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Neuroscience

Um rato do modelo de fadiga Central usando um modificado método de plataforma múltipla

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

Summary

Aqui, apresentamos um protocolo para apresentar um modelo do rato de fadiga central usando o modificado método de plataforma múltipla (MMPM).

Abstract

Neste artigo, apresentamos um modelo do rato de fadiga central usando o modificado método de plataforma múltipla (MMPM). A caixa de plataforma múltipla foi concebida como um tanque de água com plataformas estreitas na parte inferior. Os ratos do modelo foram colocados no tanque e ficou nas plataformas para 14 h (18:00-08:00) por dia por 21 dias consecutivos, com um grupo de controle em branco para contraste. No final da modelagem, ratos no grupo modelo mostraram uma aparência cansada óbvia. Para avaliar o modelo, realizamos vários testes comportamentais, incluindo o campo aberto (OFT), teste da elevada além de labirinto (EPM) e o teste de natação exaustiva (ES). Os resultados mostraram que essa ansiedade, comprometimento da cognição espacial, desempenho pobre do músculo e recusada atividade voluntária apresentado em ratos modelo confirmam o diagnóstico da fadiga central. Alterações de neurotransmissores a central também verificado o resultado. Em conclusão, o modelo simulado com êxito a fadiga central, e estudos futuros com o modelo podem ajudar a revelar o mecanismo patológico da doença.

Introduction

A fadiga é um dos principais fatores que ameaçam a saúde humana1. Nas últimas décadas, várias pesquisas provaram que fadiga é acionada por perifericamente mas centralmente orientada e sempre acompanhado com distúrbios emocionais e cognitivos. Fisiologista italiano Mosso r. proposto pela primeira vez a palavra fadiga Central2. Geralmente é definida como a actividade voluntária limitada e comprometimento da cognição devido à disfunção da transmissão do impulso no sistema nervoso central (SNC)3. Comparado com fadiga muscular periférica, fadiga central enfatiza alterações no SNC, bem como as consequentes perturbações emocionais/comportamentais, incluindo depressão, ansiedade, deficiência de cognição e perda de memória. Um estudo mostra que muitos fatores podem induzir a fadiga central, entre os quais excessiva atividade física e estresse mental, são imprescindíveis4. Quanto a patogênese, teorias como o triptofano-Quinurenina via hipótese5 explicar alterações em determinadas vias; no entanto, estudos mais aprofundados ainda são necessários para revelar as correlações central-periférico da fadiga central.

Como o mecanismo subjacente de fadiga central ainda não está claro, um modelo animal eficaz é muito importante para futuras pesquisas. Os modelos existentes de fadiga são principalmente induzidos por exercício excessivo, como escadas rolantes6 e natação peso carregado7, com pouca preocupação sobre fatores mentais. Para melhor simular o desenvolvimento da fadiga central, nosso grupo desenvolveu um modelo do rato com o MMPM. Durante o processo de modelagem, ratos permanecem em pé nas plataformas estreitas na caixa múltipla plataforma por longas horas, incluindo a parte do tempo de sono. Diferente dos modelos de exercício excessivo, o modelo MMPM usa a privação do sono parcial como um fator mental tendo em consideração a complexa patogênese da fadiga central.

Para avaliação do modelo, usamos os OFT e EPM testes para determinar o clima de ansiedade e voluntariado. O teste de ES é realizado para medir o desempenho muscular periférica. Além disso, tomamos o cérebro do rato e detectar a dopamina (DA) / conteúdo de serotonina (5-HT) em ambos os hypothalamuses para observar as diferenças de neurotransmissor central.

O protocolo apresentado abaixo destina-se à fadiga central de modelo induzida pela atividade física repetida e falta de sono, imitando uma condição comum na vida humana. No entanto, ao ajustar a duração do modelo, pode ser usada em muitos outros campos, como em estudos de observação e estresse do sono. No futuro, pesquisa, esperamos que este modelo vai ajudar a descobrir mais mudanças do CNS e sua conexão com o sistema periférico, para revelar o mecanismo de patogênese da fadiga central.

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Protocol

Todos os animais foram mantidos em conformidade com as diretrizes da legislação chinesa sobre o uso ético e cuidar de animais de laboratório.

1. pré-modelagem preparação

  1. Preparação do laboratório
    1. Execute a lâmpada de UV durante pelo menos 30 min antes do experimento.
    2. Controle a temperatura do laboratório a 25 ± 3 ° C e umidade relativa em torno de 30%.
    3. Ligue o laboratório luz às 06:00 e desligar às 18:00 para estabelecer um ciclo claro/escuro de 12 h/12 h.
  2. Construção de caixa de plataforma múltipla
    1. Construa um depósito de plástico opaco sem uma cobertura de 110 × 60 × 40 cm3.
    2. Corrigir a quinze plataformas circulares (h = 8 cm, d = 6,5 cm) na parte inferior do tanque, o enfermeiro que distribuir em três linhas e cinco colunas. Deixe espaço suficiente entre cada plataforma, mais ou menos 10 cm entre colunas e entre linhas de 13 centímetros.
    3. Definir uma saída de água no lado lateral do tanque e instalar uma torneira.
    4. Fazer uma cobertura de rede de fio de ferro para o tanque com uma caixa de comida pendurado nela.
  3. Agrupamento e ratos de habitação
    Nota: Ratos machos Wistar de 8 semanas de idade, pesando aproximadamente 200-210 g, são utilizados no experimento. Os ratos vivem em grupos durante o processo de modelagem.
    1. Número de raízes de cauda dos ratos com uma caneta.
    2. Pesar os ratos, excluir o extremamente leve ou mais pesada e dividir o resto aleatoriamente em grupos de controle e modelo.
    3. Delicadamente colocou os ratos as gaiolas limpas e permitir-lhes para se aclimatar ao laboratório pelo menos 3 dias. Fornece água suficiente e fornecimento de alimentos.

2. modelagem com MMPM

Nota: O processo começa às 18:00 e termina às 08:00 no dia seguinte, para um total de 14 h por dia, durante 21 dias. Para evitar fatores de interferência, a mesma pessoa é necessária para conduzir todo o experimento, enquanto usava o mesmo casaco de laboratório. 10 ratos Wistar são usados no experimento.

  1. Coloque o reservatório sobre uma superfície plana, por exemplo, no chão. Em seguida, encha o reservatório com aproximadamente 7 cm de água morna (25 ± 3 ° C), cerca de 1 cm abaixo da plataforma plana.
  2. Prepare comida e bebida suficiente para todos os ratos no tanque para 1 dia. Forragem e água colocaram na caixa de comida e pendurá-lo na capa.
    Nota: Alguns ratos inteligentes aprendem a descansar na caixa de comida. Em caso afirmativo, conduzi-los a volta para o tanque.
  3. Levar os ratos do grupo de modelo fora da gaiola, agarrá-los pelo rabo e colocá-los suavemente para o tanque. Lançar todos os ratos na água em vez das plataformas para motivar o seu medo de água. Certifique-se de que todos os ratos Obtém uma plataforma para se sustentar, enquanto ratos do grupo controle permanecer em suas gaiolas originais com comida e água suficientes.
  4. Tampa do tanque. Monitore os ratos para evitar ferimento acidental. Se um rato permanece na água por mais de 1h sem subir na plataforma, buscá-lo fora do tanque e removê-lo do teste.
  5. Após 14 h, tirar os ratos do modelo do tanque e seque os cabelos com um secador. Re-marca as caudas dos ratos se desvanece-se. Retornar os ratos para suas gaiolas originais e fornecer-lhes comida e água suficientes.
  6. Limpe todos os cantos do aquário. Elevar um lado do tanque e abra a torneira para a água de esgoto de saída.
  7. Esterilizar o tanque com um spray de etanol 75% e expô-lo à luz UV.

3. modelo de avaliação: Teste comportamental

Nota: Todos os testes são realizados no laboratório comportamental. Ruído e luz extra não são permitidas durante o teste para evitar a perturbação. Se possível, use o mesmo pessoa (s) para realizar cada teste. Um casaco escuro e luvas são necessárias para o reconhecimento de escala de cinza no processamento de imagem. Executar o OFT primeiro como tem o menor efeito sobre o comportamento do rato.

  1. OFT
    1. Verifique se o gravador sobre a caixa de campo aberto para se certificar que está ligado à estação de trabalho e cobre cada canto da caixa. Ajuste a iluminação para eliminar sombras na caixa.
    2. Mova os ratos em laboratório comportamental em suas gaiolas originais. Permita-lhes para se aclimatar pelo menos 1 h antes do teste.
    3. Limpar e desinfetar a caixa com 75% de etanol para garantir que não há nenhum excremento ou cheiro do experimento anterior.
    4. Remover um rato da gaiola por suas costas e colocá-lo suavemente na área central da caixa. Rapidamente os braços retiro da caixa para não bloquear o tiro.
    5. Entrada de número de ratos e iniciar a gravação. Contagem e registro da frequência de atividades verticais, como o rato, incluindo a criação e a escalada.
    6. Depois de 5 min, parar a gravação, tira da caixa com o rato e devolvê-lo para a gaiola.
    7. Repita as etapas 3.1.3 - 3.1.6 até que todos os ratos terminaram o teste.
  2. EPM
    1. Execute as etapas de pré-seleção e aclimatação quanto o OFT (etapas 3.1.1 - 3.1.2).
    2. Remover um rato da gaiola por suas costas e colocá-lo suavemente sobre a parte de junção dos dois braços. Aterrar o rato para o braço esquerdo aberto e sair rapidamente para não bloquear o tiro.
    3. Entrada de número de ratos e iniciar a gravação. Contagem e registo a frequência de entradas diferentes de braço. Se o rato cai fora do labirinto no teste, buscá-lo e enviá-lo para o labirinto. Gravar informações detalhadas para análise de dados.
    4. Depois de 5 min, parar a gravação, pegue o rato fora e devolvê-lo para a gaiola.
    5. Remover o excremento e limpe o labirinto com 75% de etanol para eliminar cheiro do antigo rato.
    6. Repita as etapas 3.2.2 - 3.2.5 até que todos os ratos terminaram o teste.
  3. Teste de ES
    1. Encha o tanque de natação (70 × 30 × 110 cm3) com 80 cm de água morna (25 ± 3 ° C).
      Nota: Se houver um termostato no tanque, temperatura da água deve ser definida em 37 ° C, que é semelhante à temperatura do corpo do rato. Caso contrário, defina-o como a temperatura para mantê-la constante.
    2. Faça uma carga para cada rato com pino cachos e amarrá-lo suavemente na sua raiz da cauda. A carga pesa 10% do peso do rato.
    3. Pegar um rato pela cauda e jogá-lo no tanque de natação. Se os ratos huddle ou agarrar-se à parede, os distinguem e conduzi-los de volta na água.
    4. Iniciar a cronometragem no momento em que o rato é colocado em água e parar o tempo quando ele está esgotado, que é demonstrada como a incapacidade de lutar fora da água com a boca e o nariz por baixo da água por mais de 10 s.
      Nota: Às vezes, exaustão e afogamento ocorrem de repente. Certifique-se de ter bastante experimentadores para gravar e salvar o animal ao mesmo tempo.
    5. Remova os ratos exaustos fora da água sem interromper os outros. Seque os cabelos, re-marcar seus números e enviá-los de volta para a gaiola.
    6. Mude a água no tanque após conclusão de um grupo. Depois de fazem todos os ratos, esvaziar o tanque de natação e limpar e esterilizá-lo com etanol e luz UV.

4. modelo de avaliação: Deteção de neurotransmissor Central

  1. Anestesia o rato com injeção intra-peritoneal de hidrato de cloral 10% (3ml/kg) até que esteja inconsciente.
  2. Decapitar o rato.
  3. Faça uma incisão longitudinal ao longo da linha pós-medial, abrir o crânio para ambos os lados e expor o cérebro. Vire o crânio, remover o cérebro e colocar o cérebro em um saco de gelo.
  4. Separar e remover o hipotálamo, que é a área em forma de diamante na parte central da base do cérebro que tem uma fronteira clara com tecidos circundantes. Coloque-o em um tubo estéril e congelá-lo com nitrogênio líquido. Armazene todas as amostras em um frigorífico de-80 ° C.
  5. Detecta o conteúdo da DA e 5-HT no hipotálamo usando cromatografia líquida de alto desempenho (HPLC)8.

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Representative Results

Descrevemos um modelo do rato de fadiga central usando MMPM. 24 ratos Wistar são aleatoriamente divididos em grupo controle e o grupo modelo, com 12 ratos em cada grupo. O aparelho modelo é projetado como um tanque de água com plataformas estreitas na parte inferior (Figura 1). Ratos do modelo fique nas plataformas para 14 h por dia, incluindo o tempo de sono parcial, durante 21 dias (Figura 2).

Testes comportamentais são executadas após a modelagem para avaliar as alterações físicas e emocionais nos ratos. O resultado OFT (Figura 3) mostra que, em comparação com o grupo controle (n = 10), há uma diminuição significativa na criação de movimento e velocidade média de actividade voluntária (p < 0,05, p < 0,01) em ratos do modelo (n = 10) e um óbvio aumento na latência do out anel de entrada (p < 0,01). O teste EPM (Figura 4) mostra que 21 dias de modelagem diminuiu tanto frequência das entradas de braço aberto e duração no braço aberto significativamente em comparação ao grupo controle (n = 10) (p < 0,05, p < 0,01), embora tenha havido um aumento em ambos os frequência de braço perto entradas e duração no braço perto (p < 0,05). O resultado do teste de ES (Figura 5) mostra que a duração de natação do grupo modelo (n = 10) é significativamente menor do que o grupo controle (n = 10) (p < 0,001).

Em seguida, detectamos DA e conteúdo de 5-HT em ambos os hypothalamuses para observar as diferenças de neurotransmissor central. Resultados (Figura 6) mostra que no hipotálamo e o rácio DA 5-HT diminui significativamente no grupo modelo (n = 10) comparado ao grupo controle (n = 10) (p < 0,05, p < 0,01), enquanto aumenta o conteúdo de 5-HT significativamente (p < 0,05).

Figure 1
Figura 1: esquemático da caixa múltipla plataforma. Ver os da frente (A). (B) vista superior. A caixa de plataforma múltipla é um depósito de plástico nu (110 × 60 × 40 cm3) com 15 plataformas acrílicos fixada na parte inferior e uma torneira do lado lateral. Cada plataforma consiste de um pilar e um furo circular (d = 6,5 cm) plataforma maior do que o topo do pilar. As plataformas (h = 8 cm) distribuir em três linhas e cinco colunas. As plataformas adjacentes são 10 centímetros distante no 13 cm nas linhas e colunas. O tanque pode conter um máximo de 15 ratos. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 2
Figura 2: uma foto de modelagem. O pé de rato na plataforma foi no dia 15 de modelagem. Seus cabelos secos e olhos ofuscante sugerem um estado de fadiga evidente.

Figure 3
Figura 3: análise de OFT. (A) comparação da frequência de atividades verticais. Os dados são apresentados como média ± SEM (n = 10). Com Variância desigual (F = 9.877, p = 0,006 < 0.05), significado foi determinado pelo teste t independente de amostra, t = 2.226, p = 0.049 < 0,05. A frequência da atividade vertical (criação) diminui em ratos do modelo (n = 10) em comparação com ratos controle (n = 10). (B) uma comparação sobre a velocidade média da atividade voluntária. Os dados são apresentados como média ± IQR (n = 10). Significância foi determinada por U de Mann-Whitney test, z =-2.685, p = 0,007 < 0,01. A velocidade média da atividade voluntária em ratos o modelo diminui em comparação com ratos controle. (C) comparação sobre a latência do out anel de entrada. Os dados são apresentados como média ± SEM (n = 10). Com Variância desigual (F = 5.748, p = 0,028 < 0.05), significado foi determinado pelo teste-t, t =-3.724, p = 0,03 < 0,01. A latência do out anel entrada aumenta em ratos do modelo, o que significa que eles gastam mais tempo antes de entrar o anel para fora em relação ao controle de ratos. Nota: p< 0,05 (*); p <0,01 (*); p < 0,001 (*).

Figure 4
Figura 4: análise de teste EPM (A) comparação na frequência de entradas de braço aberto. Os dados são apresentados como média ± SEM (n = 10). Com variância igual (F = 0.982, p = 0.348 > 0,05), significado foi determinado pelo teste-t, t = 2.710, p = 0,014 < 0,05. A frequência de entradas de braço aberto em ratos do modelo (n = 10) diminui em comparação com ratos controle (n = 10). (B) comparação na duração no braço aberto. Os dados são apresentados como média ± SEM (n = 10). Com variância igual (F = 0,100, p = 0.755 > 0,05), significado foi determinado pelo teste-t, t = 3.304, p = 0,004 < 0,01. A duração de braço aberto no modelo ratos diminui em comparação com ratos de controle, que significa que os ratos do modelo passam menos tempo no braço aberto. (C) comparação na frequência de entradas perto do braço. Os dados são apresentados como média ± SEM (n = 10). Com variância igual (F = 0.141, p = 0.712 > 0,05), significado foi determinado pelo teste-t, t =-2.466, p = 0,024 < 0,05. A frequência das entradas perto do braço no modelo de ratos aumenta em comparação com ratos controle. (D) comparação na duração no braço perto. Os dados são apresentados como média ± SEM (n = 10). Com Variância desigual (F = 4.796, p = 0.042 < 0.05), significado foi determinado pelo teste-t, t =-2.736, p = 0.0016 < 0,05. A duração do braço perto no modelo ratos aumenta em comparação com ratos de controle, que significa que os ratos do modelo passam mais tempo no braço perto. Nota: p < 0,05 (*); p <0,01 (*); p < 0,001 (*). Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 5
Figura 5: análise do teste de natação exaustiva Os dados são apresentados como média ± IQR (n = 10) e são relatados como p < 0,05 (*), p < 0,01 (*), p < 0,001 (*). Significância foi determinada por U de Mann-Whitney test, z =-3.326, p = 0,001. O tempo de natação dos ratos modelo (n = 10) é significativamente menor do que os ratos controle (n = 10).

Figure 6
Figura 6: análise de conteúdo de neurotransmissor central. (A) comparação DA conteúdo. Os dados são apresentados como média ± SEM (n = 10). Com variância igual (F = 0.088, p = 0.771 > 0,05), significado foi determinado pelo teste-t, t = 3,717, p = 0,002 < 0,01. O conteúdo em ambos os hypothalamuses diminui em ratos do modelo (n = 10), em comparação com os ratos controle (n = 10). (B) comparação sobre o conteúdo de 5-HT. Os dados são apresentados como média ± SEM (n = 10). Com Variância desigual (F = 5.282, p = 0,034 < 0.05), significado foi determinado pelo teste-t, t =-2.997, p = 0,012 < 0,05. O conteúdo de 5-HT em ambos os hypothalamuses diminui em ratos do modelo, em comparação com os ratos controle. (C) relação comparação. Os dados são apresentados como média ± IQR (n = 10). Significância foi determinada por U de Mann-Whitney test, z =-3.175, p = 0,001. O rácio DA 5-HT diminui significativamente em ratos o modelo, em comparação com os ratos controle. Nota: p < 0,05 (*); p <0,01 (*); p < 0,001 (*).

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Discussion

O MMPM é projetado originalmente por privação de sono9. Ratos são lançados em um tanque de água com plataformas fixadas na parte inferior. Impulsionado pelo medo instintivo de água, ratos permanecem em pé nas plataformas e ocorre sem dormir. O estudo mostra que diferentes horas de privação de sono levam a várias alterações no comportamento do rato e humor, incluindo reconhecimento de imparidade10en11e fadiga central. Alguns pesquisadores provam que privação de sono crônica, com o método de plataforma única (SPM) pode induzir a fadiga central, com o reconhecimento de comprometimento social transtornos e12. Outra pesquisa mostra que a privação intermitente em dias consecutivos pode causar distúrbios emocionais e fadiga central, que pode ser tratada com endorfinas13. Nosso estudo anterior comprova que, em comparação com 5 dias e 14 dias, 21 dias de privação induz a fadiga mais central, ao invés de emoção estresse distúrbios14. Muitos fatores de MMPM podem causar fadiga central, incluindo as longas horas de pé, espaço estreito abrigo, tedioso e repetido do ambiente, bem como a falta de sono. A correlação subjacente entre privação de sono e fadiga central pode associar com o eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA), em diferentes níveis, entre os qual monoamina alterações de neurotransmissores podem desempenhar um papel fundamental.

Neste protocolo, desenvolvemos um modelo de fadiga central usando MMPM e avaliá-la com testes comportamentais e deteção de neurotransmissor. Primeiro, criamos um ciclo claro/escuro de 12 h/12 h (06:00-18:00) no laboratório para imitar o ritmo circadiano natural do rato Wistar, cujo tempo médio de sono é 12,6 h, aproximadamente 2.4 - 4.2 h à noite e 8.2-9.6 h no dia15. Então os ratos do modelo são colocados em caixa de plataforma múltipla repousar durante 14 h (18:00-08:00) por dia durante 21 dias consecutivos, com um grupo de controle para o contraste. No final do experimento, ratos no grupo modelo mostram uma aparência de fadiga óbvio, incluindo cabelo maçante, cor fraca cauda, olhos ofuscante e diminuição da atividade na gaiola.

Os resultados dos testes comportamentais mostram alterações em ambos os aspectos físicos e emocionais. OFT é amplamente utilizado em roedores modelo de avaliação para avaliar o comportamento de exploração e atividade voluntária16. Os roedores têm o instinto de thigmotaxis, ou seja, uma vez que eles são colocados em um campo aberto, eles tendem a mover-se rapidamente para o ringue para fora perto da parede. Ao mesmo tempo, eles estão curiosos sobre o novo ambiente e estão ansiosos para explorar a área central de criação vertical e movimentos horizontais. O conflito das duas motivações reflete a ansiedade humor17. O resultado do OFT sugere atividade voluntária será recusada nos ratos do modelo com base na sua diminuição da velocidade média. Além disso, a frequência de criação nos ratos modelo significativamente diminui em comparação com os ratos de controle, que podem implicar a emoção de ansiedade. Além disso, o modelo de ratos tendem a gastar mais tempo antes de entrar o out anel sem preferência óbvia na exploração, sugerindo distúrbio de cognição espacial em ratos o modelo. O EPM é um teste clássico para avaliar a ansiedade. Ratos com ansiedade tendem a permanecer no braço perto pela segurança em vez de explorar o braço aberto18. A mostra de resultado que, em comparação com os ratos de controle, os ratos do modelo passam mais tempo nos braços perto e menos tempo nos braços abertos, e isso iguala a frequência de entrada das armas diferentes e verifica no geral o clima de ansiedade em ratos o modelo. No teste de ES, a duração de natação dos ratos modelo é muito mais curta do que os ratos controle, sugerindo que o desempenho pobre do músculo, causado por fadiga. Em conclusão, ansiedade, deficiência de cognição, desempenho muscular pobre e limitada atividade voluntária aparecem em ratos do modelo, todas indicando fadiga central.

Quanto ao SNC, todas as alterações dos neurotransmissores centrais sugerem a fadiga central. Encontramos uma diminuição significativa no conteúdo DA e um aumento em 5-HT do hipotálamo. 5-HT é um neurotransmissor monoamina sintetizado a partir do aminoácido triptofano (TRP). Intensa atividade irá aumentar a geração de 5-HT, liberando mais TRP livre no sangue; o 5-HT acumulado em troca, restringe o controle central do sistema loco-motor, levando a pobre músculo porformance19. DA é um neurotransmissor excitável, que aumenta no início da atividade de loco-motor e cai pelo aparecimento de fadiga20. DA e 5-HT correlacionam e interagem como um sistema de excitação-inibição que efeitos o controle central do sistema loco-motor21. Assim, a queda na proporção de 5-HT é um importante indicador da fadiga central.

Existem algumas notas no protocolo que são críticas para o sucesso. Em primeiro lugar, o modelo duração e as condições são testadas com ratos Wistar machos. A duração de preferência e sono temperatura diferem entre as tensões e os sexos14. Em segundo lugar, os ratos devem viver em grupos, com no máximo 6 ratos em uma gaiola e fornecido com suficiente comida e água durante todo o experimento. Durante as primeiras duas semanas de modelagem, os ratos são bastante irritados e podem lutar tanto no tanque e nas gaiolas. Continuar a monitorá-los e impedir que os ratos feridos de morte. Além disso, lembre-se de cabelos ratazanas secos após eles são removidos do tanque, especialmente no inverno para evitar condições de frio.

Embora o modelo destina-se a fadiga central, é possível adicionar fatores complexos para ampliar a sua utilização. Por exemplo, podemos instalar motores de vibração e molas à plataforma para imitar as ondas no mar e mudar o padrão de privação na tentativa de estabelecer um modelo de fadiga de navegação. Ao ajustar a duração do modelo, ele pode ser usado em muitos outros campos. Como um estudo de modelo animal, a pesquisa tem sua limitação. Em primeiro lugar, não há nenhuma prova de validade preditiva do modelo. Em um estudo futuro, devemos realizar o tratamento antifadiga em ratos e avaliar sua recuperação para provar a validade do modelo. Além disso, avaliação atual do modelo enfoca mais emoção negativa e mudanças do CNS; no entanto, a fadiga central também manifesta-se como uma dificuldade de aprendizagem e evitação social12. Testes comportamentais como o labirinto de Morris água e teste de interação social pode ser realizado no futuro para obter uma compreensão mais abrangente da doença. Esperamos que o modelo de fadiga central apresentado aqui pode ajudar a explorar o mecanismo patológico da fadiga central.

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Disclosures

Os autores não têm nada para divulgar.

Acknowledgments

Este trabalho foi financiado pela Fundação de ciência Natural de Beijing (No.7162124) e Xin-ao Fundação para a Universidade de Beijing de medicina chinesa.

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.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Neurociência edição 138 modificado vários método de plataforma (MMPM) modelo de rato fadiga central teste comportamental
Um rato do modelo de fadiga Central usando um modificado método de plataforma múltipla
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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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