Yöntem makalesi

Faaliyet tabanlı Anoreksiya Kemirgen Modeli Kullanılarak Anoreksiya Nervoza nörobiyolojik temellerinin Eğitim için

DOI:

10.3791/52927

⸱

22 Ekim 2015

 ,  , 
1Center for Neural Science, New York University

Bu makalede

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Burada, dişi ergen farelerde aktiviteye dayalı anoreksiyayı (ABA) indüklemek için bir protokol sunuyoruz. ABA, çalışan bir tekerleğe erişimi olan kemirgenlere gıda kısıtlaması getirilerek uyandırılan bir hiperaktivite durumudur. Bu fenomen, anoreksiya nervozanın altında yatan nörobiyolojiyi incelemek için bir model olarak kullanılmaktadır.

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Anorexia nervosa (AN) aşırı kısıtlı kalori alımı ve fiziksel aktivitenin anormal derecede yüksek düzeyleri ile karakterize bir psikiyatrik hastalıktır. Zor bir hastalık nedeniyle yatan nörobiyoloji anlayış eksikliği, tedavi, BİR psikiyatrik hastalıklar arasında en yüksek ölüm oranına sahiptir. Nörologlar AN için güvenlik açığı doğru katkıda bulunabilir ve AN etkilenebilir nasıl nöral devreleri incelemek için bir hayvan modeli kullanıyorsunuz, bu ihtiyacı karşılamak için. Faaliyet tabanlı anoreksi (ABA) modelleyen anoreksiya nervoza temel belirtileri kemirgenlerde açıklanan bir biyo-davranışsal bir olgudur. Çalışan bir tekerlek deneyim gıda kısıtlaması gönüllü egzersiz ücretsiz erişim kemirgenler, onlar hiperaktif hale geldiğinde - Gıda ücretsiz erişim hayvanlara göre daha çalışıyor. Burada, ABA ergen dişi C57BL / 6 farelerinde uyarılan olduğu ile ilgili usul tarif eder. Doğum sonrası günde 36 (P36) günü, hayvan çalışan gönüllü egzersiz erişimi yer alırtekerlek. Çalışan bir tekerlek alışmadan 4 gün sonra, P40 ile ilgili tüm gıda kafes kaldırılır. Önümüzdeki 3 gün boyunca, yiyecek, günlük 2 saat (hayvanlar ücretsiz yiyecek erişim sağlayan) kafesine döndü. Gıda kısıtlama dördüncü günün ardından, gıda ücretsiz erişim döndürülür ve çalışan tekerlek hayvanları kurtarmak için izin kafes kaldırılır. Tekerlek faaliyet göstermektedir Sürekli günlü analiz fareler yiyecek kısıtlaması başlangıcından sonraki 24 saat içinde hiperaktif hale geldiğini göstermektedir. Fareler gıdaya erişimi sırasında sınırlı bir süre boyunca hatta çalışacak. Ayrıca, tekerlek çalışan sirkadiyen desen gıda kısıtlaması deneyimi ile bozulur olur. Biz özellikle beyin bölgeleri ve gıda kısıtlama kaynaklı hiperaktivite esneklik ve güvenlik açığı ile nörokimyasal değişikliklerin ima etmek, hayvanların teker çalışan davranışının çeşitli yönleri ile nörobiyolojik değişiklikleri ilişkilendirmek mümkün olmuştur.

Giriş

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Anorexia nervosa (AN) gıda alımı, aşırı egzersiz ve kilo irrasyonel korkular, aşırı kısıtlama ile karakterize bir psikiyatrik hastalıktır. En ölümcül psikiyatrik hastalık 1 biri AN bugüne kadar hiçbir kabul farmakolojik tedavi vardır ve nörobiyolojik mekanizmaları ve hastalık etkileri tam olarak anlaşılamamıştır. Biz hastalığın damgasını semptomları ile ilişkili nörobiyolojik ve nörokimyasal değişikliklerin keşfetmek için AN bir hayvan modeli okuyor.

Faaliyet tabanlı anoreksi (ABA) kemirgenlerde tanımlanan bir biyo-davranışsal fenomen olduğunu modeller AN 2,3 özelliklerinden bazıları. Onlar yiyecek-kısıtlaması 3,4 başlamasından önce koştu fazla çalışan - Çalışan tekerlek deneyimi gıda kısıtlaması gönüllü egzersiz ücretsiz erişim kemirgenler, çok, ama hepsi değil, hiperaktif olunca. Tarafından sergilenen aşırı egzersiz için birçok önerilen açıklamalar olmuşturABA hayvanlar ve AN hastalarının: Bu toplayıcı davranış 5 biçimi olduğunu, bir mekanizma gıda kısıtlaması 6 stres ile başa çıkmak için, metabolizma 7 açlık kaynaklı damla sırasında vücut ısısını yükseltmek için bir girişim, ya da hypoleptinemia 8 sonucu . Bu kemirgen modeli sınırlı gıda erişimi sırasında çalıştırmak için gözle vücut kilo kaybı, hiperaktivite, gönüllü gıda kısıtlaması BİR belirtileri üretir, anksiyete ile korelasyon 9,10 özelliklerin ve güvenlik açığı erken yaşam deneyimi 11 etkilenir. Kemirgen modeli ABA stres modeli olarak kabul edilirken, bu doğru bir bağışıklık fonksiyonu 12 artış göstermektedir, insan hastalarda, AN yansıtmayabilir. Her iki kemirgenler ve insan hastalarda, bazı kişiler diğerlerinden daha fazla güvenlik açığını gösterir. Epidemiyolojik çalışmalar AN için risk faktörlerini aydınlatmak için çaba ederken, görece az sayıda çalışma vulnerab bireysel farklılıkları nörobiyolojik temelini anlamak için çalıştılarkemirgenlerde ABA indüksiyonuna ility.

Bu ABA paradigma yaygın olarak kullanılır ve AN bir hayvan modeli olarak kullanımı yoğun 6,13-15 gözden geçirilmiş olduğunu not etmek önemlidir. Bu akım çalışmanın katkısı ergen dişi farelerde ABA neden ve genç farelerde yaşam süresini artırmak amacıyla mevcut kemirgen modellerinde yapmak için gerekli olan değişiklikleri ana hatlarıyla kullanılan özel yöntemler anahat etmektir. Ayrıca, hayvan modelinde diğer yönlerini incelemek amacıyla ABA davranış paradigma ile birleştiğinde olabilir çeşitli teknikler tartışmak.

Fare ABA modeli kesinlikle hastalığın AN nörobiyolojisinin incelenmesini sağlar. Bu, kuşkusuz, bir kişinin güvenlik açığı doğru katkıda sosyo-kültürel etkilere, ayrılabilir olduğunu. ABA modeli aynı zamanda, böylece tekrarlayan gıda kısıtlaması veya tekerlek erişimi ile birlikte stres diğer formları etkisini araştırmak için kullanılabilirBİR nüks 16 bazı yönlerini yakalamak için. Beyin anksiyete merkezlerinde inhibitör nörotransmitter sistemi fonksiyon elektron mikroskobik teknikler kullanılarak 4,16,17 çalışılmıştır. Dendritik arborization Neurolucida destekli izleme ve hipokampus 18,19 CA1 alanına ve 17 amigdalanın piramidal hücre analizi kullanılarak incelenmiştir.   Anksiyete üzerine gıda kısıtlaması ve tekerlek erişimi etkileri gibi yükseltilmiş gibi davranışsal testler kullanılarak incelenmiştir artı 10 labirent oylandı. Açığına genetik temeli farelerin 9 farklı kendilenmiş suşları kullanılarak incelenmiştir. Farmakolojik manipülasyonlar önce insan çalışmaları 20-24 bir hayvan modelinde test edilebilir. Genetiği değiştirilmiş hayvanlar ve genlerin geçici demonte özellikle moleküler yolların manipülasyon ABA paradigmasında davranışını nasıl etkilediğini incelemek için kullanılabilir. ABA diferansiyel açığına üzerine yaşamın erken döneminde stres etkisi wBu yaklaşım ile ele alınabilir başka bir konu ould.

Protokol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu protokol açıklanan tüm prosedürler New York Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu (Hayvan Refahı Güvence # A3317-01) ile uyumludur.
NOT: Bu protokol, ergen dişi C57BL / 6 fareleri için optimize edilmiştir. Hayvanlar 50 ±% 10,% 72 ° ± 2 ° ve oda nemliliğinde RT muhafaza eden bir binada barındırıldı. Oda ışıkları günde 7 saat 7 den döndü.

Tekerlekler Koşu ile Kafesler 1. Hazırlık

  1. Uzakta vericilerin kablosuz aralığında olması için su ve ayak trafik, ancak kafes raf yeterince yakın çalışmasını, hayvan tutma odası güvenli bir alanda bilgisayar ve USB arabirim Hub ayarlayın. Bilgisayar ve USB arabirim Hub hem prizden güç almak emin olun ve USB Arayüzü Hub USB kablosu aracılığıyla bilgisayara bağlanır. Bilgisayarı ve USB Hub hem de güç bir güç yedekleme aygıtı kullanın.
  2. Bilgisayar t bağlayıno USB kablosunu kullanarak USB Arayüz Hub çalışan tekerlek ekipmanları ile birlikte.
  3. Bilgisayarı yeniden başlatın ve simgesine çift tıklayarak çalışan tekerlek yazılımını başlatın.
  4. Çalışan tekerleklerin her birinin tabanına üç adet AAA pil takın ve tekerlek yöneticisi yazılım verici kabul ettiğini teyit etmektedir. Başlığı altında program penceresinde her tekerleği listeleyin "Tekerlek Sensörleri."
  5. Denemenin belirli özelliklerine göre veri toplama yapılandırmasını ayarlayın.
  6. Yatak, nestlets, suya ücretsiz erişim ve çalışan bir tekerleği ile her bir fare konu için bir kafes hazırlayın. Tipik haliyle, 8 fare neuroanatomi çalışmaları için her deneyde kullanılır. Daha fareler yeterli istatistiksel güç sağlamak için davranışsal çalışmalar için gerekli olabilir.
  7. Çalışan tekerlekli kafes duvarlar, gıda sepeti, ya da kafes üst herhangi dokunmadan rahatça hareket edebilir olduğundan emin olun. Birkaç kez her çarkı döndürmek ve o t onaylamakO yazılım, her tekerlek için tekerlek sayıları güncelliyor.

2. Aşama Acclimation

  1. Bireysel çalışan bir tekerleği ile bir kafeste, her bir fare konu (yaş P36 kadın C57BL / 6 fare) yerleştirin.
  2. Gıda hunisi kuru gıda (yaklaşık 100 g), bir önceden tartılmış bir miktar ekleyin ve önceden tartılmış, tam bir kap kafes ıslak gıda (yaklaşık 50 g) yerleştirin.
  3. Program penceresinde, Dosya menüsünden "Start Acquisition" seçeneğini seçerek tekerlek etkinlik veri toplama ve veri depolama başlar. Veri kaydedileceği dizini seçin. Deney elle durdurulana kadar yazılım sürekli tekerleğin devrimlerini kaydedecektir.
  4. Işıklar odasında kapatılır zamanda her gün hayvan, ıslak gıda ve kuru gıda tartılır. Ağırlığı 50 gr altına düşerse, kuru gıda doldurun ve gıda kurur ya da yatak takımları ile kirlenir ise ıslak yiyecek kabını değiştirin. Manuel whee kayıtl dijital veri kaybı durumunda, hem de şu anda her gün saymak.

3. Başlangıç ​​Gıda Kısıtlama

  1. Gıda kısıtlaması ilk günü öğlen (veya oda ışıkları kapatmak için planlanan 7 saat önce) de kafes tüm ıslak ve kuru gıda çıkarın.
  2. Aynı gün, karanlık döngüsü başlangıcında, hayvan ve tekerlek sayısının ağırlığı kaydedin. Gıda hazneye kuru gıda (yaklaşık 50 g) 'in bir önceden tartılmış bir miktarını ve tartım kabı kafes içine ıslak gıda (yaklaşık 5 g) içindeki bir önceden tartılmış bir miktar.
  3. Her bir hayvan için yatak ve nestlets ile taze kafes hazırlayın.
  4. 2 saat sonra, hazırlanmış taze kafese çalışan tekerleği aktarın. Bu kafes değişikliği, hayvan bazı gıda kırıntısı düşmüş veya yatak takımları Yığma edilmiş durumda, bir sonraki beslenme saatine kadar kısıtlı yiyecek kalmasını sağlar. Kirlenmiş iki avuç (yaklaşık 500 mi), kafes değişim stresi azaltmak eklemek içinEski kafesten yatak takımları ve yeni kafesin içine hayvan taşımak.
  5. Yemiş gıda miktarını belirlemek için, kalan ıslak ve kuru gıda ağırlığını kaydedin. Gıda erişim dönemi sonunda tekerlek sayısı kaydedin.

Gıda Kısıtlaması sırasında Hayvan Sağlığı İzleme 4.

  1. Her gün, karanlık döngüsü başlangıcında, hayvan ve tekerlek sayısının ağırlığı kaydedin. Kafesin kuru ve ıslak gıda önceden tartılmış bir miktar.
  2. Bir hayvanın vücut ağırlığı gıda kısıtlaması önce başlangıçtaki vücut ağırlığının% 75 altına düşerse, deney çıkarın.
    NOT: Aşırı açlık Diğer endikasyonlar kafes dolaşmak için bir kambur duruş ve yetersizlik sayılabilir. Hayvan dokunma soğuk ve gıda erişiminin 2 saat boyunca yemek başarısız olabilir.
  3. Her bir hayvan için yatak ve nestlets ile taze kafes hazırlayın.
  4. 2 saat sonra, hazırlanmış taze kafese çalışan tekerleği aktarın. Tw ekleO avuç eski kafes kirlenmiş yatak (yaklaşık 500 mi) ve yeni kafes içine hayvan taşımak.
  5. Yemiş gıda miktarını belirlemek için, kalan ıslak ve kuru gıda ağırlığını kaydedin. Gıda erişim dönemi sonunda tekerlek sayısı kaydedin.

5. Deneme Bitiş

  1. Yiyecek kısıtlaması üç gün sonra, deney sona ABA. Beyin dokusu koleksiyonu için hayvan Euthanize veya hayvanların ek davranışsal test geçiren önce kurtarmak için izin verir.
  2. Program penceresindeki Dosya Menüsü altında "End Toplama" seçeneğini tıklayın.
  3. Kafeslerden çalışan tekerlekleri çıkartın ve tekerlek tabanından pilleri çıkarın.
  4. Hayvanların iyileşmesi sağlayan ise, gıda haznenin kuru gıda önceden tartılmış bir miktarda dönmek ve iyileşme sırasında gıda hayvanları ad libitum erişim sağlar.

6. Veri Analizi

  1. Save aDeneyin başlangıcında seçilen dizinde bir .wls dosyasında deney için ll tekerlek verileri.
  2. Dosya Menüsü "Dışa Aktar" seçeneğini seçerek bir elektronik tabloya İhracat verileri. "Kaynak Veri Dosyası" seçeneği .wls İstediğiniz dosyaları seçin. Başlangıç ​​ve bitiş tarih ve saatini seçin ve Tekerlek Sensörler listesinde ihracat için her tekerlek sensörünü seçin.

Sonuçlar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

İnsan anoreksia nervosa benzer bir popülasyonda ABA etkisini incelemek için, bu deneyler, adolesan dişi farelerde gerçekleştirilmiştir. Böylece, tekerlek aklimasyonundan günü P36 üzerinde, yakında farelerde ergenlik başladıktan sonra başlar. Aklimasyonundan faz P36-P40 itibaren yürütülür ve gıda kısıtlaması P40-P43 meydana gelir.

Ergen fareler büyümeye devam ediyor ve onların vücut ağırlığı tam yetişkinlik yaklaştıkça artmaya devam ediyor. Tekerlek aklimasyonundan sırasında fareler genel olarak ağırlıkça ağırlık veya plato küçük miktarda azalmaktadır. Gıda kısıtlama başladıktan sonra, ABA hayvanların vücut ağırlığı keskin (Şekil 1) azalır. ABA grubundaki hayvanların vücut ağırlığı çalışan bir tekerlek erişimi yoktu ve gıda kısıtlaması yaşamadı (CON) hayvanları kontrol mukayese edilebilir.

Her bir hayvanın tekerlek aktivitesi, çeşitli yollarla analiz edilebilir: (1) her gün (24 saatlik) tekerlekABA hayvanların aktivitesi Hayvanlar yiyecek kısıtlaması başlangıcından (Şekil 2) sonra, aşırı çalışmasına başlaması gösteren çizilebilir. (2) Her bir hayvanın tekerlek faaliyeti tekerlek aktivitesinin sirkadiyen desen gösteren (Şekil 3) analiz yazılımı kullanılarak daha ince bir ölçekte incelenebilir. Hayvanlar çalıştırmak yerine yemek için tercih ediyor çünkü (3) gıda erişiminin 2 saat boyunca tekerlek aktivitesi, gönüllü gıda kısıtlaması gösterir. Yiyecek kısıtlaması başladıktan sonra (4), bazı hayvanların beslenme anında hemen önce zaman aralığında aktivitesinde bir artış olduğunu göstermektedir. Yiyecek sunumu öncesinde lokomotor aktivitede bu günlük artış (Şekil 4) "Gıda beklenti aktivite" denir. Mesafe ve tekerlek üzerinde bekleme zamanı hem sürekli izlenir olarak (5) hayvanlar çalıştırmak hangi ile hız, mukayese edilebilir. Bu parametrelere Değişim tekerlek üzerinde çalışan öğrenme aşamasını yansıtıyor olabilir.

16 daha fazla tekerlek aktivitesi gösterdi hayvan - Örneğin, ABA farelerde vücut ağırlığındaki değişiklik, tekerlek koşu günlük değişimi ile ilişkilidir. Aynı çalışmada, ayrıca hipokampus CA1 piramidal hücre GABAerjik innervasyon ABA bir ikinci deneyim hiperaktivite azalma gösterdi hayvanlarda arttığı gösterilmiştir. ABA sıçanlar üzerinde yapılan bir çalışmada, bu alt-birimi içeren GABA α4 reseptörlerinin ABA 25 hiperaktivite, azalmış veya esnekliğinde ile ilişkili olduğu bulunmuştur.

figure-results-1
ABA. Vücut ağırlığı verileri sırasında Şekil 1. Vücut ağırlığı değişiklikleri beş ergen dişi farelerin bir kohort gösterilir. Fareler deney tam 7 gün boyunca çalışan tekerlekli erişimi vardı. İlk dört gün, ilave üç gün için uygulanan edildi yiyecek kısıtlaması sonra aklimasyonundan faz edildi. Gün 0 Gıda kısıtlaması başlangıcını gösterir. Hata çubukları ortalamanın standart hatasını gösterir. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

figure-results-2
Şekil 2. Günlük tekerlek faaliyeti öncesi ve gıda kısıtlaması başlamasından sonra. Günlük (24 saat) tekerlek faaliyeti, bir fare için gösterilmiştir. Gün 0 Gıda kısıtlaması başlangıcını gösterir. Sonra yaklaşık iki katına günlük toplam tekerlek etkinlik artarGıda kısıtlaması başlangıcı. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

figure-results-3
Şekil 3. Sürekli sekiz gün deney üzerinde çalışan tekerlekli aktiviteyi takip. Bir ekran Tekerlek Analizi yazılımı gösterilir. Bu çalışan bir tekerleğe erişim sekiz gün içinde tek bir fare (yatay eksende zamanı) tekerlek aktivitesini (dikey eksende tekerlek sayısı) gösterir. Etkinlik arsa Aşağıda ışıklar odasında açık ve kapalı olduğunda süreleri gösteren bir bindirme olduğunu. Yiyecek kısıtlaması başlamadan önce, hayvan ışık döngüsü sırasında minimum aktivite gösterir. İlk dikey kesikli çizgi gıda kısıtlaması başlangıcını gösterir, üç müteakip hatlar 2 saat besleme her güne başlamak gösterir ve kırmızı oklar inci gösterirIşık aşamasında gıda beklenti aktivite e çıkması. Bu rakamın büyük halini görmek için tıklayınız. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

figure-results-4
Şekil 4. Tekerlek aktivitesi günün her saatinde boyunca artar, ama en dramatik önce gıda erişim. Tekerlek çalıştıran dönemde günün dört 6 saat sektörler için gösterilir. "FR Önce" etiketli Barlar aklimasyonundan evresinin son iki gün boyunca tekerlek sayısı ortalama sayısını gösterir. "FR sırasında" etiketli Barlar gıda kısıtlaması ph ilk iki gün gösterirase. Hayvanlar en az 6 gün süreyle çalışan tekerleği olmadan kurtarmak için izin verildi sonra "Kurtarma" etkinliği seviyelerini gösterir. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Tartışma

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ABA modelinin kritik yönleri bir zaman kısıtlı bir süre ile sınırlı gıda erişimi olan bir çalışan tekerleği ve (2) gıda kısıtlaması gönüllü egzersiz (1) ücretsiz erişim bulunmaktadır. Çalışan bir tekerleğe Erişim hayvan tekerleğini kullanmak için seçim yapmanızı sağlar ve egzersiz hayvan motivasyon gıda kısıtlaması etkisinin bir göstergesidir. Tersine, (yerine kalori kısıtlaması dışında) zaman kısıtlı gıda erişim deneyci hangi hayvanların gıda erişiminin saatlerde çalıştırmak için tercih ölçüde izleyerek gönüllü gıda kısıtlama ölçmek için sağlar. Bu şekilde, ABA AN ortaya çıkan kendi kendini açlık mükemmel bir modeldir.

Fare davranış verilerinde gürültüyü en aza indirmek için, bu öngörülemeyen stres hayvanlar deneyim miktarını en aza indirmek için önemlidir. Örneğin, hayvan bir durağan bir kez sadece tartım sırasında rahatsız hayvanlar, en az tutulmalıdırgün. Hayvanlar taşıma deneyci eğitimli ve hayvanların taşıma ile rahat olmalıdır. Mümkünse, bir kişi ek stresten kaçınmak deney boyunca hayvanların işlemesi gerekir. Parfüm ve parfüm kaçınılmalıdır. Ağırlığında ve gıda teslim süresi herhangi bir güvenilmezleri en aza indirmek için mümkün olduğu kadar düzenli olmasını yapılmalıdır. Veri kaybına karşı önlem olarak, bir elektrik kesintisi durumunda yedek güç kaynağı aracılığıyla bilgisayara güç için en iyisidir; güç, hatta kısa bir kesinti bilgisayar yeniden başlatmak için ve veri toplama sona erecektir neden olacaktır. Ayrıca, günlük tekerlek vericilerinin pil ömrünü izlemek için önemlidir. Pil seviyesi zayıf olursa, verici aralıklı böylece hayvanın aktivitesini küçümseyen, merkeze veri göndermek için başarısız olabilir.

Burada tarif edilen fare protokolü sıçan 4 kullanılmıştır, standart protokolden modifiye edildi. Ergen dişi farelernedeniyle açlıktan çok aşırı kilo kaybı ve ölüme karşı daha savunmasız bulunmaktadır. Bu nedenle, aşağıdaki değişiklikler ABA en az üç gün hayatta geliştirmek amacıyla yapılmıştır. İlk olarak, gıda kısıtlaması ilk günü öğle saatlerinde yerine önceki gün 8 de gıda kaldırarak kısaltılmıştır. Bundan başka, gıda erişim süresi 2 saat, 1 saat yükselmiştir ve ıslak gıda durumu da dehidrasyon etkilerini en aza indirmek için ilave edildi. Biz farelere ıslak gıda verilmesi büyük ölçüde gıda kısıtlaması üç gün boyunca kendi durumunu iyileştirdiğini gördük. Islak gıda olmadan, vücut ağırlığı çok daha hızlı yağıyordu ve hayvanların yiyecek kısıtlı ortamdan kaldırılması gerekiyordu. Bu değişiklikler fareler yiyecek kısıtlaması üç tam gün boyunca hayatta ve kolayca ABA kurtarmak için yeterli idi.

ABA Bu protokol dikkat etmeniz gereken bazı önemli sınırlamalar vardır. Birincisi, bireysel fareler ev için gerekli olanamacıyla çalışan tekerlek ile kafesleri bağımsız olarak her fare tekerleği etkinliğini izlemek. Bu hayvanların sosyal izolasyon, ABA yanı sıra 26 çalışılmaktadır sinirsel devrelerin bazıları sırasında hayvanların davranışlarını etkileyebilecek bilinen bir stres ile sonuçlanır. Şimdiye kadar, orada o ortak ev sahipliği farelerin bireysel etkinliğini izlemek yapabiliyor hiçbir ekipman, ama bu her hayvana gergin etiketleri RFID teknolojisi kullanılarak ve izleme çözülebilir bir sorun olarak görünüyor. Gıda kısıtlaması sırasında eş konut hayvanların başka potansiyel kaçınılmaz sonucu hayvanlar kafes arkadaşları karşı saldırgan olabilirler riskidir. Her beslenme seansından sonra hayvanların kafes değiştirilmesi biz yatak altında nedeniyle bir hayvan istifleme gıda tanıtmak zorunda başka stres olduğunu. Biz taze kafesin içine bir önceki kafesten kirli yatak önemli bir miktarda getirerek, yeni bir kafes stresi en aza indirmeyi hedefliyoruz.

ABA modeli kullanılarak Diğer gruplar beslenme programı için farklı parametreler seçtiniz. Aydınlık-karanlık çevriminin karanlık evresi sırasında zaman beslenme seçimi standart değildir. Biz ışıkları gece fare alışkanlıkla daha uyanık ve aktif bu süre içinde olduğundan, hayvanların yemesi için daha doğal bir zaman izin kapatmak anda hayvanları beslemek için seçti. Bazı gruplar günün 13,27 ışıkları açma döneminde hayvan besleme. Bu deneyci kolaylık uğruna olabilir ve ışık aşamasında gıda yardımı için zaman periyodu sağkalımı için artırılması gerektiğini dikkat etmek önemlidir. Aynı zamanda beslenme sırasında çalışan tekerleği erişimi engelleyerek yaşam süresini artırabilir söylenebilir, ama biz bu konuda daha fazla kendini aç exacerbating çalıştırmak yerine yemek için bazı hayvanlar tarafından yapılan karar davranış çok ilginç yönü kaldırır hissediyorum ABA modelinin yönü, ancak bir işaretidir yakalamaAN ile ilişkili insan davranışı.

Bu protokol, ergen dişi C57BL / 6 fareleri için özel olarak optimize edilmiş olduğuna dikkat etmek önemlidir. Farklı fare suşu, cinsiyet veya yaş grubu kullanılacak ise, protokol bazı parametreler modifikasyonunu gerektirebilir. Ayrıca, RT kemirgenler 28 ABA şiddetini etkilediği gösterilmiştir. Biz artan bizim çalışmaları için RT değişiklik girişimi değildi iken RT ABA hayvanlar arasında hayatta kalma oranlarını artırmak için muhtemeldir.

Böyle AN gibi insan hastalığı, bir hayvan modeli kullanmanın avantajı, bu kontrollü bir ortamda gönüllü egzersiz ve besin kısıtlaması erişim kaynaklı beyin anatomisi ve fizyolojisi ve değişiklikleri incelemek mümkündür olduğunu. ABA modelinde farelerin kullanılması transgenik hayvanlar ve gen manipülasyonu için viral enfeksiyon ile güçlü bir genetik yaklaşımlar kullanımına izin verir. Gelecek çalışmalar esneklik belirli genlerin etkisi okuyan hedefleniyorveya gıda kısıtlaması kaynaklı hiperaktivite ve kendini açlığa güvenlik açığı.

Açıklamalar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu yayının finansmanı, bu makalede kullanılan ekipmanı üreten Med Associates, Inc. tarafından sağlanmıştır.

Teşekkürler

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu çalışma CA'ya Bozuklukları Araştırma Yeme Klarman Vakfı Hibe Programı tarafından desteklenen; Geliştirme Ulusal Merkezi Sağlık Hibeler CA'ya R21MH091445-01, R21MH105846 CA'ya, R01NS066019-01A1 CA'ya, R01NS047557-07A1 CA'ya, CA için NEI Çekirdek Grant EY13079, R25GM097634-01 CA'ya, UL1 TR000038 için National Institutes TGC, CA için NYU Araştırma Mücadelesi Fonu Translasyonal Bilimi; ve Fulbright Hibe C yw için

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Fare için kablosuz koşu tekerleğiMed AssociatesENV-044
USB Arabirim Hub Med AssociatesDIG-804
Tekerlek Yöneticisi YazılımıMed AssociatesSOF-860
Tekerlek Yöneticisi Veri AnaliziMed AssociatesSOF-861
Diyet Jeli 76AŞeffaf H2O72-07-5022
Fare Diyeti 5001PMI

Kaynaklar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Arcelus, J., Mitchell, A. J., Wales, J., Nielsen, S. Mortality rates in patients with anorexia nervosa and other eating disorders. A meta-analysis of 36 studies. Archives of general psychiatry. 68, 724-731 (2011).
  2. Hall, J. F., Hanford, P. V. Activity as a function of a restricted feeding schedule. Journal of comparative and physiological psychology. 47, 362-363 (1954).
  3. Routtenberg, A., Kuznesof, A. W. Self-starvation of rats living in activity wheels on a restricted feeding schedule. Journal of comparative and physiological psychology. 64, 414-421 (1967).
  4. Aoki, C., et al. Adolescent female rats exhibiting activity-based anorexia express elevated levels of GABA(A) receptor alpha4 and delta subunits at the plasma membrane of hippocampal CA1 spines. Synapse. 66, 391-407 (2012).
  5. Adan, R. A., et al. Neurobiology driving hyperactivity in activity-based anorexia. Current topics in behavioral neurosciences. 6, 229-250 (2011).
  6. Gutierrez, E. A rat in the labyrinth of anorexia nervosa: contributions of the activity-based anorexia rodent model to the understanding of anorexia nervosa. The International journal of eating disorders. 46, 289-301 (2013).
  7. Hillebrand, J. J., de Rijke, C. E., Brakkee, J. H., Kas, M. J., Adan, R. A. Voluntary access to a warm plate reduces hyperactivity in activity-based anorexia. Physiology and behavior. 85, 151-157 (2005).
  8. Hebebrand, J., et al. Hyperactivity in patients with anorexia nervosa and in semistarved rats: evidence for a pivotal role of hypoleptinemia. Physiology and behavior. 79, 25-37 (2003).
  9. Gelegen, C., et al. Difference in susceptibility to activity-based anorexia in two inbred strains of mice. European neuropsychopharmacology : the journal of the European College of Neuropsychopharmacology. 17, 199-205 (2007).
  10. Wable, G. S., Min, J. Y., Chen, Y. W., Aoki, C. Anxiety is correlated with running in adolescent female mice undergoing activity-based anorexia. Behavioral neuroscience. , (2014).
  11. Carrera, O., Gutierrez, E., Boakes, R. A. Early handling reduces vulnerability of rats to activity-based anorexia. Developmental psychobiology. 48, 520-527 (2006).
  12. Armstrong-Esther, C. A., Lacey, J. H., Crisp, A. H., Bryant, T. N. An investigation of the immune response of patients suffering from anorexia nervosa. Postgraduate medical journal. 54, 395-399 (1978).
  13. Klenotich, S. J., Dulawa, S. C. The activity-based anorexia mouse model. Methods in molecular biology. 829, 377-393 (2012).
  14. Casper, R. C., Sullivan, E. L., Tecott, L. Relevance of animal models to human eating disorders and obesity. Psychopharmacology. 199, 313-329 (2008).
  15. Carrera, O., Fraga, A., Pellon, R., Gutierrez, E., et al. Rodent model of activity-based anorexia. Current protocols in neuroscience. Crawley, J. acqueline N., et al. 67, 41-49 (2014).
  16. Chowdhury, T. G., Wable, G. S., Sabaliauskas, N. A., Aoki, C. Adolescent female C57BL/6 mice with vulnerability to activity-based anorexia exhibit weak inhibitory input onto hippocampal CA1 pyramidal cells. Neuroscience. 241, 250-267 (2013).
  17. Wable, G. S., et al. Excitatory synapses on dendritic shafts of the caudal basal amygdala exhibit elevated levels of GABAA receptor alpha4 subunits following the induction of activity-based anorexia. Synapse. 68, 1-15 (2014).
  18. Chowdhury, T. G., Barbarich-Marsteller, N. C., Chan, T. E., Aoki, C. Activity-based anorexia has differential effects on apical dendritic branching in dorsal and ventral hippocampal CA1. Brain structure and function. , (2013).
  19. Chowdhury, T. G., et al. Activity-based anorexia during adolescence disrupts normal development of the CA1 pyramidal cells in the ventral hippocampus of female rats. Hippocampus. , (2014).
  20. Klenotich, S. J., et al. Olanzapine, but not fluoxetine, treatment increases survival in activity-based anorexia in mice. Neuropsychopharmacology : official publication of the American College of Neuropsychopharmacology. 37, 1620-1631 (2012).
  21. Altemus, M., Glowa, J. R., Galliven, E., Leong, Y. M., Murphy, D. L. Effects of serotonergic agents on food-restriction-induced hyperactivity. Pharmacology, biochemistry, and behavior. 53, 123-131 (1996).
  22. Atchley, D. P., Eckel, L. A. Treatment with 8-OH-DPAT attenuates the weight loss associated with activity-based anorexia in female rats. Pharmacology, biochemistry, and behavior. 83, 547-553 (2006).
  23. Verhagen, L. A., Luijendijk, M. C., Hillebrand, J. J., Adan, R. A. Dopamine antagonism inhibits anorectic behavior in an animal model for anorexia nervosa. European neuropsychopharmacology : the journal of the European College of Neuropsychopharmacology. 19, 153-160 (2009).
  24. Verty, A. N., et al. The cannabinoid receptor agonist THC attenuates weight loss in a rodent model of activity-based anorexia. Neuropsychopharmacology : official publication of the American College of Neuropsychopharmacology. 36, 1349-1358 (2011).
  25. Aoki, C., et al. alpha4betadelta-GABAARs in the hippocampal CA1 as a biomarker for resilience to activity-based anorexia. Neuroscience. 265, 108-123 (2014).
  26. Stranahan, A. M., Khalil, D., Gould, E. Social isolation delays the positive effects of running on adult neurogenesis. Nature. 9, 526-533 (2006).
  27. Wu, H., et al. Rethinking food anticipatory activity in the activity-based anorexia rat model. Scientific reports. 4, 3929(2014).
  28. Gutierrez, E., Vazquez, R., Boakes, R. A. Activity-based anorexia: ambient temperature has been a neglected factor. Psychonomic bulletin and review. 9, 239-249 (2002).

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Ko u Tekerle i AktivitesiG da K s tlamasErgen Di i FarelerC57BL 6 FarelerTekerlek Say m zlemesiG daya Eri im ProgramN robiyolojik De i ikliklerDavran sal Testler

İlgili makaleler