Desenvolvimento neurológico Reflex Teste em Neonatais rato filhotes de cachorro

Summary

testes de comportamento é o padrão ouro para determinar os resultados após lesão cerebral, e pode identificar a presença de deficiências de desenvolvimento em lactentes e crianças. reflexos do desenvolvimento neurológico são um indicador precoce destas anormalidades. Uma série de testes de reflexo de desenvolvimento facilmente realizados em roedores neonatais foram desenvolvidos e descritos aqui.

Abstract

teste de reflexo do neurodesenvolvimento é vulgarmente utilizados na prática clínica para avaliar a maturação do sistema nervoso. reflexos do desenvolvimento neurológico são também referidos reflexos como primitivos. Eles são sensíveis e consistente com os resultados posteriores. reflexos anormais são descritos como uma ausência, persistência, reaparecimento, ou latência de reflexos, que são os índices preditivos de crianças que estão em alto risco para desordens do neurodesenvolvimento. modelos animais de deficiência do desenvolvimento neurológico, como paralisia cerebral, muitas vezes exibem reflexos desenvolvimento aberrantes, como seria observado em bebês humanos. As técnicas descritas avaliar uma variedade de reflexos do neurodesenvolvimento em ratos recém-nascidos. teste de reflexo do desenvolvimento neurológico oferece o investigador um método de teste que não seja de outra forma disponíveis em tais animais jovens. A metodologia aqui apresentada destina-se a ajudar os investigadores no exame marcos de desenvolvimento em ratos recém-nascidos como um método de detecção de largo de início precocelesão ain e / ou determinação da eficácia de intervenções terapêuticas. A metodologia aqui apresentada tem como objetivo fornecer uma orientação geral para os investigadores.

Introduction

reflexos do desenvolvimento neurológico, ou marcos de desenvolvimento, são uma das primeiras avaliações utilizadas em recém-nascidos humanos e bebês. reflexos neurológicos são movimentos involuntários e repetitivos que demonstram tronco cerebral e da medula espinhal reflexos. Maturação de redes corticais superiores caracterizadas por migração em evolução, mielinização, e sinaptogénese promover controle voluntário e inibição cortical. As alterações na progressão normal da evolução do sistema nervoso central podem interromper o desenvolvimento do cérebro, resultando na fiação anormal cortical, funcionamento, e mielinização, causando atrasos reflexas do neurodesenvolvimento ou ausências. bebês humanos de alto risco para a deficiência do desenvolvimento neurológico, muitas vezes exibir primeiros reflexos anormais. reflexos anormais podem apresentar-se como um atraso na aquisição, ausência, presença prolongada, ou reaparecimento mais tarde na vida, e são preditivos de deficiências de desenvolvimento. ^{1, 2} Portanto, É importante para imitar atrasos reflexas em modelos experimentais de deficiência do neurodesenvolvimento.

Os roedores são vulgarmente utilizados como modelos experimentais. filhotes de ratos são altricial quando nasceu, e, portanto, muito imaturo para realizar motor específico ou complexo, tarefas comportamentais sensoriais e / ou cognitivas. A este respeito, a imaturidade do desenvolvimento refere-se a ambos o seu desenvolvimento físico e órgão. Ratos nascem sem pêlos com uma incapacidade de termorregulação, são cegos e incapazes de andar. Com referência ao desenvolvimento do cérebro, maturação cortical substancial ocorre no pós-natal. crias de ratos recém-nascidos (dia de nascimento referido como dia pós-natal 1; PD1) têm sido sugeridos para atingir um nível de maturação do cérebro que é semelhante a um cérebro humano prematuro de 23 – 28 semanas de gestação, enquanto PD7-10 filhotes são equivalentes a quase- cérebro humano prazo. ^{3, 4, 5, 6}Esta correlação baseia-se em análises anatómicas bruto, no entanto, também têm sido descritas outras medidas de maturação cerebral, tais como electroencefalogramas mielinização e amplitude integrado. ^{5, 7,} por exemplo, pré-oligodendrócitos são as células predominantes no cérebro fetal humano em desenvolvimento a partir de 23 – 32 semanas no útero, e esta fase de maturação corresponde a um roedor PD1-3. ^{5, 8, 9, 10} Além disso, a mielinização começa no útero em seres humanos enquanto que em ratos, que aparece na parte frontal do cérebro em torno PD7-10; o cérebro de roedores recém-nascido permanece em grande parte un-mielinizadas. ^{11, 12,} Tucker et ai. descobriu que o padrão de eletroencefalograma de amplitude integrada de um rato P1 para ser semelhante a um 23-semana gestação feto humano, ao passo que um filhote de cachorro PD7 e PD10 é semelhante a um 30-32 semana e termo infantil, respectivamente. ⁷ Por estas razões, o teste de reflexo recém-nascido em filhotes de ratos neonatais oferece uma oportunidade para capturar a ontogenia e / ou interrupção do desenvolvimento do cérebro.

A bateria de reflexos descritos abaixo são adaptados a partir de estudos por WM Fox e R. Lubics ^{13, 14} WM Fox foi um dos primeiros investigadores a respeito da ontogenia dos reflexos no rato. ¹³ Estes reflexos incluem, mas não estão limitados a, agarramento do membro e colocação, evitar rochedo, endireitamento, acelerado endireitamento, da marcha, de sobressalto auditivo, postura, e da abertura do olho. Ambos dos membros anteriores e dos membros posteriores aperto (referido como palmar e plantar aperto em seres humanos, respectivamente) são facilitados por meio de reflexos espinais e inibição corticoespinhal de áreas motoras não primários. ^{15, 16} dos membros posteriores colocação (reflexo plantar) reflecte a maturação do tracto corticoespinhal. ^{16, 17, 18} Cliff evitação (respostas protectoras), endireitamento (labirinto), e acelerado endireitamento envolvem integração e a comunicação entre a entrada sensorial e a saída do motor (tais como os envolvidos com as vibrissas e vestibular). ^{19, 20, 21} Gait reflecte locomoção. ¹⁴ de sobressalto auditivo avalia estimulação acústica e conexões sinápticas de neurónios gigantes no núcleo reticular pontis caudal. ²¹ Postura envolve projecções adequadas corticais-espinal / espinal-cortical, a força muscular, neuromuscular e inervação. ^{22, 23} Maturation dos receptores de ácido -aminobutírico gama pode correlacionar com a abertura do olho. ²⁴ É importante ter em mente que os reflexos refletir uma rede muito mais complicado e desde aqui é uma correlação geral. Além disso, esses reflexos fornecer um método rápido e fácil de avaliar o desenvolvimento neurológico em idades muito jovens, onde os testes de comportamento mais complexo não é viável.

O objectivo deste estudo é o de proporcionar uma orientação geral para o teste de reflexo do neurodesenvolvimento que podem ser facilmente incorporados em estudos com ratos neonatais experimentais. A metodologia descrita foi realizada em Long-Evans crias de rato neonatal e quantificação dos resultados foi baseada no primeiro dia de aparecimento. O dia em que reflex teste é iniciado e o equipamento utilizado pode ser modificado para se adequar a uma melhor modelo experimental diferente (tal como, por diferentes estirpes e espécies). Ao estabelecer a progressão fisiológica normal de refmaturação lex num modelo animal específico, os investigadores podem avaliar os efeitos de factores de stress externos, manipulações endógenos, e / ou intervenções terapêuticas sobre neurodesenvolvimento em modelos de ratos neonatais. Em geral, o uso de reflexos como uma determinação da maturidade cerebral é vantajoso prever na lesão cerebral perinatal, e é um reflexo do neurodesenvolvimento posteriores.

Protocol

O Animal Care e do Comitê Use, Ciências da Saúde da Universidade de Alberta aprovou todos os estudos com animais. Nota: Embora este protocolo pode ser adaptado para outras espécies e estirpes, este protocolo é escrito para ratos Long-Evans. Estes ratos demonstraram ter desempenhos superiores a motor e acuidade visual em comparação com outras estirpes de roedores. 25, 26 O protocolo para gravidezes cronometrados, a…

Representative Results

A linha do tempo desta concepção experimental é apresentada na Figura 2. 30 Os métodos e os resultados foram publicados previamente. 30 O objetivo do estudo foi avaliar se a suplementação dietética com brotos de brócolis durante a gestação e no período pré-desmama protegida a prole de atraso do desenvolvimento neurológico induzido por exposição in utero a LPS. ratas grávida…

Discussion

teste de reflexo do neurodesenvolvimento é uma medida preditivo do desenvolvimento cortical anormal e maturação, que podem ser de importância em circunstâncias onde neuropatologia evidente não é evidente. Durante o teste do neurodesenvolvimento, é crítico para assegurar que os filhotes são examinadas ao mesmo tempo por dia. Os ratos são noturnos e, portanto, o seu ritmo circadiano pode alterar o desempenho se o teste é realizado em tempos diferentes durante o dia. ³⁴ O teste deve ser …

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.