FASDの動物モデルにおける治療的介入としてホイールランニングと環境の複雑さ

この行動介入の全体的な目標は、制御された実験室環境での自発的な心血管運動と環境の複雑さへの曝露を通じて、実験室のげっ歯類の環境刺激を強化することです。この手法は、リハビリテーションと神経可塑性の分野で重要な質問に答えるのに役立ちます。それは、青年期の神経学的発達と成人期の健康維持に対する社会的運動と探索的行動の重要性を強調しています。

この手順の主な利点は、運動と環境の複雑さを相乗的に組み合わせ、必要に応じて各コンポーネントを個別に解釈できることです。実験を開始するには、離乳したラットの子ネズミを適切なケージに入れ、彼らが常に食物と水に自由にアクセスできることを確認します。1週間後、彼らの発達の30日目に、ラットの半分をランニングホイール付きの運動ケージに移します。

各走行ホイールには回転カウンターがあり、自由にアクセスできる必要があります。同じ日に、すべてのネズミの体重を量ります。翌日の同じ時間に、走行中の車輪の回転数を確認してください。

36日目に、再度ラットの体重を量ります。その後、42日目までの12日間、それぞれの住居の状態のままにします。開発42日目の早い段階で、環境的に複雑なケージを準備します。

30 x 18 x 36インチの亜鉛メッキ鋼製ケージには、複数のラットの体重を支えることができる複数のレベルが含まれている必要があります。また、これらのケージは、標準的な寝具や複数の食品および水ディスペンサーをサポートできなければなりません。さまざまなサイズと形状の斬新でカラフルなオブジェクトをケージに入れます。

まず、ケージ内に3匹以上のラットが同時に触れ合うのに十分な大きさの大きなおもちゃを6個置きます。次に、ケージに6つの中型のおもちゃを置き、それぞれが3匹以上のラットが同時に使用するのに十分な大きさである必要があります。次に、一度に1匹のネズミしか占有しない可能性のあるケージに少なくとも20個の小さなおもちゃを置きます。

複雑さを高めるために、さまざまな色や形のおもちゃを選択します。各玩具の新規性は、この形態の介入にとって重要です。ケージの反対側の端にフードディスペンサーを置き、各ケージにそれぞれ2つずつあるようにウォーターボトルを取り付けます。

ケージの準備ができたら、すべての動物の体重を量り、環境的に複雑なケージに移します。ケージごとに9〜12匹の動物をグループ化し、すべての動物が一意の識別子を持っていることを確認します。2日ごとに、すべてのおもちゃを交換してください。

パラダイム中に動物が同じおもちゃに2回遭遇することはめったにないように、十分なおもちゃを用意してください。おもちゃを交換するときは、食べ物や水も補充してください。3日ごとにケージを掃除します。

ネズミを一時的に2〜3匹のグループに収容し、寝具、餌、水を交換します。これらの日は、クリーニングがおもちゃの交換スケジュールと一致しない限り、同じおもちゃをケージに戻してください。ホイールの走行と複雑な環境介入は、BrdU染色によって評価された歯状回の成体ニューロン新生に影響を与えました。

細胞増殖の増加は、正常に発達しているストレスを受けた動物とアルコールに曝露された動物における介入のホイール走行部分の後に観察されました。複雑な環境介入により、新生児にストレスまたはアルコールに曝露された動物の歯状回における成体生成細胞の生存率が向上した。さらに、介入により、新生児がアルコールにさらされたり挿管ストレスを受けたりしても、成人生まれの歯状回顆粒細胞の増加に見られるように、ニューロンの表現型に分化する細胞が増加しました。

歯状回顆粒細胞の二重皮質と陽性の歯列の長さを調査したところ、ホイール走行および環境複雑性介入後のアルコール曝露ラットと対照ラットとの間に差がないことが示されました。このビデオを見た後、環境複雑性ケージを適切にレイアウトする方法、およびホイールランニングケージと環境複雑性ケージに動物を収容する方法について、非常によく理解できるはずです。この手順を試みるときは、すべての材料を徹底的に洗浄し、毎日動物の様子をチェックすることが重要です。

この手順に続いて、行動的、神経生理学的、および神経解剖学的測定値を評価して、ホイール走行への曝露と環境の複雑さの介入の結果を決定できます。その開発後、この技術は、神経可塑性の分野の研究者が神経疾患のげっ歯類モデルの経験依存的な変化を探求する道を開きました。