4 août 2018
Cet article décrit un protocole pour les évaluations cognitives pour modèles génétiques de la maladie d’Alzheimer à l’aide du système IntelliCage, qui est un système de surveillance comportementale haut débit automatisé avec conditionnement opérant.
Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine des neurosciences, telles que les modèles animaux de déficits cognitifs ou les maladies psychiatriques. Le principal avantage de cette technique est qu’il est possible d’obtenir des données hautement reproductibles sur une variété de tâches cognitives avec une main-d’œuvre réduite. En général, les personnes qui ne connaissent pas cette méthode auront du mal car le système a besoin de nombreuses étapes pour un travail précis.
Le logiciel de conception est l’endroit où le fichier expérimental qui contient les définitions expérimentales clés est produit. Les fichiers expérimentaux sont utilisés pour exécuter des tests spécifiques, tels que la préférence de prix, où un seul des quatre coins n’est pas accessible dans une fenêtre de temps spécifique. Commencez par créer la liste des animaux.
Définissez les conditions et les paramètres du nombre de souris sujettes, du nombre de lignées génétiques, du sexe des animaux et du nombre de cages à utiliser. Sélectionnez ensuite le type de transpondeur approprié, DataMars ou Trovan, dans la barre d’outils centrale. Ensuite, dans le panneau Groupes, ajoutez ou supprimez les groupes expérimentaux en appuyant sur le bouton plus vert ou croix rouge dans la fenêtre Groupes respectivement.
Utilisez la fonction Cluster pour faire fonctionner les sous-groupes de manière égale en définissant des coins et des côtés corrects, incorrects et neutres. Ensuite, les variables du site, notamment le nom, l’étiquette, le sexe, le groupe et le cluster. Enregistrez et collez la liste des animaux en sélectionnant Exporter les animaux.
et Importer des animaux dans la barre de menu Fichier pour reproduire les listes d’animaux pour une autre expérience. Ensuite, configurez tous les systèmes à l’aide de leurs numéros d’identification correspondants dans l’onglet Configuration. Correspond au nombre d’adresses dans la section du concepteur au nombre réel d’adresses.
Ensuite, générez les protocoles expérimentaux dans l’onglet Intellicage, à l’aide des onglets Module et Option suivants. Concevez les structures expérimentales dans l’espace du module en cliquant sur l’onglet Module. Pour ajouter de nouveaux modules, appuyez sur Ajouter, faites glisser les unités affichées dans la partie unités dans l’espace module.
Pour créer un modèle d’adaptation Nosepoke, faites glisser l’unité Porte de la section Tâche, les unités Portail et Minuterie de la section Utilitaires, et les unités Visite et Nosepoke de la section Événements dans l’espace du module. Reliez n’importe quel sur le en ligne de l’unité Nosepoke à In dans l’unité Gate. Lien vers l’extérieur pour fermer dans l’unité Gate.
Lien vers l’extérieur dans la porte pour ouvrir dans l’unité de porte. Lien vers l’extérieur dans le portail pour l’activer dans l’unité de minuterie. Reliez Out dans l’unité de minuterie pour fermer dans l’unité de porte.
Définissez la période sur 5 000 millisecondes, dans la section Minuterie. Définissez l’état initial des portes et des cages dans l’onglet Options. Spécifiez toutes les portes à fermer dans la session sans boire en tant qu’état initial typique pour les tâches PP ou PPR.
Ensuite, définissez les horaires dans l’onglet Options avec correspondance avec le lien dans la section Modules. Après avoir défini les paramètres, enregistrez le fichier expérimental en cliquant sur le bouton Enregistrer sous. Enfin, chargez le fichier expérimental, appuyez sur le bouton Démarrer du contrôleur, puis surveillez et visualisez l’état actuel du système et des souris.
Pour implanter les transpondeurs d’identification par radiofréquence, commencez par pincer et soulever la peau autour de la partie postérieure de l’omoplate pour créer une poche. Ensuite, arrosez le site d’injection avec de l’éthanol à 70 % pour minimiser l’introduction de poils dans l’espace sous-cutané. Ensuite, insérez l’aiguille d’injection dans la peau parallèlement à la colonne vertébrale.
Éjectez la micropuce par voie sous-cutanée et pincez la micropuce à travers la peau pour la maintenir dans l’espace interscapulaire. Retirez l’aiguille lentement et continuez à pincer la zone pendant quelques secondes pour fournir l’homéostasie. Enfin, retournez la souris dans la cage d’accueil une fois qu’elle est devenue complètement ambulatoire.
Les sujets utilisés ici étaient plusieurs modèles de MA, y compris le NLF, le modèle Mild et le modèle NLGF Severer, et deux groupes de contrôle. Les résultats ont indiqué que la performance des modèles AD en place, inversion de préférence, était légèrement altérée chez les jeunes adultes. Cependant, les performances chez les sujets plus âgés ont été significativement et progressivement altérées.
En ce qui concerne la fonction exécutive, le modèle Severer AD manquait de précision dans les dernières étapes du test de temps de réaction en série. Une compulsivité facilitée a été observée chez de jeunes adultes et des sujets âgés des souris NLGF. Fait intéressant, bien qu’il y ait eu une augmentation de la compulsivité des souris NLF qui étaient de jeunes adultes, à un âge avancé, elle est devenue comparable à celle des souris de type sauvage.
Tout en essayant cette procédure, il est important de se rappeler de continuer à vérifier le système quotidiennement, en accordant une attention particulière à l’état des animaux à l’intérieur des cages. Au cours de cette procédure du métal comme un traitement médicamenteux peut être effectué afin de répondre à des questions supplémentaires telles que la pose de stratégies thérapeutiques. Après son développement, cette technique a ouvert la voie aux chercheurs dans les domaines des neurosciences pour explorer le phénotypage comportemental, ou variationnel dans les modèles biosynthétiques.
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Ce document décrit un protocole pour les évaluations cognitives des modèles génétiques de la maladie d'Alzheimer en utilisant le système IntelliCage. Ce système automatisé de surveillance comportementale à haut débit permet le conditionnement opérant et fournit des données reproductibles sur les tâches cognitives.
Automated long-term behavioral phenotyping addresses the challenge of detecting subtle, age-dependent cognitive deficits in Alzheimer's disease models, enabling early target validation and mechanistic de-risking. The IntelliCage system provides reproducible, quantitative readouts of spatial learning and executive function, supporting predictive confidence in preclinical decision-making. This approach reduces variability and manpower burden while enhancing translational continuity from discovery through lead identification.
The IntelliCage system fits within the discovery continuum from target validation through lead identification, providing mechanistically relevant behavioral data that informs go/no-go criteria.