Een uitgebreide gedrags testbatterij van motorische vaardigheden, stemming — met inbegrip van sociale interactie, depressie en angst — en cognitie is ontworpen voor de herhaalde beoordeling van neurodegeneratie-gerelateerde gedragsveranderingen bij muizen.
Farmacologische en toxicologische studies in neurodegeneratie vereisen uitgebreide gedragsanalyse in muizen omdat de dysfuncties van de motor en stoornissen in de stemming en cognitie gemeenschappelijk zijn en vaak gedeeld symptomen bij neurodegeneratieve ziekten. Hieronder is een gedragsmatige testbatterij voor motor, humeur en cognitie, die herhaaldelijk kan worden getest in een longitudinale studie. Deze batterij beoordeelt de algehele gedrags fenotype in muizen door het onderzoek van elk domein van gedrag met ten minste twee onafhankelijke goed aanvaarde tests (dat wil zeggen, open-veldtest en rotarod test voor motor functie, sociale interactie test, verhoogde plus doolhof test, en gedwongen zwemmen test voor emotionele functie, en Morris water maze test en roman object herkenningstest voor cognitieve functie). Daarom is deze gevoelige en uitgebreide testbatterij een krachtig hulpmiddel voor de studie van gedrags afwisseling in neurodegeneratie.
Neurodegeneratieve ziekten gekenmerkt verwoestende gedrags symptomen, waaronder cognitieve stoornissen, stemming disfuncties zoals angst en depressie, of motor dysfunctie1. De pathogenese van verschillende soorten neurodegeneratieve ziekten is onduidelijk2. Accumulatieve studies blijkt dat genetische en omgevingsfactoren zowel tot de pathogenese van neurodegeneratieve ziekten bijdragen kunnen. Identificatie van de risicofactor van neurodegeneratie vereist gedragsanalyse. Hoewel elk type neurodegeneratieve ziekte haar handtekening gedrags symptoom heeft (bijvoorbeeld de ziekte van Alzheimer [AD] wordt gekenmerkt met cognitieve stoornissen en de ziekte van Parkinson [PD] met motorische dysfunctie). De patiënten manifesteren met de progressie van de ziekte, comorbiditeit van verschillende gedrags afwijkingen3. Bijvoorbeeld vertonen AD patiënten symptomen van een dysfunctie van de stemming in de vergevorderd stadium4,5. PD-patiënten kunnen vooruitgang in PD-gerelateerde dementie en cognitieve stoornissen6te ontwikkelen. Op basis van deze functies, is de gedragsanalyse in neurodegeneratie modellen meestal uitgebreide en herhaalde.
Om dit te bereiken, werd een batterij die klassieke en meest gebruikte gedrags proeven voorzien van een uitstekende geldigheid ontworpen voor gedrags analyses in motor, humeur en cognitie. De motor functie kan worden getest door de open-veld test7,8 en detest rotarod versnellen. Stemming dysfunctie, met inbegrip van sociale stoornissen, depressie en angst, worden meestal gezien in neurodegeneratieve ziekten5. Vandaar bevat deze batterij een test van de sociale interactie voor gezelligheid9, de verhoogde plus doolhof test voor angst10, en de gedwongen duik-test voor depressie11. Cognitieve stoornissen is een van de meest kenmerkende symptomen in neurodegeneratieve ziekten zoals AD en Frontotemporale dementie lobar12. Cognitieve domeinen, met inbegrip van korte-termijn geheugen en het episodische geheugen, zijn vatbaar voor neurodegeneratie13,14,15. De Morris water maze test voor ruimtelijke leren en geheugen,16 en de herkenningstest roman object voor korte-termijn geheugen17 zijn daarom opgenomen in de batterij. Deze tests zijn compatibel met elkaar. De volgorde van de tests is ontworpen om te maximaliseren van gewenning en om interferentie, om verdere verhoging de verenigbaarheid binnen de batterij te minimaliseren. Aangezien elke functie wordt getest door ten minste twee onafhankelijke tests die verschillen in principe en methode, kunnen de resultaten van elke test verder worden gevalideerd. Bovendien, de protocollen van sommige tests worden gemarkeerd voor herhaalde testen, vergemakkelijking van de longitudinale studie van de ontwikkeling van neurodegeneratieve ziekten. Dit gedrag testbatterij bestudeert daarom verschillende subdomeinen van gedragsveranderingen gezien in verschillende stadia van neurodegeneratie terwijl kost een minimum aantal dieren. Deze batterij is gebruikt in een longitudinale studie die de gedragsveranderingen bij jonge volwassenen (3-maand-oude) mannelijke C57BL/6N muizen na respiratoire blootstelling aan silica nanodeeltjes, een beroepsziekte gevaar dat een potentiële risico factor is geëvalueerd neurodegeneratie18. Echter mogelijk andere stammen of modellen, zoals veroudering van muizen en genetisch gemanipuleerd muizen, anders dan de jonge C57BL/6N muizen werken. Daarom, Let op eventueel bij het gebruik van deze batterij in deze muizen.
Gedragsanalyse van muizen is van cruciaal belang voor neurodegeneratie onderzoek. Terwijl cognitieve functie vaak het meest gevoelige domein van gedrag beïnvloed in neurodegeneratieve ziekten is, is stemming disfunctie, zoals depressie en angst, vaak comorbide. Bovendien, motor functie vaak van invloed is op de interpretatie van de resultaten in sommige tests, zoals de herkenningstest roman object, de verhoogde plus doolhof test en de sociale interactie-test. Op basis van deze gedachten, is een uitgebreide gedrags testb…
The authors have nothing to disclose.
De auteurs bedanken Dr. Cora SW Lai van de School in de Biomedische Wetenschappen, de Universiteit van Hong Kong, voor leningen van de verhoogde plus doolhof test en de afdeling Anesthesiologie van de Universiteit van Hongkong voor de proefinrichting rotarod leningen.
chambers in social interaction test | home made | (8 cm (L) x 6 cm (W) x 12 cm (H)), transparant with holes, plastic | |
cylindrical tanks used in forced swimming test | home made | 30 cm height, 20 cm diameters, glass | |
elevated plus maze | home made | open arms (30 x 5 x 0.5 cm) ,closed arms (30 x 5 x 16 cm), center platform (5 x 5 x 0.5 cm), 40 cm tall. Plastic, nontransparant | |
IITC Roto-Rod Apparatus | IITC life science Inc. | 755, series 8 | |
open field arena | home made | 60 cm (L) x 60 cm (W) x 40 cm (H), plastic, nontransparant | |
water maze | home made | 120 cm in diameter, 60 cm deep, steel |