14 בדצמבר 2014
מטרת הפרוטוקול המוצג כאן היא לתאר הליכים לחשיפת חולדות לרמות מתונות של אלכוהול במהלך התפתחות המוח לפני הלידה ולכמת את השינויים הנובעים מכך בהתנהגות החברתית במהלך הבגרות.
חשיפה מתונה לאלכוהול לפני הלידה וכימות התנהגות חברתית בחולדות בוגרות. סרטון זה מתאר פרדיגמת חשיפה לאלכוהול לפני הלידה ואחריה כימות של התנהגות חברתית בבגרות. כל ההליכים המתוארים בסרטון זה אושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של המרכז למדעי הבריאות והקמפוס הראשי באוניברסיטת ניו מקסיקו מתחיל בהשגת חולדות נקבות בוגרות בנות שישה עד שבעה שבועות במשקל ממוצע של 125 עד 150 גרם ומגדלי חולדות זכרים מוכחים.
בדרך כלל גיל 12 שבועות מאפשר לפחות שבוע אחד לבעלי החיים להתאקלם בסביבת המגורים החדשה שלהם. בסך הכל, ציר הזמן של החשיפה לאלכוהול לפני הלידה כולל תקופה של שבועיים לפני החשיפה, תקופת רבייה שבה לבעלי החיים אין גישה לאלכוהול, ותקופת החשיפה לפני הלידה, המתרחשת לאורך כל ההריון. הפרטים של כל שלב הם כדלקמן.
על מנת להעריך את רמות השתייה לפני ההריון, החולדות הנקבות צורכות מרצונם מי סכרין המכילים ריכוזים גבוהים יותר של אלכוהול במשך תקופה של שבועיים. תפקידה של הערכה זו הוא לזהות חולדות ששותות ברמות הרצויות לשלבים הבאים של פרוטוקול השתייה. היבט זה של פרדיגמת החשיפה לאלכוהול מבטיח גם שכל החולדות הנקבות חוו שתייה לפני ההריון.
הכן צינורות שתייה על ידי איסוף האספקה הבאה. מלח נתרן סכרין, הידרט, אתנול 190 הוכחה, צינורות שתייה מזכוכית חרוזים, גומי טבעי לבן, חור אחד מספר ארבע פקקים כפופים אינץ' אחד עם נקודת כדור וסרגלי נייר מכינים תמיסת גבעול של 0.066% מי סכרין מומסים במי ברז. השתמש בחלק ממי הסכרין 0.066% כדי להכין תמיסת סכרין המכילה 2.5% אתנול וחלק להכנת תמיסת מלאי המכילה 5% אתנול.
הכן צינורות שתייה על ידי הדבקת סרגל נייר על צינור. מלאו את הצינור עד לסימון 20 מילימטר בתמיסה הנכונה ליום. הקפד להשיג משקל גוף בסיסי עבור כל נקבת חולדה מפגשי שתייה מתקיימים במשך ארבע שעות ביום, החל משעה לאחר תחילת מחזור החושך.
בימים הראשון והשני, תינתן לנקבות גישה למים סכרינים 0.066%. בימים השלישי והרביעי, לנקבות תינתן גישה לתמיסת SAC המכילה 2.5% אתנול. החל מהיום החמישי, לנקבות תינתן גישה לתמיסת SAC המכילה מפגשי שתיית אתנול 5% הכוללים תמיסת אתנול 5%.
המשך עד להשלמת שלב השתייה לפני ההריון. מזון ומי ברז זמינים במהלך כל מפגשי השתייה. בתום מפגש השתייה בן ארבע השעות, כמת את משקל תמיסת האתנול הנצרכת לק"ג משקל גוף.
עם סיום שלב השתייה לפני ההריון, חשב את צריכת האתנול הממוצעת וסטיית התקן עבור הקבוצה כולה והסר חולדות שהצריכה הממוצעת עבורן היא אחת. סטיית תקן או יותר. מעל או מתחת לקבוצה פירוש.
הקצה את החולדות הנותרות לבקרת סכרין או לתנאי חשיפה לאתנול לפני הלידה. התאימו את רמות השתייה לפני ההריון ככל האפשר. עבור שתי הקבוצות, התאימו כל חולדה נקבה למגדל זכר מוכח.
נקבות חולדות אינן צורכות אלכוהול בשלב הרבייה. כאשר ההריון מאושר על ידי נוכחות של פקק נרתיקי, שקלו את נקבת החולדה ואת האוזר בנפרד החל מהיום הראשון להריון. לספק תמיסות אלכוהול או סכרין בהתאם למשימה הקבוצתית.
במשך ארבע שעות ביום, אפשר גישה למזון ולמי ברז במהלך מפגשי השתייה. המשיכו בשתייה יומית לאורך כל ההריון. כמת את צריכת השתייה מדי יום ושקול סכרי חולדות מדי שבוע.
הפסק את הליכי החשיפה לאלכוהול כאשר הצאצאים נולדים. ייעד את יום הלידה לאחר הלידה. יום אפס.
קראו להמלטה ל-10 גורים בסביבות היום השני או השלישי לאחר הלידה ורשמו את משקל הגורים. לגמול את בעלי החיים בערך ביום 21 עד 24 לאחר הלידה ולשכן בזוגות חד מיניים עם בעל חיים לאותו מצב טיפול טרום לידתי. אל תשתמש ביותר מחולדה אחת עד שתיים מכל המלטה בכל ניסוי כדי להגביל את ההשפעות הפוטנציאליות של המלטה.
כימות התנהגות חברתית בבגרות. השג את כל החומרים והציוד הנדרשים. אנו משתמשים בתא שנבנה בהתאמה אישית, שאורכו 95 סנטימטרים, רוחבו 47 סנטימטרים וגובהו 43 סנטימטרים.
התא בנוי מחומר פלסטיק מרוכב הניתן לניקוי וחיטוי בקלות ובעל חזית פלסטיק שקופה וחלק עליון פתוח. הרצפה והדפנות מרופדות בניילון כדי להקל על הניקוי. הקיר הפנימי האחורי מכוסה באריחי מראה כדי לסייע בניתוח.
חומרים נוספים הדרושים כוללים את מצלמות הווידאו הבאות המסוגלות להקליט בתנאי תאורה חלשים או ללא תנאי אור. באופן אידיאלי, המצלמה צריכה להיות בעלת רזולוציה גבוהה בספקטרום האינפרא אדום, תאורת אינפרא אדום, הממוקמת סביב המכשיר כדי לשפר את התאורה של המנגנון. בהקלטת הווידאו שבבי חול בדרגת מעבדה, מברשת ומחבת אבק לניקוי המכשיר בין הפגישות ו-70% אלכוהול איזופרופיל לסילוק ריחות חולדות בין הפגישות
למדידה בבגרות, החולדות הן בנות 90 יום לפחות כאשר שלב זה של הניסוי מתחיל במשך שלושה ימים רצופים, בעל חיים וחברתו לכלוב מוכנסים למכשיר למשך 30 דקות כדי להתאקלם במכשיר. לפני כל מפגש מסירים את כל שבבי העץ. המכשיר ניגב באלכוהול איזופרופיל ושבבי עץ טריים מסופקים נקיים ומחטאים את המכשיר עם חומר ניקוי מתאים.
במידת הצורך, שבבי העץ צריכים לכסות לחלוטין את תחתית המנגנון. במהלך מפגש ההתאקלמות, כל אורות החדר כבויים בסוף מפגש ההתאקלמות השלישי. שיכנו את בעלי החיים בנפרד בכלובים חדשים עם שבבי עץ טריים, מזון ומים.
אינטראקציה חברתית נרשמת למחרת, 24 שעות לאחר הפרדת בעלי החיים על מנת להעריך התנהגות חברתית, להתחיל בניקוי המכשיר והחלפת שבבי העץ. מקם מצלמה אחת או יותר כדי לתעד את האינטראקציה. במעבדה שלנו, אנו משתמשים במאפיינים הייחודיים של דפוסי הפרווה כדרך לזהות את בעלי החיים הבודדים חלופות לסימון בעלי החיים מתוארות בטקסט עם סיום צילום האינטראקציה החברתית, לזהות את ההתנהגויות המעניינות במעבדה שלנו.
כימתנו התנהגויות המכוונות על ידי בני זוג והתנהגויות אחרות המכוונות כלפי הסביבה. במחקרים הקודמים שלנו, היאבקות ואמצעים אחרים של חקירה חברתית כגון אנאלי, רחרוח איברי המין או טיפוח טענות הבחינו באופן אמין בין בעלי חיים שנחשפו לאתנול לבין בעלי חיים שנחשפו לשק. בסרטוני הווידאו הבאים מוצגות דוגמאות לכל התנהגות מעניינת.
היאבקות מתרחשת כאשר אחד מבעלי החיים או שניהם עוסקים בניסיון להתנפל על בן הזוג ולעתים קרובות גורם לאחד מבני הזוג להצמיד את החיה השנייה על צידה או על גבה. היאבקות קודמת לעתים קרובות למרדף ויכולה להתקדם גם על ידי התנהגויות אחרות כמו אגרוף, חציית מתחת, כמו גם רחרוח איברי המין. ציפוי ההתנהגויות מסתיים כאשר בעלי החיים נפרדים.
לעיתים, בעלי חיים ישתתפו במהירות בהתקף היאבקות נוסף אם החיות נפרדו בבירור זו מזו. הקרב השני יצופה כמקרה נפרד. מכיוון שההיאבקות דורשת השתתפות של שני בעלי החיים מהאגס, האמצעים צריכים להיות שווים לאגס בעת הציפוי.
אולי תרצה גם לציין אילו בעלי חיים בסופו של דבר הצמידו לעומת ההצמדה, כמו גם איזו חיה עסקה במרדף וקפיצה. זה עשוי להיות שימושי גם לקודד את ההתנהגויות המרכיבות התקפי היאבקות בנפרד. אם יש צורך בניתוח גרגירים עדין יותר באיגרוף, שתי החיות נשענות על גפיהן האחוריות ודוחפות זו את זו בארבע כפותיהן.
בפרקים של חצייה מעל או מתחת לחיה אחת מטפסת בכוונה על החלק העליון או צוללת מתחת לבן הזוג. בהתנהגות זו, חיה אחת מרחרחת את אזור איברי המין האנאלי של בן הזוג. פונקציה אחת של רחרוח איברי המין האנאלי היא זיהוי.
רחרוח גוף מתייחס לרחרוח אחר של גופו של בן הזוג ולעתים קרובות מכוון לצד או לאגף של בן הזוג. טיפוח בעלי חיים הוא טיפוח של הכל השותף. הטיפוח מופנה בדרך כלל לכיוון העורף ואזור הראש.
בגידול החיה עולה על הגפיים האחוריות בדומה לגידול, חפירה ורחרוח במצע היא התנהגות מכוונת סביבה נפוצה המספקת מדד להתנהגות המכוונת כלפי המצע המשמש במנגנון לקידוד וכימות התנהגויות, אנו משתמשים בתוכנת MATLAB מותאמת אישית שפותחה במעבדה שלנו. המאפיינים העיקריים של תוכנית זו הם הפעלת וידאו במהירות משתנה לחצני החלפה המשויכים לכל התנהגות מעניינת שעבורם המצב מופעל או כבוי מציין את הנוכחות או ההיעדרות של ההתנהגות, קידוד זמן אוטומטי של ההתחלה וההיסט של כל התנהגות ופלט נתונים, כולל משך כולל, תדירות וחביון למופע הראשון של כל התנהגות לאחר השלמת הקידוד עבור כל בעלי החיים, נתוני משך הזמן, התדירות והשהייה המתקבלים מנותחים באמצעות חבילה סטטיסטית. בדוגמה המוצגת כאן, אתה יכול לראות שהתדירות, משך הזמן וזמן ההשהיה למופע הראשון של היאבקות, כמו גם משך הרחרוח של איברי המין האנאלי, היו שונים באופן משמעותי בין בעלי חיים שנחשפו לסכרין ואתנול.
מדדים התנהגותיים אחרים לא הבחינו בין הקבוצות. השיטות המוצגות בסרטון זה ייעלו את תהליך ניתוח ההתנהגות החברתית, בעקבות חשיפה לאתנול לפני הלידה לפרוטוקול פשוט ויעיל. בנוסף לתועלת של גישה זו להבחנה בין חולדות שנחשפו לרמות מתונות של אתנול במהלך התפתחות טרום לידתית לבין בעלי חיים שלא נחשפו, ניתן להתאים שיטות אלה בקלות להערכה של פרוטוקולי חשיפה אחרים לאתנול, כולל שינויים בתזמון, במינון, במשך הזמן ובגיל בזמן הניתוח ההתנהגותי.
יתר על כן, ניתן להתאים את ההתנהגויות הספציפיות שכומתו במהלך הניתוח כדי ללכוד את ההשפעות העיקריות של חשיפה לאתנול בשלבי התפתחות שונים.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
מאמר זה מציג פרוטוקול לחשיפה של חולדות לרמות בינוניות של אלכוהול במהלך התפתחות המוח העוברית. כמו כן, הוא מפרט את הכימות של שינויים הנובעים מכך בהתנהגות חברתית במהלך הבגרות.
הערכה כמותית של התנהגות חברתית בחולדות בוגרות לאחר חשיפה מתונה לאלכוהול טרום-ליד מספקת מודל פרה-קליני חסון לחקירת מנגנוים נוירו-התפתחותיים העומדים בבסיס הפרעות ספקטרום אלכוהול עוברי (FASDs). גישה זו מאפשרת התאמה תרגומנית בין פנוטיפים התנהגותיים במכרסמים לבין תוצאות נוירו-התפתחותיות בבני אדם, ובכך תומכת בביטחון חיזוי בתיקוף מטרות ובצמצום סיכונים מכניסטיים עבור פורטפוליוים המתמקדים במערכת העצבים המרכזית (CNS). יכולת ההתאמה של הפרוטוקול לפרדיגמות חשיפה שונות מגבירה את ערכו עבור תהליכי גילוי מוקדם וקווי מחקר פרה-קליניים.
פרוטוקול זה משתלב ברצף שבין הגילוי לשלב הפרה-קליני, בכך שהוא מספק מודל התנהגותי רלוונטי למחלה לצורך בדיקת היפותזות ותיקוף מטרות במחקר נוירו-התפתחותי.