يناير 20, 2015
يصف هذا البروتوكول تلاعبين بيئيين مختلفين وبروتوكول ضخ الدماغ المتزامن لدراسة تغيرات الدماغ التي يسببها البيئة الكامنة وراء السلوك التكيفي وإصلاح الدماغ في الفئران البالغة.
الهدف العام من التجربة التالية هو توفير مواقف بيئية خاضعة للرقابة تحفز مرونة الدماغ والتغيرات السلوكية في الفئران. يتم تحقيق ذلك من خلال إيواء الفئران في أزواج من الإناث الذكور مقابل أزواج التحكم من الذكور والذكور والإناث لدراسة آثار الاقتران المطول بين الجنسين على الدماغ كبديل ، يمكن إيواء الفئران معا في أقفاص مليئة بأشياء مختلفة للاستكشاف واللعب مقابل أقفاص منزلية قياسية لدراسة آثار إثراء البيئة على الدماغ. يمكن إضافة علاجات أخرى مثل إعطاء الدواء إلى هذه المحفزات البيئية للمساعدة في تحديد الآليات الكامنة وراء الدماغ والتغيرات السلوكية المرصودة.
وتبين النتائج أن هذه الإثراء البيئي والعلاجات تحفز تغييرات في عدد الخلايا العصبية الدوبامين في الدماغ الأوسط التي تعتمد على الدماغ المتوسط, انتقال متشابك GABAergic. الإثراء البيئي هو نموذج يزيد من التحفيز الحركي الحسي الجسدي والمعرفي للفئران. باستخدام هذا النهج ، أظهرت الدراسات زيادة المرونة العصبية وكذلك تحسينات في التعلم والذاكرة في العديد من نماذج المرض.
تمتد الآثار المترتبة على هذه التقنية نحو فهم آليات مرونة دماغ البالغين الناجمة عن التأثيرات البيئية. وهذا مناسب لعلاج العديد من أمراض الدماغ والعقل. كانت لدينا فكرة عن هذه الطريقة لأول مرة عندما لاحظنا لأول مرة أن عدد الخلايا العصبية الدوبامين في الدماغ المتوسط يتغير استجابة لنشاط الخلايا العصبية في الدماغ الأوسط المضطرب الذي تدفعه المدخلات المتشابكة.
يمكن أن يكون العرض المرئي للمضخة التناضحية وقنية تسريب الدماغ أمرا بالغ الأهمية حيث قد يكون من الصعب جدا التعلم من الإجراءات. أوصاف مكتوبة للاقتران بين الجنسين. يتطابق عمر النضج الجنسي للمنزل الجماعي مع الفئران من الذكور والإناث حسب الجنس ، وتجنب القمامة التي يتم إقرانها بشكل عشوائي ، ضع كل فأر في زوج من الذكور أو الذكور أو زوج من الإناث أو زوج من الإناث في قفص نظيف بمعزل عن طريق الوصول إلى الطعام والماء هنا وطوال فترة الاقتران بين الجنسين.
حافظ على جميع المحفزات البيئية الدخيلة ثابتة أو موزعة بالتساوي على جميع الفئران وإيواء بشكل مستمر لمدة سبعة أيام. من أجل الإثراء البيئي ، قم بتعيين الفئران الذكور أو الإناث المطابقة للعمر الناضج جنسيا بشكل عشوائي لواحدة من ثلاث مجموعات ، أو عجلة تشغيل قياسية أو بيئة مخصبة لمدة ثلاثة أيام على الأقل. احتفظ بها على هذا النحو.
مع الوصول إلى الطعام والماء لمدة 14 يوما. أثناء الإثراء البيئي ، يجب أن يحتوي القفص القياسي على القمامة فقط. يجب أن تحتوي عجلة الجري على قمامة بالإضافة إلى عجلتين للتشغيل ، ويجب أن تحتوي عجلة الجري المخصبة للبيئة على قمامة وعجلتين للجري والألعاب.
قم بإخضاع الفئران الغنية بالبيئة لإثراء فائق إضافي عن طريق وضعها معا في قفص أكبر يحتوي على ألعاب جديدة لمدة ساعة واحدة في اليوم. في نفس الوقت كل يوم لمدة خمسة أيام في الأسبوع ، أعد الفئران إلى قفصها المخصب بيئيا. بعد كل جلسة ، حافظ على الحداثة من خلال تقديم مجموعة مختلفة من الألعاب لكل جلسة.
تنظيف أي ألعاب يتم تمثيلها للفئران بالماء والصابون و 80٪ الإيثانول. لإزالة أي رائحة ، قم بإزاحة مجموعات عجلات الجري القياسية والموجودة بنفس الطريقة لفترة زمنية مماثلة كل يوم أيضا ، ولكن دون إضافة مواد التخصيب الفائقة في اليوم السابق للزرع. باستخدام تقنية معقمة ، املأ كل مضخة تناضحية معقمة وأنبوب توصيل وقنية بدواء معقم أو محلول مركبة وفقا لتعليمات الشركة المصنعة.
ثم قم بتوصيل القطع معا واحتضانها طوال الليل في محلول ملحي معقم عند 37 درجة مئوية في يوم الجراحة. بعد التأكد من التخدير عن طريق قرصة السحب ، ضع مرهم العين على وضعه على وسادة حرارية. بعد ذلك ، باستخدام تقنية التعقيم ، قم بعمل شق خط الوسط عبر الجلد ، بدءا من سنتيمترين خلف الحافة الخلفية للجمجمة ، والانتهاء بين العينين بشكل حاد ، وقم بتشريح الجلد بعيدا عن اللفافة الأساسية أسفل الجزء الخلفي من الفأر ، مما يخلق جيبا تحت الجلد كبيرا بما يكفي ليناسب المضخة وأنبوب التوصيل بشكل مريح.
ثم اكشط اللفافة نظيفة من فوق الجانب الظهري للجمجمة واستخدم نتوءا أسنانيا قطره حوالي 1.5 ملم للحفر في الجمجمة عند الإحداثيات التجسيمية المناسبة حتى تبقى طبقة رقيقة مرنة من العظام ، قشر هذه الطبقة بعيدا باستخدام ملقط ناعم. بمجرد تنظيف الجمجمة من أي شظايا دم وعظام وعدم وجود المزيد من النزيف ، استخدم حامل قنية لوضع المضخة وأنبوب التوصيل في الجيب الذي تم إنشاؤه للتو. الآن ضع طرف القنية عند الإحداثيات التجسيمية المناسبة على سطح الدماغ ثم اخفض الأنبوب بعناية في الدماغ ، أقل ملليمترا واحدا من العمق المطلوب.
تأكد من أن سطح الجمجمة نظيف وجاف مرة أخرى ، ثم استخدم عود أسنان لتنعيم أكريليك الأسنان المحضر حديثا على كامل المنطقة المكشوفة من الجمجمة ، بما في ذلك في فتحة الأزيز حول القنية قبل أن يتصلب الأكريليك. اخفض طرف القنية في العمق المتبقي في الهدف. ثم عندما تكون القنية في مكانها ، ضع طبقة ثانية من أكريليك الأسنان الطازج على الجمجمة بعناية ، وكذلك فوق الدعامة البلاستيكية البيضاء للقنية التي تثبت القنية في مكانها.
بمجرد أن يتماسك الأكريليك ، قم بإزالة حامل القنية بعناية واستخدم شفرة مشرط ساخنة لتذوب من خلال علامة تبويب القنية البلاستيكية. ثم قم بخياطة الجلد مغلقا على الغرسة بأكملها. ضع مرهما مطهرا على هوامش الجلد وقم بإعطاء مضاد للالتهابات للحيوان.
أخيرا ، قم بإزالة الماوس من الإطار. ضعه تحت مصباح حراري وراقب حتى يتعافى تماما. لدى ذكور الفئران البالغة المقترنة بإناث الفئران البالغة لمدة سبعة أيام ما يقرب من 12٪ من الخلايا العصبية الإيجابية في منطقة SNC من الذكور المقترنة بالذكور.
على النقيض من ذلك ، فإن الإناث المقترنة بالذكور لديها ما يقرب من 12٪ أقل من الخلايا العصبية SNC الإيجابية TH من الإناث المقترنة بالإناث. يزداد أيضا عدد الخلايا العصبية SNC الإيجابية TH ومنطقة البطن البطني في الفئران البالغة المعرضة لإقران غني بيئيا بالإضافة إلى التخصيب الفائق لمدة 14 يوما. مع الإثراء البيئي الفائق مع ضخ المركبات التي تظهر ما يقرب من 14٪ أكثر من الخلايا العصبية SNC الإيجابية.
ثم القياسية الملوثة بحيوانات المركبات المعرضة للإسكان المخصب بيئيا بالإضافة إلى الإسكان التخصيب الفائق مع ضخ مضاد مستقبلات الغابا ، ومع ذلك ، لا تظهر هذه الزيادة. أثناء محاولة التلاعب البيئي ، من المهم أن تتذكر تقليل أي اضطرابات للحيوانات إلى الحد الأدنى ، مثل تقليل الضوضاء إلى الحد الأدنى وتجنب تغييرات الحالة. في كثير من الأحيان عند إعداد بيئة غنية ، من الأهمية بمكان تضمين مواد عش متنوعة والحفاظ على موقع العش ثابتا لتقليل الضغط على حيواناتك.
بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية التلاعب ببيئة الفئران البالغة من أجل إحداث تغييرات في الدماغ والسلوك. لا تنس عند العمل مع الأدوية ، يمكن أن تكون خطيرة للغاية ، لذلك ارتد دائما ملابس واقية عند تحضير المضخات التناضحية.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
يصف هذا البروتوكول التلاعبات البيئية وبروتوكول تسريب دماغي متزامن لدراسة التغيرات الدماغية في الفئران البالغة. تهدف التجربة إلى تحفيز اللدونة الدماغية والتغيرات السلوكية من خلال ظروف إيواء محكومة.
يوفر فهم كيفية تأثير العوامل البيئية على مجموعات عصبونات الدوبامين في الدماغ المتوسط لدى الفئران البالغة رؤى بالغة الأهمية حول آليات اللدونة الدماغية ذات الصلة بنماذج الأمراض النفسية والعصبية والتنكس العصبي. يتيح هذا النهج تقليل المخاطر الميكانيكية والتحقق من الأهداف للاستراتيجيات العلاجية التي تهدف إلى استعادة الوظيفة الدوبامينية. ويدعم هذا البروتوكول الثقة التنبؤية في النماذج قبل السريرية من خلال ربط التعديل البيئي بالنتائج البيولوجية العصبية القابلة للقياس.
يدمج هذا البروتوكول في المسار الممتد من مرحلة الاكتشاف إلى المرحلة قبل السريرية، وذلك من خلال تمكين الاختبارات القائمة على الفرضيات للتأثيرات البيئية والدوائية على عصبونات الدوبامين في الدماغ المتوسط.