2 Şubat 2017
Kardiyovasküler egzersiz ve karmaşık bir ortamda uyarıcı deneyimler kemirgen beyninin içinde nöroplastisitesi birden önlemlerle ilgili olumlu faydaları vardır. Bu makale tekerlek çalışan ve çevre karmaşıklığı birleştirir ve bu müdahalelerin sınırlamaları hitap edecek bir "superintervention" olarak bu müdahalelerin uygulanması görüşecek.
Bu davranışsal müdahalenin genel amacı, kontrollü bir laboratuvar ortamında gönüllü kardiyovasküler egzersize ve çevresel karmaşıklığa maruz kalma yoluyla laboratuvar kemirgenlerinin çevresel uyarımını arttırmaktır. Bu teknik, rehabilitasyon ve nöroplastisite alanındaki temel soruların cevaplanmasına yardımcı olabilir. Ergenlikte nörolojik gelişim ve yetişkinlikte sağlığın sürdürülmesi üzerinde sosyal egzersiz ve keşif davranışlarının önemini vurgulamaktadır.
Bu prosedürün temel avantajı, egzersiz ve çevresel karmaşıklığı sinerjik bir şekilde birleştirmesi ve gerekirse her bir bileşenin ayrı ayrı yorumlanmasına izin vermesidir. Deneye başlamak için, sütten kesilmiş sıçan yavrularını uygun bir kafese koyun ve her zaman yiyecek ve suya ücretsiz erişimleri olduğundan emin olun. Bir hafta sonra, gelişimlerinin 30. gününde, farelerin yarısını koşu tekerlekleri olan egzersiz kafeslerine taşıyın.
Her koşu tekerleği bir devir sayacına sahip olmalı ve serbestçe erişilebilir olmalıdır. Aynı gün, tüm fareleri tartın. Takip eden her gün aynı saatte, koşu tekerleklerindeki devir sayısını kontrol edin.
36. günde, fareleri tekrar tartın. Ardından, 42. güne kadar 12 gün boyunca kendi barınma koşullarında bırakın. Gelişimsel 42. günün başlarında, çevresel olarak karmaşık kafesleri hazırlayın.
30 x 18 x 36 inç galvanizli çelik kafesler, birden fazla farenin ağırlığını taşıyabilecek birden fazla seviye içermelidir. Bu kafesler ayrıca standart yatak takımlarını ve birden fazla yiyecek ve su sebilini destekleyebilmelidir. Kafese çeşitli boyutlarda ve şekillerde yeni renkli nesneler yerleştirin.
İlk olarak, üç veya daha fazla farenin aynı anda etkileşime girebileceği kadar büyük altı büyük oyuncağı kafese yerleştirin. Daha sonra, her biri üç veya daha fazla farenin aynı anda kullanabileceği kadar büyük olması gereken altı orta boy oyuncağı kafese yerleştirin. Ardından, bir seferde yalnızca bir fareyi işgal edebilecek en az 20 küçük oyuncağı kafese yerleştirin.
Karmaşıklığı artırmak için farklı renk ve şekillerde oyuncaklar seçin. Her oyuncağın yeniliği, bu müdahale biçimi için kritik öneme sahiptir. Kafesin zıt uçlarına yiyecek dağıtıcıları yerleştirin ve her kafeste ikişer tane olacak şekilde su şişeleri takın.
Kafesler hazırlandıktan sonra, tüm hayvanları tartın ve onları çevresel olarak karmaşık kafeslere yerleştirin. Kafes başına dokuz ila 12 hayvan gruplandırın ve hepsinin benzersiz tanımlayıcılara sahip olduğundan emin olun. Her iki günde bir, tüm oyuncakları değiştirin.
Paradigma sırasında hayvanların aynı oyuncakla nadiren iki kez karşılaşması için yeterli oyuncağa sahip olduğunuzdan emin olun. Oyuncakları değiştirirken, yiyecekleri ve suyu da doldurun. Her üç günde bir kafesleri temizleyin.
Fareleri geçici olarak iki veya üç kişilik gruplar halinde barındırın ve yatak takımlarını, yiyecekleri ve suyu değiştirin. Temizlik, oyuncak değiştirme programına denk gelmedikçe, bu günlerde aynı oyuncakları kafese iade edin. Tekerleğin çalışması ve karmaşık çevresel müdahaleler, BrdU boyaması ile değerlendirildiği gibi dentat girusta yetişkin nörojenezini etkiledi.
Normal olarak gelişen erken yaşam stresli ve alkole maruz kalan hayvanlarda müdahalenin tekerlek çalıştırma kısmını takiben hücre proliferasyonunda artışlar gözlenmiştir. Karmaşık çevre müdahalesi, yenidoğan olarak strese veya alkole maruz kalan hayvanlarda dentat girusta yetişkin tarafından üretilen hücrelerin hayatta kalmasını arttırdı. Ayrıca, müdahaleler, yenidoğanın alkol veya entübasyon stresine maruz kalmasına rağmen yetişkin doğumlu dentat girus granül hücrelerindeki artışlarla görüldüğü gibi nöronal bir fenotipe farklılaşan hücrelerde bir artışa neden oldu.
Dentat girus granül hücrelerinin çift kort ve pozitif dentritelerinin uzunluğunun araştırılması, alkole maruz kalan sıçanlar ile kontrol sıçanları arasında, tekerlek çalışması ve çevresel karmaşıklık müdahalesinden sonra fark olmadığını gösterdi. Bu videoyu izledikten sonra, çevresel karmaşıklık kafesinin nasıl uygun şekilde yerleştirileceğinin yanı sıra hayvanları tekerlekli koşu kafeslerinde ve çevresel karmaşıklık kafeslerinde nasıl barındıracağınız konusunda gerçekten iyi bir anlayışa sahip olmalısınız. Bu prosedürü denerken, tüm malzemelerinizi kapsamlı bir şekilde temizlemeniz ve hayvanlarınızı günlük olarak kontrol etmeniz önemlidir.
Bu prosedürü takiben, tekerlek çalışmasına ve çevresel karmaşıklık müdahalelerine maruz kalmanın sonuçlarını belirlemek için davranışsal, nörofizyolojik ve nöroanatomik önlemler değerlendirilebilir. Geliştirilmesinden sonra, bu teknik, nöroplastisite alanındaki araştırmacıların, nörolojik hastalığın kemirgen modellerinde deneyime bağlı değişiklikleri keşfetmelerinin yolunu açtı.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu makale, kardiyovasküler egzersiz ve çevresel karmaşıklık yoluyla laboratuvar kemirgenlerinde nöroplastisiteyi artırmayı amaçlayan davranışsal bir müdahaleyi ele almaktadır. Bu müdahalelerin sinerjik etkilerini ve rehabilitasyon ile nörolojik gelişim üzerindeki etkilerini vurgulamaktadır.
nnKemirgen modellerinde gönüllü aerobik egzersiz ve çevresel karmaşıklığın birleştirilmesi, nörogelişimsel ve nörodejeneratif bozukluklarla ilgili nöroplastisite mekanizmalarının güçlü bir şekilde incelenmesine olanak tanır. Bu çift müdahale paradigması, beyin onarımı ve fonksiyonel iyileşmeyi hedefleyen preklinik çalışmalarda öngörülebilir güvenilirliği destekler. Bu yaklaşım, MSS odaklı portföyler için erken evre terapötik hipotez testlerini ve mekanistik risk azaltma süreçlerini bilgilendirecek şekilde konumlandırılmıştır.
Bu müdahale, erken keşif ile preklinik araştırma arasındaki arayüzde konumlanarak, nörogelişimsel ve nörodejeneratif hastalık modellerinde mekanistik çalışmalara ve hedef doğrulamasına olanak tanır.