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Artículo de método

Evaluación conductual de la función visual a través de la respuesta optomotora y la función cognitiva a través de Y-Maze en ratas diabéticas

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DOI:

10.3791/61806

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23 de octubre de 2020

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* These authors contributed equally

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Aviso de erratum

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Resumen

La degeneración neuronal tanto en los ojos como en el cerebro como resultado de la diabetes se puede observar a través de pruebas de comportamiento realizadas en roedores. El laberinto en Y, una medida de la cognición espacial, y la respuesta optomotora, una medida de la función visual, proporcionan información sobre posibles diagnósticos y tratamientos.

Resumen

La respuesta optomotora y el laberinto en Y son pruebas de comportamiento útiles para evaluar la función visual y cognitiva, respectivamente. La respuesta optomotora es una herramienta valiosa para rastrear los cambios en los umbrales de frecuencia espacial (SF) y sensibilidad al contraste (CS) a lo largo del tiempo en varios modelos de enfermedad de la retina, incluida la retinopatía diabética. Del mismo modo, el laberinto en Y se puede utilizar para monitorear la cognición espacial (medida por alternancia espontánea) y el comportamiento exploratorio (medido por una serie de entradas) en una serie de modelos de enfermedades que afectan el sistema nervioso central. Las ventajas de la respuesta optomotora y el laberinto en Y incluyen sensibilidad, velocidad de las pruebas, el uso de respuestas innatas (no se necesita entrenamiento) y la capacidad de realizarse en animales despiertos (no anestesiados). Aquí, se describen protocolos tanto para la respuesta optomotora como para el laberinto en Y y ejemplos de su uso que se muestran en modelos de diabetes tipo I y tipo II. Los métodos incluyen la preparación de roedores y equipos, el rendimiento de la respuesta optomotora y el laberinto en Y, y el análisis de datos posterior a la prueba.

Introducción

Más de 463 millones de personas viven con diabetes, lo que la convierte en una de las mayores epidemias mundiales de enfermedades1. Una de las complicaciones graves que surgen de la diabetes es la retinopatía diabética (RD), una de las principales causas de ceguera en los adultos estadounidenses en edad de trabajar2. En los próximos 30 años, se prevé que el porcentaje de la población en riesgo de RD se duplique, por lo que es crucial encontrar nuevas formas de diagnosticar la RD en sus primeras etapas para prevenir y mitigar el desarrollo de la DR3. Convencionalmente se ha pensado que la RD es una....

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Protocolo

Todos los procedimientos fueron aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de Asuntos de Veteranos de Atlanta y se ajustaron a la guía de los Institutos Nacionales de Salud para el cuidado y uso de animales de laboratorio (Publicaciones de los NIH, 8ª edición, actualizada en 2011).

1. La respuesta optomotora (OMR)

  1. Configurar el aparato OMR (detalles sobre el aparato y el software en la Tabla de materiales)
    1. Elija la plataforma del tamaño adecuado para el roedor: ratón, rata o rata grande/deteriorada (Figura 1A).
    2. Abra el software O....

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Resultados

El OMR se considera exitoso si se pueden obtener umbrales de sensibilidad de frecuencia espacial y contraste de un roedor. Aquí, el uso del OMR para evaluar la frecuencia espacial se ilustra en ratas Brown-Norway y Long-Evans de control ingenuo, tanto jóvenes (3-6 meses) como envejecidas (9-12 meses). Las ratas brown-noruegas suelen mostrar una frecuencia espacial basal más alta que las ratas Long-Evans. Además, se observó un efecto de envejecimiento sobre la frecuencia espacial en las ratas Long-Evans (

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Discusión

El OMR y el laberinto en Y permiten la evaluación no invasiva de la función visual y los déficits de la función cognitiva en roedores a lo largo del tiempo. En este protocolo, se demostró que el OMR y el laberinto en Y rastrean los déficits visuales y cognitivos en modelos de roedores de diabetes.

Pasos críticos en el protocolo

La OMR

Algunos puntos importantes a considerar al realizar el OMR para evaluar la función visua.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por el Departamento de Asuntos de Veteranos Rehabilitación I + D Servicio de Desarrollo profesional Premios (CDA-1, RX002111; CDA-2; RX002928) a RSA y (CDA-2, RX002342) a AJF y los Institutos Nacionales de Salud (NIH-NICHD F31 HD097918 a DACT y NIH-NIEHS T32 ES012870 a DACT) y NEI Core Grant P30EY006360.

....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
OptoMotry HDCerebralMechanics Inc.Aparato y software OMR
TemporizadorThomas Scientific810029AR
Aparato Y-MazeDiego Instruments7001-043Disponible específicamente para ratas
San

Referencias

  1. IDF. International Diabetes Federation Diabetes Atlas, 9th edn. , Available from: https://diabetesatlas.org/upload/resources/material/20200302_133351_IDFATLAfinal-web.pdf (2019).
  2. Wang, W., Lo, A. C. Y. Diabetic retinopathy: pathophysiology and treatments. International Journal of Molecular Sciences. 19 (6), (2018).....

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Reimpresiones y permisos

Erratum


Formal Correction: Erratum: Behavioral Assessment of Visual Function via Optomotor Response and Cognitive Function via Y-Maze in Diabetic Rats
Posted by JoVE Editors on 1/05/2022. Citeable Link.

An erratum was issued for: Behavioral Assessment of Visual Function via Optomotor Response and Cognitive Function via Y-Maze in Diabetic Rats. The author list was updated.

The author list was updated from:

Kaavya Gudapati*1,2, Anayesha Singh*1,3, Danielle Clarkson-Townsend1,4, Andrew J. Feola1,2, Rachael S. Allen1,2
1Center for Visual and Neurocognitive Rehabilitation, Atlanta VA Medical Center,
2Department of Biomedical Engineering, Georgia Institute of Technology,
3Department of Neuroscience, Emory University,
4Gangarosa Department of Environmental Health, Emory University
* These authors contributed equally

to:

Kaavya Gudapati*1,2, Anayesha Singh*1,3, Danielle Clarkson-Townsend1,4, Stephen Q. Phillips1, Amber Douglass1, Andrew J. Feola1,2, Rachael S. Allen1,2
1Center for Visual and Neurocognitive Rehabilitation, Atlanta VA Medical Center,
2Department of Biomedical Engineering, Georgia Institute of Technology,
3Department of Neuroscience, Emory University,
4Gangarosa Department of Environmental Health, Emory University
* These authors contributed equally

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