2018년 5월 14일
개별적으로 음식에 제한 된 액세스 주어진 실행 바퀴와 함께 지 내게 쥐 음식 소비에 있는 감소를 개발 하 고 실행 바퀴에 활동. 이 실험적인 현상 활동 기반 거식 증을 이라고 합니다. 이 패러다임 신경 생물학 분야를 연구 하 고 거식 증 nervosa의 기본 동작에 대 한 실험 도구를 제공 합니다.
이 실험의 전반적인 목표는 신경성 식욕 부진증의 기저에 있는 신경생물학과 행동을 조사하는 것입니다. 이 방법은 신경성 식욕 부진증의 신경 토대가 무엇인지, 어떤 뇌 회로가 관련되어 있는지와 같은 섭식 장애와 관련된 정신 의학 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 가장 큰 장점은 인간에서는 평가할 수 없는 거식증의 근본적인 메커니즘을 연구하는 데 사용할 수 있다는 것이다.
노트북과 휠 허브에 가까운 케이지 랙을 선택하여 실험 영역을 설정합니다. 이렇게 하면 데이터 전송 문제가 제한됩니다. 이제 휠 허브와 소프트웨어 간의 연결을 활성화하십시오.
먼저 휠 관리 소프트웨어를 열어 두 무선 허브가 모두 활성화되어 있는지 확인합니다. 소프트웨어에서 기본 휠 연결을 재설정합니다. 도구를 열고 휠 삭제를 선택합니다.
이 단계를 5번 반복한 다음 소프트웨어를 닫았다가 다시 엽니다. 다음으로 바퀴에 동력을 공급합니다. 배터리 팩 와이어를 휠 하드웨어에 연결하고 배터리를 휠 베이스에 삽입합니다.
그런 다음 소프트웨어를 살펴보십시오. 휠베이스는 적절한 무선 허브 아래에 하나의 ID와 함께 나열되어야 합니다. 그렇지 않은 경우 배터리 팩을 분리하고 소프트웨어에서 휠을 삭제한 다음 다시 시도하십시오.
바퀴가 인식되면 ID를 해당 동물의 ID로 교체하십시오.그런 다음 주행 바퀴의 바닥을 덕트 테이프로 케이지 바닥에 부착하여 안정성을 확보합니다. 생쥐가 노출된 테이프를 씹을 수 있으므로 테이프가 튀어나오지 않도록 하십시오. 다음으로, 베이스에 부식된 마그네틱이 없는 러닝 휠 디스크를 놓고 휠을 회전시켜 케이지 벽과 격자로부터 간격을 확인합니다.
디스크를 돌리고 각 회전이 소프트웨어에 제대로 등록되는지 확인하십시오. 그런 다음 덕트 테이프를 사용하여 음식 항아리를 케이지에 고정합니다. 달리는 바퀴와 물병에서 멀리 두십시오.
그런 다음 항아리에 차우 두 조각을 넣고 물병을 가득 채운 케이지에 부착하고 케이지 바닥에 침구를 추가합니다. 이러한 방식으로 모든 케이지를 준비한 후 마우스를 적절한 케이지에 개별적으로 배치합니다. 모든 쥐가 케이지에 들어가면 소프트웨어로 이동하여 파일을 클릭 한 다음 수집을 시작하십시오.
실험 전반에 걸쳐 시험 단계를 나누기 위해 새로운 인수를 시작합니다. 이제 쥐가 이틀 동안 주거 환경에 적응하도록하십시오. 이 단계에서 각 마우스가 ABA 실험을 처리할 수 있을 만큼 건강한지 결정합니다.
실험 셋째 날에는 약 9g 차우를 측정하고 무게를 1/1000g으로 기록합니다. 다음으로, 케이지에서 마우스를 조심스럽게 제거하고 큰 플라스틱 비커에 무게를 달아 가장 가까운 10분의 1g까지 무게를 잰다. 마우스에 대한 스트레스를 최소화하면서 이 작업을 수행합니다.
쥐가 케이지 밖으로 나온 상태에서 케이지에 있는 모든 음식을 찾아 제거합니다. 항아리 안의 음식을 꺼내는 것 외에도 침구를 통해 흩어져 있는 음식이 있는지 살펴보십시오. 다음으로, 필요한 경우 70% 이소프로판올과 종이 타월로 런닝 휠을 청소합니다.
마우스를 케이지로 되돌리기 전에 이소프로판올이 건조되었는지 확인하십시오. 그런 다음 마우스와 9g의 차우를 케이지에 넣습니다. 다음 날, 마지막 방문 후 10분 이내에 동물 시설로 다시 방문
해야 합니다.다시 작은 플라스틱 비커에 9g의 차우를 넣고 정확한 무게를 기록합니다. 다시 마우스를 부드럽게 제거하고 마우스에 가해지는 스트레스를 최소화하면서 무게를 잰다. 이제 케이지에서 음식 항아리를 꺼내 조사하십시오.
핀셋으로 대변을 제거하고 비커 위에 여과기를 사용하여 침구를 제거합니다. 더 큰 음식 조각을 부수어 필터를 통과하도록 하면 여과기에 침구만 남게 됩니다. 그런 다음 케이지 침구에서 음식 찌꺼기를 찾아 비커에 추가합니다.
그런 다음 케이지에 남아있는 음식의 질량을 기록하십시오. 그런 다음 항아리를 깨끗이 닦고 빈 상태로 케이지에 다시 넣으십시오. 필요한 경우 새 테이프를 붙입니다.
그런 다음 준비된 9g의 음식 배급을 항아리에 넣으십시오. 이전과 마찬가지로 더러워진 주행 휠을 청소하고 케이지에 다시 넣으십시오. 매일 이런 식으로 모든 케이지를 재설정하십시오.
5일, 7일, 9일째에 휠 러닝 프로그램에서 컴퓨터 데이터 수집을 다시 시작합니다. 기준선 데이터를 수집한 후 11일차에 데이터 수집을 다시 시작하고 제한 단계를 시작합니다. 기본적으로 몇 가지 변경 사항을 적용하여 기본 프로토콜을 따릅니다.
첫째, 음식을 바꿀 때 달리는 바퀴를 청소하지 마십시오. 둘째, 동물이 9g의 식량 배급량에 접근할 수 있는 시간을 6시간으로 제한하십시오. 먹이를 주는 시간은 일주일 또는 야행성일 수 있습니다.
두 가지 선택 모두 장점이 있습니다. 6시간 후, 항아리와 케이지에 남아 있는 음식의 무게를 잰다. 이 시점에서 필요한 경우 휠을 청소하되 다음 케이지를 신속하게 처리할 수 있도록 신속하게 청소하십시오.
제한 단계가 진행되는 동안 매일 이 절차를 반복합니다. 이제 동물의 체중 감소를 모니터링하는 것이 매우 중요해졌습니다. 마우스가 기준 체중의 75%로 떨어지면 실험에서 제거합니다.
이 쥐에게 케이지 바닥에서 음식을 무제한으로 제공하고 달리는 바퀴에 접근하지 못하게 합니다. 모든 케이지를 평가한 후, 회복을 연구할 필요가 없는 한 떨어뜨린 쥐를 안락사시킵니다. 설명된 실험을 사용하여 활성 기반 거식증 마우스 그룹을 3개의 대조군과 함께 평가했습니다.
설명된 절차에 따라 음식은 일주일 6시간으로 제한되었습니다. 과도한 체중 감소로 인해 마우스가 연구에서 제외된 경우, 무작위로 선택된 대조군 마우스도 마찬가지였습니다. 예정된 수유에 노출된 두 그룹 모두에서 1일차부터 5일차까지 체중이 감소했으며, 이는 음식 섭취 감소와 논리적으로 상관관계가 있었습니다.
흥미롭게도, 체중 감소는 바퀴 달리기 활동에는 영향을 미치지 않았습니다. 행동 연구 후, 생화학적 분석을 위해 뇌를 적출하여 냉동했습니다. 복부 피개 영역의 조직에 대한 한 분석은 바퀴가 달리면 BDNF 발현이 유의하게 증가하는 반면 음식 제한은 NCAM1 MRNA 발현을 증가시키지만 BDNF MRNA 발현에는 변화가 없음을 보여주었습니다.
이 절차를 시도하는 동안 마우스에 가해지는 스트레스를 제한하고, 측정 시간을 일관되게 유지하고, 정확한 판독값을 얻을 수 있도록 인내심을 갖고, 기술적 문제가 있는지 휠 러닝 소프트웨어를 지속적으로 확인하는 것을 기억하는 것이 중요합니다. 이 절차에 따라 면역조직화학(immunohistochemistry) 및 방사성 리간드 결합(radioligand binding)과 같은 다른 방법을 마우스 뇌에서 수행하여 거식증 패러다임에서 바이러스 기능과 관련된 추가 질문에 답할 수 있습니다.
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본 연구는 활동 기반 거식증 마우스 모델을 사용하여 신경 생물학 및 거식증의 행동을 조사합니다. 음식 접근이 제한되고 러닝 휠을 사용하는 마우스는 음식 섭취가 감소하고 활동이 증가하며, 거식증의 메커니즘에 대한 통찰을 제공합니다.
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.