Summary
Burada, merkezi yorgunluk değiştirilmiş kullanarak bir fare modeli tanıtmak için bir protokol mevcut birden çok platform yöntemi (MMPM).
Abstract
Bu makalede, biz merkezi yorgunluk değiştirilmiş kullanarak bir sıçan model tanıttı birden çok platform yöntemi (MMPM). Birden çok Platform kutusu altındaki dar platformlar bir su haznesi olarak tasarlanmıştır. Modeli fareler tank içine koymak ve platformlar için 14 h (18:00-8:00) 21 gün üst üste için gün başına karşıtlığını ayarla boş kontrol grubu ile durdu. Modelleme sonunda, sıçan modeli grubunda belirgin bir yorgun görünüm gösterdi. Model değerlendirmek için biz birkaç davranış testleri yapılan, dahil olmak üzere açık alan (sık sık), yüksek artı labirent (EPM) test ve ayrıntılı yüzme (ES) testi test. Sonuçlar bu anksiyete, mekansal biliş bozukluğu, zavallı kas performansı ve reddedilen gönüllü etkinlik modeli fareler içinde sunulan Tanı Merkezi yorgunluk onaylamak gösterdi. Merkezi nörotransmitter değişiklikleri de sonuç doğrulandı. Sonuç olarak, model başarıyla merkezi yorgunluk benzetimli ve gelecekteki çalışma modeli ile hastalığın patolojik mekanizması açığa yardımcı.
Introduction
Yorgunluk insan sağlığı1tehdit ana faktörlerden biridir. Son on yıl içinde yorgunluk periferik tetikleyen ama merkezi olarak tahrik ve her zaman eşlik etti duygusal ve bilişsel bozukluklar ile çeşitli araştırmalar kanıtlamıştır. İtalyan fizyolog A. Mosso ilk kelime merkezi yorgunluk2evlenme teklif etti. Genellikle sınırlı gönüllü faaliyet ve fonksiyon bozukluğu nedeniyle biliş bozulma impuls iletim merkezi sinir sistemi (MSS)3olarak tanımlanır. Periferik kas yorgunluğu ile karşılaştırıldığında, merkezi yorgunluk MSS, hem de bunun sonucunda duygusal/davranış bozuklukları, depresyon, anksiyete, biliş Engelli ve hafıza kaybı da dahil olmak üzere değişiklikleri vurgular. Bir çalışmada birçok faktör merkezi yorgunluk, hangi aşırı fiziksel aktivite ve zihinsel stres arasında oldukça vazgeçilmez4olduğunu tetikleyebilir gösterir. Patogenez gelince, triptofan-kynurenine yolu hipotez5 gibi teoriler bazı yollar değişiklikleri açıklamaya; Ancak, daha fazla ayrıntılı çalışmalar yine orta-periferik korelasyon merkezi yorgunluk ortaya çıkarmak gerekir.
Merkezi yorgunluk altta yatan mekanizma hala belirsiz olduğu için etkili bir hayvan modeli daha fazla araştırma için oldukça önemlidir. Varolan yorgunluk modelleri çoğunlukla koşu bandı6 ve yüzme ağırlık yüklü7, ruhsal etkenlere küçük endişe ile gibi aşırı egzersiz tarafından indüklenir. Daha iyi geliştirme merkezi yorgunluk benzetimini yapmak için bizim grup MMPM bir fare modeli geliştirdi. Model oluşturma işlemi sırasında fareler için uzun saat uyku süresi bölümü de dahil olmak üzere birden çok Platform kutusunda dar platformlarda ayakta kalır. Aşırı egzersiz modelleri farklı, MMPM modeli dikkate alınarak Merkez yorgunluk karmaşık patogenezinde zihinsel bir faktör olarak kısmi uyku yoksunluğu kullanır.
Modeli değerlendirme için biz çok ve EPM testleri anksiyete ruh hali ve gönüllü faaliyet belirlemek için kullanın. ES test periferik kas performansı ölçmek için yapılır. Buna ek olarak, biz sıçan beyin almak ve dopamin (DA) tespit / serotonin (5-HT) içeriği merkezi nörotransmitter farklılıkları gözlemlemek için her iki hypothalamuses.
Aşağıda sunulan iletişim kuralı modeli merkezi yorgunluk tekrarlanan fiziksel aktivite ve uyku, insan yaşamında yaygın bir durum taklit eksikliği tarafından indüklenen için tasarlanmıştır. Ancak, modeli süresini ayarlayarak, diğer birçok alanda gibi uyku gözlem ve stres çalışmalarda kullanılabilmesi için. Gelecekte araştırma, bu model daha fazla CNS değişiklikler ve onların bağlantı merkezi yorgunluk Patogenez mekanizması ortaya çıkarmak için periferik sistemiyle keşfetmek yardımcı olacağını umuyoruz.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Bütün hayvanlar kılavuzlarınıza uygun olarak etik kullanım ve Laboratuvar hayvanlarının bakımı Çin mevzuat tarafından muhafaza.
1. ön modelleme hazırlık
-
Laboratuvar hazırlık
- UV lambası en az 30 dk önce deneme için çalıştırın.
- 25 ± 3 ° C ve bağıl nem oranı yaklaşık % 30 laboratuvar sıcaklık kontrol.
- 6: 00'de ışık laboratuvar açmak ve 18:00 12 h/12 h açık/koyu döngüsü kurmak için devre dışı.
-
Birden çok Platform kutusu İnşaat
- Bir opak plastik tüpü 110 × 60 × 40 cm3kapak olmadan oluşturun.
- On beş dairesel platformlar düzeltmek (h = 8 cm, d = 6.5 cm) tank dibinde, hangi düzenli dağıtmak üç satır ve 5 sütun. Yeterli alan her platform arasında kabaca 10 cm arasında sütunlar ve satırlar arasında 13 cm bırakın.
- Suyu çıkışı tank yan tarafında ayarlayın ve bir musluk yüklemek.
- Bir demir-tel örgü kapak tankları için üzerinde asılı bir yemek kutusu ile yapmak.
-
Gruplandırma ve konut fareler
Not: Wistar erkek rats 8 hafta yaşlı, yaklaşık 200-210 g ağırlığında denemeye kullanılır. Fareler model oluşturma işlemi sırasında gruplar içinde yaşar.- Rats kuyruk kökleri bir marker kalem ile numara.
- Fareler tartmak, son derece hafif veya ağır olanları hariç tutmak ve diğer rasgele model ve denetimi gruba ayırın.
- Fareler hafifçe temiz kafes koyun ve en az 3 gün için laboratuara alışmana izin. Yeterli su ve besin kaynağı sağlar.
2. MMPM ile modelleme
Not: Süreci 18: 00'de başlıyor ve 21 gün boyunca günde 14 saat olmak üzere toplam ertesi gün saat 8:00 sona erer. Girişim faktörlerini önlemek için aynı kişi aynı önlük giyen süre tüm deney yapmak için gereklidir. 10 Wistar rat denemede kullanılır.
- Tank yer düz bir yüzey, Örneğin, zemin üzerinde. Daha sonra tank yaklaşık 7 cm sıcak (25 ± 3 ° C) su, yaklaşık 1 cm düz platformu ile doldurun.
- İçinde belgili tanımlık tank tüm rats için yeterli yiyecek ve içecek 1 gün için hazır olun. Yem ve su gıda kutusu koymak ve kapağında asın.
Not: Bazı akıllı fareler gıda kutusu üzerinde dinlenmek bilgi edinin. Eğer öyleyse, onları tanka geri götürmek. - Model grubu fareler dışarı kafesin, onu kuyruğundan kapmak alıp hafifçe tank içine koy. Su su korkusu motive etmek için platformlar yerine tüm rats başlatın. Her fare fareler denetim grubunun yeterli yiyecek ve su ile orijinal onların kafes içinde kalırken, durmak için bir platform aldığından emin ol.
- Tank kapağı. Kaza önlemek farelerin izlemek. Bir sıçan daha 1 h için suda platform üzerine tırmanma olmadan kalırsa, havuzdan al ve testten kaldırmak.
- 14 h sonra modeli fareler havuzdan al ve saçlarını ile bir kurutma makinası. Bu kaybolur, rats kuyrukları yeniden işaretleyin. Fareler için özgün onların kafes dönmek ve yeterli yiyecek ve su ile sağlamak.
- Tank her köşesine saklandığı yerden. Tank bir tarafı yüceltmek ve musluk kanalizasyon outflow için açın.
- % 75 etanol sprey tüpüyle sterilize ve UV ışığına maruz kalmaktadır.
3. model değerlendirme: Davranış testi
Not: Tüm testler davranış laboratuarda uygulanmaktadır. Gürültü ve fazladan ışık test sırasında rahatsızlık önlemek için izin verilmez. Mümkünse, aynı kişinin kartına programın kopyalamasını her testini gerçekleştirmek için kullanın. Karanlık bir ceket ve eldiven gri ölçek tanıma görüntü işleme için gereklidir. ÇOK gerçekleştirmek ilk fare davranışı üzerinde en az etkiye sahiptir.
-
SIK SIK
- Kaydedici düzgün iş istasyonuna bağlı olan ve kutusunun her köşesinde kapsar emin olmak için açık alan kutuyu kontrol edin. Aydınlatma gölgeler kutusunda ortadan kaldırmak için ayarlama yapar.
- Özgün onların kafes davranış Laboratuvarda fareler taşıyın. En az 1 saat önce test için alışmana izin.
- Temiz ve dışkı veya önceki deneyden yaptı koku yok sağlamak için % 75 etanol kutusuyla sterilize.
- Bir sıçan kafes sırtını tarafından çıkarın ve hafifçe kutusunun merkezi alanı koydu. Hızlı bir şekilde silah atış engellemek değil için kutusundan geri çekilin.
- Sıçan numarasını girin ve kayıt işlemini başlatmak. Sayısı ve kaydı fare dikey faaliyetleri, yetiştirme ve tırmanma gibi sıklığı.
- 5 dk sonra kaydı durdurmak, fareyi kutudan almak ve kafese geri.
- Adımları 3.1.3 - tüm rats test bitinceye kadar 3.1.6 yineleyin.
-
EPM
- Çok (adım 3.1.1 - 3.1.2) gelince ön onay ve calıştıkları adımları gerçekleştirin.
- Bir sıçan kafes sırtını tarafından çıkarın ve yavaşça iki kolu kavşak parçası koydu. Fareyi sol açık kol doğru arazi ve hızlı bir şekilde terk atış engellemek değil için.
- Sıçan numarasını girin ve kayıt işlemini başlatmak. Sayısı ve kaydı farklı kol girişleri sıklığı. Fareyi test labirentinde kapalı düşerse alırım ve labirentine geri gönderin. Veri çözümlemeleri için ayrıntılı bilgileri kaydetmek.
- 5 dk sonra kaydı durdurmak, fareyi çıkartıp almak ve kafese geri.
- Lanet çıkarın ve labirent eski sıçan kokusu ortadan kaldırmak için % 75 etanol ile silin.
- 3.2.2 - tüm rats test bitinceye kadar 3.2.5 yineleyin.
-
ES testi
- Yüzme tankı (70 × 30 × 110 cm3) ile 80 cm (25 ± 3 ° C) sıcak su doldurun.
Not: içinde belgili tanımlık tank bir termostat ise, su sıcaklığı yaklaşık 37 ° sıçan vücut ısısı için benzer C, ayarlanması gerekir. Eğer değilse, oda sıcaklığında sabit tutmak için ayarla. - Her fare iğne ile demet bir yükleme yapmak ve yavaşça kendi kuyruk kök kravat. Yükü sıçan ağırlığı yüzde 10'u ağırlığındadır.
- Bir sıçan kuyruk tarafından Kepçe ve yüzme tankı atın. Fareler araya toplamak veya duvara sarılmak, onları ayrı ayarlamak ve onları suya geri götürmek.
- Zamanlama başlamak ne zaman fare koymak içine su ve bu yetersiz kaldığında dur zamanlama Şu anda hangi gösterdi dışarı su ağzı ve burnu daha--dan 10 için su altında ile mücadele için başarısızlık olarak s.
Not: Bazen, bitkinlik ve boğulma aniden ortaya çıkar. Kaydetmek ve aynı zamanda hayvan kurtarmak için yeterli Denemecileri var emin olun. - Sudan yorgun sıçanlar başkalarının kesintiye uğratmadan kaldırın. Saçlarını kuru, sayıları yeniden işaretleyin ve kafese geri gönderebilirsiniz.
- Bir grup tamamlandıktan sonra değişmek belgili tanımlık su içinde belgili tanımlık tank. Sonra tüm rats yapılır, yüzme tankı, boş ve temiz ve etanol ve UV ışığı ile sterilize.
- Yüzme tankı (70 × 30 × 110 cm3) ile 80 cm (25 ± 3 ° C) sıcak su doldurun.
4. model değerlendirme: Merkezi sinir algılama
- Bilinçsiz kadar % 10 kloral hidrat (3 mL/kg) intra periton enjeksiyon fareyle anestezi.
- Fareyi başını kesmek.
- Sonrası orta çizgi boyunca uzunlamasına bir kesi yapmak, iki tarafa da kafatası açın ve beyin ortaya çıkarmak. Kafatası çevirin, beyin kaldırmak ve beyin bir buz torbası koyun.
- Ayrı ve elmas şeklindeki alandır çevreleyen dokular ile açık bir sınır beyin tabanının orta kısmında hipotalamus kaldırın. Steril bir tüp içinde yerleştirin ve sıvı azot ile dondur. Tüm örnekleri-80 ° C buzdolabında saklayın.
- İçeriği 5-HT ve DA yüksek performanslı sıvı kromatografi (HPLC)8kullanarak hipotalamus algılamak.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Biz merkezi yorgunluk MMPM kullanarak bir fare modeli açıklar. 24 Wistar fareler rasgele kontrol grubu ve her grupta 12 farelerle model grubu ayrılır. Modeli aparatı (Şekil 1) altta dar platformlar bir su haznesi olarak tasarlanmıştır. Modeli fareler için 21 gün (Şekil 2) kısmi uyku süresi dahil olmak üzere günde 14 saat platformlarda stand.
Davranış testleri fareler duygusal ve fiziksel değişimler değerlendirmek için modelleme sonra gerçekleştirilir. ÇOK sonuç (Şekil 3), kontrol grubu ile karşılaştırıldığında gösterir (n = 10), yetiştirme hareketi ve gönüllü faaliyet ortalama hız önemli bir azalma olduğunu (p < 0,05, p < 0,01) modeli sıçanlarda (n = 10) ve bir gecikme süresi aşımı belirgin artış halka giriş (p < 0,01). Modelleme 21 gün açık kol yazılar ve süresi önemli ölçüde kontrol grubuna kıyasla açık kol her iki sıklığı azalmıştır (Şekil 4) EPM test gösterir (n = 10) (p < 0,05, p < 0,01), her ikisi de bir artış iken yakın kol girişleri ve yakın kol süredeki sıklığı (p < 0,05). ES testi (Şekil 5) sonucunu gösteren bir model grubu yüzme süresi (n = 10) önemli ölçüde kontrol grubunda kısadır (n = 10) (p < 0.001).
Sonra biz DA ve 5-HT içeriği her iki hypothalamuses Merkez nörotransmitter farklılıkları gözlemlemek için algılar. Hipotalamus ve 5-HT DA sayısına oranı DA önemli ölçüde modeli grubunda azalır (Şekil 6) gösteri sonuçları (n = 10) kontrol grubuna göre (n = 10) (p < 0,05, p < 0,01), 5-HT içeriği artar iken anlamlı (p < 0,05).
Şekil 1: birden çok Platform kutusunun şematik. (A)açık görüntüleyin. (B) üstten görünüm. Bir coverless plastik tank (110 × 60 × 40 cm3) sabit alt ve yan tarafında bir musluk on beş akrilik platformları ile birden çok Platform kutusudur. Bir ayağı ve dairesel düz her platform oluşur (d = 6.5 cm) platformu ayağı üstünde büyük. Platformlar (h = 8 cm) üç satır ve 5 sütun dağıtmak. Bitişik platformlarına 10 cm ayrı sütunlarda ve satırlarda 13 cm. Tank en fazla 15 sıçan tutabilir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 2: modelleme fotoğrafı. Modelleme 15 günde platformunda sıçan duruyordu. Onun kuru saçlar ve loş gözleri açık yorgunluk devlet öneririz.
Şekil 3: analizini OFT. (A)dikey faaliyetleri sıklığını karşılaştırılması. Veri ± SEM demek olarak sunulmaktadır (n = 10). İle eşit olmayan varyans (F = 9.877, p 0.006 = < 0,05), önemi bağımsız örnek t-testi ile kararlı t 2.226, p = 0.049 = < 0,05. (Yetiştirme) dikey aktivite sıklığı azalır modeli Rat (n = 10) denetim farelerle karşılaştırıldığında (n = 10). (B) A karşılaştırma gönüllü faaliyet ortalama hız üstünde. Verileri ortalama ± IQR sunulmaktadır (n = 10). Önemi yanında Mann-Whitney U kararlıydım testi, z =-2.685, p 0,007 = < 0,01. Gönüllü faaliyet modeli sıçanlarda ortalama hız kontrol fare ile karşılaştırıldığında azalır. (C) karşılaştırma out gecikme üzerinde giriş ara. Veri ± SEM demek olarak sunulmaktadır (n = 10). İle eşit olmayan varyans (F 5.748, p = 0.028 = < 0,05), önemi t-testi ile kararlı t-3.724, p = 0.03 = < 0,01. Out gecikme yüzük modeli fareler, giriş artışlar hangi onlar kontrol fareler karşılaştırıldığında dışarı halka girmeden önce daha fazla zaman harcamak anlamına gelir. Not: p< 0,05 (*); p <0,01 (*); p < 0,001 (*).
Şekil 4: EPM test analiz (A)karşılaştırma açık kol girişleri sıklığı. Veri ± SEM demek olarak sunulmaktadır (n = 10). İle eşit varyans (F = 0.982, p 0.348 = > 0,05), önemi t-testi ile kararlı t 2.710, p = 0.014 = < 0,05. Açık kol girişleri modeli sıçanlarda sıklığı (n = 10) azalır denetim farelerle karşılaştırıldığında (n = 10). (B) karşılaştırma süresine açık kol. Veri ± SEM demek olarak sunulmaktadır (n = 10). İle eşit varyans (F 0,100, p = 0.755 = > 0,05), önemi t-testi ile kararlı t 3.304, p = 0,004 = < 0,01. Modeli fareler azalır açık kol süredeki modeli fareler açık kol daha az zaman harcamak anlamına gelir denetim farelerle karşılaştırıldığında. (C) karşılaştırma yakın kol girişleri sıklığı. Veri ± SEM demek olarak sunulmaktadır (n = 10). İle eşit varyans (F 0.141, p = 0.712 = > 0,05), önemi t-testi ile kararlı t =-2.466, p 0.024 = < 0,05. Modeli yakın kol girişlerinde sıklığı artar denetim farelerle karşılaştırıldığında sıçanlar. (D) karşılaştırma süresine yakın kola. Veri ± SEM demek olarak sunulmaktadır (n = 10). İle eşit olmayan varyans (F = 4.796, p 0.042 = < 0,05), önemi t-testi ile kararlı t-2.736, p = 0.0016 = < 0,05. Modeli fareler artar yakın kol süredeki modeli sıçan yakın kolundan daha fazla zaman harcamak anlamına gelir denetim farelerle karşılaştırıldığında. Not: p < 0,05 (*); p <0,01 (*); p < 0,001 (*). Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 5: ayrıntılı yüzme test analiz Verileri ortalama ± IQR sunulmaktadır (n = 10) ve p rapor edilen < 0,05 (*), p < 0,01 (*), p < 0,001 (*). Önemi yanında Mann-Whitney U kararlıydım testi, z-3.326, p = 0,001 =. Yüzme saat modeli sıçan (n = 10) önemli ölçüde kontrol fareler kısadır (n = 10).
Şekil 6: merkezi sinir içerik analizini. (A)karşılaştırma DA içerik üzerinde. Veri ± SEM demek olarak sunulmaktadır (n = 10). İle eşit varyans (F 0.088, p = 0.771 = > 0,05), önemi t-testi ile kararlı t 3.717, p = 0,002 = < 0,01. Her iki hypothalamuses DA içeriğinde azalır modeli Rat (n = 10), kontrol fare ile karşılaştırıldığında (n = 10). (B) karşılaştırma 5-HT içerik üzerinde. Veri ± SEM demek olarak sunulmaktadır (n = 10). İle eşit olmayan varyans (F = 5.282, p 0.034 = < 0,05), önemi t-testi ile kararlı t =-2.997, p 0.012 = < 0,05. Her iki hypothalamuses 5-HT içeriğinde kontrol farelerle karşılaştırıldığında modeli sıçanlarda azalır. (C) oranı karşılaştırma. Verileri ortalama ± IQR sunulmaktadır (n = 10). Önemi yanında Mann-Whitney U kararlıydım testi, z-3.175, p = 0,001 =. 5-HT DA sayısına oranı önemli ölçüde denetim farelerle karşılaştırıldığında modeli sıçanlarda azalır. Not: p < 0,05 (*); p <0,01 (*); p < 0,001 (*).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
MMPM aslında uyku yoksunluğu9için tasarlanmıştır. Fareler bir su tankına altta sabit platformları ile piyasaya sürüldü. Su içgüdüsel korkusu ile tahrik, fareler platformlarda ayakta kalır ve uyku yok oluşur. Çalışma farklı saatlik uyku yoksunluğu sıçan davranış ve ruh, tanıma bozukluğu10, negatif duygular11ve merkezi yorgunluk da dahil olmak üzere çeşitli değişikliklere yol gösterir. Bazı araştırmacılar kanıtlamak tek platform yöntemi (SPM) ile kronik uykusuzluk merkezi yorgunluk tetikleyebilir, tanıma ile bozukluğu ve sosyal bozuklukları12. Diğer araştırma gün üst üste tarih aralıklı yoksunluğu duygusal bozukluklar ve endorfin13ile tedavi merkezi yorgunluk neden olabilir gösterir. Bizim önceki çalışma ile 5 gün ve 14 gün, 21 gün yoksunluğu daha merkezi yorgunluk indükler karşılaştırıldığında kanıtlıyor yerine14duygu stres bozuklukları. MMPM birçok faktöre saatlerce ayakta, dar sığınak alanı, sıkıcı ve tekrarlayan çevre yanı sıra uyku eksikliği de dahil olmak üzere merkezi yorgunluk neden olabilir. Uyku eksikliği ve merkezi yorgunluk arasındaki temel ilişki farklı düzeyleri arasında hangi monoamin nörotransmitter değişiklikler önemli bir rol oynayabilir, Hipotalamik-hipofiz-adrenal (HPA) eksenli ilişkilendirebiliriz.
Bu iletişim kuralı, biz MMPM kullanarak merkezi yorgunluk modeli geliştirmek ve davranış testleri ve nörotransmitter algılama ile değerlendirmek. İlk olarak, biz 12.6 h, yaklaşık 2.4 - 4.2 gece ve gündüz158.2-9,6 h s olan ortalama uyku zamanı Wistar sıçan doğal sirkadiyen ritim taklit laboratuara 12 h/12 h açık/koyu döngüsü (6:00-18:00) oluşturun. Sonra modeli fareler 14 h (18:00-8:00) için durmak için birden çok Platform kutusunu 21 gün üst üste için gün başına karşıtlığını ayarla bir kontrol grubu ile konur. Deney sonunda, sıçan modeli grubunda donuk saç, hafif kuyruk renk, loş gözleri ve azalmış aktivite kafeste bir açık yorgunluk görünümünü göster.
Davranışsal test sonuçları her iki fiziksel ve duygusal açıdan değişikliklerini göster. ÇOK yaygın olarak kemirgen modeli değerlendirme arama davranışı ve gönüllü faaliyet16değerlendirmek için kullanılır. Kemirgenler thigmotaxis içgüdüsü var, bir kez onlar açık bir alan konur, diğer bir deyişle, onlar duvarın yanında dışarı halka içine hızlı bir şekilde taşımak için eğilimindedir. Aynı zamanda, onlar yeni çevre hakkında meraklı ve yetiştirme dikey ve yatay hareketler tarafından merkezi bölgeyi keşfetmek istekliydiler. İki motivasyonları çatışması anksiyete ruh17yansıtır. ÇOK sonucu onların azalan ortalama hız üzerinde temel modeli sıçanlarda reddedilen gönüllü faaliyet göstermektedir. Ayrıca, modeli fareler önemli ölçüde azaltır anksiyete duygu ima kontrol fareler için karşılaştırıldığında yetiştirme frekans. Ayrıca, fareler out girmeden önce daha fazla zaman harcamak eğilimindedirler modeli yüzük mekansal biliş bozukluğu modeli sıçanlarda düşündüren arama, hiçbir açık tercihi olan. EPM testi anksiyete değerlendirmek için klasik bir testidir. Anksiyete ile Rats açık kol18keşfetmek yerine güvenliği için yakın kolundan kalmak eğilimindedir. Denetim farelerle karşılaştırıldığında sonuç gösterir modeli sıçan yakın silah ve kollarını açarak zamanında daha az daha fazla zaman harcamak ve bu silah farklı giriş sıklığını paraleldir ve genel olarak anksiyete ruh modeli sıçanlarda doğrular. ES testinde modeli fareler yüzme süresi yorgunluk neden zavallı kas performansı düşündüren kontrol fareler çok kısadır. Sonuç olarak, anksiyete, biliş Engelli, zavallı kas performansı ve sınırlı gönüllü etkinlik modeli fareler, tüm gösteren merkezi yorgunluk görünür.
CNS gelince merkezi nörotransmitter tüm değişiklikleri merkezi yorgunluk öneririz. DA içerik önemli bir azalma ve artış 5-HT hipotalamus, içinde bulacağız. 5-HT amino asit triptofan (TRP) sentezlenen monoamin nörotransmitter var. Yoğun faaliyet içine kan daha fazla ücretsiz TRP serbest bırakarak 5-HT üretimi artacak; birikmiş 5-HT karşılığında, zavallı kas porformance19' a giden loco-motor sistemi, merkezi kontrol kısıtlayan. DA loco-motor aktivite, başında arttıran ve yorgunluk20görünümünü tarafından damla telaşlı bir nörotransmitter olduğunu. DA ve 5-HT ilişkilendirmek ve bir uyarma-inhibisyon sistemi olarak bu etkileri loco-motor sistemi21' in merkezi kontrol etkileşim. Böylece, 5-HT DA sayısına oranı düşüş merkezi yorgunluk önemli bir göstergesidir.
Başarı için kritik olan bazı notlar iletişim kuralı vardır. İlk olarak, koşul ve modeli süre erkek Wistar rats ile test edilir. Sıcaklık tercih ve uyku süresi farklı suşları ve cinsiyet14arasında. İkinci olarak, fareler grupları, en az 6 fareler bir kafeste yaşamak ve yeterli yiyecek ve su boyunca deneme ile sağlanan. İlk iki hafta modelleme sırasında fareler oldukça tedirgin ve içinde belgili tanımlık tank ve kafeslerde kavga edebilirler. Onları izleme tutmak ve ölümden yaralı fareler önlemek. Ayrıca, özellikle kış aylarında soğuk durumlardan kaçınmak için tankından, kaldırıldıktan sonra rats saç kuru unutmayın.
Model merkezi yorgunluk için tasarlanmıştır rağmen kullanımı büyütmek için karmaşık faktörler eklemek mümkün değildir. Örneğin, biz titreşim motorları ve yaylar için platform deniz dalgalarda taklit ve yoksunluk desen girişim bir gezinti yorgunluk modeli kurmak için değiştirmek için yükleyin. Modeli süresini ayarlayarak, bu diğer birçok alanda kullanılabilir. Bir hayvan modeli çalışması olarak araştırma onun sınırlaması vardır. İlk olarak, hiç kanıt yok model akıllı geçerliliği. Gelecekteki bir çalışmada, biz Anti-yorgunluk tedavi fareler üzerinde yapmak ve model geçerliliğini kanıtlamak için onların kurtarma değerlendirmek. Ayrıca, geçerli değerlendirme modelinin daha negatif duygu ve CNS değişiklikleri odaklanır; Ancak, merkezi yorgunluk da bir öğrenme zorluk ve sosyal kaçınma12ortaya çıkar. Sosyal etkileşim testi gelecekte hastalığın daha kapsamlı bir anlayış elde etmek için yapılan ve davranış testleri Morris Water labirent gibi. Biz burada tanıttı merkezi yorgunluk modeli merkezi yorgunluk patolojik mekanizması keşfetmek için yardımcı umuyoruz.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Yazarlar ifşa gerek yok.
Acknowledgments
Bu eser Doğa Bilimleri Pekin Vakfı (No.7162124) ve Beijing Üniversitesi Çin tıbbı Xin-ao Vakfı tarafından desteklenmiştir.
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. |
References
- Ishii, A., Tanaka, M., Yamano, E., Watanabe, Y. The neural substrates of physical fatigue sensation to evaluate ourselves: a magnetoencephalography study. Neuroscience. 261, 60-67 (2014).
- Dalsgaard, M. K., Secher, N. H. The Brain at Work: A Cerebral Metabolic Manifestation of Central Fatigue? Journal of Neuroscience Research. 85 (15), 3334-3339 (2007).
- Chaudhuri, A., Behan, P. O. Fatigue in neurological disorders. The Lancet. 363, 978-988 (2004).
- Baston, G. Exercise-induced central fatigue: a review of the literature with implications for dance science research. Journal of Dance Medicine & Science. 17 (2), 53-62 (2013).
- Yamashita, M., Yamamoto, T. Tryptophan and Kynurenic Acid May Produce an Amplified Effect in Central Fatigue Induced by Chronic Sleep Disorder. International Journal of Tryptophan Research. 7, 9-14 (2014).
- Lee, S. W., et al. The impact of duration of one bout treadmill exercise on cell proliferation and central fatigue in rats. Journal of Exercise Rehabilitation. 9 (5), 463-469 (2013).
- Su, kY., et al. Rutin, a flavonoid and principal component of saussurea involucrata, attenuates physical fatigue in a forced swimming mouse model. International Journal of Medical Sciences. 11 (5), 528-537 (2014).
- Hashemi, F., Laufer, R., Szegi, P., Csomor, V., Kal ász, H., Tekes, K. HPLC determination of brain biogenic amines following treatment with bispyridinium aldoxime K203. Acta Physiologica Hungarica. 101 (1), 40-46 (2014).
- Machado, R. B., Hipo'lide, D. C., Benedito-Silva, A. A., Tufik, S. Sleep deprivation induced by the modified multiple platform technique: quantification of sleep loss and recovery. Brain Research. 1004 (1-2), 45-51 (2004).
- Alzoubi, K. H., Khabour, O. F., Tashtoush, N. H., AI-Azzam, S. I., Mhaidat, N. M. Evaluation of the Effect of Pentoxifylline on Sleep-Deprivation Induced Memory Impairment. Hippocampus. 23 (9), 812-819 (2013).
- Pires, G. N., Tufik, S., Andersen, M. L. Grooming analysis algorithm: Use in the relationship between sleep deprivation and anxiety-like behavior. Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry. 41, 6-10 (2013).
- Yamashita, M., Yamamoto, T. Establishment of a rat model of central fatigue induced by chronic sleep disorder and excessive brain tryptophan. Japanese Journal of Cognitive Neuroscience. 15, 67-74 (2013).
- Arai, M., Yamazaki, M., Inoue, K., Fushiki, T. Effects of intracranial injection of transforming growth factor-beta relevant to central fatigue on the waking electroencephalogram of rats Comparison with effects of exercise. Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry. 26 (2), 307-312 (2002).
- Han, C. X., et al. Distinct behavioral and brain changes after different durations of the modified multiple platform method on rats: An animal model of central fatigue. PloS One. 12 (5), e0176850 (2017).
- Tang, X., Yang, L., Sanford, L. D. Individual variation in sleep and motor activity in rats. Behavioural Brain Research. 180 (1), 62-68 (2007).
- Stanford, S. C. The Open Field Test: reinventing the wheel. Journal of Psychopharmacology. 21 (2), 134-135 (2007).
- Ahn, S. H., et al. Basal anxiety during an open field test is correlated with individual differences in contextually conditioned fear in mice. Animal Cells and Systems. 17 (3), 154 (2013).
- Costa, A. A., Morato, S., Roque, A. C., Tin ós, R. A computational model for exploratory activity of rats with different anxiety levels in elevated plus-maze. Journal of Neuroscience Methods. 236, 44-50 (2014).
- Liu, Z., Wu, Y., Liu, T., Li, R., Xie, M. Serotonin regulation in a rat model of exercise-induced chronic fatigue. Neuroscience. 349, 27-34 (2017).
- Foley, T. E., Fleshner, M. Neuroplasticity of dopamine circuits after exercise: implications for central fatigue. NeuroMolecular Medicine. 10 (2), 67-80 (2008).
- Leite, L. H., Rodrigues, A. G., Soares, D. D., Marubayashi, U., Coimbra, C. C. Central fatigue induced by losartan involves brain serotonin and dopamine content. Medicine & Science in Sports & Exercise. 42 (8), 1469-1476 (2010).
