నివేదికలు) కాకుండా, రెండు జాతులలోనూ పోల్చదగిన శారీరక కొలతల నుండి డేటాను మేము ప్రదర్శిస్తాము. ఈ విధంగా మేము ఒక ప్రాజెక్ట్‌లో మూడు నమూనాలను కలిపి అనువాద ప్రయోగాత్మక పానిక్ మోడల్‌ను ప్రదర్శించాలని లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నాము.

సామాగ్రి మరియు పద్ధతులు

అధ్యయనం 1: ఎలుకలు

జంతువులు

మొత్తంగా, 20 మగ అడవి-రకం C57BL / 6 ఎలుకలను ఉష్ణోగ్రత-నియంత్రిత వాతావరణంలో మరియు విలోమ పగటి / రాత్రి చక్రంలో (12 h చీకటి / 12 h కాంతి చక్రం) ఉంచారు. జంతువులకు ప్రామాణిక చిట్టెలుక చౌ మరియు వాటర్ యాడ్ లిబిటమ్‌కు ప్రాప్యత ఉంది. ప్రవర్తనా పరీక్ష కోసం, ఎలుకలను CO 2 ఎక్స్పోజర్ ( n = 10) లేదా ఎయిర్ ఎక్స్పోజర్ ( n = 10) కు కేటాయించారు. గది గాలి మరియు CO 2 ఎక్స్పోజర్ రెండింటికి శారీరక ప్రతిస్పందన ఒకే జంతువులలో పరీక్షించబడింది ( n = 20). నమూనా పరిమాణాలను G * Power 3.1.9.2 (ref. 31) మరియు పారామితులు ఆల్ఫా = 0.05 మరియు శక్తి = 0.8 ఉపయోగించి లెక్కించారు. మధ్య-విషయ పోలిక కోసం, గణన స్వతంత్ర టి -టెస్ట్ (రెండు-తోక, మునుపటి ప్రవర్తనా ప్రయోగాల ఆధారంగా d = 1.4) మరియు రెండు ఆధారిత మార్గాలపై (రెండు-తోక, d = 0.7 ఆధారంగా) మునుపటి ప్రయోగాలు). పరీక్షలో ప్రత్యక్షంగా పాల్గొనకపోవడం మరియు సమూహాల మధ్య సమతుల్య వయస్సు పంపిణీని నిర్ధారించడం ద్వారా జంతువులను సెమీ రాండమైజ్డ్ పద్ధతిలో సమూహాలకు కేటాయించారు. సరైన CO 2 ఏకాగ్రతకు గురికావడాన్ని నిర్ధారించడానికి ప్రయోగాత్మక స్థితి గురించి తెలుసుకున్న పరిశోధకుడి ద్వారా తక్కువ-కాంతి పరిస్థితులలో 58 రోజుల వయస్సు నుండి పరీక్ష జరిగింది. కంప్యూటర్ ప్రోగ్రామ్‌ను ఉపయోగించి జంతువులను పరీక్షించే క్రమం యాదృచ్ఛికంగా మరియు అన్ని ప్రయోగాలకు ఉంచబడింది. వీడియో ఫైళ్ళ యొక్క ప్రవర్తనా విశ్లేషణ ప్రయోగాత్మక పరిస్థితులకు కళ్ళులేని పరిశోధకుడిచే జరిగింది. అమెరికాలోని న్యూ హెవెన్‌లోని యేల్ విశ్వవిద్యాలయంలోని ఇనిస్టిట్యూషనల్ యానిమల్ కేర్ అండ్ యూజ్ కమిటీ అన్ని విధానాలు మరియు ప్రయోగాలను ఆమోదించింది. సంస్థాగత మార్గదర్శకాల ప్రకారం జంతువులను నిర్వహించేవారు.

CO 2 ఎక్స్పోజర్ మరియు ప్రవర్తనా పరీక్ష

ఓపెన్ ఫీల్డ్ టెస్ట్: మొదటి ప్రవర్తనా పరీక్ష కోసం, స్పష్టమైన మూతతో కప్పబడిన పారదర్శక ప్లెక్సిగ్లాస్ స్క్వేర్ చాంబర్ (60 × 60 × 40 సెం.మీ) ఓపెన్ ఫీల్డ్ టెస్ట్ (OFT) ఉపయోగించబడింది. నేల 30 × 30 సెం.మీ సెంట్రల్ జోన్, 15 × 15 సెం.మీ మూలలు మరియు 30 × 15 సెం.మీ గోడలుగా విభజించబడింది. ప్రయోగాత్మక సమూహాన్ని బట్టి, గది 9% CO 2 (నార్మోక్సిక్ మిశ్రమం; కంప్రెస్డ్ ఎయిర్ ట్యాంకులు, ఎయిర్గాస్ ఈస్ట్, చెషైర్, CT, USA) లేదా గాలితో ముందే నిండి ఉంది. ఛాంబర్ అంతటా CO 2 యొక్క సజాతీయ సాంద్రతను నిర్ధారించడానికి గ్యాస్ ఇన్ఫ్యూషన్ పోర్టులు మరియు రెండు సిపియు అభిమానులు (21 డిబి, ఎబిఎమ్-పాప్స్ట్, సెయింట్ జార్జెన్, హంగరీ) పెట్టె ఎగువ భాగంలో పెట్టె ఎగువ భాగంలో ఉన్నాయి, ఇవి ఎలుకలకు విముఖంగా ఉండవచ్చు. . CO 2 యొక్క గా ration త నిరంతరం డిజిటల్ CO 2 మీటర్ (30% CO 2 నమూనా డేటా లాగర్, CO 2 మీటర్, ఓర్మండ్ బీచ్, FL, USA) ఉపయోగించి నియంత్రించబడుతుంది. గదిని గ్యాస్‌తో ముందే నింపిన తరువాత, ఎలుకలను గది మధ్యలో ఉంచారు మరియు గదిని 20 నిమిషాలు అన్వేషించడానికి అనుమతించారు. కంప్యూటరైజ్డ్ సిస్టమ్‌తో (ఎథోవిజన్ ప్రో, నోల్డస్, వాగ్నింజెన్, నెదర్లాండ్స్) కదలికలు స్వయంచాలకంగా నమోదు చేయబడ్డాయి. ప్రతి ట్రయల్ చివరిలో మల గుళికల సంఖ్యను ప్రయోగికుడు చేశాడు. ఘ్రాణ సూచనలను నివారించడానికి ట్రయల్స్ మధ్య 70% ఇథనాల్‌తో బాక్స్ శుభ్రం చేయబడింది.

రెండు-ఛాంబర్ పరీక్ష: OFT తర్వాత మూడు రోజుల తరువాత, రెండు-ఛాంబర్ పరీక్ష (TCT) లో జంతువులను పరీక్షించారు. పరీక్షా ఉపకరణం రెండు గదులను కలిగి ఉంది (ప్రతి 30 × 30 సెం.మీ. 40 సెం.మీ ఎత్తైన గోడలతో), వీటిని ఉచిత ద్వారం (3.5 × 3.5 సెం.మీ) ద్వారా ఉచిత క్రాసింగ్‌ను అనుమతించారు. ప్రతి గదిలో గ్యాస్ ఇన్ఫ్యూషన్ పోర్ట్ మరియు CPU ఫ్యాన్ (21 dB, ebm-papst) ఉన్నాయి, మొత్తం భాగం అంతటా సజాతీయ వాయువు సాంద్రతను నిర్ధారించడానికి. CO 2 ఎక్స్పోజర్కు గురైన ఎలుకల కోసం, ఒక గది CO 2 తో ముందే నిండి ఉంటుంది మరియు మరొకటి గది గాలితో నిండి ఉంటుంది. డిజిటల్ CO 2 మీటర్ (30% CO 2 నమూనా డేటా లాగర్, CO 2 మీటర్; వరుసగా 9% మరియు 2% CO 2 స్థిరమైన స్థితికి చేరుకుంటుంది) ఉపయోగించి గ్యాస్ సాంద్రతలు నిరంతరం నియంత్రించబడతాయి. గాలి బహిర్గతం కోసం కేటాయించిన ఎలుకల కోసం, రెండు గదులలో గాలిని ఉపయోగించారు. CO 2 పరిపాలన యొక్క వైపు మరియు మౌస్ ఉంచిన వైపు కంప్యూటర్ ప్రోగ్రామ్ ఉపయోగించి యాదృచ్ఛికం చేయబడ్డాయి. 10 నిమిషాల వ్యవధిలో కంప్యూటరీకరించిన వ్యవస్థ (ఎథోవిజన్ ప్రో, నోల్డస్) తో కదలికలు స్వయంచాలకంగా రికార్డ్ చేయబడ్డాయి. ప్రతి ట్రయల్ చివరిలో మల గుళికల సంఖ్యను ప్రయోగికుడు చేశాడు. ఘ్రాణ సూచనలను నివారించడానికి ట్రయల్స్ మధ్య గదులను శుభ్రం చేయడానికి ఇథనాల్ (70%) ఉపయోగించబడింది.

CO 2- ప్రేరేపిత గడ్డకట్టడం: శిక్షణ పొందిన పరిశీలకుడు ప్రవర్తనా పరీక్షలలో గడ్డకట్టడం స్కోర్ చేయబడ్డాడు మరియు శ్వాసక్రియ కాకుండా వేరే కదలికలు లేవని నిర్వచించబడింది.

శ్వాస మరియు హృదయనాళ రికార్డింగ్‌లు

ప్రవర్తనా పరీక్షలు పూర్తయిన తరువాత, అన్ని జంతువులలో శ్వాస మరియు హృదయ స్పందన అంచనా వేయబడింది. ఎలుకలను అనుకూల-నిర్మిత మొత్తం-శరీర రికార్డింగ్ గదిలో ఉంచారు (ప్లెక్సిగ్లాస్, 350 సెం.మీ 3 ). జంతువులను గదికి 30 నిమిషాలు (గది గాలి కషాయంతో) అలవాటు చేశారు. అప్పుడు, శారీరక ప్రతిస్పందనను ఒక క్రమ క్రమంలో కొలుస్తారు: గది గాలి 20 నిమిషాలు మరియు తరువాత 10 నిమిషాలకు 9% CO 2 . ఫ్లో రేట్లు (0.4 l min −1 ) డిజిటల్ ఫ్లోమీటర్ (WU-32446-33, కోల్-పార్మర్, హాఫ్మన్ ఎస్టేట్స్, IL, USA) తో నియంత్రించబడ్డాయి.

శ్వాస మరియు హృదయనాళ రికార్డింగ్‌లు దాడి చేయకుండా మరియు ఏకకాలంలో పొందబడ్డాయి. రికార్డింగ్ చాంబర్‌కు అమర్చిన తక్కువ-వాల్యూమ్ ప్రెజర్ ట్రాన్స్‌డ్యూసర్ (DC002NDR5; హనీవెల్ ఇంటర్నేషనల్, మిన్నియాపాలిస్, MN, USA) ఉపయోగించి శ్వాసను అంచనా వేశారు. శ్వాస-ప్రేరిత పీడన మార్పులు నిమిషానికి 150 పప్పులతో క్రమాంకనం చేయబడ్డాయి, ప్రతి 300 μl. సాపేక్ష ఆర్ద్రత (HIH-4602-A సెన్సార్; హనీవెల్ ఇంటర్నేషనల్, మిన్నియాపాలిస్, MN, USA) మరియు పరిసర ఉష్ణోగ్రత (BAT-12 మైక్రోప్రోబ్, ఫిజియోటెంప్ ఇన్స్ట్రుమెంట్స్, క్లిఫ్టన్, NJ, USA) రికార్డింగ్ గదిలో నిరంతరం కొలుస్తారు. ఎలక్ట్రో కార్డియోగ్రామ్ కొలతలకు ఎలక్ట్రోడ్లు గుండు థొరాక్స్ యొక్క రెండు వైపులా ఉంచబడ్డాయి మరియు ఒక యాంప్లిఫైయర్కు అనుసంధానించబడ్డాయి (మోడల్ 440 ఇన్స్ట్రుమెంటేషన్ యాంప్లిఫైయర్, బ్రౌన్లీ ప్రెసిషన్, శాన్ జోస్, సిఎ, యుఎస్ఎ). రక్తపోటును అంచనా వేయలేదు, ఎందుకంటే తోక కఫ్ ఉపయోగించడం వంటివి స్వేచ్ఛగా కదిలే జంతువులలో పర్యవేక్షణను అనుమతించవు లేదా టెలిమెట్రీలో ముందస్తు శస్త్రచికిత్స అవసరం లేదు. రికార్డింగ్ (BAT-12 మైక్రోప్రోబ్, ఫిజియోటెంప్ ఇన్స్ట్రుమెంట్స్) పూర్తయిన వెంటనే జంతువుల ఉష్ణోగ్రతను సరిగ్గా కొలుస్తారు. అన్ని సిగ్నల్స్ అనలాగ్-టు-డిజిటల్ కన్వర్టర్ (పిసిఐ -6221 లేదా యుఎస్బి -6008 నేషనల్ ఇన్స్ట్రుమెంట్స్, ఆస్టిన్, టిఎక్స్, యుఎస్ఎ) తో డిజిటైజ్ చేయబడ్డాయి మరియు మాట్లబ్‌లోని కస్టమ్-లిఖిత సముపార్జన కార్యక్రమంలో ప్రదర్శించబడ్డాయి (వెర్షన్ R2011 బి, మ్యాథ్‌వర్క్స్, నాటిక్, ఎంఎ, USA).

అధ్యయనం 2: ఆరోగ్యకరమైన వాలంటీర్లు

పాల్గొనేవారు

మొత్తంగా, 136 వయోజన ఆరోగ్యకరమైన వాలంటీర్లను (సగటు వయస్సు 22.81 సంవత్సరాలు, sd = 8.89, 44 మంది పురుషులు) నెదర్లాండ్స్‌లోని మాస్ట్రిక్ట్ విశ్వవిద్యాలయంలో ప్రకటనల ద్వారా నియమించారు (మునుపటి నమూనాలో 32 భాగం కొత్త పాల్గొనేవారితో విస్తరించబడింది ( n = 79%). జనాభా (వయస్సు మరియు లింగం), సైకోమెట్రిక్ ప్రమాణాలు (భయం మరియు పానిక్ స్కోర్లు) లేదా ఫిజియాలజీ (స్వతంత్ర నమూనాలు టి -టెస్ట్) విషయంలో ఉప నమూనాలు గణనీయంగా తేడా లేదు. 9% CO 2 తో పోలిస్తే 0% CO 2 కోసం అతిచిన్న ప్రభావాలు were హించినందున (ఉపయోగించిన సాంద్రతల గురించి వివరాల కోసం 'CO 2 ఉచ్ఛ్వాసము మరియు భయం / భయాందోళన స్కోర్‌లు' చూడండి), నమూనా పరిమాణ గణన ఈ పోలికపై ఆధారపడింది. G * పవర్ 3.1.9.2 (రిఫరెన్స్ 32) లో పరీక్ష (రెండు తోక, ఆల్ఫా = 0.05, శక్తి = 0.8, డి = 0.25 మునుపటి పైలట్ అధ్యయనం ఆధారంగా CO 2 కు హృదయనాళ ప్రభావాలను అంచనా వేస్తుంది, ఇది మొత్తం నమూనా పరిమాణానికి దారితీస్తుంది 128). పాల్గొనే ముందు, వైద్య పరీక్ష మరియు సెమీ స్ట్రక్చర్డ్ సైకియాట్రిక్ ఇంటర్వ్యూ (మినీ ఇంటర్నేషనల్ న్యూరో సైకియాట్రిక్ ఇంటర్వ్యూ 33 తో సహా) ఉపయోగించి అర్హత నిర్ధారించబడింది. ముందుగా నిర్వచించిన మినహాయింపు ప్రమాణాలు ప్రస్తుత లేదా గత హృదయ లేదా పల్మనరీ వ్యాధి, రక్తపోటు (సిస్టోలిక్ / డయాస్టొలిక్> 170/100 ఎంఎంహెచ్‌జి), సెరిబ్రల్ అనూరిజం యొక్క కుటుంబ లేదా వ్యక్తిగత చరిత్ర, అధిక ధూమపానం (రోజుకు 15 సిగరెట్లు), గర్భం, మూర్ఛ, వాడకం సైకోట్రోపిక్ మందులు లేదా అడ్రినెర్జిక్ రిసెప్టర్ బ్లాకర్స్ మరియు పిడితో మొదటి-డిగ్రీ బంధువు. పాల్గొనే వారందరూ అధ్యయనానికి ముందు వ్రాతపూర్వక సమాచారమిచ్చారు, దీనిని మాస్ట్రిక్ట్ విశ్వవిద్యాలయం యొక్క మెడికల్ ఎథిక్స్ కమిటీ మరియు మాస్ట్రిక్ట్ యూనివర్శిటీ హాస్పిటల్ ఆమోదించాయి.

CO 2 ఉచ్ఛ్వాసము మరియు భయం / పానిక్ సింప్టమ్ స్కోర్లు

అర్హతను ధృవీకరించిన తరువాత, పాల్గొనేవారు డబుల్ బ్లైండ్, రాండమైజ్డ్, క్రాస్ ఓవర్ డిజైన్ ప్రకారం నాలుగు CO 2 సాంద్రతల యొక్క డబుల్ కీలక సామర్థ్యం శ్వాస తీసుకున్నారు: 0, 9, 17.5 మరియు 35% CO 2 (నార్మోక్సిక్ గ్యాస్ మిశ్రమం; ప్రీమిక్స్డ్ గ్యాస్ ట్యాంకులు నుండి పొందినవి నెదర్లాండ్స్ టెక్నిస్చే గ్యాస్మాట్చాపిజ్, ల్యాండ్ గ్రాఫ్, నెదర్లాండ్స్). కంప్యూటర్ ప్రోగ్రామ్ ప్రతి వ్యక్తికి యాదృచ్ఛిక క్రమాన్ని నిర్ణయించింది, ఇది ప్రతి ఏకాగ్రత ఒకసారి వర్తించబడిందని నిర్ధారించడానికి స్వతంత్ర పరిశోధకుడిచే ధృవీకరించబడింది. 35% CO 2 యొక్క డబుల్ కీలక సామర్థ్యం శ్వాస ప్రస్తుత మానసిక నోసోలజీలో భయం యొక్క అధికారిక ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా ఒక పరిస్థితిని ప్రేరేపిస్తుంది. ప్రతి ప్రయోగం మా ప్రయోగశాలలో ప్రామాణిక ప్రోటోకాల్ ప్రకారం జరిగింది. 6, 16, 32 మరింత ప్రత్యేకంగా, చేతులకుర్చీలో కూర్చున్న తరువాత, పాల్గొనేవారి తలపై నాసికా-నోటి ముసుగు పరిష్కరించబడింది. డబుల్ శ్వాస యొక్క ముఖ్యమైన సామర్థ్యాన్ని డిజిటల్ ఫ్లోమీటర్ ఉపయోగించి కొలుస్తారు. పాల్గొనే వారందరికీ తరువాతి CO 2 ఉచ్ఛ్వాసము అస్పష్టమైన అనుభూతుల నుండి భయం వరకు కొన్ని ప్రభావాలను కలిగిస్తుందని చెప్పబడింది. అయితే, అన్ని ప్రభావాలు స్వల్పకాలికంగా ఉంటాయి. తదనంతరం, పాల్గొనేవారు ఒక CO 2 మిశ్రమం యొక్క డబుల్ కీలక సామర్థ్యం శ్వాస తీసుకున్నారు. పాల్గొనేవారు కనీసం 80% కీలక సామర్థ్యాన్ని పీల్చుకోవడానికి ప్రేరేపించబడ్డారు. నాలుగు వేర్వేరు రోజులలో, ప్రతి పాల్గొనేవారికి ఒకే సమయంలో ఉచ్ఛ్వాసాలు జరిగాయి. పాల్గొనేవారు పీల్చే రోజులలో కెఫిన్ కలిగిన పానీయాలకు దూరంగా ఉండాలని ఆదేశించారు.

భయం మరియు భయాందోళన లక్షణాల ఉనికి మరియు తీవ్రత రెండుసార్లు పొందబడ్డాయి: పీల్చడానికి ముందు, రోగులు వారి అనుభూతులను ఆ నిర్దిష్ట క్షణంలో రేట్ చేయమని మరియు ఉచ్ఛ్వాసము తర్వాత ఉచ్ఛ్వాసము యొక్క చెత్త క్షణంలో అనుభూతులను రేట్ చేయమని కోరారు. భయం కోసం విజువల్ అనలాగ్ స్కేల్ (VAS-F) ను ఉపయోగించి భయం యొక్క భావాలు మదింపు చేయబడ్డాయి, ఇది 100 మిమీ పొడవు యొక్క క్షితిజ సమాంతర రేఖ 0 (అస్సలు కాదు) నుండి 100 వరకు ఉంటుంది (చెత్త gin హించదగినది). పానిక్ సింప్టమ్ లిస్ట్ (పిఎస్ఎల్) ను ఉపయోగించి పానిక్ లక్షణాలను అంచనా వేశారు, ఇందులో 13 డిఎస్ఎమ్ పిఎ లక్షణాలు ఉన్నాయి మరియు 0 (హాజరుకాని) నుండి 4 (చాలా తీవ్రమైన) వరకు ఉంటాయి.

శ్వాస మరియు హృదయనాళ రికార్డింగ్‌లు

కంప్యూటరైజ్డ్ సిస్టమ్ (కార్బన్ డయాక్సైడ్ టాలరెన్స్ టెస్టర్, మాస్ట్రిక్ట్ ఇన్స్ట్రుమెంట్స్, మాస్ట్రిక్ట్, నెదర్లాండ్స్) ఉపయోగించి నాలుగు CO 2 పీల్చడం అంతటా శారీరక పారామితులను కొలుస్తారు. [32 ] పాల్గొనేవారి తలపై మృదువైన ప్లాస్టిక్ నాసికా-నోటి ముసుగు పరిష్కరించబడింది మరియు శ్వాసక్రియ రేటును కొలవడానికి క్యాప్నోగ్రాఫ్ పరికరానికి (మెడెయిర్, డెల్స్‌బో, స్వీడన్) అనుసంధానించబడింది. హృదయ స్పందన రేటు మరియు రక్తపోటును అంచనా వేయడానికి (మాదిరి రేటు 2 హెర్ట్జ్) ఒక హృదయ మానిటర్ (నెక్స్‌ఫిన్, బ్మే, ఆమ్స్టర్డామ్, నెదర్లాండ్స్) తో అనుసంధానించబడిన ఒక వేలు కఫ్, ఆధిపత్యం లేని చేతి మధ్య వేలికి పరిష్కరించబడింది. అన్ని కొలతలు అనుకూల-నిర్మిత సాఫ్ట్‌వేర్ (IDEEQ, మాస్ట్రిక్ట్ ఇన్స్ట్రుమెంట్స్) తో పొందబడ్డాయి.

అధ్యయనం 3: పిడి రోగులు

పాల్గొనేవారు

నెదర్లాండ్స్‌లోని మాస్ట్రిక్ట్‌లోని అకాడెమిక్ ఆందోళన కేంద్రం యొక్క p ట్‌ పేషెంట్ సెట్టింగ్ నుండి పిడి (సగటు వయస్సు 35.21 సంవత్సరాలు, ఎస్‌డి = 11.65, 63 మంది పురుషులు) తో తొంభై ఎనిమిది మంది వయోజన రోగులు ఈ అధ్యయనంలో స్వచ్ఛందంగా పాల్గొన్నారు. ఆరోగ్యకరమైన వ్యక్తులతో పిడి రోగులలో CO 2 ప్రేరేపిత ప్రభావాలను పోల్చడానికి, G * పవర్ 3.1.9.2 (రిఫరెన్స్ 32) (రెండు తోక, ఆల్ఫా = 0.05, శక్తి = 0.8, డి = 0.4) లో స్వతంత్ర మార్గాల పరీక్ష ఉపయోగించబడింది. మునుపటి పైలట్ అధ్యయనం ఆధారంగా). అనుభవజ్ఞుడైన మనోరోగ వైద్యుడు సెమిస్ట్రక్చర్డ్ సైకియాట్రిక్ ఇంటర్వ్యూ (మినీ ఇంటర్నేషనల్ న్యూరో సైకియాట్రిక్ ఇంటర్వ్యూ 33 తో సహా) ద్వారా ప్రధాన రోగ నిర్ధారణగా పిడి (అగోరాఫోబియాతో లేదా లేకుండా) స్థాపించబడింది. అదనంగా, వైద్య పరీక్ష జరిగింది. ముందుగా నిర్వచించిన మినహాయింపు ప్రమాణాలు ప్రస్తుత లేదా గత హృదయనాళ లేదా పల్మనరీ వ్యాధి, రక్తపోటు (సిస్టోలిక్ / డయాస్టొలిక్> 170/100 mmHg), సెరిబ్రల్ అనూరిజం, గర్భం మరియు మూర్ఛ యొక్క కుటుంబ లేదా వ్యక్తిగత చరిత్ర. పాల్గొనే వారందరూ వ్రాతపూర్వక సమాచార సమ్మతిని అందించారు. ఈ అధ్యయనానికి మాస్ట్రిక్ట్ విశ్వవిద్యాలయం యొక్క మెడికల్ ఎథిక్స్ కమిటీ మరియు మాస్ట్రిక్ట్ యూనివర్శిటీ హాస్పిటల్ ఆమోదం తెలిపాయి.

CO 2 ఉచ్ఛ్వాసము మరియు భయం / పానిక్ సింప్టమ్ స్కోర్లు

మా ప్రయోగశాలలో పదేపదే ఉపయోగించిన మరియు ప్రామాణికమైన ప్రోటోకాల్ ప్రకారం రోగులు 35% CO 2 (నెదర్లాండ్స్ టెక్నిస్చే గ్యాస్మాట్చాపిజ్ నుండి పొందిన ప్రీమిక్స్డ్ గ్యాస్ ట్యాంకులు) యొక్క ఒక ముఖ్యమైన సామర్థ్యం శ్వాస తీసుకున్నారు. 11, 34 ఈ ఉచ్ఛ్వాసము నిజ జీవిత PA ను పోలిన రోగులలో భయం మరియు భయాందోళన లక్షణాలను రేకెత్తిస్తుందని మేము ఇంతకుముందు చూపించాము, అయితే ఆరోగ్యకరమైన వ్యక్తులలో డబుల్ శ్వాస గుణాత్మకంగా పోల్చదగిన ప్రభావాలను ప్రేరేపిస్తుంది. [16] రోగులను చేతులకుర్చీలో కూర్చోబెట్టి, స్వయం-నిర్వహణ నాసికా-నోటి ముసుగు వాడమని ఆదేశించారు. ఒకే శ్వాస యొక్క ముఖ్యమైన సామర్థ్యాన్ని డిజిటల్ ఫ్లోమీటర్ ఉపయోగించి కొలుస్తారు. అప్పుడు, రోగులకు తరువాతి CO 2 ఉచ్ఛ్వాసము అస్పష్టమైన అనుభూతుల నుండి భయం వరకు కొన్ని ప్రభావాలను కలిగిస్తుందని సమాచారం. అయితే, అన్ని ప్రభావాలు స్వల్పకాలికంగా ఉంటాయి. రోగులు 35% CO 2 యొక్క ఒకే కీలక సామర్థ్యం శ్వాస తీసుకున్నారు మరియు గతంలో కొలిచిన కీలక సామర్థ్యంలో కనీసం 80% పీల్చుకోవడానికి ప్రేరేపించబడ్డారు. రోగులు పీల్చే రోజున కెఫిన్ కలిగిన పానీయాలకు దూరంగా ఉండాలని ఆదేశించారు.

అదేవిధంగా ఆరోగ్యకరమైన వాలంటీర్లలోని అంచనా ప్రకారం, CO 2 పీల్చడానికి ముందు మరియు తరువాత వెంటనే భయం మరియు పానిక్ సింప్టమ్ స్కోర్‌లు పొందబడ్డాయి. VAS-F భయాన్ని అంచనా వేయడానికి ఉపయోగించబడింది (0 నుండి అస్సలు కాదు, 100 వరకు, చెత్త gin హించదగినది) మరియు PA యొక్క 13 లక్షణాలను అంచనా వేయడానికి PSL (0 నుండి, లేకపోవడం, 4 వరకు, చాలా తీవ్రమైనది).

శ్వాస మరియు హృదయనాళ రికార్డింగ్‌లు

ఆరోగ్యకరమైన వ్యక్తుల మాదిరిగానే, మొత్తం ప్రక్రియలో కంప్యూటరీకరించిన వ్యవస్థను (కార్బన్ డయాక్సైడ్ టాలరెన్స్ టెస్టర్, మాస్ట్రిక్ట్ ఇన్స్ట్రుమెంట్స్) ఉపయోగించి శారీరక రికార్డింగ్‌లు పొందబడ్డాయి. శ్వాసక్రియ రేటును కొలవడం అనేది తలకు స్థిరంగా ఉన్న ముసుగును ఉపయోగించడాన్ని సూచిస్తుంది, ఇది మా ప్రయోగశాలలో పైలట్ అధ్యయనంలో రోగులు సహించలేదు. అందువల్ల, మేము హృదయ స్పందన రేటు మరియు రక్తపోటును మాత్రమే నమోదు చేసాము, ఇది ఆధిపత్యం లేని చేతి మధ్య వేలికి స్థిరంగా ఉన్న వేలు కఫ్ ఉపయోగించి మేము కొలిచాము (నమూనా రేటు 2 Hz). ఫింగర్ కఫ్ కార్డియోవాస్కులర్ మానిటర్ (నెక్స్‌ఫిన్, బ్మీ) కి అనుసంధానించబడింది. అన్ని కొలతలు సేకరించి అనుకూలీకరించిన సాఫ్ట్‌వేర్‌లో (IDEEQ, మాస్ట్రిక్ట్ ఇన్స్ట్రుమెంట్స్) ప్రదర్శించబడ్డాయి.

డేటా మరియు గణాంక విశ్లేషణ

అన్ని విశ్లేషణల కోసం, గణాంక ప్రాముఖ్యత P < 0.05 (రెండు తోక) వద్ద సెట్ చేయబడింది. సాధారణ పంపిణీ, హోమోసెడాస్టిసిటీ మరియు (ఇన్) పరిశీలనల ఆధారపడటం వంటి పరీక్షల అంచనాలు తనిఖీ చేయబడ్డాయి మరియు తీర్చబడ్డాయి. సాఫ్ట్‌వేర్ R (వెర్షన్ 3.1.1, 2014, ఆర్ డెవలప్‌మెంట్ కోర్ టీం, వియన్నా / ఆస్ట్రియా) లేదా సాంఘిక శాస్త్రాల కోసం స్టాటిస్టికల్ ప్యాకేజీ (మాక్ కోసం SPSS 20.0.0.1; SPSS, చికాగో, IL, USA) ఉపయోగించి విశ్లేషణలు జరిగాయి. విలువలు అంటే + సెమ్

జంతు ప్రవర్తనా డేటా

ఎలుకల ప్రవర్తన తగినప్పుడు, అసమాన వ్యత్యాసాల కోసం వ్యత్యాసం లేదా స్వతంత్ర టి- టెట్ల యొక్క అసమాన విశ్లేషణ ఉపయోగించి విశ్లేషించబడింది. TCT గురించి, ఒక సమూహంలో, పదేపదే చర్యల విశ్లేషణ వర్తించబడుతుంది. గడ్డకట్టే ప్రవర్తనను పరిగణనలోకి తీసుకోవడానికి, ఒక నిర్దిష్ట గదిలో గడ్డకట్టే నిష్పత్తి ఆ గదిలో గడిపిన సమయాన్ని బట్టి విభజించబడింది.

మానవ లక్షణ నివేదికలు

మానవులలో, పోస్ట్ రేటింగ్ నుండి CO 2 పీల్చడానికి ముందు రేటింగ్‌ను తీసివేయడం ద్వారా లెక్కించినట్లుగా భయం మరియు భయాందోళన లక్షణాల మార్పుల ప్రకారం స్వీయ నివేదికలు విశ్లేషించబడ్డాయి. ఆరోగ్యకరమైన వాలంటీర్లలో, నిర్మాణాత్మక వైవిధ్యం-కోవియారిన్స్ మాతృకతో బహుళస్థాయి నమూనాలు నాలుగు CO 2 సాంద్రతలకు లోనయ్యాయనే వాస్తవాన్ని లెక్కించడానికి ఉపయోగించబడ్డాయి. కుటుంబం వారీగా లోపం రేటును నియంత్రించడానికి హోల్మ్ యొక్క పద్ధతిని ఉపయోగించి జత వైపు పోలికలను పరీక్షించడం ద్వారా గణనీయమైన మొత్తం పరీక్ష ప్రభావాన్ని మరింత వివరంగా పరిశీలించారు. రోగులు మరియు ఆరోగ్యకరమైన వాలంటీర్లను ఏక విశ్లేషణ ఉపయోగించి పోల్చారు.

శారీరక కొలతలు: జంతువులు మరియు మానవులు

ఎలుకలలో, gas 400 శ్వాస-ప్రేరిత పీడన డోలనాలను ప్రతి గ్యాస్ ఎక్స్పోజర్ దశ యొక్క రెండవ భాగంలో విశ్లేషించారు. కదిలే కళాఖండాలు, దగ్గు, నిట్టూర్పులు మరియు స్నిఫింగ్ మినహాయించబడ్డాయి. అన్ని ఎలుకలకు ఇంటర్‌బ్రీత్ విరామం, టైడల్ వాల్యూమ్ మరియు వెంటిలేషన్ లెక్కించబడ్డాయి. రికార్డింగ్ చేసిన వెంటనే పొందిన జంతువుల ఉష్ణోగ్రత టైడల్ వాల్యూమ్ మరియు వెంటిలేషన్‌ను లెక్కించడానికి ఉపయోగించబడింది, ఇవి గ్రాముల జంతువుల బరువుకు సరిదిద్దబడ్డాయి. ఎలక్ట్రో కార్డియోగ్రామ్ డేటాకు సంబంధించి, ప్రతి గ్యాస్ ఎక్స్పోజర్ దశ యొక్క రెండవ భాగంలో 30 లు విశ్లేషించబడ్డాయి. ఆరిజిన్ 9.0 (ఆరిజిన్ లాబ్, నార్తాంప్టన్, ఎంఏ, యుఎస్ఎ) లోని శీఘ్ర శిఖరాల గాడ్జెట్ ఉపయోగించి ఎలక్ట్రో కార్డియోగ్రామ్ డేటాను మరింత విశ్లేషించారు.

మానవులలో, శారీరక డేటా సెకనుకు సగటున ఉంటుంది. ఎక్స్‌పోజర్ యొక్క ప్రభావాలను అంచనా వేయడానికి పీల్చడానికి ముందు 10 సెకన్లు బేస్‌లైన్‌గా మరియు CO 2 ను పీల్చిన తర్వాత 30 సెకన్లు (4 సెకన్ల పాటు శ్వాస పట్టుకున్న తర్వాత ప్రారంభించి) తీసుకున్నారు. మొదటి 10–15 సెకన్లలో చాలా మంది వ్యక్తులు రోగలక్షణ శిఖరానికి చేరుకుంటారనే పరిశీలన ఆధారంగా ఈ కాలాన్ని ఎంచుకున్నారు, ఆ తర్వాత లక్షణాలు త్వరగా మాయమవుతాయి. సాంకేతిక వైఫల్యం కారణంగా, తుది నమూనా ఫలితం మరియు CO 2 గా ration తలో వైవిధ్యంగా ఉంటుంది: ఆరోగ్యకరమైన వాలంటీర్లు - హృదయనాళ పారామితులు n = 117–136, శ్వాసకోశ ఫలితాలు n = 47–62; PD రోగులు - హృదయనాళ పారామితులు n = 98 (ఖచ్చితమైన నమూనా పరిమాణాల కోసం అనుబంధ పట్టిక 2 చూడండి).

ఎలుకలు మరియు మానవుల మధ్య ప్రభావాలను పోల్చడానికి, CO 2 ఎక్స్పోజర్ యొక్క సగటు విలువ నుండి గాలి ఎక్స్పోజర్ సమయంలో సగటు విలువను తీసివేయడం ద్వారా శారీరక పారామితుల కోసం ప్రభావ పరిమాణాలను లెక్కించారు, తరువాత వాయు ఎక్స్పోజర్ యొక్క sd చేత విభజించబడింది. బహుళ పరిమాణ పరీక్షల కోసం సరిదిద్దబడిన z- టెట్లను ఉపయోగించే పరిస్థితుల మధ్య ప్రభావ పరిమాణాలను గణాంకపరంగా పోల్చారు.

ఫలితాలు

ఎలుకలలో CO 2 ఎక్స్పోజర్కు ప్రవర్తనా ప్రతిస్పందన

OFT లో, 20 నిమిషాలకు 9% CO 2 కు గురైన ఎలుకలు గణనీయంగా తక్కువ దూరాన్ని (F (1, 18) = 274.854, P < 0.001, Figure 1a) కవర్ చేశాయి, మధ్య జోన్ (F (1, 18) = 10.610, పి = 0.004, మూర్తి 1 బి) మరియు గాలి-బహిర్గతమైన ఎలుకలతో పోల్చితే మూలలోని మండలాల్లో ఎక్కువ సమయం గడిపారు (ఎఫ్ (1, 18) = 43.073, పి < 0.001, అనుబంధ పట్టిక 1 చూడండి). ఎలుకలలో భయం-సంబంధిత ప్రవర్తన యొక్క ప్రతిబింబంగా పరిగణించబడే ఎలుకలు గుర్తించదగిన గడ్డకట్టే ప్రతిస్పందనను చూపించాయి, [ 36] CO 2 కు గురైనప్పుడు గాలికి గురికావడం ( t (9.031) = - 6.164, పి < 0.001, మూర్తి 1 సి). తరువాత, మేము 10 నిమిషాల టిసిటిని ఉపయోగించాము, ఒక గది CO 2 తో నిండినది మరియు మరొకటి గాలితో లేదా రెండు గదులు గాలితో నిండి ఉన్నాయి. మొత్తంమీద, CO 2 ఎక్స్పోజర్ గాలి ఎక్స్పోజర్తో మాత్రమే పోల్చినప్పుడు కదిలిన దూరం తగ్గింది (F (1, 17) = 35.826, పి < 0.001, మూర్తి 1 డి). అదనంగా, CO 2 (F (1, 17) = 8.080, P = 0.011, అనుబంధ పట్టిక 1 చూడండి) కు గురైన సమూహంలో రెండు గదుల మధ్య మొత్తం క్రాసింగ్ల సంఖ్య గణనీయంగా తక్కువగా ఉంది. CO 2 తో నిండిన గదికి మరియు గాలితో నిండిన గదికి (F (1) = 0.020, P = 0.891, అనుబంధ పట్టిక 1 చూడండి) మధ్య గడిపిన సమయం తేడా లేదు. ఏదేమైనా, ఎలుకలు గాలికి మాత్రమే బహిర్గతమయ్యే ఎలుకలతో పోలిస్తే ఒక గదిలో CO 2 కు గురైనప్పుడు గుర్తించదగిన గడ్డకట్టే ప్రతిస్పందనను చూపించింది ( t (8.005) = - 3.656, P = 0.006, Figure 1e). ఎయిర్ ఛాంబర్ (F (1) = 9.009, పి = 0.017, సప్లిమెంటరీ టేబుల్ 1 చూడండి) తో పోలిస్తే CO 2 తో నిండిన గదిలో ఈ స్పందన చాలా బలంగా ఉంది. గడ్డకట్టే వ్యవధి గదులలో గడిపిన సమయాన్ని ప్రభావితం చేస్తున్నందున, ఒక నిర్దిష్ట గదిలో గడ్డకట్టే సమయం మరియు సమయం యొక్క నిష్పత్తి లెక్కించబడుతుంది, ఇది CO 2 గదిలో గడ్డకట్టే ప్రతిస్పందన ఎక్కువగా ఉచ్ఛరిస్తుందని ధృవీకరిస్తుంది, అయినప్పటికీ ఇది గణాంక ప్రాముఖ్యతను చేరుకోలేదు (F ( 1) = 3.757, పి = 0.110, మూర్తి 1 ఎఫ్). ఇంకా, సగటున, మల గుళికల సంఖ్య, ఎలుకలలో ఆందోళన / భయం యొక్క కొలత, 37 CO 2 ఎక్స్పోజర్ (F (1, 18) = 12.211, P = 0.003 కింద గణనీయంగా పెరిగింది, అనుబంధ పట్టిక 1 చూడండి).

Image

ఎలుకలలో ప్రవర్తనపై CO 2 ఎక్స్పోజర్ ప్రభావం. ఓపెన్ ఫీల్డ్ టెస్ట్ (OFT) లో, CO 2 ఎక్స్పోజర్ మొత్తం దూరం ( ) మరియు సెంటర్ జోన్ ( బి ) లో గడిపిన సమయాన్ని తగ్గించింది. ( సి ) CO 2 కింద ఎలుకలు గాలి బహిర్గతం కంటే గణనీయంగా స్తంభింపజేస్తాయి. ( డి ) రెండు-ఛాంబర్ పరీక్షలో (టిసిటి), ఒక గదిలో CO 2 కు గురైన ఎలుకలు గాలికి మాత్రమే బహిర్గతమయ్యే ఎలుకల కన్నా తక్కువ దూరాన్ని కలిగి ఉంటాయి. ( ) CO 2- బహిర్గతమైన ఎలుకలు గాలికి గురైన జంతువుల కంటే గణనీయంగా స్తంభింపజేస్తాయి. ( ఎఫ్ ) ప్రతి గదిలో గడిపిన సమయాన్ని సరిదిద్దడం CO 2 గదిలో గడ్డకట్టడం బలంగా ఉందని నిర్ధారించింది, అయితే ఇది గణాంక ప్రాముఖ్యతను చేరుకోలేదు. డేటా సగటు + సెమ్ ** పి < 0.01, *** పి < 0.001 ను సూచిస్తుంది.

పూర్తి పరిమాణ చిత్రం

ఆరోగ్యకరమైన వ్యక్తులు మరియు పిడి రోగులలో CO 2 ఎక్స్పోజర్కు లక్షణం నివేదికలు

మానవులలో, మేము మొదట CO 2 కు ప్రవర్తనా ప్రతిస్పందనను VAS-F మరియు PSL ద్వారా కొలిచాము. ఆరోగ్యకరమైన వ్యక్తులలో, 35% CO 2, 6, 16 VAS-F మరియు PSL రేటింగ్స్ వరకు నాలుగు వేర్వేరు CO 2 సాంద్రతల యొక్క డబుల్ కీలక సామర్థ్యం శ్వాస తీసుకోవడం మోతాదు-ఆధారితంగా పెరిగింది (VAS: F (1) = 227.866, P < 0.001, పిఎస్ఎల్: ఎఫ్ (1) = 275.359). పిడి రోగులు, 35% CO 2, 8, 11 యొక్క ఒకే ముఖ్యమైన సామర్థ్యం శ్వాస తీసుకొని CO 2 (VAS: F (1) = 19.078, P < 0.001, PSL: F (1) కు బలమైన భయం మరియు భయాందోళన లక్షణ ప్రతిస్పందనను కూడా నివేదించారు. = 275.359, పి < 0.001; గణాంకాలు 2 ఎ మరియు బి).

Image

ఆరోగ్యకరమైన వాలంటీర్లు మరియు పిడి రోగులలో స్వీయ-నివేదించిన భయం మరియు భయాందోళన లక్షణాలపై CO 2 ప్రభావం. ఆరోగ్యకరమైన వాలంటీర్లలో (బూడిదరంగు), భయం ( ) మరియు భయాందోళన లక్షణాలు ( బి ) రెండూ మోతాదు-ఆధారితంగా పెరిగాయి. ఆరోగ్యకరమైన వాలంటీర్లతో పోల్చినప్పుడు 35% CO 2 ను పీల్చడం రోగులలో (నలుపు) మరింత బలమైన ప్రతిస్పందనను ప్రేరేపించింది. డేటా సగటు + సెమ్ ( ) ను 0% CO 2, P < 0.001 తో పోలిస్తే; ( బి ) 9% CO 2 తో పోలిస్తే, P < 0.001; ( సి ) 17.5% CO 2 తో పోలిస్తే, P < 0.001; ** పి < 0.01. పిడి, పానిక్ డిజార్డర్; పిఎస్ఎల్, పానిక్ సింప్టమ్ లిస్ట్; VAS-F, భయం కోసం విజువల్ అనలాగ్ స్కేల్.

పూర్తి పరిమాణ చిత్రం

ఎలుకలు, ఆరోగ్యకరమైన వాలంటీర్లు మరియు పిడి రోగులలో CO 2 ఎక్స్పోజర్కు శారీరక ప్రతిస్పందన

తరువాతి సంభావిత దశలో, మరింత ఆబ్జెక్టివ్ పరిమాణాత్మక పోలిక వైపు, మేము CO 2 ఎక్స్‌పోజర్‌కు శారీరక ప్రతిస్పందనను కొలిచాము (అంటే ± సెమ్ కోసం అనుబంధ పట్టిక 2 చూడండి). ఎలుకలలో, 9% CO 2 కు గురికావడం వల్ల శ్వాసక్రియ రేటు పెరుగుతుంది (మూర్తి 3 ఎ, అదనపు శ్వాసకోశ కొలతల కోసం అనుబంధ పట్టిక 3 చూడండి). ఆరోగ్యకరమైన వాలంటీర్లలో, 0 మరియు 9% CO 2 ( z = 1.1, P = 0.270) మధ్య తేడాలు కనుగొనబడలేదు, మరియు రెండూ బేస్‌లైన్‌తో పోలిస్తే తక్కువ సగటు శ్వాసక్రియ రేటుకు కారణమయ్యాయి (మూర్తి 3a). 9% మరియు అంతకంటే ఎక్కువ CO 2 సాంద్రతలలో ప్రభావ పరిమాణంలో సాపేక్ష పెరుగుదల ఉంది (17.5% తో పోలిస్తే 9%: z = .3.61, పి < 0.001; 17.5% 35% తో పోలిస్తే: z = .55.5, పి < 0.001) . 35% CO 2 మాత్రమే బేస్‌లైన్‌తో పోలిస్తే సగటు శ్వాసక్రియ రేటు పెరుగుదలకు కారణమైంది, ఇది సానుకూల ప్రభావ పరిమాణాన్ని ఇస్తుంది. 35% CO 2 ( z = 3.055, P = 0.002) యొక్క డబుల్ శ్వాస తీసుకున్న తరువాత ఆరోగ్యకరమైన వాలంటీర్ల కంటే 9% ఎక్కువ కాలం బహిర్గతం చేసిన తరువాత శ్వాసక్రియ రేటు పెరుగుదల ఎలుకలలో ఎక్కువగా కనిపిస్తుంది. హృదయ స్పందన రేటుకు సంబంధించి, ఎలుకలలో ముఖ్యంగా బలమైన ప్రభావంతో CO 2 ప్రేరేపిత క్షీణత గమనించబడింది (ఆరోగ్యకరమైన వ్యక్తులతో పోలిస్తే 35% CO 2 : z = .52.599, పి = 0.009; పిడి రోగులతో పోలిస్తే 35% CO 2 : z = .13.160, పి = 0.002; మూర్తి 3 బి). ఇంకా, ఆరోగ్యకరమైన వాలంటీర్లలో, 0 మరియు 9% CO 2 ను పీల్చిన తరువాత, సగటు రక్తపోటు తగ్గింది, అయితే ఇంటర్మీడియట్ (17.5%) మరియు CO 2 యొక్క అధిక (35%) గా ration తను పీల్చిన తరువాత పెరుగుదల గమనించబడింది. పెయిర్‌వైస్ పోలికలు సిస్టోలిక్‌కు సంబంధించి అన్ని CO 2 సాంద్రతల మధ్య గణనీయమైన తేడాలను వెల్లడించాయి (9% తో పోలిస్తే 0%: z = .6.78, పి <0.001; 0% 17.5% తో పోలిస్తే: z = −12.20, పి < 0.001; 0% 35%: z = −13.84, పి < 0.001; 9% 17.5% తో పోలిస్తే: z = −8.23, పి < 0.001; 9% 35% తో పోలిస్తే: z = −10.46, పి < 0.001; 17.5% 35% తో పోలిస్తే : z = .03.01, పి = 0.003; మూర్తి 3 సి) మరియు డయాస్టొలిక్ రక్తపోటు (9% తో పోలిస్తే 0%: z = .6.71, పి < 0.001; 0% 17.5% తో పోలిస్తే: z = −12.21, పి < 0.001 ; 35% తో పోలిస్తే 0%: z = −15.63, పి < 0.001; 9% 17.5% తో పోలిస్తే: z = −8.31, పి < 0.001; 9% 35% తో పోలిస్తే: z = −12.87, పి < 0.001; 17.5 35% తో పోలిస్తే: z = .6.67, పి < 0.001; మూర్తి 3 డి). ఆరోగ్యకరమైన వాలంటీర్లతో ( z = 1.83, పి = 0.067) పోల్చితే, సిస్టోలిక్ రక్తపోటుకు సంబంధించి ప్రభావ పరిమాణం పిడి రోగులలో ఎక్కువగా ఉంటుంది, అయితే డయాస్టొలిక్ రక్తపోటు యొక్క ప్రభావ పరిమాణం రోగులలో కంటే తక్కువగా ఉంది ఆరోగ్యకరమైన వాలంటీర్లు ( z = 3.89, పి < 0.001).

Image

శ్వాసక్రియ రేటు, హృదయ స్పందన రేటు మరియు ఎలుకలలో రక్తపోటు, ఆరోగ్యకరమైన వాలంటీర్లు మరియు పానిక్ డిజార్డర్ (పిడి) రోగులపై CO 2 ప్రభావం. ( ) ఎలుకలలో (డాష్ చేయబడిన), CO 2 బేస్లైన్ (సానుకూల ప్రభావ పరిమాణాన్ని ఇస్తుంది) తో పోలిస్తే శ్వాసక్రియ రేటును బలంగా పెంచింది, ఇది 35% CO 2 ను పీల్చిన తరువాత ఆరోగ్యకరమైన వాలంటీర్లలో (బూడిదరంగు) గమనించబడింది. ( బి ) CO 2 ఎక్స్పోజర్ అన్ని సమూహాలలో, ముఖ్యంగా ఎలుకలలో హృదయ స్పందన రేటును తగ్గించింది. ( c, d ) in healthy volunteers, 17.5 and 35% CO 2 increased the blood pressure compared to baseline, which was also the case for PD patients (black) after 35% CO 2. Data represent effect sizes+sd ( a ) Compared with 0% CO 2, P< 0.05; ( b ) compared with 9% CO 2, P< 0.05; ( c ) compared with 17.5% CO 2, P< 0.05; *** P< 0.001; ** పి < 0.01.

పూర్తి పరిమాణ చిత్రం

చర్చా

The incongruence between rodent and human experimental fear models hampers the translation of findings obtained in the two species. The present study bridges this gap by applying the same stimulus, that is, CO 2, and obtaining a quantitative comparison of the same physiological outcome parameters in addition to commonly used behavioral phenotypes in three samples: in mice, healthy volunteers and PD patients. Using this approach, we showed that in both human samples CO 2 triggers a marked fear response associated with an increase in blood pressure, an adaptive decrease in the heart rate and in healthy individuals an increase in respiration rate. A comparable behavioral and physiological response was observed in mice, demonstrating corresponding effects across species.

The use of a CO 2 inhalation in form of a single vital capacity breath of 35% CO 2 as human experimental model for panic was first established in PD patients. 38 In contrast to initial assumptions, 12, 13, 14, 15 the reactivity to CO 2 is not limited to PD patients. Meanwhile, it has been repeatedly shown that CO 2 induces a dose-dependent state of experiencing fear and panic symptoms in healthy individuals. 7, 39 This observation implies that the reactivity to CO 2 is a continuously distributed trait and suggests the existence of a sensitivity spectrum, with PD patients being at the highest end of sensitivity. This notion is supported by imaging studies. 40, 41, 42 Here we provide, for we believe the first time, a direct quantitative comparison of the response to CO 2 between PD patients and healthy individuals. It has been well established that inhaling CO 2 triggers the emotional response and panic symptoms in PD patients associated with real-life PAs 5, 11 as well as in healthy individuals complying with the formal criteria of a PA in the current DSM, when using a higher concentration. 16 However, that comparison in healthy individuals was qualitative in nature. The quantitative comparison of the physiological response in the present study shows that several physiological outcome measurements of healthy individuals were statistically comparable to those of PD patients. This suggests that the physiological reactivity induced by a double vital capacity breath of 35% CO 2 in healthy individuals reflects well the reactivity provoked by a single vital capacity breath of 35% CO 2 in PD patients, thus further supporting the potential to study healthy individuals before involving patients to avoid confounding effects from comorbid psychiatric disorders or current/past treatments. However, it has to be taken into consideration that, whereas the reactivity is similar on the physiological level, PD patients have a stronger emotional response to CO 2 than healthy individuals.

To explore the underlying basic mechanisms of panic, CO 2 exposure has also been applied in rodents. 25, 26, 27, 28 The assessment of the behavioral response requires a long exposure to CO 2, which makes it unfeasible to apply the high dosage of 35% that is used in humans. The lower concentrations of CO 2 in the healthy individuals thus serve to make the bridge to the lower CO 2 concentrations in the animal study. Up to now it was unclear to what extent CO 2 exposure in rodents represents a good experimental model for panic in humans. In order to determine this, the model can be judged on the criteria of face, predictive and construct validity. 3 Increasing evidence, including the present study, supports a relatively good face validity.

CO 2 exposure provokes a robust behavioral fear response in humans and in rodents. In humans, this response is expressed in terms of self-reported fear and panic symptoms in the present and other studies, 11, 16 whereas in rodents it is expressed in terms of the behavioral response itself, particularly freezing is considered to reflect fear-related behavior. 36 In the present study, we observed that, for example, the distance moved was strongly reduced in both the OFT and the TCT when animals were exposed to CO 2 compared with air exposure. Thereby, our data confirm previous studies regarding the CO 2 -induced behavioral effects in rodents. 25, 26, 27 However, in the TCT, in contrast to a previous report 27 and our expectation, mice did not spend less time in the chamber filled with CO 2 than in the chamber filled with air. When inhaling CO 2 or during a PA, humans often attempt to avoid the aversive situation. Analogously, we expected mice to avoid the aversive effects of CO 2 . This was, however, not the case. This finding might be explained by the very strong observed freezing response that prevented the animals from leaving the chamber filled with CO 2 . In addition to the behavioral fear response, in this study, mice displayed a response that was comparable to the one in humans on the physiological level. However, the predictive validity of the rodent CO 2 model is still to be determined. In contrast to the widespread use of CO 2 in human panic studies, rodent studies in the framework of panic are still scarce. To evaluate the predictive validity of the rodent model, future studies could assess the effects of medication that is clinically effective in humans. For instance, selective serotonin reuptake inhibitors are often used in the treatment of PD 43 and blunt the response to a CO 2 inhalation in humans. 8, 44, 45, 46 It was also shown that the decrease in the response to a CO 2 challenge early in treatment (after 1 week) precedes and predicts the later clinical response. 45 Selective serotonin reuptake inhibitors are generally considered as the first-line pharmacological treatment option for PD; 43 however, it was recently reported in a systematic review that benzodiazepines appear to be superior regarding efficacy and side effects. 47 Notably, some benzodiazepines (particularly clonazepam and alprazolam) also exert panicolytic effects on a CO 2 inhalation. 48, 49, 50

Thus, after pharmacological manipulation, it is expected that animals respond less to CO 2 than without treatment. The last criterion, construct validity, is strongly supported by recent studies. On the basis of a series of experiments in mice, demonstrating an essential role of the acid-sensing ion channel (ASIC) 1a in CO 2 -induced fear behavior, 27 genetic research in humans has made progress. Recently, an association between polymorphisms in the human homolog gene amiloride-sensitive cation channel 2, encoding the pH-sensitive ion channel, and the diagnosis of PD was reported. 51 We investigated the effects of CO 2 exposure as done in a seminal rodent study, 27 showing a genetic moderation of the same polymorphisms on the emotional response in PD patients and on the physiological response in healthy individuals. 52 Previously, we proposed that an acutely disturbed brain acid–base homeostasis represents the mechanism underlying a (CO 2 -provoked) PA. This is supported by experiments in rodents, demonstrating that CO 2 exposure causes a drop in brain pH, 27, 53 and evidence from intravenous bicarbonate infusions points toward the same effect in humans. 54 A shift out of the normal physiological pH range can have life-threatening consequences. ASIC1a as a pH detector that triggers adaptive responses might therefore represent a key link between pH changes and panic behavior. In addition to ASIC1a, accumulating evidence involves orexin as another candidate involved in panic states (for review see Johnson et al. 55 ). Orexin is produced in CO 2 /pH-sensitive hypothalamic neurons that regulate sympathetic responses and blood pressure and project to brain regions implicated in behavioral defense. Rodent research showed that disinhibiting the orexin system is associated with developing a panic-prone state, whereas administration of orexin receptor antagonists block the panic response to CO 2 exposure and sodium lactate infusion. Furthermore, in humans, increased levels of cerebrospinal orexin were found in subjects with panic anxiety. 55 On the basis of these studies, the etiological processes between the disorder in humans and the animal model appear to converge toward high construct validity. Taken together, judging the three validity criteria shows that the rodent CO 2 model reflects the aspects of PD well.

A cross-species model as used in the present study can strongly facilitate the current understanding of the neural basis of a disorder. Combining various dimensions such as behavior and neurobiological measures might contribute to a more effective and etiology-based diagnosis in line with the research domain criteria framework, and eventually to new treatment options. At least in panic research, it appears that the reactivity to CO 2 in mice can serve as a model for humans, and the reactivity in healthy individuals as a model for PD patients. Thus, new potential treatment strategies can be tested in mice and healthy individuals before eventually being offered to patients.

A few considerations and future directions should be kept in mind when interpreting the present data. First, PAs in PD occur unexpectedly, which makes it challenging to study them in real life. Therefore, we made use of a CO 2 inhalation in the laboratory. However, this does not reflect the unexpected nature of real-life PAs. Future studies might benefit from ambulatory assessments of self-reports and physiological monitoring that have become more feasible with the development of advanced systems. 56 Thereby, natural data and different states over the course of a day could be captured. Although newer devices represent a promising approach in this respect, the infrequency of real-life PAs might lead to long assessment periods and healthy individuals could not be studied anymore, as they do not experience naturally occurring PAs. When studying experimental PAs using CO 2 inhalations, it might be interesting to examine potential subtypes as done in previous studies in nonclinical participants. 57, 58 For instance, assessing whether specific symptoms are present predominantly at a particular concentration in patients might provide more in-depth insights. Second, in humans, particularly one or two vital capacity breaths of 35% CO 2 are validated as the experimental model for PAs (PD patients and healthy individuals, respectively), which is not readily feasible to apply in mice. Apart from studying the behavioral response, we (and others 27 ) make use of a prolonged exposure to a lower percentage in mice. Although this percentage is not identical to the one in humans, the robust behavioral fear response and the physiological response being quantitatively similar to the one in humans suggests that the model represents a panic model. Future studies are needed to validate this model, also pharmacologically. Third, we did not measure blood pressure in mice, as commonly used methods such as a tail cuff do not allow assessment of freely moving animals. Telemetry might be an alternative, but requires prior surgery. Further, we did not obtain respiratory parameters in patients, as fixing the mask to the head was found unacceptable in a previous pilot study in our laboratory. Smaller, less disturbing devices might be an useful approach in future studies to be able to compare the CO 2 -induced respiratory effects between samples.

To conclude, the present project uses the same experimental stimulus as well as outcome measurements and quantitatively compares the data between mice, healthy individuals and patients to study a psychopathological phenomenon, demonstrating corresponding effects across species. This model strongly increases the efficacy to translate knowledge generated in the laboratory to human research and has a large potential to drive forward, elucidating the molecular mechanisms involved in the pathophysiology of PD and to extend basic discoveries into the daily health practice. In the long run, this might be a step on the road to a novel classification of the diagnostic criteria for PD incorporating the etiological basis, and to an improved and more personalized treatment.

అనుబంధ సమాచారం

పద పత్రాలు

  1. 1.

    అనుబంధ సమాచారం

    అనువాద సైకియాట్రీ వెబ్‌సైట్ (//www.nature.com/tp) లోని కాగితంతో అనుబంధ సమాచారం