Avaliação da transmissão Social dos comportamentos de preferências alimentares
Summary
Este trabalho apresenta um protocolo para a investigação de transmissão social de preferência alimentar em ratos. As vantagens e aplicações possíveis para este procedimento, por exemplo, na detecção de mudanças adiantadas em modelos do rato AD, são destacadas. Para concluir, a interpretação dos resultados à luz dos detalhes críticos são discutidos.
Abstract
Déficits de reconhecimento olfativo são sugeridos para ser capaz de servir como marcador clínico para diferenciar a doença de Alzheimer (AD) sujeitos de grupos de envelhecimento saudável. Por exemplo, disfunção olfativa em AD pode apresentar como deficiência no reconhecimento olfativo, emergindo durante as fases iniciais da doença e piora enquanto a doença progride. A transmissão social da tarefa de preferências (STFP) de alimentos baseia-se em uma forma rudimentar de comunicação entre roedores relativamente distantes alimentos dependentes da transmissão de sugestões olfactory. Rato do selvagem-tipo saudável preferem comer um romance, comida com sabor que anteriormente foi preparada por um conspecific, e esta preferência alimentar seria prejudicada em ratos transgénicos AD, tais como o modelo APP/PS1. Com efeito, verificou-se uma forte preferência pela comida marcada em camundongos C57Bl6/J de 3 meses de idade, e isto foi reduzido em ratos transgénicos de APP/PS1 3 meses de idade. Em resumo, STFP tarefa poderia ser uma medida poderosa para ser integrado em ensaios de deteção subclínica presente de AD.
Introduction
Déficits de reconhecimento olfativo são sugeridos para servir como marcador clínico para diferenciar a doença de Alzheimer (AD) temas de envelhecimento normal grupos1,2,3,4. Uma variedade de distúrbios neuropsiquiátricos são caracterizados por perturbações no reconhecimento olfativo e memória, incluindo AD e Parkinson5,6. Vários testes comportamentais e protocolos foram estabelecidos para avaliar o reconhecimento olfativo e discriminação no animal modelos7. Como tal, pesquisa translacional usando modelos animais adequados e validados e testes para memória olfativa pode avançar melhor diagnóstico e tratamento para doenças neurodegenerativas. Portanto, a transmissão social de teste de preferência (STFP) de comida que originalmente foi inventado no início dos anos 808 foi adaptada. Nesta tarefa, os animais são avaliados na sua capacidade inata de aprender sobre segurança alimentar de seus coespecíficos. Subjacente à decisão de rejeição de selecionar, processos envolvem a avaliação das características sensoriais dos alimentos e um animal deve ser capaz de revisão e ingrato características diferentes (i. e., sabor e odor).
O teste STFP consiste de um fenômeno bastante simples: após a interação do roedor de ‘observador’ ingênuo com um demonstrador’ ‘ que anteriormente consumido um alimento, o observador normalmente demonstra uma maior preferência por este alimento8,9 , 10. analisar condições necessárias resultando nesta preferência, mostrou que esse assunto direto – exposição demonstrador (comido ou polvilhado com um alimento) é suficiente para aumentar a preferência do observador. No entanto, puramente cheiro nem comer uma comida não são suficientes para induzir este tipo de preferência11,12.
O protocolo STFP consiste em quatro etapas ao longo de cinco dias. O primeiro passo consiste em aumentar a motivação dos animais para fazê-los comer um novo alimento. Para fazer isso, todos os roedores são colocados em uma programação de 23-h, privação alimentar, recebendo comida regular para 1h/dia por dois dias consecutivos. Na segunda etapa, a fase de preparação, cada manifestante é fornecido para 1 h com alimentos contendo um sabor de romance (chow misturado com cacau ou canela nas experiências de original). Na terceira etapa, a fase de interação social, cada manifestante é colocado dentro da jaula de um roedor de observador do assunto durante 30 min. No quarto passo, 24h após a interação social, cada assunto é oferecido a escolha de ambas as dietas com sabor. Ingestão do observador de ambos os alimentos e percentagens de preferência de ambas as dietas comidas pelo sujeito são avaliadas.
Seletivas neurotóxicas lesões do hipocampo-subiculum são mostradas para prejudicar o desempenho desta tarefa13. Além disso, mutações que afetam a função hippocampal em camundongos foram relatadas para evitar comida preferências14,15,16,17. Importante, desempenho STFP não depende exclusivamente bom funcionamento hippocampal. Foi relatado em várias manipulações farmacológicas, genéticas e estudos de lesão que outras estruturas do cérebro ao lado do hipocampo podem desempenhar um papel na mediação de diferentes aspectos da dieta socialmente induzida escolha aprendizagem e memória. Por exemplo, os neurônios colinérgicos do membro da diagonal banda ou núcleo innominata basalis magnocellularis/substantia septo medial/vertical são sugeridos possuir diferentes papéis em adquirir e recuperar a memória social não-espaciais de olfativa sugestões de18. Além disso, córtex orbitofrontal tem sido implicado na aprendizagem orientada para o odor, e depleção colinérgico do neocórtex toda resultou em déficits STFP, indicando que essas regiões do cérebro são essenciais para este tipo de aprendizagem associativa19.
Possíveis fatores de confundimento foram evitadas tanto quanto possível, tais como a disseminação dos odores ou arrastando do alimento fora os copos. Um passo de habituação adicionais para o aparelho e um teste suplementar antes que a tarefa real do STFP foram adicionados, para avaliar se os roedores podem cheirar e estão dispostos a comer novos alimentos, o cookie enterrado teste20. Também, incluindo vídeo-rastreamento automatizado, o tempo gasto explorar tanto o manifestante durante a interação social, bem como os alimentos durante a fase de teste também poderia ser medido. A exploração do caminho para cada assunto é gravada usando uma câmera conectada a um computador equipado de software de rastreamento vídeo. Como tal, diferentes aspectos do desempenho de exploração, tais como o tempo em cada zona e o número de visitas de zona podem ser calculados. Isto dá informações mais detalhadas sobre a atividade dos animais durante a fase de teste, além da quantidade de alimento consumido, como o protocolo original do STFP.
Em experiências anteriores com um modelo do rato de AD, o modelo de THY-Tau22, foi encontrado que impairment neste STFP memória a partir de 9-10 meses de idade pode ser apanhado, e estas co ocorreram com déficits em patologia tau e plasticidade sináptica hippocampal na hipocampo16. Desde que a patologia tau ocorre tarde na progressão da doença, de acordo com a hipótese de cascata amiloide após a disposição das placas amyloidal21, foi hipotetisado que déficits STFP poderiam ser detectados em uma idade mais adiantada em ratos transgénicos amiloides. Portanto, o teste do STFP foi aplicado em 3 meses de idade APP/PS1 ratos22, o modelo mais comum usado do anúncio. Este tipo de escolha de alimentos socialmente induzida na verdade foi encontrado para ser prejudicada em ratos o APP/PS1. É importante que estes ratos, pelo menos nesta idade, eram desprovidas de deficiências gerais de exploração olfativa, aparelho locomotor ou social. Para concluir, disfunção olfativa de reconhecimento pode ser um importante método de rastreio precoce para AD em humanos e ratos parecidos. Esta seleção confiável, barata e fácil para o anúncio de início poderia ser útil para a investigação terapêutica. Se nós poderia tela mais eficazmente para o anúncio de início, nós poderia interferir mais cedo no processo de doença.
Protocol
Representative Results
Discussion
Um repertório comportamental animal pode ser rastreado em geral para quatro razões básicas, localização de alimento e água, evitando predadores, socialmente interagindo e reproduzindo. Implementação de um padrão comportamental produzido por um indivíduo de um grupo social que promove diretamente a adoção e exposição por outro é cunhado de transmissão social24. Este tipo de comportamento profundamente pode afetar a ecologia de uma espécie porque comportamento iniciado por (alguns) …
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Pesquisa apoiada pela bolsa de pós-doutorado FWO para AVdJ. Os autores gostaria de agradecer seu apoio técnico Leen Van Aerschot e Ilse Bloemen.
Materials
| 3-chamber apparatus | custom made | 19 x 45 cm, height 30 cm | |
| wire cages to hold mouse | custom made | diameter of 12 cm, height 10 cm | |
| ramp to hold food cup | custom made | 10 x 10 cm, height 7 cm | |
| food cups | sunlessbody via ebay | http://www.ebay.com.au/itm/Plastic-Sample-Jars-Pots-Cups-Containers-with-Hinged-Lid-x-200-Small-25ml-/251708415240 | diameter of 3.8 cm, height 3.2 cm |
| lux meter | Volcraft | BL-10 L 0 – 40000 lx | |
| paprika herb | Delhaize | ID:716703 | Gemalen paprika,| 40 g |
| celery herb | Delhaize | ID:716301 | Selderzout, 57 g |
| vide-tracking software | Ethovision (Noldus) | http://www.noldus.com/animal-behavior-research/products/ethovision-xt | |
| ANYmaze (Stoelting) | https://www.stoeltingco.com/any-maze-video-tracking-software-1218.html |
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