4 августа 2018 г.
Этот документ описывает протокол для когнитивной оценки для генетических моделей с помощью системы IntelliCage, которая является высокая производительность автоматизированных поведенческие системы мониторинга с оперантного кондиционирования болезни Альцгеймера.
Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области нейробиологии, такие как животные модели когнитивного дефицита или психические заболевания. Основное преимущество этой методики заключается в том, что при меньших затратах персонала можно получить высоковоспроизводимые данные по различным когнитивным задачам. Как правило, люди, плохо знакомые с этим методом, будут испытывать трудности, потому что системе требуется много шагов для точной работы.
Программное обеспечение для проектирования — это место, где создается экспериментальный файл, содержащий ключевые экспериментальные определения. Экспериментальные файлы используются для выполнения определенных тестов, таких как ценовое предпочтение, когда только один из четырех углов недоступен в течение определенного временного окна. Начните с создания списка животных.
Определите условия и задайте параметры для количества испытуемых мышей, количества генетических линий, пола животных и количества используемой клетки. Затем выберите подходящий тип транспондера, DataMars или Trovan на центральной панели инструментов. Затем на панели Группы добавьте или удалите экспериментальные группы, нажав зеленую кнопку с плюсом или красным крестиком в окне Группы соответственно.
Используйте функцию «Кластер» для одинаковой работы с подгруппами, определяя правильные, неправильные и нейтральные углы и стороны. Затем переменные сайта, включая Имя, Тег, Пол, Группу и Кластер. Сохраните и вставьте список животных, выбрав «Экспорт животных».
И «Импортировать животных» в строке меню «Файл», чтобы воспроизвести списки животных для другого эксперимента. Затем настройте все системы, используя соответствующие идентификационные номера на вкладке Настройка. Соотнесите количество адресов в разделе дизайнера с фактическим количеством адресов.
Затем выполните сборку экспериментальных протоколов на вкладке «Intellicage», используя следующие вкладки «Модуль» и «Опция». Проектируйте экспериментальные структуры в пространстве модуля, щелкнув вкладку «Модуль». Чтобы добавить новые модули, нажмите кнопку Добавить, перетащите единицы измерения, показанные в части единиц измерения, в пространство модуля.
Чтобы создать модель адаптации Nosepoke, перетащите блок Door из секции Task, блоки Gate и Timer из секции Utils, а также блоки Visit и Nosepoke из секции Events в пространство модуля. Свяжите любой в интернете устройства Nosepoke с блоком In in the Gate. Link Out to Close в блоке Gate.
Соедините в воротах, чтобы открыть в дверном блоке. Свяжитесь в воротах, чтобы активировать в блоке таймера. Соедините Out в блоке Timer для Close в блоке Door (Дверь).
Установите Период равным 5 000 миллисекунд в разделе Таймер. Определите начальное состояние дверей и клеток на вкладке Параметры. Укажите все двери, которые должны быть закрыты в сеансе без питья, в качестве типичного начального состояния для задач PP или PPR.
Затем задайте расписания во вкладке «Опции» с соответствием ссылке в разделе «Модули». После определения параметров сохраните экспериментальный файл, нажав кнопку Сохранить как. Наконец, загрузите экспериментальный файл, нажмите кнопку «Пуск» контроллера, а затем отслеживайте и визуализируйте текущее состояние системы и мышей.
Чтобы имплантировать транспондеры радиочастотной идентификации, начните с сжатия и поднятия кожи вокруг задней части лопатки для создания кармана. Далее облейте место инъекции 70% этанолом, чтобы свести к минимуму попадание волос в подкожное пространство. Затем введите иглу для инъекции в кожу параллельно позвоночнику.
Извлеките микрочип подкожно и защемите микрочип через кожу, чтобы удержать его в межлопаточном пространстве. Медленно извлеките иглу и продолжайте щипать область в течение нескольких секунд, чтобы обеспечить гомеостаз. Наконец, верните мышь в домашнюю клетку, как только она станет полностью передвижной.
В качестве испытуемых использовались несколько моделей БА, включая NLF, мягкую модель и модель NLGF Severer, а также две контрольные группы. Результаты показали, что производительность моделей AD при инверсии предпочтений места была незначительно снижена у молодых людей. Тем не менее, производительность у пожилых людей значительно и постепенно ухудшалась.
Что касается исполнительной функции, модели Severer AD не хватало точности на последних этапах теста времени последовательной реакции. Облегченная компульсивность наблюдалась у молодых людей и пожилых испытуемых мышей NLGF. Интересно, что, несмотря на то, что наблюдалось увеличение компульсивности у мышей НФОЮВ, которые были молодыми взрослыми, в пожилом возрасте оно стало сопоставимым с таковым у мышей дикого типа.
Пытаясь выполнить эту процедуру, важно помнить о ежедневной проверке системы, уделяя особое внимание состоянию животных, находящихся в клетках. Во время этой процедуры может быть выполнено медикаментозное лечение, чтобы ответить на дополнительные вопросы, такие как вопрос о терапевтических стратегиях. После своего развития этот метод проложил путь исследователям в области нейробиологии к изучению поведенческого фенотипирования или вариаций в биосинтетических моделях.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В этой работе описан протокол когнитивной оценки для генетических моделей болезни Альцгеймера с использованием системы IntelliCage. Эта высокопроизводительная автоматизированная система поведенческого мониторинга позволяет осуществлять оперативное условное рефлексирование и предоставляет воспроизводимые данные по когнитивным задачам.
Automated long-term behavioral phenotyping addresses the challenge of detecting subtle, age-dependent cognitive deficits in Alzheimer's disease models, enabling early target validation and mechanistic de-risking. The IntelliCage system provides reproducible, quantitative readouts of spatial learning and executive function, supporting predictive confidence in preclinical decision-making. This approach reduces variability and manpower burden while enhancing translational continuity from discovery through lead identification.
The IntelliCage system fits within the discovery continuum from target validation through lead identification, providing mechanistically relevant behavioral data that informs go/no-go criteria.