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Neuroscience

쥐 모델에 수정 사용 하 여 중앙 피로의 여러 플랫폼 메서드

Published: August 14, 2018 doi: 10.3791/57362
* These authors contributed equally

Summary

여기, 선물이 수정 사용 하 여 중앙 피로의 쥐 모델을 소개 하는 프로토콜 여러 플랫폼 메서드 (MMPM).

Abstract

이 문서에서는, 우리는 수정 사용 하 여 중앙 피로의 쥐 모델을 도입 여러 플랫폼 메서드 (MMPM). 여러 플랫폼 상자는 물 탱크 바닥에 좁은 플랫폼으로 설계 되었습니다. 모델 쥐 탱크에 투입 되었고 빈 제어 그룹 대비 설정 연속 된 21 일 동안 하루 14 h (18시-8:00)에 대 한 플랫폼에 서 서. 모델링의 끝에, 모델 그룹에서 쥐 명백한 피로 모습을 보여주었다. 모델을 평가 하기 위해 여러 가지 행동 테스트를 수행 했습니다, 오픈 필드를 포함 하 여 테스트 (자주)는 높은 플러스 미로 (EPM) 테스트, 그리고 철저 한 수영 (ES) 테스트. 결과 그 불안, 공간 인식 장애, 불 쌍 한 근육 성능과 거부 자발적인 활동 모델 쥐에 중앙 피로의 진단을 확인 보여주었다. 중앙 신경 전달 물질의 변화는 또한 결과 확인합니다. 결론적으로, 모델은 성공적으로 중앙 피로, 시뮬레이션 및 모델 미래 연구는 질병의 병 적인 메커니즘을 공개 도움이 될 수 있습니다.

Introduction

피로1인간의 건강 위협 하는 주요 요인 중 하나 이다. 지난 수십 년간에서 다양 한 연구는 피로 주변 실행 하지만 중앙 기반, 그리고 항상 감정과 인지 장애와 함께 입증 해야 합니다. 이탈리아 생리학자 A. Mosso 먼저 단어 중앙 피로2제안. 그것은 제한 된 자발적인 활동 및 중앙 신경 조직 (CNS)3의 충 동 장애 때문 인지 장애로 일반적으로 정의 된다. 주변 근육 피로와 비교해, 중앙 피로 CNS, 필연적인 감정/행동 장애, 우울증, 불안, 인지 장애, 그리고 기억 상실을 포함 하 여에 있는 변화를 강조 합니다. 한 연구는 많은 요인은 과도 한 신체 활동 및 정신적인 스트레스는 매우 필수적인4중앙 피로 일으킬 수 보여줍니다. 병 인에 관해서는 트립토판 kynurenine 통로 가설5 같은 이론 설명; 특정 경로에 변화 그러나, 더 깊이 있는 연구는 여전히 중앙 피로의 중앙 주변 상관 관계를 공개 해야 합니다.

중앙 피로의 기본 메커니즘은 아직 불분명로 효과적인 동물 모델 추가 연구에 대 한 확실히 중요 하다. 기존 피로 모델은 주로 러닝6 과 체중 로드 수영7, 정신적 요인에 작은 우려와 같은 과도 한 운동에 의해 유발 됩니다. 더 나은 중앙 피로의 개발 시뮬레이션, 우리의 그룹은 MMPM 쥐 모델 개발. 모델링 하는 동안 쥐의 수 면 시간 부분을 포함 하 여 긴 시간에 대 한 다중 플랫폼 상자에서 좁은 플랫폼에 서 서 남아 있습니다. 과도 한 운동 모델에서 다른 MMPM 모델 중앙 피로의 복잡 한 병 인을 고려 하 여 정신적인 요인으로 부분 수 면 부족을 사용합니다.

모델 평가 대 한 우리는 불안 분위기와 자발적인 활동을 결정 하는 자주 및 EPM 테스트를 사용 합니다. ES 시험 주변 근육 성능을 측정 하기 위해 수행 됩니다. 또한, 우리 쥐의 뇌를가지고 고 도파민 (DA) 감지 / 중앙 신경 전달 물질의 차이 관찰 하 두 hypothalamuses에서 세로토닌 (5-HT) 콘텐츠.

프로토콜 아래는 모델 중앙 피로 반복된 신체 활동 및 수 면, 인간의 인생에서 일반적인 상태를 흉내 낸의 부족에 의해 유도 된 설계 되었습니다. 그러나, 모델 기간을 조정 하 여 그것은 사용할 수 있습니다 다른 많은 분야에서 처럼 수 면 관측 및 스트레스 연구에서. 미래에 연구, 우리이 모델 더 CNS 변화와 중앙 피로의 pathogenesis 메커니즘을 주변 시스템과 그들의 연결을 발견 도움이 될 것입니다 바랍니다.

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Protocol

모든 동물 지침에 따라 중국 입법에 윤리적인 사용 및 실험실 동물 들에 의해 유지 되었다.

1. 사전 모델링 준비

  1. 실험실 준비
    1. 실험 전에 적어도 30 분 동안 UV 램프를 실행 합니다.
    2. 실험실 온도 25 ± 3 ° C, 상대 습도 30%의 주위에 통제 한다.
    3. 6:00 빛 연구소에 돌아서 18:00 12 h/12 h 명암 주기 설정 하에 그것을 해제.
  2. 여러 플랫폼 상자 건설
    1. 110 × 60 × 40 cm3의 표지 없이 불투명 한 플라스틱 탱크를 생성 합니다.
    2. 15 원형 플랫폼 수정 (h = 8 m, d = 6.5 c m)는 탱크의 바닥에 어떤 질서에 세 개의 행과 다섯 개의 열 배포. 열과 행 13 cm 10 cm이 약 각 플랫폼 사이 두고 충분 한 공간.
    3. 탱크의 측면 쪽에 물 출구를 설정 하 고 수도 꼭지를 설치.
    4. 그것에 걸려 음식 상자와 탱크에 대 한 철 철사 그물 세공 커버를 확인 합니다.
  3. 그룹화 및 주택 쥐
    참고: 8 주 정도, 무게 약 200-210 g의 Wistar 남성 쥐 실험에 사용 됩니다. 쥐는 모델링 과정 그룹에 살고 있습니다.
    1. 마커 펜으로 쥐의 꼬리 뿌리를 번호.
    2. 쥐 무게, 매우 가벼운 또는 무거운 것 들을 제외 하 고 모델 및 제어 그룹으로 나머지를 임의로 분할.
    3. 부드럽게 깨끗 한 연습장에 쥐를 넣어 하 고 적어도 3 일 동안 연구실에 적응 하도록 허용. 충분 한 물과 식량 공급을 제공 합니다.

2입니다. 모델링 MMPM

참고: 과정 18시 시작 하 고 8 시 다음 날, 21 일 이상, 하루 14 h의 총에 끝납니다. 방해 요소를 방지 하려면 동일한 사람이 동일한 실험실 외 투를 입고 있는 동안 전체 실험을 수행 하는 데 필요한입니다. 10 Wistar 쥐 실험에 사용 됩니다.

  1. 평평한 표면, 예를 들면, 바닥에 탱크를 배치 합니다. 다음 따뜻한 (25 ± 3 ° C) 물, 플랫 플랫폼 아래 약 1 ㎝의 약 7 cm로 탱크를 채우십시오.
  2. 1 일에 대 한 탱크에 있는 모든 쥐에 대 한 충분 한 음식과 음료를 준비 합니다. 사료와 물을 음식 상자에 넣고 덮개에 걸어.
    참고: 일부 스마트 쥐 음식 상자에 배워야 했다. 만약 그렇다면, 탱크에 다시 그들을 드라이브.
  3. 감 금 소에서 모델 그룹 쥐를가지고, 그들을 잡아, 꼬리 그리고 탱크에 부드럽게 넣어. 그들의 공포 물의 동기를 플랫폼 대신 물에 모든 쥐를 시작 합니다. 모든 쥐 쥐 제어 그룹의 충분 한 음식과 물을 함께 원래 그들의 감 금 소에 체류 하는 동안에, 서 서 플랫폼을 얻을 다는 것을 확인 하십시오.
  4. 탱크 커버. 실수로 부상을 피하기 위해 쥐를 모니터링 합니다. 쥐 플랫폼에 등반 하지 않고 1 시간 이상 물에 유지, 탱크에서 그것을 선택 하 고 테스트에서 그것을 제거.
  5. 14 h, 후 모델 쥐 탱크 중 고 건조 기를 가진 그들의 머리를 건조. 그것은 퇴색 하는 경우 쥐의 꼬리를 다시 표시 합니다. 그들의 원래 감 금 소에는 쥐를 반환 하 고 충분 한 음식과 물을 함께 그들을 제공.
  6. 탱크의 구석구석을 플러시. 탱크의 한쪽을 상승 하 고는 하 수를 유출 하는 수도 꼭지를 엽니다.
  7. 75% 에탄올 스프레이 탱크를 소독 하 고 UV 빛에 노출.

3. 모델: 행동 테스트

참고: 모든 테스트 행동 실험실에서 수행 됩니다. 잡음과 여분의 빛 허용 되지 않습니다 테스트 하는 동안 방해를 피하기 위해. 가능 하면 같은 사람을 사용 하 여 각 테스트를 실시. 어두운 코트와 장갑은 그레이 스케일 이미지 처리에 인식 필요 합니다. 자주 수행 먼저 쥐 행동에 최소 영향.

  1. 자주
    1. 워크스테이션에 올바르게 연결 되어 있고 상자의 모든 코너 커버 확인을 열기 필드 상자에 레코더를 확인 합니다. 상자에서 그림자를 제거 하기 위해 조명을 조정 합니다.
    2. 그들의 원래 장에 행동 실험실에 쥐를 이동 합니다. 그들이 테스트를 하기 전에 적어도 1 시간에 대 한 적응 수 있습니다.
    3. 깨끗 하 고 아무 배설물 또는 냄새 이전 실험에서 왼쪽을 75% 에탄올과 상자를 청소.
    4. 그 뒤로 여 케이지에서 쥐를 제거 하 고 부드럽게 상자의 중앙 영역에 그것을 넣어. 신속 하 게 차단 주사를 하지 상자에서 무기를 후퇴.
    5. 쥐의 숫자를 입력 하 고 녹음을 시작 합니다. 계산 하 고 양육 하 고 등반을 포함 하 여 쥐의 수직 활동의 주파수를 기록 합니다.
    6. 5 분 후 녹음을 중지 하 고 상자에 쥐를 데리고 감 금 소에 그것을 반환 합니다.
    7. 단계 3.1.3-3.1.6 모든 쥐 테스트 완료 될 때까지 반복 합니다.
  2. EPM
    1. 자주 (단계 3.1.1 ~ 3.1.2)를 사전 확인 하 고 새 환경 순응 단계를 수행 합니다.
    2. 그것의 뒤에 의해 감 금에서 쥐를 제거 하 고 부드럽게 두 팔의 접합 부분에 그것을 넣어. 왼쪽된 오픈 팔 쪽으로 쥐 고 신속 하 게 두고 총을 차단할 수 없습니다.
    3. 쥐의 숫자를 입력 하 고 녹음을 시작 합니다. 계산 하 고 다른 팔 입구의 주파수를 기록 합니다. 쥐 테스트에 미로에서 떨어지면, 그것을 데리 고 미로 다시 보낼. 데이터 분석에 대 한 자세한 정보를 기록 합니다.
    4. 5 분 후 녹음을 중지 하 고, 쥐를가지고 한 감 금 소를 반환 합니다.
    5. 배설물을 제거 하 고 75% 에탄올 전 쥐의 냄새를 제거 하는 미로 닦아냅니다.
    6. 단계 3.2.2-3.2.5 모든 쥐 테스트 완료 될 때까지 반복 합니다.
  3. ES 시험
    1. 80 cm (25 ± 3 ° C) 따뜻한 물로 수영 탱크 (70 × 30 × 110 c m3)를 채우십시오.
      참고: 경우 탱크에는 온도, 물 온도 설정 되어야 합니다 약 37 ° C, 쥐의 체온에 비슷합니다. 그렇지 않으면, 그것을 일정 하 게 유지 하는 실내 온도에 그것을 설정 합니다.
    2. 핀 각 쥐 움 큼에 대 한 부하를 만들고 그것의 꼬리에 그것을 부드럽게 넥타이. 부하 쥐의 체중의 10% 무게.
    3. 꼬리는 쥐를 잡아 고 수영 탱크에 그것을 던져. 쥐 모이 또는 벽에 집착 하는 경우 떨어져 그들을 설정 하 고 다시 물으로 그들을 드라이브.
    4. 타이밍을 시작 쥐 중지 타이밍 모두 소진 되 면 물에 넣으면 순간에는 입과 코 이상 10 물 아래와 물 투쟁 실패로 설명 된다 s.
      참고: 때때로, 피로 익사 발생 갑자기. 기록 하 고 동시에 동물을 저장할 충분 한 경험을가지고 해야 합니다.
    5. 다른 사람을 방해 하지 않고 물 소진된 쥐를 제거 합니다. 그들의 머리를 건조 하 고 다시 그들의 숫자를 표시 한 케이지로 다시 보내.
    6. 한 그룹 완료 후 탱크에 물의 변경 합니다. 모든 쥐, 완료 후 수영 탱크, 빈 하 고 깨끗 하 고 에탄올 및 자외선 소독.

4. 모델 평가: 중앙 신경 전달 물질 검출

  1. 그것은 의식이 될 때까지 10 %chloral 하이드 레이트 (3 mL/kg)의 복 막 내 주입으로 쥐를 anesthetize.
  2. 쥐 목을 벨.
  3. -중간 라인을 따라 절 개를 경도, 양쪽 모두에 두개골을 열고 고 뇌를 노출 시킵니다. 두개골을 넘겨, 두뇌, 제거 하 고 얼음 가방에 두뇌를 넣어.
  4. 하 고 주변 조직으로 명확한 경계는 두뇌의 중앙 부분에 다이아몬드 모양 지역 이다 시상 하 부를 제거 합니다. 무 균 튜브에 그것을 배치 하 고 액체 질소 동결. -80 ° C 냉장고에서 모든 샘플을 저장 합니다.
  5. 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC)8를 사용 하 여 시상 하 부에 다와 5-HT의 콘텐츠를 검색.

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Representative Results

우리는 MMPM를 사용 하 여 중앙 피로의 쥐 모델을 설명 합니다. 24 Wistar 쥐 임의로 제어 그룹 및 각 그룹에 12 쥐 모델 그룹으로 나누어집니다. 모델 장치는 물 탱크 하단 (그림 1)에 좁은 플랫폼으로 설계 되었습니다. 모델 쥐 21 일 (그림 2)에 대 한 부분적인 수 면 시간을 포함 하 여 하루 14 h에 대 한 플랫폼에 서 서.

행동 테스트 쥐에 감정적이 고 심리적인 변화를 평가 하기 위해 모델링 후 수행 됩니다. 자주 결과 (그림 3), 컨트롤 그룹에 비해 보여줍니다 (n = 10), 기르는 운동 및 자발적인 활동의 평균 속도에 상당한 감소 (p < 0.05, p < 0.01) 모델 쥐에서 (n = 10), 및 밖의 대기 시간에 있는 명백한 증가 반지 입구 (p < 0.01). EPM 테스트 (그림 4) 모델링의 21 일 오픈 팔 항목 및 기간 제어 그룹에 비해 크게 오픈 팔의 두 주파수 감소 보여줍니다 (n = 10) (p < 0.05, p < 0.01) 둘 다에서 증가 하는 동안, 가까운 팔 항목 및 기간에 가까운 팔의 주파수 (p < 0.05). ES 시험 (그림 5)의 결과 모델 그룹의 수영 기간을 보여줍니다 (n = 10) 컨트롤 그룹 보다 훨씬 짧습니다 (n = 10) (p < 0.001).

다음으로, 우리 감지 다 5-HT 콘텐츠 중앙 신경 전달 물질의 차이 관찰 하 두 hypothalamuses에. 시상 하 부와 5-ht 다의 비율에 다 모델 그룹에서 크게 감소 (그림 6) 쇼 결과 (n = 10) 컨트롤 그룹에 비해 (n = 10) (p < 0.05, p < 0.01) 5-HT 콘텐츠 증가 하는 반면, 크게 (p < 0.05).

Figure 1
그림 1: 다중 플랫폼 상자의 도식. (A) 앞 볼. (B) 최고 볼 수 있습니다. 여러 플랫폼 상자는 바닥과 측면 사이드에 수도 꼭지에 고정 15 아크릴 플랫폼 coverless 플라스틱 탱크 (110 × 60 × 40 cm3). 각 플랫폼의 기둥과 원형 평면 구성 (d = 6.5 c m) 기둥 가기 보다는 더 큰 플랫폼. 플랫폼 (h = 8 cm)에 3 개의 행과 다섯 개의 열 배포. 인접 한 플랫폼은 10 cm에서 열과 행에 13 cm 떨어져 있습니다. 탱크 15 쥐의 최대를 저장할 수 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 2
그림 2: 모델링의 사진. 플랫폼에서 쥐 서 모델링의 15 날에 했다. 그것의 건조 머리카락과 희미 한 눈 분명 한 피로 상태를 좋습니다.

Figure 3
그림 3: 분석의 자주. (A) 수직 활동의 주파수의 비교. ± SEM을 의미 하는 대로 데이터 표시 됩니다 (n = 10). 부동 한 차이와 (F 9.877, p = 0.006 = < 0.05), 의미는 독립 표본 t-검정에 의해 결정 되었다 t 2.226, p = 0.049 = < 0.05. (양육) 수직 활동의 주파수 모델 쥐에서 감소 (n = 10) 제어 쥐와 비교 (n = 10). 자발적인 활동의 평균 속도에 (B) 비교. 데이터 평균 ± IQR로 제공 됩니다 (n = 10). 의미는 맨-휘트니 U에 의해 결정 되었다 테스트, z =-2.685, p = 0.007 < 0.01. 모델 쥐에서 자발적 활동의 평균 속도 제어 쥐에 비해 감소합니다. (C) 비교 밖의 대기 시간에 반지 입구. ± SEM을 의미 하는 대로 데이터 표시 됩니다 (n = 10). 부동 한 차이와 (F = 5.748, p = 0.028 < 0.05), 의미 t-검정에 의해 결정 되었다 t =-3.724, p = 0.03 < 0.01. 밖의 대기 시간 반지 입구 증가 모델 쥐, 즉 제어 쥐에 비해 밖으로 반지를 입력 하기 전에 더 많은 시간. 참고: p< 0.05 (*); < p0.01 (*); p < 0.001 (*).

Figure 4
그림 4: EPM 테스트의 분석 (A) 오픈 팔 항목의 주파수에 비교. ± SEM을 의미 하는 대로 데이터 표시 됩니다 (n = 10). 동등한 차이와 (F 0.982, p = 0.348 = > 0.05), 의미는 t-검정에 의해 결정 되었다 t 2.710, p = 0.014 = < 0.05. 모델 쥐에서 오픈 팔 항목의 주파수 (n = 10) 감소 제어 쥐와 비교 (n = 10). 오픈 팔에서 시간에 (B) 비교. ± SEM을 의미 하는 대로 데이터 표시 됩니다 (n = 10). 동등한 차이와 (F 0.100, p = 0.755 = > 0.05), 의미는 t-검정에 의해 결정 되었다 t = 3.304, p = 0.004 < 0.01. 모델 쥐 감소의 오픈 팔 기간 모델 쥐 오픈 팔에 적은 시간을 보낼 컨트롤 쥐와 비교. (C) 가까운 팔 항목의 주파수에 비교. ± SEM을 의미 하는 대로 데이터 표시 됩니다 (n = 10). 동등한 차이와 (F 0.141, p = 0.712 = > 0.05), 의미는 t-검정에 의해 결정 되었다 t =-2.466, p = 0.024 < 0.05. 모델에 가까운 팔 항목의 주파수 제어 쥐에 비해 증가 쥐. (D)에 가까운 기간에 비교. ± SEM을 의미 하는 대로 데이터 표시 됩니다 (n = 10). 부동 한 차이와 (F = 4.796, p = 0.042 < 0.05), 의미는 t-검정에 의해 결정 되었다 t =-2.736, p = 0.0016 < 0.05. 모델 쥐 증가에 가까운 팔 기간 모델 쥐 가까운 팔에 더 많은 시간을 보낼 컨트롤 쥐와 비교. 참고: p < 0.05 (*); < p0.01 (*); p < 0.001 (*). 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 5
그림 5: 완전 한 수영 테스트의 분석 데이터 평균 ± IQR로 제공 됩니다 (n = 10), p 로 보고 < 0.05 (*) p < 0.01 (*) p < 0.001 (*). 의미는 맨-휘트니 U에 의해 결정 되었다 테스트, z =-3.326, p = 0.001. 모델 쥐의 수영 시간 (n = 10) 제어 쥐 보다 훨씬 짧습니다 (n = 10).

Figure 6
그림 6: 중앙 신경 전달 물질 콘텐츠 분석. 다 내용에 (A) 비교. ± SEM을 의미 하는 대로 데이터 표시 됩니다 (n = 10). 동등한 차이와 (F = 0.088 p 0.771 = > 0.05), 의미 t-검정에 의해 결정 되었다 t = 3.717, p = 0.002 < 0.01. 두 hypothalamuses 다 콘텐츠 모델 쥐에서 감소 (n = 10), 제어 쥐와 비교 (n = 10). (B) 비교 5-HT 내용에. ± SEM을 의미 하는 대로 데이터 표시 됩니다 (n = 10). 부동 한 차이와 (F = 5.282, p = 0.034 < 0.05), 의미는 t-검정에 의해 결정 되었다 t =-2.997, p = 0.012 < 0.05. 모두 hypothalamuses에 5-HT 콘텐츠 컨트롤 쥐와 비교 모델 쥐에서 감소. (C) 비율 비교입니다. 데이터 평균 ± IQR로 제공 됩니다 (n = 10). 의미는 맨-휘트니 U에 의해 결정 되었다 테스트, z =-3.175, p = 0.001. 5-ht 다의 비율 통제 쥐와 비교 모델 쥐에 크게 감소 합니다. 참고: p < 0.05 (*); < p0.01 (*); p < 0.001 (*).

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Discussion

MMPM 원래 수 면 박탈9에 대 한 설계 되었습니다. 쥐 플랫폼 바닥에 고정 물 탱크에 착수 한다. 물의 본능적 인 두려움에 의해 구동, 쥐 플랫폼에 서 서 유지 하 고 아니 수 면 발생 합니다. 연구는 수 면 부족의 다른 시간 쥐 행동 및 인식 장애10, 부정적인 감정을11및 중앙 피로 포함 하 여, 분위기에 다양 한 변화를 이끌어 보여줍니다. 일부 연구 자들은 단일 플랫폼 메서드 (SPM) 만성 수 면 부족은 중앙 피로 일으킬 수 있다, 인식 및 사회 장애12증명. 다른 연구는 감정 장애 및 엔 돌핀13로 대우 될 수 있다 중앙 피로, 연속적인 일에 간헐적인 부족 발생할 수 있습니다 보여줍니다. 비해 5 일 및 14 일, 21 일 중앙 피로 유도 하는 부족을 증명 하는 우리의 이전 연구 보다는 압박 하 관련 된 정서 장애14. 많은 요인 MMPM의 중앙 피로 서, 좁은 쉼터 공간, 지루하고 반복 된 환경, 뿐만 아니라 수 면 부족의 긴 시간을 포함 하 여 발생할 수 있습니다. 수 면 부족과 중앙 피로 기본 상관관계 hypothalamic-뇌 하 수 체-부 신 (HPA) 축 가운데 어느 monoamine 신경 전달 물질 변화 핵심 역할을 할 수 다른 수준에 연결할 수 있습니다.

이 프로토콜에서 우리 MMPM를 사용 하 여 중앙 피로 모델을 개발 하 고 행동 테스트 및 신경 전달 물질 검출 평가. 첫째, 우리는 누구의 평균 수 면 시간은 12.6 h, 약 2.4-밤, 낮158.2 9.6 h에 h 4.2 Wistar 쥐의 자연적인 circadian 리듬 모방을 실험실에서 12 h/12 h 명암 주기 (6시-18:00)를 만듭니다. 다음 모델 쥐에 보관 됩니다 14 h (18시-8:00)에 서 서 여러 플랫폼 상자 21 일 연속 하루 대비 설정 제어 그룹으로. 실험의 끝에, 모델 그룹에서 쥐 감 금 소의 둔 한 머리, 희미 한 꼬리 색, 희미 한 눈, 그리고 활동을 감소를 포함 하 여 명백한 피로 모습, 보여.

행동 테스트의 결과 신체적, 정서적 측면에서 변화를 보여 줍니다. 자주 탐사 동작 및 자발적인 활동16평가 하는 설치류 모델 평가에 널리 사용 됩니다. 설치류는 thigmotaxis의 본능, 즉, 그들은 오픈 필드에 배치 됩니다, 일단 그들은 이동 하는 경향이 빠르게 벽 근처 밖으로 반지로. 동시에 그들은 새로운 환경에 대해 궁금해 하 고 양육 하는 수직 및 수평 움직임에 의해 중앙 지역을 탐험 하는 열망. 두 가지 동기의 충돌17불안 분위기 반영합니다. 자주의 결과 그들의 감소 평균 속도에 따라 모델 쥐에서 거부 자발적인 활동을 제안 합니다. 또한, 감소 불안 감정을 암시 수 있습니다 제어 쥐에 비해 크게 모델 쥐에서 양육의 주파수. 또한, 밖으로 들어가기 전에 더 많은 시간을 할애 하는 경향이 쥐 모델 탐사, 공간 인식 장애 모델 쥐에서 제안에 아무 명백한 특혜와 반지. EPM 테스트 불안을 평가 하기 위해 클래식 테스트가입니다. 불안으로 쥐 오픈 팔18탐험 대신 안전을 위해 가까운 팔에 머물 경향이 있다. 컨트롤 쥐와 비교 하는 결과 쇼 모델 쥐 더 많은 시간 가까운 무기와 더 적은 시간에 두 팔을 벌려 고이 다른 무기의 입구 주파수 평행 전반적인 모델 쥐에서 불안 분위기를 확인 합니다. ES 시험 모델 쥐의 수영 기간에서는 컨트롤 쥐, 피로 의해 발생 하는 불 쌍 한 근육 성능 제안 보다 훨씬 짧은입니다. 결론적으로, 불안, 인지 장애, 불 쌍 한 근육 성능, 그리고 제한 된 자발적인 활동 모델 쥐, 모든 나타내는 중앙 피로에 나타납니다.

CNS에 관해서는 중앙 신경 전달 물질에 모든 변경 내용을 중앙 피로 제안. 우리 시상 하 부의 5-HT에 다 내용에 상당한 감소와 증가 찾으십시오. 5-HT monoamine 신경 전달 물질 (TRP) 아미노산 트립토판에서 합성 이다. 강렬한 활동 더 많은 무료 TRP; 혈액으로 방출 하 여 5-HT 세대 증가 누적된 5-HT, 가난한 근육 porformance19선도 코 모터 시스템의 중앙 통제를 멈출. 다는 고르기가 신경 전달 물질로 코 모터 활동의 시작에 증가 하 고 피로20의 외관에 의해 상품입니다. 다 고 5-HT 상관 작용 흥분 억제 시스템으로 그 효과 코 모터 시스템21의 중앙 제어. 따라서, 5-ht 다의 비율에서 드롭 중앙 피로의 중요 한 지표 이다.

성공에 중요 한 프로토콜의 몇 가지 노트가 있습니다. 첫째, 모델 기간 및 조건 남성 Wistar 쥐로 테스트 됩니다. 온도 설정 및 수 면 기간 긴장 및 남녀14사이 다. 둘째, 쥐에, 최대 6 쥐 그룹에 살아야 하 고 충분 한 음식 및 물 실험을 통해 제공. 모델링의 첫 2 주 동안 쥐 매우 초조 하 고 탱크와 감 금 소에 싸울 수 있습니다. 그들을 감시 유지 하 고 죽음에서 부상된 쥐를 방지 합니다. 또한, 특히 겨울을 피하기 위해 차가운 조건에에서, 탱크에서 제거한 후 쥐 머리를 말리는 것을 기억 하십시오.

모델은 중앙 피로 설계 되었습니다, 그것은 그것의 사용을 확대 하려면 복잡 한 요소를 추가할 수입니다. 예를 들어 우리 설치 진동 모터와 스프링 바다에서 파도 모방 하 여 탐색 피로 모델을 확립 하려고 부족 패턴을 변경할 플랫폼을 한다. 모델 기간을 조정 하 여 다른 많은 분야에서 사용할 수 있습니다. 동물 모델 연구, 연구의 한계는 있다. 첫째, 모델의 예측 타당성 있는 증거가 있다. 미래 연구에서 쥐에 항 피로 치료를 수행 하 고 모델의 타당성을 증명 하기 위해 그들의 회복을 평가 해야 합니다. 게다가, 모델의 현재 평가에 초점을 맞추고 더 부정적인 감정과 CNS 변경; 그러나, 중앙 피로 또한 학습 난이도 사회적 회피12로 명시 한다. 와 행동 테스트 모리스 물 미로 같은 질병의 보다 포괄적인 이해를 얻기 위해 미래에 사회적 상호 작용 테스트를 수행할 수 있습니다. 여기 소개 하는 중앙 피로 모델 중앙 피로의 병 적인 메커니즘을 탐구 하는 데 도움이 수 있습니다 바랍니다.

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Disclosures

저자는 공개 없다.

Acknowledgments

이 작품은 베이징의 자연 과학 재단 (No.7162124), 그리고 중국 의학의 베이징 대학에 대 한 티베트 ao 재단에 의해 지원 되었다.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
multiple platform sleep deprivation water tank Customization,it is provided by the neuroimmunological laboratory of Beijing University of Chinese Medicine 110cm x 60cm x 40cm. There are 15 plastic small platforms at the bottom. The small platform is 6.5cm in diameter and 8cm high
Wistar rats Beijing Weitong Lihua Experimental Animal Technology Company license number SYXK (Beijing) 2016-0011 Use 32 Wistar healthy male rats ,8 week old (200-210 g)
Agilent 1100LC high performance liquid chromatograph  Agilent  G1379A, G1311A, G1313A , G1316A   G1379A, G1311A type chromatographic pump, G1313A automatic sampler, G1316A column temperature box
DECADE II SDC electrochemical detector Dutch ANTEC company glassy carbon electrode, Ag/AgCl reference electrode, workstations (Clarity CHS)
Biofuge Stratos high-speed refrigeration centrifuge HERAEUS
VCX130 ultrasonic fracturing instrument SONICS
ACS-ZEAS electronic scale Phos technology development, Beijing. The weight of the weighing rats can be accurate to 0.1g.
Open Field Box Customization,it is provided by the neuroimmunological laboratory of Beijing University of Chinese Medicine wooden box of open field  100 cm by 100 cm x 40 cm, inside wall and bottom as the gray.The bottom is divided into 25 equal area squares, each of which is 20cm x 20cm, and the 16 grids along the outer wall are the external ones, and the other 9 grids are central.The camera is mounted above the median.
Elevated Plus-maze Beijing zhongshi dechuang technology development co. LTD. The open arms and close  arms of the cross are composed of 30cm x 5cm x 15cm, and the central area is 5cm x 5cm, with a camera mounted above the center and 45cm high.
rat swimming bucket. Zhenhua biological instrument equipment co., LTD. Anhui,China. The volume of plastic drum is 70cm x 30cm x 110cm, which is used for swimming in rats.
Thermometer Shiya instrument co., LTD., changzhou,China. Control water temperature
Small water pump Xincheng technology co., LTD., chengdu,China. Used for water tank and swimming behavior.
Ethovition3.0 behavioral software. Nuldus,Netherlands Measurement analysis of rat behavior videos.

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References

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신경 과학 문제 138 여러 플랫폼 메서드 (MMPM) 쥐 모델 중앙 피로 행동 테스트 수정
쥐 모델에 수정 사용 하 여 중앙 피로의 여러 플랫폼 메서드
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Zhang, W., Zhang, W., Dai, N., Han,More

Zhang, W., Zhang, W., Dai, N., Han, C., Wu, F., Wang, X., Tan, L., Li, J., Li, F., Ren, Q. A Rat Model of Central Fatigue Using a Modified Multiple Platform Method. J. Vis. Exp. (138), e57362, doi:10.3791/57362 (2018).

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