يتم توفير تعليمات مفصلة حول كيفية تدريب الفئران على الغوص طوعا تحت الماء من خلال متاهة زجاجية بطول 5 أمتار. نظرا لأن أدمغة الفئران قد تم تمييزها بشكل جيد للغاية ، فقد تساعد الفئران الغوص الطوعي في توضيح المسارات المركزية لاستجابة الغوص للثدييات.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
الجرذان تدريب الغوص تحت الماء طوعا ل: التحقيق من الثدييات الغوص الرد
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
ينتج عن الغمر تحت الماء < p class = 'jove_content'> تغيرات لاإرادية لوحظت في جميع الغوص تقريبا. تتكون هذه الاستجابة المستحثة عن طريق الانعكاسات من انقطاع النفس ، وبطء القلب الناجم عن السمبتاوي وتغيير ناتج عن التعاطف في مقاومة الأوعية الدموية الذي يحافظ على تدفق الدم إلى القلب والدماغ وممارسة العضلات. في حين أن العديد من الجوانب الأيضية والقلب والجهاز التنفسي لاستجابة الغوص قد تمت دراستها في البحرية ، إلا أن التحقيقات في الجوانب التكاملية المركزية لمنعكس جذع الدماغ كانت غير موجودة نسبيا. نظرا لأن فسيولوجيا الجرذ وتشريحه العصبي مميزان جيدا ، يمكن استخدام الجرذ للمساعدة في التأكد من المسارات المركزية لاستجابة الغوص للثدييات. يتم توفير تعليمات مفصلة حول كيفية تدريب الفئران على السباحة والغوص الطوعي تحت الماء من خلال متاهة زجاجية بطول 5 أمتار. كما يتم إعطاء اعتبارات تتعلق بتصميم الخزان ومتطلبات غرفة الإجراءات. يتم إجراء التدريب السلوكي بطريقة تقلل من التوتر الذي يمكن أن يرتبط بالغمر القسري تحت الماء ، وبالتالي تقليل تنشيط مسارات الإجهاد المركزية. إجراءات التدريب ليست صعبة من الناحية الفنية ، لكنها قد تستغرق وقتا طويلا. نظرا لأن التدريب السلوكي للحيوانات لا يمكن أن يوفر سوى نموذج لاستخدامه مع التقنيات التجريبية الأخرى ، فقد يتم أيضا توفير أمثلة على كيفية استخدام الفئران الغوص الطوعي جنبا إلى جنب مع تقنيات البحث الفسيولوجية والتشريحية العصبية الأخرى ، وكيف قد تحتاج إجراءات التدريب الأساسية إلى التعديل لاستيعاب هذه التقنيات. تظهر هذه التجارب أن الفئران التي تغوص طوعا تظهر نفس التغيرات القلبية التنفسية التي تظهر عادة في الغوص الأخرى. إن السهولة التي يمكن بها تدريب الفئران على الغوص الطوعي تحت الماء ، والبيانات المتاحة بالفعل من الفئران التي تم جمعها في دراسات فيزيولوجية عصبية أخرى ، تجعل الفئران الغوص طوعا نموذجا سلوكيا جيدا لاستخدامه في الدراسات التي تبحث في الجوانب المركزية لاستجابة الغوص للثدييات.
المقدمة
تتكون استجابة الغوص من مجموعة من ردود الفعل اللاإرادية التي تظهر في من جميع فئات الفقاريات 1. استجابة للغمر تحت الماء ، تتكون هذه الاستجابة المستحثة بشكل انعكاسي من انقطاع النفس وبطء القلب وتغيير تدفق الدم الذي يحافظ على التدفق إلى القلب والدماغ وعضلات التمرين مع الحد من التدفق إلى العضلات الأحشاء والعضلات غير التي تمارس الرياضة 2. تم التحقيق جيدا في العديد من الجوانب الأيضية والقلب والجهاز التنفسي لاستجابة الغوص للثدييات 2،3 ، بما في ذلك تلك الموجودة في البشر 4،5. ومع ذلك ، فإن ما كان يفتقر إليه نسبيا ، حتى وقت قريب ، هو التحقيق في الجوانب التكاملية المركزية لاستجابة الغوص. ماذا يحدث داخل جذع الدماغ، وما هو المسار العصبي ....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
ملاحظة: وصف البروتوكولات التجريبية التي أجريت هنا في جامعة الغرب الأوسط وتمت الموافقة من قبل الغرب الأوسط جامعة IACUC.
1. متطلبات غرفة
- تأمين غرفة الإجراء الذي تعمل المياه الباردة والساخنة على التوالي، وطريقة لإزالة المياه من الخزان، وعادة ما يكون نزيف في الكلمة.
- استخدام جدول الدراسة التي وضع خزان الغوص. منذ غرف مع المصارف الطابق عادة ما احيط لتصريف المياه، وخفض السدادات المطاطية ووضعها تحت أرجل الطاولة لضمان أعلى الجدول، ....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
الانتهاء بنجاح من إجراءات التدريب السباحة والغطس وصفها يمكن أن تقلل من التوتر التي يعيشها الفئران عند الغوص تحت الماء. مستويات الكورتيزون في الدم تشير إلى أن التدريب اليومي المتكرر يقلل من stressfulness المرتبطة الغوص التطوعي، والفئران المدربة تجد الغوص لا أكثر إرهاقا مما يجري التعامل معها يوميا من قبل الإنسان (الشكل 2، 17). على العكس، لا الفئران المدربة في بروتوكول الغوص تجد الغوص التطوعي المجهدة (الشكل 2، 17). بالإضافة إلى .......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
الفئران في حياتهم وحشي شكل العلبة والقيام استغلال البيئات شبه المائية، وكثيرا ما يغوص تحت الماء في حين يتطلعون للحصول على الغذاء 6. وبالتالي فإنه ليس من المستغرب جدا أن الفئران يمكن تدريبها بسهولة جدا للغوص تحت الماء طوعا. قد تستمر إجراءات التدريب وصفه تصل إلى 6 أسابيع، والتي سوف تجلب الفئران مفطوم حديثا إلى حجم الجسم المستخدمة في معظم الأطالس الفئران الكبار الدماغ (~ 300 غ). وبالتالي العقول من هذه الحيوانات المدربة يكون أكثر قابلية للمقارنة بسهولة لالهياكل التشريحية ال.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
المؤلف هو مستشار لشركة Stoelting، وتوفير تصميم ومواصفات مكولوتش الغوص تانك المتاهة العام لهم لأغراض تجارية.
شكر وتقدير
بحوث مدعومة بتمويل من مكتب جامعة الغرب الأوسط للأبحاث ورعاية البرامج. الشكر أيضا لمرفق جامعة الغرب الأوسط الحيوانية وإريك وارن.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| McCulloch Diving Tank Maze | Stoelting Company | 60139 | |
| 1 بوصة أنابيب القطر الداخلي | فيشر | 14-169-63 | يستخدم لملء أو تصريف الخزان |
| جهاز تقييد القوارض زجاجي (مقعد اقتصادي مسطح القاع) | Braintree | FB-M / L & nbsp ؛ | للغطس القسري |
| أجهزة الإرسال عن بعد | DSI | موديل PA-C40 (270-0040-008) | يستخدم لنقل ضغط الدم الشرياني النابض |
| عصا هوائي محمولة باليد | DSI | موديل RLA 3000 (272-5007) | تستخدم لضمان اقتراب هوائي الراديو من جهاز الإرسال أثناء تفاوض الفئران على متاهة تحت الماء |
| Intramedic PE50 ، 0.023 "ID | Fisher | 14-170-12B | تستخدم كقناع قنية شريانية |
| زائدة N95 - Moldex #2300N Series | Fisher | 19-003-246D | تستخدم للحد من استنشاق مسببات الحساسية لدى الفئران |
المراجع
- Butler, P. J., Jones, D. R. Advances in Comparative Physiology and Biochemistry. Lowenstein, O. 8, Academic Press. 179-364 (1982).
- Butler, P. J., Jones, D. R. Physiology of diving birds and mammals). Physiol. Rev. 77, 837-899 (1997).
- Butler, P. J.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
