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Articolo metodologico

Arrivare a Compliance in esercizio forzato nei roditori: A Standard critico per valutare impatto esercizio in Aging legati Disturbi e malattie

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DOI:

10.3791/51827

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22 agosto 2014

 , 
1Department of Pharmacology, Toxicology, & Neuroscience, Louisiana State University Health Sciences Center

In questo articolo

Sommario

L'esercizio fisico può alleviare i disturbi comportamentali associati alle malattie neurodegenerative. Gli studi sui meccanismi alla base degli effetti mediati dall'esercizio fisico sono aumentati nei modelli di malattia, ma è probabile che il background neurobiologico che accompagna queste malattie, in particolare l'invecchiamento, non sia considerato. Qui, illustriamo le misure per aumentare la probabilità di un paradigma di esercizio di successo nei ratti anziani.

Abstract

Vi è un notevole aumento nella consapevolezza dell'impatto positivo di esercizio fisico per migliorare diversi stati patologici con base neurobiologica; questi includono il miglioramento della funzione cognitiva e le prestazioni fisiche. Come risultato, vi è un aumento del numero di studi su animali occupata esercizio. Si sostiene che un valore intrinseco di esercizio fisico forzato è che il ricercatore ha il controllo dei fattori che possono influenzare l'impatto di esercizio sugli esiti comportamentali, in particolare esercitare frequenza, la durata e l'intensità del regime di esercizio. Tuttavia, rispetto a regimi di esercizio forzato può essere un problema, soprattutto se i potenziali confonde all'occupazione di piede-shock sono da evitare. E 'anche importante considerare che, poiché la maggior parte dei disturbi cognitivi e locomotori sciopero nei singoli anziani, determinando l'impatto di esercizio su questi danni dovrebbero considerare l'utilizzo di roditori età con un più alto livello possibile di conformità al fine di garantire il minimo necessario per la prova subjects. Qui, i passi pertinenti e le considerazioni necessarie per raggiungere quasi il 100% rispetto al tapis roulant esercizio di un modello di roditore età saranno presentati e discussi. Nonostante le regime di esercizio particolari di essere impiegati dallo sperimentatore, il nostro protocollo dovrebbe essere utile agli investigatori che sono particolarmente interessati al potenziale impatto di esercizio forzato legate all'invecchiamento menomazioni, tra cui l'invecchiamento legati Parkinson e il morbo di Parkinson.

Introduzione

Strategie di stile di vita non invasivo che può sia prevenire o attenuare i danni di cognizione e di locomozione, sia spesso associato con l'invecchiamento, stanno guadagnando trazione come pratiche sostenibili per mantenere la salute e il benessere 1,2. Ad esempio, da moderata a rigoroso esercizio su base settimanale e coerente in uomini di mezza età può aumentare in modo significativo le capacità locomotorie rispetto ai coetanei simile età con l'avanzare dell'età 3. Inoltre, una crescente evidenza suggerisce che queste strategie di stile di vita, come l'esercizio fisico, possono mitigare o addirittura invertire i danni associati a malattie neurodegenerative come la malattia (PD) 4 di Parkinson.

Sono stati diretti anche gli sforzi per comprendere i meccanismi molecolari dei disturbi legati all'invecchiamento verso l'identificazione come le strategie non invasive, come esercizio, invertire o attenuare i meccanismi che contribuiscono a tali disturbi. Esercizio Treadmill è uno di questi strattegia sempre più utilizzato nei modelli di PD 5-7 e deterioramento cognitivo 1, in cui sono ancora in fase di determinati meccanismi che stanno dietro il miglioramento motorio o la funzione cognitiva. Tuttavia, è importante sottolineare che l'invecchiamento è lo sfondo neurobiologico del PD. Così, per qualsiasi traduzione potenziale di alcun beneficio esercizio in un modello animale da realizzare nella condizione umana deve prendere in considerazione lo sfondo neurobiologico di invecchiamento. Ad esempio, meccanismi di compensazione che allontanare la compromissione motoria durante la progressione del PD rischiano di essere alterati dal processo di invecchiamento 8. Quindi, è ovvio che i paradigmi di esercizio devono essere sviluppati, che non solo prendere in considerazione l'impatto dell'invecchiamento della popolazione sia la presenza o assenza di patologia malattia, ma che potrebbe anche essere iniziato e continuato nei roditori di età.

Pertanto, in considerazione dell'invecchiamento sullo sfondo neurobiologico, la selezione del ceppo di rattodovrebbe essere pensieroso considerate dal ricercatore. Diversi ceppi di ratto sono disponibili per gli studi di invecchiamento, in particolare la Fischer 344 e il Brown-Norvegia / Fischer 344 F 1 (BNF) ibrido. Il ratto Sprague Dawley di uso comune (un ceppo outbred) è anche suscettibile a tale uso, come è comunemente utilizzato in modelli di malattie neurodegenerative, come il modello PD-6 idrossidopamina. Il nostro laboratorio utilizza ceppi sia il Sprague Dawley e la BNF di invecchiamento e lavoro malattia neurodegenerativa. In questo rapporto, presenteremo i risultati che evidenziano i nostri protocolli di esercizio utilizzando entrambi i ceppi. Per gli inquirenti strettamente concentrandosi sugli studi legati all'età, il ceppo BNF offre alcuni importanti vantaggi. In primo luogo, è comparativamente meno vulnerabile ai disturbi legati all'invecchiamento (come i tumori) e ha una longevità eccezionale (durata tipica supera i 30 mesi), rispetto ad altri ceppi. Essi hanno anche una minore variabilità in una varietà di esiti fisiologici e comportamentali 9 e delled sono adatti per indagare approcci che intervengono con il processo di invecchiamento anche. Inoltre, esperimenti come l'esercizio fisico forzato richiedono una notevole maneggevolezza dallo sperimentatore, e la sua guida soavemente del ceppo BNF è vantaggioso. Invecchiamento relativi cambiamenti nel tenore di tessuto di dopamina striatale e mesencefalo, così come locomotori cambi di attività sono simili nei ratti BNF e primati 10-11. Il nostro laboratorio ha anche una vasta esperienza con la caratterizzazione e manipolazione striatale e la segnalazione della dopamina mesencefalo così come l'attività locomotoria nel ceppo BNF 12-16. Pertanto, perché il rischio di altre malattie a base neurobiologica aumenta con l'invecchiamento, modelli animali di malattie neurodegenerative dovrebbero prendere in considerazione l'uso di ceppi di roditori con un ampio track record di utilizzo in studi di invecchiamento.

Il nostro protocollo nel presente documento affronta anche alcune criticità che il ricercatore deve considerare nell'interpretazione dei loro risultati richiederlod da un protocollo di esercizio. L'apparato roditore tapis roulant (il cui uso si metterà in evidenza in questo rapporto), è in genere dotato di bobine di scossa elettrica sul retro di ogni corsia della pedana mobile che può essere disattivato. Tuttavia, quando queste bobine a scarica elettrica sono attivati, un piccolo footshock viene consegnato al soggetto come viene a contatto con le bobine. Questa strategia è spesso impiegato in studi di esercizio per facilitare il rispetto per tapis roulant esercizio. Questo è un punto critico per l'esame, in particolare per i ricercatori coinvolti in studi comportamentali che sono influenzati dalla dopamina o noradrenalina-segnalazione. Footshock elettrica è un fattore di stress fisiologico, e il suo impatto su entrambi i sistemi di neurotrasmettitori è ben documentato, con una maggiore attivazione della tirosina idrossilasi 17-18. Pertanto, l'aumento della biosintesi di entrambi neurotrasmettitore potrebbe confondere l'interpretazione di qualsiasi effetto esercizio, rendendo responsabile l'investigatore per interpretare se qualsiasicambiamento osservato nel comportamento dopo l'attività fisica è strettamente dovuto al regime di esercizio o lo stress footshock. È importante sottolineare che il regime di esercizio forzato proposta non impiegare l'uso di footshock in qualsiasi punto del acclimatazione tapis roulant o esercitare periodi di formazione.

Regimi di esercizio di successo richiedono anche il massimo rispetto per esercitare da soggetti di prova. L'impiego di footshock per conseguire la conformità potrebbe confondere l'interpretazione dei risultati sperimentali quando la misura dipendente è legato al neurotrasmettitore segnalazione che è influenzato da footshock (come discusso in precedenza). Così, la sfida è di ottenere roditori, in particolare roditori invecchiati, a rispettare un regime di esercitazione. Un obiettivo auspicabile di qualsiasi regime di esercizio è quello di raggiungere quasi il 100% di conformità, in quanto questo ridurrà il numero di animali necessari per completare il regime di esercizio. In particolare, il massimo rispetto per esercitare e l'interpretazione dei risultati di esercizio fisico può be ottenuto nel nostro regime di esercizio a seguito di varie procedure di pre-esercizio, tra cui, 1) un ciclo luce-buio inversa che consente di esercitare gli animali durante la loro scia) ciclo (attiva, 2) assicurando linee di base delle prestazioni locomotorie sono uguali prima della separazione delle gruppi di controllo e di esercizio, e 3) che introducono i soggetti di prova per un periodo di acclimatazione che li introduce gradualmente i requisiti del regime di esercizio. Qui, le considerazioni sperimentali di cui sopra e le misure necessarie per raggiungere quasi il 100% rispetto al treadmill esercizio di un roditore di età (> 18 mesi di età) saranno valutati e presentati. Infine, l'ambiente associati con l'esercizio fisico può essere stressante, e come tale, attuale potenziale confonde determinare effetti fisiologici specifici di esercitare. Il nostro protocollo controlla anche per l'esposizione all'ambiente potenziale stress inducendo del tapis roulant tra cui il gruppo nonexercise in ogni aspetto della fase di acclimatazione (compresi modest tapis roulant in esecuzione) e metterli sul tapis roulant stazionaria durante l'allenamento tapis roulant. Così, questo protocollo ha lo scopo di descrivere le misure necessarie per determinare l'impatto fisiologico di esercizio da solo.

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Protocollo

Tutte le seguenti procedure sono condotte in conformità con la cura e l'uso degli animali Comitato Istituzionale presso LSU Health Sciences Center-Shreveport, e rispettano l'Istituto Nazionale di linee guida di salute.

1. pre-esercizio Procedure

Nota: Una cronologia di tutte le procedure relative a questo regime di esercizio forzata è diagrammed in Figura 1.

figure-protocol-1
Figura 1 forzata regime di esercizio timeline. Dettaglio questa linea temporale degli eventi importanti di ogni fase di questo regime di esercizio durante ogni settimana di studio. La fase di pre-acclimatazione (settimane 1-2) comporta la manipolazione sperimentatore e l'attività locomotoria basale. Durante la fase di acclimatazione (3-4 settimane) tutti i ratti sottoposti a 3 giorni di formazione acclimatazione wqui si siedono sul tapis roulant fermo e poi 10 giorni di acclimatazione formazione per il tapis roulant. È richiesto un minimo di due turni di esercizio (1 giro = 12 giorni consecutivi), seguiti da un periodo di riposo di 2 settimane durante la fase di esercizio fisico (settimane 5-10). Misure comportamentali e / o neurochimici possono essere fatte durante questi periodi di riposo. Inoltre, questo regime può essere modificato per includere più cicli di esercizio in questa fase. Il peso corporeo è misurato in tutte le fasi dello studio su base settimanale, e prima (prima sessione) e dopo (ultima seduta) ogni fase di questo regime di esercizio. Punteggi di formazione esercizio Tapis roulant sono assegnati dopo tutte le sessioni di acclimatazione e di formazione esercizio fisico, e la gamma 1-4, con 4 è il punteggio più alto possibile. In breve, una ventina di formazione di 4 viene assegnato quando i ratti esercitano l'intera sessione di allenamento senza assistenza. Allo stesso modo, assegnare un punteggio di formazione di 3 quando i ratti hanno bisogno di assistenza minima (definita come: assistenza per meno di 25% Del tempo di allenamento) dal sperimentatore. Assegnare un punteggio di formazione di 2 quando i ratti richiedono molta assistenza (definita come: assistenza per oltre il 25% del tempo della sessione di allenamento) dal sperimentatore durante la sessione di allenamento. Infine, assegnare un punteggio da 1 a formazione di ratti che sono non conformi e non riescono a completare una sessione di allenamento.

  1. All'arrivo alla colonia degli animali, separato e singolarmente ospitare tutti i soggetti in gabbie scatola da scarpe normali. Fornire cibo e acqua ad libitum a soggetti durante l'intero studio.
  2. Mantenere un 12-hr ciclo luce-buio retromarcia (luci a 1.800-0.600 ore) nella colonia degli animali, e permettono soggetti si adatti a questo ciclo per un minimo di una settimana. Eseguire tutti gli esperimenti comportamentali durante il ciclo attivo del soggetto (scuro), e 1-2 ore prima del cambiamento di ciclo luce-buio.
  3. A cominciare da due settimane prima di eventuali esperimenti comportamentali, di gestire tutti i soggetti di prova per diversi minutisce ogni giorno per familiarizzare il soggetto con lo sperimentatore, e per diminuire lo stress novità indotta ad ambienti non familiari, come ad esempio la camera locomotoria e il tapis roulant.
  4. Misurare il peso corporeo di ciascun soggetto una volta alla settimana, e immediatamente prima (prima sessione) e dopo (ultima seduta) ogni grande intervallo del paradigma esercizio.

2. valutazioni Baseline Locomotore Attività: Determinazione forzati Assegnazioni Gruppo Esercizio

  1. Valutare l'attività locomotoria spontanea di ciascun soggetto per 60 min / giorno per 5 giorni consecutivi per stabilire le capacità locomotorie di base. Condurre sessioni di attività locomotoria in camera di attività locomotoria campo aperto automatizzati costituiti da una scatola di plexiglass (45 x 45 x 20 cm 3) con una griglia di raggi infrarossi montato orizzontalmente e verticalmente come suggerito nel manuale del prodotto.
  2. All'inizio di ogni giornata di valutazioni di attività locomotoria, il carico, e impostare il computer e software programma collegato ai campo aperto Camere di attività locomotoria, al fine di registrare il numero di interruzioni di fascio (attività locomotoria) durante ogni sessione.
  3. Aggiungere circa 2 tazze di biancheria da letto di pino-chip al pavimento della camera motorio prima di ogni sessione.
  4. Trasportare i soggetti della colonia di animali alle camere di attività locomotoria nelle loro gabbie a casa immediatamente prima della loro sessione di attività locomotoria. Caricare i soggetti nella loro camera locomotoria assegnato sotto una luce rossa, e avviare la sessione di 60 min sul computer una volta che sono state collocate nella camera.
  5. Al termine della sessione di attività locomotoria, eliminare i soggetti dalla camera locomotore e restituirli alla loro gabbia a casa sotto luce rossa. Riportare immediatamente i soggetti di nuovo alla colonia degli animali.
  6. Togliere biancheria da camera e pulire le pareti della camera e il pavimento con il 50% di etanolo dopo ogni sessione.
  7. Ripetere i passaggi 2,3-2,6 per le sessioni di locomotori aggiuntivi ciascunogiorno come necessario fino a quando sono stati testati tutti i soggetti. Condurre tutte le sessioni di attività locomotoria nel buio, durante il ciclo attivo dell'animale, e 1-2 ore prima del cambiamento di ciclo luce-buio.
  8. Per spiegare la possibilità di assuefazione alle camere di attività, ruotare ogni soggetto tra le camere disponibili in modo tale che l'attività locomotoria è misurata in una camera diversa dal giorno precedente.
    1. Se devono essere realizzati in un giorno più sessioni, modificare l'ordine di prova tale che i soggetti vengono testati in un ordine diverso rispetto alla sessione precedente.
  9. Dai dati generati dal software utilizzato per misurare l'attività locomotoria, determinare basale attività locomotoria di ogni animale con i 5 parametri locomotore seguenti: distanza totale percorsa (cm), l'attività orizzontale (numero di interruzioni del fascio), il numero di movimenti (numero di movimenti iniziati) , il tempo trascorso in movimento (sec), e la velocità di movimento (cm / sec).
    1. Per assegnare exercisposta e gruppi nonexercise, calcolare il valore medio di tutti tutti i 5 sedute per ognuno dei 5 parametri locomotore di cui al precedente punto 2.9.
  10. Da questi 5 parametri, determinare l'esercizio e nonexercise (controllo) gruppi tali che un uguale gamma di attività locomotoria è rappresentato in entrambi i gruppi. In questo modo, i ratti coppia insieme sulla base di capacità analoghe di movimento, e assegnare un ratto al gruppo di esercizio e un ratto al gruppo nonexercise. Così, ad esempio, accoppiare i due ratti che mostrano la media più alta di tutti i 5 parametri locomotore insieme, e assegnare un ratto al gruppo esercizio e l'altro al gruppo nonexercise (assegnazioni di gruppo sono scelti a caso). Ripetere questa procedura per gli altri soggetti.
    1. Mantenere l'associazione durante l'intero esercizio di regime forzato e per analisi di tutti i dati.
  11. Se lo sperimentatore è interessato agli effetti dell'esercizio fisico sull'attività locomotoria, misurare post-esercizio dell'attività locomotoria ucantare le stesse procedure descritte nei passaggi 2.1-2.8.1 iniziano il giorno dopo l'ultima sessione di allenamento tapis roulant. NOTA: se il ricercatore è interessato e / o permessi automatici del software di attività locomotoria, esaminare le misure di ansia legati (ad esempio, il tempo trascorso in periferia rispetto al centro della camera di attività) per valutare la relativa ansia dei soggetti nel corso delle valutazioni di attività locomotoria.

3 Acclimatazione al Treadmill

  1. Condurre tutte le procedure di esercizio relativi tapis roulant su un roditore tapis roulant motorizzato con corsie separate da pareti di plexiglass trasparenti durante il ciclo attivo dell'animale, e 1-2 ore prima del cambiamento di ciclo luce-buio.
  2. Al posto delle bobine di shock elettrici situati sul retro di ogni corsia, utilizzare un blocco d'inversione plexiglass progettato specificamente per soddisfare il tapis roulant in modo che i soggetti possano esercitare continuamente senza entrare in contatto con le bobine di scosse elettriche. Per evitare il blocco d'inversione dascorrevole durante le sessioni di allenamento, tenere premuto il antiretro in posizione con un 1,5 in c-morsetto.
  3. A causa della sperimentatore manipolazione necessaria per la formazione esercizio treadmill, di svolgere tutte le sessioni di allenamento tapis roulant con le luci accese.
  4. Soggetti di trasporto in loro gabbia a casa per il tapis roulant immediatamente prima della loro tapis roulant sessione di allenamento. Quando il tapis roulant è fermo, i ratti caricare sul tapis roulant nella loro corsia assegnata facendo scorrere il blocco d'inversione appena sufficiente che i soggetti possono manovrare sotto l'antiretro. Far scorrere il blocco d'inversione indietro fino alla posizione di riposo una volta che il soggetto si trova sulla cintura tapis roulant. Non avviare la sessione fino a quando tutti i soggetti sono stati collocati nella loro corsia assegnata per quella particolare sessione.
    1. Durante la prima fase di acclimatazione, posizionare ciascun ratto su una delle quattro corsie del tapis roulant stazionaria (come descritto al punto 3.4) per 5-10 min / giorno per 3 giorni consecutivi. Aumentare il tempo di ogni sessione con ogni successiva day (ad esempio, 5 min al giorno 1, 7 min a giorno 2, e 10 minuti al giorno 3), come i ratti familiarizzare con l'apparecchiatura e tapis roulant per ridurre il potenziale per lo stress novità all'apparato tapis roulant. Importante: Non collocare ratti ovunque sul tapis roulant (ad esempio, disattivate bobine di scosse elettriche), tranne la cintura fermo in questa fase.
  5. Durante la seconda fase di formazione acclimatazione, posizionare ciascun ratto su una corsia del tapis roulant stazionaria di fronte al blocco d'inversione. Quando tutti i soggetti sono a posto, accendere il tapis roulant a una velocità di cammino lento (ad esempio, 6 m / min). Indipendentemente dal gruppo sperimentale, formare tutti i ratti a camminare sul tapis roulant in questa fase per garantire che i potenziali effetti osservati dalle regime di esercizio forzati derivano dalla formazione esercizio e non semplicemente dalla capacità di esercitare.
  6. Come la cinghia del tapis roulant inizia a rotolare, assicurarsi che tutti i ratti stanno camminando in avanti. Assist ratti come necessario orientando o delicatamente incitando fino a che non si stanno muovendo in avanti. Durante il periodo di formazione di acclimatazione, addestrare ratti a camminare sul tapis roulant in modo tale che essi continuamente camminare sul tapis roulant, senza assistenza da parte sperimentatore.
    1. Acclimatare tutti i ratti al tapis roulant aumentando gradualmente la velocità per un periodo di 5-10 min / giorno per 10 giorni consecutivi. Per facilitare ulteriormente la conformità al tapis roulant esercizio, formare i ratti a bassa velocità (6-8 m / min) per 5-10 minuti durante le prime 5 sessioni di acclimatazione, e aumentare a velocità più moderate (9-10 m / min) per 5 -10 min durante gli ultimi 5 sessioni di acclimatazione.
    2. Assicurarsi che tutti i ratti possono mantenere una velocità di 9-10 m / min per 10 minuti dall'ultima sessione del periodo di formazione di acclimatazione.
  7. Al termine della sessione di acclimatazione tapis roulant, rimuovere i soggetti del tapis roulant nello stesso modo utilizzato per caricare soggetti come descritto al punto 3.4. Riportare immediatamente soggetti alla loro gabbia a casa etrasportarli di nuovo alla colonia degli animali.
  8. Pulire ogni singola corsia compresa la cintura pareti e tapis roulant con il 50% di etanolo dopo ogni singola sessione di allenamento tapis roulant.
  9. Accertare le capacità di esercizio di ogni ratto attraverso le sessioni di allenamento assegnando un punteggio esercizio treadmill al termine di ogni sessione giornaliera. Assegnare un punteggio di formazione di 4 quando ratti esercitano l'intera sessione di allenamento senza assistenza. Allo stesso modo, assegnare un punteggio di formazione di 3 quando i ratti hanno bisogno di assistenza minima (definita come: assistenza per meno del 25% del tempo della sessione di allenamento) dal sperimentatore. Assegnare un punteggio di formazione di 2 quando i ratti richiedono molta assistenza (definita come: assistenza per oltre il 25% del tempo della sessione di allenamento) dal sperimentatore durante la sessione di allenamento. Infine, assegnare un punteggio da 1 a formazione di ratti che sono non conformi e non riescono a completare una sessione di allenamento.
    NOTA: Il sistema di esercizio di punteggio è adattato, In parte, da altri studi 19.
    1. Escludi ratti che non possono completare la fase di acclimatazione a causa di non conformità e / o di un infortunio che impedisce di esercitare i soggetti (ad esempio, questo include i ratti che guadagnano un tapis roulant esercizio fisico punteggio di 1 per più di un giorno consecutivo di allenamento acclimatazione).
  10. Calcolare la media dei punteggi tapis roulant attraverso ciascun periodo di formazione (ad esempio, la formazione di acclimatazione e l'esercizio fisico) per determinare le capacità di esercizio di ciascun soggetto. Assicurarsi che tutti i ratti sono in grado guadagnare un esercizio punteggio tapis roulant di 4 durante una sessione di allenamento entro la fine del periodo di acclimatazione.
    1. Se alcuni ratti non sono conformi alle velocità massime di esercizio mantenuti da altri nel corso di una sessione di allenamento, regolare la velocità di questi topi in modo che siano in grado di continuare l'esercizio per la stessa quantità di tempo, ma a una velocità più lenta durante le sessioni di allenamento. In questo caso, addestrare ratti lenti a SEPARmangiato sessioni e aumentare la velocità come i soggetti adeguarsi alle velocità più basse.
  11. Per evitare il rischio di corsia pregiudizi sul tapis roulant durante l'esercizio fisico tapis roulant, ruotare ogni ratto tra le corsie disponibili del tapis roulant in modo che siano di formazione in una corsia diversa ad ogni sessione di allenamento successiva.

Formazione 4 Tapis roulant Esercizio

  1. Iniziate le sessioni di formazione esercizio il giorno dopo l'ultima sessione di allenamento acclimatazione, e continuare ad esercitare ratti per 12 giorni consecutivi. Condurre queste sessioni durante il ciclo attivo dell'animale, e 1-2 ore prima del cambiamento di ciclo luce-buio.
  2. Seguire le stesse procedure di set-up per ogni sessione di allenamento tapis roulant usato durante l'allenamento acclimatazione, come descritto ai punti 3.2 e 3.4.
  3. All'inizio di ogni sessione, accendere il tapis roulant per un warm-up velocità inferiore (8 m / min) rispetto alla velocità di formazione (9-11 m / min) che verrà mantenuta througHout il resto della sessione di allenamento. Continuare con questa velocità di riscaldamento per 5-10 minuti all'inizio della sessione. Regolare la velocità di 9-11 m / min per il resto della sessione di allenamento. Treno sottopone una media di 30 minuti ciascuna sessione per l'intero 12 giorni di allenamento.
  4. Dopo ogni sessione di allenamento, assegnare un punteggio esercizio treadmill a tutti i ratti del gruppo nell'esercizio che utilizzano lo stesso sistema di punteggio esercizio descritto al punto 3.9. Non assegnare un punteggio di formazione durante il periodo di formazione tapis roulant esercizio per ratti nonexercise.
  5. Condurre l'esercizio e sessioni nonexercise separatamente. Posizionare i ratti nonexercise sul tapis roulant stazionaria per la stessa durata che la loro coorte esercizio addestrato durante ogni sessione.
  6. Come descritto al punto 3.11, ruotare ogni ratto tra le corsie disponibili del tapis roulant in modo che siano di formazione in una corsia diversa ad ogni sessione di allenamento successiva.
  7. Al termine di una partita diesercizio fisico, riposo soggetti per 14 giorni. NOTA: Questo periodo di riposo è stato scelto sulla base dei risultati dello studio pilota descritto nelle figure 2A e 2B.
  8. Se lo si desidera, effettuare varie valutazioni comportamentali e / o neurochimiche al termine del periodo di formazione di 12 giorni. Al contrario, continuare con i successivi cicli di allenamento successivi al periodo di riposo di 14 giorni.

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Risultati

Un diagramma della sequenza temporale degli eventi in tutte e tre le fasi del regime di esercizio forzato è mostrato in Figura 1. Oltre a invertire il ciclo luce-buio, quotidiano manipolazione prima di ogni verifica sperimentale, e la fase 1 della formazione acclimatazione, dove siedono i soggetti sul tapis roulant fermo per 5-10 min / giorno per 3 giorni consecutivi, sono state attuate per aumentare la conformità al regime di esercizio forzato. Queste procedure sono state aggiunte al protocollo, al fin...

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Discussione

Ci sono prove che suggeriscono che le strategie di stile di vita, come l'esercizio fisico, può ridurre il rischio per le malattie croniche legate all'età e dei loro sintomi cardinali, compresi quelli delle malattie neurodegenerative come il morbo di Alzheimer e PD 20. Il vantaggio di esercizio forzata su un tapis roulant, al contrario di esercizio volontario su una ruota in esecuzione, è che il ricercatore può determinare la frequenza, la frequenza e / o intensità di esercizio, e la durata della sessi...

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere conflitti di interesse.

Ringraziamenti

Il finanziamento per questo lavoro è stato fornito in parte da una borsa di studio assegnato a MF Salvatore dal National Institute on Aging (AG040261). Gli autori desiderano inoltre ringraziare Victoria Fields per la sua assistenza con gli esperimenti comportamentali associati con il lavoro presentato e Mackenzie Orchard per la sua assistenza con la costruzione del blocco d'inversione per il tapis roulant.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Tapis roulant Exer-4 per rattiColumbus Instruments 96157-2Columbus ha una varietà di tapis roulant per animali con numero variabile di corsie e altre opzioni come le misurazioni metaboliche
Misuratore di attività animale: Opto-Varimex 4-Auto Track Strumenti Columbus0170-R4Columbus ha diverse opzioni per camere di attività con diverse dimensioni dell'arena, spaziatura dei fasci e sensori

Riferimenti

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