Неврологическое Reflex Тестирование в неонатальных крысах Pups

Summary

Поведенческие тестирование является золотым стандартом для определения результатов лечения после травмы головного мозга, и может определить наличие пороков развития у младенцев и детей. Неврологические рефлексы являются ранним признаком этих нарушений. было разработано и описано здесь Множество легко выполнено с развитием испытаний рефлекторных в неонатальном грызуне.

Abstract

Неврологические испытания рефлекса широко используются в клинической практике для оценки созревания нервной системы. Неврологические рефлексы также называют примитивными рефлексами. Они чувствительны и согласуются с более поздними результатами. Патологические рефлексы описаны как отсутствие, настойчивость, появление или латентность рефлексов, которые являются прогностическими показателями детей, которые подвержены высоким риском развития нервных системы расстройств. Модели на животных психомоторного инвалидности, таких как церебральный паралич, часто демонстрируют аномальные рефлексы развития, как можно было бы наблюдать в человеческих младенцев. Методики, описанные в оценке различных нейроразвития рефлексов у новорожденных крыс. Неврологические испытания рефлекса предлагает следователь метод тестирования, которое иначе не доступен в таких молодых животных. Методология, представленная здесь, призвано помочь исследователям в изучении этапов развития у новорожденных крыс в качестве способа обнаружения раннего начала бртравмы айн и / или определения эффективности лечебных мероприятий. Методология, представленная здесь, призвана обеспечить общее руководство для следователей.

Introduction

Неврологические рефлексы, или этапы развития, являются одним из самых ранних оценок, используемых на человека новорожденных и младенцев. Неврологические рефлексы непроизвольные и повторяющиеся движения, которые демонстрируют ствол мозга и спинномозговые рефлексы мозга. Созревание высших корковых сетей, характеризующихся развивающейся миграция, миелинизацию и синаптогенез содействие добровольного контроля и корковое торможение. Изменения в нормальной прогрессии эволюции центральной нервной системы, могут нарушить развитие мозга, что приводит к аномальной корковой проводке, функционированию и миелинизации, вызывая задержки психомоторного рефлекса или пропуска. Человеческие младенцы с высоким риском развития нейросенсорной инвалидизации часто демонстрируют аномальные ранние рефлексы. Аномальные рефлексы могут представить как задержку в приобретении, отсутствии, длительное присутствие или повторное появление в более позднем возрасте, а также прогнозировать отклонения в развитии. ^{1, 2} Поэтому, Важно, чтобы имитировать задержки рефлекторных в экспериментальных моделях психомоторных инвалидов.

Грызуны обычно используются в качестве экспериментальных моделей. Крысы щенки птенцовые птицы при рождении, и, следовательно, слишком незрелыми, чтобы предпринять конкретные шаги или сложный двигатель, сенсорные и / или когнитивные, поведенческие задачи. В связи с этим, их незрелость развития относится как к их физическому и органному развитию. Крысы рождаются голыми с неспособностью регулировать температуру, слепы, и не в состоянии ходить. Со ссылкой на развитие головного мозга, значительное кортикальное созревание происходит послеродовом. Новорожденные крысята (день рождения называют послеродовой день 1; PD1) был предложен, чтобы достичь уровня созревания мозга, который похож на недоношенный человеческий мозг 23 – 28 недель беременности, в то время как PD7-10 щенков эквивалентны ближне- термин человеческий мозг. ^{3, 4, 5, 6}Эта корреляция основана на грубых анатомических анализах, однако, и другие меры созревания мозга, такие как миелинизация и амплитудный интегрированный электроэнцефалограмм также были описаны. ^{5, 7} , например, пра-олигодендроциты являются преобладающими клетками в развивающемся человеческом мозге плода от 23 – 32 недель в утробе матери, и эта стадия созревания соответствует PD1-3 грызуну. ^{5, 8, 9, 10} Кроме того, миелинизация начинается в утробе матери у человека , тогда как в крысятах он появляется в переднем мозге вокруг PD7-10; новорожденный грызун мозг остается в значительной степени не-миелиновые. ^{11, 12} Tucker и соавт. Обнаружено, что амплитуда интегрированной модель электроэнцефалограммы из P1 крысы, чтобы быть похожей на 23-недельный GestaТион человеческий плод, в то время как PD7 и PD10 щенок сродни 30 – 32 недели и срок младенца, соответственно. ⁷ По этим причинам, новорожденный рефлекс тестирование у новорожденных крысят дает возможность захвата онтогенеза и / или нарушения развития мозга.

Батареи рефлексов , описанных ниже , выполнены из исследований Ум Фокс и А. Lubics ^{13, 14} Ум Фокс был одним из самых ранних исследователей относительно онтогенеза рефлексов у мышей. ¹³ Этих рефлексов , включают в себя, но не ограничиваются ими, хватанием конечности и размещением, избегание скалы, восстанавливающих, ускоренные восстанавливающих, походки, слуховой испугом, поза, и открытием глаз. Оба передних конечностей и задних конечностей схватывание (именуемые ладонной и подошвенной рук у людей, соответственно) способствует спинальных рефлексов и корково торможения от неосновных моторных зон. ^{15, 16} задние конечности размещения (Рефлекс Бабинского) отражает созревание корково -кишечный тракт. ^{16, 17, 18} избегание Клифф (защитные реакции), восстанавливающая (лабиринт), а ускоренная восстанавливающий включают интеграцию и связь между сенсорным входом и выходом двигателя (например, связанно с вибриссами и вестибулярными системами). ^{19, 20, 21} Походка отражает локомоции. ¹⁴ Слуховой испуг оценивает акустическую стимуляцию и синаптические связи гигантских нейронов в ядре сетчатого Pontis caudalis. ²¹ включает в себя соответствующие осанки / спинальные-кортикальной проекции корковых-спинальной мышечной силы, и нервно – мышечной иннервации. ^{22, 23} Маturation гамма – аминомасляной кислоты рецепторов может коррелировать с открытием глаз. ²⁴ Важно иметь в виду , что рефлексы отражают гораздо более сложную сеть, представленная здесь , общая корреляция. Кроме того, эти рефлексы обеспечивают быстрый и легкий метод оценки неврологического развития в очень раннем возрасте, где более сложный поведенческий анализ не представляется возможным.

Целью данной статьи является предоставление общих рекомендаций для психомоторного тестирования рефлекса, который может быть легко включен в экспериментальные неонатальные исследования на крысах. Методология, описанная была проведена в Лонг-Эванс щенков у новорожденных крыс и количественная оценка результатов была основана на первый день появления. День, что рефлекс тестирование инициируется и оборудования используются могут быть изменены, чтобы лучше соответствовать другой экспериментальной модели (например, для различных штаммов и видов). Устанавливая нормальную физиологическую прогрессию рефаLex созревания в конкретной модели на животных, исследователи могут оценить влияние внешних факторов стресса, эндогенных манипуляций и / или терапевтических вмешательств на развитие нервной системы у новорожденных крыс моделей. В целом, использование рефлексов как определение зрелости мозга является предпочтительным в прогнозировании перинатальной травмы головного мозга, и является отражением более поздних психомоторных результатов.

Protocol

Уход за животными и использование комитета медицинских наук в Университете Альберты одобрил все исследования на животных. Примечание: В то время как этот протокол может быть адаптирован для других видов и штаммов, этот протокол написан для крыс Лонга-Эванс. Эти крысы бы…

Representative Results

Сроки этого эксперимента представлены на рисунке 2. 30 Методы и результаты ранее были опубликованы. 30 Цель исследования заключалась в оценке защищена ли диетических добавок с брокколи во время беременности и период prewean…

Discussion

Неврологическое тестирование рефлекса является прогностическим показателем ненормального коркового развития и созревания, которые могут иметь значение при обстоятельствах, когда откровенная невропатология не является очевидной. При психомоторном тестировании, важно, чтобы убедит…

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.