Kemirgenlerde Alkol Tüketiminin İki Şişe Seçenekli Ev Kafesi İçme Yöntemi Kullanılarak Modellenmesi ve Mikroyapısal Analiz

Bu protokol, sıçanlarda gönüllü alkol tüketimini modellemek için standart bir aralıklı erişimli iki şişe seçimli ev kafesi içme paradigmasını açıklar. Ek olarak, içme davranışının mikroyapısal analizini sağlayan bir DIY yalama algılama sistemi ile standart protokolü güçlendirmek için adım adım talimatlar sağlar. İki şişe seçenekli evde kafes içme, kemirgenlerde alkol tüketimini incelemek için yaygın olarak kullanılan bir klinik öncesi paradigmadır.

Hayvanlar, biri su diğeri etanol içeren iki içme şişesine erişim sağlıyor. Özel ekipman veya analiz olmadan tercihe bağlı olarak gönüllü alkol tüketimini ölçmek için kolayca uygulanabilir. Bu yaklaşım kullanılarak elde edilen içme verilerinin çözünürlüğü, araştırmacının şişe ağırlığını ne sıklıkta ölçtüğü ile sınırlıdır.

Sonuç olarak, standart yaklaşım, alkol kötüye kullanım bozukluğunun hem riskini hem de şiddetini etkilediği bilinen içme alışkanlıklarını yakalayamamaktadır. Protokolümüz, standart iki şişe seçim paradigmasını düşük maliyetli, ev yapımı bir lickometer sistemi ile güçlendirerek klinik öncesi modellerde veri çözünürlüğünü artırma ihtiyacını ele almaktadır. Araştırmacılar, çeşitli içme mikroyapı ölçümlerini kolayca yakalayabilecek ve yüksek zamansal çözünürlükle etanol alımının kesin tahminlerini elde edebilecekler.

Bu protokol, araştırmacılara deneysel ihtiyaçlarına bağlı olarak içmeyi ölçmek için standart şişeler veya likkometre donanımlı bir cihaz kullanma esnekliği sağlar. Daha da önemlisi, içme mikroyapısının ölçülmesi, araştırmacıların içme alışkanlıklarındaki bireysel farklılıkları ve deneysel müdahaleye yanıt olarak içme kalıplarının nasıl değiştiğini araştırmalarına olanak tanır. Başlamak için filtre üstlerini kafeslerden çıkarın.

Pazartesi, çarşamba ve cuma günleri salı, perşembe ve cumartesi şişelerini kafes üstlerinden çıkarın. Günün içme seansı için etanol ve su şişelerinin başlangıç ağırlığını tartın ve kaydedin. Seansı başlatmak için, Pazartesi, Çarşamba ve Cuma şişelerini, farenin şişe etiketlerini çiğnemesini önlemek için bant yukarı bakacak şekilde her bir farenin kafesinin üstüne yerleştirin.

Salı, Perşembe ve Cumartesi günleri, Pazartesi, Çarşamba ve Cuma şişelerini her kafesten çıkarın. Her şişeyi tartın ve önceki içme seansı için son ağırlığı kaydedin. Ardından, her bir farenin vücut ağırlığını ölçün.

Salı, Perşembe ve Cumartesi su şişelerini, farenin şişe etiketlerini çiğnemesini önlemek için bantları yukarı bakacak şekilde her kafesin üstüne yerleştirin. Sensör ünitesi A'yı oluşturmaya başlamak için, iki pimli dişi konnektör kablosunu kırmızı ısıyla daralan makaron ile kaplayın. Kablonun kırmızı ve siyah kablo uçlarını sensör kartındaki pin 0 ve pin 1'e takın ve yerlerine lehimleyin.

Benzer şekilde, belirgin renkli ısıyla daralan makaron ile beş kablo daha lehimleyin. Sensör ünitesi A'yı monte etmek için sensör kartı A'yı dört pimli bir kabloyla bir iletişim koparma uç noktasına bağlayın. Ardından, uç noktayı seviye değiştiricinin 3 voltluk çıkışına bağlayın.

Sensör ünitesini A'yı 3D baskılı kasanın içine yerleştirin ve üst kısmını yavaşça kapatın. B ve C sensör ünitelerini benzer şekilde oluşturduktan sonra, sensör kurulumunu tamamlamak için ethernet kabloları kullanarak üç sensör ünitesini de papatya dizilimi ile bağlayın. Mikrodenetleyici arayüzünü kurmak için, değiştirilmiş veri kaydediciyi mikrodenetleyiciye yığınlayın.

Ardından, değiştirilmiş dokunmatik ekranı veri kaydediciye yerleştirin. microSD kartı ve adaptörü veri kaydediciye takın. Dört pimli jumper kablolarını ve ekstra bir topraklama kablosunu mikrodenetleyiciye takın.

Tamamen monte edilmiş mikrodenetleyici arayüzünü, dört pimli jumper kabloları ve üstteki açıklıktan geçirilmiş topraklama kablosu ile 3D baskılı kasanın içine yerleştirin. LIQ HDR sistemini kafes bileşenlerine kurmak için, iki set vida ve somun kullanarak likometreyi ve lazerle kesilmiş akrilik paneli kafesin üstüne takın. Ardından, monte edilmiş yudum engelleyiciyi bir vida seti kullanarak kafesin üstüne takın ve her iki yudum engelleyicinin de yudum açıklıklarıyla düzgün şekilde hizalandığından emin olun.

Vivaryumda LIQ HDR sistemini kullanmak için, her bir sensör ünitesini vivaryum raflarına monte edin. Üst üste binmeyi veya aşırı bükülmeyi önlemek için tüm dişi konnektör kablolarını düzenleyin ve sabitleyin. Mikrodenetleyici arayüzünü sensör ünitesi A'nın yanına monte edin ve konektörünü sensör ünitesi A'ya bağlı seviye değiştiriciye takın. Ekstra topraklama kablosunu metal raflara sabitlemek için elektrik bandı kullanın.

Tüm erkek lickometer konektör kablolarını eşleşen dişi sensör konektör kablolarına güvenli bir şekilde bağlayın. Mikrodenetleyici arayüzünü açmak için güç kaynağını prize takın. Likkometre donanımlı iki şişe seçim prosedürünü başlatmak için, tüm kafeslerdeki yudum açıklıklarını kapatmak için yudumlayıcıyı kullanın.

Kayıttan önce, ana GUI sayfasında o gün için etanol şişesinin bulunduğu tarafa karşılık gelen doğru deney tarafını seçin. Tüm Pazartesi, Çarşamba ve Cuma şişelerini kurduktan sonra, sensör kalibrasyonuna başlamak için ana sayfada Başlat'a dokunun. Kalibrasyon tamamlandıktan sonra sistem, kayıt sayfasında her şişe için kümülatif yalama sayılarını gösterecektir.

Farelerin yudumlara erişmesine izin vermek için tüm yudum engelleyicileri kafes üstlerinin üzerine kaldırın. Tüm filtre üstlerini nazikçe kafeslere geri koyun. Yalama sayılarını güncellemek için ekrandaki Yenile'ye dokunun.

Salı, Perşembe ve Cumartesi günleri, kaydı durdurmak ve ana GUI sayfasına dönmek için Çıkmayı Kaydet'e dokunun. Veri aktarımı için SD kartı çıkarmak üzere SD'yi Çıkar'a dokunun. SD kartı bir bilgisayara takın. Ardından, kayıt oturumunun tarihini içeren CSV veri dosyasının bir kopyasını bilgisayara alın.

Bir sonraki kayıt oturumuna hazırlanmak için SD kartı arayüze yeniden takın ve SD'yi Bağla'ya dokunun. Sıçanlarda etanol alımı, iki şişe seçeneğinin ilk günlerinde bir artış paterni gösterdi, ardından bir plato izledi. Birçok sıçan, içme seansının başlamasından kısa bir süre sonra aşırı etanol tüketimi gösterdi. Etanol tercihi, tıkınırcasına içme sırasında sudan önemli ölçüde daha yüksekti, ancak 24 saat boyunca ölçüldüğünde genellikle %50'nin altında kaldı.

LIQ HDR sistemi tarafından tespit edilen kümülatif yalama sayısı, 24 saat içinde hem etanol hem de su şişeleri için şişe ağırlıklarındaki değişiklikle güçlü bir şekilde ilişkilidir. Sıçanlar, 30 dakikalık aralıklarla yerleştirilmiş içme modellerinde gösterildiği gibi, karanlık döngü sırasında ışık döngüsüne kıyasla daha fazla etanol ve su tüketti. Tıkınırcasına içme davranışı, daha yüksek çözünürlüklü veri analizi ile gösterildiği gibi, içme seansının ilk beş dakikasında yoğunlaştı.

Seans başlangıcından 15 dakika sonra alınan kan etanol konsantrasyonları, düşük etanol alım seviyelerinde bile tespit edilen yalama sayısı ile iyi korelasyon gösterdi. İçme mikroyapısal analizi, benzer bir etanol alımı seviyesi ile ilişkili erkek ve dişi sıçanlar arasında benzer sayıda yalama ve yalama nöbeti ortaya çıkardı.