ديسمبر 14, 2014
الهدف من البروتوكول المقدم هنا هو وصف إجراءات تعريض الفئران لمستويات معتدلة من الكحول أثناء نمو الدماغ قبل الولادة وتحديد التغيرات الناتجة في السلوك الاجتماعي أثناء مرحلة البلوغ.
التعرض المعتدل للكحول قبل الولادة وقياس السلوك الاجتماعي في الفئران البالغة. يصف هذا الفيديو نموذج التعرض للكحول قبل الولادة متبوعا بقياس السلوك الاجتماعي في مرحلة البلوغ. تمت الموافقة على جميع الإجراءات الموضحة في هذا الفيديو من قبل لجنة رعاية المؤسسي واستخدامه في مركز العلوم الصحية ويبدأ الحرم الجامعي الرئيسي في جامعة نيو مكسيكو بالحصول على إناث الفئران البالغة من ستة إلى سبعة أسابيع من العمر بمتوسط وزن 125 إلى 150 جراما ومربي الفئران الذكور المثبتين.
عادة ما يسمح عمر 12 أسبوعا بأسبوع واحد على الأقل للحيوانات للتأقلم مع بيئتها السكنية الجديدة. بشكل عام ، يتضمن الجدول الزمني للتعرض للكحول قبل الولادة فترة أسبوعين قبل التعرض ، وفترة تكاثر لا تستطيع فيها الوصول إلى الكحول ، وفترة التعرض قبل الولادة ، والتي تحدث طوال فترة الحمل. تفاصيل كل مرحلة هي كما يلي.
من أجل تقييم مستويات الشرب قبل الحمل ، تستهلك إناث الفئران طواعية ماء السكرين الذي يحتوي على تركيزات أعلى بشكل متزايد من الكحول على مدى أسبوعين. تتمثل وظيفة هذا التقييم في تحديد الفئران التي تشرب بالمستويات المرغوبة للمراحل اللاحقة من بروتوكول الشرب. يضمن هذا الجانب من نموذج التعرض للكحول أيضا أن جميع إناث الفئران قد تعرضت للشرب قبل الحمل.
قم بإعداد أنابيب الشرب عن طريق جمع المستلزمات التالية. ملح الصوديوم السكرين ، الهيدرات ، 190 الإيثانول المقاوم ، أنابيب الشرب الزجاجية المزينة بالخرز ، المطاط الطبيعي الأبيض ، ثقب واحد رقم أربعة سدادات ، أنابيب منحنية بوصة واحدة مع نقطة كروية ومساطر ورقية تحضر محلول ساق من 0.066٪ ماء السكرين المذاب في ماء الصنبور. استخدم جزءا من ماء السكرين بنسبة 0.066٪ لصنع محلول السكرين يحتوي على 2.5٪ إيثانول وجزء لصنع محلول مخزون يحتوي على 5٪ من الإيثانول.
قم بإعداد أنابيب الشرب عن طريق لصق مسطرة ورقية على أنبوب. املأ الأنبوب حتى علامة 20 ملم بالمحلول الصحيح لهذا اليوم. تأكد من الحصول على أوزان الجسم الأساسية لكل أنثى فئران تتم جلسات الشرب لمدة أربع ساعات يوميا ، بدءا من ساعة واحدة بعد بدء الدورة المظلمة.
في اليومين الأول والثاني ، سيتم منح الإناث إمكانية الوصول إلى 0.066٪ من مياه السكرين. في اليومين الثالث والرابع ، سيتم منح الإناث إمكانية الوصول إلى محلول SAC الذي يحتوي على 2.5٪ من الإيثانول. ابتداء من اليوم الخامس ، سيتم منح الإناث إمكانية الوصول إلى محلول SAC الذي يحتوي على جلسات شرب الإيثانول بنسبة 5٪ والتي تتضمن محلول الإيثانول بنسبة 5٪.
استمري حتى تكتمل مرحلة الشرب قبل الحمل. يتوفر الطعام وماء الصنبور خلال جميع جلسات الشرب. في نهاية جلسة الشرب التي استمرت أربع ساعات ، حدد وزن محلول الإيثانول المستهلك لكل كيلوغرام من وزن الجسم.
عند الانتهاء من مرحلة الشرب قبل الحمل ، احسب متوسط استهلاك الإيثانول والانحراف المعياري للمجموعة بأكملها وقم بإزالة الفئران التي يكون متوسط استهلاكها واحدا. الانحراف المعياري أو أكثر. أعلى أو أسفل متوسط المجموعة.
قم بتعيين الفئران المتبقية إما لظروف التحكم في السكرين أو ظروف التعرض للإيثانول قبل الولادة. تطابق مستويات الشرب قبل الحمل قدر الإمكان. بالنسبة للمجموعتين ، قم بإقران كل أنثى فأر مع مربي ذكر مثبت.
لاتستهلك إناث الفئران الكحول خلال مرحلة التكاثر. عندما يتم تأكيد الحمل من خلال وجود سدادة مهبلية ، قم بوزن أنثى الجرذ وهاوزر بشكل فردي بدءا من اليوم الأول للحمل. توفير محاليل الكحول أو السكرين وفقا لمهمة المجموعة.
لمدة أربع ساعات يوميا ، اسمح بالوصول إلى الطعام وماء الصنبور أثناء جلسات الشرب. استمري في جلسات الشرب اليومية طوال مدة الحمل. تحديد كمية استهلاك الشرب يوميا ووزن سدود الفئران أسبوعيا.
توقف عن إجراءات التعرض للكحول عند ولادة النسل. حدد يوم الميلاد بعد الولادة. اليوم صفر.
اتصل بالفضلات إلى 10 صغار في اليوم الثاني أو الثالث بعد الولادة وسجل أوزان الجرو. فطم في اليوم التالي للولادة تقريبا من 21 إلى 24 ووضع في أزواج من نفس الجنس مع لنفس حالة العلاج قبل الولادة. لا تستخدم أكثر من فأر أو فأرين من كل فضلة لكل تجربة للحد من تأثيرات القمامة المحتملة.
القياس الكمي للسلوك الاجتماعي في مرحلة البلوغ. الحصول على جميع المواد والمعدات المطلوبة. نحن نستخدم غرفة مصممة خصيصا ، يبلغ طولها 95 سم وعرضها 47 سم وطولها 43 سم.
الغرفة مصنوعة من مادة بلاستيكية مركبة يمكن تنظيفها وتطهيرها بسهولة ولها واجهة بلاستيكية شفافة وسطح مفتوح. الأرضية والجدران الجانبية مبطنة بالبلاستيك لتسهيل التنظيف. الجدار الداخلي الخلفي مغطى ببلاط عاكسة للمساعدة في التحليل.
تشمل المواد الإضافية المطلوبة كاميرات الفيديو التالية القادرة على التسجيل في ظروف الإضاءة المنخفضة أو المعدومة. من الناحية المثالية ، يجب أن تتمتع الكاميرا بدقة عالية في طيف الأشعة تحت الحمراء ، ومصابيح الأشعة تحت الحمراء ، والتي يتم وضعها حول الجهاز لتحسين إضاءة الجهاز. في تسجيل الفيديو رقائق رملية من الدرجة المختبرية ، فرشاة ووعاء غبار لتنظيف الجهاز بين الجلسات و 70٪ كحول الأيزوبروبيل للتخلص من روائح الفئران بين الجلسات.
للقياس في مرحلة البلوغ ، يبلغ عمر الفئران 90 يوما على الأقل عندما تبدأ هذه المرحلة من التجربة لمدة ثلاثة أيام متتالية ، ويتم وضع ورميله في القفص في الجهاز لمدة 30 دقيقة للتأقلم مع الجهاز. قبل كل جلسة ، تتم إزالة أي رقائق خشبية. يتم مسح الجهاز بكحول الأيزوبروبيل ويتم توفير رقائق الخشب الطازجة وتنظيف وتطهير الجهاز بعامل تنظيف مناسب.
حسب الضرورة ، يجب أن تغطي رقائق الخشب الجزء السفلي من الجهاز بالكامل. خلال جلسة التأقلم ، يتم إطفاء جميع أضواء الغرفة في نهاية جلسة التأقلم الثالثة. قم بإسكان بشكل فردي في أقفاص جديدة مع رقائق الخشب الطازجة والطعام والماء.
يتم تسجيل التفاعل الاجتماعي في اليوم التالي ، بعد 24 ساعة من فصل من أجل تقييم السلوك الاجتماعي ، ابدأ بتنظيف الجهاز واستبدال رقائق الخشب. ضع كاميرا واحدة أو أكثر لتسجيل التفاعل. في مختبرنا ، نستخدم الميزات الفريدة لأنماط الفراء كطريقة لتحديد الفردية ، يتم وصف بدائل في النص عند الانتهاء من تصوير التفاعل الاجتماعي ، وتحديد السلوكيات ذات الأهمية في مختبرنا.
لقد قمنا بقياس السلوكيات الموجهة للشريك والسلوكيات الأخرى الموجهة نحو البيئة. في دراساتنا السابقة ، ميزت المصارعة وغيرها من تدابير التحقيق الاجتماعي مثل استنشاق الشرج أو الأعضاء التناسلية أو العناية بالساق بشكل موثوق المعرضة للإيثانول عن المعرضة للكيس. في مقاطع الفيديو التالية ، يتم عرض أمثلة لكل سلوك ذي اهتمام.
تحدث المصارعة عندما ينخرط أحد أو كلاهما في محاولة للانقضاض على الشريك وغالبا ما يؤدي إلى قيام أحد أعضاء الزوجين بتثبيت الآخر على جانبه أو ظهره. غالبا ما يسبق المصارعة المطاردة ويمكن أيضا أن تستمر من خلال سلوكيات أخرى مثل الملاكمة ، والعبور ، وكذلك استنشاق الأعضاء التناسلية. يتم إنهاء طلاء السلوكيات عندما تنفصل.
من حين لآخر ، ستنخرط بسرعة في نوبة أخرى من المصارعة إذا انفصلت بوضوح عن بعضها البعض. سيتم طلاء المباراة الثانية كمثيل منفصل. نظرا لأن المصارعة تتطلب مشاركة كلا الحيوانين من الكمثرى ، يجب أن تكون التدابير مكافئة للكمثرى عند الطلاء.
قد ترغب أيضا في ملاحظة التي انتهى بها الأمر إلى التثبيت مقابل التثبيت ، وكذلك الذي يشارك في المطاردة والانقضاض. قد يكون من المفيد أيضا ترميز السلوكيات التي تتكون من نوبات المصارعة بشكل منفصل. إذا كانت هناك حاجة إلى تحليل أكثر دقة في الملاكمة ، فإن كلا الحيوانين يظهران أطرافهما الخلفية ويدفعان بعضهما البعض بمخالبه الأربعة.
في نوبات العبور فوق أو تحت واحد يتسلق عمدا على القمة أو يغوص تحت الشريك. في هذا السلوك ، يشم واحد المنطقة التناسلية الشرجية للشريك. إحدى وظائف استنشاق الأعضاء التناسلية الشرجية هي تحديد الهوية.
يشير استنشاق الجسم إلى استنشاق آخر لجسم الشريك وغالبا ما يتم توجيهه نحو جانب أو جناح الشريك. الاستمالة الحيوانية هي الاستمالة للشريك. عادة ما يتم توجيه الاستمالة نحو مؤخرة العنق ومنطقة الرأس.
في تربية يرتفع على الأطراف الخلفية على غرار التربية والحفر والشم في الفراش هو سلوك موجه بيئي شائع يوفر مقياسا للسلوك الموجه نحو الركيزة المستخدمة في الجهاز للترميز والقياس الكمي للسلوكيات ، نستخدم برنامج MATLAB مخصص تم تطويره في مختبرنا. تتمثل الميزات الرئيسية لهذا البرنامج في تشغيل الفيديو بأزرار تبديل متغيرة السرعة المرتبطة بكل سلوك ذي أهمية تشير حالة التشغيل أو إيقاف التشغيل إلى وجود أو عدم وجود السلوك ، والترميز الزمني التلقائي لبداية وإزاحة كل سلوك وإخراج البيانات ، بما في ذلك المدة الإجمالية والتردد وزمن الوصول إلى المثيل الأول لكل سلوك بعد اكتمال الترميز لجميع ، يتم تحليل بيانات المدة والتكرار وزمن الانتقال الناتجة باستخدام حزمة إحصائية. في المثال الموضح هنا ، يمكنك أن ترى أن تكرار ومدة ووقت الاستجابة للمثيل الأول من المصارعة ، بالإضافة إلى مدة استنشاق الأعضاء التناسلية الشرجية ، تختلف اختلافا كبيرا بين المعرضة للسكرين والإيثانول.
لم تميز المقاييس السلوكية الأخرى بين المجموعات. قامت الطرق المقدمة في هذا الفيديو بتبسيط عملية تحليل السلوك الاجتماعي ، بعد التعرض للإيثانول قبل الولادة في بروتوكول بسيط وفعال. بالإضافة إلى فائدة هذا النهج في التمييز بين الفئران التي تعرضت لمستويات معتدلة من الإيثانول أثناء تطور ما قبل الولادة عن غير المعرضة ، يمكن بسهولة تكييف هذه الأساليب لتقييم بروتوكولات التعرض للإيثانول الأخرى ، بما في ذلك الاختلافات في التوقيت والجرعة والمدة والعمر في وقت التحليل السلوكي.
علاوة على ذلك ، يمكن تصميم السلوكيات المحددة المحددة أثناء التحليل لالتقاط الآثار الرئيسية للتعرض للإيثانول في مراحل مختلفة من التطور.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تقدم هذه المقالة بروتوكولاً لتعريض الجرذان لمستويات متوسطة من الكحول أثناء تطور الدماغ في المرحلة التي تسبق الولادة. كما تفصّل عملية قياس التغيرات الناتجة في السلوك الاجتماعي خلال مرحلة البلوغ.
يوفر التقييم الكمي للسلوك الاجتماعي في الجرذان البالغة بعد التعرض المعتدل للكحول في مرحلة ما قبل الولادة نموذجاً قبل سريري قوياً لاستقصاء الآليات النمائية العصبية الكامنة وراء اضطرابات طيف الكحول الجنيني (FASDs). يتيح هذا النهج مواءمة ترجمية بين الأنماط الظاهرية السلوكية للقوارض والنتائج النمائية العصبية البشرية، مما يدعم الثقة التنبؤية في التحقق من الأهداف وتقليل المخاطر الميكانيكية للمحافظ البحثية التي تركز على الجهاز العصبي المركزي (CNS). كما أن قدرة هذا البروتوكول على التكيف مع نماذج التعرض المختلفة تزيد من قيمته في مراحل الاكتشاف المبكر ومسارات الأبحاث قبل السريرية.
يُدمج هذا البروتوكول ضمن التسلسل الممتد من مرحلة الاكتشاف إلى المرحلة قبل السريرية من خلال توفير نموذج سلوكي مرتبط بالمرض لاختبار الفرضيات والتحقق من الأهداف في أبحاث النمو العصبي.