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Artigo de método

O Teste de Natação Forçada como um modelo de Depressive-like Comportamento

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DOI:

10.3791/52587

⸱

2 de março de 2015

 ,  ,  , 
1School of Psychological Sciences, Tel-Aviv University, 2School of Behavioral Sciences, Academic College of Tel Aviv-Yaffo, 3Department of Education and Psychology, The Open University of Israel, 4School of Health and Life Sciences, Hadassah Academic College

Neste artigo

Resumo

Este protocolo descreve o teste de nado forçado, que é usado para o estudo do comportamento depressivo em roedores. Este procedimento envolve colocar um animal em um recipiente cheio de água que eventualmente levará à exibição de comportamento de imobilidade, que é considerado um reflexo do desespero comportamental.

Resumo

O objetivo do presente protocolo é descrever o teste de nado forçado (FST), que é um dos ensaios mais comumente usados para o estudo do comportamento depressivo em roedores. O FST baseia-se na suposição de que, ao colocar um animal em um recipiente cheio de água, ele primeiro fará esforços para escapar, mas eventualmente exibirá imobilidade que pode ser considerada como reflexo de uma medida de desespero comportamental. Este teste tem sido amplamente utilizado porque envolve a exposição dos animais ao estresse, o que demonstrou ter um papel na tendência à depressão maior. Além disso, o FST demonstrou compartilhar alguns dos fatores que são influenciados ou alterados pela depressão em humanos, incluindo mudanças no consumo de alimentos, anormalidades do sono e anedonia induzida por abstinência de drogas. As principais vantagens desse procedimento são que ele é relativamente fácil de executar e que seus resultados são analisados de forma fácil e rápida. Além disso, sua sensibilidade a uma ampla gama de medicamentos antidepressivos que o torna um teste de triagem adequado é uma das características mais importantes que levam à sua alta validade preditiva. Apesar de seu apelo, este modelo tem uma série de desvantagens. Primeiro, a questão do aumento crônico é problemática neste teste porque, na vida real, os pacientes precisam ser tratados por pelo menos várias semanas antes de sentirem qualquer alívio de seus sintomas. Por último, devido ao caráter aversivo do FST, é importante ter em conta as possíveis influências que este possa ter na estrutura/função cerebral se as análises cerebrais forem realizadas de acordo com este procedimento.

Introdução

A depressão é um transtorno psiquiátrico que ameaçam a vida e uma grande preocupação de saúde pública mundial, com uma incidência de 5% e uma prevalência de 15-20%. Além disso, estima-se que até 2020 a depressão será nos três maiores contribuintes para o peso da doença 1,2. A depressão está associada com deficiência, diminuição da qualidade de vida, aumento dos custos relacionados com a saúde e é considerado um fator de risco principal para muitas doenças, incluindo doenças cardiovasculares, metabólicas e distúrbios neuropsiquiátricos 3,4 .Current tratamentos fármaco-terapêutica têm limitado a eficácia e estão associados com muitos efeitos colaterais deletérios 5,6. Por isso, uma melhor compreensão da fisiopatologia desta doença junto com o desenvolvimento de tratamentos inovadores e melhoradas continua a ser crucial. Assim, os modelos animais são essenciais para o avanço da investigação neste domínio.

Existem diversos modelos utilizados para o estudo desta desordem ( por exemplo, teste de preferência sacarose, teste de suspensão pela cauda) com o teste de natação forçada (FST, também conhecido como teste de Porsolt após o desenvolvedor deste modelo 7,8), sendo um dos ensaios mais comumente utilizados 7,9-12.

Durante a FST um animal é colocado num recipiente cheio com água do qual não pode escapar. O animal vai primeiro tentar escapar, mas, eventualmente, vai expor a imobilidade (ou seja, flutuando com a ausência de qualquer movimento, exceto se forem necessários para manter o nariz fora da água). O FST é um modelo muito popular em investigação animal para uma série de razões. Primeiro, ela envolve a exposição dos animais ao stress, que se mostrou ter um papel na tendência para a depressão maior 12-14. Além disso depressão é muitas vezes visto como uma falta de habilidade para lidar com o estresse 15-17. Em segundo lugar, o tratamento farmacológico com antidepressivos antes do teste foi mostrado para reduzir a imobilidade no TNF 18-23. Por conseguinte, é muitas vezes utilizado como um ensaio de rastreio de novos compostos com propriedades antidepressivas potenciais 15-17,24. Além disso, o FST foi mostrado para compartilhar alguns dos fatores que são influenciados ou alterados por depressão em seres humanos, tais como mudanças no consumo de alimentos, alterações do sono e anedonia 15-17,24 droga retirada induzida. Esta é também a razão pela qual este teste é por vezes utilizado para avaliar o comportamento depressivo-como em camundongos mutantes, com aumento ou diminuição da imobilidade basal (em comparação com 'do tipo selvagem' ratos) 25,26.

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Protocolo

NOTA: Todos os protocolos experimentais foram aprovados pelo Comitê Internacional para Cuidados e Uso de Animais em Israel. Foram feitos todos os esforços para minimizar o número de animais utilizados e seu sofrimento.

1. Preparação para o teste de natação forçada

  1. Use duas salas adjacentes. Usar um quarto como uma "sala de espera" para manter os animais antes do teste comportamental, e o outro para a realização do procedimento.
  2. Preparar os recipientes de vidro cilíndrico transparente (o única restrição que o número de recipientes é o espaço disponível) medindo 50 cm de altura e um diâmetro de 20 cm.
    Nota: É possível executar vários animais ao mesmo tempo na mesma sala. Se assim for, separe os recipientes de um outro usando uma tela escura para que os animais não vão ver uns aos outros durante o procedimento.
  3. Prepare a câmara (s) de vídeo na frente dos recipientes, de modo que cada câmara percebe um ou mais recipientes de uma maneira que wmal permitem a observação clara do comportamento dos animais, mais tarde, durante a exibição do filme.
  4. Prepare gaiolas secagem limpas, lâmpadas de calor e almofadas de calor para os animais que tenham concluído o procedimento para evitar a hipotermia. Verifique se o fundo da gaiola tem papel mata-borrão e alterá-lo quando estiver molhada. Não coloque as gaiolas na sala de testes.
    NOTA: Certifique-se de não misturar animais de gaiolas diferentes, enquanto eles estão ficando nas gaiolas de secagem transitórios.

2. manejo dos animais antes do teste

  1. Animais da casa em um quarto com ciclo claro / escuro de 12 horas de luz.
  2. Durante os dias do procedimento experimental dar os animais o livre acesso a comida e água, excepto durante o tempo específico de permanência no centro do procedimento.
  3. Quando usando ratos, manipulação dos animais durante cerca de 2 min diariamente, 5 dias antes do início do procedimento experimental.

3. Processo de Formação

Oprocedimento é realizado de forma diferente para ratos e ratinhos.

NOTA: Para ambos os camundongos e ratos, observar os animais enquanto eles estão na água em todos os momentos. No caso de um animal aparece em perigo grave (por exemplo, muito cansado, não pode ficar até float) remover o animal da água e excluí-la do experimento.

  1. Para camundongos - Há uma sessão 6 min longo, dividido em pré-teste (o 2 primeiro min) e teste (o último 4 min).
    1. Para os ratinhos a obter aclimatados ao ambiente de teste, o transporte dos animais nas suas gaiolas pelo menos 30 minutos antes do teste comportamental da sala de espera.
    2. Encher os cilindros com água da torneira a 25 ° C e ajustar a profundidade da água de acordo com o tamanho do rato ", de modo que não se pode tocar no fundo do recipiente com as suas pernas traseiras.
    3. Marcar o cilindro com o número de animais, para efeitos de identificação do animal, mais tarde, durante a visualização da metragem.
    4. Ligue a câmera de vídeo / s e, em seguida, colocar cada rato no recipiente cilindro cheio de água durante 6 min.
    5. Após 6 min ter decorrido, desligue a câmera / s, retire o mouse a partir do recipiente e colocá-lo na gaiola secagem transitória com a lâmpada de calor acima dela ea almofada de calor sob ele. Os ratos devem ser cuidadosamente monitorizados continuamente, e enquanto se recuperava nesta jaula. Para este efeito, é possível colocar um termómetro ao nível dos ratinhos para garantir que a temperatura no recinto não exceda 37 ° C. Além disso, colocar a gaiola de modo a que nem toda ela cai sob a lâmpada ou sobre a almofada; isso permite que o mouse para mover-se para uma área mais fria, se desejar.
    6. Troque a água depois de cada sessão, para evitar qualquer influência sobre a próxima mouse.
  2. Para os ratos - Há 2 sessões, 24 horas de intervalo. A primeira sessão é a fase de pré-teste (15 min) e a segunda sessão é a fase de teste (5 min).
    1. A fim de que os ratos para se adapte às condições detestando ambiente, transportar os animais em suas gaiolas, pelo menos, 30 min antes do teste comportamental para a sala de espera.
    2. Encher os cilindros com água da torneira a 23 ± 1 ° C e ajustar a profundidade da água de acordo com o tamanho do rato, de modo a que ele não pode tocar no fundo do recipiente com as suas pernas traseiras.
    3. Marcar o cilindro com o número de animais, para efeitos de identificação do animal, mais tarde, durante a visualização da metragem.
    4. Coloque cada rato no recipiente cilindro cheio de água durante 15 min.
    5. Após 15 min de terem decorrido remover o rato a partir do recipiente e coloca-se na gaiola de secagem transiente com a lâmpada de calor acima dela e a almofada de calor sob ele. O rato deve ser de perto e continuamente monitorados enquanto se recuperava nesta jaula. Para este efeito, é possível colocar um termómetro ao nível do rato para se certificar de que a temperatura no recinto não exceda 37 ° C. Além disso, colocar a gaiola de modo a que nem toda ela falls sob a lâmpada ou sobre a almofada; isso permite que o rato para mover-se para uma área mais fria, se desejar.
    6. Troque a água depois de cada sessão, para evitar qualquer influência sobre o próximo rato.
      NOTA: Este é o fim da fase de pré-teste.
    7. Vinte e quatro horas mais tarde, a fim de que os ratos para obter aclimatados ao ambiente de teste, o transporte dos animais nas suas gaiolas pelo menos 30 minutos antes do teste comportamental da sala de espera.
    8. Encher os cilindros com água da torneira a 23 ± 1 ° C e ajustar a profundidade da água de acordo com o tamanho do rato, de modo a que ele não pode tocar no fundo do recipiente com as suas pernas traseiras.
    9. Marcar o cilindro com o número de animais, para efeitos de identificação do animal, mais tarde, durante a visualização da metragem.
    10. Ligue a câmera de vídeo / s e, em seguida, coloque o rato no recipiente cilindro cheio de água durante 5 minutos. Certifique-se de que cada rato é testado no mesmo recipiente e posição na sala como no dia anterior.
    11. Após 5 min ter decorrido ligar a câmera / s, retire o rato a partir do recipiente e colocá-lo na gaiola secagem transitória com a lâmpada de calor acima dela ea almofada de calor sob ele. O rato deve ser de perto e continuamente monitorados enquanto se recuperava nesta jaula. Para este efeito, é possível colocar um termómetro ao nível do rato para se certificar de que a temperatura no recinto não exceda 37 ° C. Além disso, colocar a gaiola de modo a que nem toda ela cai sob a lâmpada ou sobre a almofada; isso permite que o rato para mover-se para uma área mais fria, se desejar.
    12. Troque a água depois de cada sessão, para evitar qualquer influência sobre o próximo rato.
      NOTA: Este é o fim da fase de testes.

4. A Codificação Comportamental

Para ratos, codificar o último 4 min definida como a fase de teste. Para os ratos, codificar a 5 min da etapa de teste.

  1. Código da duração do tempo gasto como "Immobile" se o mouse está flutuandocom a ausência de qualquer movimento excepto as necessárias para manter o nariz acima da água.
  2. Código da duração do tempo gasto como "Lutando / escalada" se movimentos rápidos dos membros anteriores são observados de modo que as patas dianteiras quebrar a superfície da água.
  3. Código da duração do tempo gasto como "Piscina" Se o movimento dos membros anteriores ou pélvicos em uma forma de remo é observado.
    NOTA: É possível utilizar uma forma alternativa de codificar estes comportamentos, este inclui um método de amostragem de tempo. Classifique o natação, lutando ou imobilidade, como a freqüência dos episódios em 5 seg intervalos durante a sessão de teste.

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Resultados

Os seguintes resultados são baseados em dados não publicados do nosso laboratório. Neste experimento, os ratos do sexo feminino adulto ICR foram testados após 3 semanas de tratamento com o inibidor da recaptação da serotonina (ISRS) escitalopram ou novo tratamento anti-depressivo e anti-ansiedade herbal (NHT) (para mais informações sobre o tratamento à base de plantas, ver 12 , 27,28). One-way ANOVA revelou que o tratamento reduziu comportamento depressivo-like no FST [F (2,58) = 4,88, p <0,05]. Análise Du...

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Discussão

O FST é usado para monitorar o comportamento depressivo-like e baseia-se no pressuposto de que a imobilidade reflecte uma medida de desespero comportamental 3. As principais vantagens deste processo residem na sua operação relativamente fácil e resultados rápidos. Além disso, sua sensibilidade para uma ampla gama de medicamentos antidepressivos que faz com que seja um teste de rastreio adequado é uma das características mais importantes que levam à sua alta validade preditiva 29. Importante, este t...

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

Esta pesquisa foi apoiada pela Israel Science Foundation (concessão nº 738/11), pelo Instituto Nacional de Psicobiologia de Israel (NIPI-7-2011-12) e pela Open University Foundation

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
ComputadorDellIntel® Núcleo™ i3-2120 cpu @ 3.30 GHz, 4 GB ram
CâmeraVIDOAU-CB422B/W CCD CAMERA 
http://www.vido-europe.com/products_detail.asp?id=33&pcategory=2
Software de codificaçãoBiobserveFST Analysis
http://www.biobserve.com/products/fst/index.html
Lâmpada de aquecimentoIkeaAA-19025-3ESPRESSIVIO 400.504.46 - Lâmpada G4 de 20W 
http://www.ikea.com/ms/en_US/customer_service/assembly/E/E00050467.pdf
Aquecimento  travesseiroSachsEF-188B38*38cm Aquecimento  travesseiro
http://www.sachs.co.il/eng/lego_tree.php?instance_id=21&actions=show&id=
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Reimpressões e permissões

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