Name: Sviluppo di un modello di ratto per il disturbo bipolare (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-05-02T14:50:00.000+00:00
Duration: 4 min 42 s
Description: Scopri come sviluppare un modello di ratto per il disturbo bipolare che riproduce comportamenti maniacali e depressivi. Questo protocollo facilita lo studio dei meccanismi neurobiologici e migliora la rilevanza traslazionale per nuove terapie.

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<table><tbody><tr><td>Fresa da 0,9 mm</td><td>FST</td><td>19007-09</td><td>Fresa per craniotomia</td></tr><tr><td>10 &micro; l Siringa Neuros</td><td>Hamilton</td><td>Codice 65460-06&nbsp;</td><td>Montato su una pompa a siringa per iniezione</td></tr><tr><td>Siringhe monouso da 1 ml</td><td>Braum</td><td>9166017V</td><td>Somministrazione di farmaci</td></tr><tr><td>Ferri da 33 g</td><td>Hamilton</td><td>65461-02</td><td>Aghi di ricambio per siringa neuros</td></tr><tr><td>Valvola a 4 vie</td><td>ONU</td><td>180000259</td><td>Per il collegamento simultaneo della camera di induzione e della maschera facciale</td></tr><tr><td>Telo assorbente</td><td>Sabanindas</td><td>1834014</td><td>Coprire l'attrezzatura prima di posizionare l'animale</td></tr><tr><td>Filtro per gas anestetico</td><td>ONU</td><td>180000140</td><td>Raccolta dei fumi per anestesia</td></tr><tr><td>Maschera per anestesia per stereotassica</td><td>Hugo Sachs Elettronica</td><td>73-4922</td><td>Somministrazione di anestesia durante l'intervento chirurgico</td></tr><tr><td>Vaporizzatore per anestesia</td><td>ONU</td><td>180000002</td><td>Fornire e regolare i livelli di isoflurano vaporizzato</td></tr><tr><td>Cera d'ossa</td><td>SMI</td><td>Z046</td><td>Chiudere il buco nel cranio</td></tr><tr><td>Morsetti Bulldog</td><td>FST</td><td>18038-45</td><td>Per trattenere la pelle e consentire l'accesso al campo chirurgico</td></tr><tr><td>Buprenorfina</td><td>Elanco</td><td>18760711</td><td>Analgesia interoperatoria</td></tr><tr><td>Cannula</td><td>Tegler</td><td>T138339</td><td>Somministrazione di farmaci</td></tr><tr><td>Tamponi di cellulosa</td><td>Meditrade</td><td>1177</td><td>Pulizia della pelle</td></tr><tr><td>Connettore</td><td>ONU</td><td>180000005</td><td>Collegamento del tubo per anestesia alla maschera facciale</td></tr><tr><td>Unità di controllo per termoforo</td><td>ONU</td><td>180000122</td><td>Controllo del termoforo</td></tr><tr><td>Dril dentale</td><td>Saeyang</td><td>SMT K-38</td><td>Trapano dentale per craniotomia; equipaggiabile con frese dentali fini</td></tr><tr><td>Strumento stereotassico digitale da tavolo</td><td>RWD</td><td>E03135-002</td><td>Telaio stereotassico completamente attrezzato con manipolatore digitale</td></tr><tr><td>H2O destillato</td><td>-</td><td>-</td><td>Risciacquo della siringa</td></tr><tr><td>Doxiciclina iclato&nbsp;</td><td>Sigma aldrich</td><td>D9891</td><td>Per l'induzione del modello</td></tr><tr><td>Ghiaccio secco</td><td>-</td><td>-</td><td>Trasporto di sospensioni virali</td></tr><tr><td>Auricolari</td><td>RWD</td><td>68302</td><td>Fissazione della testa nel sistema stereotassico</td></tr><tr><td>Etanolo</td><td>-</td><td>-</td><td>Risciacquo della siringa e disattivazione del virus</td></tr><tr><td>Flussometro</td><td>ONU</td><td>CM2</td><td>Verificare e regolare la portata</td></tr><tr><td>Pinze anatomiche</td><td>FST</td><td>11000-12</td><td>Trattenere la pelle</td></tr><tr><td>Pinze per chirurgia</td><td>FST</td><td>11027-12</td><td>Trattenere la pelle</td></tr><tr><td>Termoforo</td><td>ONU</td><td>180000028</td><td>Termoforo per mantenere l'animale al caldo durante l'intervento chirurgico</td></tr><tr><td>Camera di induzione</td><td>ONU</td><td>180000233</td><td>Camera per l'induzione iniziale dell'anestesia</td></tr><tr><td>Isoflurano</td><td>CP Farmaceutico</td><td>V7005232.00.00</td><td>Anestesia</td></tr><tr><td>Sospensione lentivirale</td><td>-</td><td>-</td><td>Costrutto lentivirale codificante per DRD1 o dsRed per l'induzione del modello</td></tr><tr><td>Lidocaina</td><td>Combustina</td><td>8780701</td><td>Analgesia locale</td></tr><tr><td>Meloxicam</td><td>Boehringer Ingelheim</td><td>7578423</td><td>Analgesia pre e post operatoria</td></tr><tr><td>Porta aghi</td><td>FST</td><td>91201-13</td><td>Sutering</td></tr><tr><td>Concentratore di ossigeno</td><td>ONU</td><td>180000399</td><td>Fornire ossigeno per l'anestesia</td></tr><tr><td>Tubi in PE</td><td>-</td><td>-</td><td>Collegamento dei componenti della macchina per anestesia alla camera di induzione e Maschera per il viso</td></tr><tr><td>Matita</td><td>-</td><td>-</td><td>Contrassegnare il lato corretto per la craniotomia</td></tr><tr><td>Porta lama bisturi</td><td>FST</td><td>10003-12</td><td>Per tenere la lama del bisturi</td></tr><tr><td>Lame Scapel</td><td>FST</td><td>10011-00</td><td>Lama chirurgica fine per incisione</td></tr><tr><td>Unità spazzino</td><td>ONU</td><td>180000260</td><td>Controllo della capacità del collettore di fumi</td></tr><tr><td>Disinfettante per la pelle</td><td>Bode&nbsp;</td><td>975042</td><td>Disinfrangere la pelle prima dell'incisione</td></tr><tr><td>Tamponi di cotone sterili</td><td>Boettger</td><td>1102241</td><td>Pulizia campo chirurgico</td></tr><tr><td>Crema contorno occhi sterile</td><td>Bayer</td><td>1578675</td><td>Proteggere gli occhi durante l'intervento chirurgico</td></tr><tr><td>Forbici chirurgiche</td><td>FST</td><td>14000-12</td><td>Rifilatura della pelliccia e taglio del materiale di sutura</td></tr><tr><td>Sutura 3-0 acido poliglicolico</td><td>SMI</td><td>11201519</td><td>Sutura della pelle</td></tr><tr><td>Pompa a siringa</td><td>KdScientific</td><td>788130</td><td>Pompa a siringa con supporto collegabile</td></tr></tbody></table>

sviluppo di un modello di ratto per il disturbo bipolare

Developing a Rat Model for Bipolar Disorder

Quando la doxiciclina viene aggiunta all'acqua potabile degli animali, verrà espressa un'ulteriore DRD1 e, dopo 7 giorni, ci sarà una sovraespressione sufficiente per testare l'animale per un comportamento simile alla mania. Finora è stato dimostrato un aumento dei comportamenti legati alla ricompensa. Gli animali simili alla mania bevono più soluzione di saccarosio rispetto all'acqua in un test di scelta di due bottiglie rispetto ai controlli25. Quando vengono messi in una scatola di osservazione con una femmina ricettiva e osservati per 25 minuti, gli animali mania-like mostrano più montature sessuali rispetto ai controlli27 (Figura 1A). In un paradigma di autosomministrazione di cocaina, somministrano più cocaina in un programma a rapporto fisso e mostrano un punto di rottura più alto in un programma a rapporto progressivo. La loro curva dose-risposta è spostata verso una maggiore sensibilità a basse dosi25. Questo cambiamento di sensibilità si osserva anche nell'aumento della salienza motivazionale in diversi paradigmi di condizionamento del luogo. Gli animali maniaci hanno trascorso più tempo nei lati condizionati per nicotina, alcol e cocaina rispetto ai controlli25. Sono stati riscontrati anche un aumento della ricerca di novità e scelte più impulsive in un test basato su labirinto a T sullo sconto ritardato25. In una versione operante del ratto dell'Iowa Gambling Task, gli animali maniaci decidono più spesso per le scelte svantaggiose (alto rischio, alto guadagno) rispetto ai controlli24 (Figura 1B). L'ansia negli animali maniaci è ridotta, come indicato da più tempo trascorso sulle braccia aperte nel labirinto plus25 sopraelevato.
Un fenotipo depressivo può essere indotto terminando la sovraespressione di DRD1. Nell'episodio depressivo, si potrebbe osservare un aumento dell'impotenza. In un paradigma triadico di impotenza, il gruppo che si è presentato per la prima volta con una scossa elettrica (Figura 1C), così come il gruppo che aveva imparato a controllare la scossa, erano più indifesi con latenze di fuga aumentate rispetto ai rispettivi controlli27. I gruppi in cui è stata indotta l'impotenza, non hanno mostrato alcuna differenza tra l'animale sperimentale e quello di controllo. L'anedonia è stata riscontrata nel test di scelta di due flaconi per il saccarosio27 e nel comportamento sessuale (dati non pubblicati). Nel test di seppellimento delle biglie, gli animali simili alla depressione erano anche più ansiosi26 (Figura 1D).
Il modello animale descritto non solo offre la possibilità di studiare il comportamento maniacale o depressivo, ma fornisce anche un'opportunità unica di osservare un cambiamento nel comportamento quando si termina la sovraespressione di DRD1, simile al passaggio dalla mania alla depressione nei pazienti. In questo caso, è importante tenere a mente l'abitudine a determinati comportamenti e scegliere test con un'assuefazione minima. Ad esempio, è stato dimostrato un aumento del comportamento sessuale nell'episodio maniacale e nell'episodio depressivo, una riduzione di tale comportamento a livelli simili a quelli osservati negli animali di controllo. In questo esperimento, sono stati indotti tre cicli maniaco-depressivi all'interno dello stesso animale27. Per il consumo di saccarosio, la preferenza per la soluzione di saccarosio nello stato maniacale non solo è stata ridotta ai livelli di controllo quando si è passati allo stato depressivo, ma è diminuita27. Nella versione ratto del compito di gioco d'azzardo dell'Iowa, il numero di scelte svantaggiose era aumentato negli animali mania-like, ma non significativamente diverso dai controlli quando gli animali erano in stato depressivo-like. In quest'ultimo stato, il numero complessivo di pellet guadagnati è stato ridotto rispetto agli animali di controllo24.
Nel complesso, gli animali mostrano un robusto fenotipo bipolare, osservabile in diversi domini comportamentali durante entrambi gli episodi. Il passaggio da un episodio all'altro in questo modello contribuisce a migliorare la validità del volto. Una panoramica dei domini comportamentali interessati è fornita nella Figura 2.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68307/68307fig01.jpg"> Figura 1: Cambiamenti comportamentali in stati maniaci e depressivi a seguito di sovraespressione virale di DRD1. Durante la sovraespressione virale di DRD1, nello stato mania-like, gli animali mostrano più aumenti sessuali (A) e un aumento delle scelte rischiose nell'Iowa Gambling Task (B) rispetto ai controlli. Dopo la fine della sovraespressione, gli animali passano a uno stato depressivo. Mostrano un aumento dell'impotenza (C) e dell'ansia (D). *p &lt; 0,05; **p &lt; 0,01; Le barre di errore indicano l'errore standard della media. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68307/68307fig01large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68307/68307fig02.jpg"> Figura 2: Fenotipo comportamentale del modello. Nell'episodio maniaca-simile, c'è un aumento dei comportamenti legati alla ricompensa (ad esempio, il comportamento sessuale), l'impulsività e l'assunzione di rischi. L'ansia è stata ridotta nel test del labirinto elevato plus. Durante l'episodio depressivo, l'ansia è aumentata nel test di sepoltura del marmo, il comportamento sessuale è stato ridotto e gli animali hanno mostrato più impotenza. L'immagine del ratto nella figura è stata presa da Servier Medical Art ed è sotto licenza CC BY 4.0. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68307/68307fig02large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>
Tabella 1: Considerazioni per la valutazione comportamentale. La tabella evidenzia importanti considerazioni per le principali fasi sperimentali durante la valutazione comportamentale. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68307/68307_Table%201.xlsx" target="_blank">Clicca qui per scaricare questa tabella.</a>

Sviluppo di un modello di ratto per il disturbo bipolare

Bipolar disorder is a mental health condition characterized by extreme mood swings, including periods of emotional highs (mania) and lows (depression). ...

Stiamo studiando i meccanismi neurobiologici alla base dei disturbi psichiatrici utilizzando modelli di roditori. La maggior parte dei modelli animali mostra un comportamento simile alla mania o alla depressione, rendendo difficile lo studio del modello bipolare.Con l'uso di un sistema antivirale inducibile, possiamo indurre comportamenti maniacali-simili e depressivi nello stesso animale, consentendo una ricerca approfondita per il disturbo bipolare.Con questo modello animale unico, indagheremo i meccanismi neuro alla base della transizione dalla mania alla depressione nei pazienti con disturbo bipolare.[Istruttore] Per iniziare, impostare il telaio stereotassico con il supporto della siringa attaccato al braccio stereotassico. Collegare il supporto della siringa alla pompa a siringa. Montare una siringa per iniezione stereotassica da 10 microlitri con un ago per iniezione calibro 33 sul supporto della siringa. Installa il trapano dentale e monta una fresa da 0,9 millimetri. Quindi appoggiare il termoforo e impostarlo a 37 gradi Celsius e coprire il termoforo con un telo assorbente Prelevare 2,3 microlitri di sospensione virale per iniezioni bilaterali di un microlitro ciascuna. Dopo aver anestetizzato il ratto, trasferirlo nel telaio stereotassico, posizionando i denti anteriori nel supporto. Fissare il ratto nel telaio stereotassico utilizzando le barre auricolari, praticare una piccola incisione mediale di circa 1,5 centimetri utilizzando una lama di bisturi e spingere la pelle ai lati con pinze per bulldog. Pulire il campo chirurgico dal sangue e dai tessuti rimanenti utilizzando tamponi sterili. Ora imposta le coordinate laterali anteriori, posteriori e medie su zero, in base a Bregma. Spostare il braccio stereotassico alle coordinate anteriore posteriore più 2,7 e laterale mediale più o meno 0,4 e visualizzare utilizzando una matita disinfettata. Successivamente praticare un foro di circa un millimetro di diametro coprendo i siti di iniezione per entrambi gli emisferi. Rimuovere il sangue utilizzando un tampone sterile. Ora imposta le coordinate ventrali dorsali a zero sulla superficie del cervello e abbassa lentamente l'ago per iniezione a meno 2,8 per iniettare nell'area pre-limbica della corteccia prefrontale mediale. Attendere cinque minuti per consentire il rilassamento del tessuto. Quindi iniettare un microlitro di sospensione virale a una velocità di 0,1 microlitri al minuto. Attendere cinque minuti per l'assorbimento prima di rimuovere lentamente l'ago. Dopo aver ripetuto l'iniezione nell'altro emisfero, chiudere l'apertura nel cranio con cera ossea. Rimuovere le pinze del bulldog e suturare la pelle usando una sutura chirurgica da tre oh. Preparare la doxiciclina contenente acqua fresca ogni 48-72 ore. Per indurre un fenotipo maniacale, somministrare 0,5 grammi per litro di doxiciclina iclato aggiungendolo all'acqua potabile. Riportare gli animali all'acqua potabile normale per indurre un episodio depressivo. Gli animali maniaci hanno dimostrato un aumento dei comportamenti legati alla ricompensa, tra cui un aumento del comportamento sessuale in una scatola di osservazione, e hanno preso decisioni più svantaggiose, ad alto rischio e ad alta ricompensa nella versione ratto del compito di gioco d'azzardo dell'Iowa, gli animali depressivi hanno mostrato una maggiore impotenza nel paradigma triadico, come dimostrato da latenze sfuggite più lunghe in risposta alla scossa elettrica. Nel test di sepoltura del marmo gli animali depressivi erano anche più ansiosi.

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JoVE Journal

Behavior

Comportamento

Descriviamo un modello murino del disturbo post traumatico da stress (PTSD) che rivela le alterazioni persistenti della funzione neuroendocrina e del ritardato a lungo termine, di risposta paura esagerata, caratteristici dei pazienti con PTSD. Il modello animale e metodi descritti qui sono utili per correlare biomarcatori nei nuclei del cervello, che sono meccanicistica ma non possono essere misurati nei pazienti, con biomarcatori nelle periferie globuli bianchi, che può.

Biomarcatori in un modello animale per Rivelare correlati neurali, ematologiche, e comportamentali di PTSD

Fonte: Jang, S., et al, Convulsioni elettroconvulsive nei ratti e frazionamento dei loro ippocampi per esaminare i cambiamenti indotti dalle convulsioni nelle proteine della densità postsinaptica. J. Vis. Exp. (2017)Questo video mostra l'induzione di una crisi elettroconvulsivante acuta (SEC) in un modello di ratto per studiare la neuroplasticità indotta dalle crisi. I ricercatori applicano la stimolazione elettrica tramite elettrodi a clip per l'orecchio, innescando l'ipereccitabilità...

Induzione di una crisi elettroconvulsivante acuta in un modello di ratto

Il protocollo UCMS (Unpredictable Chronic Mild Stress) è un metodo convalidato per studiare i cambiamenti comportamentali e fisiologici associati allo stress cronico e ai sintomi depressivi. Otto settimane dall'imposizione del protocollo UCMS inducono cambiamenti comportamentali e scarsi risultati di salute nei roditori di entrambi i sessi.

Un Imprevedibile cronica protocollo stress lieve per i sintomi depressivi Istigazione, cambiamenti comportamentali e negativi risultati di salute in Roditore

Questo protocollo descrive un nuovo modello con cui ratti sani potrebbero contrarre la depressione in un dato tempo periodthrough contagio dall'esposizione all'imprevedibile cronico ha sottolineato ratti (CUS).

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Presentiamo protocolli per generare modelli sperimentali acuti e cronici di espressione tic nei ratti che si comportano liberamente. I modelli sono basati sull'impianto di cannula striatale e sulla successiva applicazioneantagonista GABA A. Il modello acuto utilizza iniezioni transitorie mentre il modello cronico utilizza infusioni prolungate attraverso una pompa mini-osmotica impiantata sottocutanea.

Generazione di modelli sperimentali acuti e cronici di espressione tic motoria nei ratti

Presentato qui è un modello murino di ansia indotto dall'isolamento sociale (SI) che utilizza topi selvatici C56BL / 6J per indurre stress e comportamenti ansiosi con una gestione minima e senza procedure invasive. Questo modello riflette i moderni modelli di vita di isolamento sociale ed è ideale per studiare l'ansia e i disturbi correlati.

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Questo protocollo delinea un modello di stress lieve cronico imprevedibile (CUMS) per la depressione basato sulla teoria medica mongola, insieme a metodi per convalidare i test comportamentali.

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Questo protocollo descrive un modello animale per studiare come le avversità precoci della vita, provocate da un ambiente impoverito e da cure materne imprevedibili durante il primo periodo postnatale, influenzino lo sviluppo cerebrale e il rischio futuro di disturbi mentali.

Lettiera e nidificazione limitate come modello per le avversità della prima infanzia nei topi

Questo protocollo presenta una scatola comportamentale basata su microcontrollore per valutare l'inibizione del preimpulso (PPI) raccogliendo dati di accelerazione da un sensore sotto la scatola. Questi dati valutano i deficit di gating sensoriale nei ratti socialmente isolati, con un metodo aggiuntivo per sincronizzare i dati con l'attività neuronale per far avanzare gli studi di neurofisiologia sui disturbi comportamentali.

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Integrando quattro fattori di stress sociale giornaliero, il presente studio descrive un modello di stress sociale integrato multiplo (MISS) per i disturbi psichiatrici nei topi femmina C57BL/6J. Dopo dieci giorni di ripetuta esposizione a MISS, i topi hanno sviluppato fenotipi depressivi e ansiosi, fornendo così un modello animale naturale basato sull'eziologia per lo studio dei disturbi psichiatrici nei soggetti di sesso femminile.

Un modello di stress sociale integrato multiplo per disturbi psichiatrici in topi femmina C57BL/6J

Scopri come sviluppare un modello di ratto per il disturbo bipolare che riproduce comportamenti maniacali e depressivi. Questo protocollo facilita lo studio dei meccanismi neurobiologici e migliora la rilevanza traslazionale per nuove terapie.

Sviluppo di un modello di ratto per il disturbo bipolare

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