השימוש של התניה קלאסית Eyeblink מעקב כדי להעריך תפקוד בהיפוקמפוס במודל של עכברים של אלכוהול עוברית ספקטרום הפרעות
5 באוגוסט 2017
מעקב eyeblink התניה קלאסית (ECC) נעשה שימוש כדי להעריך בהיפוקמפוס תלויי למידה associative בחולדות למבוגרים שהיו מנוהל ריכוז גבוה (11.9% v/v) של אלכוהול במהלך התפתחות המוח neonatal מוקדמת. באופן כללי, ECC שגרות הן כלי אבחון קול לגילוי חוסר תפקוד המוח על-פני הגדרות רבות הביו-רפואית ופסיכולוגית.
המטרה הכוללת של ניסוי זה היא להדגים כיצד השימוש בהתניה קלאסית של עקבות מצמוץ, צורה של למידה אסוציאטיבית, יכול לסייע באיתור תפקוד לקוי של ההיפוקמפוס במודל חולדה של הפרעות בספקטרום האלכוהול העוברי. גורי חולדות יילודים מאותגרים עם מינון גבוה של אלכוהול, ריכוז של 11.9% אלכוהול בנפח נפח בצורה דמוית בולמוס. במהלך המקבילה לשליש השלישי בבני אדם ביחס לצמיחת המוח.
דפוס זה של חשיפה ומינון לאלכוהול הם גורמי מפתח ביצירת ליקויים מוחיים לאורך החיים המחקים מקרים אנושיים של FASD. אזור חשוב במוח שנפגע מחשיפה מוקדמת לאלכוהול הוא ההיפוקמפוס. לאחר שהחולדות גדלות כבוגרות, הן נבדקות לתפקוד לקוי של ההיפוקמפוס באמצעות התניה קלאסית של עקבות מצמוץ.
זוהי צורה מסדר גבוה של למידה אסוציאטיבית המסתמכת על שלמות ההיפוקמפוס. במהלך הימים שלאחר הלידה 4 עד 9, גורי חולדות נשקלים בכל בוקר ומתועדים משקלם. לאחר מכן מתקבלים נפחי האכלה מטבלה מודפסת מראש המבוססת על משקל הגוף.
תמיסת אלכוהול בנפח 11.9% מועברת לגורי חולדות במשך שתי האכלות המופרדות בשעתיים. המינון היומי הכולל של אלכוהול הוא 5.25 גרם לק"ג ליום. פרדיגמת חשיפה בולמוסית זו מספקת 0278 מיל אלכוהול לגרם משקל גוף לכל האכלה בתמיסת חלב.
מחלצים את החלב המכיל אלכוהול באמצעות מזרק סטרילי של מיליליטר. לאחר מכן דחוף החוצה את התמיסה העודפת כדי להשיג את הכמות המדויקת הדרושה. טובלים את קצה צינור PE-10 בשמן תירס טרי.
זה מקל על ההחדרה. מדוד את אורך צינור ה-PE-10 מפיו של הגור לקיבתו. במידת הצורך, כוונן את פקק PE-50 כך שישמש כמדריך חזותי לנקודת העצירה.
הכנס בזהירות את צינור PE-10 לפיו של הגור. בדרך כלל תיתקל בהתנגדות מסוימת כאשר הקצה פוגש את הגרון. תמרן את הצינור עד שהקצה מתכופף לכניסה לוושט.
נסו לא לתת לצינור להחליק לאחור, מכיוון שהוא עלול להיות חלקלק עם השמן. המשיכו במורד הוושט שלו וכאשר הקצה עובר את הסוגר הקיבה והוושט, הוא ייכנס לקיבתו. עצור בשלב זה, ייצב את המשאבה וספק את הפתרון.
זה צריך להיעשות בקצב איטי. הסר בזהירות את צינור PE-10 ובדוק את הגור לאיתור שטיפה חוזרת של תמיסה, דם או פציעה פיזית. החליפו את הגור בחבריו לשגר אם זה בסדר.
עיין בפרוטוקול הכתוב וברשימת החומרים עבור מכשירים ספציפיים המשמשים בהליך ניתוח העפעפיים. יש לעקר את התחום הניתוחי עם חומר חיטוי מאושר ולבצע חיטוי של כל המכשירים והאספקה הכירורגית מבעוד מועד. לאחר השראת הרדמה נכונה בחולדה עם איזופלורן, יש לגלח את ראשה באמצעות גוזם פרווה, ולחשוף כמות מספקת של עור לאתר החתך ולעפעף השמאלי.
עורו עובר סטריליזציה על ידי ביצוע שלושה קרצוף לסירוגין הכוללים 70% אלכוהול איזופרופיל ויוד פובידון. עקוב אחר הנוהל הסטנדרטי באבטחת החולדה למכשיר הסטריאוטקסי באמצעות מוטות האוזניים. המשך בניתוח כאשר החולדה מציגה מישור הרדמה תקין.
השתמש בלהב האזמל כדי לבצע חתך אחורי קדמי בקו האמצע. חתך זה אמור לחשוף מספיק אזור קדמי לעיניים ומעט אחורי לקו הלמבדה. השתמש בלהב האזמל כדי לגרד את הפריאוסטאום על גבי הגולגולת, בזהירות, כדי לא לגרום לדימום מוגזם.
נגב עודפי רקמת חיבור ודם בעזרת ספוגית כותנה ושטוף את האזור במי מלח סטריליים בין שריטות. קדחו חור המתחיל ישירות מאחורי התפר העטרתי על עצם קודקודית אחת. הסר כל שאריות דם ועצמות בעזרת ספוגית כותנה.
השתמש במלקחיים רסיסים כדי לתפוס בורג 0 80. השתמש במברג תכשיטן כדי להדק את הבורג לחור, הדק את הבורג מספיק מבלי לפגוע ברקמת המוח בקליפת המוח, בדרך כלל שלוש עד ארבע סיבובים מלאים. בצע את אותו הליך כדי לאבטח את הברגים הנותרים.
צריכים להיות שני ברגים מאובטחים דו-צדדיים מאחורי התפר העטרתי ואחד על העצם הקודקודית הימנית, קדמית לתפר הלמבדה. אחוז בעור העליון במקום החתך של עינו השמאלית עם מלקחיים של ארבעה אינץ' וכוון את מלקחיים החבישה של שלושה אינץ' לכיוון זווית עין זו. קח מחט אחת בגודל 26 בגודל 3/8 אינץ' והכנס אותה דרך זווית העפעף.
סובב את המחט כך שהצד המשופע יהיה כלפי מעלה. הכנס את המחט השנייה באמצע העפעף. השתמש במלקחיים עדינים כדי לתפוס חוט 3T ולהכניס אותו לאחת המחטים.
אינך צריך להכניס אותו עד הסוף. בצע את אותו הליך עבור חוט ה-3T השני. אחוז בשתי המחטים ביד אחת תוך אחיזה בבמת הראש ביד השנייה.
בתנועה רציפה אחת, משוך את המחטים הרחק מהעפעף תוך הנחיית שלב הראש באותו כיוון. תוך כדי החזקת ראש EMG stage ביד אחת, השתמש במלקחיים החבישה בגודל שלושה אינץ' ביד השנייה כדי לעטוף את חוט ה-10T סביב בורג אחד או שניהם בצד ימין. תוחב את החוט הזה כך שלא יבלוט מהברגים.
יש לרכז את ראש ה-EMG stage לפני המעבר לשלב הבא. השתמש במלקחיים של ארבעה אינץ' כדי ליצור כיס קטן על ידי הפרדת העור, כלומר הפאשיה השטחית משריר הטמפורליס. עם יצירת הכיס, השתמש במספריים בקשתית כדי לחתוך רקמת חיבור נוספת, ולעבוד לכיוון זווית העין השמאלית.
היזהר לא להיכנס עמוק מדי או לחתוך כלי דם. קח אלקטרודה דו קוטבית ועצב את מוביל החוט כך שניתן יהיה להתאים אותם לאורך העקמומיות של שריר הטמפורליס. שתי השיניים ימוקמו מאחורי העין השמאלית והקצה התחתון של האלקטרודה הדו-קוטבית ימוקם ישר על גבי הגולגולת.
מערבבים את אבקת האורטו ג'ט ברכיבים נוזליים לקבלת עקביות נוזלית. מרחו את הדבק בעזרת מיקרו מרית סביב מקום החתך. היזהר לא להפיל משחה כלשהי על עיני החולדה, ושמור אותה מכילה.
אפשר ל-Ortho Jet להגיע למצב יבש למחצה, ולאחר מכן השתמש במלקחיים המפצלים כדי להסיר עודפי אקריליק על שלב ראש ה-EMG. וחוטי האלקטרודה הדו-קוטבית. גזור חוט 3T עודף והשאיר כמה סנטימטרים לעבוד איתם.
הסר בזהירות את מיגון ה-PTFE מכל חוט 3T באמצעות מלקחיים מיקרו חיתוך. זה מאפשר להם ליצור קשר עם שריר האורביקולריס אוקולי. השתמש במלקחיים המיקרו לניתוח כדי ליצור ווים בכל קצה של חוטי ה-3T.
גזור חוט עודף, היזהר לא לחתוך עד כדי כך שהחוט שנותר ייסוג בחזרה לעפעף. הכבלים מיוצרים בבית. התקע הדו-קוטבי הלבן מחובר ראשון, וזה מאפשר העברת גירוי ההלם בארה"ב.
ראש ה-EMG הכתוםtagתקע מחובר לאחר מכן. הוא מתעד פעילות אלקטרו-מיוגרפית כשהחולדה ממצמצת. שני התקעים מובילים לקומוטטור עגול בחלק העליון של הזרוע השומר על רציפות האות כאשר החולדה נעה בחופשיות.
מבודד הגירוי מופעל ומתבצעות בדיקות חומרה סופיות. זה כולל התאמת קו הבסיס של EMG לרמה הניתנת לצפייה על מסך המחשב. במפגש הראשון, עוצמת ההלם מוגדרת תחילה ל-4 מילי-אמפר ותוגדל ביחידות של 4 מיל אמפר כל שני ניסויים.
הליך שלב זה מאפשר לחולדה להתאקלם לגירוי ההלם. בניסוי השמיני, עוצמת ההלם נשמרת על 1.6 מילי-אמפר לאורך כל הפגישה הזו וכל המפגשים הבאים. מחשב נפרד מפעיל אוסילוסקופ דיגיטלי בעל ארבעה ערוצים המאפשר לנו לבצע אבחון אותות בזמן אמת.
שימו לב למצמוץ שנפלט על ידי החולדה בתיבה הראשונה. האוסילוסקופ מציין גם שאות ה- EMG הבסיסי נקי יחסית עם רעש נמוך. מצלמות רשת מאפשרות לנו לנטר גם כל חולדה.
זהו צילום מסך מתוכנת blink גרסה 4.0 המציג עידן ניסיון שנמשך 1400 אלפיות השנייה. ב-280 אלפיות השנייה הראשונות, לא מוצגים גירויים כדי לקבל מדד לפעילות EMG בסיסית. הקו הצהוב מציין את קו הסף שבו כל תגובת EMG העולה על 4 וולט מעל ערך הבסיס הממוצע לפני CS תהיה זכאית כתגובת מצמוץ.
גירוי מצב הטון של 85 דציבלים מועבר בנקודת הזמן של 280 אלפיות השנייה. הטון נשאר דולק למשך 380 אלפיות השנייה, המתאים לנקודת הזמן של 660 אלפיות השנייה. לאחר כיבוי, יש מרווח של 500 אלפיות השנייה שבו לא מוצגים גירויים זה נקרא תקופת העקבות שבה החולדה חייבת לפתור את ההיסט של הטון CS עם תחילת ההלם US, שעדיין יימסר בסימן 1160 אלפיות השנייה.
ההלם בארה"ב נמשך 100 אלפיות השנייה. באופן טבעי, ההלם בארה"ב מעורר תגובת מצמוץ הגנתית המכונה התגובה הבלתי מותנית, או UR הנמדדת בחלון זמן של 140 אלפיות השנייה. מפגש הדרכה אחד מורכב מ-100 ניסויים.
ישנם 90 ניסויים בהם CS ו-US מזווגים ובכל ניסוי עשירי, רק ה-CS מועבר. יש 10 ניסויים בלבד במדעי המחשב בכל מפגש. ניסויים אלה מאפשרים לנו לחקור אם למדנו על איגוד מדעי המחשב בארה"ב או לא.
בצורה של תגובות מצב, או CR מתבטא כאשר ההלם US אינו נוכח. המרווח בין הניסויים מוערך בממוצע כ-30 שניות, כך שההתחלה של כל ניסוי אינה ניתנת לחיזוי. בכל ניסוי נתון, חולדה עשויה למצמץ בכל נקודת זמן וה-EMG שלה יירשם על ידי התוכנה.
כל מצמוץ דיסקרטי החורג מקו הסף ייחשב לתגובה באחת מארבע קטגוריות בהתבסס על מועד התרחשותם ותקופת הניסוי. אם החולדה מהבהבת במהלך 80 אלפיות השנייה הראשונות לאחר הופעת הצליל CS, התגובה נחשבת לתגובת בהלה או SR. זוהי תגובה לא אסוציאטיבית המעידה על ביצועים מוטוריים חושיים, אך לא על למידה של הקשר CS US כשלעצמו. אם הוא מהבהב לאחר תקופת ה-SR אך לפני שההלם US מועבר, אז הוא פולט תגובה מותנית.
כפי שהוזכר קודם לכן, ה-CR הוא המדד העיקרי ללמידה אסוציאטיבית. ה-CR לא צפוי להתפתח במהלך השלבים המוקדמים של האימון, אך ככל שהאימון מתקדם על פני ניסויים ומפגשים רבים, אז תגובות מסוג זה הופכות תכופות יותר, משרעת גבוהה יותר ועשויות להיות מתוזמנות היטב. אנו מחלקים CRs לשני סוגים, CRs כוללים ו-CRs אדפטיביים.
סך ה-CRs משקף יכולת למידה כללית בעוד ש-Crs אדפטיבי משקף את יכולתו של בעל החיים לתזמן היטב את המצמוץ שלו. מיד לפני תחילת ההלם, כדרך להתכונן, תקופת ה-CR האדפטיבית היא 200 אלפיות השנייה לפני תחילת ההלם בארה"ב. ביונקים עם היפוקמפוס שלם, הביטוי של CRs אדפטיביים משקף מעורבות היפוקמפוס ברמה גבוהה בתזמון נכון של המצמוץ ביחס למסירת שני הגירויים.
מעצם טבעו, התניה קלאסית של עקבות מצמוץ היא הרבה יותר קשה לרכישה מאשר עיכוב מצמוץ התניה קלאסית שבה הטון CS וההלם בארה"ב חופפים בזמן. בעוד שהביטוי של CRs עשוי להשתנות מנושא לנבדק ויכול להיות מושפע קשות מאתגרים למעגלי מוח דיסקרטיים, ה-UR צפוי להיפלט במהלך כל ניסוי CS US זוגי. ככזה, מדד זה משקף ביצועים מוטוריים חושיים וכמו תגובות בהלה, אינו מעיד על למידה של הקשר CS US כשלעצמו.
בסדרת קטעי הווידאו הבאה תוכלו לראות את הגדרת התוכנה ואת תחילת אימון המצמוץ. תוכנת המצמוץ מופעלת ושני הקבצים הרלוונטיים מגויסים. קובץ חולדה המכיל נתוני נושא וקובץ מיזוג מצמוץ עקיבה של מצמוץ.
התוכנית נקבעת עד תחילת ההכשרה. כאשר האימון מתחיל, שים לב שיש טיימר בתחתית הימנית של המסך שסופר לאחור לניסיון הבא. הנה הקלטת וידאו חיה של המפגש הראשון, ניסוי 15, שבו נפלט UR אך עדיין לא התפתחו CRs.
הנה שידור חוזר בשליש מהמהירות. בסדרת הקליפים הבאה, תוכלו לראות צילומי מסך מאותה חולדת בקרה ללא אינטובציה כשהיא מתקדמת בשישה מפגשי אימון. בסופו של דבר הוא פולט גם CRs כוללים וגם CRs אדפטיביים.
הנה סרטון וידאו חי של המפגש השישי, ניסוי 96, שבו נפלטים שני מצמוצים, האחד CR אדפטיבי והשני UR. הנה שידור חוזר בשליש מהמהירות. בסרטון האחרון הזה, תוכלו לראות סרטון חי של חולדה עם אינטובציה של אלכוהול בניסוי האחרון שלה במפגש השישי, ניסוי CS בלבד, גם לאחר 600 ניסיונות אימון, היא לא פולטת CR אדפטיבי בצורה אמינה. לאחר איסוף הנתונים, הם נבדקים לאיתור ניסויים גרועים, המורכבים מחפצי רעש גבוהים, ופעילות EMG בסיסית יוצאת דופן לפני CS באמצעות אלגוריתם שגיאה מובנה לזיהוי חריגים.
ניסויים טובים שנשמרים מנותחים עוד יותר עבור SRs, URs, CRs כוללים ו-CRs אדפטיביים ביחס לאחוז התגובות, משרעת, חביון ומדדים קריטיים אחרים. ממוצע ה-CRs האדפטיביים על פני שישה מפגשי אימון מוצגים בקבוצת התוצאות הראשונה הזו. גם מדדי האחוז וגם המשרעת היו מובהקים סטטיסטית בין קבוצת האלכוהול לשתי קבוצות הביקורת מהמפגש השני עד המפגש השישי.
זה מצביע על כך שהתדירות והעוצמה של CRs אדפטיביים נפגעו בחולדות שנחשפו לאלכוהול במהלך ההתפתחות המוקדמת. ממוצע התגובות הבלתי מותנות מוצג בקבוצת התוצאות השנייה הזו. גם מדדי התדירות וגם המשרעת לא היו שונים סטטיסטית בין אף אחת מהקבוצות.
תוצאות אלה מצביעות על כך שחשיפה מוקדמת לאלכוהול לא פגעה ביכולת של החולדות למצמץ לגירוי הבלתי מותנה, אלא שהליקוי שהפגינו נבע מכשל בקישור נכון בין CS ו-US במהלך הרכישה. בניסוי זה, בחנו את הקשר בין התנהגות המוח על ידי קביעה אם חשיפה התפתחותית לאלכוהול המועברת בצורה דמוית בולמוס משפיעה על ההיפוקמפוס כפי שמשתקף בהתניה קלאסית של ליקויים ועקבות מצמוץ. אכן, התניה קלאסית של מצמוץ היא כלי שימושי להערכת ההשלכות הנוירו-התנהגותיות הקשורות לחשיפה לאלכוהול במהלך התפתחות המוח.
זה מאוד תכליתי בכך שעל ידי שינוי פרמטרי הגירוי או דרישות הלמידה האסוציאטיבית, ניתן גם להעריך את השלמות התפקודית של מערכות מוח שונות מחוץ להיפוקמפוס. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב את המורכבויות הכרוכות באספקת אלכוהול לגורי חולדות יילודים, השתלת אלקטרודות וביצוע הליך בדיקת מצמוץ. אנו מודים לך על הצפייה בסרטון זה.
סקירה כללית
מחקר זה בוחן את ההשפעות של חשיפה לאלכוהול בשלב מוקדם של תקופת היילוד על למידה אסוציאטיבית תלוית-היפוקמפוס בחולדות בוגרות, באמצעות התניית עין (ECC) מסוג trace. הממצאים מצביעים על כך ש-ECC יכול לשמש ככלי אבחוני לגילוי תפקוד לקוי של המוח הקשור להפרעות מספקטרום האלכוהול העוברי.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום מדע
- מדעי המוח
- פסיכולוגיה התנהגותית
- ביולוגיה התפתחותית
רקע
- הפרעות ספקטרום אלכוהול עוברי (FASDs) נגרמות מחשיפה לאלכוהול בתקופה prenatal.
- ההיפוקמפוס חיוני ללמידה אסוציאטיבית ולזיכרון.
- התניית עיגול-עין קלאסית בעקבה (Trace eyeblink classical conditioning) היא מדד רגיש לתפקוד ההיפוקמפוס.
- חשיפה לאלכוהול במהלך תקופות קריטיות של התפתחות המוח עלולה להוביל לליקויים ארוכי טווח.
מטרת המחקר
- להערכת תפקוד לקוי של ההיפוקמפוס בחולדות שנחשפו לרמות גבוהות של אלכוהול במהלך ההתפתחות המוקדמת.
- להערכת היעילות של התניה קלאסית של מצמוץ עין (eyeblink classical conditioning) ככלי אבחוני.
- להבנת ההשלכות של חשיפה מוקדמת לאלכוהול על למידה וזיכרון.
שיטות שנעשה בהן שימוש
- חוללי אלכוהול בריכוז 11.9% ה diberikan לחולדות רכים בשיטת binge (שתייה מרובה בפרקי זמן קצרים).
- בוצע התניה קלאסית של מצמוץ עיניים (Trace eyeblink classical conditioning) בחולדות בוגרות כדי להעריך את יכולות הלמידה.
- המשקל ונפחי ההאכלה נוטרו בקפידה במהלך שלב מתן האלכוהול.
- בוצעו הליכים כירורגיים להשתלת אלקטרודות למדידת תגובות.
תוצאות עיקריות
- חולדות בוגרות הפגינו ביצועים לקויים במשימות התניית מצמוץ עין מסוג trace.
- התוצאות מצביעות על תפקוד לקוי משמעותי של ההיפוקמפוס כתוצאה מחשיפה מוקדמת לאלכוהול.
- המחקר מאשר את התועלת של ECC בזיהוי ליקויים מוחיים.
- הממצאים תואמים למקרים אנושיים של FASDs, מה שמרמז על רלוונטיות תרגומית.
מסקנות
- התנייה קלאסית של מצמוץ עיניים עם השהיה (Trace eyeblink classical conditioning) היא כלי בעל ערך להערכת תפקוד ההיפוקמפוס.
- חשיפה מוקדמת לאלכוהול גורמת להשפעות ארוכות טווח על למידה וזיכרון בחולדות.
- תוצאות אלה תורמות להבנת ההשפעות הנוירו-התפתחותיות של חשיפה לאלכוהול בתקופה prenatal.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית מרכזית
התניית עין קלאסית עם השהיה (ECC) מספקת פלטפורמה כמותית ואיתנה להערכת תפקוד לקוי של ההיפוקמפוס במודלים פרה-קליניים של הפרעות התפתחותיות נוירולוגיות, כגון הפרעות מספקטרום האלכוהול העוברי (FASDs). גישה זו מאפשרת תיקוף של מטרות בשלבים מוקדמים והפחתת סיכונים מכניסטיים על ידי קישור פנוטיפים התנהגותיים לליקויים ספציפיים במעגלים עצביים. הרב-גוניות והשחזוריות של ECC ממצבות אותה כנכס רב-שימושי לסריקה נוירו-התנהגותית רחבה של פורטפוליו ולפיתוח ביומרקרים תרגומיים.
יישומים אסטרטגיים במו"פ של ביו-פארמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- מאפשר בחינה של מסלולי למידה תלויי-היפוקמפוס במודלים רלוונטיים למחלה.
- תומך בתיקוף תפקודי של מטרות על ידי כימות ליקויים בלמידה אסוציאטיבית הקשורים לפגיעה עצבית.
- מסייע בהפחתת סיכונים מנגנוניים על ידי הבחנה בין ליקויים סנסורי-מוטוריים לליקויים קוגניטיביים.
- מספק ביטחון חיזוי לקידום תוכניות למחלות נוירו-התפתחותיות.
סריקה ופיתוח בדיקה
- מספק קריאות EMG כמותיות וסטנדרטיות לצורך פנוטיפיקה התנהגותית בעלת תוכן גבוה.
- תומך בשחזוריות של הבדיקה ובניתני השוואה בין מחקרים באמצעות סף אוטומטי (automated thresholding) וסינון ארטיפקטים.
- מאפשר סריקה ניתנת להרחבה (scalable) של התערבויות מועמדות המכוונות לתפקוד ההיפוקמפוס.
- מכין מדדי קצה התנהגותיים מתוקפים עבור מחקרים פרמקולוגיים או גנטיים עוקבים.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- מבצע התאמה בין תוצרי התנהגות פרה-קליניים לבין סמנים ביולוגיים תרגומיים של תפקוד קוגניטיבי לקוי.
- שומר על רצף מהשלב הגילוי ועד לתיקוף פרה-קליני במסלולי פיתוח בתחום ההתפתחות הנוירולוגית.
- תומך בהחלטות קידום מבוססות התאמה לסיכון, באמצעות כימות ההשפעה התפקודית של חשיפות בשלבי החיים המוקדמים.
- מספק תובנה מכניסטית לגבי האטיולוגיה של המחלה הרלוונטית לאסטרטגיית סממנים ביולוגיים.
שילוב תהליכי עבודה וצנרת עיבוד
ECC משולב ברצף שבין הגילוי לשלב הפרה-קליני כקריאה פונקציונלית לתיקוף מטרות, זיהוי מובילים (leads) והלימה של ביומרקרים תרגומיים בפורטפוליו של מערכת העצבים המרכזית (CNS).
- ביולוגיה של הגילוי: מכמת ליקויים בלמידה אסוציאטיבית כדי להבהיר את מעורבותם של מסלולים בהיפוקמפוס.
- סריקה: מספקת פלטי EMG הניתנים לשחזור ומבוססים על סף להערכת מועמדים.
- אנליטיקה: מאפשרת השוואה סטטיסטית של שיעורי תגובה, אמפליטודות וזמני השהיה בין קבוצות ניסוי.
- מחקר תרגומי: מגשר בין ממצאים פרה-קליניים לנקודות קצה קוגניטיביות רלוונטיות לבני אדם.
- שימוש חוזר ארגוני: פרוטוקול הניתן להתאמה התומך בהערכה של מערכות עצביות מרובות עם שינויים מינימליים בחומרה.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מגביר את הביטחון החיזוי ומפחית עמימות מכניסטית במודלים נוירו-התנהגותיים.
- ערך תפעולי: מבצע סטנדרטיזציה של פנוטיפיקה התנהגותית ותומך בשחזוריות בין מחקרים.
- ערך אסטרטגי: מספק מידע לקבלת החלטות של המשך או הפסקה (go/no-go) ומשפר את יעילות ההון בתוכניות לגילוי תרופות למערכת העצבים המרכזית (CNS).
- השפעה על הפורטפוליו: מאפשר תיעדוף מותאם סיכונים של נכסי פיתוח לטיפול בהפרעות נוירו-התפתחותיות.
שיקולי יישום
- נדרשת מומחיות בניתוחי מכרסמים, הקלטת EMG וניתוח התנהגותי.
- נדרשת מיכשור ייעודי למתן גירויים, רכישת EMG ועיבוד נתונים.
- נדרש סטנדרטיזציה קפדנית של פרוטוקולים וספיגי נתונים בין צוותים שונים.
- ניתן להתאימה למודלים שונים של מכרסמים ולפרדיגמות של למידה אסוציאטיבית באמצעות שינויים בפרוטוקול.
- דחיית ארטיפקטים ובקרת איכות של קו הבסיס (baseline) הן קריטיות לקבלת תוצרים כמותיים מהימנים.
שאלות נפוצות בביופרמצבטיקה
Chapters in this video
0:00
Title
1:02
Neonatal Alcohol Exposure
2:53
Eyelid Surgery
2:56
Eyelid Surgery: Materials and Setup
3:13
Eyelid Surgery: Animal Preparation
3:50
Eyelid Surgery: Surgery
9:34
Trace Eyeblink Classical Conditioning
9:37
Trace Eyeblink Classical Conditioning: Animal Preparation and System Setup
10:40
Trace Eyeblink Classical Conditioning: Animal Status Check
11:08
Trace Eyeblink Classical Conditioning: Explantation of Trace ECC Procedure
15:00
Trace Eyeblink Classical Conditioning: Software Setup and Begin Testing
15:44
Trace Eyeblink Classical Conditioning: Live Recording: Unintubated-control Rat Session 1 Trial 15
15:57
Trace Eyeblink Classical Conditioning: Replay at 0.30x Speed
16:14
Trace Eyeblink Classical Conditioning: Progression of Training Through Six Sessions
16:36
Trace Eyeblink Classical Conditioning: Development of Adaptive CRs
16:46
Trace Eyeblink Classical Conditioning: Live Recording: Unintubated-control Rat Session 6 Trial 96
16:58
Trace Eyeblink Classical Conditioning: Replay at 0.30x Speed
17:18
Trace Eyeblink Classical Conditioning: Live Recording: Alcohol-intubated-control Rat Session 6 Trial 100
17:35
Representative Results
19:00
Conclusion
