2 février 2017
L'exercice cardiovasculaire et des expériences stimulantes dans un environnement complexe ont des effets bénéfiques sur plusieurs mesures de neuroplasticité dans le cerveau des rongeurs. Cet article va discuter de la mise en œuvre de ces interventions comme un "superintervention" qui combine la course roue et la complexité de l'environnement et se penchera sur les limites de ces interventions.
L’objectif global de cette intervention comportementale est d’améliorer la stimulation environnementale des rongeurs de laboratoire par l’exposition à des exercices cardiovasculaires volontaires et à la complexité environnementale dans un cadre de laboratoire contrôlé. Cette technique peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine de la réadaptation et de la neuroplasticité. Il souligne l’importance de l’exercice social et des comportements exploratoires sur le développement neurologique à l’adolescence et le maintien de la santé à l’âge adulte.
Le principal avantage de cette procédure est qu’elle combine l’exercice et la complexité environnementale de manière synergique, et qu’elle permet l’interprétation de chacun des composants séparément si nécessaire. Pour commencer l’expérience, placez les ratons sevrés dans une cage appropriée et assurez-vous qu’ils ont toujours un accès libre à la nourriture et à l’eau. Une semaine plus tard, au 30e jour de leur développement, placez la moitié des rats dans des cages d’exercice avec des roues de course.
Chaque roue de roulement doit avoir un compteur de tours et être librement accessible. Le même jour, pesez tous les rats. Tous les jours suivants à la même heure, vérifiez le nombre de tours sur les roues de roulement.
Le jour 36, pesez à nouveau les rats. Ensuite, laissez-les dans leur état de logement respectif pendant 12 jours jusqu’au 42e jour. Au début du 42e jour de développement, préparez les cages complexes à l’environnement.
Les cages en acier galvanisé de 30 x 18 x 36 pouces doivent contenir plusieurs niveaux capables de supporter le poids de plusieurs rats. Ces cages doivent également être capables de supporter une litière standard et plusieurs distributeurs de nourriture et d’eau. Placez de nouveaux objets colorés de tailles et de formes variables dans la cage.
Tout d’abord, placez six gros jouets dans la cage qui sont assez grands pour que trois rats ou plus puissent interagir avec en même temps. Ensuite, placez six jouets de taille moyenne dans la cage, chacun d’entre eux devant être suffisamment grand pour que trois rats ou plus puissent les utiliser simultanément. Ensuite, placez au moins 20 petits jouets dans la cage qui pourraient n’occuper qu’un seul rat à la fois.
Choisissez des jouets de différentes couleurs et formes pour améliorer la complexité. La nouveauté de chaque jouet est essentielle à cette forme d’intervention. Aux extrémités opposées de la cage, placez des distributeurs de nourriture et fixez des bouteilles d’eau de sorte que chaque cage en ait deux de chaque.
Une fois les cages préparées, pesez tous les animaux et déplacez-les dans les cages complexes à l’environnement. Regroupez de neuf à 12 animaux par cage, en vous assurant qu’ils ont tous des identifiants uniques. Tous les deux jours, remplacez tous les jouets.
Assurez-vous d’avoir suffisamment de jouets pour que les animaux rencontrent rarement le même jouet deux fois au cours du paradigme. Lorsque vous remplacez les jouets, remplissez également la nourriture et l’eau. Tous les trois jours, nettoyez les cages.
Hébergez temporairement les rats par groupes de deux ou trois et remplacez la litière, la nourriture et l’eau. Remettez les mêmes jouets dans la cage ces jours-là, à moins que le nettoyage ne coïncide avec le calendrier de remplacement des jouets. Le roulement des roues et les interventions environnementales complexes ont eu un impact sur la neurogenèse adulte dans le gyrus denté, comme l’a évalué la coloration BrdU.
Des augmentations de la prolifération cellulaire ont été observées après la partie de l’intervention consacrée à la marche de la roue chez les animaux stressés et exposés à l’alcool en début de vie normal. L’intervention sur l’environnement complexe a augmenté la survie des cellules générées par les adultes dans le gyrus denté chez les animaux exposés au stress ou à l’alcool pendant la période néonatale. De plus, les interventions ont entraîné une augmentation du nombre de cellules qui se différencient en un phénotype neuronal, comme on le voit avec l’augmentation des cellules granulaires du gyrus denté nées à l’âge adulte malgré l’exposition néonatale à l’alcool ou au stress de l’intubation.
L’étude de la longueur du double cort et des dentrites positives des cellules granulaires du gyrus denté a montré qu’il n’y avait pas de différence entre les rats exposés à l’alcool et les rats témoins après le passage de la roue et l’intervention sur la complexité environnementale. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une très bonne compréhension de la façon d’aménager correctement la cage de complexité environnementale ainsi que de la façon de loger les animaux dans les cages de course à roues et les cages de complexité environnementale. Lorsque vous tentez cette procédure, il est important de nettoyer soigneusement tous vos matériaux et de surveiller vos animaux tous les jours.
À la suite de cette procédure, les mesures comportementales, neurophysiologiques et neuroanatomiques peuvent être évaluées afin de déterminer les conséquences de l’exposition au rouage et aux interventions de complexité environnementale. Après son développement, cette technique a ouvert la voie aux chercheurs dans le domaine de la neuroplasticité pour explorer les changements dépendants de l’expérience dans des modèles de maladies neurologiques chez les rongeurs.
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Cet article traite d'une intervention comportementale visant à améliorer la neuroplasticité chez les rongeurs de laboratoire par l'exercice cardiovasculaire et la complexité environnementale. Il met en évidence les effets synergiques de ces interventions et leurs implications pour la rééducation et le développement neurologique.
nnLa combinaison de l'exercice aérobique volontaire et de la complexité environnementale dans les modèles rongeurs permet une interrogation robuste des mécanismes de neuroplasticité liés aux troubles neurodéveloppementaux et neurodégénératifs. Ce paradigme d'intervention double soutient la confiance prédictive dans les études précliniques ciblant la réparation cérébrale et le rétablissement fonctionnel. Cette approche est particulièrement adaptée pour guider les tests d'hypothèses thérapeutiques en phase précoce et la réduction des risques mécanistiques pour les portefeuilles ciblant le système nerveux central.
Cette intervention s'inscrit à l'interface entre la découverte précoce et la recherche préclinique, permettant des études mécanistiques et la validation de cibles dans des modèles de maladies neurodéveloppementales et neurodégénératives.