Подробные инструкции о том, как обучать крыс добровольному погружению под воду через 5-метровый лабиринт из плексигласа. Поскольку мозг крыс был очень хорошо охарактеризован, добровольное ныряние крыс может помочь пролить свет на центральные пути реакции млекопитающих на ныряние.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Обучение Крысы добровольно Dive водой: Исследования млекопитающих дайвинга ответ
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Подводное погружение вызывает вегетативные изменения, которые наблюдаются практически у всех ныряющих животных. Эта рефлекторно-индуцированная реакция состоит из апноэ, парасимпатически индуцированной брадикардии и симпатически индуцированного изменения сосудистого сопротивления, которое поддерживает приток крови к сердцу, мозгу и тренирующимся мышцам. В то время как многие метаболические и кардиореспираторные аспекты реакции ныряния были изучены у морских животных, исследования центральных интегративных аспектов этого рефлекса ствола мозга были относительно недостаточными. Поскольку физиология и нейроанатомия крысы хорошо изучены, крыса может быть использована для определения центральных путей реакции млекопитающих на ныряние. Подробно описаны инструкции о том, как научить крыс плавать и добровольно нырять под воду через 5-метровый лабиринт из плексигласа. Также приводятся соображения относительно конструкции резервуара и требований к процедурному помещению. Поведенческая тренировка проводится таким образом, чтобы уменьшить стресс, который в противном случае мог бы быть связан с вынужденным погружением под воду, тем самым сводя к минимуму активацию центральных стрессовых путей. Процедуры обучения технически не сложны, но могут занимать много времени. Поскольку поведенческая дрессировка животных может дать только модель, которую можно использовать с другими экспериментальными методами, также приводятся примеры того, как добровольно ныряющие крысы использовались в сочетании с другими физиологическими и нейроанатомическими методами исследования, и как основные процедуры дрессировки могут нуждаться в модификации для адаптации к этим методам. Эти эксперименты показывают, что добровольно ныряющие крысы демонстрируют те же кардиореспираторные изменения, которые обычно наблюдаются у других ныряющих животных. Легкость, с которой крысы могут быть обучены добровольному погружению под воду, и уже имеющиеся данные о крысах, собранные в других нейрофизиологических исследованиях, делают добровольно ныряющих крыс хорошей поведенческой моделью для использования в исследованиях, изучающих центральные аспекты реакции млекопитающих на ныряние.
Введение
Реакция ныряния состоит из набора вегетативных рефлексов, наблюдаемых у животных всех классов позвоночных 1. В ответ на погружение в воду эта рефлекторно индуцированная реакция состоит из апноэ, брадикардии и изменения кровотока, который поддерживает приток к сердцу, мозгу и тренирующимся мышцам, ограничивая приток к внутренним органам и мышцам, не выполняющим упражнения. Многие метаболические и кардиореспираторные аспекты реакции млекопитающих на дайвинг были хорошо изучены 2,3, в том числе у человека 4,5. Тем не менее, до недавнего времени относительно не хватало исследования центральных интегративных аспектов реакции дайв....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
ПРИМЕЧАНИЕ: Экспериментальные протоколы, описанные здесь проводится на Среднем Западе университета были утверждены на Среднем Западе университета IACUC.
1. Требования номер
- Закрепите процедуру комнату, которая работает горячая и холодная вода, и способ удаления воды из бака, обычно слив в полу.
- Используйте таблицу исследование, на котором можно разместить бак для дайвинга. Поскольку номера с люков, как правило, контуры для дренажа, сократить резиновые пробки и поставить их под ножек стола, чтобы убедиться, что столешница, и, следовательно, поверхность воды в баке, является уровень.
2. ....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Успешное завершение описанных процедур подготовки для плавания и дайвинга могут уменьшить стресс, испытываемый крыс при погружении под воду. Уровни в крови кортикостерона показывают, что повторяющиеся ежедневные тренировки уменьшает stressfulness связанный с добровольной дайвинга, и обученные крысы не найти дайвинг не более напряженный, чем обрабатывается ежедневно человеком (рисунок 2; 17). И наоборот, крысы не обученные в протоколе дайвинг найти добровольное дайвинг стрессовой (рису.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Крысы в их диком виде могут и эксплуатировать полу-водной среды, и будет часто нырять под водой в то время как в поисках пищи 6. Таким образом, это не слишком удивительно, что крысы могут быть очень легко обучаются добровольно нырять под водой. Описанные процедуры подготовки может длиться до 6 недель, которые будут приносить недавно отлученных крыс к размеру тела, используемой в большинстве атласов взрослых головного мозга крыс (~ 300 г). Таким образом, мозг из этих обученных животных будет более легко сопост.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Автор является консультантом для Stoelting компания, и при условии, что общий дизайн и технические характеристики Маккалок Dive танкового лабиринт к ним в коммерческих целях.
Благодарности
Исследование поддерживается финансирование из Университета Управления Среднего Запада исследовательских и программ, финансируемых. Спасибо также Среднего Запада университет животных фондом и Эрик Уоррен.
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| McCulloch Diving Tank Maze | Stoelting Company | 60139 | |
| 1 дюйм внутренний диаметр трубы | Fisher | 14-169-63 | Используется для наполнения или опорожнения бака |
| Плексиглас Устройство для удержания грызунов (Экономичный ограничитель с плоским дном) | Braintree | FB-M/L | Для вынужденных погружений |
| Телеметрические передатчики | DSI | Модель PA-C40 (270-0040-008) | Используется для передачи пульсирующего артериального давления |
| Ручная антенная палочка | DSI | Модель RLA 3000 (272-5007) | Используется для обеспечения близости радиоантенны к передатчику, когда крыса преодолевает подводный лабиринт |
| Intramedic PE50, 0.023" ID | Fisher | 14-170-12B | Используется в качестве маски для задней артериальной канюли |
| N95 - Moldex #2300N Series | Fisher | 19-003-246D | Используется для ограничения вдыхания крысиных аллергенов |
Ссылки
- Butler, P. J., Jones, D. R. Advances in Comparative Physiology and Biochemistry. Lowenstein, O. 8, Academic Press. 179-364 (1982).
- Butler, P. J., Jones, D. R. Physiology of diving birds and mammals). Physiol. Rev. 77, 837-899 (1997).
- Butler, P. J.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
