يونيو 6, 2025
توضح هذه الورقة بالتفصيل التصميم والتجميع والبروتوكول لنظام التغذية الآلي جنبا إلى جنب مع تعديل بديل للغطاء والقفص يمكن تنفيذه على أقفاص القوارض القياسية مع الحد الأدنى من التعديلات لتجارب القياس الضوئي أو القياس الضوئي الوراثي المربوط. يوفر نظام التغذية أداة فعالة من حيث التكلفة للتغذية الموقوتة و / أو تقييد السعرات الحرارية.
نحن مهتمون بنمذجة نماذج النظام الغذائي وانعدام الأمن الغذائي لدى الفئران. يهدف بحثنا إلى معايرة إمدادات السعرات الحرارية للحث على فقدان الوزن المستدام. نحن نهدف إلى فهم كيفية استجابة الدماغ لدرجات متفاوتة من فقدان الوزن للتأثير على علم وظائف الأعضاء الإنجابي والسلوكيات الاجتماعية. الصيام الحاد كاف لتنشيط إشارات الجوع في الدماغ. لقد أظهرنا نحن وآخرون مؤخرا أن إشارات الجوع لا تحفز البحث عن الطعام فحسب ، بل تحفز أيضا سلوكيات تكيفية أخرى تعزز البقاء على قيد الحياة أثناء الجوع. عمل مختبرنا على فهم كيف يمكن للجوع أن يؤثر على فسيولوجيا الإنجاب، والسلوكيات الاجتماعية عبر خلايا عصبية محددة، دوائر في الدماغ. من الآن فصاعدا ، أردنا إنشاء وسيلة أفضل لتقييد السعرات الحرارية تمثل بشكل أفضل أنماط النظام الغذائي أو نماذج مشاكل انعدام الأمن الغذائي.
نظام التغذية المعياري الخاص بنا غير مكلف ومتاح بسهولة وقابل للتكيف مع الأقفاص القياسية المستخدمة في الفيفاريوم. كما أنها مفيدة لأنها توفر إعدادا للقفص المنزلي لتجارب القياس الضوئي المربوطة والبصرية والألياف الضوئية. يوفر نظام التغذية لدينا وسيلة لمواءمة توصيل الطعام على مراحل وإخراج مخصصات الطعام على الفترات المطلوبة. من الشائع جدا أن تقوم بروتوكولات تقييد السعرات الحرارية بإعطاء الطعام مرة واحدة يوميا ، مما يؤدي إلى عمل سيئ في تقليد الأنظمة الغذائية البشرية أو انعدام الأمن الغذائي.
[الراوي] للبدء ، باستخدام أداة دوارة بعجلة قطع مقاس 1.5 بوصة ، قم بقص مربع مقاس 20 × 25 ملم في غطاء قفص العزل الدقيق. ضع الفتحة على بعد 2.75 سم من حافة الغطاء وتأكد من توسيطها فوق الرف السلكي. باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد، اطبع دعامة لإقران وحدة التغذية التلقائية بغطاء القفص. قم بتثبيت الحامل على الفتحة التي تم إنشاؤها. بعد ذلك، حرك وحدة التغذية التلقائية على الحامل الآمن. بالنسبة للتجارب الموقوتة ، اضبط أوقات التغذية أولا. تأكد من أن وحدة التغذية التلقائية مشحونة بالكامل. ثم اضغط مع الاستمرار على زر الإعدادات حتى يبدأ إعداد الساعة على الشاشة في الوميض. بعد ذلك ، استخدم السهمين لأعلى ولأسفل لتحديد فترة التغذية المجدولة الأولى المطلوبة وتعيين عدد المخصصات لهذه النقطة الزمنية. قم بتحميل غرف التغذية التلقائية بمخصصات الطعام المطلوبة ، مع التأكد من أن كل غرفة لا تحتوي على أكثر من 1.5 جرام من طعام القوارض القياسي. قم بتسمية غرفة واحدة بشريط أو طلاء لمراقبة دوران الغرفة وتأكيد توصيل الطعام. لتعديل نظام القفص للحيوانات المربوطة ، قم بقطع قطعة أكريليك شفافة بسمك ثلاثة ملليمترات. تم تصميم الملحق بعلامات تبويب تستقر على الجزء العلوي من القفص ويتميز بشق مركزي لمرور كابل التصحيح. الفتحة مقاس 20 × 25 ملم مخصصة لقوس التغذية التلقائية ، وتسمح 20 فتحة تهوية بتدوير الهواء. باستخدام مفك براغي مسطح الرأس أو أداة إسفين ، انزع الغطاء العلوي المثقوب لغطاء العزل الدقيق القياسي. حرر الألسنة بعناية من فتحات علامات التبويب وقم بإزالة كل من الملحق المثقوب وورق الترشيح. باستخدام أداة دوارة بعجلة قطع مقاس 1.5 بوصة ، قم بإزالة شبكة دعم الضلع الداخلية أسفل الجزء العلوي المثقوب وورق الترشيح. بعد القطع ، استخدم ملفا لتنعيم الحواف المقطوعة. ثم ، قم بتثبيت لوحة الأكريليك البديلة في الجزء العلوي من القفص. ابدأ بتحريك علامات تبويب اللوحة في فتحات علامات التبويب على طول الحواف القصيرة ، متبوعة بإحدى الحواف الطويلة. اضغط برفق حتى تستقر اللوحة في مكانها. لتعديل القفص لزجاجة مياه خارجية ، قم بحفر ثقب قطره 11 ملم يتمركز على الحافة القصيرة للقفص على بعد 50 ملم من الأرض. على جانبي الفتحة المركزية ، قم بحفر فتحتين إضافيتين قطرهما ستة ملليمترات. الآن ، طباعة ثلاثية الأبعاد لحامل زجاجة ماء خارجي. قم بتركيب الحامل في قاع القفص باستخدام مسامير النقل. أخيرا ، قم بتركيب أنبوب مخروطي سعة 50 مليلتر مع مجموعة الشرب أو السدادة في القوس الخارجي.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تقدم هذه الدراسة نظام تغذية آلياً مصمماً لتجارب القوارض، مع التركيز بشكل خاص على التغذية الموقوتة والتقييد السعري. وتهدف الدراسة إلى إنشاء نماذج أفضل لأنماط الحمية الغذائية وانعدام الأمن الغذائي، مما يعزز فهمنا لاستجابات الدماغ للتغيرات السعرية وتأثيرها على السلوكيات التناسلية والاجتماعية.
يُعد التحكم الدقيق في السعرات الحرارية المتناولة وجداول التغذية في نماذج القوارض أمراً بالغ الأهمية للأبحاث الانتقالية حول التنظيم الأيضي، والشيخوخة، والعلوم العصبية السلوكية. يتيح نظام التغذية الآلي هذا، والمتوافق مع أقفاص التربية المنزلية، إجراء دراسات قابلة للتوسع والتكرار حول التغذية المحددة زمنياً والتقييد الحراري، مما يدعم تقليل المخاطر الآلية وتعزيز الثقة التنبؤية في مسارات الاكتشاف المبكرة. كما أن قابليته للتكيف مع تجارب علم البصريات الوراثي والقياس الضوئي للألياف المقيدة تزيد من قيمته لفرق البحث والتطوير متعددة التخصصات التي تبحث في النتائج السلوكية العصبية.
يتكامل هذا النظام مع التسلسل الممتد من مرحلة الاكتشاف إلى المرحلة ما قبل السريرية، وذلك من خلال تمكين الدراسات القائمة على الفرضيات حول التقييد السعري، والتكيف السلوكي، والتنظيم الأيضي في نماذج القوارض القياسية.