Name: 双極性障害のラットモデルの開発 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-05-02T14:50:00.000+00:00
Duration: 4 min 42 s
Description: 学ぶ双極性障害のラットモデル開発法。躁病様およびうつ病様行動を再現する神経科学・精神医学の手法を習得し、疾患メカニズム解明と治療戦略探索に活用する新たな動物モデルを理解できます。

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<table><tbody><tr><td>0.9mmバリ</td><td>FSTの</td><td>19007-09</td><td>開頭術用バー</td></tr><tr><td>10 & マイクロ;l ニューロスシリンジ</td><td>ハミルトン</td><td>65460-06&nbsp;</td><td>注射用シリンジポンプに取り付け</td></tr><tr><td>1ml使い捨てシリンジ</td><td>ブラウム</td><td>9166017V</td><td>投薬の投与</td></tr><tr><td>33 g 針</td><td>ハミルトン</td><td>65461-02</td><td>神経注射器用交換用針</td></tr><tr><td>4方弁</td><td>宇野</td><td>180000259</td><td>誘導チャンバーとフェイスマスクの同時接続用</td></tr><tr><td>吸収性ドレープ</td><td>サバニンダス</td><td>1834014</td><td>動物を置く前に機器を覆う</td></tr><tr><td>麻酔ガスフィルター</td><td>宇野</td><td>180000140</td><td>麻酔ヒューム収集</td></tr><tr><td>定位用麻酔マスク</td><td>ヒューゴ・サックス・エレクトロニック</td><td>73-4922</td><td>手術中の麻酔の投与</td></tr><tr><td>麻酔気化器</td><td>宇野</td><td>180000002</td><td>気化したイソフルランの提供とレベルの調整</td></tr><tr><td>骨ワックス</td><td>SMIの</td><td>Z046</td><td>頭蓋骨の穴を塞ぐ</td></tr><tr><td>ブルドッグクランプ</td><td>FSTの</td><td>18038-45</td><td>皮膚を保持し、手術野へのアクセスを可能にする</td></tr><tr><td>ブプレノルフィン</td><td>エランコ</td><td>18760711</td><td>術中鎮痛</td></tr><tr><td>カニューレ</td><td>テグラー</td><td>T138339</td><td>投薬の投与</td></tr><tr><td>セルロース綿棒</td><td>メディトレード</td><td>1177</td><td>皮膚のクリーニング</td></tr><tr><td>コネクタ</td><td>宇野</td><td>180000005</td><td>フェイスマスクへの麻酔チューブの接続</td></tr><tr><td>加熱パッド用コントロールユニット</td><td>宇野</td><td>180000122</td><td>加熱パッドの制御</td></tr><tr><td>デンタルドリル</td><td>セヤン</td><td>SMT K-38</td><td>開頭術用歯科用ドリル。細かい歯科用バリを装備可能</td></tr><tr><td>卓上デジタル定位固定装置</td><td>RWDの</td><td>E03135-002</td><td>デジタルマニピュレーター付き完全装備の定位フレーム</td></tr><tr><td>蒸留H2O</td><td>-</td><td>-</td><td>シリンジのすすぎ</td></tr><tr><td>ドキシサイクリンヒクレート&nbsp;</td><td>シグマ・アルドリッチ</td><td>D9891</td><td>モデル誘導用</td></tr><tr><td>ドライアイス</td><td>-</td><td>-</td><td>ウイルス懸濁液の輸送</td></tr><tr><td>イヤーバー</td><td>RWDの</td><td>68302</td><td>定位フレームでの頭部固定</td></tr><tr><td>エタノール</td><td>-</td><td>-</td><td>注射器をすすぎ、ウイルスを不活性化する</td></tr><tr><td>流量計</td><td>宇野</td><td>CM2</td><td>流量の検証と調整</td></tr><tr><td>鉗子 - 解剖学的</td><td>FSTの</td><td>11000-12</td><td>皮膚を保持する</td></tr><tr><td>鉗子 - 外科用</td><td>FSTの</td><td>11027-12</td><td>皮膚を保持する</td></tr><tr><td>加熱パッド</td><td>宇野</td><td>180000028</td><td>手術中に動物を暖かく保つための加熱パッド</td></tr><tr><td>誘導チャンバー</td><td>宇野</td><td>180000233</td><td>麻酔の初期導入用チャンバー</td></tr><tr><td>イソフルラン</td><td>CPファーマ</td><td>V7005232.00.00</td><td>麻酔</td></tr><tr><td>レンチウイルス懸濁液</td><td>-</td><td>-</td><td>モデル誘導のためのDRD1またはdsRedのレンチウイルスコンストラクトコーディング</td></tr><tr><td>リドカイン</td><td>燃焼</td><td>8780701</td><td>局所鎮痛</td></tr><tr><td>メロキシカム</td><td>ベーリンガーインゲルハイム</td><td>7578423</td><td>術前および術後の鎮痛</td></tr><tr><td>ニードルホルダー</td><td>FSTの</td><td>91201-13</td><td>スタリング</td></tr><tr><td>酸素濃縮器</td><td>宇野</td><td>180000399</td><td>麻酔用の酸素供給</td></tr><tr><td>PEチューブ</td><td>-</td><td>-</td><td>麻酔器のコンポーネントを誘導チャンバーに接続し、フェイスマスク</td></tr><tr><td>鉛筆</td><td>-</td><td>-</td><td>開頭術の正しい側に印を付ける</td></tr><tr><td>メスブレードホルダー</td><td>FSTの</td><td>10003-12</td><td>メスの刃を保持するには</td></tr><tr><td>スケーペルブレード</td><td>FSTの</td><td>10011-00</td><td>切開用微細手術用ブレード</td></tr><tr><td>スカベンジャーユニット</td><td>宇野</td><td>180000260</td><td>・・ヒュームコレクタの制御能力</td></tr><tr><td>皮膚消毒剤</td><td>ボード&nbsp;</td><td>975042</td><td>切開前の皮膚の消毒</td></tr><tr><td>滅菌綿棒</td><td>ボトガー</td><td>1102241</td><td>洗浄手術野</td></tr><tr><td>滅菌アイクリーム</td><td>バイエル</td><td>1578675</td><td>手術中に目を保護する</td></tr><tr><td>外科用はさみ</td><td>FSTの</td><td>14000-12</td><td>毛皮のトリミングと縫合糸の切断</td></tr><tr><td>縫合糸3-0ポリグリコール酸</td><td>SMIの</td><td>11201519</td><td>皮膚の縫合</td></tr><tr><td>シリンジポンプ</td><td>Kdサイエンティフィック</td><td>788130</td><td>接続可能なホルダー付きシリングポンプ</td></tr></tbody></table>

双極性障害のラットモデルの開発

Developing a Rat Model for Bipolar Disorder

ドキシサイクリンを動物の飲料水に加えると、追加のDRD1が発現し、7日後には、動物に躁病様行動をテストするのに十分な過剰発現が見られます。これまでのところ、報酬関連の行動の増加が示されています。躁病のような動物は、対照と比較して、2本の選択テストで水に対してより多くのショ糖溶液を飲みます25。受容力のある女性と一緒に観察ボックスに入れられ、25分間観察すると、躁病様動物は対照と比較してより多くの性的マウントを示します27 (図1A)。コカインの自己投与パラダイムでは、彼らは固定比率のスケジュールでより多くのコカインを投与し、プログレッシブ比率のスケジュールではより高いブレークポイントを示します。彼らの用量反応曲線は、低用量に対するより高い感度にシフトしています25。この感度の変化は、いくつかの場所のコンディショニングパラダイムにおける動機付けの顕著性の増加にも見られます。躁病のような動物は、対照群と比較して、ニコチン、アルコール、およびコカインの条件付けされた側でより多くの時間を過ごしました25。遅延割引に関するT迷路ベースのテストでは、新規性を求めることの増加と衝動的な選択の増加も見られた25。アイオワギャンブルタスクのオペラントラットバージョンでは、躁病のような動物は、対照24 (図1B)と比較して、不利な(高リスク、高利得)選択をより頻繁に決定します。躁病のような動物の不安は、高架のプラス迷路25で両手を広げて過ごす時間が増えることによって示されるように、減少します。
うつ病様の表現型は、DRD1の過剰発現を終わらせることによって誘発され得る。うつ病様エピソードでは、無力感の増加が観察される可能性があります。無力感のトライアドパラダイムでは、初めて電気ショックを受けたグループ(図1C)と、ショックの制御を学んだグループは、それぞれのコントロールと比較して、脱出遅延が増加してより無力でした27。無力感が誘発された群では、実験動物と対照動物との間に差は見られなかった。無快感症は、ショ糖27 の2本ボトル選択テストと性行動(未発表データ)で発見されました。大理石の埋設試験では、うつ状態の動物もより不安であった26 (図1D)。
記載された動物モデルは、躁病またはうつ病様の行動を調査する可能性を提供するだけでなく、DRD1の過剰発現を終了する際の行動の切り替えを観察するユニークな機会も提供します。これは、患者の躁病からうつ病への切り替えに似ています。ここでは、特定の行動に慣れることを念頭に置き、最小限の慣れでテストを選択することが重要です。例えば、躁病様エピソードおよび抑うつ様エピソードにおける性行動の増加は、対照動物に見られるようなレベルまでそのような行動の減少を示した。この実験では、同じ動物内で3つの躁病/抑うつ様サイクルが誘発された27。ショ糖飲用の場合、躁病様状態でのショ糖溶液の嗜好性は、うつ病様状態に切り替えると制御レベルまで低下しただけでなく、減少しました27。アイオワ州のギャンブル課題のラットバージョンでは、不利な選択肢の数は躁病様動物で増加しましたが、動物がうつ病様状態の対照群と有意差はありませんでした。後者の状態では、全体の稼ぎ餌の数は、対照動物24と比較して減少した。
全体として、動物は堅牢な双極性表現型を示し、両方のエピソードで異なる行動領域で観察できます。このモデルでは、エピソード間の切り替えが顔の有効性の向上に貢献しています。影響を受ける行動ドメインの概要を 図2に示します。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68307/68307fig01.jpg"> 図1:ウイルスDRD1の過剰発現後の躁病様およびうつ病様状態の行動変化。 ウイルス性DRD1の過剰発現中、躁病様の状態では、動物は対照群と比較して、より多くの性的マウント(A)を示し、アイオワギャンブルタスク(B)で危険な選択が増加します。過剰発現の終了後、動物は鬱病様の状態に切り替わります。彼らは無力感(C)と不安(D)の増加を示しています。*p &lt; 0.05;**p &lt; 0.01;エラーバーは、平均の標準誤差を示します。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68307/68307fig01large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68307/68307fig02.jpg"> 図2:モデルの行動表現型。 躁病様エピソードでは、報酬関連の行動(性行動など)、衝動性、リスクテイクが増加します。高架プラス迷路テストでは不安が軽減されました。うつ病様エピソードでは、ビー玉埋めテストで不安が増大し、性行動が減少し、動物はより多くの無力感を示しました。図のネズミの画像はServier Medical Artから取得され、CC BY 4.0の下でライセンスされています。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68307/68307fig02large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
表 1: 行動評価に関する考慮事項。 この表は、行動評価中の主な実験ステップに関する重要な考慮事項を示しています。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68307/68307_Table%201.xlsx" target="_blank">この表をダウンロードするには、ここをクリックしてください。</a>

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

私たちは、げっ歯類モデルを用いて、精神疾患の根底にある神経生物学的メカニズムを調査しています。ほとんどの動物モデルは躁病のような行動または抑うつのような行動を示すため、双極性パターンを研究することは困難です。誘導性抗ウイルス系を用いることで、同じ動物に躁病様行動と抑うつ様行動を誘発することができ、双極性障害の徹底的な研究が可能になります。このユニークな動物モデルを使用して、双極性障害患者の躁病からうつ病への移行の根底にある神経メカニズムを調査します。[講師]まず、定位アームにシリンジホルダーを取り付けて定位フレームをセットアップします。シリンジホルダーをシリンジポンプに接続します。10 マイクロリットルの定位固定注射注射器と 33 ゲージの注射針を注射器ホルダーに取り付けます。歯科用ドリルをセットアップし、0.9 ミリメートルのバリを取り付けます。次に、加熱パッドを置き、摂氏37度に設定し、加熱パッドを吸収性ドレープで覆います。2.3マイクロリットルのウイルス懸濁液を抽出して、それぞれ1マイクロリットルの両側注射を行います。ラットを麻酔した後、定位フレームに移し、前歯をホルダーに入れます。イヤーバーを使用してラットを定位フレームに固定し、メスの刃を使用して約1.5センチメートルの小さな内側切開を行い、ブルドッグクランプで皮膚を側面に押します。滅菌綿棒を使用して、血液や残りの組織から手術野を洗浄します。次に、Bregma に基づいて、前方、後方、および内側の横方向座標を 0 に設定します。定位アームを前後プラス 2.7 と内側外側プラスマイナス 0.4 の座標に動かし、消毒した鉛筆を使用して視覚化します。次に、直径約1ミリメートルの穴を開けて、両方の半球の注射部位を覆います。滅菌綿棒を使用して血液を取り除きます。次に、脳の表面で背側腹側座標をゼロに設定し、注射針をゆっくりとマイナス2.8まで下げて、内側前頭前野の大脳辺縁系前領域に注入します。組織が弛緩するまで5分間待ちます。次に、1マイクロリットルのウイルス懸濁液を毎分0.1マイクロリットルの速度で注入します。ゆっくりと針を抜く前に、吸収されるまで5分間待ちます。もう一方の半球で注射を繰り返した後、骨ワックスを使用して頭蓋骨の開口部を閉じます。ブルドッグクランプを取り外し、3 oh 外科用縫合糸を使用して皮膚を縫合します。水を含むドキシサイクリンを48〜72時間ごとに新鮮に調製します。躁病のような表現型を誘発するには、飲料水に加えて、ドキシサイクリンヒクレートを1リットルあたり0.5グラム投与します。動物を通常の飲料水に戻して、うつ病のようなエピソードを誘発します。動物のような躁病は、観察ボックス内での性的マウント行動の増加を含む報酬関連行動の増加を示し、アイオワギャンブルタスクのラットバージョンでより不利で、高リスク、高報酬の決定を下し、動物のようなうつ病は、電気ショックに反応してより長い逃げ潜伏時間によって示されるように、トライアドパラダイムで無力感の増加を示しました。ビー玉埋葬テストでは、動物のようなうつ病もより不安でした。

developing-a-rat-model-for-bipolar-disorder

Research

JoVE Journal

Behavior

行動

我々は、神経内分泌機能と遅延の長期的、誇張された恐怖反応、PTSD患者の特性に永続的な変化を明らかにする心的外傷後ストレス障害（PTSD）のラットモデルを記述します。動物モデルとここで説明する方法は、機械論的であるが、末梢白血細胞におけるバイオマーカーと、患者で測定することができない脳核中のバイオマーカー、缶を相関させるために有用である。...

PTSDの、ニューラル血液学的および行動的相関関係を明らかにするための動物モデルにおけるバイオマーカー

出典: Jang, S., et al, Electroconvulsive Seizures in rats and fractionation of their Hippocampi to examine seizure-induced change in postsynaptic density proteins.J. Vis. 経験。(2017年)このビデオは、発作誘発性神経可塑性を研究するために、ラットモデルにおける急性電気けいれん発作(ECS)の誘発を示しています。研究者らはイヤークリップ電極を介して電気刺激を加え、ニューロンの過興奮性とクローヌスを引き起こします。このモデルは、シナプス可塑性、発作メカニズム、電気けいれん療法 (ECT)...

ラットモデルにおける急性電気けいれん発作の誘発

予測不可能な慢性軽度ストレス(UCMS)プロトコルは、慢性ストレスや抑うつ症状に関連する行動的および生理学的変化を研究するための有効な方法です。UCMSプロトコルの8週間の賦課は、性別を問わず、げっ歯類の行動変化と健康状態の悪化を誘発します。...

げっ歯類での抑うつ症状を扇動、行動の変化と負の健康アウトカムのための予測不可能な慢性的な軽度のストレスプロトコル

このプロトコルでは、健康なネズミが期の感染慢性予測への露出によって強調されたネズミは (CUS)...

ラットにおけるうつ病のような動作を誘導する新しい方法

我々は、自由に振る舞うラットにおけるチック発現の急性および慢性の実験モデルを生成するためのプロトコルを提示する。モデルは、線条体カニューレ注入とその後の GABA...

ラットにおける急性および慢性の運動チック発現モデルの生成

ここで紹介するのは、野生型C56BL /...

社会的孤立モデル:ストレスと不安の非侵襲的げっ歯類モデル

このプロトコルは、モンゴルの医学理論に基づくうつ病の慢性予測不可能な軽度のストレス(CUMS)モデルを概説し、行動テストを検証するための方法も示しています。...

モンゴル医学に基づくラットの慢性予測不能軽度ストレス

このプロトコルは、出生後初期の貧困環境と予測不可能な母親のケアによって引き起こされる幼少期の逆境が、脳の発達と精神障害の将来のリスクにどのように影響するかを研究するための動物モデルを示しています。...

マウスにおける幼少期の逆境のモデルとしての限られた寝具と営巣

このプロトコルは、マイクロコントローラーベースのビヘイビアボックスを提供し、ボックスの下のセンサーから加速度データを収集することにより、プリパルス阻害(PPI)を評価します。このデータは、社会的に隔離されたラットの感覚ゲーティング障害を評価し、行動障害に関する神経生理学研究を進めるために、データをニューロン活動と同期させる方法が追加されています。...

精神動物モデルにおけるプレパルス阻害と神経活動を評価するための行動ボックスの開発

本研究では、4つの日常的な社会的ストレス要因を統合することにより、雌のC57BL/6Jマウスにおける精神障害に対する多重統合社会的ストレス(MISS)モデルについて説明しています。10日間の反復MISS曝露の後、マウスは抑うつおよび不安のような表現型を発症し、したがって、女性被験者の精神障害を研究するための自然な病因ベースの動物モデルを提供しました。...

雌C57BL/6Jマウスにおける精神疾患に対する多重統合社会的ストレスモデル

学ぶ双極性障害のラットモデル開発法。躁病様およびうつ病様行動を再現する神経科学・精神医学の手法を習得し、疾患メカニズム解明と治療戦略探索に活用する新たな動物モデルを理解できます。

双極性障害のラットモデルの開発

さらに動画を探す