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Behavior

Cómo llegar a Cumplimiento en el ejercicio forzado en roedores: Un estándar crítico para evaluar el impacto del ejercicio en los trastornos relacionados con el envejecimiento y la enfermedad de

Published: August 22, 2014 doi: 10.3791/51827

Abstract

Hay un aumento importante de la conciencia del impacto positivo del ejercicio en la mejora de varios estados de la enfermedad con base neurobiológica; estos incluyen la mejora de la función cognitiva y el rendimiento físico. Como resultado, hay un aumento en el número de estudios en animales que emplean ejercicio. Se argumenta que un valor intrínseco de ejercicio forzado es que el investigador tiene control sobre los factores que pueden influir en el impacto del ejercicio sobre los resultados conductuales, especialmente ejercer la frecuencia, duración e intensidad de la rutina de ejercicios. Sin embargo, el cumplimiento de los regímenes de ejercicio forzado puede ser un problema, especialmente si los posibles factores de confusión de emplear pies de choque deben ser evitados. También es importante tener en cuenta que, dado que la mayoría de las alteraciones cognitivas y del aparato locomotor huelga en el individuo de edad, determinar el impacto del ejercicio sobre estas deficiencias deberían considerar el uso de roedores de edad con un nivel más alto posible de cumplimiento para asegurar una necesidad mínima de prueba DoBJECTS. Aquí, las gestiones pertinentes y las consideraciones necesarias para alcanzar casi el 100% de cumplimiento de ejercicio en cinta rodante en un modelo de roedor de edad serán presentados y discutidos. No obstante el régimen de ejercicio particular, debe emplearse por el investigador, el protocolo debería ser de utilidad para los investigadores que están particularmente interesados ​​en el impacto potencial de ejercicio forzado sobre deficiencias relacionadas con el envejecimiento, incluyendo relacionados con el envejecimiento de Parkinson y la enfermedad de Parkinson.

Introduction

Las estrategias de estilo de vida no invasivas que pueden prevenir o mitigar las deficiencias de la cognición y la locomoción, tanto a menudo asociados con el envejecimiento, están ganando tracción como prácticas viables para mantener la salud y el bienestar de 1,2. Por ejemplo, ejercicio moderado a riguroso sobre una base semanal y consistente en los hombres de mediana edad puede aumentar significativamente la capacidad del aparato locomotor en comparación con sus compañeros de edad similar con el avance de los 3 años. Además, el aumento de la evidencia sugiere que estas estrategias de estilo de vida, como el ejercicio, pueden mitigar o incluso deficiencias asociadas con enfermedades neurodegenerativas tales como la enfermedad de Parkinson (PD) 4 revertir.

Los esfuerzos por comprender los mecanismos moleculares de las deficiencias relacionadas con el envejecimiento también se han dirigido hacia la identificación de cómo las estrategias no invasivas, como el ejercicio, revertir o atenuar los mecanismos que contribuyen a tales impedimentos. Ejercicios de rutina es una de esas stratEGY está empleando cada vez más en modelos de PD 5-7 y deterioro cognitivo 1, en ​​el que los mecanismos detrás de las mejoras en la locomotora o la función cognitiva todavía están siendo determinados. Sin embargo, es importante señalar que el envejecimiento es el trasfondo neurobiológico de la EP. Por lo tanto, para cualquier traducción potencial de cualquier beneficio del ejercicio en un modelo animal que se dio cuenta de la condición humana que debe tener en cuenta el trasfondo neurobiológico del envejecimiento. Por ejemplo, los mecanismos de compensación que evitar el deterioro del aparato locomotor durante la progresión de la EP podría verse afectada por el proceso de envejecimiento 8. Por lo tanto, es lógico pensar que los paradigmas de ejercicio deben ser desarrollados que no sólo tienen en cuenta el impacto del envejecimiento en la presencia o ausencia de patología de la enfermedad, sino que también podrían ser iniciado y mantenido en roedores envejecidos.

Por lo tanto, en consideración del envejecimiento sobre el fondo neurobiológico, la selección de la cepa de ratadebe ser cuidadosamente consideradas por el investigador. Varias cepas de ratas están disponibles para estudios de envejecimiento, en particular la Fischer 344 y el Brown-Noruega / Fischer 344 F 1 (BNF) híbrido. La rata Sprague Dawley comúnmente utilizado (una cepa outbred) también es susceptible para tal uso, ya que se utiliza comúnmente en modelos de enfermedades neurodegenerativas, tales como el modelo PD 6-hidroxidopamina. Nuestro laboratorio utiliza cepas tanto el Sprague Dawley y el BNF en el envejecimiento y el trabajo enfermedad neurodegenerativa. En este informe, vamos a presentar los resultados que destacan nuestros protocolos de ejercicio con las dos cepas. Para los investigadores se centraron únicamente en los estudios relacionados con la edad, la cepa BNF ofrece algunas ventajas importantes. En primer lugar, es relativamente menos vulnerables a los trastornos relacionados con el envejecimiento (como tumores) y tiene una longevidad excepcional (vida típica superior a 30 meses) en comparación con otras cepas. También tienen menos variabilidad en una variedad de resultados fisiológicos y de comportamiento 9, unad también son adecuados para investigar enfoques que intervienen en el proceso de envejecimiento. Además, los experimentos como el ejercicio forzado exigen un manejo considerable por el investigador, y la gentil disposición de la cepa BNF es ventajosa. Cambios relacionados con el envejecimiento en el contenido de dopamina del tejido estriatal y el mesencéfalo, así como los cambios de la actividad locomotora son similares en ratas y primates 10-11 BNF. Nuestro laboratorio también cuenta con una amplia experiencia en la caracterización y la manipulación del cuerpo estriado y la señalización de la dopamina del cerebro medio, así como la actividad locomotora en la cepa BNF 12-16. Por lo tanto, debido a que el riesgo de otras enfermedades de base neurobiológica-aumenta con la edad, los modelos animales de la enfermedad neurodegenerativa deberían considerar el uso de cepas de roedores con un extenso historial de uso en estudios de envejecimiento.

Nuestro protocolo de este documento también se abordan algunas cuestiones críticas que el investigador debe tener en cuenta en la interpretación de sus resultados obtained a partir de un protocolo de ejercicio. El aparato de cinta de roedores (el uso de los cuales vamos a destacar en este informe), es típicamente equipado con bobinas de choque eléctrico en la parte posterior de cada carril de la cinta que se puede desactivar. Sin embargo, cuando se activan estas bobinas de choque eléctrico, una pequeña descarga en las patas se entrega al sujeto como que entra en contacto con las bobinas. Esta estrategia se emplea a menudo en estudios de ejercicio para facilitar el cumplimiento de ejercicio en cinta rodante. Este es un punto crítico para su consideración, en particular para los investigadores involucrados en los estudios de comportamiento que están influenciados por la dopamina o norepinefrina-señalización. Estímulo eléctrico eléctrico es un factor de estrés fisiológico, y su impacto en los sistemas de neurotransmisores está bien documentada, con un aumento de la activación de la tirosina hidroxilasa 17-18. Por lo tanto, el aumento de la biosíntesis de cualquiera de neurotransmisor podría confundir la interpretación de cualquier efecto del ejercicio, por lo que el investigador responsable de interpretar si algunocambio observado en el comportamiento después del ejercicio se debe estrictamente al régimen de ejercicio o el estrés descarga en las patas. Es importante destacar que, el régimen de ejercicio forzado propuesto no emplea el uso de descarga en las patas en cualquier punto de la cinta de correr o de aclimatación ejercer períodos de formación.

El éxito de los regímenes de ejercicio también requieren el máximo cumplimiento de ejercer de los sujetos de prueba. El empleo de descarga en las patas con el fin de lograr el cumplimiento podría confundir la interpretación de los resultados experimentales cuando la medida dependiente está relacionada con la señalización de neurotransmisores que está influenciado por descarga en las patas (como se discutió previamente). Por lo tanto, el reto es conseguir que los roedores, y en particular los roedores de edad, para cumplir con un régimen de ejercicio. Una meta deseable de cualquier régimen de ejercicio es alcanzar casi el 100% de cumplimiento, ya que esto reducirá el número de animales necesarios para completar el régimen de ejercicios. En concreto, el máximo cumplimiento de ejercer y la interpretación de los resultados régimen de ejercicio puede be obtenido en nuestro régimen de ejercicio como resultado de varios procedimientos de pre-ejercicio que incluyen, 1) un ciclo de luz-oscuridad inversa que permite a los animales hacer ejercicio durante su paso ciclo activo (), 2) asegurar las líneas de base de rendimiento del aparato locomotor son iguales antes de la segregación de grupos de control y de ejercicio, y 3) la introducción de los sujetos de prueba a un período de aclimatación que les introduce gradualmente a los requisitos del régimen de ejercicio. Aquí, las consideraciones experimentales antes mencionadas y los pasos necesarios para alcanzar casi el 100% de cumplimiento de ejercicio en cinta rodante en un roedor edad (> 18 meses de edad) serán evaluados y presentados. Por último, el medio ambiente asociados con el ejercicio puede ser estresante, y como tal, presente potencial confunde para determinar los efectos fisiológicos específicos para hacer ejercicio. Nuestro protocolo también controla la exposición al posible entorno de inducción de estrés de la cinta incluyendo el grupo de no ejercicio en todos los aspectos de la fase de aclimatación (incluyendo modest caminadora en ejecución) y colocarlos en la caminadora estacionaria durante el entrenamiento de ejercicios de rutina. Por lo tanto, este protocolo tiene como objetivo describir las medidas necesarias para determinar el impacto fisiológico del ejercicio.

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Protocol

Todos los siguientes procedimientos se llevan a cabo de acuerdo con el Comité de Cuidado y Uso de Animales institucional en LSU Health Sciences Center-Shreveport, y cumplir con el Instituto Nacional de Salud directrices.

1. Procedimientos Pre-ejercicio

Nota: Una línea de tiempo de todos los procedimientos pertinentes en este régimen de ejercicio forzado se esquematiza en la figura 1.

Figura 1
Figura 1. forzado cronograma régimen de ejercicio. Esta linea de tiempo detalla los eventos importantes de cada fase de este régimen de ejercicios durante cada semana del estudio. La fase de pre-aclimatación (semanas 1-2) implica un manejo experimentador y la actividad locomotora basal. Durante la fase de aclimatación (semanas 3-4) todas las ratas se someten a la formación de 3 días de aclimatación waquí se sientan en la caminadora estacionaria y entonces 10 días de entrenamiento de aclimatación a la cinta de correr. Se requiere un mínimo de dos rondas de ejercicio (1 vta = 12 días consecutivos), seguido de un periodo de descanso de 2 semanas durante la fase de entrenamiento con ejercicios (semanas 5-10). Medidas conductuales y / o neuroquímicas se pueden hacer durante estos períodos de descanso. Además, este régimen puede ser modificado para incluir múltiples rondas de ejercicio en esta fase. El peso corporal se mide a lo largo de todas las fases del estudio sobre una base semanal, y antes (primera sesión) y después (última sesión) cada fase de este régimen de ejercicios. Puntajes de formación ejercicios de rutina se asignan después de todas las sesiones de aclimatación y entrenamiento de ejercicios, y el rango de 1-4, siendo 4 la mayor puntuación posible. En pocas palabras, una puntuación de entrenamiento de 4 se asigna cuando las ratas ejercen toda la sesión de entrenamiento sin ayuda. Del mismo modo, asignar una puntuación de entrenamiento de 3 cuando las ratas requieren un mínimo de ayuda (que se define como: asistencia a menos de 25% Del tiempo de la sesión de entrenamiento) del experimentador. Asignar una puntuación formación de 2 cuando las ratas requieren mucha asistencia (definido como: asistencia por más de 25% del tiempo de la sesión de entrenamiento) desde el experimentador durante la sesión de ejercicio. Por último, asignar una puntuación de entrenamiento de 1 a ratas que son no cumplen las normas y no puede terminar una sesión de ejercicio.

  1. A su llegada a la colonia animal, independiente y albergar por separado todos los temas en jaulas rectangulares estándar. Proporcionar alimentos y agua ad libitum a los sujetos a lo largo de todo el estudio.
  2. Mantener un ciclo de luz-oscuridad de 12 horas atrás (luces encendidas 1800 a 0600 horas) en la colonia de animales, y permiten que los sujetos se aclimaten a este ciclo para un mínimo de una semana. Lleve a cabo todos los experimentos de comportamiento durante el ciclo activo del sujeto (oscuro), y 1-2 horas antes del cambio de ciclo luz-oscuridad.
  3. A partir de dos semanas antes de cualquier experimento de comportamiento, manejar todos los sujetos de prueba durante varios minutosutes diariamente para familiarizar a los sujetos con el experimentador, y para disminuir el estrés novedad inducida a entornos desconocidos, tales como la cámara del aparato locomotor y de la cinta de correr.
  4. Medida de cada sujeto peso corporal una vez a la semana, e inmediatamente antes (primera sesión) y después (última sesión) cada intervalo importante del paradigma de ejercicio.

2. Base Locomotor Actividad Evaluaciones: Determinación forzosos actividades en grupo de ejercicios

  1. Evaluar la actividad locomotora espontánea de cada sujeto durante 60 min / día durante 5 días consecutivos para establecer las capacidades del aparato locomotor de línea de base. Realizar sesiones de actividad locomotora en cámaras de actividad locomotora en campo abierto automatizados que consisten en una caja de plexiglás (45 x 45 x 20 cm 3) con una rejilla de rayos infrarrojos montados horizontalmente y verticalmente como se sugiere en el manual del producto.
  2. Al comienzo de cada día de la evaluación de la actividad locomotora, cargar y configurar la computadora y software programa conectado a las cámaras en campo abierto actividad locomotora con el fin de registrar el número de roturas de haz (actividad locomotriz) durante cada sesión.
  3. Añadir aproximadamente 2 tazas de ropa de cama de pino-chip para el piso de la cámara de locomotora antes de cada sesión.
  4. Transportar los sujetos de la colonia de animales a las cámaras de la actividad locomotora en sus jaulas inmediatamente antes de su sesión de actividad locomotora. Cargue los sujetos en su cámara de locomotora asignada bajo una luz roja, y empezar la sesión de 60 minutos en el equipo una vez que han sido colocados en la cámara.
  5. Al término de la sesión de actividad locomotora, retire los sujetos de la cámara del aparato locomotor y devolverlos a su jaula bajo la luz roja. Inmediatamente devolver los sujetos de nuevo a la colonia de animales.
  6. Retire la ropa de cama de la cámara y limpiar las paredes de la cámara y el suelo con etanol al 50% después de cada sesión.
  7. Repita los pasos 2.3 a 2.6 para las sesiones adicionales de locomoción cadadía según sea necesario hasta que todos los sujetos han sido probados. Llevar a cabo todas las sesiones de actividad locomotora en la oscuridad, durante el ciclo activo del animal, y 1-2 horas antes del cambio de ciclo de luz-oscuridad.
  8. Para tener en cuenta la posibilidad de la habituación a las cámaras de actividad, rotar cada sujeto entre las cámaras disponibles, tales que la actividad locomotora se mide en una cámara diferente desde el día anterior.
    1. Si varias sesiones deben llevarse a cabo en un solo día, cambiar el orden de las pruebas de tal manera que los sujetos son examinados en un orden diferente al de la sesión anterior.
  9. A partir de los datos generados por el software utilizado para medir la actividad locomotora, determinar la actividad locomotora basal de cada animal con los siguientes parámetros del aparato locomotor 5: distancia total recorrida (cm), la actividad horizontal (número de roturas de haz), número de movimiento (número de movimientos iniciados) , el tiempo pasado en movimiento (sec), y la velocidad de movimiento (cm / seg).
    1. Con el fin de asignar exerciselectrónico y grupos de no ejercicio, calculan el valor medio de las 5 sesiones para cada uno de los parámetros del aparato locomotor 5 enumeradas en el paso 2.9.
  10. De estos 5 parámetros, determinar el ejercicio y grupos (control) no ejercicio tal que un rango igual de la actividad locomotora se representa en ambos grupos. De esta manera, los pares juntos ratas basado en capacidades de movimiento similares, y asignar una rata para el grupo de ejercicio y una rata para el grupo no ejercicio. Así, por ejemplo, emparejar los dos ratas que presentan el promedio más alto de todos los parámetros del aparato locomotor 5 juntos, y asignar una rata para el grupo de ejercicio y el otro para el grupo de no ejercicio (asignaciones de grupos son elegidos al azar). Repita este proceso para el resto de materias.
    1. Mantener la vinculación a través de todo el régimen de ejercicio forzado y para todos los análisis de datos.
  11. Si el experimentador está interesado en los efectos del ejercicio en la actividad locomotora, medir después del ejercicio de la actividad locomotora ucantan los mismos procedimientos descritos en los pasos 2.1-2.8.1 comenzando el día después de la sesión de ejercicio última cinta de correr. NOTA: Si el investigador está interesado y / o los permisos de actividad locomotora de software automatizados, examinar las medidas relacionadas con la ansiedad (es decir, el tiempo pasado en la periferia respecto al centro de la cámara de actividad) para evaluar la ansiedad relativa de los sujetos durante las evaluaciones de la actividad locomotora.

3. Aclimatación a la rueda de ardilla

  1. Llevar a cabo todos los procedimientos relacionados con el ejercicio de caminadora sobre una caminadora motorizada roedor con carriles separados por paredes de plexiglás claras durante el ciclo activo del animal, y 1-2 horas antes del cambio de ciclo luz-oscuridad.
  2. En lugar de las bobinas de choque eléctricos situados en la parte trasera de cada carril, utilizar un tope de retención de plexiglás diseñado específicamente para adaptarse a la cinta de manera que los sujetos pueden ejercer continuamente sin entrar en contacto con las bobinas de choque eléctrico. Para evitar que el tope dedeslizamiento durante las sesiones de entrenamiento, mantenga el respaldo en su lugar con un 1,5 en c-clamp.
  3. Debido a que el experimentador manipulación necesaria para la práctica de ejercicio caminadora, llevar a cabo todas las sesiones de ejercicio caminadora con las luces encendidas.
  4. Temas de transporte en su jaula a la cinta de correr inmediatamente antes de su sesión de entrenamiento de ejercicios de rutina. Cuando la cinta de correr es estacionaria, ratas cargar en la máquina de correr en su carril asignado por deslizamiento hasta el tope lo suficiente para que los sujetos puedan maniobrar bajo el tope. Deslice el tope hacia abajo a la posición de reposo una vez que el sujeto se encuentra en la cinta caminadora. No comience el período de sesiones hasta que todos los temas se han colocado en su carril asignado para esa sesión en particular.
    1. Durante la primera fase de aclimatación, coloque cada rata en uno de los cuatro carriles de la caminadora estacionaria (como se describe en el paso 3.4) durante 5-10 min / día durante 3 días consecutivos. Aumentar el tiempo de cada sesión con cada sucesiva day (por ejemplo, 5 min en el día 1, 7 min en el día 2, y 10 minutos en el día 3) como las ratas se familiarice con el aparato de cinta de correr y para reducir el potencial de estrés novedad al aparato de cinta de correr. Importante: No coloque ratas en cualquier lugar en la cinta (por ejemplo, bobinas de choque eléctrico desactivadas), excepto la cinta fija en esta etapa.
  5. Durante la segunda fase de la formación de aclimatación, coloque cada rata en un carril de la caminadora estacionaria frente al tope. Cuando todos los sujetos están en su lugar, apague la máquina para correr en una velocidad de caminata lenta (por ejemplo, 6 m / min). Independientemente del grupo experimental, capacitar a todos los ratas para caminar en la cinta durante esta fase para asegurar que cualquier efecto potencial observados desde el régimen de ejercicio forzado el resultado de la práctica de ejercicio y no simplemente de la capacidad para hacer ejercicio.
  6. A medida que la cinta de la cinta comienza a rodar, asegúrese de que todas las ratas están caminando en la dirección de avance. Ayudar a las ratas como nenece- orientando o suavemente empujando hasta que están avanzando. Durante el período de formación de aclimatación, entrenar ratas para caminar en la cinta de manera que caminan de forma continua en la cinta sin la ayuda del experimentador.
    1. Aclimatarse todas las ratas a la cinta de correr aumentando gradualmente la velocidad durante un periodo de 5-10 min / día durante 10 días consecutivos. Para facilitar aún más el cumplimiento de ejercicio en cinta rodante, entrenar a las ratas a bajas velocidades (8.6 m / min) para 5-10 min durante las 5 primeras sesiones de aclimatación, y aumentar a velocidades más moderadas (9-10 m / min) durante 5 -10 min durante los últimos 5 sesiones de aclimatación.
    2. Asegúrese de que todas las ratas pueden mantener una velocidad de 9.10 m / min durante 10 minutos en la última reunión del período de entrenamiento de aclimatación.
  7. Al término de la sesión de aclimatación cinta de correr, retire los sujetos de la cinta de correr de la misma manera se utiliza para cargar los sujetos como se describe en el paso 3.4. Devolver inmediatamente sujetos a su jaula ytransportarlos de vuelta a la colonia de animales.
  8. Limpie cada carril individual, incluida la paredes y tapiz rodante cinturón con etanol al 50% después de cada sesión de entrenamiento ejercicios de rutina individual.
  9. Determinar la capacidad de ejercicio de cada rata a través de las sesiones de ejercicio mediante la asignación de una puntuación de ejercicios de rutina al final de cada sesión diaria. Asigne una puntuación de entrenamiento de 4 ratas cuando ejerzan toda la sesión de entrenamiento sin ayuda. Del mismo modo, asignar una puntuación de formación de 3 cuando las ratas requieren asistencia mínima (definida como: asistencia por menos de 25% del tiempo de la sesión de entrenamiento) del experimentador. Asignar una puntuación formación de 2 cuando las ratas requieren mucha asistencia (definido como: asistencia por más de 25% del tiempo de la sesión de entrenamiento) desde el experimentador durante la sesión de ejercicio. Por último, asignar una puntuación de entrenamiento de 1 a ratas que son no cumplen las normas y no puede terminar una sesión de ejercicio.
    NOTA: El sistema de puntuación del ejercicio se adapta, En parte, de otros estudios 19.
    1. Excluir las ratas que no pueden completar la fase de aclimatación debido a la falta de cumplimiento y / o una lesión que impide el ejercicio de los sujetos (por ejemplo, esto incluye ratas que obtienen una puntuación de entrenamiento ejercicios de rutina de 1 por más de un día consecutivo de entrenamiento de aclimatación).
  10. La media de los resultados de su máquina para correr a través de cada periodo de formación (por ejemplo, la formación de aclimatación y entrenamiento físico) para determinar la capacidad de ejercicio de cada sujeto. Asegúrese de que todas las ratas son capaces de obtener una calificación de esfuerzo convencional de 4 durante una sesión de entrenamiento para el final del período de aclimatación.
    1. Si algunas ratas no son compatibles con las velocidades de ejercicio superiores mantenidos por otros a través de una sesión de entrenamiento, ajustar la velocidad de estas ratas de modo que sean capaces de continuar el ejercicio de la misma cantidad de tiempo, pero a una velocidad más lenta a lo largo de las sesiones de entrenamiento. En este caso, entrenar ratas más lentas en separcomió sesiones y aumentar la velocidad ya que los sujetos se ajustan a las velocidades más lentas.
  11. Para evitar la posibilidad de sesgo de carril en la cinta de correr durante el entrenamiento cinta de correr, girar cada rata entre los carriles disponibles de la cinta de correr para que se entrenan en un carril diferente con cada sesión de ejercicios posteriores.

Formación 4. ejercicio en cinta rodante

  1. Comienza las sesiones de entrenamiento de ejercicio al día siguiente de la última sesión de entrenamiento de aclimatación, y seguir ejerciendo ratas durante 12 días consecutivos. Llevar a cabo estas sesiones durante el ciclo activo del animal, y 1-2 horas antes del cambio de ciclo luz-oscuridad.
  2. Siga los mismos procedimientos de configuración para cada sesión de entrenamiento ejercicios de rutina utilizados durante el entrenamiento de aclimatación, como se describe en los pasos 3.2 y 3.4.
  3. Al comienzo de cada sesión, encienda la máquina para correr a una velocidad más baja, de calentamiento (8 m / min) que la velocidad de formación (9-11 m / min) que se mantendrá througHout el resto de la sesión de entrenamiento de ejercicio. Continuar con esta velocidad de calentamiento durante 5-10 minutos al comienzo de la sesión. Ajuste la velocidad de 9-11 m / min para el resto de la sesión de entrenamiento. Tren somete un promedio de 30 minutos en cada sesión de la totalidad de los 12 días de entrenamiento.
  4. Después de cada sesión de entrenamiento de ejercicio, asignar una puntuación ejercicios de rutina a todas las ratas del grupo de ejercicio utilizando el mismo sistema de puntuación ejercicio descrito en el paso 3.9. No asigne un puntaje de formación durante el período de entrenamiento ejercicios de rutina a las ratas no ejercicio.
  5. Realizar el ejercicio y las sesiones no ejercicio por separado. Coloque las ratas no ejercicio en la caminadora estacionaria durante el mismo tiempo que su cohorte ejercicio entrenado durante cada sesión.
  6. Como se describe en el paso 3.11, gire cada rata entre los carriles disponibles de la cinta de correr para que se entrenan en un carril diferente con cada sesión de ejercicios posteriores.
  7. Al término de una ronda deejercicio, descansar los sujetos durante 14 días. NOTA: Este período de descanso fue elegido sobre la base de los resultados del estudio piloto descrito en las figuras 2A y 2B.
  8. Si lo desea, realizar diversas evaluaciones de comportamiento y / o neuroquímicos al final del período de entrenamiento de 12 días. Por el contrario, continúe con las siguientes rondas de entrenamiento con ejercicios siguientes el período de descanso de 14 días.

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Representative Results

Un diagrama de la línea de tiempo de eventos en todas las tres fases del régimen de ejercicio forzado se muestra en la Figura 1. Además de revertir el ciclo de luz-oscuridad, el manejo diario antes de cualquier prueba experimental, y la etapa 1 de la formación de aclimatación, donde los sujetos se sientan en la caminadora estacionaria durante 5-10 min / día durante 3 días consecutivos, se llevaron a cabo para aumentar el cumplimiento con el régimen de ejercicio forzado. Se añadieron estos procedimientos para el protocolo con el fin de minimizar el estrés asociado a ambientes nuevos, y por lo que los sujetos estarían más dispuestos a caminar en la cinta en movimiento si ya estaban familiarizados con el aparato parado. Se emplearon Estos procedimientos descritos en la Figura 1 después de un estudio piloto llevado a cabo en ratas BNF en la que el 50% de los sujetos eran no cumplen las normas de un régimen de ejercicio forzado realizado previamente en ratas Sprague Dawley. En este régimen de ejercicio forzado, de 18 meses de edad ratas Sprague Dawley fueron elsujetos que se sometieron a 30 minutos de ejercicio por 12 días consecutivos a velocidades de hasta 15 m / min (Figura 2). Estos resultados preliminares indican que una ronda de ejercicio (12 días consecutivos) puede aumentar la actividad locomotora (Figura 2A), con la duración de este efecto del ejercicio sobre la actividad locomotora duradera a cabo una semana después del ejercicio. Además, un efecto de rebote de un aumento de la actividad locomotora, con relación a la línea de base original, se observó siguiendo el mismo régimen de ejercicio 12 días después de un mes de inactividad (Figura 2B). Así, en el régimen de ejercicio forzado modificado se detalla en este protocolo, una ronda de ejercicio forzado consiste en 12 días consecutivos de ejercicio, seguido de un período de descanso de dos semanas. Los resultados en la Figura 2 sugieren que el régimen de ejercicio forzado propuesto puede aumentar la actividad locomotora en ratas que ejercen en relación con su respectiva actividad de línea de base.

la Figura 3. Cuando se combina con su respectiva cohorte, no hay diferencia significativa en la actividad locomotora basal entre los grupos asignados designados para el ejercicio y grupos no ejercicio para cualquiera de los cinco parámetros del aparato locomotor incluyendo (A) la distancia total recorrida (cm), (n = 8 por grupo, p = 0,7142, prueba t pareada de dos colas), (B) la actividad horizontal (número de roturas de haz), (n = 8 por grupo, p = 0,7767, prueba t pareada de dos colas), (C) número de movimiento, (# de movimientos iniciados), (n = 8 por grupo, p = 0,6186, emparejados de dos colas t-test), (D) el tiempo dedicado en movimiento (s), (n = 8 por grupo, p = 0,9307, emparejados dos con colas t-test), y (E) la velocidad de movimiento (cm / seg) (n = 8 por grupo, p = 0,655, prueba t pareada de dos colas). Por lo tanto, these resultados muestran que un rango equivalente de las capacidades del aparato locomotor está representado en ambos grupos, y que tanto la capacidad como respuesta al ejercicio no será en base a las diferencias en la actividad locomotora entre los grupos antes de la aclimatación de entrenamiento.

Como se discutió previamente, ~ 100% de cumplimiento a este régimen de ejercicio forzado se puede conseguir con la adición de varios pre-ejercicio y procedimientos de aclimatación de cinta rodante. Es importante destacar que las medidas adoptadas para lograr el cumplimiento de este régimen aumentan la sensibilidad de la detección de un efecto de ejercicio con el empleo de este régimen de ejercicio forzado. Una manera de medir un efecto de ejercicio es a través de mediciones de peso corporal. En este paradigma, los pesos corporales se miden sobre una base semanal, y antes (primera sesión) y después (última sesión) cada fase del régimen de ejercicio. Como se demuestra en la Tabla 1, las ratas de ejercicio tuvieron una pérdida de peso media de 4,43 ± 0,32% en comparación con su peso corporal antes del ejercicio. Comparatively, las ratas no ejercicio tenían una pérdida de peso media de 0,05 ± 0,55% en comparación con su peso corporal antes del ejercicio. Por lo tanto, como se espera, hay una diferencia significativa en la pérdida de peso total y el porcentaje de cambio en el peso corporal durante todo el régimen de ejercicio forzado entre el ejercicio y ratas no ejercicio (n = 7 por grupo, p <0,01, prueba t pareada de dos colas). Del mismo modo, no se observaron diferencias significativas en la pérdida de peso y el porcentaje de disminución en el peso corporal durante la ronda 1 (n = 7 por grupo, p <0,01, emparejados de dos colas t-test) y la ronda 2 de ejercicio forzado (n = 7 por grupo, p <0,05). Notablemente, no hubo diferencias significativas en ninguno de los parámetros durante las fases iniciales o de aclimatación, lo que indica que sólo los períodos de formación ejercicio forzado afectados peso corporal. Este resultado indica que el régimen de ejercicio tiene un efecto fisiológico comprobable en las ratas del grupo de ejercicio, que puede ser independiente de otras variables que el investigador está midiendo. Teniendo en cuenta que los pesos corporales deestos temas variaron desde 378 hasta 572 g durante todo el estudio, una disminución del 4% en el peso corporal no se considera perjudicial para el bienestar general de los sujetos, y también está dentro del alcance de nuestro estudio piloto previo obligados régimen de ejercicios con ratas Sprague Dawley donde Se observó una disminución del 6% en el peso corporal durante el mismo período de tiempo. Por último, observamos que hay una correlación significativa de peso corporal para la actividad locomotora se ha observado en las evaluaciones iniciales de los pesos corporales individuales contra los parámetros de la actividad locomotora individuales enumerados en la Figura 3.

Puntuaciones de ejercicios de rutina se asignan después de cada aclimatación y tapiz rodante sesión de ejercicios, y permiten que el experimentador de determinar la capacidad que ejercen de todos los temas a lo largo de este régimen. Por ejemplo, una puntuación de esfuerzo en tapiz rodante de 4 indica el máximo cumplimiento de la pauta para una sesión en particular, mientras que una puntuación de esfuerzo convencional de 1 es indicativo de GNOliance al régimen para una sesión particular. Por lo tanto, cuando se emplean los criterios de cumplimiento en este régimen, las puntuaciones de ejercicios de rutina deben reflejar el cumplimiento de ejercicio que se demuestra mediante la asignación de calificaciones de 3 o 4 Durante el entrenamiento de aclimatación, tanto el ejercicio y las ratas no ejercicio están capacitados para ejercer en las puntuaciones de esfuerzo en tapiz rodante y la rueda de ardilla se asignan para ambos grupos durante sólo esta fase. Por el contrario, las puntuaciones de ejercicios de rutina sólo se asignan a ejercer ratas durante cada ronda de ejercicio forzado. Los resultados de las ejercicios de rutina, tanto de la aclimatación y la práctica de ejercicio caminadora se presentan en la Figura 4. Durante el entrenamiento de aclimatación, no hay una diferencia significativa en la puntuación media de esfuerzo convencional entre el ejercicio y los grupos no ejercicio (n = 7 por grupo, p = 0,656, emparejado de dos colas t-test) como se muestra en la Figura 4A. Esto indica que tanto el ejercicio y no ejercicio ratas eran dóciles y capaces de aclimatarse a treejercicio admill similar. Figura 4B demuestra que las ratas de ejercicio eran conformes a ergometría convencional a través de dos rondas de entrenamiento de ejercicios de rutina, como la media de caminadora de ejercicio no fueron significativamente diferentes entre estos dos rondas (n = 7, p = 0,2336, emparejados dos colas t-test). Por lo tanto, una vez que se aclimataron al entrenamiento, las ratas se mantuvieron ejercicio compatible a través de dos rondas de ejercicio forzado. Por último, es importante tener en cuenta que dado el alto promedio de calificaciones de esfuerzo en formación tanto de aclimatación (puntuación media de ejercicio combinado = 3,09) y la práctica de ejercicio (puntaje promedio de ejercicio combinado = 3,80), la participación de investigador, en términos de ayudar a los sujetos de prueba, durante las sesiones de entrenamiento individual es mínima después de las primeras sesiones de entrenamiento de la aclimatación.

Figura 1
Figura 1. forzado cronograma régimen de ejercicio. Esta linea de tiempo detalla los eventos importantes de cada fase de este régimen de ejercicios durante cada semana del estudio. La fase de pre-aclimatación (semanas 1-2) implica un manejo experimentador y la actividad locomotora basal. Durante la fase de aclimatación (semanas 3-4) todas las ratas se someten a 3 días de entrenamiento de aclimatación donde se sientan en la caminadora estacionaria y luego de 10 días de entrenamiento de aclimatación a la cinta de correr. Se requiere un mínimo de dos rondas de ejercicio (1 vta = 12 días consecutivos), seguido de un período de descanso dos semanas durante la fase de entrenamiento de ejercicios (semanas 5-10). Medidas conductuales y / o neuroquímicas se pueden hacer durante estos períodos de descanso. Además, este régimen puede ser modificado para incluir múltiples rondas de ejercicio en esta fase. El peso corporal se mide a lo largo de todas las fases del estudio sobre una base semanal, y antes (primera sesión) y después (última sesión) cada fase de este régimen de ejercicios. Treadmill puntajes de entrenamiento de ejercicios se asignan después de todas las sesiones de aclimatación y entrenamiento de ejercicio, y el rango de 1-4, siendo 4 la mayor puntuación posible. En pocas palabras, una puntuación de entrenamiento de 4 se asigna cuando las ratas ejercen toda la sesión de entrenamiento sin ayuda. Del mismo modo, asignar una puntuación de formación de 3 cuando las ratas requieren asistencia mínima (definida como: asistencia por menos de 25% del tiempo de la sesión de entrenamiento) del experimentador. Asignar una puntuación formación de 2 cuando las ratas requieren mucha asistencia (definido como: asistencia por más de 25% del tiempo de la sesión de entrenamiento) desde el experimentador durante la sesión de ejercicio. Por último, asignar una puntuación de entrenamiento de 1 a ratas que son no cumplen las normas y no puede terminar una sesión de ejercicio.

Figura 2
Figura 2. estudio piloto sobre el impacto de los 12 días de paraejercicio ced sobre la actividad locomotora durante una semana y el impacto del mismo régimen cuando inició después de un mes de inactividad. Dieciocho meses de edad ratas Sprague Dawley fueron sometidos a la evaluación de línea de base del aparato locomotor durante su ciclo inactivo (período nonwake) bajo iluminación ambiental nominal completo en una cámara del aparato locomotor en campo abierto. El promedio de 5 al día, 60 sesiones min se alcanzó para cada rata, y las ratas fueron entonces segregado al grupo de no ejercicio (NE) o el grupo de ejercicio (E). Número de movimiento de línea de base (B) en las ratas del grupo de no ejercicio (NE-B) o grupo de ejercicio (EB) no fue significativamente diferente. Después de 12 días consecutivos de ejercicio forzado (30 min / día, 12-15 m / min), la actividad locomotora se evaluó durante su (despertar) ciclo activo (con luces tenues). Prueba de los sujetos durante su ciclo activo proporciona un estímulo natural que induce comparaciones movimiento permitiendo contra las medidas de línea de base en el que la actividad locomotora es previsiblemente menos cuando evaluar ed durante el ciclo de sueño y con iluminación ambiental. Las ratas que ejercían (E-ronda 1) durante 12 días consecutivos mostraron 41% más de actividad locomotora en relación a su línea de base individual inicial (n = 5 por grupo, p <0,01, t = 8,25, prueba t pareada de dos colas), mientras que ratas en el grupo de no ejercicio (NE-ronda 1) exhibieron actividad locomotora tendencia hacia un aumento, pero no significativamente diferente de su línea de base (n = 5 por grupo, p = 0,11, t = 2,05, prueba t pareada de dos colas). Después de un mes de inactividad, las mismas ratas se sometieron a un segundo régimen de ejercicio idénticos y ratas en el grupo de ejercicio (E-ronda 2) mostró un aumento del 61% en la actividad locomotora en comparación con sus respectivos niveles de actividad de partida individuales originales (n = 4 por grupo , p <0,05, t = 5,34, a la par de dos colas t-test), en comparación con una tendencia no significativa hacia un aumento en el grupo de no ejercicio (NE-ronda 2) (n = 4 por grupo, p = 0,13, t = 2,08 , prueba t pareada de dos colas).

ntent "fo: keep-together.within-page =" always "> Figura 3
Figura 3 Comparación de los parámetros de la actividad locomotora de línea de base en el ejercicio y los grupos no ejercicio. Para establecer la actividad locomotora basal, 5 ensayos locomotores (60 min / día; 5 días) se llevaron a cabo en 18 meses de edad ratas macho BNF antes de entrenamiento en pasarela rodante de aclimatación. Los valores medios de los cinco ensayos locomotores se determinaron para los cinco parámetros medidos del aparato locomotor. Se utilizaron los medios de los parámetros del aparato locomotor para asignar ejercicio y no ejercicio (control) grupos tales que no había un rango igual de la actividad locomotora representada en ambos grupos. Los sujetos fueron emparejados basado en valores medios similares para todos los parámetros del aparato locomotor. Una vez que se les asignó una prueba t pareada de dos colas se realizó para cada uno de los 5 parámetros de los pares y grupos para asegurar que no hubo diferencias significativas en l ocomotor capacidades entre los dos grupos. En suma, una prueba t pareada de dos colas no mostró diferencias significativas en (A) distancia total recorrida (cm), (n = 8 por grupo, p = 0.7142, t = 0.3815), (B) la actividad horizontal (# de descansos de haz), (n = 8 por grupo, p = 0,7767, t = 0,2948), (C) número de movimiento, (# de movimientos iniciados), (n = 8 por grupo, p = 0,6186, t = 0,5207), ( D) el tiempo dedicado en movimiento (sec), (n = 8 por grupo, p = 0,9307, t = 0,9011), y (E) la velocidad de movimiento (cm / seg) (n = 8 por grupo, p = 0,655, t = 0,4569 ). Estos resultados se aseguraron de que una gama igual de las capacidades del aparato locomotor estuvo representada en ambos grupos, y que tanto la capacidad como respuesta al ejercicio, no se basan en las diferencias en la actividad locomotora entre los grupos antes de la aclimatación de entrenamiento.

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Figura 4. ergometría de ejercicio durante la aclimatación (A) y la práctica de ejercicio caminadora (B). Puntajes ejercicios de rutina se asignan después de cada período de entrenamiento de aclimatación y ejercicios de rutina, y sirven como un indicador de cumplimiento en cada sesión. Las puntuaciones van de 1-4, siendo 4 el más alto. Una puntuación de 4 se asigna cuando los sujetos ejercen toda la sesión sin ayuda. Las puntuaciones de 3 y 2 se asignan cuando los sujetos ejercicio con ayuda mínima o máxima del experimentador, respectivamente. Por último, una puntuación de 1 se asigna a los sujetos que no terminan la sesión de ejercicio. Tanto el ejercicio y las ratas no ejercicio pasan por un entrenamiento de aclimatación, y por lo tanto, ambos grupos de ratas se asignaron puntuaciones de ejercicio caminadora durante la aclimatación. Como se muestra en (A), no hay ninguna diferencia significativa en las puntuaciones medias de ejercicio en cinta ergométrica entre el ejercicio y ratas no ejercicio. Esto sugiere que ambos grupos de ratas fueron capaces de AcClimate para ergometría convencional de manera similar, y además, que ambos grupos eran conformes a la formación de aclimatación (n = 7 por grupo, p = 0.656, t = 2.270, a la par de dos colas prueba de t). Durante el entrenamiento de ejercicios de rutina, sólo las ratas de ejercicio se asignan puntuaciones de ejercicios de rutina ya que las ratas no ejercicio no ejercen en esta fase. (B) demuestra que las ratas de ejercicio fueron capaces de mantener las puntuaciones de ejercicio caminadora de 3-4 a través de dos rondas de entrenamiento. Del mismo modo, las puntuaciones medias de ejercicios de rutina no fueron significativamente diferentes entre las dos rondas de ejercicio (n = 7, p = 0,2336, t = 1.234, emparejado prueba t de dos colas) y eran compatibles a través de dos rondas de ejercicio forzado.

No ejercicio (n = 8) El ejercicio (n = 7)
Medidas Peso Corporal p-valor
Start Peso corporal (g) 457.10 ± 20.16 476.00 ± 26.85
Fin Peso corporal (g) 450.80 ± 21.63 454.90 ± 25.55
Línea de base
Pérdida de peso (g) 5,69 ± 1,46 5.21 ± 2.35 p = 0,982
Porcentaje de cambio en el peso corporal (%) 1,35 ± 0,36 1,10 ± 0,51 p = 0,811
Aclimatación-Fase 1
Pérdida de peso (g) 3,88 ± 0,56 3,93 ± 0,74 p = 0,850
Porcentaje de cambio en el peso corporal (%) 0,87 ± 0,16 0,83 ± 0,16 p = 0,680
Aclimatación-Fase 2
Pérdida de peso (g) 5,81 ± 1,27 8.07 ± 2.39 p = 0,486
Porcentaje de cambio en el peso corporal (%) 1,29 ± 0,26 1,61 ± 0,47 p = 0,744
Ronda Ejercicio 1
Pérdida de peso (g) 6,31 ± 1,00 ** 13,50 ± 1,78 ** p <0,01
Porcentaje de cambio en el peso corporal (%) 1,45 ± 0,24 ** 3,03 ± 0,47 ** p <0,01
Ronda Ejercicio 2
Pérdida de peso (g) 0,5 ± 1,254 * 11.29 ± 3.05 * p <0,05
Porcentaje de cambio en el peso corporal (%) 0,07 ± 0,30 * 2,38 ± 0,63 * p <0,05
En general, la pérdida de peso </ Td>
Pérdida de peso (g) 1,88 ± 2,63 ** 21.14 ± 1.93 *** p <0,01
Porcentaje de cambio en el peso corporal (%) 0,05 ± 0,55 ** 4,43 ± 0,32 ** p <0,01

Tabla 1. medidas de peso corporal durante el régimen de ejercicio forzado. En este paradigma, los pesos corporales se miden sobre una base semanal y antes (primera sesión) y después (última sesión) cada fase del régimen de ejercicio para proporcionar una medida de los efectos fisiológicos de este régimen de ejercicios forzados. Los valores se representan como media ± SEM, y una prueba t pareada de dos colas se utilizan para analisar las diferencias entre grupos no ejercicio ejercicio y después de cada fase del régimen. En total, las ratas de ejercicio tenían una pérdida de peso media de 21,14 ± 1,93 g y una disminución de 4,43 ± 0,32% en el peso corporal. Comparativamente, las ratas no ejercicio tienen una pérdida de peso media de 1,88 ± 2,63%, y una disminución de 0,05 ± 0,55% en el peso corporal. Por lo tanto, hay una diferencia significativa en la pérdida de peso total (n = 7 por grupo, p = 0,0016, t = 5,417, emparejados de dos colas t-test) y el porcentaje de disminución en el peso corporal (n = 7 por grupo, p = 0,0021 , t = 5.158, emparejados de dos colas t-test) a través de este régimen de ejercicio forzado entre el ejercicio y las ratas no ejercicio. Diferencias significativas en la pérdida de peso (n = 7 por grupo, p = 0,0036, t = 4.633, emparejados de dos colas t-test) y por ciento de disminución en el peso corporal (n = 7 por grupo, p = 0,0037, t = 4.603, emparejadas dos colas t-test) se observaron durante la ronda se observaron resultados similares 1. durante la ronda 2 de ejercicio forzado en el que no había diferencia tan significativa en la pérdida de peso (n = 7 por grupo, p = 0.0163, T = 3.305, combina-dos colas t-test) y por ciento de disminución en el peso corporal (n = 7 por grupo, p = 0,0174, t = 3.255, a la par de dos colas t-test) entre el ejercicio y los grupos no ejercicio. Sin embargo, no se observaron diferencias significativas en ninguno de los parámetros durante los períodos de referencia o de aclimatación, lo que demuestra que sólo los períodos de entrenamiento de ejercicios forzados ejercen efectos fisiológicos en ratas en el grupo de ejercicio.

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Discussion

Hay pruebas que sugieren que las estrategias de estilo de vida, como el ejercicio, puede reducir el riesgo de enfermedades relacionadas con la edad crónicas y sus síntomas cardinales, incluyendo los de las enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer y PD 20. El beneficio del ejercicio forzado en una cinta, en lugar de ejercicio voluntario en una rueda para correr, es que el investigador puede determinar la frecuencia, la velocidad y / o intensidad de ejercicio, y la duración de la sesión de ejercicio. Por lo tanto, los efectos post-ejercicio específicos, como el aumento del aparato locomotor o el rendimiento cognitivo, pueden ser predichos ni esperados tras el empleo de un régimen determinado. Por otra parte, la traducción de los resultados de ejercicios de rutina obligado a la condición humana es muy probable. De hecho, estudios recientes en pacientes con EP demuestran que cuando el paciente cumple con un régimen de ejercicio establecido por un entrenador en una bicicleta tándem, estos pacientes presentan mejores puntajes del aparato locomotor en Comparisa los pacientes con EP que sólo ejercer en su propio paso 4.

La incidencia de enfermedades neurodegenerativas aumenta significativamente con el envejecimiento. Por lo tanto, la edad es una consideración importante en el diseño de los estudios que tienen como objetivo traducir ningún resultado potenciales para la condición humana. Por ejemplo, los estudios que utilizan modelos adolescentes o adultos animales para estudiar la enfermedad neurodegenerativa no toman en cuenta que el envejecimiento es el trasfondo neurobiológico de este tipo de enfermedades. Esto confunde potencialmente la traducción de los efectos observables clínicamente porque el factor fisiológico de edad no ha sido considerado plenamente en este tipo de estudios. Por lo tanto, los estudios que examinan los efectos del ejercicio en cualquiera locomotor o el rendimiento cognitivo, deberían considerar el uso de modelos animales de edad desde alteraciones cognitivas y del aparato locomotor también se asocian con déficits relacionados con la edad en los índices neuroquímicos en el 10,12,16 sistema nervioso central. Esto permitiría unacomprensión más pertinente de los efectos neurobiológicos del ejercicio sobre la locomotora y de la función cognitiva con el envejecimiento, ya sea en la presencia o ausencia de patología de la enfermedad.

Por último, con el fin de determinar el impacto del ejercicio solo en las medidas post-ejercicio en el rendimiento cognitivo o del aparato locomotor, tres prácticas son esenciales para obtener casi el 100% de cumplimiento de un régimen de ejercicio. En primer lugar, es importante mantener un ciclo de luz-oscuridad inverso a lo largo de todas las fases del régimen de ejercicio forzado. Esto asegura que los sujetos de prueba están entrenando durante su (despertar) ciclo activo. En segundo lugar, es vital que los sujetos de prueba se aclimataron lentamente tanto el medio ambiente tapiz rodante y el equipo utilizado para determinar su locomotora o el rendimiento cognitivo. Aquí, el investigador debe seguir los procedimientos descritos en la Figura 1 en la línea de tiempo recomendado. Finalmente, el aparato de descarga en las patas eléctrica nunca debe utilizarse durante ninguna fase de este régimen de ejercicio forzado.En cambio, como se destaca en el protocolo, un respaldo de plexiglás se puede utilizar para estimular los sujetos para continuar ejerciendo durante las sesiones de ejercicio caminadora. En esta coyuntura, el régimen de ejercicio que se describen deben ser consideradas como un punto de partida para cualquier laboratorio, con la expectativa de que la frecuencia y la duración del régimen de ejercicio puede variar de acuerdo con el paradigma del investigador. Los límites a la longevidad de este forzado régimen de ejercicio sin duda aún no se han dado cuenta, pero uno puede suponer que salvo lesión, las ratas cumplimiento deberían ser capaces de mantener la adhesión al régimen de ejercicios durante varios meses. Sin embargo, cabe señalar que la velocidad a la que los sujetos de prueba puede ejecutar ejercicio en cinta ergométrica dentro de un marco de tiempo dado (30 min en este régimen) puede requerir el ajuste y la velocidad máxima no han superado los 15 m / min los estudios antes mencionados. La mejor cumplimiento es probable que se obtenga a velocidades que no superen los 11 m / min. En efecto, si hemos de transfinales de los resultados del ejercicio a la población de mediana edad y el envejecimiento, podríamos esperar que el protocolo animal más representativo es el que se centra en la longevidad y el cumplimiento, en lugar de la velocidad.

En resumen, este protocolo de ejercicio forzado es uno que se puede emplear en casi cualquier laboratorio, especialmente para aquellos con un enfoque en las enfermedades neurodegenerativas y el envejecimiento. Los sujetos de prueba utilizados en este informe fueron los 18 meses de edad al inicio del estudio. Por otra parte, también se han discutido los pasos esenciales necesarios para obtener prácticamente el 100% de cumplimiento en los sujetos de prueba. Obviamente adquiriendo el 100% de cumplimiento es un beneficio importante para el investigador, principalmente porque uno sólo tendrá que usar el número de sujetos necesarios para probar una hipótesis dada a la potencia deseada. Además, el logro de 100% de cumplimiento en este régimen no requiere el empleo de descarga en las patas eléctrica. De hecho, la eliminación de descarga en las patas eléctrica es imperativo con el fin de Interpret el impacto del ejercicio sobre las medidas de comportamiento que dependen de las catecolaminas, especialmente la dopamina, dado el impacto de largo conocido de los factores de estrés como footshook sobre la biosíntesis de catecolaminas 17-18.

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Acknowledgments

La financiación de este trabajo fue proporcionado en parte por una beca de investigación concedida a MF Salvatore, del Instituto Nacional sobre el Envejecimiento (AG040261). Los autores también desean agradecer a Victoria Fields por su ayuda con los experimentos de comportamiento asociados con el trabajo presentado y Mackenzie Orchard por su ayuda con la construcción del antirretorno para la cinta de correr.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Exer-4 Treadmill for Rats Columbus Instruments  96157-2 Columbus has a variety of treadmills for animals with varying numbers of lanes and other options such as metabolic measurements
Animal Activity Meter: Opto-Varimex 4-Auto Track  Columbus Instruments  0170-R4 Columbus has several options for activity chambers with varying arena sizes, beam spacing, and sensors

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Cómo llegar a Cumplimiento en el ejercicio forzado en roedores: Un estándar crítico para evaluar el impacto del ejercicio en los trastornos relacionados con el envejecimiento y la enfermedad de
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Arnold, J. C., Salvatore, M. F. Getting to Compliance in Forced Exercise in Rodents: A Critical Standard to Evaluate Exercise Impact in Aging-related Disorders and Disease. J. Vis. Exp. (90), e51827, doi:10.3791/51827 (2014).

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