May 14th, 2018
Topi alloggiati individualmente con una rotella corrente mentre dato accesso limitato al cibo sviluppano riduzioni nel consumo alimentare e aumentano l'attività sulla ruota in esecuzione. Questo fenomeno sperimentale viene chiamato anoressia basato sulle attività. Questo paradigma fornisce uno strumento sperimentale per lo studio della neurobiologia e comportamenti sottostanti gli aspetti dell'anoressia nervosa.
L'obiettivo generale di questo esperimento è esaminare la neurobiologia e il comportamento alla base dell'anoressia nervosa. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nel campo della psichiatria relative ai disturbi alimentari, come ad esempio quali sono le basi neurali dell'anoressia nervosa e quali circuiti cerebrali sono coinvolti. Il vantaggio principale di questa tecnica è che può essere utilizzata per studiare alcuni meccanismi alla base dell'anoressia, che non possono essere valutati negli esseri umani.
Configura un'area sperimentale scegliendo un rack a gabbia vicino al laptop e ai mozzi delle ruote. Ciò limiterà i problemi con la trasmissione dei dati. Ora attiva la connessione tra i mozzi delle ruote e il software.
Innanzitutto, apri il software di gestione delle ruote per assicurarti che entrambi gli hub wireless siano attivi. Dal software reimpostare i collegamenti delle ruote di default. Apri gli strumenti e seleziona Elimina ruote.
Ripeti questo passaggio cinque volte, quindi chiudi il software e riaprilo. Quindi, fornisci potenza alle ruote. Collegare i cavi del pacco batteria all'hardware della ruota e inserire le batterie nell'interasse.
Allora dai un'occhiata al software. Il passo deve essere elencato con l'ID di uno sotto l'hub wireless appropriato. In caso contrario, sganciare la batteria, eliminare la rotella nel software e riprovare.
Se la ruota viene riconosciuta, sostituire l'ID con l'ID dell'animale appropriato.Quindi, far aderire la base della ruota da corsa al fondo della gabbia con del nastro adesivo per garantire la stabilità. Non lasciare che il nastro fuoriesca poiché i topi masticano il nastro esposto. Quindi, posizionare un disco della ruota da corsa senza un magnetico corroso sulla base e ruotare la ruota per verificare la distanza dalle pareti della gabbia e dalla griglia.
Girare il disco e verificare che ogni giro venga registrato correttamente con il software. Quindi, usa del nastro adesivo per fissare il barattolo di cibo alla gabbia. Posizionarlo lontano dalla ruota da corsa e dalla bottiglia d'acqua.
Quindi metti due pezzi di cibo nel barattolo, attacca la bottiglia d'acqua piena alla gabbia e aggiungi la lettiera sul fondo della gabbia. Dopo che tutte le gabbie sono state preparate in questo modo, posizionare individualmente i topi nelle loro gabbie appropriate. Una volta che tutti i topi sono nelle loro gabbie, vai al software e fai clic su file, quindi avvia l'acquisizione.
Durante l'esperimento iniziano nuove acquisizioni per suddividere le fasi di prova. Ora lascia che i topi si abituino alle condizioni abitative per due giorni interi. Durante questa fase, decidi se ogni topo è abbastanza sano da gestire l'esperimento ABA.
Il terzo giorno dell'esperimento, misurare circa nove grammi di cibo e registrare il peso a 1/1000 di grammo. Quindi, rimuovi con cura il topo dalla gabbia e pesalo in un grande bicchiere di plastica fino al decimo di grammo e più vicino. Fallo con il minimo stress per il mouse.
Con il topo fuori dalla gabbia, cerca e rimuovi tutto il cibo nella gabbia. Oltre a rimuovere il cibo nel barattolo, cerca nella lettiera il cibo sparso. Quindi, se necessario, pulire la ruota di scorrimento con isopropanolo al 70% e carta assorbente.
Prima di rimettere il topo nella sua gabbia, assicurarsi che l'isopropanolo si sia asciugato. Quindi carica il topo e i nove grammi di cibo nella gabbia. Il giorno successivo rientro alla struttura per animali entro 10 minuti dall'ultima visita.
Carica di nuovo nove grammi di cibo in un piccolo bicchiere di plastica e registra il peso esatto. Anche in questo caso, rimuovere delicatamente il mouse e pesarlo con il minimo stress per il mouse. Ora rimuovi il barattolo di cibo dalla gabbia e indaga.
Rimuovere le feci con una pinzetta e utilizzare un colino sopra il becher per rimuovere la lettiera. Sbriciolare i pezzi di cibo più grandi in modo che passino attraverso il filtro lasciando solo la lettiera nel colino. Quindi cerca nella lettiera della gabbia i resti di cibo e aggiungili al bicchiere.
Quindi registra la massa del cibo che è rimasto nella gabbia. Quindi, pulisci il barattolo e rimettilo nella gabbia vuoto. Applicare nuovo nastro adesivo se necessario.
Quindi caricare il barattolo con la razione alimentare preparata da nove grammi. Come prima, pulire le ruote da corsa sporche e rimetterle nelle gabbie. Ripristina tutte le gabbie in questo modo ogni giorno.
Nei giorni cinque, sette e nove, riavviare il programma di acquisizione dati del computer nella corsa della ruota. Dopo aver raccolto i dati di base, l'11° giorno riavviare l'acquisizione dei dati e iniziare la fase di restrizione. Fondamentalmente, segui il protocollo di base con alcune modifiche.
Innanzitutto, non liberare le ruote di scorrimento quando si cambia il cibo. In secondo luogo, limitare l'accesso degli animali alla loro razione di cibo di nove grammi a sole sei ore. Il periodo di alimentazione può essere diurno o notturno.
Entrambe le scelte hanno un merito. Dopo sei ore, pesare il cibo rimasto nel barattolo e nella gabbia. A questo punto, se necessario, pulisci la ruota, ma fallo rapidamente in modo che la gabbia successiva possa essere rapidamente curata.
Ogni giorno della fase di restrizione, ripetere questa procedura. Ora diventa molto importante monitorare la perdita di peso degli animali. Se un topo scende al 75% del suo peso corporeo basale, rimuovilo dall'esperimento.
Fornisci a questi topi cibo illimitato dal pavimento della gabbia e nessun accesso a una ruota da corsa. Dopo che tutte le gabbie sono state valutate, sopprimere i topi caduti a meno che non si debba studiare il loro recupero. Utilizzando l'esperimento descritto, è stato valutato un gruppo di topi anoressia basati sull'attività insieme a tre gruppi di controllo.
Seguendo la procedura descritta, il cibo è stato limitato a sei ore diurne. Quando un topo è stato escluso dallo studio a causa di un'eccessiva perdita di peso, lo è stato anche un topo di controllo selezionato a caso. Il peso corporeo è stato ridotto dal primo al quinto giorno in entrambi i gruppi esposti all'alimentazione programmata, e questo è correlato logicamente con una ridotta assunzione di cibo.
Curiosamente, la perdita di peso non ha avuto alcun effetto sull'attività di corsa sulle ruote. Dopo lo studio del comportamento, i cervelli sono stati raccolti e congelati per l'analisi biochimica. Un'analisi del tessuto dell'area tegmentale ventrale ha mostrato che la ruota che correva aumentava significativamente l'espressione di BDNF mentre la restrizione alimentare aumentava l'espressione di NCAM1 MRNA ma non alterava l'espressione di BDNF MRNA.
Durante il tentativo di questa procedura, è importante ricordare di limitare lo stress sui topi, essere coerenti nel cronometrare le misurazioni, essere pazienti in modo da acquisire letture accurate e controllare costantemente il software di funzionamento della ruota per eventuali problemi tecnici. Seguendo questa procedura, altri metodi come l'immunoistochimica e il legame con radioligandi possono essere eseguiti su cervelli di topo per rispondere a ulteriori domande relative alla funzione del virus nel paradigma dell'anoressia.
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Questo studio investiga la neurobiologia e il comportamento alla base dell'anoressia nervosa utilizzando un modello murino di anoressia basata sull'attività. I topi con accesso limitato al cibo e una ruota per correre mostrano una ridotta assunzione di cibo e un'attività aumentata, fornendo informazioni sui meccanismi dell'anoressia.
The activity-based anorexia (ABA) model in mice provides a translational system to investigate neurobehavioral mechanisms underlying anorexia nervosa, a disorder with high unmet medical need. By enabling controlled study of feeding behavior and hyperactivity phenotypes, the model supports target validation and mechanistic de-risking in early discovery. This facilitates hypothesis-driven screening for novel therapeutic candidates affecting appetite regulation and reward pathways.
The ABA model fits within the discovery continuum from target hypothesis testing to lead identification, particularly for CNS-active compounds affecting homeostatic and reward circuits.