Avaliando os efeitos autônomos e comportamentais do movimento passivo em ratos usando movimento vertical do elevador e rotação de roda-gigante
Summary
Protocolos são apresentados para avaliar os efeitos autônomos e comportamentais do movimento passivo em roedores usando movimento vertical do elevador e rotação de roda gigante.
Abstract
O objetivo geral deste estudo é avaliar os efeitos autônomos e comportamentais do movimento passivo em roedores usando o movimento vertical do elevador e dispositivos de rotação de rodas gigantes. Esses ensaios podem ajudar a confirmar a integridade e o funcionamento normal do sistema nervoso autônomo. Eles são associados a medidas quantitativas baseadas na contagem de defecações, exame de campo aberto e cruzamento de feixes de equilíbrio. As vantagens desses ensaios são sua simplicidade, reprodutibilidade e medidas comportamentais quantitativas. As limitações desses ensaios são de que as reações autônomas podem ser epifenômenos de transtornos não vestibulares e que é necessário um sistema vestibular funcional. O exame de transtornos como o enjoo será muito auxiliado pelos procedimentos detalhados desses ensaios.
Introduction
A doença de movimento (Esms) devido à estimulação visuo-vestibular anormal leva à reação autônoma, provocando sintomas como desconforto epigárrico, náusea e/ou vômito1. De acordo com as teorias atuais, a doença do movimento pode ser causada por um conflito sensorial ou incompatibilidade neuronal de receber informações de movimento integradas que diferem do modelo interno previsto do ambiente2,3 ou instabilidade postural como ocorreria em um navio de reboque4,5. Apesar dos avanços significativos no campo da doença do movimento e do funcionamento da autonomia vestibular6,7,8,9,10,11,12,futuras pesquisas podem ser auxiliadas por protocolos de avaliação padronizados. Avaliar os efeitos autônomos das moções passivas padrão beneficiará muito as investigações sobre as causas e a prevenção do enjoo. O objetivo geral deste estudo é avaliar os efeitos autônomos e comportamentais do movimento passivo nos roedores. Modelos animais, como roedores, permitem fácil manipulação experimental (por exemplo, movimento passivo e farmacêutico) e avaliação comportamental, que pode ser usada para estudar a etiologia da doença do movimento. Aqui, apresentamos uma bateria detalhada para testar os efeitos do movimento passivo e a integridade do funcionamento vestibular.
O presente estudo detalha dois ensaios, movimento vertical do elevador (EVM) e rotação de roda gigante (FWR), que induzem reações autônomas ao movimento passivo. Os ensaios são acoplados a três medidas comportamentais quantitativas, o feixe de equilíbrio (em camundongos13 e ratos14,15,16,17), exame de campo aberto e contagem de defecações. O EVM (semelhante ao arremesso e rolo de um navio encontrando uma onda) avalia o funcionamento vestibular estimulando os órgãos sensoriais otolitos que codificam acelerações lineares (ou seja, o saccule que responde aos movimentos no plano vertical)18. O dispositivo FWR (rotação centrífuga ou movimento sinusoidal) estimula os órgãos otolitos por aceleração linear e pelos canais semicirculares por aceleração angular19,20. O dispositivo de rotação roda gigante/centrífuga é único em sua avaliação autônoma. Até o momento, o único dispositivo semelhante na literatura é o toca-eixo off-vertical (OVAR), que é usado para examinar o reflexo vestibulo-ocular (VOR)18,21,22, evitar condicionado23,24, e os efeitos da hipergravidade25,26,27. O ensaio EVM e o ensaio do dispositivo FWR induzem estimulação vestibular levando a reações autônomas. Acopladomos o EVM e a FWR a medidas quantitativas como feixe de equilíbrio, contagem de defecações e análise de campo aberto28,29,30,para garantir resultados robustos e reprodutíveis. Semelhante ao descrito anteriormente em camundongos13 e ratos14,15,16,17, o ensaio de feixe de equilíbrio é um feixe de 1,0 m de comprimento suspenso 0,75 m do chão entre dois bancos de madeira usando uma simples modificação de caixa preta na extremidade do gol (acabamento). O feixe de equilíbrio tem sido usado para avaliar a ansiedade (caixa preta obscura)14,17, lesão traumática15,16,17, e aqui, reações autônomas que afetam o equilíbrio. Realizamos a contagem de defecações para avaliar a resposta autônoma no modelo de enjoo de movimento anteriormente, e é uma medida quantitativa confiável que é facilmente realizada e avaliada inequivocamente6,8,9,11. A análise de campo aberto emprega uma simples avaliação de comportamento em campo aberto da caixa preta usando Ethovision28, Bonsai30, ou uma simples análise de vídeo no Matlab29 para quantificar comportamentos como movimento. No protocolo atual, usamos a distância total percorrida, mas notamos que existem vários paradigmas diferentes (por exemplo, alongamento, zona de movimento, velocidade, etc.) 28,29,30. Coletivamente, esses procedimentos formam uma pequena bateria de avaliações para o exame e avaliação de reações autônomas ao movimento passivo, por exemplo, em doença social6,7,8,9,10,11. Os ensaios atuais podem ser adaptados para uma variedade de modelos animais.
Protocol
Representative Results
Discussion
O presente estudo descreve a avaliação de respostas autônomas ao movimento passivo em roedores usando movimento vertical do elevador e rotação de roda-gigante. Esses equipamentos e procedimentos podem ser facilmente adotados para outros roedores e existem várias modificações dos ensaios para confirmar o funcionamento vestibular em diferentes circunstâncias, como durante o desafio farmacológico ou intervenções cirúrgicas. Pesquisas em MS provocadas pela estimulação vestibular levaram à teoria de que confli…
Offenlegungen
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabalho foi apoiado em parte pelo Conselho de Bolsas de Pesquisa de Hong Kong, Programa de Carreira Inicial, Projeto #21201217 para C. L. O dispositivo FWR tem uma patente na China: ZL201120231912.1.
Materials
| Elevator vertical motion device | Custom | Custom-made Elevator vertical motion device to desired specifications | |
| Ethovision | Noldus Information Technology | Video tracking software | |
| Ferris-wheel rotation device | Custom | Custom-made Ferris-wheel rotation device to desired specifications | |
| Latex, polyvinyl or nitrile gloves | AMMEX | Use unpowdered gloves 8-mil | |
| Open field box | Custom | Darkened plexiglass box with IR camera | |
| Rat or mouse | JAX labs | Any small rodent | |
| Small rodent cage | Tecniplast | 1284L | |
| Wooden beam and stools | Custom | Custom-made wooden beam and stools to specifications indicated |
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