מאמר זה מתאר פרוטוקול עבור הערכות קוגניטיביות של דגמים גנטיים של אלצהיימר באמצעות מערכת IntelliCage, אשר הוא מערכת התנהגותית תפוקה גבוהה אוטומטית ניטור עם התניה אופרנטית.
גורמים רבים – כגון הזדקנות, גנים – קשורות לעתים קרובות ירידה קוגניטיבית. העכבר מהונדסים מודלים של ירידה קוגניטיבית, כגון מחלת אלצהיימר (AD), הפכו להיות כלי מבטיח להבהיר את המנגנונים שבבסיס ולקדם את התקדמות טיפולית. צעד חשוב הוא אימות אפיון חריגות התנהגותית הצפוי הדגמים, במקרה של AD, ירידה קוגניטיבית. החקירות התנהגות לטווח ארוך של חיות מעבדה כדי לחקור את ההשפעה של הזדקנות מאמצים ניכרים דרישה מן החוקרים. מערכת IntelliCage היא סוללה תפוקה גבוהה וחסכונית המבחן עבור עכברים מבטלת את הצורך טיפול אנושי מדי יום. כאן, אנו מתארים איך המערכת הוא מנוצל את phenotyping לטווח ארוך של מודל גנטי מחלת אלצהיימר, במיוחד התמקדות תפקודים קוגניטיביים. הניסוי מעסיקה הסוללה חוזרות ונשנות של בדיקות להעריך לימוד המרחבי, תפקודים ניהוליים. Phenotyping תלויי-גיל חסכונית זו מאפשרת לנו לזהות את ההשפעות חולף או קבוע של גנים על היבטים קוגניטיביים שונים.
פיתוח מודלים בבעלי חיים עבור המחלה העצבית בעשור האחרון סיפק הבנה מכניסטית של בסיס שלהם, על מנת לקדם את התקדמות טיפולית1,2,3. היישום של סוללה בדיקה התנהגותית תפוקה גבוהה במודלים חייתיים גנטי הוא כלי מחקר האוריסטי לחקור את המנגנונים המשמשת כבסיס של מחלות האדם וזיהוי של טיפולים תרופתיים. מחקר בדיקת סוללות הותאם להשגחה לטווח ארוך של הזדקנות ו/או דמנציה מודלים באופן מסורתי אילצו מעבדות לצרוך וכמויות מיוחדים כוח אדם וזמן. מערכת ניטור הביתה כלוב יהיה אסטרטגיה חסכונית כמו זה יקטין את העלות של תצפיות התנהגותיות על ידי בני אדם. כמה צוותי המחקר פיתחו כלים אוטומטיים מבוססת על חזון לסייע phenotyping ההתנהגות של אדם יחיד בתוך כלוב קטן בבית4,5,6. עם זאת, שיטות כאלה להגביל את האינטראקציה החברתית בגודל של סביבות בדיקה, מגוון רחב של אמצעים התנהגותיים הכוללים תפקודים קוגניטיביים. IntelliCage הוא הבית-כלוב הדור השני ניטור מערכת המיועדת לביצוע משימות קוגניטיביות שונות בתוך כלוב הביתה חברתית. חשוב, בשיטה זו ניתן לשלול יומי מטפל, המאפשר לנו לבצע ניטור התנהגות לטווח ארוך עם הערכה של תפקודים קוגניטיביים, היא יכולה לסלק את הדרישות עבור טיפול מעשי מיוחדים, והיא לאפשר מאוד לשחזור נתוני הרכישה7. כאן, אנו מתארים לטווח ארוך phenotyping ובדיקת במודלים של העכבר גנטי של מחלת אלצהיימר (AD) אשר כבר שנוצר לאחרונה8,9,10 באמצעות ניטור הביתה כלוב אוטומטיות מערכת. סוללה בדיקה, שכללה הערכות של מרחבי למידה תפקודים ניהוליים, בוצעה שוב ושוב בנקודות גיל מרובים (9-12, בן 14 – 17 חודשים). Phenotyping תלויי-גיל זה מותר לנו לזהות את ההשפעות חולף או קבוע של גנים על היבטים קוגניטיביים שונים. מצאנו כי בדגמים מסוימים לספירה הראו פנוטיפים ארעי וקבוע של מספר היבטים קוגניטיביים נבדק בניתוח לטווח ארוך באמצעות אוטומטיות הביתה כלוב ניטור המערכת10. לפיכך, המחקר אוטומטית באמצעות מערכת ניטור כלוב הבית הוא מועיל וחסכוני עבור phenotyping התנהגות לטווח ארוך ואימות במודלים שונים של תפקוד קוגניטיבי.
מאמר זה מתאר את השיטה באמצעות מערכת ניטור אוטומטי כלוב בית עבור מבחני קוגניטיביים והתנהגותיים לטווח ארוך במודלים לספירה מהונדסים. השלב הקריטי ביותר הוא ההשתלה של המשיב התנוחה המתאימה. לפני ביצוע ההשתלה, להבטיח את תאריך התפוגה של המשיב לא עברה. הנקודה החשובה השנייה היא לבדוק את תפקודה של ה…
The authors have nothing to disclose.
אנו מודים רייקו אנדו על עזרתה בחומרים photographing. מחקר זה נתמך על ידי מענק הסיוע לצורך מחקר גישוש (JSPS KAKENHI גרנט מספר 16K 15196).
IntelliCage | TSE Systems | – | Parchased in 2011 or later |
PC | Dell | Inspiron 580s | – |
Display | Dell | SI75T-WL | – |
ALPHA-dri | Shepherd Specialty Papers | – | Standard bedding |
Aron Alpha (Krasy Glue) 2g | Toagosei (Krasy Glue) | #04612 | Cyanoacrylates for gluing magnet and blak arm |
Handheld Transponder Reader | BTS-ID | R-560 | Transponder reader, which reads both Trovan and DataMars |
Transponder | DataMars | T-VA, T-VAS, or another series | Basic package of transponders and implanters |
Diamond Grip Plus | Ansel Microflex | DGP-INT-M | Experimental glove |
Isoflurane | Pfizer | 1119701G1092 | – |
Vaporizer for small animals | DS Pharma Biomedical | SF-B01 | Facemask included |
Neo-Medrol | Pfizer | 006472-001 | Eye ointment |
Ethanol (70%) | – | – | – |
Excel | Microsoft | 00202-51382-15524-AA928 | For data analysis |