Élevée Plus de Test combiné avec vidéo dépistant le logiciel pour étudier l’effet anxiolytique des suppléments cétogène exogènes de labyrinthe
7 janvier 2019
Nous présentons ici un protocole afin d’étudier les variations du niveau d’anxiété des modèles animaux rongeurs. L’élevées plus labyrinthe test (EPM), utilisé en association avec une vidéo dépistant le logiciel, fournit une méthode fiable afin de documenter les effets de divers traitements anxiolytiques potentiels dans les scénarios de laboratoire préclinique.
Le labyrinthe plus élevé est une méthode pour documenter l’effet de divers traitements potentiellement anxiolytiques sur les modèles de rongeurs de laboratoire d’une manière plus humaine par rapport à d’autres méthodes. Le principal avantage de cette méthode est que s’appuie sur la propension instinctive du rongeur à la fois les espaces sombres et fermés, en plus de la peur inconditionnée des hauteurs et l’évitement des espaces ouverts. Collin Park, un collaborateur de mon laboratoire, aidera à démontrer la procédure.
Plusieurs jours avant l’essai, manipulez les animaux en les cueillant par leur torse et en les tenant pendant une minute pour les acclimater à l’expérimentateur. Ensuite, mesurez le poids corporel des animaux avant de commencer tous les traitements pour déterminer le calcul de dosage pour le traitement. Ensuite, familiarisez les animaux à la méthode de gavage intragastrique en utilisant l’eau par gavage pendant cinq jours avant la supplémentation en cétone.
Pour l’analyse d’anxiété, utilisez le labyrinthe surélevé plus ou appareil EPM, un appareil en forme de plus avec quatre bras avec deux ouverts et deux fermés. Allumez l’appareil EPM en utilisant l’éclairage indirect du plafond au lieu de l’éclairer directement. Assurez-vous que les quatre bras sont éclairés de la même façon.
Branchez la clé d’installation du logiciel de suivi des mouvements dans un port USB 2.0 et installez le logiciel. Ensuite, fixez la caméra au-dessus de la zone expérimentale, et assurez-vous qu’elle restera immobile pendant toute la durée de l’expérience. Enfin, mettre en place une nouvelle expérience dans le système logiciel de suivi des mouvements en utilisant le manuel d’instructions.
Placez l’animal dans la zone expérimentale. Ensuite, démarrez le processus d’acquisition de données en appuyant sur le bouton de démarrage sur le panneau de contrôle du temps. Dans la salle de test recueillir les données EPM de deux façons, manuellement et en utilisant le logiciel.
Les observateurs aveuglés sont séparés par un rideau. Attendez que l’ene de l’enregistrement du processus de suivi ou appuyez sur le bouton d’arrêt sur le panneau de contrôle du temps. Ensuite, retirez l’animal de la zone expérimentale.
Enfin, pour accéder à l’outil d’analyse appuyez sur le bouton d’analyse dans la barre assistant d’expérimentation. Sélectionnez les essais et les intervalles de temps pour analyser et générer un rapport. Commencez par transférer les rats dans leur cage d’origine à la salle expérimentale 30 minutes avant de commencer l’expérience.
Placez un rat à l’intersection des quatre bras de l’EPM face au bras ouvert opposé à l’expérimentateur. Exécutez le logiciel de suivi vidéo ainsi que d’enregistrer manuellement le comportement de l’animal pendant cinq minutes. Ensuite, si l’animal tombe de l’EPM, le ramasser et le remettre sur le même point de l’EPM où il est tombé.
Exclure les données comportementales de cet animal de l’analyse. À la fin du test de cinq minutes, arrêtez le logiciel de suivi vidéo. Retirez l’animal de l’EPM et placez-le de nouveau sur sa cage d’origine.
Enfin, nettoyez l’EPM avec un détergent désinfectant suivi de l’eau du robinet. Sécher l’appareil avec du papier absorbant. Après l’alimentation chronique, les rats du groupe KSMCT ont passé beaucoup plus de temps à bras ouverts que le groupe témoin.
Le groupe KS a passé beaucoup plus de temps dans le centre par rapport au groupe témoin. Et moins de temps est passé dans les bras fermés dans les groupes LKE, KS, KSMCT par rapport au contrôle. Les rats des groupes KS et KSMCT ont parcouru des distances beaucoup plus longues à bras ouverts.
Tandis que les rats dans les groupes de LKE, KS, et de KSMCT ont montré sensiblement moins de distance parcourue dans les bras fermés comparés au groupe témoin. En outre, après sept jours de gavage oral, le temps passé à bras ouverts était plus important dans le groupe KE, mais a diminué dans le centre pour les groupes KE, KS et KSMCT. Le nombre d’entrées dans les bras fermés a également été sensiblement inférieur après sept jours d’administration dans les groupes KE et KS.
Il est très important de placer tous les rats sur l’équipement dans un manoir cohérent à l’intersection face à l’expérimentateur. L’essai d’EPM sur des rongeurs est une méthode appropriée et sensible pour étudier l’effet de différents traitements qui influencent des secteurs de cerveau impliqués dans l’effet anxiolytique et les mécanismes d’action.
Aperçu
Cet article présente un protocole permettant d'évaluer les niveaux d'anxiété chez les modèles rongeurs à l'aide du test du labyrinthe en croix surélevé (EPM). La méthode, combinée à un logiciel de suivi vidéo, permet une documentation fiable des effets de traitements anxiolytiques potentiels.
Composantes clés de l'étude
Domaine scientifique
- Neurosciences
- Sciences du comportement
- Pharmacologie
Contexte
- Le labyrinthe en croix surélevé est conçu pour évaluer les comportements liés à l'anxiété chez les rongeurs.
- Il exploite les instincts naturels des rongeurs en ce qui concerne les espaces ouverts et fermés.
- Cette méthode est considérée comme plus humaine que d'autres techniques d'évaluation de l'anxiété.
- Le suivi par vidéo améliore la précision de la collecte des données comportementales.
Objectif de l'étude
- Évaluer l'impact de divers traitements anxiolytiques sur les niveaux d'anxiété chez les rongeurs.
- Établir un protocole fiable pour la réalisation de tests du labyrinthe en croix surélevé (EPM).
- Analyser les changements comportementaux en réponse au traitement au fil du temps.
Méthodes utilisées
- Manipulation et acclimatation des rongeurs avant les tests.
- Utilisation du labyrinthe en croix surélevé pour l'évaluation de l'anxiété.
- Utilisation d'un logiciel de suivi vidéo pour la collecte de données.
- Analyse des données comportementales manuellement et à l'aide de logiciels.
Résultats principaux
- Les rats traités avec KSMCT ont passé plus de temps dans les bras ouverts par rapport aux témoins.
- Des différences significatives ont été observées concernant la distance parcourue dans les bras ouverts par rapport aux bras fermés.
- Des changements comportementaux ont été notés après un traitement chronique avec diverses substances.
- Le test du labyrinthe plus élevé (EPM) s'est révélé sensible pour détecter les effets des traitements sur l'anxiété.
Conclusions
- Le labyrinthe en croix élevé est une méthode efficace pour étudier l'anxiété chez les modèles rongeurs.
- Le positionnement constant des animaux est essentiel pour obtenir des résultats fiables.
- Des recherches ultérieures pourraient explorer les mécanismes d'action des traitements anxiolytiques.
Questions fréquemment posées
Pertinence professionnelle dans l'industrie
Le test du labyrinthe en croix surélevé (EPM) combiné au suivi vidéo fournit une méthode sensible et humane pour évaluer les effets anxiolytiques de suppléments exogènes de corps cétoniques chez les modèles rongeurs. Cette approche soutient la validation précoce de cibles en quantifiant les changements comportementaux liés aux voies de l'anxiété, permettant ainsi une réduction du risque mécanistique pour les thérapies métaboliques ou médicamenteuses. La méthode génère des paramètres quantitatifs reproductibles qui orientent les décisions d'aller ou de ne pas aller de l'avant dans les filières de découverte préclinique.
Applications stratégiques en recherche et développement en biopharmaceutique
Découverte précoce et validation de cibles
- Valeur scientifique : Interroge des hypothèses thérapeutiques en mesurant le temps passé dans les bras ouverts par rapport aux bras fermés comme indicateur de réduction de l'anxiété.
- Valeur opérationnelle : Permet une collecte automatisée et en aveugle des données comportementales par suivi vidéo, réduisant ainsi les biais d'observation et augmentant la reproductibilité.
- Valeur prédictive : Détecte des effets de type anxiolytique des suppléments de cétones, renforçant la confiance dans les composés modulant le système nerveux central.
Développement de tests et criblage
- Prêt de l'essai : Un appareil standardisé de l'EPM avec un éclairage et un positionnement des animaux constants assure des performances de base fiables dans tous les groupes de traitement.
- Paramètres quantitatifs : Le suivi vidéo fournit des mesures précises du temps passé dans les bras ouverts/fermés et de la distance parcourue, permettant une caractérisation dose-réponse.
- Extensibilité : Le protocole permet des régimes de dosage chroniques (83 jours) et subchroniques/aigus (7 jours) pour une évaluation comportementale longitudinale.
Recherche translationnelle et préclinique
- Pertinence pour les maladies : Mesure le comportement lié à l'anxiété chez des rats Sprague Dawley, un modèle pertinent sur le plan translationnel pour le dépistage des troubles neuropsychiatriques.
- Déminage mécanistique : Différencie les effets sur l'exploration des bras ouverts et l'évitement des bras fermés afin de clarifier les interférences anxiolytiques par rapport aux interférences sédatives.
- Continuité translationnelle : Soutient les décisions de développement en reliant les interventions basées sur les métabolites à des phénotypes comportementaux mesurables.
Intégration des pipelines et des flux de travail
Le test du labyrinthe en croix surélevé s'inscrit dans le continuum de la découverte, allant de la vérification précoce d'hypothèses à l'identification de candidats médicamenteux, en fournissant un phénotypage comportemental qui complète les dosages biochimiques et les essais électrophysiologiques dans le cadre de la découverte de médicaments neuropsychiatriques.
- Biologie de la découverte : Facilite l'élucidation des voies en isolant les réponses comportementales liées aux circuits de l'anxiété, indépendamment des effets moteurs perturbateurs.
- Écrantage : Fournit des phénotypes d'anxiété standardisés et reproductibles, essentiels pour l'analyse de bibliothèques de composés ou d'interventions nutraceutiques.
- Analyse : Produit des mesures temporelles dans les bras et des données de distance parcourue permettant des comparaisons statistiques entre groupes traités et témoins.
- Recherche translationnelle : Établit un lien entre la supplémentation en métabolites et les comportements analogues à l'anxiété, orientant la validation préclinique alignée sur des biomarqueurs.
- Réutilisation en milieu professionnel : Met en place une plateforme comportementale réutilisable pour évaluer divers candidats anxiolytiques dans des modèles métaboliques, pharmacologiques et génétiques.
Impact opérationnel et organisationnel
- Valeur scientifique : Fournit une confiance prédictive dans l'engagement de la cible en réduisant l'ambiguïté mécanistique liée au comportement anxieux.
- Valeur opérationnelle : Garantit la standardisation, la reproductibilité et l'évolutivité grâce à un suivi vidéo en aveugle et une configuration cohérente du dispositif.
- Valeur stratégique : Améliore les décisions d'aller/arrêt en identifiant des effets anxiolytiques réels tout en minimisant les faux positifs dus aux changements locomoteurs.
- Impact sur le portefeuille : Permet une priorisation ajustée au risque des composés à base de cétones ou actifs sur le système nerveux central, fondée sur des résultats comportementaux validés.
Considérations relatives à la mise en œuvre
- Nécessite une expertise en manipulation des rongeurs, en tests comportementaux et en utilisation de logiciels de suivi vidéo.
- Dépend d'un dispositif de labyrinthe en croix surélevé, d'un système de suivi compatible USB et de conditions d'éclairage contrôlées.
- Exige une standardisation interéquipes des protocoles d'acclimatation des animaux, d'administration des doses et de collecte de données en aveugle.
- Doit tenir compte des niveaux de base de l'anxiété propres à l'espèce et à la souche lors de l'adaptation à différents modèles de rongeurs.
- Limité à la mesure des comportements analogues à l'anxiété ; n'évalue pas les facteurs de confusion cognitifs, moteurs ou affectifs sans tests complémentaires.
