Summary

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

Published: December 14, 2014
doi:

Summary

The goal of the protocol presented here is to describe procedures to expose rats to moderate levels of alcohol during prenatal brain development and to quantify resulting alterations in social behavior during adulthood.

Abstract

Alterations in social behavior are among the major negative consequences observed in children with Fetal Alcohol Spectrum Disorders (FASDs). Several independent laboratories have demonstrated robust alterations in the social behavior of rodents exposed to alcohol during brain development across a wide range of exposure durations, timing, doses, and ages at the time of behavioral quantification. Prior work from this laboratory has identified reliable alterations in specific forms of social interaction following moderate prenatal alcohol exposure (PAE) in the rat that persist well into adulthood, including increased wrestling and decreased investigation. These behavioral alterations have been useful in identifying neural circuits altered by moderate PAE1, and may hold importance for progressing toward a more complete understanding of the neural bases of PAE-related alterations in social behavior. This paper describes procedures for performing moderate PAE in which rat dams voluntarily consume ethanol or saccharin (control) throughout gestation, and measurement of social behaviors in adult offspring.

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.

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 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 b…

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 …

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…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Support provided by grant AA019462 to DAH and AA019884 to DDS.

Materials

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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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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