4 באוגוסט 2018
מאמר זה מתאר פרוטוקול עבור הערכות קוגניטיביות של דגמים גנטיים של אלצהיימר באמצעות מערכת IntelliCage, אשר הוא מערכת התנהגותית תפוקה גבוהה אוטומטית ניטור עם התניה אופרנטית.
שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום מדעי המוח, כגון מודלים של בעלי חיים של ליקויים קוגניטיביים, או מחלות פסיכיאטריות. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שניתן להשיג נתונים הניתנים לשחזור של מגוון משימות קוגניטיביות עם כוח אדם מופחת. בדרך כלל, אנשים חדשים בשיטה זו יתקשו מכיוון שהמערכת זקוקה לשלבים רבים לעבודה המדויקת.
תוכנת המעצב היא המקום שבו נוצר קובץ הניסוי המכיל הגדרות ניסיוניות מרכזיות. קבצי הניסוי משמשים להפעלת בדיקות ספציפיות, כגון העדפת מחיר, כאשר רק אחת מארבע הפינות אינה נגישה בחלון זמן ספציפי. התחל ביצירת רשימת בעלי החיים.
הגדירו את התנאים והגדירו את הפרמטרים למספר העכברים הנבדקים, מספר הקווים הגנטיים, מין בעלי החיים ומספר הכלוב שיש להשתמש בו. לאחר מכן, בחר את סוג המשדר המתאים, DataMars או Trovan בסרגל הכלים המרכזי. לאחר מכן, בחלונית קבוצות, הוסף או הסר את קבוצות הניסוי על ידי לחיצה על כפתור הפלוס הירוק או הצלב האדום בחלון הקבוצות בהתאמה.
השתמש בפונקציה Cluster כדי להפעיל תת-קבוצות באופן שווה על-ידי הגדרת פינות וצדדים נכונים, שגויים וניטרליים. לאחר מכן משתני אתר כולל שם, תג, מין, קבוצה ואשכול. שמור והדבק את רשימת בעלי החיים על-ידי בחירה באפשרות Export Animals.
ו-Import Animals בשורת התפריטים File כדי לשכפל את רשימות החיות לניסוי נוסף. לאחר מכן, הגדר את כל המערכות באמצעות מספרי הזיהוי המתאימים שלהן בכרטיסייה הגדרה. התאם את מספר הכתובות במקטע המעצב למספר הכתובות בפועל.
לאחר מכן, בנה את הפרוטוקולים הניסיוניים בכרטיסייה Intellicage, באמצעות הכרטיסיות Module ו-Option הבאות. עצב את המבנים הניסיוניים במרחב המודול על ידי לחיצה על הכרטיסייה מודול. כדי להוסיף מודולים חדשים, לחץ על הוסף, גרור את היחידות המוצגות בחלק היחידות לתוך חלל המודול.
כדי ליצור מודל הסתגלות לאף, גרור את יחידת הדלת מקטע המשימות, יחידות השער והטיימר מקטע השירותים, ואת יחידות הביקור והאף מקטע האירועים לתוך חלל המודול. קשר כל אחד באינטרנט של יחידת ה-Nosepoke ל-In ביחידת השער. קישור החוצה כדי לסגור ביחידת השער.
קשר החוצה בשער כדי לפתוח ביחידת הדלת. קישור החוצה בשער כדי להפעיל ביחידת הטיימר. קשר החוצה ביחידת הטיימר כדי לסגור את יחידת הדלת.
הגדר תקופה כ- 5,000 אלפיות השנייה, במקטע שעון עצר. הגדר את המצב ההתחלתי של הדלתות והכלובים בכרטיסייה אפשרויות. ציין את כל הדלתות שייסגרו בפגישה ללא שתייה כמצב התחלתי טיפוסי למשימות PP או PPR.
לאחר מכן, הגדר את לוחות הזמנים בכרטיסייה אפשרויות עם התכתבות לקישור בקטע מודולים. לאחר הגדרת הפרמטרים, שמור את קובץ הניסוי בלחיצה על שמור בשם לחצן. לבסוף, טען את קובץ הניסוי, לחץ על כפתור התחל של הבקר, ונטר ודמיין את המצב הנוכחי של המערכת והעכברים.
כדי להשתיל את משדרי זיהוי תדרי הרדיו, התחל בצביטה והרמה של העור סביב החלק האחורי של עצם השכמה ליצירת כיס. לאחר מכן, שטפו את מקום ההזרקה באתנול 70% כדי למזער את החדרת השיער לחלל התת עורי. לאחר מכן, הכנס את מחט ההזרקה לעור במקביל לעמוד השדרה.
הוציאו את השבב תת עורי וצבטו את השבב דרך העור כדי לשמור אותו בחלל הבין-שכמי. משוך את המחט לאט, והמשך לצבוט את האזור למשך מספר שניות כדי לספק הומאוסטזיס. לבסוף, החזר את העכבר לכלוב הביתי לאחר שהפך לאמבולטורי לחלוטין.
הנבדקים ששימשו כאן היו מספר מודלים של AD, כולל NLF, מודל מתון ומודל NLGF Severer, ושתי קבוצות ביקורת. התוצאות הצביעו על כך שהביצועים של מודלים של AD בהיפוך העדפות במקום, נפגעו קלות בקרב מבוגרים צעירים. עם זאת, הביצועים בנבדקים מבוגרים יותר נפגעו באופן משמעותי והדרגתי.
בכל הנוגע לתפקוד ניהולי, מודל Severer AD היה חסר דיוק בשלבים האחרונים של מבחן זמן התגובה הסדרתי. כפייתיות קלה נצפתה במבוגרים צעירים ובנבדקים מבוגרים של עכברי NLGF. מעניין לציין שלמרות שהייתה עלייה בכפייתיות של עכברי NLF שהיו בוגרים צעירים, בגיל מבוגר היא הפכה לדומה לזו של עכברי הבר.
בזמן ניסיון הליך זה, חשוב לזכור להמשיך לבדוק את המערכת מדי יום, תוך שימת לב מיוחדת למצב בעלי החיים שסובלים בתוך הכלובים. במהלך הליך זה של המתכת ניתן לבצע טיפול תרופתי על מנת לענות על שאלות נוספות כמו שאילת האסטרטגיות הטיפוליות. לאחר פיתוחה, טכניקה זו סללה את הדרך לחוקרים בתחומי מדעי המוח לחקור פנוטיפ התנהגותי, או וריאציה במודלים ביוסינתטיים.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
מאמר זה מתאר פרוטוקול להערכות קוגניטיביות עבור מודלים גנטיים של מחלת אלצהיימר באמצעות מערכת IntelliCage. מערכת ניטור התנהגותית אוטומטית ותפוקה גבוהה זו מאפשרת מיזוג אופרנטי ומספקת נתונים ניתנים לשחזור על משימות קוגניטיביות.
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.