一种用于实验啮齿类动物在原代笼具中定时喂食的自制系统

我们致力于在小鼠中建立饮食模式和食物不安全的模型。本研究旨在通过调节热量供应以诱导持续的体重减轻，从而探究大脑如何响应不同程度的体重下降，并影响生殖生理功能和社会行为。急性禁食足以激活大脑中的饥饿信号通路。我们及其它研究团队近期发现，饥饿信号不仅会引发觅食行为，还会诱导其他适应性行为，以促进机体在饥饿状态下的生存。本实验室一直致力于解析饥饿如何通过大脑中的特定神经元和神经环路来影响生殖生理功能和社会行为。在此基础上，我们希望建立一种更佳的热量限制方法，以更真实地模拟节食模式或食物不安全的状况。

我们的模块化喂食系统成本低廉、易于获取，并可适配动物房中常用的标准笼具。此外，该系统具有优势，可为连接导线、光遗传学及光纤光度实验提供笼内环境。我们的喂食系统能够实现食物递送的相位同步，并可在设定的时间间隔内分次分配食物供给。在热量限制实验方案中，通常每天仅提供一次食物，这种方式难以有效模拟人类的饮食模式或食物缺乏状态。

[旁白] 首先，使用配备1.5英寸切割轮的旋转工具，在微隔离笼盖上切割出一个20×25毫米的方形开口。将开口位置定于笼盖边缘2.75厘米处，并确保其位于金属网架正上方且居中。使用3D打印机打印一个支架，用于将自动喂食器固定在笼盖上。将该支架卡入已切割的孔中，然后将自动喂食器滑入已固定的支架上。对于定时实验，需先设置喂食时间。确保自动喂食器已完全充电，然后按住“设置”按钮，直至屏幕上的小时设置开始闪烁。接着，使用上下箭头选择第一个期望的定时喂食时段，并设定该时间点的喂食份数。将所需食物按份装入自动喂食器的各个腔室，确保每个腔室中装入的标准啮齿类饲料不超过1.5克。使用胶带或颜料标记其中一个腔室，以便监测腔室旋转情况并确认食物是否成功递送。为适应带缆线动物的实验需求，采用激光切割一块厚度为3毫米的透明丙烯酸材料。该插入件设计有可卡入笼盖顶部的凸耳，并设有中央狭缝，用于穿过光纤束缆。其中20×25毫米的孔用于安装自动喂食器支架，另设有20个通风孔以保证空气流通。使用平头螺丝刀或楔形工具，撬下标准微隔离笼盖上的穿孔顶盖。小心地将凸耳从卡槽中释放，取下穿孔插入件和滤纸。使用配备1.5英寸切割轮的旋转工具，移除穿孔顶盖和滤纸下方的内部肋状支撑网格。切割完成后，使用锉刀将切口边缘打磨光滑。随后，将替换用的丙烯酸板插入件卡入笼盖顶部。先将板上的凸耳沿短边方向插入卡槽，再将其中一侧长边压入，轻轻按压直至板件完全卡紧到位。为改装外置水瓶的笼具，需在笼体短边距底部50毫米处的中心位置钻一个直径为11毫米的孔。在中心孔两侧，各钻两个直径为6毫米的附加孔。接下来，使用3D打印机制作一个外置水瓶支架。使用圆头螺栓将支架固定在笼体底部。最后，将一个50毫升的锥形管配以饮水嘴或塞子组件，安装至外置支架中。