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Behavior

Moderada exposición prenatal al alcohol y cuantificación de la conducta social en ratas adultas

Published: December 14, 2014 doi: 10.3791/52407
Automatic Translation
1,2, 1, 1, 1, 1, 3, 4, 2, 1,2
1Department of Psychology, University of New Mexico, 2Department of Neurosciences, University of New Mexico, 3Department of Psychiatry and Behavioral Sciences, University of New Mexico, 4Canadian Centre for Behavioural Neuroscience, University of Lethbridge

Introduction

Se estima que el 1-5% de los niños diagnosticados con trastornos del espectro alcohólico fetal (TEAF) 2, que incluyen el síndrome de alcoholismo fetal (FAS), SAF parcial (AFPs), y relacionados con el alcohol (ARND Trastornos del desarrollo neurológico) 3. Los déficits en la conducta social y la cognición son algunos de los resultados adversos más comunes observados en los niños con TEAF 4-7. Las consecuencias negativas no se limitan a la fuerte exposición prenatal al alcohol (PAE), como PAE moderada que no conduce a la déficits morfológicos, conductuales y cognitivos conspicua característica de FAS puede causar relativamente sutil, pero no obstante persistente déficit en los seres humanos con TEAF 08.10 y los animales no humanos expuestos a etanol durante el desarrollo cerebral 11. La importancia de comprender las consecuencias neurobiológicas del comportamiento y correspondientes de PAE moderada es subrayada por las estimaciones actuales indican que la gran mayoría de los casos EDAF caen dentro de los menos sEvere rango del espectro 12.

Varios laboratorios independientes han reportado alteraciones en el comportamiento social de roedores relacionados con etanol exposición durante el desarrollo del cerebro, incluyendo la disminución de la investigación y la interacción 1,13-15, alterado juego 14,16,17, el aumento de las interacciones agresivas 17,18, alteraciones en la capacidad de respuesta a los estímulos sociales 19-21, y déficit en las preferencias alimentarias socialmente adquiridos y la memoria de reconocimiento social 22. Déficits de comportamiento social se han observado tras la exposición a concentraciones de etanol (sangre (BEC) ~ 300 mg / dl) 22,23 pesados ​​o los niveles más moderados de etanol (BEC ~ 80 mg / dl) 1, ya través de una amplia gama de parámetros para otro significativo factores, incluyendo el tiempo de exposición, la duración de la exposición, y la edad en el momento de la medición del comportamiento.

Investigaciones anteriores han demostrado que las alteraciones en aspectos específicos de int socialeseraction en la edad adulta discrimina ratas expuestas a niveles moderados de alcohol de los animales control expuestos a la sacarina 1,18. En particular, PAE moderado consistentemente se ha asociado con fuertes incrementos en la lucha libre, lo que sugiere un aumento del comportamiento agresivo, y los niveles más bajos de investigación social (por ejemplo, la inhalación de la pareja) en la edad adulta. Debido a las alteraciones en el comportamiento social son consecuencias fiables de PAE, la cuantificación de la conducta social siguiente PAE podrá celebrar importancia para avanzar hacia una comprensión más completa de las bases neurales de alteraciones relacionadas con el PAE en el comportamiento social y el desarrollo de enfoques de intervención. El objetivo de este trabajo y el vídeo asociado es proporcionar instrucción sobre el protocolo PAE moderado y métodos para la cuantificación de la conducta social en los hijos adultos que tienen fácil distinguir prenatal expuesto al alcohol de la descendencia no expuesta rata.

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Protocol

Todos los procedimientos descritos aquí y en el video que lo acompaña han sido aprobados por los Comités de Cuidado y Uso de Animales Institucional del Centro de Ciencias de la Salud y el campus principal de la Universidad de Nuevo México.

1. Exposición prenatal al alcohol

  1. Obtener todos los materiales y productos químicos necesarios: Sacarina hidrato de sal de sodio, 190 etanol de prueba (95% de alcohol por volumen), tubos de vidrio para beber de cuentas, el caucho natural blanco # 4 tapón un agujero, 1 "punto de inflexión tubos-ball, los gobernantes de papel impreso desde www .vendian.org / mncharity / dir3 / paper_rulers /.
  2. Obtener probadas ratas adultas reproductoras de un vendedor o una fuente alternativa. Utilice criadores Long-Evans de los métodos y datos representativos se presentan en este protocolo. Las hembras pesan 125-150 g y 6-7 semanas de edad a la llegada de tal manera que son aproximadamente 9-10 semanas de edad en el momento de la reproducción (paso 1.5). Asegúrese de que todas las presas potenciales son madres por primera vez. Asegúrese de que los hombres son 12semanas de edad a la llegada y 15 semanas de edad al inicio del protocolo de cría.
  3. La Casa de los animales individualmente en jaulas de plástico a 22 ° C en un 12 horas de luz / oscuridad calendario inversa (se ilumina en 21:00-09:00 hr). Facilitar el acceso a los alimentos y el agua del grifo ad libitum durante todo el estudio, incluso durante todas las sesiones de beber. Deje por lo menos 1 semana de aclimatación a la instalación antes de continuar con el paso 1.4.
  4. Obtener el peso corporal de referencia para cada rata hembra.
  5. Evaluar los niveles de consumo de alcohol antes del embarazo en ratas hembras durante 2 semanas. Siga los pasos 1.5.1-1.5.6 en orden.
    1. Los días 1 y 2 de llenar un tubo de bebida que contiene 0,066% de solución de sacarina (sin etanol) en el agua del grifo. Para cuantificar el consumo de colocar una regla de papel con mm de precisión para el tubo para beber antes de llenarlo. Utilice este método, ya que reduce el error en la medición asociada con un peso de tubos para cuantificar el consumo de etanol. Llenar el tubo hasta la marca de 20 mm en la regla. Comience drinki de cuatro horassesiones ng (pasos 1.5.1-1.5.6 y 1.7) 1 hora después del inicio de la fase de oscuridad (10:00 h), cuando los niveles de actividad y consumo de alcohol son más altos.
    2. Al final de cada sesión de bebida cuantificar el volumen de la solución de sacarina que se consumía. Para facilitar la medición, determinar el volumen de solución por mm en la regla de antemano y convertir mm a los volúmenes. Para los tubos recomendados aquí cada mm corresponde a 0.366 ml.
    3. En los días 3 y 4 llenar un tubo con etanol 2,5% (v / v) y la solución de sacarina 0,066% en agua del grifo. Al final de cada sesión de cuantificar la cantidad de solución de etanol (peso por kg de peso corporal) que se había consumido.
    4. En el día 5 y, posteriormente llenar un tubo con 5% de etanol (v / v) y la solución de sacarina 0,066% en agua del grifo. Al final de cada sesión de cuantificar la cantidad de solución de etanol (peso por kg de peso corporal) que se había consumido.
    5. Al término de la fase de beber antes del embarazo pesan las ratas y calcular la media de etanol consumpción y la desviación estándar para todo el grupo. Eliminar las ratas para que el consumo medio es superior a 1 desviación estándar por encima o por debajo de la media del grupo de estudio para reducir la variabilidad en la ingesta voluntaria durante el embarazo.
    6. Asignar las ratas restantes para ya sea el control sacarina o condiciones PAE tal que los niveles de consumo de alcohol antes del embarazo se hacen coincidir tan estrechamente como sea posible para los dos grupos.
  6. Dentro de 1-14 días par cada rata hembra con un macho reproductor probado. Las ratas hembra no consumen etanol durante la fase de cría. Confirmar el embarazo por la presencia de un tapón vaginal, pese la rata hembra, y alojarla individualmente. Esto se define como el día gestacional 1. Opcionalmente, deje las ratas hembra con un criador masculino para un máximo de 5 días, después de que eliminan las mujeres del estudio.
    NOTA: Debido a que el consumo de etanol durante el embarazo comienza a las 10:00 h en gestacional día 1 de inspección para detectar la presencia de un tapón vaginal se debe realizarantes de este tiempo.
  7. Proporcionar soluciones de etanol o sacarina durante 4 horas por día (1.000 a 1.400 hr) para la duración del embarazo.
    1. Comenzando el día gestacional 1 proporciona la rata hembra, ya sea con 0% o 5% de etanol y solución de sacarina 0,066% en agua del grifo basado en la asignación de grupo. Asegúrese de que el volumen de solución de etanol 0% proporcionado a las ratas de control de sacarina se corresponde con el volumen medio de solución de etanol al 5% de etanol consumido por las ratas. Al final de cada sesión de cuantificar la cantidad de solución de etanol (peso por kg de peso corporal) o sacarina que se había consumido.
    2. Pesar ratas madre semanalmente para evaluar el aumento de peso materno.
    3. Proporcionar alimentos y el agua del grifo en todo momento, incluyendo las sesiones de beber.
    4. Cese de los procedimientos de exposición de etanol cuando nacen las crías. Anote el número de crías vivas y peso de las crías al nacer. Designar el día del nacimiento como el día postnatal 0.
    5. Cull la camada de 10 cachorros de todo el día postnatal 2-3. Remate to mantener una relación igual de macho a las hembras en cada camada. Si esto no es posible, sacrificar a 10 crías con un número desigual de hombres y mujeres.
    6. Grabar peso de las crías 2-3 días después del nacimiento.
    7. Destete los animales en día aproximadamente postnatal 21-24 y la casa en parejas del mismo sexo con un animal de la misma condición de tratamiento prenatal. No utilice más de 1-2 ratas de cada camada por experimento para limitar los efectos potenciales de basura.

2. Comportamiento Social

  1. Obtener y preparar todos los materiales y equipos necesarios.
    1. Obtener un aparato para la interacción social. Utilice una cámara con una parte superior abierta construida de un material fácil de limpiar y desinfectar. La parte frontal del aparato se debe cubrir con plástico rígido transparente (~ 2 mm de espesor) para la filmación. Línea de las paredes interiores y el suelo con plástico transparente (~ 2 mm de espesor) para ayudar en la limpieza y control de olores. Colocar espejos a lo largo del wa interior espaldall para ayudar a análisis.
      NOTA: Para obtener los datos representativos informaron aquí una cámara de medida (95 cm de largo x 47 cm de ancho x 43 cm de alto) con una parte superior abierta y transparente de plástico rígido (2 mm de espesor) que cubre los lados interiores y el piso del aparato se utilizó. Espejos fueron colocados a lo largo de la pared del fondo. Las dimensiones y materiales específicos no son críticos para la medición del comportamiento social, sin embargo, se recomienda que las dimensiones sean lo suficientemente grande como para asegurar que la auténtica interacción social se puede distinguir de otros comportamientos. Es decir, el aparato debe ser lo suficientemente grande para que los animales no son siempre en estrecha proximidad entre sí.
    2. Obtener las cámaras de vídeo capaz de grabar en condiciones de baja o nula luz como toda la filmación se llevó a cabo con una iluminación escasa o nula ambiente dentro del espectro visible. Asegúrese de que la cámara tiene una alta resolución en el espectro infrarrojo, sin embargo, cualquier cámara capaz de grabar en condiciones de oscuridad en su nativamodo de noche o con iluminadores infrarrojos adicionales debe ser suficiente.
    3. Posición iluminadores infrarrojos alrededor del aparato para mejorar la iluminación del aparato en la grabación de vídeo.
    4. Obtener las virutas de madera de grado laboratorio (chips chopos).
    5. Obtener un cepillo, recogedor de polvo, dióxido de cloro y alcohol isopropílico (70%) para limpiar el aparato entre las sesiones y el control del olor.
  2. Aclimatación aparato y el comportamiento social
    1. Para esta fase del experimento, realizar mediciones en ratas adultas que son al menos 90 días de edad.
    2. Antes de cada sesión de quitar cualquier maderas fichas, limpie el aparato limpia con alcohol isopropílico para controlar los olores entre sesiones y proveer los chips de madera fresca. Asegúrese de que las virutas de madera cubren totalmente la parte inferior del aparato. Limpiar y desinfectar el aparato con un agente apropiado, tal como dióxido de cloro, según sea necesario.
    3. Durante tres días consecutivos colocar un animal y su compañero de jaula en elcámara durante 30 minutos para aclimatar los animales al aparato. Durante las sesiones de aclimatación todas las luces de la sala se apagan.
    4. Al final de la tercera casa sesión de aclimatación de los animales individualmente en nuevas jaulas con ropa de cama fresca, comida y agua para 24 horas para motivar la interacción social.
    5. Interacción social grabar en los siguientes días las 24 horas después de que los animales se separaron.
      1. Retire las virutas de madera desde el aparato, limpie y desinfecte con dióxido de cloro, limpie con alcohol isopropílico para controlar los olores, y reemplazar las astillas de madera antes de la sesión.
      2. Colocar una o más cámaras para registrar la interacción. Posición al menos una cámara en frente del aparato de modo que los espejos en la pared trasera del aparato puede proporcionar una perspectiva adicional para el análisis.
      3. Recuperar los animales uno a la vez y mantenga el animal delante de la cámara para que las características únicas del modelo de la piel pueden ser observados. Estas señas de identidad dela piel se puede utilizar para distinguir ratas durante el análisis en lugar de marcado artificialmente los animales.
        NOTA: Debido a que muchos aspectos de roedor interacción social implican señales olfativas y oliendo la pareja, siempre que sea posible la introducción de olores extraños deben ser evitados. Ratas Long-Evans tienen típicamente alguna característica del modelo de la piel que puede ser utilizado para distinguir cualquier par dado de animales. Para otras cepas (por ejemplo, ratas Sprague-Dawley) se podrían utilizar aproximaciones alternativas tales como la cola marcado con un tinte sin aroma. Es importante reconocer que muchos de los comportamientos de interés se dirigen hacia objetivos específicos (por ejemplo., Anogenital sniffing dirigidas cerca de la base de la cola, los ataques lúdicas dirigidas a la altura de la nuca, o ataques agresivos dirigidos hacia los flancos o vientre). Se recomienda el marcado de los animales más cerca de la punta de la cola lejos de estos objetivos de interés.
      4. Grabar vídeo de la interacción social durante al menos 12 min.
      5. Monitorear los animales para combatir toda la sesión. Si es posible, observar a los animales a través de un monitor o ventana para que el experimentador no está en la sala durante la sesión.
        NOTA: Los combates han sido raramente observada en estudios con ratas adultas, sin embargo, los animales deben ser monitoreados durante toda la sesión. La sesión deberá suspenderse si hay peleas excesivas o hay signos de daños o lesiones a un animal.
  3. Codificación y análisis de comportamiento.
    1. Identificar los siguientes comportamientos de interés como por el trabajo previo con PAE 1,18. Cuantificar la duración, la frecuencia y la latencia hasta la primera aparición de los siguientes comportamientos; lucha libre (incluyendo el fijar), el boxeo, el rastreo (cruce) más / menos el socio, anogenital oler, otra inhalación del cuerpo de la pareja (cuerpo sniffing), allogrooming (aseo de la pareja), la cría, y olfateando / cavando en las astillas de madera . Ejemplos de cada comportamiento son ilustrand en el componente de video de este artículo.
    2. Cuantificar los comportamientos sociales de interés del vídeo. Obtener la frecuencia, la duración total y la latencia a la primera instancia para cada conducta de interés.
      NOTA: La obtención de estas medidas se puede lograr de forma manual, sin embargo, se recomienda la cuantificación de estas medidas mediante análisis computarizado de vídeo digitalizado. A Matlab (www.mathworks.com) guión para la reproducción del vídeo y la cuantificación de los comportamientos se proporciona como un suplemento a este artículo.
    3. Después de la codificación se completa para todas las ratas los datos de duración, frecuencia y latencia resultantes se analizan con un paquete estadístico.

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Representative Results

En el transcurso de muchas rondas de cría ratas hembras en la condición de etanol beben consistentemente un promedio de alrededor de 2,1 g / kg de etanol por sesión de bebida 4 hr. Presas rata consumen aproximadamente la mitad del total de cuatro horas durante el primer 15 a 30 min después de la introducción de los tubos de agua potable, lo que resulta en una concentración de etanol en suero materno pico de aproximadamente 60 mg / dl, medida en el punto de tiempo de 45 min. Durante el 3,5 hr restante del período de la bebida, que continúan consumiendo etanol al 5% a una tasa menor, pero relativamente estable de 0,4 g / kg de peso corporal / hora. Este nivel y el patrón de consumo voluntario de etanol no tiene efectos significativos sobre el aumento de peso materno, descendencia peso al nacer, tamaño de la camada, la atención materna, peso húmedo de la placenta, peso crías a las pruebas de comportamiento, o todo el cerebro, el hipocampo o pesos húmedos del cerebelo.

Medios representativos y SEM de ratas saccharin- y etanol respecto al macho para cada medida del comportamiento de unre muestra en la Tabla 1. Estos datos se agruparon a partir de experimentos anteriores e incluyen 16 hombres por cada condición de tratamiento prenatal. Todos los animales fueron emparejados con los socios de la misma condición de tratamiento prenatal. Alteraciones relacionadas con el alcohol robustos en el comportamiento social de las hembras no se han observado en nuestros estudios que utilizan estos procedimientos 1, sin embargo, las diferencias relacionadas con el alcohol en el comportamiento social de la mujer han sido documentados mediante otros procedimientos de 15,23. Análisis univariado separadas de la varianza (ANOVA) realizaron en SPSS ver. 21 para Macintosh reveló que las ratas con etanol respecto al sexo masculino tenían significativamente mayor duración [F (1, 30) = 19,12] y la frecuencia [F (1, 30) = 6,80] de la lucha libre y la disminución de la latencia a la primera instancia de la lucha libre [F ( 1, 30) = 9,41]. Ratas expuestas al etanol también pasaron menos tiempo dedicado a anogenital olfateando [F (1, 30) = 5,17].

1a. Frecuencia SAC PAE
Wrestling * 2,00 (0,58) 8,00 (2,23)
Boxeo 1,81 (0,80) 3,56 (1,47)
Cruzar más / menos 1,06 (0,48) 1,00 (0,29)
Anogenital olfateando 6,25 (1,20) 3,75 (0,73)
Cuerpo Oler 19.75 (1.64) 18.56 (2.06)
Acicalamiento 2,31 (0,93) 0,75 (0,27)
La cría 56.50 (5.39) 56.06 (5.40)
Dig / Sniff Bedding 32.06 (6.03) 30.06 (5.27)
1b. Duración (seg) SAC PAE
Wrestling ** 9,14 (2,31) 39.81 (6.62)
Boxeo 2,55 (1,43) 3,81 (1,62)
Cruzar más / menos 0,83 (0,39) 1,03 (0,27)
Anogenital olfateando * 11.21 (2.10) 5,69 (1,22)
Cuerpo Oler 27.21 (2.33) 27.09 (3.73)
Acicalamiento 13.50 (5.68) 3,82 (1,79)
La cría 120,31 (13,32) 121.48 (12.13)
Dig / Sniff Bedding 119.59 (24.45) 109.15 (21.41)
1c. Latencia (seg) SAC PAE
Wrestling ** 430,75 (50,51) 209.98 (51.25)
Boxeo 569.52 (48.14) 525.63(74.75)
Cruzar más / menos 544.4 (65.21) 429.01 (75.78)
Anogenital olfateando 107,68 (39,35) 164.31 (44.09)
Cuerpo Oler 22.77 (6.14) 16.80 (3.21)
Acicalamiento 471.44 (70.82) 588.52 (48.47)
La cría 20.92 (7.65) 11.94 (1.20)
Dig / Sniff Bedding 76.78 (25.78) 117.66 (44.64)

Tabla 1: Media (+ SEM) frecuencia (1a), la duración (1b) y la latencia hasta la primera aparición (1c) para cada comportamiento cuantificado durante la sesión de interacción social para saccharin- (SAC) y (PAE) ratas prenatales expuestos al alcohol ( n = 1 6 por grupo de tratamiento prenatal). [* P <0.05, ** p <0,005]

18. Para el presente ejemplo, la prueba de la caja M a prueba para la igualdad de varianzas no puede ser calculado porque el número de variables independientes fue mayor que el número de casos (una relación 5: 1 se recomienda normalmente). La función discriminante reveló una asociación significativa entre los grupos y los predictores, que representan el 74% de la variabilidad entre grupos. Un análisis de la matriz de estructura reveló que la duración de la lucha libre (0.470), y la latencia hasta la primera aparición de la lucha libre (-0.330) fueron predictores significativos. Counts (frecuencia) de lucha libre (0.280) y la duración de anogenital sniffing (-0.244) fueron predictores ligeramente más débiles. La clasificación validación cruzada mostró que, en general, el 71,9% de los casos fueron clasificados correctamente.

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Discussion

El paradigma de la exposición prenatal al alcohol descrito aquí implica el consumo voluntario de etanol (5% v / v) por las presas de rata durante el embarazo. Hay un número de protocolos para la exposición de los animales no humanos a etanol durante el desarrollo del cerebro representado en la literatura, que difieren con respecto a la temporización, la dosis, duración y la vía de administración de etanol, así como las especies objeto de la investigación. Aunque un tratamiento exhaustivo de las ventajas de los distintos protocolos de exposición no se proporciona aquí, varias ventajas del método de ingesta voluntaria de PAE describen en este protocolo se destacan. Anteriormente se utilizó un protocolo de dieta líquida, un enfoque comúnmente empleado en este campo de investigación, en la que las crías de ratas consumen 5% de etanol como parte de la fuente primaria de alimento 24. Condiciones de control para este enfoque incluyen un grupo par alimentados en el que la ingesta calórica fue yugo a la de las presas de etanol consume y un grupo que tiene acceso ad libitumchow. En el paradigma ingesta voluntaria describen aquí las crías de ratas de ambos grupos (etanol y sacarina) consumen la misma dieta comida para ratas que reduce la variabilidad entre los grupos en la nutrición y el consumo de calorías, y reduce al mínimo el factor de confusión potencial de estrés asociado con el consumo forzado de una fuente de comida desconocida 25. Esta característica del paradigma ingesta voluntaria también elimina la necesidad de un control de par-alimentado como con el enfoque de dieta líquida, que proporciona algunos beneficios prácticas y éticas, incluyendo reducciones en el número de grupos experimentales (de tres a dos), el número de los animales utilizados en la investigación, y los costos asociados para llevar a cabo la investigación. El 4 hr patrón de exposición intermitente de etanol voluntaria rendimientos de consumo los niveles de consumo de menos variables que las observadas con el protocolo de la dieta líquida etanol al 5%, lo que razonablemente cabría esperar para disminuir de manera similar variabilidad en las medidas de resultado observadas en PAE descendencia. Debido conce etanol en sangrentrations alcanzados con cualquier protocolo son importantes para cuantificar y comunicar, las mediciones de las concentraciones de etanol en suero materno deben realizarse periódicamente (por ejemplo, anualmente) para garantizar que las BAC comparables se están logrando a través de rondas de cría. Debido al potencial de interacciones entre el estrés prenatal y la exposición de etanol estas medidas deben realizarse en una cohorte independiente de mujeres para las que la descendencia no se utilizan en estudios posteriores (ver ref. 26). Es importante reconocer que las concentraciones de etanol séricas máximas se producirá aproximadamente 45-60 min después de que se introdujo el tubo de bebida. En lugar de BAC de las presas tienen progenie experimental, la medida más útil que se correlaciona con medidas de resultado es el consumo diario de etanol de una presa de rata durante el embarazo. Sin embargo, la restricción de la gama de beber en las presas de rata a dentro de una desviación estándar de la media para el grupo probablemente limitar ninguna correlación significativa betwetanol een consumida y una medida de resultado dado. Finalmente, se utiliza la evaluación de la bebida antes del embarazo para identificar las ratas que beben en los niveles deseados para las fases posteriores del protocolo de beber. Este aspecto del paradigma de la exposición de etanol también asegura que todas las ratas hembras tienen experiencia con la bebida antes del embarazo, que los modelos más exactamente es poco probable para comenzar durante el embarazo comportamiento humano en que la bebida.

Varias cuestiones y advertencias relacionadas con el paradigma exposición al alcohol metodológicas adicionales deben ser considerados. El paradigma PAE ingesta voluntaria descrito aquí se produce durante todo el desarrollo gestacional, que en la rata corresponde aproximadamente a los dos primeros trimestres de desarrollo gestacional en los seres humanos. La exposición durante el desarrollo postnatal temprano es utilizado por muchos laboratorios para modelar la equivalencia humana tercer trimestre (véase, por ejemplo, ref. 27). Además, observamos que los procedimientos presentados aquí representan una crónicaprotocolo de exposición (ratas madres beben todos los días). Es importante destacar que, precisamente el tiempo de exposición a niveles más altos de alcohol (~ 287 mg / dl) limitada a día gestacional 15 también se ha demostrado que altera el comportamiento social 15. El paradigma que aquí se presenta implica el consumo voluntario de alcohol por las presas de rata, por lo tanto, hay una gama limitada de concentraciones de etanol en la sangre que se pueden lograr con este enfoque. El logro de las concentraciones de etanol en sangre superior requiere de otros métodos de exposición (por ejemplo, alimentación forzada, la inyección, la exposición al vapor). Un punto de importancia adicional refiere potencial de alteraciones en la atención materna que podrían complicar la interpretación de los efectos de comportamiento asociados con la exposición prenatal al alcohol. Para solucionar esto, la evaluación de la atención materna durante el embarazo deben ser evaluados periódicamente. No hay efectos del consumo moderado durante el embarazo en la atención materna se han detectado utilizando los procedimientos descritos aquí en la rata Long-Evans 28. La evaluación de sialteraciones en los indicadores de comportamiento de la atención materna (ver ref. 29), sin embargo, deben ser evaluadas inicialmente y de forma periódica a partir de entonces, sobre todo si las desviaciones de los métodos descritos aquí, incluyendo especies y raza de los animales, o mayores concentraciones de etanol son utilizados.

Los procedimientos conductuales descritos aquí han producido alteraciones fiables en aspectos específicos de la conducta social (lucha libre y de investigación) en ratas macho adultas expuestas a niveles moderados de alcohol durante el desarrollo cerebral prenatal 1,18,30. Los comportamientos cuantificados aquí fueron seleccionados basados ​​en una gran cantidad de literatura existente 31 para orientar las conductas asociadas dirigida (por ejemplo, la lucha libre, investigación) y otros comportamientos dirigidos hacia el medio ambiente (por ejemplo, la cría, la excavación) que se puede medir fácilmente por medio de análisis de video. Los análisis discriminante reveló que los aumentos en la lucha libre proporcionan la mejor discriminación entre alhol-expuesta y ratas sacarina expuestas entre una amplia gama de variables sociales y no sociales de comportamiento 18. Es importante señalar que los efectos de PAE en el comportamiento social en ratas hembras no se han observado usando los métodos descritos aquí 1, aunque los principales efectos del sexo se ha informado de varias medidas dependientes, como olfateando anogenital (femenina> masculina), el cuerpo olfateando (macho> hembra), lucha (macho> mujeres), y el boxeo (macho> hembra).

Aunque la lucha libre ha demostrado ser el aspecto primario de la conducta social alterada por PAE moderada, la inclusión de otros comportamientos es importante para establecer la selectividad de los efectos en el comportamiento y descartar déficit de comportamiento generalizados. El conjunto de comportamientos cuantificados aquí es de ninguna manera exhaustiva. Comportamientos de interés deben seleccionarse durante el trabajo preliminar para capturar el patrón general de los efectos observados en un determinado conjunto de datos. Esto es particularmente importante si los diferentes paradigmas de exposición alcohol, o parámetros, se utilizan como variaciones en los procedimientos razonablemente se podría esperar para producir diferentes resultados conductuales. Además de los comportamientos descritos aquí, inicialmente la evaluación de un conjunto más amplio de comportamientos que incluyen morder, arañar (auto), secuencias de aseo completo, aseo secuencias truncadas (indicativos de ansiedad), "lateral" display 32,33, cuerpo tiembla, persiguiendo, y Se recomienda conducta de juego 34-37. Observación en 6-12 pares de los animales deberá ser suficiente para identificar comportamientos que distinguen expuesto al alcohol de los animales no expuestos.

También es importante tener en cuenta que la lucha libre, dependiendo de la edad en el momento de la medición, podría reflejar una verdadera comportamiento agresivo o jugar comportamiento. Las lesiones tempranas de la corteza frontal ventrolateral en ratas, que se ha vinculado a moderada efectos PAE en el comportamiento social 1,18,30, resultar en aumencomportamiento de juego sed 38. En la rata, jugar picos de comportamiento durante el desarrollo post-destete alrededor de 30 a 40 días después del parto 33,34 y disminuye a medida que los animales se acercan a la edad adulta. La exposición al alcohol durante el desarrollo del cerebro altera el comportamiento de juego cuando se mide antes de la edad adulta 6,16,23 y podría afectar a la velocidad a la que juega el comportamiento disminuye con la edad. Debido a que las topografías de juego y las conductas agresivas son similares una clara distinción puede ser difícil de lograr. En estudios anteriores, los indicadores de comportamiento conspicuos de agresión, tales como la lucha o morder, no se han observado en ratas moderados PAE. Sin embargo, los indicadores de comportamiento adicionales pueden proporcionar pistas sobre la clasificación de estas conductas 18. Por ejemplo, los ataques dirigidos a la altura de la nuca, el blanco principal de los ataques juguetones, rara vez se producen en adultos PAE ratas 18. Por el contrario, los ataques dirigidos hacia la grupa, un blanco de ataques no juguetones 39 se observaron more con frecuencia, lo que sugiere que los aumentos relacionados con el PAE en la lucha libre reflejan agresión en lugar de juego. Juego comportamiento se debe incluir en el análisis si el comportamiento social se mide antes de la edad adulta o jugar comportamiento es visible en el comportamiento de los animales adultos. Métodos detallados para el análisis del comportamiento de juego son descritos por Himmler et al. 35

Finalmente, es importante señalar que el comportamiento social utilizando los métodos descritos aquí puede ser influenciado por la selección del animal compañero. En los resultados representativos que aquí se presentan animales fueron emparejados con animales conocidos (compañeros de jaula) de la misma condición de tratamiento prenatal 1,18. La razón de esta selección se basó en gran medida en los datos que demuestran que los animales de control de vivienda con las ratas expuestas al etanol altera el comportamiento social en las ratas de control 14, así como observaciones no publicadas similares y fiables de nuestro laboratorio. Estos efectos potencialmente puede compliccomió identificación e interpretación de las reformas relacionadas con el PAE en el comportamiento social. Los métodos descritos aquí para la cuantificación del comportamiento social podrían, sin embargo, ser aplicados a cualquier variación de la fuente del interlocutor social, de las cuales hay varias posibilidades incluyendo el uso de una pareja no tratada que proviene de ni condición de tratamiento 1, usando un socio animales de la misma condición de tratamiento (tal como se describe aquí), o un animal de socio de una condición de tratamiento diferente. Además, la familiaridad del animal compañero puede ser manipulado para afectar a la interacción social 1. La selección de la condición de socio y otras variables relacionadas con la vivienda social, el sexo, y el paradigma de la exposición se puede adaptar para satisfacer mejor los objetivos científicos del laboratorio particular, al tiempo que la utilización de los procedimientos básicos para la cuantificación de la conducta social se describe aquí.

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
Saccharin sodium salt hydrate Sigma S1002
190 proof ethanol Sigma 493538
Beaded glass drinking tubes Fisher 14-955K
Natural rubber white #4 stopper one hole Plasticoid LSG4M181
1" bend tubes-ball point Ancare TD-199-3"
Paper rulers N/A N/A www.vendian.org/mncharity/dir3/paper_rulers
Apparatus for social interaction Custom built N/A 95 cm X 47 cm X 43 cm
Video cameras N/A N/A Capable of recording low/no light conditions
Infrared illuminators Vitek VT-IR1-12
Teklad laboratory grade sani-chips Harlan 7090A
Brush and dustpan N/A N/A
Isopropyl alcohol Sigma W292907
Chlorine Dioxide (1.5 mg Tablets) Quiplabs N/A Prepare per manufacturer's recommendation

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References

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Neurociencia número 94 Agresión relacionada con el alcohol Alcohol teratogénesis trastornos del desarrollo neurológico ARND Trastornos del espectro alcohólico fetal EDAF síndrome alcohólico fetal FAS de interacción social
Moderada exposición prenatal al alcohol y cuantificación de la conducta social en ratas adultas
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Hamilton, D. A., Magcalas, C. M.,… More

Hamilton, D. A., Magcalas, C. M., Barto, D., Bird, C. W., Rodriguez, C. I., Fink, B. C., Pellis, S. M., Davies, S., Savage, D. D. Moderate Prenatal Alcohol Exposure and Quantification of Social Behavior in Adult Rats. J. Vis. Exp. (94), e52407, doi:10.3791/52407 (2014).

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