Automatisiert, langfristige Verhaltensstörungen Assay für kognitive Funktionen in mehreren genetischen Modellen der Alzheimer-Krankheit, mit IntelliCage

Diese Methode kann helfen, zentrale Fragen im Bereich der Neurowissenschaften zu beantworten, wie z.B. Tiermodelle für kognitive Defizite oder psychiatrische Erkrankungen. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass mit reduziertem Personalaufwand hochgradig reproduzierbare Daten einer Vielzahl von kognitiven Aufgaben erhalten werden können. Im Allgemeinen werden Personen, die mit dieser Methode noch nicht vertraut sind, Schwierigkeiten haben, da das System viele Schritte für die genaue Arbeit benötigt.

In der Designer-Software wird die experimentelle Datei erstellt, die die wichtigsten experimentellen Definitionen enthält. Die experimentellen Dateien werden für die Durchführung bestimmter Tests verwendet, z. B. für die Preispräferenz, bei denen nur eine der vier Ecken innerhalb eines bestimmten Zeitfensters nicht zugänglich ist. Beginnen Sie mit der Erstellung der Tierliste.

Definieren Sie die Bedingungen und legen Sie die Parameter für die Anzahl der untersuchten Mäuse, die Anzahl der genetischen Linien, das Geschlecht der Tiere und die Anzahl des zu verwendenden Käfigs fest. Wählen Sie dann in der zentralen Symbolleiste den entsprechenden Transpondertyp DataMars oder Trovan aus. Fügen Sie anschließend im Bedienfeld "Gruppen" die experimentellen Gruppen hinzu oder entfernen Sie sie, indem Sie im Fenster "Gruppen" auf die grüne Plus- bzw. rote Kreuzschaltfläche klicken.

Verwenden Sie die Cluster-Funktion, um Untergruppen gleichmäßig zu bearbeiten, indem Sie richtige, falsche und neutrale Ecken und Seiten definieren. Dann Site-Variablen wie Name, Tag, Geschlecht, Gruppe und Cluster. Speichern Sie die Tierliste und fügen Sie sie ein, indem Sie Tiere exportieren auswählen.

Und Tiere importieren in der Menüleiste Datei, um die Tierlisten für ein anderes Experiment zu replizieren. Richten Sie als Nächstes alle Systeme mit den entsprechenden ID-Nummern auf der Registerkarte Setup ein. Entsprechen Sie der Anzahl der Adressen im Designer-Bereich der tatsächlichen Anzahl der Adressen.

Erstellen Sie dann die experimentellen Protokolle auf der Registerkarte Intellicage mithilfe der folgenden Registerkarten Module und Option. Entwerfen Sie die experimentellen Strukturen im Modulbereich, indem Sie auf die Registerkarte Modul klicken. Um neue Module hinzuzufügen, drücken Sie die Taste "Hinzufügen" und ziehen Sie die im Einheitenteil angezeigten Einheiten in den Modulbereich.

Um ein Nosepoke-Anpassungsmodell zu erstellen, ziehen Sie die Door-Einheit aus dem Task-Abschnitt, die Gate- und Timer-Einheiten aus dem Utils-Bereich und die Visit- und Nosepoke-Einheiten aus dem Abschnitt Events in den Modulbereich. Verlinke Any auf der Online-Seite der Nosepoke-Einheit mit In in der Gate-Einheit. Verknüpfen Sie nach außen, um in der Gate-Einheit zu schließen.

Verknüpfen Sie sich im Tor, um die Türeinheit zu öffnen. Verlinken Sie sich im Tor, um in der Timer-Einheit zu aktivieren. Verknüpfen Sie die Timer-Einheit, um in der Türeinheit zu schließen.

Legen Sie den Zeitraum im Abschnitt Timer auf 5.000 Millisekunden fest. Definieren Sie den Anfangsstatus der Türen und Käfige auf der Registerkarte Optionen. Geben Sie alle Türen an, die in der Nicht-Trink-Sitzung geschlossen werden sollen, als typischer Anfangsstatus für PP- oder PPR-Aufgaben.

Legen Sie dann die Zeitpläne auf der Registerkarte Optionen fest, die dem Link im Abschnitt Module entsprechen. Nachdem Sie die Parameter definiert haben, speichern Sie die experimentelle Datei, indem Sie auf die Schaltfläche Speichern unter klicken. Laden Sie abschließend die experimentelle Datei, drücken Sie die Starttaste des Controllers und überwachen und visualisieren Sie den aktuellen Status des Systems und der Mäuse.

Um die Radiofrequenz-Identifikationstransponder zu implantieren, beginnen Sie damit, die Haut um den hinteren Teil des Schulterblatts herum zu kneifen und anzuheben, um eine Tasche zu schaffen. Übergießen Sie anschließend die Injektionsstelle mit 70% Ethanol, um das Eindringen von Haaren in den Unterhautraum zu minimieren. Führen Sie dann die Injektionsnadel parallel zur Wirbelsäule in die Haut ein.

Werfen Sie den Mikrochip subkutan aus und klemmen Sie den Mikrochip durch die Haut, um ihn im Zwischenschulterraum zu halten. Ziehen Sie die Nadel langsam zurück und kneifen Sie den Bereich einige Sekunden lang zusammen, um die Homöostase zu gewährleisten. Bringen Sie die Maus schließlich wieder in den Heimkäfig zurück, sobald sie vollständig ambulant ist.

Die hier verwendeten Probanden waren mehrere AD-Modelle, darunter NLF, Mild Model und NLGF Severer Model, sowie zwei Kontrollgruppen. Die Ergebnisse zeigten, dass die Leistung von AD-Modellen bei der Umkehrung der Ortspräferenz bei jungen Erwachsenen leicht beeinträchtigt war. Bei älteren Probanden wurde die Leistungsfähigkeit jedoch signifikant und fortschreitend beeinträchtigt.

In Bezug auf die exekutive Funktion fehlte es dem Severer-AD-Modell in den letzten Stadien des seriellen Reaktionszeittests an Genauigkeit. Erleichterte Zwanghaftigkeit wurde bei jungen Erwachsenen und alten Probanden der NLGF-Mäuse beobachtet. Interessanterweise stieg die Zwanghaftigkeit der NLF-Mäuse, die junge Erwachsene waren, zwar an, aber im Alter wurde sie vergleichbar mit der der Wildtyp-Mäuse.

Wenn Sie dieses Verfahren versuchen, ist es wichtig, daran zu denken, das System täglich zu überprüfen und dabei besonders auf den Zustand der Tiere in den Käfigen zu achten. Während dieses Verfahrens kann eine metallähnliche medikamentöse Behandlung durchgeführt werden, um zusätzliche Fragen wie die Frage nach therapeutischen Strategien zu beantworten. Nach ihrer Entwicklung ebnete diese Technik den Weg für Forscher in den Neurowissenschaften, die Verhaltensphänotypisierung oder Variation in biosynthetischen Modellen zu erforschen.