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Los rápidos avances en la ingeniería genética en los últimos decenios han conducido a una proliferación sin precedentes de modelos animales de enfermedades humanas. Los ratones han adquirido la condición de sujetos experimentales primarios en ciencias biomédicas por varias razones. Desde un punto de vista práctico, tienen una alta tasa de reproducción, son relativamente baratos, y son fáciles de casa. Desde un punto de vista conceptual, que son genéticamente cercanos a los humanos, pueden ser modificadas genéticamente con relativa facilidad, y han endocrino, inmune y nervioso altamente desarrollado. Además de las lesiones en los niveles genéticos y celulares, los estudios contemporáneos de trastornos cerebrales requieren la demostración de los déficits funcionales replicables que cara más destacado, construir, o validez predictiva de un nuevo modelo de ratón 1.
Una infección aguda en un mamífero homeotermos a menudo resulta en la respuesta febril, que junto con comportamiento de la enfermedad, constituye una de lasprincipales mecanismos de supervivencia 2. Plenamente animales enfermos presentan alteraciones significativas en los alimentos / la ingesta de agua y el rendimiento en tareas de reflexión de la reactividad emocional, conducta exploratoria, y la capacidad de aprendizaje / memoria. Estos cambios explican en gran parte la actividad social / alteración sexual y la conservación de la energía para las reacciones inmunológicas defensivas. Sin embargo, cuando las condiciones agudas se convierten crónica (como se ve en muchos inmunológico, endocrino y enfermedades neurológicas), el rendimiento de comportamiento puede empeorar aún más debido al daño estructural de diversos órganos, incluyendo el cerebro 3.
Enfermedades neurodegenerativas humanas y animales son a menudo acompañadas por una constelación de déficits neurológicos y de comportamiento. Por lo tanto, un objetivo clave en los estudios de comportamiento de los animales enfermos crónicos es distinguir los efectos centrales de los déficits inducidos por sintomatología periférica. Sin embargo, la relativamente corta duración de las tareas de comportamiento estándar limita el cobro revertidoion de la información relativa a las medidas funcionales básicos, como el olfato, el descanso, el sueño, la alimentación / consumo de agua, o episodios epilépticos. La inclusión de estas medidas de mejora de perfiles de comportamiento y permite una mejor interpretación de los resultados en las tareas de actividad exigente.
Los refinamientos en el fenotipo conductual de los ratones enfermos
Las deficiencias en la evaluación del perfil de comportamiento de los ratones enfermos han hecho necesario el monitoreo continuo de los ratones que viven solos por PC-rápido procesamiento. Aunque diversas baterías de comportamiento pueden ser diseñados 4, 5, se enumeran a continuación son los procedimientos que se han utilizado para establecer con éxito un modelo animal de lupus neuropsiquiátrico 6. Esta batería se aplica repetidamente en ambos modelos sub-crónicas y crónicas de la enfermedad (Figura 1), tales como deterioro cognitivo leve y la enfermedad de Alzheimer 7. Tras una serie de pruebas neurológicas 8-10, acaparatos ustom hecha, diseñado para satisfacer las demandas anteriores mediante la utilización de la monitorización continua de múltiples salidas de comportamiento en un ambiente en el hogar-jaula-como enriquecido, puede ser empleado. Tal enfoque etológico-a la evaluación de la actividad exploratoria espontánea y la conducta motivada proporciona una comprensión más completa de los déficits de rendimiento en otros paradigmas, tales como los reflectante del aprendizaje y la memoria.

Figura 1. Representación esquemática de fenotipado conductual longitudinal en nuestro laboratorio. La batería de comportamiento está diseñado para evolucionar de menos- hacia más- tareas estresantes, que se repiten en diferentes momentos de la hora de evaluar los efectos de los factores sostenidos, como la progresión de la enfermedad, el tratamiento farmacológico o respuestas inmunológicas. Pruebas InBest e individuales se llevan a cabo durante el p oscurohase, a menudo más de 10 y 2 horas, respectivamente Abreviaturas:. R - reflejos; BW - Manga Corta prueba; RR - rotarod; OT - pruebas olfativas; SP - Prueba de Preferencia sacarosa; SD - De bajada de prueba; NO - prueba objeto de Novela; DE - prueba en campo abierto; SAB - Comportamiento alternancia espontánea; FS - prueba de natación forzada; MWM - laberinto acuático de Morris. * - Aspectos de la prueba (por ejemplo, la ubicación, el contexto, color, forma) que necesitan ser alterados en los ensayos posteriores a lo largo curso de experimento.
Continua la grabación en vídeo y análisis de comportamiento en un ambiente en el hogar-jaula-como se informó por primera vez en 2007 11. Un aparato automático más complejo que integra las pruebas de comportamiento utilizados en estudios con ratones autoinmune fue presentado en el 'Comportamiento de medición' cumplir un año más tarde 12. La estación de Behavioral integrado (InBest, Figura 2A) es un sistema modular, que comprises de un estímulo luminoso refugio, controlado por ordenador, dos lickometers fotocélulas controladas (uno para el agua, uno para una solución de interés), un dispensador automático de comida, una rueda para correr computarizado, y una malla de escalada digitalizada. Latencias, frecuencias y duraciones de comportamientos específicos son examinados usando software personalizado. Locomotor y la actividad exploratoria (por ejemplo, de un objeto de novela o una misma especie desconocida) se puede evaluar con el software de vídeo-seguimiento (Lista de Materiales / Equipo), durante el sueño y los patrones de comportamiento menos frecuentes, como el comportamiento y las convulsiones de auto-lesión, puede se marcarán manualmente con el software de vídeo de seguimiento de paquetes o evento de grabación dedicados. Se utilizan ocho ajustes InBest / vídeo completas, permitiendo así la supervisión concurrente de 4 animales control experimentales y 4 (Figura 2B).
Figura 2. Estación Conductual Integrada. (A) Representación esquemática de hardware, y el software utilizado en el diseño de una caja InBest (L = 39 x W x H = 53 = 50 cm). (B) Ocho cajas InBest completas proporcionan una oportunidad para vigilancia de la casa-jaula concurrente de cuatro ratones experimentales y cuatro de control. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Las variables dependientes incluyen mediciones de la ingesta de alimentos / agua, la capacidad de respuesta a la estimulación agradable al paladar, la actividad ambulatoria espontánea, escalada, carrera voluntaria, los comportamientos relacionados con la ansiedad (por ejemplo, la exploración de la novela objeto), el aseo, la incautación y el dormir. Además, los estímulos visuales pueden ser presentados para el acondicionamiento y de aprendizaje paradigmas. Las ventajas de InBest más de las pruebas de comportamiento estándar incluyen la eliminación de induc efectos de confusióned por el estrés del transporte, así como continua colección, automatizado de medidas reflectantes de actividad nocturna, exploración, relacionado con la ansiedad y comportamientos depresivo-como. La integración de los componentes de hardware sensibles con un paquete de vídeo-seguimiento produce una gran cantidad de información, lo que permite una mejor evaluación de la conducta en relación con la progresión de la enfermedad crónica en diversos modelos animales. InBest se puede utilizar para estudiar otros trastornos crónicos del SNC (por ejemplo, autismo, depresión mayor, esquizofrenia), así como en estudios longitudinales centrados en el desarrollo neurológico, efectos conductuales de trastornos sistémicos / neoplásica, y la farmacoterapia prolongada.