6 Haziran 2025
Bu makale, bağlı optogenetik veya fiber fotometri deneyleri için minimum modifikasyonlarla standart kemirgen kafeslerine uygulanabilecek alternatif bir kapak ve kafes modifikasyonu ile birlikte otomatik bir besleme sistemi için tasarım, montaj ve protokolü detaylandırmaktadır. Yemleme sistemi, zamanlanmış yemleme ve/veya kalori kısıtlaması için uygun maliyetli bir araç sunar.
Farelerde diyet paradigmalarını ve gıda güvensizliğini modellemekle ilgileniyoruz. Araştırmamız, sürekli kilo kaybını sağlamak için kalori tedarikini titre etmeyi amaçlamaktadır. Beynin üreme fizyolojisini ve sosyal davranışları etkilemek için değişen derecelerde kilo kaybına nasıl tepki verdiğini anlamayı amaçlıyoruz. Akut oruç, beyindeki açlık sinyalini aktive etmek için yeterlidir. Biz ve diğerleri son zamanlarda açlık sinyalinin sadece yiyecek aramaya neden olmadığını, aynı zamanda açlık sırasında hayatta kalmayı teşvik eden diğer uyarlanabilir davranışları da tetiklediğini gösterdik. Laboratuvarımız, açlığın beyindeki belirli nöronlar, devreler aracılığıyla üreme fizyolojisini ve sosyal davranışları nasıl etkileyebileceğini anlamak için çalıştı. İleriye dönük olarak, diyet modellerini veya gıda güvensizliği sorunlarının modellerini daha iyi temsil eden daha iyi bir kalori kısıtlaması aracı oluşturmak istedik.
Modüler besleme sistemimiz ucuzdur, kolayca temin edilebilir ve vivaryumlarda kullanılan standart kafeslere uyarlanabilir. Aynı zamanda avantajlıdır çünkü bağlı, optogenetik ve fiber fotometri deneyleri için bir ev kafesi ortamı sağlar. Yemleme sistemimiz, gıda dağıtımını aşamalı olarak hizalamak ve gıda tahsislerini istenen aralıklarla düzenlemek için bir araç sağlar. Kalori kısıtlama protokollerinin yiyecekleri günde bir kez uygulaması çok yaygındır, bu da insan diyetlerini veya gıda güvensizliğini taklit etme konusunda kötü bir iş çıkarır.
[Ekran Okuyucusu] Başlamak için, 1,5 inçlik bir kesme diskine sahip bir döner alet kullanarak, mikroizolatör kafes kapağına 20x25 milimetrelik bir kare kesin. Açıklığı kapağın kenarından 2.75 santimetre uzağa yerleştirin ve tel rafın üzerinde ortalandığından emin olun. Bir 3D yazıcı kullanarak, otomatik besleyiciyi kafes kapağına bağlamak için bir braket yazdırın. Braketi oluşturulan deliğe oturtun. Ardından, otomatik besleyiciyi güvenli braketin üzerine kaydırın. Zamanlanmış deneyler için önce besleme zamanlarını ayarlayın. Otomatik besleyicinin tam olarak şarj edildiğinden emin olun. Ardından, ekrandaki saat ayarı yanıp sönmeye başlayana kadar Ayarlar düğmesini basılı tutun. Ardından, istenen ilk planlanmış besleme dönemini seçmek ve bu zaman noktası için tahsis sayısını ayarlamak için yukarı ve aşağı okları kullanın. Otomatik besleme haznelerini istenen yiyecek payları ile doldurun ve her haznenin 1,5 gramdan fazla standart kemirgen yemi içermediğinden emin olun. Hazne dönüşünü izlemek ve gıda teslimatını onaylamak için bir hazneyi bant veya boya ile etiketleyin. Bağlı hayvanlar için kafes sistemini değiştirmek için, üç milimetre kalınlığında şeffaf bir akrilik parçayı lazerle kesin. Ek parça, kafesin üst kısmına oturan tırnaklarla tasarlanmıştır ve yama kablosu geçişi için bir merkez yarığa sahiptir. 20x25 milimetrelik delik, otomatik besleyici braketi içindir ve 20 havalandırma deliği hava sirkülasyonuna izin verir. Düz uçlu bir tornavida veya kama aleti kullanarak standart mikroizolatör kapağının delikli üst kapağını kaldırın. Tırnakları tırnak yuvalarından dikkatlice serbest bırakın ve hem delikli ek parçayı hem de filtre kağıdını çıkarın. 1,5 inç kesme diskine sahip bir döner alet kullanarak, delikli üst kısmın ve filtre kağıdının altındaki iç nervür destek ızgarasını çıkarın. Kestikten sonra, kesilen kenarları düzeltmek için bir dosya kullanın. Ardından, yedek akrilik plaka ekini kafesin üst kısmına oturtun. Plaka tırnaklarını kısa kenarlar boyunca tırnak yuvalarına kaydırarak başlayın, ardından uzun kenarlardan birini takip edin. Plaka yerine oturana kadar hafifçe bastırın. Harici bir su şişesi için kafesi değiştirmek için, kafesin kısa kenarında yerden 50 milimetre yükseklikte ortalanmış 11 milimetre çapında bir delik açın. Merkez deliğin her iki tarafında, altı milimetre çapında iki ek delik açın. Şimdi, harici bir su şişesi braketini 3D yazdırın. Taşıyıcı cıvataları kullanarak braketi kafesin altına monte edin. Son olarak, bir yudum veya durdurucu tertibatı olan 50 mililitrelik bir konik boruyu dış brakete yerleştirin.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu çalışma, özellikle zamanlı besleme ve kalorik kısıtlamaya odaklanan, kemirgen deneyleri için tasarlanmış otomatik bir besleme sistemini sunmaktadır. Çalışma, diyet paradigmaları ve gıda güvensizliğine ilişkin daha iyi modeller oluşturarak, kalorik değişikliklerin üreme ve sosyal davranışlar üzerindeki beyin yanıtlarına dair anlayışımızı geliştirmeyi amaçlamaktadır.
Kemirgen modellerde kalorik alımın ve besleme programlarının hassas kontrolü; metabolik düzenleme, yaşlanma ve davranışsal nörobilim üzerine yapılan translasyonel araştırmalar için kritik öneme sahiptir. Bu otomatik, kafes içi uyumlu besleme sistemi, zaman kısıtlı besleme ve kalorik kısıtlama üzerine ölçeklenebilir ve tekrarlanabilir çalışmalara olanak tanıyarak, erken keşif süreçlerinde mekanistik risk azaltma ve öngörü güvenilirliğini destekler. Sistemin kablolu optogenetik ve fiber fotometri deneylerine uygunluğu, nörodavranışsal uç noktaları inceleyen disiplinlerarası Ar-Ge ekipleri için değerini daha da artırmaktadır.
Bu sistem, standart kemirgen modellerde kalori kısıtlaması, davranışsal adaptasyon ve metabolik düzenleme üzerine hipotez odaklı çalışmalara olanak tanıyarak, keşiften preklinik aşamaya kadar olan sürece entegre olur.