В этой статье мы опишем протокол применения мягкой анестезии и иглоукалывания на мышиной модели с хронической гипоксией и проведения поведенческих тестов для оценки когнитивных изменений после лечения.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
* These authors contributed equally
В этой статье мы опишем протокол применения мягкой анестезии и иглоукалывания на мышиной модели с хронической гипоксией и проведения поведенческих тестов для оценки когнитивных изменений после лечения.
Лечение центральных нервных расстройств неизменно ставит перед медициной серьезные задачи. Иглоукалывание, нефармакологическая практика, уходящая корнями в традиционную китайскую медицину, включает в себя введение тонких игл в точные точки на теле и обычно используется для лечения различных заболеваний. В последнее время иглоукалывание стало многообещающим терапевтическим вмешательством при ряде неврологических заболеваний, включая тревожные и респираторные расстройства. Тем не менее, потенциал иглоукалывания в лечении когнитивной дисфункции, вызванной хронической гипоксией, еще не изучен. В данной работе представлен комплексный протокол для создания мышиной модели хронических когнитивных нарушений, вызванных гипоксией, введения мягкой анестезии, проведения лечения иглоукалыванием и оценки поведенческих изменений и способностей памяти с использованием тестов в открытом поле и водных лабиринтов. Пошаговый протокол содержит подробные инструкции по точному нахождению и позиционированию акупунктурных точек и игл для улучшения когнитивных функций. Используя этот протокол, исследователи могут проводить систематические исследования для тщательной оценки терапевтического потенциала иглоукалывания при когнитивной дисфункции.
В настоящее время население планеты сталкивается с серьезной проблемой старения, что приводит к быстрому росту распространенности когнитивных расстройств. Распространенность когнитивных нарушений во всем мире составляет приблизительно 53,97 на 1000 человеко-лет1. Хроническая церебральная гипоксия, вызванная сосудистой дисфункцией или нарушениями кровообращения/дыхания, остается одним из основных факторов риска возрастной деменции2. Предыдущие исследования показали, что церебральная гипоксия может увеличивать отложение амилоидных β путем модификации экспрессии BACE13. Кроме того, гипоксия ассоциировалась с дисрегуляцией глиальных клеток и нейровоспалением 4,5. Несмотря на растущие масштабы этой проблемы, эффективных западных лекарств для предотвращения хронического снижения когнитивных функций, вызванных гипоксией, в настоящее время не существует. Нефармакологическая традиционная китайская медицина, в частности иглоукалывание, использовалась на протяжении тысячелетий для лечения когнитивных расстройств и показала многообещающие результаты в облегчении нейродегенеративныхзаболеваний. Акупунктурные точки Байхуэй, Шэньтин и Цзусанли являются эффективными точками для лечения когнитивной дисфункции 8,9. Клинические исследования показали, что электроакупунктурная терапия значительно улучшает показатели Монреальского когнитивного теста (MoCA) и мини-обследования психического состояния (MMSE) у пациентов с сосудистыми когнитивными нарушениями и эффективно улучшает когнитивную дисфункцию8. Несмотря на то, что исследования показали, что иглоукалывание может значительно улучшить способность к запоминанию у крыс с артериальной перевязкой (острая церебральная гипоксия, модель острой церебральной гипоксии), нет никаких сообщений о влиянии иглоукалывания ни на одной модели грызунов с хроническими когнитивными расстройствами, вызванными гипоксией. Отсутствие исследований этого механизма значительно затруднило его клиническое применение.
Предыдущие исследования показали, что воздействие на крыс гипоксической среды в течение 8 недель может значительно повысить уровень окислительного стресса и воспаления в головном мозге, что приводит кснижению функции памяти. Настоящее исследование направлено на изучение влияния иглоукалывания на модели грызунов с целью углубления нашего понимания. Однако стоит отметить, что анестезия, как правило, требуется во время лечения иглоукалыванием у грызунов из-за возможности возбуждения при повторной стимуляции. Длительная анестезия может значительно повлиять на когнитивные функции у мышей, поскольку большинство анестетиков могут подавлять нейронную активность и препятствовать обработке информации, что приводит кповеденческим нарушениям. Несколько исследований показали, что введение 2,5% севофлурана в течение 6 часов может заметно ухудшить пространственную память, способность к обучению и внимание у мышей13. Кроме того, данные свидетельствуют о том, что высокие дозы анестезии могут привести к гибели нейронов или повреждению нервов у мышей14. Поэтому крайне важно определить подходящий подход, чтобы свести к минимуму общий объем используемой анестезии. В этом исследовании мы представляем эффективный метод иглоукалывания для лечения мышей с когнитивными нарушениями, а также поведенческие тесты для оценки их способностей к памяти. Важно отметить, что мы представляем модифицированную технику анестезии перед лечением, которая позволяет эффективно снизить общую дозу анестезии, вводимой во время эксперимента.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Эксперименты на животных проводились с одобрения Комитета по исследованиям и этике на животных Хэбэйского медицинского научно-исследовательского института Илина (номер разрешения: N2022148). Самцы мышей C57BL/6J массой 18-22 г (см. таблицу материалов) были размещены в новом центре оценки лекарственных средств Хэбэйского медицинского научно-исследовательского института Илин. Их обеспечивали нормальной пищей и чистой водой и подвергали воздействию искусственного света в течение 12 часов ежедневно. В помещениях поддерживался контролируемый температурный режим 20-26 °C и относительная влажность 40%-70%.
1. Создание мышиной модели хронической гипоксии (рис. 1)
2. Анестезия (рисунок 2)
3. Лечение электроакупунктурой
4. Испытание в открытом поле (Рисунок 5)
ПРИМЕЧАНИЕ: Тест в открытом поле является традиционным методом, используемым для оценки автономного поведения, исследовательского поведения, когнитивных способностей и тревожного поведения экспериментальных животных в новых и незнакомых условиях22. Он состоит из реакционного бокса открытого поля и регистрирующего устройства.
5. Водный лабиринт (Рисунок 5)
ПРИМЕЧАНИЕ: Тест на водный лабиринт часто используется в качестве инструмента оценки поведения в экспериментах с участием мышей для оценки их возможностей к пространственному обучению и памяти23.
6. Окрашивание гематоксилином и эозином (ГЭ) (рис. 6)
ПРИМЕЧАНИЕ: Гистологическое исследование области гиппокампа помогает оценить установление модели гипоксии и определить эффективность лечения иглоукалыванием.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Характеристика траекторий передвижения мышей в эксперименте в открытом поле
Карта траектории показывает, что мыши в нормальной группе демонстрируют глубокую склонность к исследованиям в незнакомой среде. Траектории их активности в основном сосредоточены в углах, охватывая при этом все открытое поле (левая панель). Напротив, группа мышей с моделью длительной гипоксии демонстрирует значительно сниженное желание исследовать новое окружение. Они преимущественно задерживаются в углах, не проявляя никакого ...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Иглоукалывание, нефармакологическая медицинская практика, возникшая в Китае более 2000 лет назад, включает в себя введение тонких игл в определенные точки на теле, известные как акупунктурные точки. Считается, что эти точки соединены каналами или меридианами, покоторым течет жизненная энергия тела, или «ци». Стимулируя эти точки, иглоукалывание направлено на восстановление баланса и гармонии в организме. Было показано, что он эффективно лечит различные состояния, включая хроническую боль, тревогу/...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторам нечего раскрывать.
Эта работа была поддержана Научно-технической программой провинции Хэбэй (No E2020100001 и No 22372502D), Проектом высокого уровня по инновациям в области науки и технологий и предпринимательству Шицзячжуана (No 07202203).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 10% раствор параформальдегида | Bioroyee (Beijing) Biotechnology Co., Ltd | RL3234 | |
| ANY-maze | Science | SA201 | Система видеослежения |
| C75BL/6J | мыши BEIJING HFK BIOSCIENCE CO.,LTD | No.1103222220103041767 | Пол: Мужской, Вес: 18– 22 г |
| Электроакупунктурный аппарат | Great Wall | KWD-808 I | |
| Hwato акупунктура игла | Сучжоу Фабрика медицинского оборудования 2655519 | ||
| Изофлуран | RWD Life Science Co., Ltd | R510-22 | |
| NanoZoomer Digital Pathology | Hamamatsu Photonics K. K | C9600-01 | |
| Аппарат для анестезии мелких животных | RWD | YL-LE-A106 |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.