Name: 양극성 장애에 대한 쥐 모델 개발 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-05-02T14:50:00.000+00:00
Duration: 4 min 42 s
Description: 배우세요 양극성 장애 쥐 모델 개발 방법을 통해 조울증의 조증 및 우울 행동을 재현하는 신경과학 연구 기법을 익히세요. 이 모델은 질병 메커니즘 이해와 새로운 치료법 개발에 중요한 도구를 제공합니다.

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<table><tbody><tr><td>0.9mm 버</td><td>FST</td><td>19007-09</td><td>개두술용 버</td></tr><tr><td>10 & 마이크로; l 뉴로스 주사기</td><td>해밀턴</td><td>65460-06&nbsp;</td><td>주사용 주사기 펌프에 장착</td></tr><tr><td>1ml 일회용 주사기</td><td>브라움</td><td>9166017V</td><td>약물 투여</td></tr><tr><td>바늘 33g</td><td>해밀턴</td><td>65461-02</td><td>신경 주사기용 교체용 바늘</td></tr><tr><td>4방향 밸브</td><td>우노</td><td>180000259</td><td>유도 챔버와 안면 마스크의 동시 연결</td></tr><tr><td>흡수성 드레이프</td><td>사바닌다스</td><td>1834014</td><td>동물을 놓기 전에 장비 덮기</td></tr><tr><td>마취 가스 필터</td><td>우노</td><td>180000140</td><td>마취 연기 수집</td></tr><tr><td>정위 치료용 마취 마스크</td><td>휴고 삭스 전자</td><td>73-4922</td><td>수술 중 마취 투여</td></tr><tr><td>마취 기화기</td><td>우노</td><td>180000002</td><td>기화된 이소플루란의 수준 제공 및 조정</td></tr><tr><td>뼈 왁스</td><td>에이미</td><td>Z046</td><td>두개골의 구멍 닫기</td></tr><tr><td>불독 클램프</td><td>FST</td><td>18038-45</td><td>피부를 유지하고 수술 부위에 접근할 수 있도록 하기 위해</td></tr><tr><td>부프레노르핀</td><td>엘랑코</td><td>18760711</td><td>수술 중 진통</td></tr><tr><td>정 맥</td><td>테글러</td><td>T138339</td><td>약물 투여</td></tr><tr><td>셀룰로오스 면봉</td><td>메디트레이드</td><td>1177</td><td>피부 청소</td></tr><tr><td>커넥터</td><td>우노</td><td>180000005</td><td>마취 튜브를 안면 마스크에 연결</td></tr><tr><td>가열 패드용 제어 장치</td><td>우노</td><td>180000122</td><td>가열 패드 제어</td></tr><tr><td>덴탈 드릴</td><td>새양</td><td>SMT K-38</td><td>개두술용 치과용 드릴; 미세한 치과용 버 장착 가능</td></tr><tr><td>데스크탑 디지털 정위 기기</td><td>RWD</td><td>E03135-002</td><td>디지털 매니퓰레이터가 있는 완벽한 정위 프레임</td></tr><tr><td>증류된 H2O</td><td>-</td><td>-</td><td>주사기 헹굼</td></tr><tr><td>독시사이클린 하이클레이트&nbsp;</td><td>시그마 알드리치</td><td>디9891</td><td>모델 유도용</td></tr><tr><td>드라이아이스</td><td>-</td><td>-</td><td>바이러스 현탁액 운반</td></tr><tr><td>이어바</td><td>RWD</td><td>68302</td><td>정위 프레임의 머리 고정</td></tr><tr><td>에탄올</td><td>-</td><td>-</td><td>주사기 헹굼 및 바이러스 비활성화</td></tr><tr><td>유량 계</td><td>우노</td><td>CM2</td><td>유량 확인 및 조정</td></tr><tr><td>겸자 - 해부학적</td><td>FST</td><td>11000-12</td><td>피부 유지</td></tr><tr><td>겸자 - 외과</td><td>FST</td><td>11027-12</td><td>피부 유지</td></tr><tr><td>가열 패드</td><td>우노</td><td>180000028</td><td>수술 중 동물을 따뜻하게 유지하기 위한 가열 패드</td></tr><tr><td>유도 챔버</td><td>우노</td><td>180000233</td><td>마취의 초기 유도를 위한 챔버</td></tr><tr><td>이소플루란</td><td>CP 제약</td><td>V7005232.00.00</td><td>마취</td></tr><tr><td>렌티바이러스 현탁액</td><td>-</td><td>-</td><td>DRD1 또는 모델 유도를 위한 dsRed에 대한 렌티바이러스 구조 코딩</td></tr><tr><td>리도카인</td><td>연소</td><td>8780701</td><td>국소 진통</td></tr><tr><td>멜록시캄</td><td>베링거인겔하임</td><td>7578423</td><td>수술 전후 진통</td></tr><tr><td>바늘 홀더</td><td>FST</td><td>91201-13</td><td>수터링</td></tr><tr><td>산소 발생기</td><td>우노</td><td>180000399</td><td>마취를 위한 산소 공급</td></tr><tr><td>PE 튜빙</td><td>-</td><td>-</td><td>마취기의 구성 요소를 유도실에 연결 & 안면 마스크</td></tr><tr><td>연필</td><td>-</td><td>-</td><td>개두술을 위한 올바른 쪽 표시</td></tr><tr><td>메스 블레이드 홀더</td><td>FST</td><td>10003-12</td><td>메스 칼날을 잡기 위해</td></tr><tr><td>스카펠 블레이드</td><td>FST</td><td>10011-00</td><td>절개용 미세 수술용 블레이드</td></tr><tr><td>청소부 유닛</td><td>우노</td><td>180000260</td><td>연기 수집기의 제어 용량</td></tr><tr><td>피부 소독제</td><td>보드&nbsp;</td><td>975042</td><td>절개 전 피부 소독</td></tr><tr><td>멸균 면봉</td><td>뵈거</td><td>1102241</td><td>청소 수술 분야</td></tr><tr><td>멸균 아이크림</td><td>바이엘</td><td>1578675</td><td>수술 중 눈 보호</td></tr><tr><td>수술용 가위</td><td>FST</td><td>14000-12</td><td>모피 트리밍 및 봉합사 재료 절단</td></tr><tr><td>봉합사 3-0 폴리글리콜산</td><td>에이미</td><td>11201519</td><td>피부 봉합</td></tr><tr><td>주사기 펌프</td><td>케이드사이언티픽</td><td>788130</td><td>연결 가능한 홀더가 있는 주사기 펌프</td></tr></tbody></table>

양극성 장애에 대한 쥐 모델 개발

Developing a Rat Model for Bipolar Disorder

동물의 식수에 독시사이클린을 첨가하면 DRD1이 추가로 발현되고 7일 후에는 동물의 조증과 같은 행동을 테스트하기에 충분한 과발현이 있을 것입니다. 지금까지는 보상 관련 행동이 증가한 것으로 나타났습니다. 조증과 같은 동물은 대조군과 비교했을 때 두 병 선택 테스트에서 물과 관련하여 자당 용액을 더 많이 마신다25. 수용적인 암컷과 함께 관찰 상자에 넣고 25분 동안 관찰했을 때, 조증과 같은 동물은 대조군27 에 비해 더 많은 성적 탈것을 보였다(그림 1A). 코카인 자가 투여 패러다임에서, 그들은 고정된 비율 일정에 따라 더 많은 코카인을 투여하고 누진 비율 일정에서 더 높은 중단점을 보여줍니다. 이들의 용량-반응 곡선은 저용량에 대한 높은 민감도로 이동한다25. 이러한 민감도의 변화는 여러 장소 조건화 패러다임에서 증가된 동기 부여 현저성에서도 관찰됩니다. 조증을 보이는 동물은 대조군에 비해 니코틴, 알코올, 코카인을 조절하는 쪽에서 더 많은 시간을 보냈다(25). 지연된 할인에 대한 T-미로 기반 테스트에서 증가된 참신함 추구와 더 충동적인 선택도 발견되었다25. 아이오와 도박 과제의 조작적 쥐 버전에서, 조증과 같은 동물은 대조군에 비해 불리한(고위험, 고이득) 선택을 더 자주 내립니다24 (그림 1B). 조증과 같은 동물의 불안은 감소하며, 이는 높은 미로와미로 25에서 팔을 벌리고 더 많은 시간을 보내는 것으로 나타납니다.
DRD1 과발현을 종료함으로써 우울증과 유사한 표현형이 유도될 수 있습니다. 우울증과 유사한 삽화에서는 무력감의 증가가 관찰될 수 있었다. 무력감의 삼중적 패러다임에서, 처음으로 전기 충격을 받은 그룹(그림 1C)과 충격을 조절하는 방법을 배운 그룹은 각각의 대조군과 비교했을 때 탈출 지연 시간이 증가하여 더 무력했습니다27. 무력감이 유발된 집단은 실험 동물과 대조 동물 사이에 어떠한 차이도 보이지 않았다. 무쾌감증은 자당27 에 대한 2병 선택 테스트와 성적 행동(미발표 데이터)에서 발견되었습니다. 대리석 매장 테스트에서 우울증을 앓는 동물은 또한 더 불안해했다26 (그림 1D).
설명된 동물 모델은 조증 또는 우울증과 유사한 행동을 조사할 수 있는 가능성을 제공할 뿐만 아니라 환자의 조증에서 우울증으로의 전환과 유사한 DRD1 과발현을 종결할 때 행동의 전환을 관찰할 수 있는 독특한 기회를 제공합니다. 여기서 특정 행동에 대한 습관화를 염두에 두고 최소한의 습관화로 테스트를 선택하는 것이 중요합니다. 예를 들어, 조증과 같은 에피소드와 우울증과 같은 에피소드에서 증가된 성적 행동은 대조 동물에서 볼 수 있는 것과 같은 수준으로 감소하는 것으로 나타났습니다. 이 실험에서는 동일한 동물 내에서 세 번의 조증/우울증과 유사한 주기가 유도되었습니다27. 자당 음주의 경우, 조증과 같은 상태에서 자당 용액에 대한 선호도는 우울증과 같은 상태로 전환되었을 때 대조 수준으로 감소했을 뿐만 아니라 감소했다27. 아이오와 도박 과제의 쥐 버전에서, 조증과 같은 동물에서 불리한 선택의 수가 증가했지만 동물이 우울증과 같은 상태에 있을 때 대조군과 크게 다르지 않았습니다. 후자의 상태에서, 전체적으로 획득된 펠릿의 수는 대조 동물에 비해 감소했다24.
전반적으로 동물은 강력한 양극성과 같은 표현형을 보이며, 두 에피소드 동안 서로 다른 행동 영역에서 관찰할 수 있습니다. 이 모델에서는 에피소드 간의 전환이 얼굴 타당성을 향상시키는 데 기여합니다. 영향을 받는 행동 영역에 대한 개요는 그림 2에 나와 있습니다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68307/68307fig01.jpg"> 그림 1: 바이러스 DRD1 과발현 후 조증 및 우울증 유사 상태에서의 행동 변화. 바이러스성 DRD1 과발현 동안, 조증과 같은 상태에서, 동물들은 대조군에 비해 아이오와 갬블링 태스크(B)에서 더 많은 성적 탈것(A)과 위험한 선택의 증가를 보입니다. 과잉 발현이 끝난 후 동물은 우울증과 같은 상태로 전환됩니다. 그들은 무력감(C)과 불안(D)의 증가를 보여줍니다. *P &lt; 0.05; **p &lt; 0.01; 오차 막대는 평균의 표준 오차를 나타냅니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68307/68307fig01large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68307/68307fig02.jpg"> 그림 2: 모델의 행동 표현형. 조증과 같은 에피소드에서는 보상 관련 행동(예: 성적 행동), 충동성, 위험 감수가 증가합니다. 높은 미로 테스트와 고도 미로 테스트에서 불안이 감소했습니다. 우울증과 유사한 에피소드 동안, 대리석 묻기 테스트에서 불안이 증가했고, 성적 행동이 감소했으며, 동물들은 더 많은 무력감을 보였다. 그림의 쥐 이미지는 Servier Medical Art에서 가져왔으며 CC BY 4.0에 따라 라이센스가 부여되었습니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68307/68307fig02large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
표 1: 행동 평가에 대한 고려 사항. 이 표는 행동 평가 중 주요 실험 단계에 대한 중요한 고려 사항을 강조합니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68307/68307_Table%201.xlsx" target="_blank">이 표를 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.</a>

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

설치류 모델을 사용하여 정신 장애의 근본적인 신경생물학적 메커니즘을 조사하고 있습니다. 대부분의 동물 모델은 조증과 유사하거나 우울한 행동을 나타내기 때문에 양극성 패턴을 연구하기가 어렵습니다.유도성 항바이러스 시스템을 사용하면 동일한 동물에서 조증과 우울증 같은 행동을 유도할 수 있어 양극성 장애에 대한 철저한 연구가 가능합니다.이 독특한 동물 모델을 통해 우리는 양극성 장애 환자의 조증에서 우울증으로의 전환의 근간이 되는 신경 메커니즘을 조사할 것입니다.[강사] 시작하려면 정위 암에 부착된 주사기 홀더로 정위 프레임을 설정합니다. 주사기 홀더를 주사기 펌프에 연결합니다. 10게이지 주사 바늘이 있는 33마이크로리터 정위 주사 주사기를 주사기 홀더에 장착합니다. 치과용 드릴을 설치하고 0.9mm 버를 장착합니다. 그런 다음 가열 패드를 놓고 섭씨 37도로 설정하고 가열 패드를 흡수성 드레이프로 덮습니다. 각각 1마이크로리터씩 양측 주사를 위해 2.3마이크로리터의 바이러스 현탁액을 꺼냅니다. 쥐를 마취한 후 정위 프레임으로 옮기고 앞니를 홀더에 넣습니다. 이어바를 사용하여 쥐를 정위 프레임에 고정하고 메스 칼날을 사용하여 약 1.5cm의 작은 내측 절개를 한 다음 불독 클램프로 피부를 옆으로 밀어 넣습니다. 멸균 면봉을 사용하여 혈액과 남은 조직에서 수술 부위를 청소하십시오. 이제 Bregma를 기반으로 전방, 후방 및 내측 측면 좌표를 0으로 설정합니다. 정위 팔을 전방 후방 플러스 2.7 및 내측 외측 플러스 또는 마이너스 0.4로 좌표하고 소독된 연필을 사용하여 시각화합니다. 다음으로 양쪽 반구의 주사 부위를 덮는 직경 약 1mm의 구멍을 뚫습니다. 멸균 면봉을 사용하여 혈액을 제거하십시오. 이제 뇌 표면에서 등쪽 복부 좌표를 0으로 설정하고 주사 바늘을 천천히 영하 2.8로 낮추어 내측 전두엽 피질의 전변연계 영역에 주입합니다. 조직이 이완될 때까지 5분 동안 기다리십시오. 그런 다음 분당 0.1마이크로리터의 속도로 1마이크로리터의 바이러스 현탁액을 주입합니다. 천천히 바늘을 제거하기 전에 흡수될 때까지 5분 동안 기다리십시오. 다른 반구에 주사를 반복한 후 골랍을 사용하여 두개골의 구멍을 닫습니다. 불독 클램프를 제거하고 3oh 수술용 봉합사를 사용하여 피부를 봉합합니다. 48-72시간마다 물을 함유한 독시사이클린을 신선하게 준비하십시오. 조증과 같은 표현형을 유발하려면 독시사이클린 히클레이트를 식수에 첨가하여 리터당 0.5g을 투여하십시오. 우울증과 같은 에피소드를 유발하기 위해 동물을 정상적인 식수로 다시 전환하십시오. 동물과 같은 조증은 관찰 상자에서 성적 탈착 행동 증가를 포함하여 보상 관련 행동의 증가를 보였고, 아이오와 도박 과제의 쥐 버전에서 더 불리하고 고위험, 높은 보상 결정을 내렸으며, 우울한 동물과 같은 동물은 전기 충격에 대한 반응으로 더 긴 탈출 대기 시간으로 볼 수 있듯이 삼원성 패러다임에서 증가된 무력감을 나타냈습니다. 대리석 매설 테스트에서 동물과 같은 우울증도 더 불안했습니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Behavior

행동

우리는 PTSD 환자의 특징 neuroendocrine 기능의 영구적 인 변경 및 지연, 장기, 과장된 공포 반응을 보여 후 외상 후 스트레스 장애 (PTSD)의 쥐 모델을 설명합니다. 동물 모델과 여기에 설명 된 방법은 기계론의이지만 주변 흰색 혈액 세포의 생체과 함께, 환자로 측정 할 수없는 뇌 핵에 생체, 수를 상호 연관 유용합니다.

PTSD의, 신경 Hematologic, 그리고 행동 상관 관계를 누설하는 행위에 대해서는 동물 모델에서 생체

출처: Jang, S., et al, 쥐의 전기 경련 발작 및 시냅스 후 밀도 단백질의 발작 유발 변화를 조사하기 위한 해마의 분할. J. Vis. 경험. (2017년)이 비디오는 발작 유발 신경가소성을 연구하기 위해 쥐 모델에서 급성 전기 경련 발작(ECS)의 유도를 보여줍니다. 연구원들은 이어 클립 전극을 통해 전기 자극을 가하여 신경 과흥분성과 간대를 유발합니다. 이 모델은 시냅스 가소성, 발작 메커니즘 및 전기 경련 요법(ECT) 관련 치료 효과를 조사하는 데 도움이 됩니다.

쥐 모델에서 급성 전기경련 발작 유도

예측할 수 없는 만성 경미한 스트레스(UCMS) 프로토콜은 만성 스트레스 및 우울 증상과 관련된 행동 및 생리학적 변화를 연구하기 위한 검증된 방법입니다. UCMS 프로토콜의 부과 8 주간은 두 성별의 설치류에서 행동 변화와 나쁜 건강 결과를 유도합니다.

선동 우울 증상, 행동 변화 및 ​​설치류에 부정적인 건강 성과에 대한 예측할 수없는 만성 가벼운 스트레스 프로토콜

이 프로토콜은 건강 한 쥐 만성 예측할 수에 노출에 의해 periodthrough 감염 스트레스 (CUS) 쥐 주어진된 시간 동안 우울증을 계약 수 새로운 모델을 설명 합니다.

쥐에서 우울증 같은 행동을 유도 하는 새로운 방법

우리는 쥐를 자유롭게 행동하여 틱 발현의 급성 및 만성 실험 모델을 생성하기위한 프로토콜을 제시합니다. 모델은 줄무늬 캐뉼라 이식 및 후속 GABAA 길항제 응용 프로그램을 기반으로합니다. 급성 모델은 일시적인 주사를 사용하는 반면 만성 모델은 피하 이식 된 미니 삼투압 펌프를 통해 장기간 주입을 사용합니다.

쥐에서 모터 틱 발현의 급성 및 만성 실험 모델 생성

여기에 제시된 것은 야생형 C56BL/6J 마우스를 활용하여 최소한의 취급과 침습적 절차 없이 스트레스와 불안과 유사한 행동을 유도하는 사회적 고립(SI) 유발 불안 마우스 모델입니다. 이 모델은 사회적 고립의 현대 생활 패턴을 반영하며 불안 및 관련 장애를 연구하는 데 이상적입니다.

사회적 격리 모델 : 스트레스와 불안의 비 침습적 설치류 모델

이 프로토콜은 몽골 의학 이론을 기반으로 우울증에 대한 만성 예측 불가능한 경미 스트레스(CUMS) 모델과 행동 테스트를 검증하는 방법을 설명합니다.

몽골 의학에 근거한 쥐의 만성 예측 불가능한 경미한 스트레스

이 프로토콜은 출생 후 초기에 빈곤한 환경과 예측할 수 없는 산모의 보살핌으로 인한 초기 삶의 역경이 뇌 발달과 정신 장애의 미래 위험에 어떻게 영향을 미치는지 연구하기 위한 동물 모델을 설명합니다.

제한된 침구와 둥지는 생쥐의 초기 삶의 역경에 대한 모델입니다.

이 프로토콜은 박스 아래의 센서에서 가속 데이터를 수집하여 PPI(Prepulse Inhibition)를 평가하는 마이크로 컨트롤러 기반 동작 박스를 제공합니다. 이 데이터는 사회적으로 고립된 쥐의 감각 게이팅 결핍을 평가하며, 행동 장애에 대한 신경 생리학 연구를 발전시키기 위해 데이터를 신경 활동과 동기화하는 추가 방법을 사용합니다.

정신과 동물 모델에서 프리펄스 억제 및 신경 활동을 평가하기 위한 행동 상자 개발

본 연구는 매일 4가지 사회적 스트레스 요인을 통합함으로써 암컷 C57BL/6J 마우스의 정신 장애에 대한 다중 통합 사회적 스트레스(MISS) 모델을 설명합니다. 10일 동안 MISS 노출을 반복한 후, 생쥐는 우울증과 불안과 같은 표현형을 개발하여 여성 피험자의 정신 장애를 연구하기 위한 자연스러운 병인학 기반 동물 모델을 제공했습니다.

암컷 C57BL/6J 마우스의 정신 장애에 대한 다중 통합 사회적 스트레스 모델

배우세요 양극성 장애 쥐 모델 개발 방법을 통해 조울증의 조증 및 우울 행동을 재현하는 신경과학 연구 기법을 익히세요. 이 모델은 질병 메커니즘 이해와 새로운 치료법 개발에 중요한 도구를 제공합니다.

양극성 장애에 대한 쥐 모델 개발

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