Se proporcionan instrucciones detalladas sobre cómo entrenar a las ratas para que se sumerjan voluntariamente bajo el agua a través de un laberinto de plexiglás de 5 m de largo. Debido a que los cerebros de las ratas han sido muy bien caracterizados, las ratas que bucean voluntariamente pueden ayudar a dilucidar las vías centrales de la respuesta de buceo de los mamíferos.
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Artículo de método
Las ratas de capacitación voluntariamente de buceo bajo el agua: Las investigaciones de la respuesta de buceo de los mamíferos
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Resumen
Resumen
La inmersión submarina produce cambios autonómicos que se observan en prácticamente todos los animales buceadores. Esta respuesta inducida por reflejos consiste en apnea, una bradicardia inducida parasimpáticamente y una alteración de la resistencia vascular inducida por el simpático que mantiene el flujo sanguíneo al corazón, el cerebro y los músculos que se ejercitan. Si bien muchos de los aspectos metabólicos y cardiorrespiratorios de la respuesta de buceo se han estudiado en animales marinos, las investigaciones sobre los aspectos integradores centrales de este reflejo del tronco encefálico han sido relativamente escasas. Debido a que la fisiología y la neuroanatomía de la rata están bien caracterizadas, la rata se puede utilizar para ayudar a determinar las vías centrales de la respuesta de buceo de los mamíferos. Se proporcionan instrucciones detalladas sobre cómo entrenar a las ratas para nadar y sumergirse voluntariamente bajo el agua a través de un laberinto de plexiglás de 5 m de largo. También se dan consideraciones sobre el diseño del tanque y los requisitos de la sala de procedimientos. El entrenamiento conductual se lleva a cabo de tal manera que se reduce el estrés que de otro modo podría estar asociado con la inmersión forzada bajo el agua, minimizando así la activación de las vías centrales de estrés. Los procedimientos de formación no son técnicamente difíciles, pero pueden llevar mucho tiempo. Dado que el entrenamiento conductual de los animales sólo puede proporcionar un modelo para ser utilizado con otras técnicas experimentales, también se proporcionan ejemplos de cómo las ratas buceadoras voluntarias se han utilizado junto con otras técnicas de investigación fisiológica y neuroanatómica, y cómo los procedimientos básicos de entrenamiento pueden necesitar ser modificados para adaptarse a estas técnicas. Estos experimentos muestran que las ratas buceadoras voluntarias exhiben los mismos cambios cardiorrespiratorios que se observan típicamente en otros animales buceadores. La facilidad con la que se puede entrenar a las ratas para que se sumerjan voluntariamente bajo el agua, y los datos ya disponibles de ratas recogidos en otros estudios neurofisiológicos, hacen que las ratas buceadoras voluntarias sean un buen modelo de comportamiento para ser utilizado en estudios que investigan los aspectos centrales de la respuesta de buceo de los mamíferos.
Introducción
La respuesta de buceo consiste en un conjunto de reflejos autónomos que se observan en animales de todas las clases de vertebrados 1. En respuesta a la inmersión bajo el agua, esta respuesta inducida por reflejos consiste en apnea, bradicardia y una alteración del flujo sanguíneo que mantiene el flujo hacia el corazón, el cerebro y los músculos en ejercicio, al tiempo que limita el flujo a las vísceras y a los músculos que no se ejercitan. Muchos de los aspectos metabólicos y cardiorrespiratorios de la respuesta de buceo de los mamíferos han sido bien investigados 2,3, incluidos los de los humanos 4,5. Sin embargo, lo que ha....
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Protocolo
NOTA: Los protocolos experimentales descritas en el presente documento realizado en la Universidad del Medio Oeste fueron aprobados por el medio oeste de la Universidad IACUC.
1. Requisitos de habitación
- Asegure una sala de procedimientos que ha de agua corriente fría y caliente, y una manera de quitar el agua del tanque, por lo general un desagüe en el suelo.
- Utilice una mesa de estudio en el que colocar el tanque de buceo. Desde habitaciones con desagües de piso son típicamente contorneados para el drenaje, reducir los tapones de goma y colocarlos bajo las patas de la mesa para asegurar que la superficie de la mesa,....
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Resultados
La conclusión con éxito de los procedimientos de entrenamiento de natación y buceo descritas puede disminuir el estrés experimentado por las ratas cuando se bucea bajo el agua. Niveles de corticosterona de sangre indican que el entrenamiento diario repetitivo disminuye la stressfulness asociado con el buceo voluntaria, y las ratas entrenadas a encontrar el buceo no es más estresante que se manejan a diario por un humano (Figura 2; 17). Por el contrario, las ratas no entrenados en el protocolo.......
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Discusión
Ratas en su forma salvaje pueden y de hecho explotar ambientes semi-acuáticos, y lo hará a menudo bucear bajo el agua, mientras que la búsqueda de alimentos 6. Así, no es demasiado sorprendente que las ratas pueden ser fácilmente entrenados para bucear voluntariamente bajo el agua. Los procedimientos de formación descritas pueden durar hasta 6 semanas, lo que traerá ratas recién destetadas a un tamaño corporal utilizado en la mayoría de los atlas del cerebro de rata adulta (~ 300 g). Así, los cerebros de esto.......
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Divulgaciones
El autor es consultor para Stoelting Empresa, y siempre que el diseño y las especificaciones de la McCulloch buceo Tanque Maze general para fines comerciales.
Agradecimientos
La investigación financiada por la Oficina de Programas de Investigación y patrocinado Universidad del Medio Oeste. Gracias también al Fondo para el Medio Oeste de la Universidad de Animales y Erik Warren.
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| McCulloch Diving Tank Maze | Stoelting Company | 60139 | |
| tubo de diámetro interno de 1 pulgada | Fisher | 14-169-63 | Se utiliza para llenar o drenar el tanque |
| Dispositivo de retención de roedores de plexiglás (Economy flat bottomed restriction) | Braintree | FB-M/L | Para inmersiones forzadas |
| Transmisores telemétricos | DSI | Modelo PA-C40 (270-0040-008) | Se utiliza para transmitir la presión arterial pulsátil |
| Varilla de antena de mano | DSI | Modelo RLA 3000 (272-5007) | Se utiliza para garantizar que la antena de radio esté cerca del transmisor mientras la rata está negociando el laberinto submarino |
| Intramedic PE50, 0.023" ID | Fisher | 14-170-12B | Utilizado como cánula arterial de arrastre |
| Mascarilla N95 - Moldex Serie #2300N Fisher | 19-003-246D | Se utiliza para limitar la inhalación de alérgenos de ratas |
Referencias
- Butler, P. J., Jones, D. R. Advances in Comparative Physiology and Biochemistry. Lowenstein, O. 8, Academic Press. 179-364 (1982).
- Butler, P. J., Jones, D. R. Physiology of diving birds and mammals). Physiol. Rev. 77, 837-899 (1997).
- Butler, P. J.
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Reimpresiones y permisos
