Research Article
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Здесь мы представляем протокол для индуцирования анорексии, основанной на активности (ABA) у самок мышей-подростков. АБК – это состояние гиперактивности, вызванное ограничением в еде грызунов, имеющих доступ к беговому колесу. Это явление используется в качестве модели для изучения нейробиологии, лежащей в основе нервной анорексии.
Анорексия (АН) является психическое заболевание характеризуется чрезмерно ограниченным потреблением калорий и аномально высоким уровнем физической активности. Сложная болезнь лечить, из-за отсутствия понимания, лежащей в основе нейробиологии, А.Н. имеет самый высокий уровень смертности среди психических заболеваний. Чтобы удовлетворить эту потребность, неврологи, используя животную модель для изучения нейронных цепей, как может способствовать к уязвимости к и может быть затронута в результате. Деятельность на основе анорексии (АБА) является био-поведенческих явление описано у грызунов, что модели ключевые симптомы анорексии. Когда грызуны с бесплатным доступом к добровольным мероприятием на ход колеса ограничения опыт пищи, они становятся гиперактивными - работает более животных с бесплатным доступом к пище. Здесь мы описываем процедуры, с помощью которых АБА индуцированные у подростков женского пола C57BL / 6 мышей. На постнатальный день 36 (P36), животное расположен с доступом к добровольным мероприятием на работающемколесо. После 4 дней акклиматизации к ходовое колесо, на P40, все продукты удаляют из клетки. В течение следующих 3-х дней, питание возвращается в клетку (с учетом животным свободный доступ пищи) в течение 2 ч в день. После четвертого дня ограничения пищи, свободный доступ к пище возвращается и ходовое колесо удаляется из клетки, чтобы животные, чтобы восстановиться. Непрерывной многоступенчатой день Анализ ходовое колесо активности показывает, что мыши стали гиперактивными течение 24 ч после начала ограничения пищи. Мыши работать даже в течение ограниченного времени, в течение которого они имеют доступ к пище. Кроме того, циркадные модель колеса подряд становится нарушается опытом ограничения пищи. Мы смогли соотнести нейробиологические изменения с различными аспектами колесо, идущее поведения животных вовлечь отдельных районов мозга и нейрохимические изменения с устойчивостью и уязвимостью к пищевой ограничение индуцированного гиперактивности.
Анорексия (АН) является психическое заболевание характеризуется чрезмерной ограничение приема пищи, более-упражнения и иррациональных страхов набирают вес. Один из самых смертоносных психических заболеваний 1, А. Н. не имеет принятый фармакологическое лечение на сегодняшний день, и нейробиологические механизмы и последствия заболевания, плохо понимал. Мы изучаем животный модель для изучения нейробиологических и нейрохимических изменений, связанных с знаковых симптомов заболевания.
Деятельность на основе анорексии (АБА) является био-поведенческих явление описано у грызунов, что модели некоторые из характеристик 2,3. Когда грызуны с бесплатным доступом к добровольным мероприятием на ход колеса опытом пищевой ограничения, многие, но не все становятся гиперактивными - работает больше, чем они побежали до наступления пищевой ограничения 3,4. Там было много предлагаемых объяснений по-упражнения, проявляемойABA животные и пациентам: что это форма нагула поведения 5, механизм, чтобы справиться со стрессом пищевой ограничения 6, попытка поднять температуру тела во время голодания, вызванного падением в метаболизме 7, или в результате hypoleptinemia 8 , Эта модель воспроизводит грызунов Ан симптомы потери веса тела, гиперактивность, добровольного ограничения пищи, отдав на запуск в процессе ограниченного доступа пищевой корреляции с тревогой черты 9,10, и уязвимость влияет рано жизненного опыта 11. В то время как модель с грызунами АВА считается модель стресс, это не может точно отражать в человеческих пациентов, которые проявляют повышенный иммунитет 12. Среди обеих грызунов и больных людей, некоторые люди проявляют больше, чем другие уязвимости. В то время как эпидемиологические исследования стремятся выяснить факторы риска для относительно мало исследований пытались понять нейробиологические основы для индивидуальных различий в vulnerability для ABA индукции у грызунов.
Важно отметить, что АВА парадигма широко используется, и его использование в качестве животной модели AN широко рассмотрено 6,13-15. Вклад нынешней работы наметить конкретные методы, используемые, чтобы вызвать ABA в самок мышей подросткового возраста и наметить изменения, которые были необходимы, чтобы сделать на существующих моделях грызунов, чтобы улучшить выживание в молодых мышей. Кроме того, мы обсудим различные методы, которые могут быть связаны с поведением ABA парадигмы для изучения других аспектов модели животных.
Мышь АВА модель позволяет разведку строго в нейробиологии заболевания А.Н.. Это отделить от социально-культурных влияний, которые, несомненно, способствуют к уязвимости человека. АБА модель также может быть использован для изучения влияния повторных ограничения пищи или других форм стресса в сочетании с полным доступом, такзахватить некоторые аспекты Н. рецидива 16. Тормозной функции системы нейромедиатор мозга в тревожных центров был изучен с помощью электронно-микроскопических методов 4,16,17. Ветвления дендритов была изучена с помощью Neurolucida содействии отслеживание и анализ пирамидных клеток в области СА1 гиппокампа и миндалины 18,19 17. Эффекты ограничения питания и доступ круга после тревоги были изучены с помощью поведенческие тесты, такие как приподнятого крестообразного лабиринта 10. Генетическая основа уязвимости была изучена с помощью различных инбредных линий мышей 9. Фармакологические манипуляции могут быть проверены на животных моделях до испытаний на людях 20-24. Генетически модифицированные животные и переходных нокдаун генов могут быть использованы для изучения того, как манипуляция частности молекулярных механизмов может повлиять на поведение в ABA парадигмы. Влияние стресса в раннем возрасте на дифференциальной уязвимости к ABA жульд быть другая тема, которая может быть устранена путем такого подхода.
Все процедуры, описанные в этом протоколе в соответствии с уходу и использованию комитета Институциональная животное Нью-Йоркского университета (защиты животных Обеспечение # A3317-01).
ПРИМЕЧАНИЕ: Этот протокол был оптимизирован для подростков женского пола C57BL / 6 мышей. Животных содержали в учреждении, которое поддерживает RT на 72 ° ± 2 ° и влажности воздуха в помещении на 50% ± 10%. Номер огни включен с 7 утра до 7 вечера ежедневно.
1. Подготовка клетки с ходовые колеса
2. Акклиматизация Фаза
3. Начиная Еда Ограничение
4. Контроль здоровья животных во время еды ограничении
5. Прекращение эксперимента
Анализ 6. Данные
С целью изучения влияния АВА в аналогичной населения к человеческой нервной анорексии, эти эксперименты были проведены на мышах женского пола подростков. Таким образом, колесо акклиматизация начинается вскоре после наступления половой зрелости у мышей, на день P36. Фаза акклиматизация проводится с P36-P40, и ограничение пищи происходит от P40-P43.
Мышей подростки продолжают расти, и их масса тела продолжает расти, как они приближаются к взрослой жизни. Во колеса акклиматизации мышей, как правило потерять небольшое количество веса или плато в весе. После начала ограничения пищи, вес тела ABA животных резко уменьшается (рисунок 1). Вес тела животных в ABA группы могут быть по сравнению с контрольными (CON) животных, которые не имеют доступа к бегущей колеса и не испытывают ограничение пищи.
Колесо активность каждого животного может быть проанализирована различными способами: (1) ежедневно (24-часовой) колесадеятельность ABA животных могут быть построены, показывая, что животные начинают бегать чрезмерно после начала ограничения пищи (рис 2). (2) колеса деятельность каждого животного может быть рассмотрен на более мелком масштабе с использованием программного обеспечения для анализа, показывая циркадный паттерн колеса деятельности (рисунок 3). (3) Колесо активности в течение 2 ч доступа пищевой указывает добровольное ограничение пищи, так как животные выбирают для работы, а не съесть. (4) После начала ограничение пищи, некоторые животные демонстрируют увеличение активности в период времени незадолго до времени кормления. Этот ежедневный рост двигательной активности до представления пищи называется "еда упреждающий деятельность" (Рисунок 4). (5) Скорость, с которой животные работать можно сравнить, так как и расстояние и выдержки времени на колеса постоянно контролируется. Изменение этих параметров может отражать обучения фазу работает на колеса.
16. В том же исследовании было также показано, что ГАМК иннервации гиппокампа СА1 пирамидальных клеток была увеличена у животных, которые показали, уменьшилось гиперактивность во втором опыте ABA. В исследовании с использованием ABA крыс, было установлено, что экспрессия рецепторов ГАМК, содержащих & alpha; 4-субъединицу коррелирует со снижением гиперактивности, или устойчивость к ABA 25.
Рисунок 1. Кузов изменения веса во время ABA. Данных массы тела показано с одной когорте пяти подростков самок мышей. Мыши имели доступ работает колесо для полных 7 дней эксперимента. Первые четыре дня были акклиматизация фаза, после которой пища ограничение было введено в течение дополнительных трех дней. День 0 указывает на начало ограничения пищи. Столбики ошибок указывают стандартное отклонение от среднего значения. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 2. Ежедневный колеса активности до и после начала ограничения пищи. Ежедневно (24 ч) колеса активность проявляется по одной мыши. День 0 указывает на начало ограничения пищи. Всего увеличивается почти в два раза в день колеса деятельность послеНаступление ограничения пищи. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 3. Постоянно контролировать ход колеса деятельности за восемь дней эксперимента. Скриншот показан с программным обеспечением анализа колеса. Это показывает, колеса деятельность (колесо рассчитывает на вертикальной оси) одного мыши на восемь дней (время по горизонтальной оси) на доступ к проточной колеса. Ниже деятельности участка накладка с указанием времени, когда огни и выключается в комнате. Перед началом ограничение пищи, животное показывает минимальную активность в течение светового цикла. Первая вертикальная пунктирная линия указывает на начало ограничения пищи, три последующие строки показывают кормление 2 ч начинать каждый день, и красные стрелки указывают гое появление пищевой упреждающей деятельности в течение световой фазы. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 4. Колесо активность повышается во всех часов в день, но наиболее ярко в период до еды доступа. Ходовое колесо показано четыре 6 ч секторов дня. Бары, помеченные "Перед FR" указывают на среднее число колесных пунктам в течение последних двух дней фазы акклиматизации. Бары, помеченные "За FR" указывают на первые два дня рН ограничение пищиазы. "Восстановление" указывает на уровень активности после животных разрешено восстановить без проточной колеса, по крайней мере 6 дней. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Финансирование этой публикации было предоставлено компанией Med Associates, Inc., которая производит оборудование, используемое в этой статье.
Здесь мы представляем протокол для индуцирования анорексии, основанной на активности (ABA) у самок мышей-подростков. АБК – это состояние гиперактивности, вызванное ограничением в еде грызунов, имеющих доступ к беговому колесу. Это явление используется в качестве модели для изучения нейробиологии, лежащей в основе нервной анорексии.
Эта работа была поддержана Программой Klarman Грант Фонда в расстройств пищевого поведения исследований для ЦА; Национальные институты здравоохранения для грантов R21MH091445-01 к Калифорния, R21MH105846 к Калифорния, R01NS066019-01A1 к Калифорния, R01NS047557-07A1 к Калифорния, НОУ Основные Грант EY13079 к Калифорния, R25GM097634-01 к Калифорния, UL1 TR000038 из Национального центра по улучшению положения Поступательное науки ТГК, научно-исследовательского фонда Вызовы Нью-Йоркского университета в ЦА; и Фулбрайта Гранты для Yw С
| Беспроводное беговое колесо для мыши | Med Associates | ENV-044 | |
| USB Interface Hub | Med Associates | DIG-804 | |
| Wheel Manager Программное обеспечение | Med Associates | SOF-860 | |
| Wheel Manager Анализ данных | Med Associates | SOF-861 | |
| Diet Gel 76A | Clear H2O | 72-07-5022 | |
| Mouse Diet 5001 | PMI |
