Donma Davranışını Azaltmak için Bir Sıçan Modelinde Vagus Sinir Stimülasyonu

Özet

Kaynak: Childs, J. E., et al. Yok olma öğrenimi ile ilgili yollarda plastisiteyi indüklemek için bir araç olarak vagus sinir stimülasyonu. J. Vis. Uzm. (2015)

Bu video, donma davranışını azaltmak için bir sıçan modelinde vagus sinir stimülasyonu (VNS) yöntemini göstermektedir. Korkuya bağlı sıçanlar, sese yeniden maruz kalma sırasında VNS alır, bu da donmanın azalmasına ve terapötik potansiyelinin ortaya çıkmasına neden olur.

Protokol

Hayvan modellerini içeren tüm prosedürler, yerel kurumsal hayvan bakım komitesi ve JoVE veteriner inceleme kurulu tarafından gözden geçirilmiştir.

1. İşitsel Korku Koşullandırma

NOT: Bu korku koşullandırma protokolü çoğundan daha yoğundur çünkü bu deneylerin amacı yok olmayı arttırmaktır. Kolayca söndürülebilen hafif korku koşullandırmasıyla, bir zemin etkisi bu gelişmeyi gizleyebilir.

1. Yiyecek ve suya ad libitum erişimi ile 12 saatlik aydınlık / karanlık döngüsünde hayvanları barındırın. Ameliyattan iyileşme sırasında hayvanları günlük olarak ele alın.
2. Ses yalıtımlı bir odaya yerleştirilmiş bir edimsel kutudan oluşan koşullandırma ve test cihazını kurun (Şekil 1C). Ameliyat kutusu, 20 x 20 x 20 cm boyutlarında şeffaf plastik duvarlara ve bir ayak şok jeneratörüne bağlı paslanmaz çelik bir ızgara zemine sahiptir. Video kaydı için odayı aydınlatmak için bir beyaz ev ışığı kullanın. Koşullu uyaran (CS) olarak 9 kHz, 85 dB ses basıncı seviyesi (SPL) tonu kullanın.
3. İşleyen kutusunun üzerindeki odanın içinde bulunan bir dijital kamera kullanarak davranışı kaydedin. Davranış odasının dışında bulunan bir bilgisayarda oturumu görüntüleyin ve izleyin. Videoları daha sonra analiz etmek için kaydedin.
4. Koku alma ipuçlarını ortadan kaldırmak için odaları her seanstan önce ve sonra %70 etanol ile silin.
5. Fareleri 2 gün boyunca korku şartlandırın (Şekil 2A). İlk gün 5 ton (9 kHz, 85 dB, 30 s) sunarak farelerin tondan doğuştan korkmadıklarını onaylayın. Donma seviyelerinin ihmal edilebilir düzeyde olduğundan emin olun.
   Art
   1. arda 2 günün her birinde 8 ton-ayak şoku (1 sn, 0,5 mA) eşleştirmesi ile ilk ton sunumlarını takip edin. İkinci gün ton-ayak şoku eşleşmelerini tekrarlayın. Uyaranlar arası aralığı (ISI) 2 ila 4 dakika arasında, her deneme için ortalama 3 dakika arasında değiştirin. Ton sırasında şokun meydana geldiği noktayı rastgele hale getirin.
6. Üçüncü gün, ton/şok ilişkisinin gücünü test edin. Ayak şoklarının yokluğunda 3, 4 veya 5 dakikalık (ortalama 4 dakika) bir ISI ile 4 ton çalın ve koşullu korku tepkisinin (CFR) ölçümü olarak ton sunumları sırasında ve uyaranlar arası aralıklarla hayvanların donma davranışlarını kaydedin.
7. 4. günde, vagus sinir stimülasyonu (VNS) veya sahte VNS ile yok olma eğitimine başlayın.
   1. Stimülatörün erkek konektörlerini stimülatör giriş bölgesine takarak fareleri stimülatör içine takın. Hayvanları hazneye yerleştirin (Şekil 1A, 1C). Stimülatörü 30 Hz'de 0,4 mA, 500 μs darbe genişliğine ayarlayın. Stimülatörü, tonun başlamasından 150 ms önce başlayarak toplam 30,15 sn süreye ayarlayın. Hayvanları 4 ton çalın ve her ton sunumunu VNS veya sahte VNS ile eşleştirin.
8. Bir osiloskop kullanarak manşetin ve giriş bölgesinin elektriksel bütünlüğünü periyodik olarak test edin.
   1. Hayvanı normal şekilde prize takın ve çıktıyı stimülatörlerden osiloskopa bölün.
   2. Osiloskop üzerindeki aralığı -20 V ila +20 V olarak ayarlayın ve stimülasyonu çalıştırın. 30 Hz stimülasyonun dalga şekli osiloskopta görünür olmalıdır. Boyutu 10 V'u aşan stimülasyonlar, yüksek empedansı ve stimülasyon giriş bölgesinde düzgün çalışmayan bir manşet veya bağlantıyı gösterir.
9. VNS'nin nesli tükenme eğitimi üzerindeki etkisini test etmek için 5. günde ikinci bir CFR testi yapın. Ton sunumları sırasında dondurma için harcanan süreyi kaydedin ve ilk CFR testi sırasında kaydedilen temel dondurma ile karşılaştırın.
10. Tedavi koşullarına kör olan bağımsız bir gözlemci kullanarak videoları analiz edin. Tonlu sunumlar sırasında donma için harcanan süreyi kronometre kullanarak ölçün. Donma, sıçanın hızlı solunum, alçaltılmış baş ve yayılmış pençeler sergilediği tam hareketsizlik olarak tanımlanır. Donma davranışının analizi iki aşamaya ayrılabilir: ton sunumu sırasında ve uyaranlar arası aralık sırasında.

Sonuçlar

Şekil 1. Vagus sinir stimülasyonu ve deney düzeneği. (A) VNS için kullanılan kurulumun şeması. Hayvanlar, 2 platin-iridyum telinin deri altından vagus sinirinin etrafına sarılmış özel yapım manşet elektroduna yönlendirdiği bir başlık aracılığıyla bir stim...

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi

Ad	Şirket	Katalog numarası	Yorumlar
Betadine	Henry Schein	69066950
Dijital fotoğraf makinesi - Logitech webcam C210	Logitech	B003LVZO88
Platin iridyum tel	Medwire	10IR9/49T
İzole nabız stimülatörü model 2100	A-M Sistemleri	720000
Sinometre 10 MHz tek kanallı osiloskop	Sinometre
CQ5010C Extech 407730 40-130 desibel dijital ses seviyesi ölçer	Extech Instruments	B000EWY67W
DSCK-C çift çıkışlı, şifreli şok edici	Kinder Scientific Co