Summary

Modéré exposition prénatale à l'alcool et la quantification du comportement social chez les rats adultes

Published: December 14, 2014
doi:

Summary

The goal of the protocol presented here is to describe procedures to expose rats to moderate levels of alcohol during prenatal brain development and to quantify resulting alterations in social behavior during adulthood.

Abstract

Alterations in social behavior are among the major negative consequences observed in children with Fetal Alcohol Spectrum Disorders (FASDs). Several independent laboratories have demonstrated robust alterations in the social behavior of rodents exposed to alcohol during brain development across a wide range of exposure durations, timing, doses, and ages at the time of behavioral quantification. Prior work from this laboratory has identified reliable alterations in specific forms of social interaction following moderate prenatal alcohol exposure (PAE) in the rat that persist well into adulthood, including increased wrestling and decreased investigation. These behavioral alterations have been useful in identifying neural circuits altered by moderate PAE1, and may hold importance for progressing toward a more complete understanding of the neural bases of PAE-related alterations in social behavior. This paper describes procedures for performing moderate PAE in which rat dams voluntarily consume ethanol or saccharin (control) throughout gestation, and measurement of social behaviors in adult offspring.

Introduction

On estime que 1-5% des enfants sont diagnostiqués avec des troubles causés par l'alcoolisation fœtale (ETCAF) 2, qui comprennent le syndrome d'alcoolisation fœtale (SAF), le SAF partiel (SAFp), et liés à l'alcool troubles neurodéveloppementaux (ARNDs) 3. Déficits du comportement et de la cognition sociale sont parmi les résultats indésirables les plus fréquemment observés chez les enfants atteints FASDs 4-7. Conséquences négatives ne sont pas limités à lourde exposition prénatale à l'alcool (PAE), modérée PAE qui ne conduit pas à la remarquable déficits morphologiques, comportementales et cognitives caractéristique du SAF peut causer relativement subtile, mais néanmoins persistante, les déficits dans les humains avec FASDs 8-10 et des animaux non humains exposés à l'éthanol pendant 11 le développement du cerveau. L'importance de comprendre les conséquences neurobiologiques et comportementales correspondantes de modérée PAE est soulignée par les estimations actuelles indiquent que la grande majorité des cas de l'ETCAF relèvent les moins de sEvere gamme du spectre 12.

Plusieurs laboratoires indépendants ont signalé des modifications dans le comportement social des rongeurs liés à l'éthanol exposition pendant le développement du cerveau, y compris diminution de l'enquête et de l'interaction 1,13-15, jeu 14,16,17 modifié, augmenté interactions agressives 17,18, modifications de la réactivité aux stimuli sociaux 19-21, et les déficits dans les préférences alimentaires socialement acquises et la mémoire de reconnaissance sociale 22. Déficits de comportement social ont été observés après une exposition à lourds (concentrations d'éthanol dans le sang (BEC) ~ 300 mg / dl) 22,23 ou des niveaux plus modérés de l'éthanol (BEC ~ 80mg / dl) 1, et à travers un large éventail de paramètres pour autre significatif facteurs y compris le calendrier d'exposition, durée d'exposition, et l'âge au moment de la mesure comportementale.

Des recherches antérieures ont démontré que des altérations dans des aspects spécifiques de int socialeeraction discrimination à l'âge adulte chez les rats exposés à des niveaux modérés d'alcool provenant d'animaux de contrôle exposés à la saccharine 1,18. En particulier, modérée PAE a toujours été associée à des augmentations robustes en lutte, ce qui suggère une augmentation des comportements agressifs, et des niveaux inférieurs de l'enquête sociale (par exemple, en reniflant du partenaire) à l'âge adulte. Parce que des modifications dans le comportement social sont fiables conséquences de PAE, la quantification du comportement social suivante PAE peut tenir importance pour progresser vers une compréhension plus complète des bases neurales de modifications PAE liées dans le comportement social et le développement d'approches d'intervention. Le but de ce papier et la vidéo associée est de donner des instructions sur le protocole et les méthodes de PAE modérée pour la quantification du comportement social chez les descendants adultes qui ont facilement distingué prénatale exposé à l'alcool à partir enfants non exposés rat.

Protocol

Toutes les procédures décrites ici et dans la vidéo qui l'accompagne ont été approuvés par les soins et l'utilisation des comités institutionnels animaux de la Health Sciences Center et le campus principal de l'Université du Nouveau-Mexique. 1. prénatale éthanol exposition Obtenir tous les matériaux et produits chimiques nécessaires: saccharine hydrate de sel de sodium, éthanol 190 proof (95% d'alcool par volume), tubes de boire de verre perles, caoutc…

Representative Results

Au cours de nombreux cycles de reproduction des rats femelles à la condition de l'éthanol boivent régulièrement une moyenne d'environ 2,1 g / kg d'éthanol par session potable de 4 heures. barrages de rats consomment environ la moitié du total de quatre heures au cours de la 15 à 30 premières minutes après l'introduction des tubes de boisson, d'où une concentration maximale de la mère de l'éthanol dans le sérum d'environ 60 mg / dl, mesurée au point de temps 45 min. Au cours de l…

Discussion

Le paradigme de l'exposition prénatale à l'alcool décrit ici implique la consommation volontaire d'éthanol (5% v / v) par des barrages de rat au cours de la grossesse. Il ya un certain nombre de protocoles pour exposer les animaux non humains à l'éthanol au cours du développement du cerveau représenté dans la littérature, qui diffèrent par rapport au calendrier, la dose, la durée et la voie d'administration de l'éthanol ainsi que les espèces visées par l'enquête. Bien qu'u…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Support provided by grant AA019462 to DAH and AA019884 to DDS.

Materials

Saccharin sodium salt hydrate Sigma S1002
190 proof ethanol Sigma 493538
Beaded glass drinking tubes Fisher 14-955K
Natural rubber white #4 stopper one hole Plasticoid LSG4M181
1" bend tubes-ball point Ancare TD-199-3"
Paper rulers N/A N/A www.vendian.org/mncharity/dir3/paper_rulers
Apparatus for social interaction Custom built N/A 95 cm X 47 cm X 43 cm
Video cameras N/A N/A Capable of recording low/no light conditions
Infrared illuminators Vitek VT-IR1-12
Teklad laboratory grade sani-chips Harlan 7090A
Brush and dustpan N/A N/A
Isopropyl alcohol Sigma W292907
Chlorine Dioxide (1.5 mg Tablets) Quiplabs N/A Prepare per manufacturer's recommendation

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Hamilton, D. A., Magcalas, C. M., Barto, D., Bird, C. W., Rodriguez, C. I., Fink, B. C., Pellis, S. M., Davies, S., Savage, D. D. Moderate Prenatal Alcohol Exposure and Quantification of Social Behavior in Adult Rats. J. Vis. Exp. (94), e52407, doi:10.3791/52407 (2014).

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