Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Gedragsbeoordeling van visuele functie via optomotorische respons en cognitieve functie via Y-maze bij diabetische ratten

6.6K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/61806

⸱

23 oktober 2020

 ,  ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

In dit artikel

Erratum-melding

Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice

Samenvatting

Neurale degeneratie in zowel ogen als hersenen als gevolg van diabetes kan worden waargenomen door gedragstests die worden uitgevoerd op knaagdieren. Het Y-doolhof, een maat voor ruimtelijke cognitie, en de optomotorische respons, een maat voor visuele functie, geven beide inzicht in mogelijke diagnoses en behandelingen.

Samenvatting

De optomotorische respons en het Y-doolhof zijn gedragstests die nuttig zijn voor het beoordelen van respectievelijk de visuele en cognitieve functie. De optomotorische respons is een waardevol hulpmiddel om veranderingen in ruimtelijke frequentie (SF) en contrastgevoeligheid (CS) drempels in de loop van de tijd te volgen in een aantal modellen voor retinale aandoeningen, waaronder diabetische retinopathie. Evenzo kan het Y-doolhof worden gebruikt om ruimtelijke cognitie (zoals gemeten door spontane afwisseling) en verkennend gedrag (zoals gemeten door een aantal ingangen) te volgen in een aantal ziektemodellen die het centrale zenuwstelsel beïnvloeden. Voordelen van de optomotorische respons en het Y-doolhof zijn gevoeligheid, snelheid van testen, het gebruik van aangeboren reacties (training is niet nodig) en het vermogen om te worden uitgevoerd op wakkere (niet-verdoofde) dieren. Hier worden protocollen beschreven voor zowel de optomotorische respons als het Y-doolhof en voorbeelden van hun gebruik getoond in modellen van type I en type II diabetes. Methoden omvatten de voorbereiding van knaagdieren en apparatuur, de prestaties van de optomotorische respons en het Y-doolhof en analyse van gegevens na de test.

Inleiding

Meer dan 463 miljoen mensen leven met diabetes, waardoor het een van de grootste wereldwijde ziekte-epidemieën is1. Een van de ernstige complicaties die voortvloeien uit diabetes is diabetische retinopathie (DR), een belangrijke oorzaak van blindheid voor Amerikaanse volwassenen in de werkende leeftijd2. In de komende 30 jaar zal het percentage van de populatie met een risico op DR naar verwachting verdubbelen, dus het is cruciaal om nieuwe manieren te vinden om DR in de eerdere stadia te diagnosticeren om dr-ontwikkeling te voorkomen en te beperken3. Van DR wordt conventioneel gedacht dat het een....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Alle procedures werden goedgekeurd door de Atlanta Veterans Affairs Institutional Animal Care and Use Committee en voldeden aan de National Institutes of Health-gids voor de verzorging en het gebruik van proefdieren (NIH Publications, 8e editie, bijgewerkt 2011).

1. De optomotorische respons (OMR)

  1. Het OMR-apparaat instellen (details over apparatuur en software in tabel met materialen)
    1. Kies het geschikte formaat platform voor het knaagdier: muis, rat of grote/aangetaste rat (figuur 1A).
    2. Open de OMR-software, die zou moeten openen naar een venster met ver....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

De OMR wordt als succesvol beschouwd als ruimtelijke frequentie- en contrastgevoeligheidsdrempels kunnen worden verkregen van een knaagdier. Hier wordt het gebruik van de OMR om de ruimtelijke frequentie te beoordelen geïllustreerd in naïeve controle Brown-Norway en Long-Evans ratten, zowel jong (3-6 maanden) als oud (9-12 maanden). Bruin-Noorse ratten vertonen meestal een hogere ruimtelijke basisfrequentie dan Long-Evans-ratten. Bovendien werd een verouderingseffect op de ruimtelijke frequentie waargenomen bij de Long-E.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

De OMR en het Y-doolhof maken de niet-invasieve beoordeling van visuele functie- en cognitieve functiestoornissen bij knaagdieren in de loop van de tijd mogelijk. In dit protocol werd aangetoond dat de OMR en het Y-doolhof visuele en cognitieve tekorten volgen in knaagdiermodellen van diabetes.

Kritieke stappen in het protocol

De OMR

Enkele belangrijke punten om te overwegen bij het uitvoeren van de OMR om de visuele func.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

Dit werk werd ondersteund door de Department of Veterans Affairs Rehab R&D Service Career Development Awards (CDA-1, RX002111; CDA-2; RX002928) naar RSA en (CDA-2, RX002342) naar AJF en de National Institutes of Health (NIH-NICHD F31 HD097918 naar DACT en NIH-NIEHS T32 ES012870 naar DACT) en NEI Core Grant P30EY006360.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
OptoMotry HDCerebralMechanics Inc.OMR apparaat & software
TimerThomas Scientific810029AR
Y-Maze apparaatSan Diego Instruments7001-043Specifiek beschikbaar voor ratten

Referenties

  1. IDF. International Diabetes Federation Diabetes Atlas, 9th edn. , Available from: https://diabetesatlas.org/upload/resources/material/20200302_133351_IDFATLAfinal-web.pdf (2019).
  2. Wang, W., Lo, A. C. Y. Diabetic retinopathy: pathophysiology and treatments. International Journal of Molecular Sciences. 19 (6), (2018).....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Erratum


Formal Correction: Erratum: Behavioral Assessment of Visual Function via Optomotor Response and Cognitive Function via Y-Maze in Diabetic Rats
Posted by JoVE Editors on 1/05/2022. Citeable Link.

An erratum was issued for: Behavioral Assessment of Visual Function via Optomotor Response and Cognitive Function via Y-Maze in Diabetic Rats. The author list was updated.

The author list was updated from:

Kaavya Gudapati*1,2, Anayesha Singh*1,3, Danielle Clarkson-Townsend1,4, Andrew J. Feola1,2, Rachael S. Allen1,2
1Center for Visual and Neurocognitive Rehabilitation, Atlanta VA Medical Center,
2Department of Biomedical Engineering, Georgia Institute of Technology,
3Department of Neuroscience, Emory University,
4Gangarosa Department of Environmental Health, Emory University
* These authors contributed equally

to:

Kaavya Gudapati*1,2, Anayesha Singh*1,3, Danielle Clarkson-Townsend1,4, Stephen Q. Phillips1, Amber Douglass1, Andrew J. Feola1,2, Rachael S. Allen1,2
1Center for Visual and Neurocognitive Rehabilitation, Atlanta VA Medical Center,
2Department of Biomedical Engineering, Georgia Institute of Technology,
3Department of Neuroscience, Emory University,
4Gangarosa Department of Environmental Health, Emory University
* These authors contributed equally

Meer artikelen verkennen

Ruimtelijke FrequentieContrastgevoeligheidRuimtelijke CognitieExploratief GedragGedragstesten