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Un Rat Model of Fatigue centrale utilisant une mis à jour le méthode de plate-forme Multiple
Un Rat Model of Fatigue centrale utilisant une mis à jour le méthode de plate-forme Multiple
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JoVE Journal Neuroscience
A Rat Model of Central Fatigue Using a Modified Multiple Platform Method

Un Rat Model of Fatigue centrale utilisant une mis à jour le méthode de plate-forme Multiple

Full Text
9,590 Views
05:13 min
August 14, 2018

DOI: 10.3791/57362-v

Weiyue Zhang*1, Wei Zhang*1, Ning Dai*1, Chenxia Han2, Fengzhi Wu1, Xu Wang1, Libo Tan1, Jie Li1, Feng Li1, Qingjia Ren3

1School of Traditional Chinese Medicine,Beijing University of Chinese Medicine, 2Department of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine, West China Hospital,Sichuan University, 3Institute of Tibetan Medicine,Tibetan Traditional Medical College

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Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study presents a protocol for introducing a rat model of central fatigue using the modified multiple platform method (MMPM). The approach combines mental and physical factors to better simulate central fatigue, aiming to explore the underlying mechanisms and effects of intermittent sleep deprivation on the model.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Behavioral Biology
  • Psychology

Background

  • The model investigates fatigue stemming from physical and psychological sources.
  • It leverages the connection between sleep deprivation and central fatigue.
  • The 14-hour exposure over 21 days was found to effectively induce fatigue.
  • Validates the model's use for future research on disease mechanisms.

Purpose of Study

  • To develop a reliable rat model for studying central fatigue.
  • To assess both physical and psychological fatigue components.
  • To enable further studies on the mechanisms of central fatigue.

Methods Used

  • The main platform is a modified multiple platform tank for inducing central fatigue.
  • The biological model consists of rats categorized into model and control groups based on weight and randomized assignment.
  • Key steps include acclimating rats, monitoring behavior, and applying stimulation techniques.
  • Rats in the model group underwent a water exposure protocol to induce fatigue.
  • Various behavioral tests assessed the effects post-exposure.

Main Results

  • Behavioral tests revealed decreased movement and activity in the model group compared to controls.
  • Significant changes in dopamine and serotonin levels were noted in the hypothalamus.
  • Results underline dopamine's role in fatigue with implications for central nervous system studies.
  • The model's responses validated its effectiveness in simulating central fatigue.

Conclusions

  • This study establishes a non-invasive, easily applicable model for central fatigue research.
  • The findings enhance understanding of central fatigue mechanisms, paving the way for further exploration of related disorders.
  • The model can be adapted for studying other conditions influenced by similar factors.

Frequently Asked Questions

What are the advantages of using the modified multiple platform method?
The modified multiple platform method effectively simulates central fatigue by combining physical and psychological factors, providing a robust model for behavioral studies.
How is the rat model of central fatigue constructed?
The model involves placing rats in a water tank with platforms, inducing fear and fatigue while allowing both physical and psychological assessments of fatigue.
What types of data are obtained from this model?
Data includes behavioral changes, movement metrics, and biochemical assessments of dopamine and serotonin levels in the hypothalamus.
How can the central fatigue model be adapted for other studies?
The model can be modified by adjusting the exposure duration or combining factors related to different disorders like depression and navigation fatigue.
What limitations should researchers consider when using this model?
Researchers should monitor animal aggression during acclimatization, especially in the first two weeks, to prevent injuries that may affect experimental outcomes.

Nous présentons ici un protocole visant à mettre en place un modèle de rat de fatigue centrale utilisant la mis à jour le méthode de plate-forme multiple (Mayence).

Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans la construction du modèle de fatigue centrale. Par exemple, comment produire de la fatigue à la fois d’un point de vue physique et psychologique et comment l’évaluer. Le principal avantage de cette technique est de combiner les facteurs mentaux avec une méthode modifiée à plateformes multiples pour mieux simuler l’apparition de la fatigue centrale.

Nous avons eu l’idée pour la première fois lorsque nous avons remarqué l’association étroite entre la privation de sommeil intermittente et la fatigue centrale. Nous avons essayé différentes heures et différents jours de privation pour induire une fatigue centrale, et finalement, nous avons constaté que 14 heures sur 21 jours étaient le bon schéma. Le modèle montre une bonne validité dans la fatigue centrale, et il peut être utilisé dans de futures études pour aider à examiner le mécanisme sous-jacent de la maladie.

Commencez par construire un réservoir en plastique opaque sans couvercle. Fixez 15 plates-formes circulaires au fond du réservoir, qui se répartissent de manière ordonnée sur trois rangées et cinq colonnes. Laissez suffisamment d’espace entre chaque plate-forme, environ 13 centimètres entre les rangées et 10 centimètres entre les colonnes.

Installez un robinet dans la sortie d’eau sur le côté latéral du réservoir. Enfin, faites une couverture en treillis métallique de fer pour le réservoir, avec une boîte de nourriture suspendue dessus. Commencez par compter les racines de la queue du rat à l’aide d’un marqueur.

Pesez les rats, à l’exclusion des rats extrêmement légers ou lourds, et divisez le reste au hasard entre le modèle et le groupe témoin. Mettez doucement les rats dans les cages propres et laissez-les s’acclimater au laboratoire pendant au moins trois jours. Fournir suffisamment d’eau et de nourriture.

Commencez par placer le réservoir sur un service plat, puis remplissez-le de sept centimètres d’eau chaude, à environ un centimètre sous la plate-forme plate. Ensuite, mettez l’équivalent d’une journée de fourrage et d’eau dans la boîte de nourriture et accrochez-la au couvercle. Ensuite, sortez le groupe modèle de rats de la cage par la queue et mettez-les doucement dans le réservoir.

Lancez tous les rats dans l’eau au lieu des plates-formes pour motiver leur peur de l’eau. Assurez-vous que chaque rat dispose d’une plate-forme sur laquelle se tenir, tandis que les rats du groupe témoin restent dans leurs cages d’origine avec suffisamment de nourriture et d’eau. Ensuite, couvrez le réservoir et surveillez les rats.

Après 14 heures, sortez les rats modèles du réservoir et séchez-leur les cheveux avec un sèche-cheveux. Remarquez les queues de rat si elle se fane. Ensuite, remettez le rat dans la cage d’origine avec de la nourriture et de l’eau.

Enfin, rincez le réservoir et ouvrez le robinet pour évacuer les eaux usées. Ensuite, stérilisez le réservoir avec un spray à 75 % d’éthanol. Les résultats des essais en plein champ indiquent que, comparativement au groupe témoin, il y a une diminution significative du mouvement d’élevage et de la vitesse moyenne de l’activité volontaire chez les rats modèles.

Le test du labyrinthe surélevé plus montre que 21 jours de modélisation ont diminué à la fois les entrées et la durée dans le bras ouvert de manière significative par rapport au groupe témoin, tandis qu’il y avait une augmentation de ceux dans le bras proche. Le test de natation exhaustif a indiqué que la durée de nage du groupe modèle est nettement plus courte que celle du groupe témoin. Enfin, ces résultats indiquent que la dopamine dans l’hypothalamus, ainsi que le rapport entre la dopamine et la sérotonine, diminuent significativement dans le groupe modèle par rapport au groupe témoin, tandis que la teneur en sérotonine augmente de manière significative.

Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon de construire un réservoir à plates-formes multiples et de l’appliquer dans votre modèle de fatigue central. Il s’agit d’un modèle non invasif, facile à maîtriser. En essayant ce modèle, il est essentiel de garder un œil sur le reste, car ils sont assez agressifs au cours des deux premières semaines et les blessures peuvent survenir.

Bien que ce modèle vise à donner un aperçu de la fatigue centrale, il peut également être appliqué à d’autres maladies en aggravant des facteurs ou en ajustant les durées du modèle, telles que la fatigue de navigation et la dépression.

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Neurosciences numéro 138 modifié plusieurs méthode de plate-forme (Mayence) modèle de rat fatigue centrale test comportemental

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