Este artigo descreve um protocolo para avaliação cognitiva para modelos genéticos da doença de Alzheimer usando o sistema de IntelliCage, que é um sistema de monitoramento comportamental alto throughput automatizado com condicionamento operante.
Vários fatores — tais como envelhecimento e genes — estão frequentemente associados com o declínio cognitivo. Modelos de rato geneticamente modificado de declínio cognitivo, tais como a doença de Alzheimer (AD), tornaram-se uma ferramenta promissora para elucidar os mecanismos subjacentes e promover os avanços terapêuticos. Um passo importante é a validação e a caracterização de anormalidade comportamental esperada nos modelos, no caso de AD, declínio cognitivo. As investigações comportamentais a longo prazo dos animais de laboratório para estudar os efeitos do envelhecimento esforços substanciais de demanda de pesquisadores. O sistema IntelliCage é uma bateria de teste de alto rendimento e baixo custo para os ratos que elimina a necessidade de manipulação humana diária. Aqui, descrevemos como o sistema é utilizado na longo prazo fenotipagem de um modelo genético da doença de Alzheimer, especificamente enfocando as funções cognitivas. O experimento emprega repetida bateria de testes que avaliam a aprendizagem espacial e funções executivas. Este fenotipagem de idade-dependente econômica nos permite identificar os efeitos transitórios e/ou permanentes de genes em vários aspectos cognitivos.
O desenvolvimento de modelos animais de doença neuronal na última década tem proporcionado uma compreensão mecanicista da sua base e a fim de promover os avanços terapêuticos1,2,3. Aplicação de uma bateria de teste comportamental de alto rendimento em modelos animais de genéticas é uma ferramenta de pesquisa heurística para investigar os mecanismos subjacentes das doenças humanas e identificação das terapias medicamentosas. As baterias de teste de investigação adaptaram para observação de longo prazo do envelhecimento e/ou modelos de demência tradicionalmente têm forçado a laboratórios de consumir grandes quantidades de mão de obra especializada e tempo. Um sistema de monitoramento de casa-gaiola seria uma estratégia econômica que reduziria o custo de observação comportamental por seres humanos. Algumas equipes de pesquisa desenvolveram ferramentas automatizadas de visão-baseada que ajudam a fenotipagem comportamental de um único indivíduo em uma gaiola pequena casa4,5,6. No entanto, tais métodos limitam a interação social, o tamanho dos ambientes de teste e a variedade de medidas comportamentais que incluem funções cognitivas. O IntelliCage é um sistema de monitoramento em casa-gaiola segunda geração projetado para executar várias tarefas cognitivas em uma gaiola casa social. Importante, esse método pode eliminar diariamente manipulação que permite-nos realizar monitoramento comportamentais a longo prazo com a avaliação das funções cognitivas, e pode eliminar os requisitos para a manipulação de prática especializada e habilitar altamente reprodutível aquisição de dados7. Aqui, descrevemos a longo prazo fenotipagem e validação em modelos de genética do rato da doença de Alzheimer (AD) que tem sido recentemente geraram8,9,10 usando o monitoramento automatizado de casa-gaiola sistema. Uma bateria de testes, que incluiu avaliações de aprendizagem espacial e funções executivas, realizou-se repetidamente em vários pontos da idade (9 – 12 e 14 – 17 meses de idade). Este fenotipagem dependente da idade nos permitiu identificar os efeitos transitórios e/ou permanentes de genes em vários aspectos cognitivos. Nós achamos que alguns modelos de AD mostraram fenótipos transitórios e permanentes de vários aspectos cognitivos, testados em análise a longo prazo usando o automatizado casa-gaiola monitoramento sistema10. Assim, o estudo automatizado usando o sistema de monitoramento de casa-gaiola é benéfico e cost-effective para fenotipagem comportamental a longo prazo e validação em vários modelos de disfunção cognitiva.
Este artigo descreve o método usando o sistema de monitoramento de casa-gaiola automatizado para ensaios de cognitivos e comportamentais a longo prazo em modelos de AD geneticamente modificados. O passo mais crítico é a implantação do transponder na posição apropriada. Antes de realizar a implantação, certifique-se de que a data de expiração do transponder não passou. O segundo ponto importante é verificar o funcionamento do sistema diariamente, especialmente como um problema menor pode tornar-se posteriorme…
The authors have nothing to disclose.
Agradecemos a ajuda em fotografar materiais Reiko Ando. Esta pesquisa foi apoiada pelo subsídio para pesquisa exploratória (número de concessão de KAKENHI JSPS 16K 15196).
IntelliCage | TSE Systems | – | Parchased in 2011 or later |
PC | Dell | Inspiron 580s | – |
Display | Dell | SI75T-WL | – |
ALPHA-dri | Shepherd Specialty Papers | – | Standard bedding |
Aron Alpha (Krasy Glue) 2g | Toagosei (Krasy Glue) | #04612 | Cyanoacrylates for gluing magnet and blak arm |
Handheld Transponder Reader | BTS-ID | R-560 | Transponder reader, which reads both Trovan and DataMars |
Transponder | DataMars | T-VA, T-VAS, or another series | Basic package of transponders and implanters |
Diamond Grip Plus | Ansel Microflex | DGP-INT-M | Experimental glove |
Isoflurane | Pfizer | 1119701G1092 | – |
Vaporizer for small animals | DS Pharma Biomedical | SF-B01 | Facemask included |
Neo-Medrol | Pfizer | 006472-001 | Eye ointment |
Ethanol (70%) | – | – | – |
Excel | Microsoft | 00202-51382-15524-AA928 | For data analysis |