Moderate Pränatale Alkoholexposition und Quantifizierung von Sozialverhalten bei erwachsenen Ratten

Moderate pränatale Alkoholexposition und Quantifizierung des Sozialverhaltens bei erwachsenen Ratten. Dieses Video beschreibt ein pränatales Paradigma der Alkoholexposition, gefolgt von einer Quantifizierung des Sozialverhaltens im Erwachsenenalter. Alle in diesem Video beschriebenen Verfahren wurden vom Institutional Animal Care and Use Committee des Health Sciences Center genehmigt, und der Hauptcampus der University of New Mexico beginnt mit der Gewinnung erwachsener weiblicher Ratten im Alter von sechs bis sieben Wochen mit einem durchschnittlichen Gewicht von 125 bis 150 Gramm und bewährter männlicher Rattenzüchter.

In der Regel haben die Tiere im Alter von 12 Wochen mindestens eine Woche Zeit, um sich an ihre neue Haltungsumgebung zu gewöhnen. Insgesamt umfasst der Zeitrahmen für die pränatale Alkoholexposition eine zweiwöchige Präexpositionsphase, eine Zuchtphase, in der die Tiere keinen Zugang zu Alkohol haben, und die pränatale Expositionsphase, die während der gesamten Trächtigkeit stattfindet. Die Details zu den einzelnen Phasen lauten wie folgt.

Um die Trinkmengen vor der Schwangerschaft zu bewerten, konsumierten die weiblichen Ratten über einen Zeitraum von zwei Wochen freiwillig zuckerhaltiges Wasser mit schrittweise höheren Alkoholkonzentrationen. Die Funktion dieser Bewertung besteht darin, Ratten zu identifizieren, die in den nachfolgenden Phasen des Trinkprotokolls in den gewünschten Mengen trinken. Dieser Aspekt des Paradigmas der Alkoholexposition stellt auch sicher, dass alle weiblichen Ratten vor der Schwangerschaft Alkoholkonsum erlebt haben.

Bereiten Sie Trinkschläuche vor, indem Sie die folgenden Vorräte sammeln. Saccharin-Natriumsalz, Hydrat, 190 Proof Ethanol, Trinkschläuche aus Perlenglas, Naturkautschuk weiß, ein Loch mit vier Stopfen, ein Zoll gebogene Rohre mit einer Kugelspitze und Papierlineale bereiten eine Stiellösung von 0,066% Saccharinwasser vor, das in Leitungswasser gelöst ist. Verwenden Sie einen Teil des 0,066%igen Saccharinwassers, um eine Saccharin-Stammlösung mit 2,5%igem Ethanol herzustellen, und einen Teil, um eine Stammlösung mit 5%igem Ethanol herzustellen.

Bereiten Sie Trinkschläuche vor, indem Sie ein Papierlineal auf einen Schlauch kleben. Füllen Sie die Tube bis zur 20-Millimeter-Markierung mit der richtigen Lösung für den Tag. Stellen Sie sicher, dass Sie das Ausgangskörpergewicht für jede weibliche Ratte erhalten, die vier Stunden pro Tag lang trinkt, beginnend eine Stunde nach Beginn des Dunkelzyklus.

An den Tagen eins und zwei erhalten die Weibchen Zugang zu 0,066 % Saccharinwasser. An den Tagen drei und vier erhalten die Weibchen Zugang zu der SAC-Lösung, die 2,5 % Ethanol enthält. Ab dem fünften Tag erhalten die Weibchen Zugang zu der SAC-Lösung, die 5%ige Ethanol-Trinksitzungen mit der 5%igen Ethanollösung enthält.

Fahren Sie fort, bis die Trinkphase vor der Schwangerschaft abgeschlossen ist. Essen und Leitungswasser stehen während aller Trinksitzungen zur Verfügung. Quantifizieren Sie am Ende der vierstündigen Trinksitzung das Gewicht der konsumierten Ethanollösung pro Kilogramm Körpergewicht.

Berechnen Sie nach Abschluss der Trinkphase vor der Schwangerschaft den mittleren Ethanolverbrauch und die Standardabweichung für die gesamte Gruppe und entfernen Sie Ratten, bei denen der mittlere Verbrauch eins ist. Standardabweichung oder mehr. Über oder unter dem Gruppenmittelwert.

Ordnen Sie die verbleibenden Ratten entweder den Saccharin-Kontrollbedingungen oder den pränatalen Ethanol-Expositionsbedingungen zu. Passen Sie sich so genau wie möglich an die Trinkmengen vor der Schwangerschaft an. Für die beiden Gruppen verpaaren Sie jede weibliche Ratte mit einem bewährten männlichen Züchter.

Weibliche Ratten konsumieren während der Zuchtphase keinen Alkohol. Wenn die Trächtigkeit durch das Vorhandensein eines Vaginalpfropfens bestätigt wird, wiegen Sie die weibliche Ratte und Hauser einzeln ab dem ersten Schwangerschaftstag. Stellen Sie Alkohol- oder Saccharinlösungen entsprechend der Gruppenaufgabe bereit.

Erlauben Sie vier Stunden pro Tag während des Trinkens Zugang zu Lebensmitteln und Leitungswasser. Setzen Sie die täglichen Trinksitzungen während der gesamten Dauer der Schwangerschaft fort. Quantifizieren Sie den täglichen Trinkkonsum und wiegen Sie wöchentlich Rattendämme.

Beenden Sie die Alkoholexposition, wenn der Nachwuchs geboren wird. Bezeichnen Sie den Tag der Geburt als postnatal. Tag Null.

Rufen Sie den Wurf um den zweiten oder dritten postnatalen Tag herum auf 10 Welpen und notieren Sie die Gewichte der Welpen. Entwöhnen Sie die Tiere etwa am 21. bis 24. Tag nach der Geburt und halten Sie sie in gleichgeschlechtlichen Paaren mit einem Tier für die gleiche pränatale Behandlungsbedingung. Verwenden Sie nicht mehr als ein bis zwei Ratten aus jedem Wurf pro Versuch, um mögliche Auswirkungen auf den Wurf zu begrenzen.

Quantifizierung des Sozialverhaltens im Erwachsenenalter. Besorgen Sie sich alle erforderlichen Materialien und Geräte. Wir verwenden eine speziell angefertigte Kammer, die 95 Zentimeter lang, 47 Zentimeter breit und 43 Zentimeter hoch ist.

Die Kammer besteht aus Verbundkunststoffen, die leicht zu reinigen und zu desinfizieren sind, und hat eine transparente Kunststofffront und eine offene Oberseite. Der Boden und die Seitenwände sind mit Kunststoff ausgekleidet, um die Reinigung zu erleichtern. Die hintere Innenwand ist mit verspiegelten Fliesen verkleidet, um die Analyse zu erleichtern.

Zu den zusätzlich benötigten Materialien gehören die folgenden Videokameras, die bei schlechten oder keinen Lichtverhältnissen aufzeichnen können. Im Idealfall sollte die Kamera eine hohe Auflösung im Infrarotspektrum aufweisen, Infrarotbeleuchtungen, die um die Vorrichtung herum angeordnet sind, um die Beleuchtung der Vorrichtung zu verbessern. In der Videoaufzeichnung befinden sich sandige Späne in Laborqualität, eine Bürste und eine Kehrschaufel zum Reinigen des Geräts zwischen den Sitzungen und 70%iger Isopropylalkohol zur Beseitigung von Rattengerüchen zwischen den Sitzungen.

Für die Messung im Erwachsenenalter sind Ratten mindestens 90 Tage alt, wenn diese Phase des Versuchs an drei aufeinanderfolgenden Tagen beginnt, werden ein Tier und sein Käfiggenosse für 30 Minuten in das Gerät gesetzt, um sich an das Gerät zu gewöhnen. Vor jeder Sitzung werden alle Holzspäne entfernt. Das Gerät wird mit Isopropylalkohol abgewischt und frische Holzspäne werden zur Verfügung gestellt, reinigen und desinfizieren Sie das Gerät mit einem geeigneten Reinigungsmittel.

Bei Bedarf sollten die Hackschnitzel den Boden des Geräts vollständig bedecken. Während der Akklimatisierungssitzung werden am Ende der dritten Akklimatisierungssitzung alle Raumlichter ausgeschaltet. Halten Sie die Tiere einzeln in neuen Käfigen mit frischen Hackschnitzeln, Futter und Wasser.

soziale Interaktion wird am nächsten Tag, 24 Stunden nach der Trennung der Tiere, aufgezeichnet. Um das Sozialverhalten zu bewerten, beginnen Sie mit der Reinigung des Geräts und dem Austausch der Holzspäne. Positionieren Sie eine oder mehrere Kameras, um die Interaktion aufzuzeichnen. In unserem Labor nutzen wir die einzigartigen Merkmale der Fellmuster, um die einzelnen Tiere zu identifizieren. Alternativen zur Markierung der Tiere werden im Text nach Abschluss der Aufnahme der sozialen Interaktion beschrieben, identifizieren Sie die Verhaltensweisen, die in unserem Labor von Interesse sind.

Wir haben partnerorientierte Verhaltensweisen und andere Verhaltensweisen, die auf die Umwelt gerichtet sind, quantifiziert. In unseren früheren Studien haben Wrestling und andere Maßnahmen der sozialen Untersuchung wie Anal, Genitalschnüffeln oder Alleg Grooming zuverlässig zwischen Ethanol-exponierten Tieren und Säck-exponierten Tieren unterschieden. In den folgenden Videoclips werden Beispiele für jedes interessante Verhalten gezeigt.

Wrestling tritt auf, wenn eines oder beide Tiere versuchen, sich auf den Partner zu stürzen, und führt oft dazu, dass ein Mitglied des Paares das andere Tier auf die Seite oder den Rücken drückt. Dem Wrestling geht oft eine Verfolgungsjagd voraus und kann auch durch andere Verhaltensweisen wie Boxen, Überkreuzen von unten sowie ein Genitalschnüffeln vorangetrieben werden. Die Beschichtung der Verhaltensweisen wird beendet, wenn sich die Tiere trennen.

Gelegentlich werden sich die Tiere schnell wieder in einen neuen Ringkampf verwickeln, wenn sich die Tiere klar voneinander getrennt haben. Der zweite Kampf würde als separate Instanz beschichtet werden. Da beim Ringen beide Tiere aus der Birne teilnehmen müssen, sollten die Maßnahmen für die Birne beim Beschichten gleichwertig sein.

Vielleicht möchten Sie auch notieren, welche Tiere am Ende gepinnt haben und welche gepinnt wurden und welche Tiere gejagt und gesprungen sind. Es kann auch nützlich sein, die Verhaltensweisen, die Wrestlingkämpfe umfassen, separat zu codieren. Ist beim Boxen eine feinkörnigere Analyse erforderlich, richten sich beide Tiere auf den Hinterbeinen auf und stoßen sich gegenseitig mit ihren vier Pfoten an.

In Episoden des Über- oder Unterkreuzens klettert ein Tier absichtlich auf den Partner oder taucht unter den Partner. Bei diesem Verhalten schnüffelt ein Tier an der analen Genitalregion des Partners. Eine Funktion des analen Genitalschnüffelns ist die Identifikation.

Body Sniffing bezieht sich auf anderes Schnüffeln des Körpers des Partners und ist oft auf die Seite oder Flanke des Partners gerichtet. Animal Alle Grooming ist die Fellpflege des Partners alle. Die Fellpflege richtet sich in der Regel auf den Nacken- und Kopfbereich.

Bei der Aufzucht des Tieres steigt es auf die Hintergliedmaßen, ähnlich wie bei der Aufzucht, dem Graben und Schnüffeln in der Einstreu ist ein übliches umweltgesteuertes Verhalten, das ein Maß für das Verhalten liefert, das auf das Substrat gerichtet ist, das in der Apparatur zur Kodierung und Quantifizierung von Verhaltensweisen verwendet wird, wir verwenden ein benutzerdefiniertes MATLAB-Programm, das in unserem Labor entwickelt wurde. Die Hauptfunktionen dieses Programms sind die Wiedergabe von Videos mit variabler Geschwindigkeit, Umschalttasten, die jedem interessierenden Verhalten zugeordnet sind, bei dem der Status "Ein" oder "Aus" das Vorhandensein oder Fehlen des Verhaltens anzeigt, die automatische Zeitcodierung des Beginns und des Offsets jedes Verhaltens und der Datenausgabe, einschließlich Gesamtdauer, Häufigkeit und Latenz bis zur ersten Instanz jedes Verhaltens Nachdem die Codierung für alle Tiere abgeschlossen ist, Die daraus resultierenden Daten zu Dauer, Häufigkeit und Latenz werden mit einem Statistikpaket analysiert. In dem hier gezeigten Beispiel können Sie sehen, dass sich die Häufigkeit, Dauer und Latenz bis zum ersten Mal Wrestling sowie die Dauer des analen Genitalschnüffelns zwischen Saccharin- und Ethanol-exponierten Tieren signifikant unterschieden.

Andere Verhaltensmaße unterschieden nicht zwischen den Gruppen. Die in diesem Video vorgestellten Methoden rationalisierten den Prozess der Analyse des Sozialverhaltens nach der pränatalen Ethanolexposition in einem einfachen und effizienten Protokoll. Zusätzlich zu der Nützlichkeit dieses Ansatzes zur Unterscheidung von Ratten, die während der pränatalen Entwicklung moderaten Ethanolkonzentrationen ausgesetzt waren, von nicht exponierten Tieren, könnten diese Methoden leicht für die Bewertung anderer Ethanol-Expositionsprotokolle angepasst werden, einschließlich Variationen des Zeitpunkts, der Dosis, der Dauer und des Alters zum Zeitpunkt der Verhaltensanalyse.

Darüber hinaus können die spezifischen Verhaltensweisen, die während der Analyse quantifiziert werden, so angepasst werden, dass sie die wichtigsten Auswirkungen der Ethanolexposition in verschiedenen Entwicklungsstadien erfassen.