Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Behavior
Click here for the English version

Behavior

Orta Prenatal Alkol Pozlama ve Yetişkin Sıçanlarda Sosyal Davranış Kantitasyonu

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

Çocukların tahminen% 1-5 Fetal Alkol Sendromu (FAS), kısmi FAS (pFAS), ve Alkol-İlgili nörogelişimsel bozukluklar (ARNDs) 3 Fetal Alkol Spektrum Bozuklukları (FASDs), 2 ile tanı konur. Sosyal davranış ve biliş içinde Açıkları FASDs 4-7'de çocuklarda en sık görülen yan sonuçları arasındadır. Olumsuz sonuçları FASDs 8-10 insanlarda, nispeten ince, ama yine de kalıcı neden olabilir FAS göze çarpan, morfolojik davranışsal ve bilişsel bozuklukların karakteristik yol açmaz ılımlı PAE gibi ağır prenatal alkol maruz (PAE), ile açıklarının sınırlı değildir ve insan olmayan hayvanlar, beyin gelişimi sırasında 11 etanole maruz bırakılmıştır. ılımlı PAE davranışsal ve ilgili nörobiyolojik sonuçlarını anlamaya önemi FASD vakalarının büyük çoğunluğu daha az s giren belirten güncel tahminlere göre vurgulanmıştırYelpazenin 12 evere aralığı.

Birkaç bağımsız laboratuvarlar dahil, beyin gelişimi sırasında pozlama etanol ilgili kemirgen sosyal davranış değişiklikleri bildirilen oyun 14,16,17 değişmiş soruşturma ve etkileşim 1,13-15, azalmış, sosyal uyaranlara yanıt olarak agresif etkileşimleri 17,18, değişiklikleri arttı sosyal edinilen gıda tercihleri ​​ve sosyal tanıma bellek, 22 19-21, ve açıkları. Sosyal davranış açıkları ağır (kan etanol konsantrasyonlarında (BECS) ~ 300 mg / dl) 22,23 veya etanol daha ılımlı seviyeleri (BECS ~ 80 mg / dl) 1, ve diğer önemli parametreleri geniş bir yelpazesinde şu poz gözlenmiştir davranışsal ölçüm sırasında maruz zamanlaması, maruz kalma süresi ve yaş gibi faktörler.

Önceki araştırmalar, sosyal int belirli yönleri olduğunu değişiklikler göstermiştiryetişkinlikte eraction 1,18 sakarin maruz kontrol hayvanlarının alkol orta düzeyde maruz kalan fareleri ayrımcılık. Özellikle, orta PAE sürekli agresif davranış artışları ve erişkinlikte (ortağı koklama gibi) sosyal soruşturma düşük seviyelerde göstermektedir güreş sağlam artışlar ile ilişkili olmuştur. Sosyal davranış değişiklikler PAE güvenilir sonuçları Çünkü, PAE aşağıdaki sosyal davranış ölçümü sosyal davranış PAE ilgili değişikliklerin nöral üsleri daha iyi anlaşılması ve girişimsel yaklaşımların geliştirilmesi yönünde ilerliyor için önemini tutabilir. Bu kağıt ve ilişkili videonun amacı var erişkin yavru sosyal davranış ölçümü için orta PAE protokolü ve yöntemleri hakkında talimat vermektir güvenilir seçkin prenatal alkol maruz olmayan maruz sıçan yavruların arasından.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Burada ve ekteki videoda anlatılan tüm işlemler Sağlık Bilimleri Merkezi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komiteleri ve New Mexico Üniversitesi ana kampüsünde tarafından onaylanmıştır.

1. Prenatal Etanol Pozlama

  1. Gerekli tüm malzemeleri ve kimyasalları edinin: Sakarin sodyum tuzu hidrat, 190 geçirmez etanol (hacimce% 95 alkol), boncuklu cam içme tüpleri, tek delikli, 1 "bend tüpleri-tükenmez, kağıt cetveller www yazdırılan doğal kauçuk beyaz 4. stoper .vendian.org / mncharity / Dir3 / paper_rulers /.
  2. Bir satıcı veya alternatif kaynaktan kanıtlanmış yetişkin damızlık fareleri edinin. Bu protokolde sunulan yöntemler ve temsili veri Long-Evans yetiştiricileri kullanın. Dişiler 125-150 gr ve üreme zamanında yaklaşık 9-10 hafta eski gibi girişte yaş 6-7 hafta (1.5 adım) tartın. Olası bütün barajlar ilk kez anne olduğundan emin olun. Erkek 12 olduğundan emin olunvarış yaşının hafta üreme protokol başında eski 15 hafta.
  3. Ev ters 12 saat aydınlık / karanlık programa 22 ° C'de ayrı ayrı plastik kafeslerde hayvanlar (09:00 saat 21:00 itibaren yanar). Tüm içme oturumları sırasında olmak üzere, çalışma boyunca gıda ve musluk suyu ad libitum erişim sağlayın. 1.4 adıma geçmeden önce tesis aklimasyonundan için en az 1 hafta izin verin.
  4. Her dişi fare için başlangıç ​​vücut ağırlıkları elde edilir.
  5. 2 hafta boyunca dişi sıçanlarda gebelik öncesi içme düzeyini değerlendirin. Adımları izleyin 1.5.1-1.5.6 sırayla.
    1. Günlerde 1 ve 2 musluk suyunda 0.066% sakarin solüsyonu (yok etanol) içeren bir içme tüp doldurun. Tüketim doldurulmadan önce içme tüp mm hassasiyetle bir kağıt cetvel yapıştırmayın ölçmek için. Bu etanol tüketimi ölçmek için tüpler tartı ile ilişkili ölçümünde hata azaltır olarak bu yöntemi kullanın. Cetvel üzerinde 20 mm işaretine kadar tüp doldurun. Dört saatlik drinki başlayınng oturumları (1.5.1-1.5.6 ve 1.7 adımları) aktivitesi ve içme düzeyleri yüksek olan koyu faz (10:00 saat) başladıktan sonra 1 saat.
    2. Her içme oturumun sonunda tüketilen sakarin çözeltisi hacmi ölçmek. Ölçümünü kolaylaştırmak için, önceden cetvel üzerinde mm başına çözeltinin hacmini belirlemek ve hacimleri mm dönüştürmek. Burada tavsiye edilen borular için her mm 0.366 ml gelir.
    3. Gün 3 ve 4 üzerinde% 2.5 etanol (h / h) ve musluk suyu içinde% 0.066 sakarin çözeltisi ile bir tüp doldurun. Her oturum sonunda tüketilen (vücut ağırlığının her kg'ı başına ağırlık) etanol çözeltisi miktarını belirlemek.
    4. Günde 5 ve sonra% 5 etanol (h / h) ve musluk suyu içinde% 0.066 sakarin çözeltisi ile bir tüp doldurun. Her oturum sonunda tüketilen (vücut ağırlığının her kg'ı başına ağırlık) etanol çözeltisi miktarını belirlemek.
    5. Gebelik öncesi içme aşamasının tamamlanmasından sonra sıçan tartmak ve ortalama etanol tüketen hesaplamakption ve tüm grup için standart sapma. Tüketim fazla 1 standart sapma gebelik sırasında gönüllü içme değişkenliği azaltmak için çalışma anlamına üstünde veya grup altında demek olan fareler çıkarın.
    6. Gebelik öncesi içme düzeyleri iki grup için mümkün olduğunca yakın eşleştirilir şekilde sakarin kontrolü veya PAE koşullara ya kalan fareler atayın.
  6. 1-14 gün içinde çifti kanıtlanmış erkek damızlık her dişi sıçan. Dişi sıçanlar üreme aşamasında etanol tüketmeyin. , Vajinal tamponun varlığı ile gebelik onaylayın kadın sıçan tartmak ve bireysel onu ev. Bu çalışmadan elde edilen kadın kaldırmak sonra 5 güne kadar, bir erkek damızlık dişi fareleri bırakın, gebelik gün 1. İsteğe bağlı olarak tanımlanır.
    Not: Gebelik sırasında etanol tüketimini vajinal tamponun varlığı için gebelik gün 1 kontrol ile 10:00 saat sonra başlar için yapılmalıdırBu süre öncesinde.
  7. Gebelik süresince günde 4 saat (1,000 1,400 saat) için etanol ya da sakarin çözümleri sunmak.
    1. Gebelik 1. günde başlayarak% 0 ya da% 5 etanol ve Grup belirlemesinden göre musluk suyu 0,066% sakarin çözeltisi ya da dişi sıçan sağlar. Sakarin kontrol sıçanlarda sağlanan 0% etanol çözeltisinin hacmi etanol fareler tarafından tüketilen% 5 etanol çözeltisi ortalama hacmine uyumlu olduğundan emin olun. Her oturum sonunda tüketilen veya sakarin (vücut ağırlığının her kg'ı başına ağırlık) etanol çözeltisi miktarını belirlemek.
    2. Maternal kilo alımını değerlendirmek için haftalık sıçan barajları tartılır.
    3. Içme oturumları dahil olmak üzere tüm zamanlarda yiyecek ve musluk suyu sağlayın.
    4. Yavrular doğduğu zaman etanol pozlama prosedürleri kes. Doğum canlı yavrular ve yavru ağırlıkları numarasını kaydedin. Doğum sonrası gün 0 olarak doğum gününü belirleyin.
    5. Doğum sonrası günde 2-3 civarında 10 yavrular için çöp itlaf. T girişimio Her çöp kadın hayvanlara erkek eşit oranını korumak. Bu mümkün değilse, erkek ve kadın eşit olmayan sayıda 10 yavrular için itlaf.
    6. Kayıt yavru ağırlıkları doğumdan sonra 2-3 gün.
    7. Aynı doğum öncesi tedavi durumundan bir hayvan ile eşcinsel çiftleri yaklaşık doğum sonrası günde 21-24 ve evinde hayvan vazgeçirmek. Potansiyel çöp etkilerini sınırlamak için deney başına her çöp fazla 1-2 sıçan kullanmayın.

2. Sosyal Davranış

  1. Elde ve gerekli tüm malzeme ve ekipmanı hazırlamak.
    1. Sosyal etkileşim için bir aparat edinin. Temizlenmesi ve dezenfekte edilmesi için kullanımı kolay bir malzemeden yapılmış olan bir açık üst kısmı ile bir bölme kullanın. aparatın ön çekim için sert şeffaf plastik (~ 2 mm kalınlığında) ile kaplanmış olmalıdır. Hat şeffaf plastik (~ 2 mm kalınlığında) ile iç duvarlar ve zemin temizliği ve koku kontrolü yardım etmek. Arka iç wa boyunca Yeri aynalarll analizini yardım etmek.
      NOT: temsili veriler burada cihazın iç tarafını ve zemin kaplama özel bir odasını açık üst ve sert şeffaf plastik (2 mm kalınlığında) ile (× 43 cm boyunda genişliğinde 95 cm uzunluğunda × 47 cm) rapor için kullanıldı. Aynalar arka duvarı boyunca yerleştirildi. Özel boyutlar ve malzemeler sosyal davranış ölçümü için kritik öneme sahip değildir, ancak, bu boyutlar yeterli olduğu gerçek bir sosyal etkileşim sağlamak için büyük bir diğer davranışları ayırt edilebilir olması önerilmektedir. Bu hayvanlar, birbirine yakın olarak her zaman, böylece cihaz kadar büyük olmalıdır vardır.
    2. Tüm filme görünür spektrum içinde az veya hiç ortam aydınlatması ile gerçekleştirilmektedir gibi düşük veya hiç ışık koşullarında kayıt yeteneğine sahip video kameralar edinin. Onun yerli karanlık koşullarda, kamera Ancak, kızılötesi spektrumunda içinde yüksek çözünürlüğe sahip olduğu kayıt yeteneğine sahip herhangi bir kamera olunEk kızılötesi aydınlatıcı ile gece modu veya yeterli olmalıdır.
    3. Aparat etrafında Pozisyon kızılötesi aydınlatıcı video kaydında cihazın aydınlatma geliştirmek için.
    4. Laboratuvar kaliteli ahşap yongaları (titrek kavak çip) edinin.
    5. Oturumları ve koku kontrolü arasındaki aparatı temizlemek için bir fırça, faraş, klor dioksit ve izopropil alkol (% 70) edinin.
  2. Aparat alışma ve sosyal davranış
    1. Deneyin bu aşaması için, yaşı en az 90 gün erişkin sıçanlarda ölçümler yapmak.
    2. Önce her oturuma, herhangi bir ormanda cips kaldırmak oturumları arasında kokuları kontrol ve taze odun yongaları sağlamak için izopropil alkol ile temiz cihazı silin. Talaş tamamen cihazın alt kapağı emin olun. Temiz ve gerektiğinde, örneğin klor dioksit gibi uygun bir madde ile cihaz sterilize.
    3. Üç gün üst üste için içine bir hayvan ve kafes arkadaşı yerleştirin30 dakika odası aparat hayvanları ACCLIMATE. Alışma oturumları sırasında tüm oda ışıkları kapatılır.
    4. Hayvanlar ayrı ayrı 24 saat taze yatak, yiyecek ve su ile yeni kafeslerde üçüncü aklimasyonundan oturumu evin sonunda sosyal etkileşim motive etmek.
    5. Hayvanların sonra ertesi gün 24 saat Tutanak sosyal etkileşim ayrıldı.
      1. Temiz, aparat ahşap yongaları çıkarın ve klor dioksit ile dezenfekte, kokuları kontrol etmek izopropil alkol ile silin ve oturum öncesinde ahşap yongaları değiştirin.
      2. Etkileşimi kaydetmek için bir veya daha fazla kamera yerleştirin. Pozisyon en az bir kamera aparatı önünde cihazın arka duvara ayna analizi için ek bir perspektif sağlayabilir böylece.
      3. Hayvanların teker teker alın ve kürk desen benzersiz özellikleri kaydetti böylece kamera önünde hayvan tutun. Bu tanımlama özelliklerikürk analizi yerine yapay hayvanlar işaretleme sırasında sıçan ayırt etmek için kullanılabilir.
        NOT: kemirgen sosyal etkileşim birçok yönleri koku sinyalleri ve olası tanıtan yabancı kokular kaçınılmalıdır yerde ortağı, kokulu içerir çünkü. Long-Evans fareleri, tipik olarak hayvan, herhangi bir çift ayırt etmek için kullanılabilir kürk deseninin bir özelliği vardır. Diğer suşlar (örn, Sprague-Davvley fareleri) için, böyle bir kokusuz bir boya ile kuyruk işaretleme gibi alternatif yaklaşımlar da kullanılabilir. Bu ilgi birçok davranışları belirli hedeflere yöneliktir olduğunu kabul etmek önemlidir (örn., Anogenital kuyruk tabanına yakın yönettiği sniff, boyun, ya da yanları ya da karın yönelmiş saldırgan saldırıların ense yönelik oynak saldırıları). Çok ilgi bu hedeflerden kuyruk ucuna yakın hayvanlar İşaretleme tavsiye edilir.
      4. En az 12 dakika süreyle sosyal etkileşim Tutanak video.
      5. Oturumu boyunca mücadele hayvanları izleyin. Mümkünse deneyci oturumu sırasında odasında değil ki, bir monitör veya pencere yoluyla hayvanları seyretmek.
        Not: Mücadele nadiren yetişkin sıçanlarda yapılan çalışmalarda tespit edilmiştir, ancak, hayvanlar oturum boyunca izlenmelidir. oturum aşırı mücadele varsa kesilmeli ya da hayvana zarar veya yaralanma belirtileri vardır.
  3. Davranış kodlama ve analizi.
    1. PAE 1,18 ile önceki iş başına kadar ilgi aşağıdaki davranışları tanımlamak. Aşağıdaki davranışlardan ilk oluşumuna süresi, sıklığı ve gecikme ölçmek; ahşap yongaları kazma /, anogenital koklama, ortak altında / üzerinde (geçiş) ortağının vücudunun (vücut koklama), diğer koklama tarama (ortağı tımar) allogrooming, yetiştirme ve koklama, boks, (çivileme dahil) güreş . Her bir davranış örnekleri göstermektedir olanBu makalenin video bileşeni ö.
    2. Videodan ilgi sosyal davranışları ölçen. Ilgi her davranış için ilk etapta frekans, toplam süresini ve gecikme edinin.
      NOT: Bu ölçümler elde etmek el elde edilebilir, bununla birlikte, dijital video bilgisayar analizler kullanılarak bu önlemlerin miktar tavsiye edilir. Video ve davranışların ölçümü oynatma için bir Matlab (www.mathworks.com) komut dosyası, bu maddeye bir ek olarak sağlanır.
    3. Tüm fareler için tamamlandıktan sonra ortaya çıkan kodlama süresi, sıklığı ve gecikme verileri istatistiksel paket ile analiz edilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Birçok ıslah mermi boyunca etanol durumda dişi fareler sürekli 4 saat içme oturum başına etanol ile yaklaşık 2.1 g / kg 'lık bir ortalama iç. Sıçan baraj 45 dakikalık bir zaman noktasında ölçülen yaklaşık 60 mg / dl 'lik bir maksimum maternal serum etanol konsantrasyonu ile sonuçlanan, içme tüpleri giriş sonra ilk 15-30 dakika boyunca dört saat toplamının yaklaşık yarısını kaplar. Içme süresinin kalan 3.5 saat içinde, bu, 0.4 g / kg vücut ağırlığı / saat, daha düşük, ama nispeten sabit bir hızla,% 5 etanol tüketmeye devam etmektedir. Gönüllü etanol tüketimi bu düzeyde ve desen maternal kilo alımı, yavru doğum ağırlığı, çöp boyutu, anne bakımı, plasental yaş ağırlık, davranış testi de yavru ağırlığı, ya da tüm beyin, hipokampal veya serebellar ıslak ağırlıkları üzerinde önemli etkileri vardır.

Temsilci araçlar ve her davranış tedbir a erkek saccharin- ve etanol maruz kalan sıçanların gelen SEM'lerTablo 1 'de gösterilen yeniden. Bu veriler, deneylerden önce gelen bir araya toplanmış ve her bir doğum öncesi tedavi koşulu için 16 erkek içermektedir. Bütün hayvanlar aynı doğum öncesi tedavi durumundan ortakları ile eşleştirilmiş. Kadın hayvanların sosyal davranış Sağlam alkolle ilgili değişiklikler 1, ancak, kadın sosyal davranış alkolle ilgili farklılıklar diğer prosedürleri 15,23 kullanılarak belgelenmiştir bu prosedürleri kullanarak çalışmalarda gözlenmemiştir. Varyans (ANOVA) Ayrı tek değişkenli analizler SPSS ver yapılan. Macintosh için 21 (erkek etanol maruz kalan fareler güreş anlamlı derecede yüksek süresini [F (1, 30) = 19.12] ve sıklığını [F (1, 30) = 6,80] olduğunu ortaya ve güreş asliye [F gecikme azaldı 1, 30) = 9.41]. Etanol maruz kalan fareler de az anogenital bölge yapan süre koklama [F (1, 30) = 5,17] geçirdi.

1a. Frekans SAC PAE
Güreş * 2.00 (0.58) 8.00 (2.23)
Boks 1.81 (0.80) 3.56 (1.47)
Altında / üzerinde çapraz 1.06 (0.48) 1.00 (0.29)
Koklama anogenital 6.25 (1.20) 3.75 (0.73)
Vücut Koklama 19.75 (1.64) 18.56 (2.06)
Allogrooming 2.31 (0.93) 0.75 (0.27)
Yetiştirme 56.50 (5.39) 56,06 (5.40)
Kazı / Sniff Yatak 32.06 (6.03) 30.06 (5.27)
1b. Süre (sn) SAC PAE
Güreş ** 9.14 (2.31) 39,81 (6.62)
Boks 2.55 (1.43) 3.81 (1.62)
Altında / üzerinde çapraz 0.83 (0.39) 1.03 (0.27)
Anogenital koklama * 11.21 (2.10) 5.69 (1.22)
Vücut Koklama 27.21 (2.33) 27,09 (3.73)
Allogrooming 13.50 (5.68) 3.82 (1.79)
Yetiştirme 120,31 (13.32) 121,48 (12.13)
Kazı / Sniff Yatak 119,59 (24,45) 109,15 (21,41)
1c. Gecikme (sn) SAC PAE
Güreş ** 430,75 (50.51) 209,98 (51.25)
Boks 569,52 (48,14) 525,63(74.75)
Altında / üzerinde çapraz 544,4 (65,21) 429,01 (75,78)
Koklama anogenital 107,68 (39,35) 164,31 (44.09)
Vücut Koklama 22,77 (6.14) 16.80 (3.21)
Allogrooming 471,44 (70,82) 588,52 (48,47)
Yetiştirme 20.92 (7.65) 11.94 (1.20)
Kazı / Sniff Yatak 76.78 (25.78) 117,66 (44,64)

Tablo 1: ilk geçtiği için ortalama (+ SEM) frekans (1a), süresi (1b) ve gecikme (1c) her saccharin- (SAC) için sosyal etkileşim oturumu sırasında sayısal davranış ve prenatal alkol maruz kalan (PAE) sıçanlarda (için n = doğum öncesi tedavi grubu başına 1 ila 6). [* P <0.05, ** p <0.005]

18 tavsiye edilir ayrımcılık hangi değerlendirmek için bir lineer diskriminant analizi yapmak, ANOVA'lar performans ek olarak "jove_content">. Bağımsız değişken sayısı vakalarının sayısının daha fazla olduğu için, bu örnek için, eşit sapma test Kutu M testi hesaplanabilir olamazdı (5: 1 oranı tipik tavsiye edilir). Diskriminant fonksiyon grubu değişkenliği arasında% 74 için muhasebe, gruplar ve predictors arasında anlamlı bir ilişki saptandı. Yapı matrisi incelendiğinde güreş ilk geçtiği (-0,330) vardı önemli belirleyiciler için güreş (0.470), ve gecikme süresinin gösterdi. Güreş (0.280) ve anogenital bölge süresi koklama (-0,244) arasında sayar (frekans) biraz daha zayıf prediktörlerdir. Çapraz-valide sınıflandırma genel, olguların% 71,9 doğru sınıflandırıldı gösterdi.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Burada anlatılan doğum öncesi alkol maruziyet paradigma gebelik sırasında sıçan barajların etanol gönüllü tüketimi (% 5 v / v) içerir. Zamanlama, doz, süresi ve rotası, etanol uygulama olarak araştırılmaktadır türlere göre farklılık literatürde temsil beyin gelişimi sırasında etanol, insan olmayan hayvanlar maruz bırakılması için bir protokol vardır. Çeşitli maruziyet protokollerin avantajları kapsamlı bir tedavi burada sağlanan olmasa da, PAE için gönüllü içme yönteminin çeşitli avantajları vurgulanır bu protokol nitelendirdi. Daha önce sıçan baraj temel besin kaynağı 24 bir parçası olarak,% 5 etanol tüketen bir sıvı beslenme protokolünü yaygın araştırmalar bu alanda kullanılan bir yaklaşım, kullandı. Bu yaklaşım için kontrol koşulları kalori alımı etanol alıcı barajların edilene boyunduruk edildiği bir çift beslemeli grubu ve ad libitum sahip olan bir grubu,chow. Her iki grupta da sıçan baraj (etanol ve sakarin) beslenme ve kalori alımı grup değişkenliği arasındaki azaltır ve yabancı bir besin kaynağı zorla tüketimi ile ilişkili potansiyel stres bulandırabilir en aza indirir, aynı sıçan yemi diyet tüketen burada anlatılan gönüllü içme paradigması 25. Gönüllü içme paradigmasının Bu özellik aynı zamanda (3-2) deney gruplarının sayısında azalmalar da dahil olmak üzere, bazı pratik ve etik faydalar sağlar sıvı diyet yaklaşımı ile bir çift beslemeli kontrol ihtiyacını sayısını ortadan kaldırır Araştırmada kullanılan hayvanlar, ve ilişkili maliyetler araştırma yapmak. Gönüllü etanol tüketimi verimleri benzer PAE çocuklarında görülen sonuç ölçümleri değişkenliği azaltmak için makul beklenebilir% 5 etanol sıvı diyet protokolü ile gözlenen daha az değişken içme düzeyleri 4 saat aralıklı maruziyet desen. Kan etanol conce ÇünküHerhangi bir protokol ile elde ntrations maternal serum etanol konsantrasyonları ölçümleri periyodik olarak yapılmalı, ölçmek ve iletişim için önemli olan (örneğin, yıllık) kıyaslanabilir BAK üreme mermi çapında elde ediliyor sağlamak. Prenatal stres ve etanol maruz kalma arasındaki etkileşimler için potansiyel bu önlemler (ref. 26), yavru sonraki çalışmalarda kullanılmadığı için kadın ayrı bir kohort içinde yapılmalıdır. Bu içme tüpü tanıtıldı sonra yaklaşık 45-60 dakika oluşacağını pik serum etanol konsantrasyonları tanımak önemlidir. Deneysel yavru üreten barajlardan BACler yerine, sonuç ölçümleri ile ilişkili en yararlı önlem hamilelik sırasında bir sıçan baraj günlük etanol tüketimi. Ancak, grup için ortalama bir standart sapma içinde sıçan barajların içme aralığını kısıtlayan olasılıkla betw herhangi bir anlamlı ilişki sınırlamak istiyorumeen etanol tüketilen ve belirli bir sonuç ölçütü. Son olarak, ön-gebelik içme değerlendirilmesi içme bir protokolün takip eden aşamalar için istenilen düzeyde içecek fareleri belirlemek için kullanılır. Etanol maruz paradigmasının bu yönü de tüm dişi fareler bu içme insan davranışı gebelik sırasında başlamak pek mümkün değildir daha doğru modelleri gebelik, önce tecrübe içme olmasını sağlar.

Birkaç ek metodolojik sorunlar ve alkol maruz paradigmasına ilişkin uyarılar dikkate alınmalıdır. Burada anlatılan gönüllü içme, PAE paradigma sıçan insanlarda gebelik gelişiminin ilk iki trimesterde kabaca karşılık gebelik gelişim boyunca oluşur. Erken doğum sonrası gelişimi sırasında maruz kalma (örneğin ref bakın. 27), üçüncü trimesterde insan denklik modellemek için birçok laboratuvarlar tarafından kullanılmaktadır. Ayrıca, burada sunulan prosedürler, kronik temsil unutmayınPozlama protokolü (sıçan barajlar her gün içki). Önemlisi, tam alkol yüksek düzeyde maruz zamanlı (~ 287 mg / dl) gestasyonel günde 15 ile sınırlı da sosyal davranışları 15 değiştirmek gösterilmiştir. Burada sunulan paradigma nedenle, bu yaklaşım ile elde edilebilir kan etanol konsantrasyonlarında sınırlı bir dizi var, sıçan baraj gönüllü alkol tüketimini içerir. Yüksek kan etanol konsantrasyonları sağlanması maruz diğer yöntemleri (örneğin, sonda, enjeksiyon, buhar maruz kalma) gerektirir. Önemi bir ek noktası prenatal etanol maruz kalma ile ilişkili davranışsal etkilerin yorumunu karmaşık hale getirebilir anne bakım değişiklikler için potansiyel ilgilidir. Bu adres için, gebelik sırasında anne bakım değerlendirmeler periyodik olarak değerlendirilmelidir. Anne bakımı konusunda gebelik sırasında orta içme Yok etkisi Long-Evans sıçan 28 burada açıklanan prosedürler kullanılarak tespit edilmiştir. Olup değerlendirilmesiyöntem sapmalar kullanılır türleri ve hayvan soyunun ya da etanol içinde yüksek konsantrasyonlarda dahil olmak üzere, burada tarif edilen, özellikle anne bakım (ref. 29), davranışsal göstergelerdeki değişiklik Ancak, ilk olarak ve daha sonra periyodik olarak değerlendirilmelidir.

Burada anlatılan davranış prosedürler prenatal beyin gelişimi 1,18,30 sırasında alkol orta düzeyde maruz yetişkin erkek sıçanlarda sosyal davranış (güreş ve soruşturma) belirli yönleri güvenilir değişiklikler vermiştir. Burada nicel davranışları seçilen kolayca yoluyla ölçülebilir (örneğin, yetiştirme, kazma) çevreye doğru yönlendirilmiş ortağı yönelik davranışları (örneğin, güreş, soruşturma) ve diğer davranışları hedef kaybolmamış edebiyatının 31 büyük gövde üzerine dayandırılmıştır video analizi. Diskriminant güreş artışlar al arasındaki en iyi ayrımcılık olduğu ortaya analizlericohol maruz kalan ve sosyal ve sosyal olmayan davranış değişkenlerin 18 geniş bir yelpazede arasında sakarin maruz kalan fareler. Seks ana etkileri, anogenital bölge koklama (kadın> erkek) dahil olmak üzere birçok bağımlı önlemlerin bildirilmiştir rağmen, dişi farelerde sosyal davranış üzerindeki etkileri PAE burada 1 anlatılan yöntemler kullanılarak gözlenmemiştir işaret etmek önemlidir, vücut koklama (erkek> kadın), güreş (erkek> kadın), ve boks (erkek> kadın).

Boks orta PAE değişmiş sosyal davranışlarının birinci yönü olarak gösterilmiş olmakla birlikte, diğer davranışları dahil davranış etkileri seçiciliği oluşturan ve genel davranış bozukluklarına dışlanması için önemlidir. Burada sayısal davranışlar kümesi hiçbir şekilde ayrıntılı gereğidir. Ilgi Davranışlar bir veri kümesi gözlenen etkilerin genel desen yakalamak için hazırlık çalışmaları sırasında seçilmelidir. Bu parFarklı alkol maruziyet paradigmaları, ya da parametreler, prosedürler değişiklikler makul farklı davranış sonuçlar elde etmek beklenebilir olarak kullanılmaktadır eğer önemli lu. Başlangıçta (kendini), tam bakım dizileri, (anksiyete göstergesi) kesilmiş tımar dizileri çizilmeye, ısırma davranışları da dahil olmak üzere geniş bir dizi değerlendirme, burada açıklanan davranışları, ek olarak "yanal" ekranı 32,33, vücut kovalayan, sallar, ve oyun davranışı 34-37 tavsiye edilir. Hayvanların 6-12 çift Gözlem alkol maruz kalan açık olmayan hayvanlardan ayırt davranışları tespit etmek için yeterli olmalıdır.

Bu gerçek saldırgan davranışları yansıtacak veya davranış oynayabilir, ölçüm sırasında yaşına bağlı olarak, bu güreş dikkate almak da önemlidir. Increa neden sosyal davranışı 1,18,30 PAE etkisini hafifletirken bağlanmıştır sıçanlarda ventrolateral frontal korteks, erken lezyonlarsed oyun davranışı 38. Sıçan ise, doğum sonrası günlerde 30-40 33,34 civarında gelişimini sonrası sütten sırasında davranış zirveleri oynamak ve hayvanlar yetişkinlik yaklaşım olarak azalmaktadır. 6,16,23 yetişkinliğe önce ölçülen ve davranış yaşla birlikte azalır oynamak hızını etkileyebilecek zaman beyin gelişimi sırasında Alkolün oyun davranışını değiştirir. Oyun ve saldırgan davranışların topografilerini benzer olduğundan net bir ayrım elde etmek zor olabilir. Önceki çalışmalarda, bu tür kavga ya da ısırma gibi saldırganlık göze çarpan davranış göstergelerine, olarak, ılımlı PAE sıçanlarda gözlenen değil. Ancak, ek davranış göstergeler bu davranışların 18 sınıflandırılmasına ilişkin ipuçları sağlayabilir. Örneğin, saldırılar ense yönelik, oynak saldırıların öncelikli hedefi, nadiren erişkin PAE sıçanlarda 18 oluşur. Bunun aksine, ataklar olmayan oynak saldırı 39 bir hedef mor gözlendi kıç yöneliktire sık sık, güreş PAE ilgili artışlar saldırganlık yerine oyun yansıtacak düşündürmektedir. Sosyal davranış yetişkinliğe veya davranış yetişkin hayvanların davranış göze oynamak için önce ölçülmüş ise Oynat davranış analizine dahil edilmelidir. Oyun davranışının analiz için ayrıntılı yöntemler Himmler'e ve diğerleri tarafından tarif edilmiştir. 35

Son olarak, ortak bir hayvanın seçilmesi ile etkilenebilen burada tarif edilen yöntemler kullanılarak sosyal davranışı dikkat etmek önemlidir. Burada sunulan temsilci sonuçlarında hayvanlar aynı prenatal tedavi durumu 1,18 tanıdık hayvanların (kafes arkadaşları) ile eşleştirilmiş. Bu seçim için gerekçe ölçüde etanol maruz kalan sıçanlarda o konut kontrol hayvanları gösteren verilere dayalı, kontrol sıçanlarda 14 sosyal davranış, yanı sıra laboratuvar benzer ve güvenilir yayınlanmamış gözlemler değiştirir. Bu etkiler olabilir potansiyel complicsosyal davranış PAE ile ilgili değişiklikler belirlenmesini ve yorumunu yedik. sosyal davranışı miktarının burada tarif edilen yöntemler, tam bir partneri kullanılmak sureti ile, iki tedavi durumu 1 gelen bir muamele edilmemiş partnerinin kullanılması da dahil olmak üzere çeşitli olasılıklar mevcuttur olan sosyal ortağı kaynağı herhangi bir varyasyonuna tatbik edilebilir (burada açıklandığı gibi), aynı tedavi durumu veya başka bir muamele şartından bir ortak bir hayvandan alınan bir hayvan. Ayrıca, ortak hayvanın aşinalık sosyal etkileşimi 1 etkileyecek manipüle edilebilir. ortak durumuna ve sosyal konut, cinsiyet ve maruz kalma paradigma ilgili diğer değişkenlerin seçimi hala burada anlatılan sosyal davranış ölçümü için temel prosedürleri kullanarak ederken en özellikle laboratuvar bilimsel hedeflerine ulaşmak için uygun olabilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Hamilton, D. A., et al. Prenatal exposure to moderate levels of ethanol alters social behavior in adult rats: Relationship to structural plasticity and immediate early gene expression in frontal cortex. Behav. Brain Res. 207 (2), 290-304 (2010).
  2. May, P. A., et al. Approaching the prevalence of the full spectrum of Fetal Alcohol Spectrum Disorders in a South African population-based study. Alcohol. Clin. Exp. Res. 37 (5), 818-830 (2013).
  3. Chasnoff, I. J., Wells, A. M., Telford, E., Schmidt, C., Messer, G. Neurodevelopmental functioning in children with FAS, pFAS, and ARND. Journal of Developmental and Behavioral Pediatrics. 31 (3), 192-201 (2010).
  4. Disney, E. R., Iacono, W., McGue, M., Tully, E., Legrand, L. Strengthening the case: Prenatal alcohol exposure is associated with increased risk for conduct disorder. Pediatrics. 122 (6), E1225-E1230 (2008).
  5. Kelly, S. J., Goodlett, C. R., Hannigan, J. H. Animal models of fetal alcohol spectrum disorders: Impact of the social environment. Dev Disabil Res Rev. 15 (3), 200-208 (2009).
  6. Kelly, S. J., Day, N., Streissguth, A. P. Effects of prenatal alcohol exposure on social behavior in humans and other species. Neurotoxicol. Teratol. 22 (2), 143-149 (2000).
  7. Thomas, S. E., Kelly, S. J., Mattson, S. N., Riley, E. P. Comparison of social abilities of children with fetal alcohol syndrome to those of children with similar IQ scores and normal controls. Alcoholism: Clinical and Experimental Research. 22 (2), 528-533 (1998).
  8. Conry, J. Neuropsychological deficits in Fetal Alcohol Syndrome and fetal alcohol effects. Alcohol. Clin. Exp. Res. 14 (5), 650-655 (1990).
  9. Streissguth, A. P., et al. Fetal Alcohol Syndrome in adolescents and adults. JAMA-Journal of the American Medical Association. 265 (15), 1961-1967 (1991).
  10. Streissguth, A. P., Barr, H. M., Sampson, P. D. Moderate prenatal alcohol exposure: effects on child IQ and learning problems at age 7 1/2 years. Alcoholism: Clinical and Experimental Research. 14 (5), 662-669 (1990).
  11. Valenzuela, C. F., Morton, R. A., Diaz, M. R., Topper, L. Does moderate drinking harm the fetal brain? Insights from animal models. Trends Neurosci. 35 (5), 284-292 (2012).
  12. May, P. A., et al. Prevalence of children with severe Fetal Alcohol Spectrum Disorders in communities near Rome, Italy: New estimated rates are higher than previous estimates. Int. J. Env. Res. Public Health. 8 (6), 2331-2351 (2011).
  13. Tunc-Ozcan, E., Ullmann, T. M., Shukla, P. K., Redei, E. E. Low-dose thyroxine attenuates autism-associated adverse affects of fetal alcohol in male offspring's social behavior and hippocampal gene expression. Alcohol. Clin. Exp. Res. 37 (11), 1986-1995 (2013).
  14. Middleton, F. A., Varlinskaya, E. I., Mooney, S. M. Molecular substrates of social avoidance seen following prenatal ethanol exposure and its reversal by social enrichment. Dev. Neurosci. 34 (2-3), 115-128 (2012).
  15. Varlinskaya, E. I., Mooney, S. M. Acute exposure to ethanol on gestational day 15 affects social motivation of female offspring. Behav. Brain Res. 261, 106-109 (2014).
  16. Meyer, L. S., Riley, E. P. Social play in juvenile rats prenatally exposed to alcohol. Teratology. 34 (1), 1-7 (1986).
  17. Royalty, J. Effects of prenatal ethanol exposure on juvenile play-fighting and postpubertal aggression in rats. Psychol Rep. 66 (2), 551-560 (1990).
  18. Hamilton, D. A., et al. Effects of moderate prenatal ethanol exposure and age on social behavior, spatial response perseveration errors and motor behavior. Behav. Brain Res. 269, 44-54 (2014).
  19. Kelly, S. J., Dillingham, R. R. Sexually dimorphic effects of perinatal alcohol exposure on social interactions and amygdala DNA and DOPAC concentrations. Neurotoxicol. Teratol. 16 (4), 377-384 (1994).
  20. Lugo, J. N., Marino, M. D., Cronise, K., Kelly, S. J. Effects of alcohol exposure during development on social behavior in rats. Physiology and Behavior. 78 (2), 185-194 (2003).
  21. Lugo, J. N., Marino, M. D., Gass, J. T., Wilson, M. A., Kelly, S. J. Ethanol exposure during development reduces resident aggression and testosterone in rats. Physiology and Behavior. 87 (2), 330-337 (2006).
  22. Kelly, S. J., Tran, T. D. Alcohol exposure during development alters social recognition and social communication in rats. Neurotoxicol. Teratol. 19 (5), 383-389 (1997).
  23. Mooney, S. M., Varlinskaya, E. I. Acute prenatal exposure to ethanol and social behavior: Effects of age, sex, and timing of exposure. Behav. Brain Res. 216 (1), 358-364 (2011).
  24. Savage, D. D., Becher, M., de la Torre, A. J., Sutherland, R. J. Dose-dependent effects of prenatal ethanol exposure on synaptic plasticity and learning in mature offspring. Alcohol. Clin. Exp. Res. 26 (11), 1752-1758 (2002).
  25. Rasmussen, D. D., et al. Chronic daily ethanol and withdrawal: 1. Long-term changes in the hypothalamo-pituitary-adrenal axis. Alcohol. Clin. Exp. Res. 24 (12), 1836-1849 (2000).
  26. Savage, D. D., et al. Effects of a Novel Cognition-Enhancing Agent on Fetal Ethanol-Induced Learning Deficits. Alcohol. Clin. Exp. Res. 34 (10), 1793-1802 (2010).
  27. Goodlett, C. R., Johnson, T. B. Neonatal binge ethanol exposure using intubation: Timing and dose effects on place learning. Neurotoxicol. Teratol. 19 (6), 435-446 (1997).
  28. Staples, M. C., Rosenberg, M. J., Allen, N. A., Porch, M. W., Savage, D. D. Impact of Combined Prenatal Ethanol and Prenatal Stress Exposure on Anxiety and Hippocampal-Sensitive Learning in Adult. 37 (12), 2039-2047 (2013).
  29. Champagne, F. A., Francis, D. D., Mar, A., Meaney, M. J. Variations in maternal care in the rat as a mediating influence for the effects of environment on development. Physiol. Behav. 79 (3), 359-371 (2003).
  30. Hamilton, D. A., et al. Patterns of social-experience-related c-fos and Arc expression in the frontal cortices of rats exposed to saccharin or moderate levels of ethanol during prenatal brain development. Behav. Brain Res. 214 (1), 66-74 (2010).
  31. Barnett, S. A. A study in behaviour: Principles of ethology and behavioural physiology displayed mainly in the rat. , (1963).
  32. Pellis, S. M., Pellis, V. C. Play-fighting differs from serious fighting in both target of attack and tactics of fighting in the laboratory rat Rattus-Norvegicus. Aggressive Behav. 13 (4), 227-242 (1987).
  33. Meaney, M. J., Stewart, J. A descriptive study of social-development in the rat (Rattus-Norvegicus). Anim. Behav. 29 (1), 34-45 (1981).
  34. Pellis, S. M., Pellis, V. C. The prejuvenile onset of play fighting in laboratory rats (Rattus norvegicus). Dev. Psychobiol. 31 (3), 193-205 (1997).
  35. Himmler, B. T., Pellis, V. C., Pellis, S. M. Peering into the dynamics of social interactions: measuring play fighting in rats. J. Vis. Exp. (71), e4288-e4288 (2013).
  36. Panksepp, J., Siviy, S., Normansell, L. The psychobiology of play : Theoretical and methodological perspectives. Neurosci. Biobehav. Rev. 8 (4), 465-492 (1984).
  37. Siviy, S. M., Panksepp, J. Sensory modulation of juvenile play in rats. Dev. Psychobiol. 20 (1), 39-55 (1987).
  38. Pellis, S. M., et al. The effects of orbital frontal cortex damage on the modulation of defensive responses by rats in playful and nonplayful social contexts. Behav. Neurosci. 120 (1), 72-84 (2006).
  39. Blanchard, R. J., Blanchard, D. C., Takahashi, T., Kelley, M. J. Attack and defensive behavior in albino-rat. Anim. Behav. 25 (3), 622-634 (1977).

Tags

Nörobilim Sayı 94 Saldırganlık Alkol Teratojenezis Alkol ile ilgili Nörogelişimsel Bozuklukları ARND Fetal Alkol Spektrum Bozuklukları FASD Fetal Alkol Sendromu FAS Sosyal etkileşim
Orta Prenatal Alkol Pozlama ve Yetişkin Sıçanlarda Sosyal Davranış Kantitasyonu
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

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).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter