Name: Desarrollo de un modelo de rata para el trastorno bipolar (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-05-02T14:50:00.000+00:00
Duration: 4 min 42 s
Description: Aprende a desarrollar un modelo de rata para el trastorno bipolar que captura comportamientos maníacos y depresivos. Este protocolo facilita el estudio de mecanismos neurobiológicos y mejora la relevancia traslacional en psiquiatría.

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<table><tbody><tr><td>Fresa de 0,9 mm</td><td>FST</td><td>19007-09</td><td>Fresa para craneotomía</td></tr><tr><td>10 &micro; l Jeringa Neuros</td><td>Hamilton</td><td>65460-06&nbsp;</td><td>Montado en la bomba de jeringa para inyección</td></tr><tr><td>Jeringas de un solo uso de 1 ml</td><td>Braum</td><td>9166017V</td><td>Administración de medicamentos</td></tr><tr><td>Agujas de 33 g</td><td>Hamilton</td><td>65461-02</td><td>Agujas de repuesto para jeringa neuros</td></tr><tr><td>Válvula de 4 vías</td><td>ONU</td><td>180000259</td><td>Para la conexión simultánea de la cámara de inducción y la mascarilla</td></tr><tr><td>Paño absorbente</td><td>Sabanindas</td><td>1834014</td><td>Cubrir el equipo antes de colocar al animal</td></tr><tr><td>Filtro de gas anestésico</td><td>ONU</td><td>180000140</td><td>Recolección de humos de anestesia</td></tr><tr><td>Máscara de anestesia para estereotáctica</td><td>Hugo Sachs Electrónica</td><td>73-4922</td><td>Administración de anestesia durante la cirugía</td></tr><tr><td>Vaporizador de anestesia</td><td>ONU</td><td>180000002</td><td>Proporcionar y ajustar los niveles de isoflurano vaporizado</td></tr><tr><td>Cera ósea</td><td>SMI</td><td>Z046</td><td>Cerrar el orificio en el cráneo</td></tr><tr><td>Pinzas Bulldog</td><td>FST</td><td>18038-45</td><td>Para retener la piel y permitir el acceso al campo quirúrgico</td></tr><tr><td>Buprenorfina</td><td>Elanco</td><td>18760711</td><td>Analgesia interoperatoria</td></tr><tr><td>Cánula</td><td>Tegler</td><td>T138339</td><td>Administración de medicamentos</td></tr><tr><td>Hisopos de celulosa</td><td>Meditrade</td><td>1177</td><td>Limpieza de la piel</td></tr><tr><td>Conector</td><td>ONU</td><td>180000005</td><td>Conexión del tubo de anestesia a la mascarilla</td></tr><tr><td>Unidad de control para almohadilla térmica</td><td>ONU</td><td>180000122</td><td>Controlar la almohadilla térmica</td></tr><tr><td>Dental Dril</td><td>Saeyang</td><td>SMT K-38</td><td>Fresa dental para craneotomía; Equipable con fresas dentales finas</td></tr><tr><td>Instrumento estereotáxico digital de escritorio</td><td>RWD</td><td>E03135-002</td><td>Marco estereotáctico totalmente equipado con manipulador digital</td></tr><tr><td>Destilado H2O</td><td>-</td><td>-</td><td>Enjuagar la jeringa</td></tr><tr><td>Hiclato de doxiciclina</td><td>Sigma aldrich</td><td>D9891</td><td>Para la inducción del modelo</td></tr><tr><td>Hielo seco</td><td>-</td><td>-</td><td>Transporte de suspensión viral</td></tr><tr><td>Barras para los oídos</td><td>RWD</td><td>68302</td><td>Fijación de la cabeza en el marco estereotáctico</td></tr><tr><td>Etanol</td><td>-</td><td>-</td><td>Enjuague de la jeringa y desactivación del virus</td></tr><tr><td>Flujómetro</td><td>ONU</td><td>CM2</td><td>Verificar y ajustar el caudal</td></tr><tr><td>Fórceps anatómicos</td><td>FST</td><td>11000-12</td><td>Sujetar la piel</td></tr><tr><td>Fórceps quirúrgicos</td><td>FST</td><td>11027-12</td><td>Sujetar la piel</td></tr><tr><td>Almohadilla térmica</td><td>ONU</td><td>180000028</td><td>Almohadilla térmica para mantener caliente al animal durante la cirugía</td></tr><tr><td>Cámara de inducción</td><td>ONU</td><td>180000233</td><td>Cámara para inducción inicial de anestesia</td></tr><tr><td>Isoflurano</td><td>CP Pharma</td><td>V7005232.00.00</td><td>Anestesia</td></tr><tr><td>Suspensión lentiviral</td><td>-</td><td>-</td><td>Codificación de construcción lentiviral para DRD1 o dsRed para la inducción del modelo</td></tr><tr><td>Lidocaína</td><td>Combustión</td><td>8780701</td><td>Analgesia local</td></tr><tr><td>Meloxicam</td><td>Boehringer Ingelheim</td><td>7578423</td><td>Analgesia pre y postoperatoria</td></tr><tr><td>Portaagujas</td><td>FST</td><td>91201-13</td><td>Sutering</td></tr><tr><td>Concentrador de oxígeno</td><td>ONU</td><td>180000399</td><td>Suministro de oxígeno para la anestesia</td></tr><tr><td>Tubería de PE</td><td>-</td><td>-</td><td>Conexión de componentes de la máquina de anestesia a la cámara de inducción y Mascarilla</td></tr><tr><td>Lápiz</td><td>-</td><td>-</td><td>Marcar el lado correcto para la craneotomía</td></tr><tr><td>Soporte para hojas de bisturí</td><td>FST</td><td>10003-12</td><td>Para sujetar la hoja de bisturí</td></tr><tr><td>Cuchillas Scapel</td><td>FST</td><td>10011-00</td><td>Cuchilla quirúrgica fina para incisión</td></tr><tr><td>Unidad de carroñeros</td><td>ONU</td><td>180000260</td><td>Control de la capacidad del colector de humos</td></tr><tr><td>Desinfectante de piel</td><td>Bode&nbsp;</td><td>975042</td><td>Piel desinfundida antes de la incisión</td></tr><tr><td>Hisopos de algodón estériles</td><td>Boettger</td><td>1102241</td><td>Limpieza del campo quirúrgico</td></tr><tr><td>Crema estéril para los ojos</td><td>Bayer</td><td>1578675</td><td>Proteger los ojos durante la cirugía</td></tr><tr><td>Tijeras quirúrgicas</td><td>FST</td><td>14000-12</td><td>Recorte de pelaje y corte de material de sutura</td></tr><tr><td>Sutura 3-0 ácido poliglicólico</td><td>SMI</td><td>11201519</td><td>Sutura la piel</td></tr><tr><td>Bomba de jeringa</td><td>KdScientific</td><td>788130</td><td>Bomba de jeringa con soporte conectable</td></tr></tbody></table>

desarrollo de un modelo de rata para el trastorno bipolar

Developing a Rat Model for Bipolar Disorder

Cuando se agrega doxiciclina al agua potable de los animales, se expresará DRD1 adicional y, después de 7 días, habrá suficiente sobreexpresión para probar el comportamiento maníaco del animal. Hasta ahora, se ha demostrado un aumento en los comportamientos relacionados con la recompensa. Los animales maníacos beben más solución de sacarosa en relación con el agua en una prueba de elección de dos botellas en comparación con los controles25. Cuando se colocan en una caja de observación con una hembra receptiva y se observan durante 25 minutos, los animales maníacos muestran más monturas sexuales en comparación con los controles27 (Figura 1A). En un paradigma de autoadministración de cocaína, administran más cocaína bajo un programa de proporción fija y muestran un punto de ruptura más alto en un programa de proporción progresiva. Su curva dosis-respuesta se desplaza hacia una mayor sensibilidad a dosis bajas25. Este cambio en la sensibilidad también se observa en un aumento de la prominencia motivacional en varios paradigmas de condicionamiento de lugares. Los animales maníacos pasaron más tiempo en los lados condicionados para la nicotina, el alcohol y la cocaína en comparación con los controles25. También se encontró un aumento en la búsqueda de novedades y elecciones más impulsivas en una prueba basada en un laberinto en T sobre el descuento diferido25. En una versión de rata operante de la Tarea de Juego de Iowa, los animales maníacos deciden con más frecuencia por las opciones desventajosas (alto riesgo, alta ganancia) en comparación con los controles24 (Figura 1B). La ansiedad en los animales maníacos se reduce, como lo indica el mayor tiempo que se pasa con los brazos abiertos en el laberinto elevado plus25.
Se puede inducir un fenotipo similar al depresivo mediante la terminación de la sobreexpresión de DRD1. En el episodio depresivo, se pudo observar un aumento de la impotencia. En un paradigma triádico de indefensión, el grupo al que se le presentó por primera vez una descarga eléctrica (Figura 1C), así como el grupo que había aprendido a controlar la descarga, estaban más indefensos con mayores latencias de escape en comparación con sus respectivos controles27. Los grupos en los que se indujo la indefensión, no mostraron diferencias entre el animal de experimentación y el de control. Se encontró anhedonia en la prueba de elección de dos botellas para sacarosa27 y en el comportamiento sexual (datos no publicados). En la prueba de enterramiento de mármol, los animales depresivos también estaban más ansiosos26 (Figura 1D).
El modelo animal descrito no solo ofrece la posibilidad de investigar el comportamiento maníaco o depresivo, sino que también proporciona una oportunidad única para observar un cambio en el comportamiento al terminar la sobreexpresión de DRD1, que se asemeja al cambio de manía a depresión en los pacientes. Aquí, es importante tener en cuenta la habituación a ciertos comportamientos y elegir pruebas con una habituación mínima. Por ejemplo, se mostró un aumento del comportamiento sexual en el episodio maníaco y en el episodio depresivo, una reducción de dicho comportamiento a niveles similares a los observados en los animales de control. En este experimento, se indujeron tres ciclos maníacos/depresivos dentro del mismo animal27. Para el consumo de sacarosa, la preferencia por la solución de sacarosa en el estado de manía no solo se redujo a niveles de control cuando se cambió al estado depresivo, sino que disminuyó27. En la versión con ratas de la tarea de juego de Iowa, el número de opciones desventajosas aumentó en los animales con manía, pero no fue significativamente diferente de los controles cuando los animales estaban en el estado depresivo. En este último estado, el número total de pellets ganados se redujo en comparación con los animales control24.
En general, los animales muestran un fenotipo bipolar robusto, observable en diferentes dominios de comportamiento durante ambos episodios. El cambio entre episodios en este modelo contribuye a mejorar la validez facial. En la Figura 2 se ofrece una descripción general de los dominios de comportamiento afectados.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68307/68307fig01.jpg"> Figura 1: Cambios de comportamiento en estados similares a la manía y la depresión después de la sobreexpresión viral de DRD1. Durante la sobreexpresión viral de DRD1, en el estado de manía, los animales muestran más monturas sexuales (A) y un aumento en las elecciones arriesgadas en la Tarea de Juego de Iowa (B) en comparación con los controles. Después de la terminación de la sobreexpresión, los animales pasan a un estado similar al depresivo. Muestran un aumento de la impotencia (C) y la ansiedad (D). *p &lt; 0,05; **p &lt; 0,01; Las barras de error indican el error estándar de la media. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68307/68307fig01large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68307/68307fig02.jpg"> Figura 2: Fenotipo conductual del modelo. En el episodio similar a la manía, hay un aumento en los comportamientos relacionados con la recompensa (por ejemplo, el comportamiento sexual), la impulsividad y la toma de riesgos. La ansiedad se redujo en la prueba del laberinto elevado plus. Durante el episodio depresivo, la ansiedad aumentó en la prueba de entierro de canicas, el comportamiento sexual se redujo y los animales mostraron más indefensión. La imagen de la rata en la figura fue tomada de Servier Medical Art y está licenciada bajo CC BY 4.0. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68307/68307fig02large.jpg" target="_blank">Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.</a>
Tabla 1: Consideraciones para la evaluación conductual. La tabla destaca consideraciones importantes para los principales pasos experimentales durante la evaluación conductual. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68307/68307_Table%201.xlsx" target="_blank">Haga clic aquí para descargar esta tabla.</a>

Desarrollo de un modelo de rata para el trastorno bipolar

Bipolar disorder is a mental health condition characterized by extreme mood swings, including periods of emotional highs (mania) and lows (depression). ...

Estamos investigando los mecanismos neurobiológicos subyacentes de los trastornos psiquiátricos utilizando modelos de roedores. La mayoría de los modelos animales muestran un comportamiento similar a la manía o depresivo, lo que dificulta el estudio del patrón bipolar.Con el uso de un sistema antiviral inducible, podemos inducir un comportamiento similar a la manía y al depresivo en el mismo animal, lo que permite una investigación exhaustiva del trastorno bipolar.Con este modelo animal único, investigaremos los mecanismos neurológicos que subyacen a la transición de la manía a la depresión en pacientes con trastorno bipolar.[Instructor] Para comenzar, configure el marco estereotáctico con el soporte de la jeringa conectado al brazo estereotáctico. Conecte el soporte de la jeringa a la bomba de la jeringa. Monte una jeringa de inyección estereotáxica de 10 microlitros con una aguja de inyección de calibre 33 en el soporte de la jeringa. Configure el taladro dental y monte una fresa de 0,9 milímetros. Luego coloque la almohadilla térmica y ajústela a 37 grados centígrados y cubra la almohadilla térmica con un paño absorbente. Retire 2,3 microlitros de suspensión viral para inyecciones bilaterales de un microlitro cada una. Después de anestesiar a la rata, transfiérala al marco estereotáctico, colocando sus dientes frontales en el soporte. Asegure la rata en el marco estereotáctico con barras para los oídos, haga una pequeña incisión medial de aproximadamente 1,5 centímetros con una hoja de bisturí y empuje la piel hacia los lados con pinzas para bulldog. Limpie el campo quirúrgico de sangre y tejido restante con hisopos estériles. Ahora establezca las coordenadas laterales, anteriores y mediales anteriores en cero, según Bregma. Mueva el brazo estereotáctico a las coordenadas anteroposterior más 2,7 y lateral medial más o menos 0,4 y visualice con un lápiz desinfectado. A continuación, taladre un orificio de aproximadamente un milímetro de diámetro que cubra los sitios de inyección para ambos hemisferios. Extraer la sangre con un hisopo estéril. Ahora establezca las coordenadas ventrales dorsales en cero en la superficie del cerebro y baje lentamente la aguja de inyección a menos 2.8 para inyectar en el área prelímbica de la corteza prefrontal medial. Espere cinco minutos para permitir la relajación del tejido. Luego inyecte un microlitro de suspensión viral a una velocidad de 0,1 microlitros por minuto. Deje que se absorba durante cinco minutos antes de retirar lentamente la aguja. Después de repetir la inyección en el otro hemisferio, cierre la abertura en el cráneo con cera ósea. Retire las pinzas de bulldog y sutura la piel con una sutura quirúrgica de tres oh. Prepare la doxiciclina que contiene agua fresca cada 48 a 72 horas. Para inducir un fenotipo similar a la manía, administre 0,5 gramos por litro de hiclato de doxiciclina agregándolo al agua potable. Vuelva a cambiar a los animales al agua potable normal para inducir un episodio depresivo. Los animales similares a la manía demostraron un aumento en los comportamientos relacionados con la recompensa, incluido un mayor comportamiento de montaje sexual en una caja de observación, y tomaron decisiones más desventajosas, de alto riesgo y alta recompensa en la versión de rata de la tarea de juego de Iowa, los animales depresivos exhibieron una mayor impotencia en el paradigma triádico, como lo demuestran las latencias escapadas más largas en respuesta a la descarga eléctrica. En la prueba de entierro de mármol, los animales depresivos también estaban más ansiosos.

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Research

Investigación

JoVE Journal

Behavior

Comportamiento

Se describe un modelo de rata de trastorno de estrés postraumático (TEPT), que revela las alteraciones persistentes en la función neuroendocrina y el retraso a largo plazo, la respuesta temor exagerado, característicos de pacientes con TEPT. El modelo animal y los métodos descritos aquí son útiles para la correlación de biomarcadores en núcleos cerebrales, que son mecanicista, pero no se puede medir en los pacientes, con biomarcadores en la sangre periférica de células blancas, que pueden.

Biomarcadores en un modelo animal para Revelar correlatos neurales, hematológicas y conductuales de estrés postraumático

Fuente: Jang, S., et al, Convulsiones electroconvulsivas en ratas y fraccionamiento de sus hipocampos para examinar los cambios inducidos por convulsiones en las proteínas de densidad postsináptica. J. Vis. Exp. (2017)Este video demuestra la inducción de una convulsión electroconvulsiva aguda (ECS) en un modelo de rata para estudiar la neuroplasticidad inducida por convulsiones. Los investigadores aplican estimulación eléctrica a través de electrodos de clip para los oídos, lo que desencadena...

Inducción de una convulsión electroconvulsiva aguda en un modelo de rata

El protocolo de estrés crónico leve impredecible (UCMS) es un método validado para estudiar los cambios conductuales y fisiológicos asociados con el estrés crónico y los síntomas depresivos. Ocho semanas de imposición del protocolo UCMS induce cambios de comportamiento y malos resultados de salud en roedores de ambos sexos.

Un protocolo de estrés leve crónico impredecible para los síntomas depresivos, instigar cambios de comportamiento y los resultados de salud negativos en los roedores

Este protocolo describe un nuevo modelo por el cual ratas saludables podrían contratar depresión durante un tiempo determinado periodthrough contagio por exposición a crónico imprevisible hizo hincapié en las ratas (CUS).

Un nuevo método para la inducción de un depresión-como comportamiento en ratas

Presentamos protocolos para la generación de modelos experimentales agudos y crónicos de expresión de tics en ratas que se comportan libremente. Los modelos se basan en la implantación de cánula estriada y posterior aplicación del antagonista GABAA. El modelo agudo utiliza inyecciones transitorias, mientras que el modelo crónico utiliza infusiones prolongadas a través de una bomba mini-osmótica implantada subcutánea.

Generación De Modelos Experimentales Agudos Y Crónicos De La Expresión De Tic Motor En Ratas

Aquí se presenta un modelo de ratón de ansiedad inducida por aislamiento social (SI) que utiliza ratones salvajes tipo C56BL / 6J para inducir estrés y comportamiento similar a la ansiedad con un manejo mínimo y sin procedimientos invasivos. Este modelo refleja los patrones de vida modernos de aislamiento social y es ideal para estudiar la ansiedad y los trastornos relacionados.

Modelo de aislamiento social: un modelo no invasivo de estrés y ansiedad para roedores

Este protocolo describe un modelo de estrés leve crónico impredecible (CUMS) para la depresión basado en la teoría médica mongola, junto con métodos para validar las pruebas de comportamiento.

Estrés crónico impredecible leve en ratas basado en la medicina mongola

Este protocolo describe un modelo animal para estudiar cómo la adversidad en los primeros años de vida, provocada por un entorno empobrecido y un cuidado materno impredecible durante el período postnatal temprano, afecta el desarrollo del cerebro y el riesgo futuro de trastornos mentales.

Cama y anidación limitadas como modelo de adversidad temprana en ratones

Este protocolo presenta una caja de comportamiento basada en un microcontrolador para evaluar la inhibición de prepulso (PPI) mediante la recopilación de datos de aceleración de un sensor debajo de la caja. Estos datos evalúan los déficits de activación sensorial en ratas socialmente aisladas, con un método adicional para sincronizar los datos con la actividad neuronal para avanzar en los estudios de neurofisiología sobre los trastornos del comportamiento.

Desarrollo de una caja conductual para evaluar la inhibición previa al pulso y la actividad neuronal en modelos animales psiquiátricos

Mediante la integración de cuatro estresores sociales diarios, el presente estudio describe un modelo de estrés social integrado múltiple (MISS) para trastornos psiquiátricos en ratones hembra C57BL/6J. Después de diez días de exposición repetida a MISS, los ratones desarrollaron fenotipos depresivos y similares a la ansiedad, proporcionando así un modelo animal natural basado en la etiología para estudiar los trastornos psiquiátricos en sujetos femeninos.

Un modelo de estrés social integrado múltiple para trastornos psiquiátricos en ratones hembra C57BL/6J

Aprende a desarrollar un modelo de rata para el trastorno bipolar que captura comportamientos maníacos y depresivos. Este protocolo facilita el estudio de mecanismos neurobiológicos y mejora la relevancia traslacional en psiquiatría.

Desarrollo de un modelo de rata para el trastorno bipolar

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