新生ラット仔における神経発達レフレックステスト
Summary
行動試験は、脳損傷後の転帰を決定するためのゴールドスタンダードであり、幼児や子供の発達障害の存在を同定することができます。神経発達反射神経は、これらの異常の早期指標です。新生児げっ歯類で容易に達成発達反射試験のホストが開発され、ここで説明しました。
Abstract
神経反射テストは、一般的に、神経系の成熟を評価するために臨床で使用されています。神経反射としても原始反射と呼ばれています。彼らは敏感以降の結果と一致しています。異常な反射が存在しない、持続性、再発、または神経発達障害の危険性が高い乳児の予測指標である反射の待ち時間として記載されています。人間の乳児で観察されるような、脳性麻痺などの神経発達障害の動物モデルは、多くの場合、異常な発達反射を表示します。記載されている技術は、新生児ラットにおける神経反射の多様性を評価します。神経反射テストは、研究者に、このような若い動物ではそうでない場合は利用できない試験方法を提供しています。ここで紹介する方法は、早期発症のBRを検出する方法として、新生児ラットで発達のマイルストーンを調べるに研究者を支援することを目指してAIN損傷および/または治療的介入の有効性を決定します。ここで紹介する方法は研究者のための一般的なガイドラインを提供することを目的とします。
Introduction
神経反射神経、または発達のマイルストーンは、人間の新生児や乳幼児に使用する最も初期評価の一つです。神経反射神経は脳幹と脊髄反射を発揮不随意かつ反復的な運動です。マイグレーション、髄鞘形成およびシナプス形成を進化することを特徴と高い皮質ネットワークの成熟は、随意制御および皮質抑制を促進します。中枢神経系の進化の通常の進行の変化は、神経反射の遅延や欠席を起こし、異常な皮質配線、機能、および髄鞘形成、その結果、脳の発達を妨害することができます。神経発達障害のリスクが高いヒトの乳児は、多くの場合、異常の早期反射を表示します。異常な反射は、その後の人生で取得、非存在下での遅延、延長存在または再発として存在し、そして発達障害を予測することができます。 1、2ため、神経発達障害の実験モデルでの反射の遅延を模倣することが重要です。
げっ歯類は、一般的に実験モデルとして採用されています。仔ラットは、したがって、特定または複雑な運動、感覚および/または認知行動タスクを引き受けるにはあまりにも未熟で生まれたときaltricialある、と。この点で、彼らの発達未熟さは、両方の彼らの物理的および臓器の開発に関するものです。ラットは、thermoregulate不能とヘアレス生まれブラインド、と歩くことができないされています。脳の発達を参照すると、かなりの皮質の成熟が出生後に発生します。新生仔ラット（出生の日は生後1日目と呼ぶ; PD1）は – PD7-10仔が近と同等であるのに対し、28週妊娠23の早産人間の脳に類似している脳の成熟レベルに達することが示唆されています用語人間の脳。 3、4、5、6この相関は、肉眼解剖学的な分析に基づいている、しかし、そのような髄鞘形成と振幅集積脳波などの脳の成熟の他の手段も記載されています。 例えば、5、7、プレオリゴデンドロサイトは、23から現像ヒト胎児脳における主要な細胞である- 子宮内で 32週間、およびこの成熟段階は、PD1-3齧歯類に相当します。 仔ラットでは、PD7-10周りに前脳に現れるのに対し5、8、9、10は、また、髄鞘形成は、ヒトにおいて子宮内で始まります。新生児げっ歯類の脳は、主に非有髄のまま。 11、12タッカーら。 P1ラットの振幅集積脳波パターンは、23週間のgestaに類似していることが見出さそれぞれ、32週および用語乳児 – PD7およびPD10 PUP一方ションヒト胎児は、30に類似しています。 図7は、これらの理由から、新生児仔ラットにおける新生児リフレックステストは、個体発生および/または脳の発達の破壊をキャプチャするための機会を提供します。
以下に記載する反射の電池はウェム・フォックス及びA. Lubics 13によって研究から適合され、14ウェム・フォックスマウスにおける反射の個体発生に関して最も早い研究者の一つでした。 13のこれらの反射が含まれるが、立ち直り、崖回避、四肢把持及び配置が、これらに限定されない、立ち直り、歩行、聴覚驚愕、姿勢、及びアイ開口を加速させました。両方の前肢及び後肢把持（それぞれ、ヒトにおける手掌および足底把握と呼ぶ）は脊髄反射及び非一次運動野から皮質阻害によって促進されます。 15、16後肢の配置（バビンスキー反射）は皮質脊髄路の成熟を反映しています。 16、17、18クリフ回避（保護応答）、（ラビリンス）を立ち直り、及び（例えば鼻毛および前庭系に関与するものなど）、感覚入力と運動出力の間の統合と通信を伴う立ち直り加速しました。 19、20、21歩行は運動を反映しています。 14聴覚驚愕は、音響刺激を評価し、核における巨大ニューロンのシナプス接続はpontisの尾を網状。 21姿勢が適切な皮質脊髄/脊髄皮質突起、筋肉強度、及び神経筋の神経支配を含みます。 22、23マガンマアミノ酪酸受容体のturationは、アイ開口と相関し得ます。 24反射神経がはるかに複雑なネットワークを反映し、ここで提供される一般的な相関関係であることを心に留めておくことが重要です。また、これらの反射は、より複雑な行動試験が不可能な非常に若い年齢で神経発達を評価するための迅速かつ簡単な方法を提供します。
本稿の目的は、簡単な実験新生児ラットの研究に組み込むことができる神経反射試験のための一般的なガイドラインを提供することです。記載された方法論は、ロングエバンス新生仔ラットで行った。その結果の定量化は、外観の初日に基づいていました。テストREFLEX日が開始され、利用される装置は、より良好な（例えば、異なる株および種のような）異なる実験モデルに適合するように修正されてもよいです。 REFの正常な生理的進行を確立することにより、特定の動物モデルでのLEX成熟、研究者らは、外部ストレス、内因性の操作、および/または新生児ラットモデルにおける神経発達上の治療的介入の効果を評価することができます。全体として、脳成熟の決意としての反射の使用は、周産期脳損傷を予測するのに有利であり、それ以降の神経発達の結果を反映しています。
Protocol
Representative Results
Discussion
神経反射試験は、明白な神経病理は明らかではない状況下で重要であり得る異常な皮質発達および成熟の予測尺度です。神経発達テストの中には、子犬は、毎日同じ時刻に検討されていることを確認することが重要です。ラットは夜行性であり、試験は、日中の異なる時間に行われた場合、したがって、それらの概日リズムは、性能を変化させることができます。大きな音が子犬にストレス?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
著者は、（優秀のナショナルセンター）NeuroDevNetを含め、当社の資金調達機関、ALVA財団、女性と子供の健康研究所、アルバータ大学に感謝したいです。
Materials
| Breeding | |||
| Transfer pipettes | Fisherbrand | 12-711-9AM | Used for vaginal flushes. |
| Sterile Saline | Hospira | 7983254 | The solution used to collect cells during vaginal flushes. |
| 400 µl Microcentrifuge tubes | Fisherbrand | 05-408-120 | Used to hold the saline solution. |
| Light microscope | Leica | Leica ATC 2000 | For observation of the saline solution. Can be any light microscope used in the lab. |
| Slides | Fisherbrand | 12-552-5 | The saline solution is placed on the slide. Can be any slides used in the lab. |
| Coverslips | Fisherbrand | 12-545-F | To coverslip the slides. Can use any coverslips used in the lab. |
| Dietary Supplementation | |||
| Broccoli Sprouts seeds | Mumm's Sprouting Seeds | Broccoli sprouts seeds are ordered and grown in the lab. | |
| Countertop Seed Sprouter Box | Mumm's Sprouting Seeds | A box is used to germinate and grow the seeds prior to harvest. | |
| 250 mL beaker | The beaker is used to soak the seed. Any size beaker that would fit can be used. | ||
| Maternal Inflammation | |||
| Lipoplysaccharide (LPS) | Sigma | L3129 | The endotoxin used to mimic maternal inflammation. |
| 1 mL Syringe | BD Syringe | 309659 | Used to inject the pregnant rat. |
| Gauge (30G X 1/2) | BD PrecisionGlide Needle | 305106 | Use the smallest needle to avoid pain and discomfort. |
| Sterile Saline (0.9% Sodium Chloride, USP) | Hospira | Saline is used to dissolve LPS. | |
| Weights | |||
| Scale | Denver Instrument | For recording the weights. Can be any scale with 2 decimal places used in the lab. | |
| Neurodevelopmental Reflexes | |||
| Thin blunt rod | Can be a paperclip or toothpick. This is for forelimb and hindlimb grasping. | ||
| Round filter paper | Whatman | 1001 150 | 15 cm diameter paper used for gait analysis. |
| Timer | Fisher Scientific | 06-662-51 | For timing the time allocated to righting and gait. |
| Blunt surface | Can be an edge of a table. This is for hindlimb placing and cliff avoidance. | ||
| Foam landing | For when the pups perform accelerated righting. | ||
| Video recorder | Sony | VCT-D580RM | To record all reflexes tested. Must be able to record at 1/1000 fps |
| Bell | For auditory startle. | ||
| Heat lamp or pad | To maintain the body temperature of the pups underoing examination. |
References
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