8 maja 2020
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 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.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejszy protokół przedstawia metodę badania zachowań przypominających depresję oraz anhedonię u szczurów poprzez połączenie testów preferencji sacharozy i hipofagii indukowanej nowością z automatycznym systemem monitorowania. Takie podejście pozwala na szczegółową i dokładną analizę zachowania gryzoni.
Zautomatyzowane testy preferencji do sacharozy oraz hipofagii wywołanej nowością u szczurów zapewniają wysokorozdzielcze fenotypowanie behawioralne anhedonii, która jest kluczowym objawem istotnym dla opracowywania leków neuropsychiatrycznych. Integracja zautomatyzowanego monitorowania spożycia redukuje błędy pomiarowe i umożliwia uzyskanie ilościowych, powtarzalnych punktów końcowych dla wczesnego etapu walidacji celów terapeutycznych oraz ograniczania ryzyka mechanistycznego. Możliwości te zwiększają pewność predykcyjną modeli przedklinicznych, wspomagając selekcję projektów w portfolio oraz ciągłość translacyjną terapii chorób OUN.
Ta zautomatyzowana platforma fenotypowania behawioralnego wpisuje się w proces od wczesnego etapu odkrywania do walidacji przedklinicznej w rozwoju leków ukierunkowanych na ośrodkowy układ nerwowy.