Leczenie akupunkturą w mysim modelu przewlekłej dysfunkcji poznawczej wywołanej niedotlenieniem
8 grudnia 2023
Tutaj opisujemy protokół wdrażania łagodnego znieczulenia i leczenia akupunkturą na mysim modelu przewlekłego niedotlenienia oraz przeprowadzamy testy behawioralne w celu oceny zmian poznawczych po leczeniu.
Wybór odpowiedniego protokołu anestezjologicznego ma kluczowe znaczenie dla prowadzenia akupunktury myszy ze względu na potencjalne upośledzenie funkcji poznawczych związane z przedłużonym znieczuleniem. Stanowi to zasadnicze wyzwanie początkowe, wymagające starannego rozważenia w celu zminimalizowania ryzyka funkcji poznawczych u myszy podczas zabiegu. W tym badaniu proponujemy ulepszony protokół, który pomaga zminimalizować nieprawidłowości funkcjonalne i behawioralne spowodowane nadmiernym dawkowaniem znieczulenia i zwiększa dokładność eksperymentów.
W przyszłości nasze laboratorium ma na celu zbadanie mechanizmów leżących u podstaw akupunktury, pomimo jej obserwowalnych efektów terapeutycznych na zachowanie i patologię. Nasze badania skupią się na nadejściu akupunktury, aby lepiej zrozumieć jej mechanizmy. Na początek umieść znieczuloną mysz z przewlekłą dysfunkcją poznawczą wywołaną niedotlenieniem na poduszce grzewczej ustawionej na 37 stopni Celsjusza.
Następnie podłącz aparat do znieczulenia do ust i nosa myszy. W przypadku elektroakupunktury umieść punkt akupunkturowy GV 20 na linii środkowej czoła między linią łączącą końcówki douszne. Następnie zlokalizuj punkt akupunkturowy GV 24 1,3 milimetra bezpośrednio nad punktem środkowym oczu.
Następnie znajdź punkt akupunkturowy ST 36 na zewnątrz stawu kolanowego, około dwóch milimetrów poniżej głowy kości strzałkowej. Do zabiegu przygotuj jednorazowe igły do akupunktury oraz urządzenie do elektroakupunktury. Teraz umieść mysz w pozycji leżącej.
Prawym kciukiem, palcem wskazującym i środkowym przytrzymaj igłę ze stali nierdzewnej. Nakłuć punkty GV 20 i GV 24 poprzecznie na głębokości dwóch milimetrów. Następnie nakłuj punkt akupunkturowy ST 36 pionowo na głębokość od trzech do czterech milimetrów.
Podłącz bliższy koniec igieł w GV 20 i lewy SD 36 do jednego zestawu elektrod. Podłącz proksymalny koniec igieł w GV 24 i prawy SD 36 do innego zestawu elektrod. Wybierz tryb fali ciągłej w urządzeniu do elektroakupunktury i ustaw natężenie prądu elektrycznego na dwa miliampery, a częstotliwość na dwa herce.
Potwierdź idealne leczenie, obserwując miejscowe łagodne drżenie w punktach akupunkturowych. Użyj taśmy klejącej, aby zabezpieczyć poziomo włożoną igłę i przewód łączący. Podawaj lek przez 30 minut każdego dnia przez sześć kolejnych dni.
Okazało się, że elektroakupunktura poprawia aktywność eksploracyjną myszy wywołanych hipoksją. Leczone myszy wykazywały również bardziej zorganizowane zachowanie.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Przegląd
Niniejsze badanie przedstawia protokół łagodnej anestezji oraz leczenia akupunkturą w mysim modelu przewlekłej hipoksji. W celu oceny zmian poznawczych po zastosowaniu leczenia przeprowadzono testy behawioralne.
Kluczowe elementy badania
Dziedzina nauki
- Neurobiologia
- Nauki behawioralne
- Badania nad akupunkturą
Wstęp
- Przedłużona narkoza może upośledzać funkcje poznawcze u myszy.
- Wybór odpowiedniego protokołu znieczulenia jest krytyczny dla badań nad akupunkturą.
- Nadmierna narkoza może prowadzić do nieprawidłowości funkcjonalnych i behawioralnych.
- Zrozumienie mechanizmów działania akupunktury jest niezbędne dla przyszłych badań.
Cel badania
- Opracowanie ulepszonego protokołu znieczulenia do akupunktury u myszy.
- Ocena zmian poznawczych po zastosowaniu akupunktury.
- Zbadanie mechanizmów leżących u podstaw efektów terapeutycznych akupunktury.
Zastosowane metody
- Wprowadzenie łagodnej anestezji u myszy.
- Leczenie akupunkturą w przypadku poznawczych zaburzeń funkcji wywołanych przewlekłą hipoksją.
- Testy behawioralne w celu oceny zmian poznawczych.
- Stosowanie mata grzewczego w celu utrzymania temperatury ciała podczas procedur.
Główne wyniki
- Udoskonalony protokół minimalizuje ryzyko upośledzenia poznawczego.
- Testy behawioralne wskazują na zmiany poznawcze po zastosowaniu leczenia.
- Zwiększona dokładność wyników eksperymentalnych.
- Przyszłe badania skupią się na mechanizmach działania akupunktury.
Wnioski
- Badanie dostarcza wiarygodnego protokołu akupunktury u myszy.
- Wyniki przyczyniają się do zrozumienia poznawczych efektów akupunktury.
- Przyszłe badania pogłębią wiedzę na temat mechanizmów działania akupunktury.
Najczęściej zadawane pytania
Znaczenie dla przemysłu
Opracowanie wiarygodnych modeli przedklinicznych dysfunkcji poznawczych w warunkach chronicznej hipoksji jest kluczowe dla ograniczenia ryzyka we wczesnych hipotezach terapeutycznych dotyczących ośrodkowego układu nerwowego. Niniejszy protokół umożliwia systematyczną ocenę interwencji niefarmakologicznych, takich jak akupunktura, poprzez integrację punktów końcowych behawioralnych i precyzyjnych kontroli proceduralnych. Podejście to zwiększa pewność prognostyczną w walidacji celów oraz zapewnia ciągłość translacyjną dla portfeli badań nad nowymi terapiami neurologicznymi.
Strategiczne zastosowania w badaniach i rozwoju biofarmaceutycznym
Wczesne odkrywanie i walidacja celu
- Umożliwia weryfikację hipotez terapeutycznych dotyczących upośledzenia poznawczego w modelach istotnych dla danej jednostki chorobowej.
- Wspiera biologiczną redukcję ryzyka poprzez oddzielenie efektów interwencji od czynników zakłócających wywołanych przez znieczulenie.
- Ułatwia funkcjonalną walidację celu za pomocą ilościowych odczytów behawioralnych.
Przesiewanie i opracowanie testu
- Przygotowuje zwalidowane modele zwierzęce do dalszych etapów analizy behawioralnej.
- Standaryzuje znieczulenie oraz zmienne proceduralne w celu zwiększenia powtarzalności i niezawodności testów.
- Generuje dane ilościowe z testów otwartego pola oraz wodnego labiryntu do oceny związków lub interwencji.
Badania translacyjne i przedkliniczne
- Dostosowuje modele przedkliniczne do istotnych dla choroby punktów końcowych funkcji poznawczych w celu opracowania biomarkerów translacyjnych.
- Umożliwia podejmowanie decyzji o dalszym rozwoju projektu z uwzględnieniem analizy ryzyka poprzez zapewnienie ciągłości danych mechanistycznych i behawioralnych.
- Wspiera predykcyjną redukcję ryzyka w przypadku niefarmakologicznych strategii interwencji w OUN.
Integracja potoku i przepływu pracy
Niniejszy protokół wpisuje się w kontinuum od wczesnego etapu odkrywania do walidacji przedklinicznej, umożliwiając systematyczne testowanie hipotez oraz ocenę behawioralną w badaniach nad OUN.
- Biologia odkrywcza: Zapewnia platformę do testowania hipotezy zerowej i wyjaśniania mechanizmów w modelach dysfunkcji poznawczych.
- Przesiewanie: Dostarcza powtarzalnych, ilościowych danych behawioralnych do oceny interwencji.
- Analityka: Wspiera statystyczne porównanie wyników poznawczych w grupach eksperymentalnych.
- Badania translacyjne: Łączy odkrycia z etapu wstępnego z dopasowaniem biomarkerów przedklinicznych w portfolio CNS.
- Ponowne wykorzystanie w przedsiębiorstwie: Oferuje zestandaryzowany, wielokrotnego użytku schemat postępowania do oceny różnorodnych interwencji w obszarze CNS.
Wpływ operacyjny i przedsiębiorczy
- Wartość naukowa: Zwiększa pewność prognostyczną i redukuje niejednoznaczność mechanistyczną w walidacji celów w OUN.
- Wartość operacyjna: Poprawia powtarzalność i standaryzację w badaniach behawioralnych.
- Wartość strategiczna: Stanowi podstawę do podejmowania decyzji go/no-go i optymalizuje alokację zasobów w procesach rozwoju neuroterapeutyków.
- Wpływ na portfolio: Wspiera priorytetyzację kandydatów na interwencje w OUN z uwzględnieniem ryzyka.
Uwagi dotyczące wdrożenia
- Wymaga doświadczenia w obchodzeniu się ze zwierzętami, znieczulaniu oraz testach behawioralnych.
- Wymaga dostępu do zwalidowanego sprzętu do znieczulania oraz infrastruktury do przeprowadzania testów behawioralnych.
- Konieczna jest międzyzespołowa standaryzacja zmiennych proceduralnych w celu zapewnienia powtarzalności.
- Możliżna jest konieczność adaptacji protokołu do różnych modeli poznawczych lub metod interwencji.
- Potencjalne ograniczenia obejmują czynniki zakłócające związane ze znieczuleniem oraz zmienność specyficzną dla modelu.
