Name: Testy preferencji sacharozy i hipofagii wywołanej nowością u szczurów przy użyciu zautomatyzowanego systemu monitorowania spożycia pokarmu (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-05-08T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 33 s
Description: Poznaj metodę badania zachowań przypominających depresję u szczurów za pomocą testu preferencji sacharozy i hipofagii wywołanej nowością z zautomatyzowanym systemem monitorowania spożycia.

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

Ta praca była wspierana przez Niemiecką Fundację Badawczą (STE 1765/3-2) oraz Finansowanie Uniwersytetu Charité (UFF 89/441-176, A.S.).

Opieka nad zwierzętami i procedury eksperymentalne były zgodne z określonymi wytycznymi etycznymi instytucji i zostały zatwierdzone przez państwowy organ ds. badań na zwierzętach.
1. Działanie automatycznego systemu monitorowania
UWAGA: Podczas korzystania z automatycznego systemu monitorowania, ważne jest, aby dokumentować każdą akcję w polu komentarza zawartym w oprogramowaniu bezpośrednio przed akcją. Opis należy wpisać w pole komentarza, a po naciśnięciu przycisku Zapisz zostanie on zapisany z określonym punktem czasowym. Punkty czasowe są istotne podczas analizy danych, ponieważ system rejestruje w sposób ciągły, a do analizy należy wskazać okres zainteresowania.
<ol>
	<li>Instalacja, użytkowanie i konserwacja automatycznego systemu monitorowania 
	UWAGA: W tym protokole wykorzystuje się dorosłe samce szczurów Sprague Dawley o wadze 250–300 g (~10 tygodni). Zaleca się trzymanie szczurów w grupach w okresie aklimatyzacji. Warunki środowiskowe powinny być kontrolowane za pomocą następujących parametrów: 12 h/12 h cykl ciemności/światła przy włączonym świetle o godzinie 6:00, wilgotność 45–65% i temperatura 21–23 °C oraz dostęp ad libitum do wody i standardowej diety gryzoni. Codzienna obsługa pozwala zwierzętom przyzwyczaić się do badaczy.
	<ol>
		<li>Oddziel szczury tak, aby każde zwierzę miało indywidualną klatkę. Upewnij się, że każdy szczur pozostaje oddzielony podczas protokołu.</li>
		<li>Klatki w pomieszczeniach należy wypełnić zwykłą ściółką warstwą o grubości 1–2 cm. Ta (zmniejszona) ilość zmniejsza możliwość zanieczyszczenia mikrowag i lejów samowyładowczych rozlanym płynem, zmniejszając w ten sposób błędy pomiarowe. Dodaj plastikowe rurki (np. kawałek plastikowej rury odpływowej o długości 20 cm i średnicy 8 cm) i gryzienie drewna jako urozmaicenie, pomijając papierowe chusteczki higieniczne, aby zmniejszyć błędy pomiaru.</li>
		<li>Przygotuj klatki do automatycznego pomiaru spożycia pokarmu stałego i płynnego, mocując dwa zamknięte mocowania klatki z mikrowagami do specjalnie wykonanych otworów w przedniej części klatek. Umieść dwa puste zbiorniki na uchwytach klatki, jeden na karmę i jeden na butelkę. 
		UWAGA: Mikrowagi są podłączone za pomocą do systemu rejestrującego podłączonego do komputera, a odpowiednie oprogramowanie jest instalowane na komputerze.</li>
		<li>Aby rozpocząć nagrywanie, otwórz "Monitor" i naciśnij "Start", a następnie wybierz miejsce, w którym chcesz zapisać dane.</li>
		<li>Korzystając z funkcji kalibracji (naciśnij "Kalibruj") automatycznego systemu monitorowania wlotu, skalibruj każdą wagę, wyjmując leje i umieszczając dwa różne wzorce masy na mocowaniach klatek z wagami. Rób to w regularnych odstępach czasu (zalecany jest tydzień).</li>
		<li>Napełnij całkowicie jeden zbiornik karmą (~100 g) i usuń kawałki karmy i kruszonki, które są zbyt małe. Wlej wodę do butelki (~100 ml) i umieść ją w drugim zbiorniku.</li>
		<li>Udokumentuj położenie jedzenia i wody (np. równowaga 1: zwierzę pokarmowe 1, równowaga 2: zwierzę wodne 1).</li>
		<li>Umieść szczura w klatce i otwórz wszystkie bramy uchwytów klatki, aby mógł jeść i pić ad libitum. 
		UWAGA: Aby uzyskać dokładny pomiar, konieczna jest codzienna konserwacja wag i zbiorników, delikatnie czyszcząc szczotką z rozlania i usuwając drobne okruchy jedzenia z pojemnika na żywność. To znacznie zmniejszy błędne pomiary. Zamknij wszystkie bramy podczas codziennej konserwacji.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Uzyskiwanie dostępu do danych po zakończeniu eksperymentów
	<ol>
		<li>Wyszukaj w polu komentarza początkowe i końcowe punkty czasowe okresu (np. szkolenia, testu), który należy przeanalizować.</li>
		<li>Kliknij "Wyświetl dane" w oprogramowaniu, aby otworzyć przeglądarkę danych.</li>
		<li>Wstaw punkty czasowe w polach poniżej "Czas rozpoczęcia" i "Czas zakończenia". Naciśnij kwadrat w lewym górnym rogu wskazujący saldo, w którym zarejestrowano informacje.</li>
		<li>Kliknij "Sumy PSC", aby uzyskać dostęp do danych mikrostruktury. Naciśnij przycisk "Eksportuj tabelę PSC", aby wyeksportować dane. 
		UWAGA: Aby porównać mikrostrukturę poszczególnych zwierząt (np. niezestresowanych i zestresowanych) za pomocą automatycznego monitorowania, poszczególne zwierzęta można wybrać w "Przeglądarce danych", naciskając odpowiedni kwadrat w lewym górnym rogu. Sumy PSC pokazują tylko mikrostrukturę wybranego zwierzęcia. Za pomocą systemu nie można przeprowadzić analizy statystycznej. Dane należy wyodrębnić do arkusza kalkulacyjnego/oprogramowania do analizy.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Przeprowadzenie testu preferencji sacharozy
<ol>
	<li>Prowadzenie stażu 
	UWAGA: Przed badaniem zwierzęta muszą być przyzwyczajone do dostępności dwóch butelek na płyny na lejach samowyładowczych przez bramki, podczas gdy jedzenie powinno być dostarczane z górnej części klatek (ustawienie jest pokazane w <silna klasa="xfig">Rysunek 1). Ten okres szkolenia powinien trwać co najmniej 2 dni. Wykonywany jest w klatkach domowych w pomieszczeniu, w którym trzymane są zwierzęta.
	<ol>
		<li>Zamknij wszystkie bramy. Wyjmij butelkę z wodą i pojemnik na żywność z mikrowag.</li>
		<li>Umieść wstępnie zważoną żywność (~50 g) na górze klatki i codziennie dokumentuj jej wagę za pomocą zwykłej wagi, aby ocenić dzienne spożycie żywności. W razie potrzeby uzupełnij.</li>
		<li>Wyczyść butelkę czystą wodą i napełnij ją około 100 ml wody. Umieść go z powrotem na zbiorniku.</li>
		<li>Napełnij drugą czystą butelkę 100 ml świeżo przygotowanego 1% roztworu sacharozy. Umieść go na zbiorniku. 
		UWAGA: Dokładnie oznacz butelki i udokumentuj ich lokalizacje (np. równowaga 1: zwierzę wodne 1, równowaga 2: zwierzę w roztworze sacharozy 1).</li>
		<li>Otwórz wszystkie bramy. Udokumentuj rozpoczęcie szkolenia w systemie monitorowania. Pozostaw bramki otwarte na 24 godziny, co spowoduje dostęp ad libitum do obu butelek. Po 24 godzinach zamknij bramki i udokumentuj zakończenie szkolenia. Dane z interwału 24 h mogą być oceniane za pomocą automatycznego systemu monitorowania poprzez wstawienie "czasu rozpoczęcia" i "czasu zakończenia". Procedury są takie same, gdy oceniany jest 1-godzinny odstęp między testami.</li>
		<li>Czyść i napełniaj butelki co 24 godziny. Codziennie przygotowuj świeży 1% roztwór sacharozy. Codziennie zmieniaj położenie butelki z wodą i roztworem sacharozy, aby uniknąć efektów przyzwyczajenia. 
		UWAGA: Trening u wszystkich zwierząt należy przeprowadzić przez co najmniej 48 godzin, aż proporcje preferencji osiągną ~1. Stosunek preferencji sacharozy jest oceniany bezpośrednio po treningu za pomocą "Przeglądarki danych". Oblicza się go jako stosunek spożycia sacharozy do całkowitego spożycia (woda plus sacharoza).</li>
		<li>Na 24 godziny przed badaniem należy wyjąć butelkę z roztworem sacharozy, aby szczur miał dostęp tylko do standardowej karmy i wody.</li>
		<li>Przygotuj jedną świeżą butelkę wypełnioną wodą z kranu i jedną wypełnioną 1% roztworem sacharozy, obie o pojemności ~100 ml.</li>
		<li>Przed testowaniem zamknij wszystkie bramy.</li>
		<li>Wyjmij butelkę wypełnioną wodą z kranu z leja i umieść dwie świeże butelki, jedną wypełnioną wodą z kranu, a drugą wypełnioną 1% roztworem sacharozy, na zbiorniku.</li>
		<li>Otwórz wszystkie bramki, udokumentuj rozpoczęcie testu w systemie monitoringu. Pozostaw bramy otwarte na 60 minut. Zamknij bramki po 60 minutach i udokumentuj koniec testu.</li>
		<li>Oceń dane (np. stosunek spożycia sacharozy do całkowitego spożycia płynów). 
		UWAGA: Test można powtórzyć kilka razy z przerwami treningowymi (co najmniej 2 dni) pomiędzy nimi.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. Wdrożenie testu hipofagii wywołanej nowością
<ol>
	<li>Prowadzenie stażu 
	UWAGA: Przed testowaniem zalecany jest codzienny 30-minutowy okres treningu trwający 5 dni (konfiguracja jest pokazana w <silna klasa="xfig">Rysunek 2). Celem jest osiągnięcie stabilnego poziomu wyjściowego spożycia smacznych przekąsek przed eksperymentem. Wykonywany jest w klatkach domowych w pomieszczeniu, w którym trzymane są zwierzęta.
	<ol>
		<li>Zamknij wszystkie zasuwy i wyjmij lej zasypowy ze standardowym zbiornikiem.</li>
		<li>Napełnij świeży zbiornik smaczną przekąską (~50 g). Ostrożnie włóż krakersy do leja, aby zapobiec kruszeniu się. Umieść lej samowyładowczy na uchwycie klatkowym na górze mikrowagi.</li>
		<li>Otwórz bramki na 30 minut, aby szczur miał ad libitum dostęp do przekąski i wody. Udokumentuj rozpoczęcie szkolenia w systemie monitorowania. 
		UWAGA: Szczur nie powinien mieć dostępu do standardowej karmy w okresie treningu.</li>
		<li>Zamknij bramki po 30 minutach i udokumentuj koniec szkolenia w systemie monitoringu. Zastąp przekąskę standardową karmą.</li>
		<li>Powtarzaj to codziennie, aż 1) zostanie osiągnięte stabilne wyjściowe spożycie smacznych przekąsek (np. 1,5–2,0 g/30 min) i 2) spożycie nie różni się statystycznie między dniami treningowymi.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Wykonanie testu hipofagii wywołanej nowością
	<ol>
		<li>Przygotuj pustą, świeżo oczyszczoną klatkę bez ściółki lub wzbogacenia podłączoną do automatycznego systemu monitorowania spożycia pokarmu. Umieść lej z butelką wody z kranu i lejem z smaczną przekąską na mocowaniach klatki. 
		UWAGA: Nowa klatka powinna być umieszczona w tym samym pomieszczeniu, w którym szczury są przetrzymywane i prowadzone jest szkolenie. Nie zamykaj bram.</li>
		<li>Wyjmij szczura z klatki domowej i umieść w nowej klatce.</li>
		<li>Otwórz wszystkie bramki na 30 minut. Udokumentuj rozpoczęcie testów w systemie monitorowania. 
		UWAGA: W ciągu 30 minut dostępu do przekąski wielkość spożycia przekąski i podstawowe parametry mikrostruktury (np. opóźnienie do pierwszego posiłku) są rejestrowane za pomocą automatycznego systemu monitorowania spożycia pokarmu.</li>
		<li>Zamknij bramki po 30 minutach i udokumentuj koniec testów. Umieść szczura z powrotem w klatce domowej. 
		UWAGA: Test można powtórzyć kilka razy z przerwami treningowymi (co najmniej 5 dni) pomiędzy nimi.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol><li>World Health Organization. Depression. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.who.int/health-topics/depression">https://www.who.int/health-topics/depression</a> (2018).</li>
<li>Reddy, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Depression%3A+the+disorder+and+the+burden%5BTitle%5D)+AND+%22Indian+Journal+of+Psychological+Medicine%22%5BJournal%5D)">Depression: the disorder and the burden.</a> Indian Journal of Psychological Medicine. 32 (1), 1-2 (2010).</li>
<li>Cryan, J. F., Mombereau, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+search+of+a+depressed+mouse%3A+utility+of+models+for+studying+depression-related+behavior+in+genetically+modified+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">In search of a depressed mouse: utility of models for studying depression-related behavior in genetically modified mice.</a> Molecular Psychiatry. 9 (4), 326-357 (2004).</li>
<li>Overstreet, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modeling+depression+in+animal+models%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">Modeling depression in animal models.</a> Methods in Molecular Biology. 829, 125-144 (2012).</li>
<li>Moreau, J. -L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simulating+the+anhedonia+symptom+of+depression+in+animals%5BTitle%5D)+AND+%22Dialogues+in+Clinical+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Simulating the anhedonia symptom of depression in animals.</a> Dialogues in Clinical Neuroscience. 4 (4), 351-360 (2002).</li>
<li>Scheggi, S., De Montis, M. G., Gambarana, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Making+Sense+of+Rodent+Models+of+Anhedonia%5BTitle%5D)+AND+%22The+International+Journal+of+Neuropsychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Making Sense of Rodent Models of Anhedonia.</a> The International Journal of Neuropsychopharmacology. 21 (11), 1049-1065 (2018).</li>
<li>Liu, M. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sucrose+preference+test+for+measurement+of+stress-induced+anhedonia+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocol%22%5BJournal%5D)">Sucrose preference test for measurement of stress-induced anhedonia in mice.</a> Nature Protocol. 13 (7), 1686-1698 (2018).</li>
<li>Serchov, T., van Calker, D., Biber, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sucrose+Preference+Test+to+Measure+Anhedonic+Behaviour+in+Mice%5BTitle%5D)+AND+%22Bio-Protocol%22%5BJournal%5D)">Sucrose Preference Test to Measure Anhedonic Behaviour in Mice.</a> Bio-Protocol. 6 (19), 1958(2016).</li>
<li>Dulawa, S. C., Hen, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+in+animal+models+of+chronic+antidepressant+effects%3A+the+novelty-induced+hypophagia+test%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+and+Biobehavioral+Reviews%22%5BJournal%5D)">Recent advances in animal models of chronic antidepressant effects: the novelty-induced hypophagia test.</a> Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 29 (4-5), 771-783 (2005).</li>
<li>Teuffel, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Treatment+with+the+ghrelin-O-acyltransferase+%28GOAT%29+inhibitor+GO-CoA-Tat+reduces+food+intake+by+reducing+meal+frequency+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Physiology+and+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Treatment with the ghrelin-O-acyltransferase (GOAT) inhibitor GO-CoA-Tat reduces food intake by reducing meal frequency in rats.</a> Journal of Physiology and Pharmacology. 66 (4), 493-503 (2015).</li>
<li>Binder, E. B., Nemeroff, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+CRF+system%2C+stress%2C+depression+and+anxiety-insights+from+human+genetic+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">The CRF system, stress, depression and anxiety-insights from human genetic studies.</a> Molecular Psychiatry. 15 (6), 574-588 (2010).</li>
<li>Marques, M. D., Waterhouse, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Masking+and+the+evolution+of+circadian+rhythmicity%5BTitle%5D)+AND+%22Chronobiology+International%22%5BJournal%5D)">Masking and the evolution of circadian rhythmicity.</a> Chronobiology International. 11 (3), 146-155 (1994).</li>
<li>Valentinuzzi, V. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Locomotor+response+to+an+open+field+during+C57BL%2F6J+active+and+inactive+phases%3A+differences+dependent+on+conditions+of+illumination%5BTitle%5D)+AND+%22Physiology+and+Behavior%22%5BJournal%5D)">Locomotor response to an open field during C57BL/6J active and inactive phases: differences dependent on conditions of illumination.</a> Physiology and Behavior. 69 (3), 269-275 (2000).</li>
<li>Madiha, S., Haider, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Curcumin+restores+rotenone+induced+depressive-like+symptoms+in+animal+model+of+neurotoxicity%3A+assessment+by+social+interaction+test+and+sucrose+preference+test%5BTitle%5D)+AND+%22Metabolic+Brain+Disorder%22%5BJournal%5D)">Curcumin restores rotenone induced depressive-like symptoms in animal model of neurotoxicity: assessment by social interaction test and sucrose preference test.</a> Metabolic Brain Disorder. 34 (1), 297-308 (2019).</li>
<li>Strouthes, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thirst+and+saccharin+preference+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Physiology+and+Behavior%22%5BJournal%5D)">Thirst and saccharin preference in rats.</a> Physiology and Behavior. 6 (4), 287-292 (1971).</li>
<li>Inui-Yamamoto, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Taste+preference+changes+throughout+different+life+stages+in+male+rats%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">Taste preference changes throughout different life stages in male rats.</a> PloS One. 12 (7), 0181650(2017).</li>
<li>Commons, K. G., Cholanians, A. B., Babb, J. A., Ehlinger, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Rodent+Forced+Swim+Test+Measures+Stress-Coping+Strategy%2C+Not+Depression-like+Behavior%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Chemical+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">The Rodent Forced Swim Test Measures Stress-Coping Strategy, Not Depression-like Behavior.</a> ACS Chemical Neuroscience. 8 (5), 955-960 (2017).</li>
<li>Slattery, D. A., Cryan, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+the+rat+forced+swim+test+to+assess+antidepressant-like+activity+in+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">Using the rat forced swim test to assess antidepressant-like activity in rodents.</a> Nature Protocols. 7 (6), 1009-1014 (2012).</li>
<li>Cryan, J. F., Mombereau, C., Vassout, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+tail+suspension+test+as+a+model+for+assessing+antidepressant+activity%3A+review+of+pharmacological+and+genetic+studies+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+and+Biobehavioral+Review%22%5BJournal%5D)">The tail suspension test as a model for assessing antidepressant activity: review of pharmacological and genetic studies in mice.</a> Neuroscience and Biobehavioral Review. 29 (4-5), 571-625 (2005).</li>
<li>Can, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+tail+suspension+test%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">The tail suspension test.</a> Journal of Visualized Experiments. (59), e3769(2012).</li>
<li>Chadman, K. K., Yang, M., Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Criteria+for+validating+mouse+models+of+psychiatric+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Medical+Genetics+B+Neuropsychiatric+Genetics%22%5BJournal%5D)">Criteria for validating mouse models of psychiatric diseases.</a> American Journal of Medical Genetics B Neuropsychiatric Genetics. 150 (1), 1-11 (2009).</li>
<li>Powell, T. R., Fernandes, C., Schalkwyk, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Depression-Related+Behavioral+Tests%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Protocols+in+Mouse+Biology%22%5BJournal%5D)">Depression-Related Behavioral Tests.</a> Current Protocols in Mouse Biology. 2 (2), 119-127 (2012).</li>
</ol>

A.S. jest konsultantem dla firm A & r Berlin, Boehringer-Ingelheim, Takeda i Schwabe. Nie występuje konflikt interesów.

Testy preferencji sacharozy i hipofagii wywołanej nowością to dwie uznane techniki oceny anhedonii u szczurów. Ich połączenie z automatycznym systemem monitorowania spożycia pokarmu pozwala na bardziej szczegółową analizę u niezakłóconych szczurów i zmniejsza liczbę błędnych pomiarów.
Częstość występowania błędów jest zmniejszana dzięki różnym podejściom. Po pierwsze, aby rozwiązać problem błędu powstałego w wyniku rozlania, szczelina między zbiornikiem na żywność a zasuwą umożliwia opadanie o...

Średnio, 4,4% światowej populacji cierpi na depresję. Stanowią one 322 miliony ludzi na całym świecie, co stanowi wzrost o 18% w porównaniu z sytuacją sprzed dziesięciu lat1. Według szacunków Światowej Organizacji Zdrowia depresja znajdzie się na drugim miejscu w rankingu lat życia skorygowanych niepełnosprawnością w 2020 roku2. Aby zaradzić rosnącemu rozpowszechnieniu zaburzeń afektywnych i ustanowić nowe strategie interwencyjne, konieczne jest dalsze badanie tego zachowania. Przed badaniem na ludziach i oprócz niego konieczne są badania na zwierzętach.
Stworzono kilka modeli do badania składników zachowania depresyjnego (np. test wymuszonego pływania, test zawieszenia ogona, test preferencji sacharozy i hipofagia wywołana nowością)3,4. Test preferencji sacharozy (SPT) i hipofagia wywołana nowością (NIH) mogą wykryć zachowania podobne do depresji u zwierząt. Testy te same w sobie nie wywołują stanu depresji u gryzoni, ale obrazują ostre zmiany w zachowaniu. Zarówno SPT, jak i NIH oceniają charakterystyczną cechę depresji znaną jako anhedonia, która polega na utracie zainteresowania następującymi: czynnościami nagradzającymi, czynnościami, które kiedyś sprawiały przyjemność jednostce5, oraz jednym aspektem złożonego zjawiska przetwarzania i reagowania na reward6. Oba testy badają reakcję na nagradzający bodziec w postaci smacznego jedzenia. Zakres zużycia służy jako parametr zastępczy dla anhedonia7,8,9.
Wartość testów badających anhedonię jest silnie zależna od dokładnego określenia konsumpcji wynikającej z precyzyjnego pomiaru wagi substancji. Tradycyjnie pomiar ten jest przeprowadzany ręcznie raz przed i raz po teście. Jest to jednak podatne na błędne pomiary z kilku powodów. Po pierwsze, gryzonie mają tendencję do gromadzenia pożywienia, co oznacza, że usuwają pokarm bez natychmiastowego jego spożycia, a następnie chowają je w bezpiecznym miejscu. W związku z tym ta utrata żywności może być uwzględniona w obliczeniach całkowitego spożycia. Po drugie, szczury rozlewają jedzenie i wodę, co powoduje utratę wagi bez odpowiedniego spożycia. Po trzecie, niezamierzona utrata płynu następuje w wyniku obchodzenia się z butelkami poprzez wkładanie i wyjmowanie ich z klatek.
Aby ograniczyć te źródła błędów, połączyliśmy dwa powszechne testy oceniające anhedonię (SPT3,4 i NIH9) z pomiarem spożycia żywności i wody za pomocą automatycznego systemu monitorowania spożycia żywności i płynów. Procedura ta pozwala na dokładne zbadanie spożycia smacznych substancji, a także dostarcza informacji na temat odczuwania przyjemności u szczurów jako cechy zachowania podobnego do depresji. Wyżej wymienione błędy związane z pomiarem ręcznym są redukowane poprzez zastosowanie różnych podejść, które zostaną zilustrowane bardziej szczegółowo w dalszej części.
Aby dostarczyć informacji o mikrostrukturze, automatyczny system monitorowania spożycia używany w tym protokole10 waży żywność (±0,01 g) co sekundę. Stąd stabilna waga jest dokumentowana jako "nie jedzące", a niestabilna waga jako "jedzenie". "Walka" jest definiowana jako zmiana stabilnej wagi przed i po wydarzeniu. Posiłek składa się z jednego lub więcej ataków, a jego minimalna wielkość u szczurów została określona na 0,01 g. U szczurów posiłek jest oddzielony od innego posiłku o 15 minut (wartość znormalizowana). Tak więc spożycie pokarmu uważa się za jeden posiłek, gdy napady wystąpiły w ciągu 15 minut, a zmiana masy ciała jest równa lub większa niż 0,01 g. Parametry posiłku oceniane w tym protokole obejmują czas trwania posiłku, czas spędzony w posiłkach, wielkość ataku, czas trwania walki, czas spędzony w atakach, opóźnienie do pierwszego ataku i liczbę ataków.

<table><tbody><tr><td>Montaż LH Cage Mount - RAT-FOOD - zawiera Uchwyt na klatkę ze stali nierdzewnej, lej samowyładowczy, blokadę, sprzęgło</td><td>Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA</td><td>BCMPRF01</td><td></td></tr><tr><td>Montaż LH Cage Mount unplugged - RAT - FOOD zawiera uchwyt na klatkę ze stali nierdzewnej, lej, blokadę, odłączony adapter, sprzęgło</td><td>Research Diets, Inc., Jules Lane, Nowy Brunszwik, NJ, USA</td><td>BCMUPRF01</td><td></td></tr><tr><td>klatka z 2 otworami - RAT - klatka modyfikowana kostiumami - zawiera górną część klatki i standardową butelkę na wodę</td><td>Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA</td><td>BCR02</td><td>pojedyncza obudowa</td></tr><tr><td>Gromadzenie danych Laptop Windows - skonfigurowany z oprogramowaniem BioDAQ</td><td>Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA</td><td>Wzbogacenie BLT003</td><td></td></tr><tr><td>(plastikowe rurki, gryzące drewno)</td><td></td><td></td> <td>dystrybuowane przez zakład</td></tr> <tr>dla zwierząt<td>HoneyMaid Graham Cracker Crumbs</td><td>Nabisco, East Hanover, NJ, USA</td><td>ASIN:</td><td>smaczna przekąska B01COWTA98 do testu NIH</td></tr><tr><td>stojak polimerowy o niskich wibracjach</td><td>Research Diets, Inc., Jules Lane, Nowy Brunszwik, NJ, USA</td><td>Brackr samiec</td><td></td></tr><tr><td>Sprague Dawley szczury</td><td>Envigo Kod</td><td>zamówienia: 002</td><td></td></tr><tr><td>Model #2210 32-portowy kontroler centralny BioDAQ - zawiera i zestaw</td> <td>kalibracyjnyResearch Diets, Inc., Jules Lane, Nowy Brunszwik, NJ, Stany Zjednoczone</td><td>BCC32_03</td><td></td></tr><tr><td>Kontroler czujników peryferyjnych - zawiera</td><td>Research Diets, Inc., Jules Lane, Nowy Brunszwik, NJ, USA</td><td>BPSC01</td><td></td></tr><tr><td>SigmaStat 3.1</td><td>Systat Software, San Jose, CA, USA</td><td></td><td>Analiza statystyczna</td></tr><tr><td>Bloker ze stali nierdzewnej</td><td>Research Diets, Inc., Jules Lane, Nowy Brunszwik, NJ, USA</td><td>BBLKR</td><td></td></tr><tr><td>standardowa dieta dla gryzoni z 10 kcal% tłuszczu</td><td>Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA</td><td>D12450B</td><td></td></tr><tr><td>sacharoza w proszku</td><td>Roth</td><td>4621.1</td><td>do SPT</td></tr></tbody></table>

testy preferencji sacharozy i hipofagii wywołanej nowością u szczurów przy użyciu zautomatyzowanego systemu monitorowania spożycia pokarmu

Sucrose Preference and Novelty-Induced Hypophagia Tests in Rats using an Automated Food Intake Monitoring System

Częstość występowania zaburzeń depresyjnych rośnie na całym świecie, dotykając około 322 milionów osób, podkreślając potrzebę badań behawioralnych na modelach zwierzęcych. W tym protokole, w celu zbadania zachowań podobnych do depresji i anhedonii u szczurów, ustalone testy preferencji sacharozy i hipofagii wywołanej nowością są połączone z automatycznym systemem monitorowania spożycia pokarmu i płynów. Przed badaniem, w paradygmacie preferencji sacharozy, samce szczurów są szkolone przez co najmniej 2 dni, aby spożywać roztwór sacharozy oprócz wody z kranu. Podczas testu szczury są ponownie wystawione na działanie wody i roztworu sacharozy. Zużycie jest rejestrowane co sekundę przez zautomatyzowany system. Stosunek sacharozy do całkowitego spożycia wody (stosunek preferencji sacharozy) jest parametrem zastępczym anhedonii. W teście hipofagii wywołanej nowością samce szczurów przechodzą okres treningowy, w którym są wystawione na smaczną przekąskę. Podczas treningu gryzonie wykazują stabilne podstawowe spożycie przekąsek. W dniu testu zwierzęta są przenoszone z klatek domowych do świeżej, pustej klatki reprezentującej nowe, nieznane środowisko z dostępem do znanej smacznej przekąski. Zautomatyzowany system rejestruje całkowite spożycie i jego podstawową mikrostrukturę (np. opóźnienie w zbliżaniu się do przekąski), zapewniając wgląd w zachowania anhedoniczne i lękowe. Połączenie tych paradygmatów ze zautomatyzowanym systemem pomiarowym zapewnia bardziej szczegółowe informacje, a także większą dokładność dzięki zmniejszeniu błędów pomiarowych. Jednak testy wykorzystują parametry zastępcze i przedstawiają depresję i anhedonię tylko w sposób pośredni.

Do sprawdzenia rozkładu danych wykorzystano test Kołmogorowa-Smirnowa. W przypadku rozkładu normalnego stosowano testy t, a w przypadku rozkładu nienormalnego – test U Manna-Whitneya. Do porównania wielu grup o rozkładzie normalnym zastosowano jednoczynnikową analizę wariancji (ANOVA) z następującym po niej testem post-hoc Tukeya. W przypadku rozkładu nienormalnego zastosowano jednoczynnikową analizę wariancji (ANOVA) z następującym po niej testem porównań wielokrotnych Dunna. Różnice między grupami uznano za istotne sta...

Prezentowany tutaj jest protokół do badania zachowań podobnych do depresji i anhedonów u szczurów. Łączy dwie dobrze znane metody behawioralne, preferencję sacharozy i testy hipofagii wywołanej nowością, z automatycznym systemem monitorowania spożycia żywności i płynów, aby pośrednio badać zachowanie gryzoni przy użyciu parametrów zastępczych.

Testy preferencji sacharozy i hipofagii wywołanej nowością u szczurów przy użyciu zautomatyzowanego systemu monitorowania spożycia pokarmu

The prevalence and incidence of depressive disorders are rising worldwide, affecting about 322 million individuals, underlining the need for behavioral ...

Testy preferencji sacharozy i hipofagii wywołanej nowością są ustalonymi technikami oceny anhedonii. Ich połączenie z automatycznym systemem monitorowania spożycia pozwala na szczegółową analizę z dużą dokładnością. Protokół ten zmniejsza częstość występowania błędów, integrując rozlanie z analizą danych, zapobiegając twardnieniu i zmniejszając niezamierzoną utratę płynów.Dodatkowo protokół umożliwia ocenę mikrostruktury pobierania. Technika ta ma na celu zaspokojenie potrzeby przeprowadzenia ważnych testów, wykrywających anhedonię u gryzoni. Biorąc pod uwagę rosnące rozpowszechnienie zaburzeń depresyjnych.Może być również stosowany do badania przeciwdepresyjnego działania leków. Podczas korzystania z Automatycznego Systemu Monitorowania Spożycia należy pamiętać, że musi on być codziennie odpowiednio konserwowany i czyszczony, aby zapewnić dokładne dane. Aby przeprowadzić szkolenie, należy zamknąć wszystkie bramki i wyjąć pojemnik na żywność oraz butelkę z wodą z mikrowag.Umieść wstępnie zważoną żywność na klatce i codziennie dokumentuj jej wagę. Napełnij butelkę z czystą wodą około 100 mililitrami wody i umieść ją z powrotem na zbiorniku. Napełnij drugą butelkę 100 mililitrami świeżo przygotowanego 1% roztworu sacharozy i umieść go na zbiorniku.Upewnij się, że oznaczyłeś butelki i udokumentowałeś ich lokalizację. Udokumentuj rozpoczęcie szkolenia w systemie monitorowania i otwórz wszystkie bramy. Pozostaw bramy otwarte na 24 godziny, co spowoduje maksymalne libido obu butelek.Następnie udokumentuj koniec treningu i zamknij bramki. Codziennie przygotowuj świeży roztwór sacharozy i pamiętaj o czyszczeniu i uzupełnianiu butelek co 24 godziny. Zamiana pozycji butelek w celu uniknięcia przyzwyczajenia.Prowadź szkolenie przez co najmniej 48 godzin. Tylko kontynuując testy, gdy proporcje preferencji sacharozy osiągną około jednego. Na 24 godziny przed badaniem należy wyjąć butelkę z roztworem sacharozy, tak aby szczur miał dostęp tylko do standardowej karmy i wody.Przed badaniem przygotuj jedną świeżą butelkę wypełnioną wodą z kranu, a drugą wypełnioną 1% sacharozą. Zamknij wszystkie bramy. Wyjmij pojemnik na żywność z leja samowyładowczego i zastąp go przygotowanymi butelkami z wodą i sacharozą.Następnie udokumentuj rozpoczęcie testu w systemie monitoringu i otwórz wszystkie bramki. Pozostaw bramy otwarte na 60 minut. Następnie udokumentuj koniec testu i zamknij je.Aby przygotować się do okresu treningowego, zamknij wszystkie bramki i wyjmij lej ze standardową karmą. Napełnij świeży zbiornik smaczną przekąską, ostrożnie wkładając krakersy, aby zapobiec kruszeniu się. Następnie umieść lej samowyładowczy na uchwycie klatkowym na górze mikrowagi.Udokumentuj rozpoczęcie treningu w systemie monitorowania i otwórz bramki na 30 minut, aby szczur miał ad libitum maxy na przekąskę i wodę. Po 30 minutach udokumentuj koniec treningu i zamknij bramki. Następnie zastąp przekąskę standardową karmą.Powtarzaj trening codziennie, aż do osiągnięcia stabilnego poziomu spożycia smacznych przekąsek i nie będzie się statystycznie różnić między dniami treningowymi. Gdy będziesz gotowy do przeprowadzenia testu, przygotuj pustą, świeżo oczyszczoną klatkę bez ściółki i wzbogacania i podłącz ją do automatycznego systemu monitorowania spożycia żywności. Umieść lej z butelką wody z kranu i lejem z przysmakowaną przekąską na mocowaniach klatki.Wyjmij szczura z klatki domowej i umieść go w nowej klatce. Otwórz bramę na 30 minut. Upewnij się, że udokumentowałeś rozpoczęcie i zakończenie testowania.Po zakończeniu umieść szczura z powrotem w jego domowej klatce. Test preferencji sacharozy przeprowadzony na ośmiu szczurach wykazał wzrost spożycia sacharozy i spadek spożycia wody w okresie testowym. Współczynnik preferencji sacharozy wzrósł ze średnio 0,8 pierwszego dnia do 0,99 drugiego dnia.Mikrostruktura spożycia sacharozy została oceniona automatycznie za pomocą systemu monitorowania. Wielkość posiłku, czas trwania posiłku, liczba posiłków i dziewięć innych parametrów zostały automatycznie zmierzone. Aby zademonstrować korzyści płynące z zastosowania Automatycznego Systemu Monitorowania Spożycia, porównano zautomatyzowane pomiary z uzyskanymi przy użyciu konwencjonalnych ocen ręcznych.Wszystkie pomiary różniły się między grupami. Możliwe, że jest to spowodowane błędnie wysokim pomiarem lub rozlaniem podczas ręcznej oceny. W okresie treningu do Testu Hipofagii Wywołanej Nowością ogólne spożycie smacznych przekąsek stale rosło, co wskazuje na adaptację w ciągu pierwszych dwóch do trzech dni.Podobnie, wielkość posiłków miała tendencję do zwiększania się między dniami treningowymi, podczas gdy czas trwania posiłku nie. W dniu testu naiwne szczury, wystawione na działanie przekąski i nowego środowiska, wykazały smaczne spożycie przekąski na poziomie około jednego grama. Inne parametry mikrostruktury przyjmowania pokarmu, takie jak czas trwania posiłku, czas spędzony w posiłkach i opóźnienie do pierwszego ataku, również zostały ocenione automatycznie.Wykonując ten protokół, udokumentuj wszystkie procedury we wspólnej sekcji oprogramowania monitorującego, aby zaoszczędzić czas rozpoczęcia i zakończenia każdej sesji. Zawsze dokumentuj, która substancja jest umieszczona na której wadze. Ponieważ metoda ta nie wiąże się ze stresem, zadanie można powtórzyć po odpowiednim czasie treningu pomiędzy testami.Po ustaleniu tej techniki wykorzystano ją do zbadania cech anhedonicznych różnych neuropeptydów i niezakłóconych zwierząt, poszerzając wiedzę o ich funkcjach.

sucrose-preference-novelty-induced-hypophagia-tests-rats-using-an

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Myszy i szczury, ze względu na swoją wrodzoną ostrożność, początkowo powoli spożywają nowy pokarm, szczególnie w nowym miejscu. Tę hiponeofagię można łatwo zmierzyć w warunkach laboratoryjnych, mimo że zwierzęta laboratoryjne wykazują znacznie mniejszy lęk niż ich dzikie...

Hiponeofagia: miara lęku u myszy

Reagowanie na sygnały powiązane z pokarmem lub lekiem nasila się w czasie okresu abstynencji, co może wiązać się ze zwiększoną podatnością na zachowania nawrotowe. W niniejszym materiale szczegółowo opisujemy procedurę oceny tej „inkubacji głodu” (ang. incubation of craving) u szczurów, które podawały sobie samodzielnie sacharozę.

Ogólna metoda oceny inkubacji głodu sacharozy u szczurów

Niniejszy raport szczegółowo opisuje protokół wykorzystany do pomiaru efektów nagradzających wysokotłuszczowej diety u myszy z wykorzystaniem zadania warunkowania sprawczego o stosunku progresywnym.

Reagowanie w schemacie progresywnego stosunku wzmocnień dla smakołyków o wysokiej zawartości tłuszczów i cukrów u myszy

Obecne badanie ocenia nowatorską procedurę oceny wzmacniających efektów smacznych roztworów u szczurów laboratoryjnych: samodzielne podawanie wewnątrzustne. W tym celu mierzono reakcję instrumentalną (tj. naciskanie dźwignią) na wewnątrzustne wlewy słodkich roztworów o różnych stężeniach na podstawie ciągłych i progresywnych harmonogramów współczynników wzmocnienia.

Nowatorska procedura oceny wzmacniających właściwości degustatorów u szczurów laboratoryjnych: instrumentalne samodzielne podawanie wewnątrzustne

Zawartość tłuszczu w diecie wpływa zarówno na spożycie energii, jak i skład tkanki tłuszczowej u ssaków. Badając preferencje szczurów do pokarmów o wysokiej zawartości tłuszczu w serii eksperymentów z wyboru, możliwe jest przetestowanie różnic genetycznych i interwencji farmakologicznych dotyczących ich preferencji dla pokarmów o wysokiej zawartości tłuszczu.

Preferencja tłuszczowa: nowy model zachowań żywieniowych u szczurów

To badanie z powodzeniem zaadaptowało metody ludzkiego wideofluoroskopowego badania połykania (VFSS) do użycia z modelami chorób mysich w celu ułatwienia badań nad dysfagią translacyjną.

Adaptacja metod badania wideofluoroskopowego jaskółki u ludzi do wykrywania i charakteryzowania dysfagii w modelach choroby myszy

Ten protokół opisuje nowatorską i efektywną metodę szybkiego inicjowania reakcji instrumentalnej na etanol u szczurów, która, w przeciwieństwie do standardowych metod, nie wymaga pozbawienia wody ani zaniku sacharyny/sacharozy, aby zainicjować odpowiedź.

Metoda oceny wzmacniających właściwości etanolu u szczurów bez niedoboru wody, blaknięcia sacharyny lub szkolenia o przedłużonym dostępie

Celem tego badania jest zidentyfikowanie rozproszonych sieci mózgowych związanych z nagrodą poprzez nakreślenie niezawodnej techniki immunohistologicznej wykorzystującej komórkową aktywację c-fos do pomiaru jednoczesnych zmian w szlakach dopaminy i miejscach końcowych po nowym spożyciu tłuszczu i cukru u szczurów.

Jednoczesne wykrywanie aktywacji c-FOS z mezolimbicznych i mezokortykalnych miejsc nagrody dopaminy po naiwnym spożyciu cukru i tłuszczu u szczurów

Słodki smak ma potężny hedonistyczny urok wśród ludzi w każdym wieku, szczególnie dzieci. Opisana w niniejszym dokumencie jest wiarygodną i ważną metodą, którą można wykorzystać do określenia najbardziej preferowanego poziomu słodyczy, co czyni ją cennym narzędziem psychofizycznym dla naukowców.

Psychofizyczna metoda śledzenia do pomiaru preferencji smakowych u dzieci i dorosłych

Smak jest ważnym procesem sensorycznym, który ułatwia przyciąganie do dobroczynnych substancji i unikanie substancji toksycznych.  Protokół ten opisuje prosty test spożycia w celu określenia preferencji smakowej Drosophila dla danego związku chemicznego.

Test preferencji smakowych dla dorosłych Drosophila

Ten protokół opisuje metodę badania hierarchii społecznej w modelu szczurzym. Szczury wykonują złożone zadanie nurkowania w poszukiwaniu pożywienia, w którym tworzą wyraźną hierarchię zgodnie z ich chęcią nurkowania pod wodą i pływania w celu uzyskania granulki pokarmu. Metoda ta służy do zrozumienia procesu podejmowania decyzji i relacji społecznych wśród wysoce towarzyskich zwierząt w małych grupach.

Złożone zadanie polegające na nurkowaniu w poszukiwaniu pożywienia w celu zbadania organizacji społecznej i interakcji u szczurów

Poznaj metodę badania zachowań przypominających depresję u szczurów za pomocą testu preferencji sacharozy i hipofagii wywołanej nowością z zautomatyzowanym systemem monitorowania spożycia.

Testy preferencji sacharozy i hipofagii wywołanej nowością u szczurów przy użyciu zautomatyzowanego systemu monitorowania spożycia pokarmu (Wideo) | JoVE Journal

Testy preferencji sacharozy i hipofagii wywołanej nowością u szczurów przy użyciu zautomatyzowanego systemu monitorowania spożycia pokarmu

Przeglądaj więcej filmów