Valutazione comportamentale della funzione visiva tramite risposta optomotoria e funzione cognitiva tramite Y-Maze nei ratti diabetici

Kaavya Gudapati; Anayesha Singh; Danielle Clarkson-Townsend; Stephen Q. Phillips; Amber Douglass; Andrew J. Feola; Rachael S. Allen

doi:10.3791/61806

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Articolo metodologico

Valutazione comportamentale della funzione visiva tramite risposta optomotoria e funzione cognitiva tramite Y-Maze nei ratti diabetici

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DOI:

10.3791/61806

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23 ottobre 2020

Kaavya Gudapati^*¹^,² , Anayesha Singh^*¹^,³ , Danielle Clarkson-Townsend¹^,⁴ , Stephen Q. Phillips¹ , Amber Douglass¹ , Andrew J. Feola¹^,² , Rachael S. Allen¹^,²

¹Center for Visual and Neurocognitive Rehabilitation, Atlanta VA Medical Center, ²Department of Biomedical Engineering, Georgia Institute of Technology, ³Department of Neuroscience, Emory University, ⁴Gangarosa Department of Environmental Health, Emory University

^* These authors contributed equally

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Sommario

La degenerazione neurale sia negli occhi che nel cervello a causa del diabete può essere osservata attraverso test comportamentali effettuati sui roditori. Il labirinto Y, una misura della cognizione spaziale, e la risposta optomotoria, una misura della funzione visiva, forniscono entrambi informazioni su potenziali diagnosi e trattamenti.

Abstract

La risposta optomotoria e il labirinto a Y sono test comportamentali utili per valutare rispettivamente la funzione visiva e cognitiva. La risposta optomotoria è uno strumento prezioso per monitorare i cambiamenti nelle soglie di frequenza spaziale (SF) e sensibilità al contrasto (CS) nel tempo in una serie di modelli di malattia retinica, tra cui la retinopatia diabetica. Allo stesso modo, il labirinto Y può essere utilizzato per monitorare la cognizione spaziale (misurata dall'alternanza spontanea) e il comportamento esplorativo (misurato da un certo numero di voci) in un certo numero di modelli di malattia che colpiscono il sistema nervoso centrale. I vantaggi della risposta optomotoria e del labirinto a Y includono la sensibilità, la velocità dei test, l'uso di risposte innate (non è necessario l'allenamento) e la capacità di essere eseguita su animali svegli (non anestetizzati). Qui, i protocolli sono descritti sia per la risposta optomotoria che per il labirinto a Y ed esempi del loro uso mostrati in modelli di diabete di tipo I e di tipo II. I metodi includono la preparazione di roditori e attrezzature, le prestazioni della risposta optomotoria e del labirinto a Y e l'analisi dei dati post-test.

Introduzione

Oltre 463 milioni di persone vivono con il diabete, rendendolo una delle più grandi epidemie di malattie ^globali1. Una delle gravi complicazioni che derivano dal diabete è la retinopatia diabetica (DR), una delle principali cause di cecità per gli adulti americani in età ^lavorativa2. Nei prossimi 30 anni, si prevede che la percentuale della popolazione a rischio di DR raddoppierà, quindi è fondamentale trovare nuovi modi di diagnosticare la DR nelle sue fasi iniziali per prevenire e mitigare lo sviluppo di ^DR3. La DR è stata convenzionalmente ritenuta una malattia vascolare4,5,6.^....