Bir fare modeli değiştirilmiş bir kullanarak merkezi yorgunluk birden çok Platform yöntemi
Summary
Burada, merkezi yorgunluk değiştirilmiş kullanarak bir fare modeli tanıtmak için bir protokol mevcut birden çok platform yöntemi (MMPM).
Abstract
Bu makalede, biz merkezi yorgunluk değiştirilmiş kullanarak bir sıçan model tanıttı birden çok platform yöntemi (MMPM). Birden çok Platform kutusu altındaki dar platformlar bir su haznesi olarak tasarlanmıştır. Modeli fareler tank içine koymak ve platformlar için 14 h (18:00-8:00) 21 gün üst üste için gün başına karşıtlığını ayarla boş kontrol grubu ile durdu. Modelleme sonunda, sıçan modeli grubunda belirgin bir yorgun görünüm gösterdi. Model değerlendirmek için biz birkaç davranış testleri yapılan, dahil olmak üzere açık alan (sık sık), yüksek artı labirent (EPM) test ve ayrıntılı yüzme (ES) testi test. Sonuçlar bu anksiyete, mekansal biliş bozukluğu, zavallı kas performansı ve reddedilen gönüllü etkinlik modeli fareler içinde sunulan Tanı Merkezi yorgunluk onaylamak gösterdi. Merkezi nörotransmitter değişiklikleri de sonuç doğrulandı. Sonuç olarak, model başarıyla merkezi yorgunluk benzetimli ve gelecekteki çalışma modeli ile hastalığın patolojik mekanizması açığa yardımcı.
Introduction
Yorgunluk insan sağlığı1tehdit ana faktörlerden biridir. Son on yıl içinde yorgunluk periferik tetikleyen ama merkezi olarak tahrik ve her zaman eşlik etti duygusal ve bilişsel bozukluklar ile çeşitli araştırmalar kanıtlamıştır. İtalyan fizyolog A. Mosso ilk kelime merkezi yorgunluk2evlenme teklif etti. Genellikle sınırlı gönüllü faaliyet ve fonksiyon bozukluğu nedeniyle biliş bozulma impuls iletim merkezi sinir sistemi (MSS)3olarak tanımlanır. Periferik kas yorgunluğu ile karşılaştırıldığında, merkezi yorgunluk MSS, hem de bunun sonucunda duygusal/davranış bozuklukları, depresyon, anksiyete, biliş Engelli ve hafıza kaybı da dahil olmak üzere değişiklikleri vurgular. Bir çalışmada birçok faktör merkezi yorgunluk, hangi aşırı fiziksel aktivite ve zihinsel stres arasında oldukça vazgeçilmez4olduğunu tetikleyebilir gösterir. Patogenez gelince, triptofan-kynurenine yolu hipotez5 gibi teoriler bazı yollar değişiklikleri açıklamaya; Ancak, daha fazla ayrıntılı çalışmalar yine orta-periferik korelasyon merkezi yorgunluk ortaya çıkarmak gerekir.
Merkezi yorgunluk altta yatan mekanizma hala belirsiz olduğu için etkili bir hayvan modeli daha fazla araştırma için oldukça önemlidir. Varolan yorgunluk modelleri çoğunlukla koşu bandı6 ve yüzme ağırlık yüklü7, ruhsal etkenlere küçük endişe ile gibi aşırı egzersiz tarafından indüklenir. Daha iyi geliştirme merkezi yorgunluk benzetimini yapmak için bizim grup MMPM bir fare modeli geliştirdi. Model oluşturma işlemi sırasında fareler için uzun saat uyku süresi bölümü de dahil olmak üzere birden çok Platform kutusunda dar platformlarda ayakta kalır. Aşırı egzersiz modelleri farklı, MMPM modeli dikkate alınarak Merkez yorgunluk karmaşık patogenezinde zihinsel bir faktör olarak kısmi uyku yoksunluğu kullanır.
Modeli değerlendirme için biz çok ve EPM testleri anksiyete ruh hali ve gönüllü faaliyet belirlemek için kullanın. ES test periferik kas performansı ölçmek için yapılır. Buna ek olarak, biz sıçan beyin almak ve dopamin (DA) tespit / serotonin (5-HT) içeriği merkezi nörotransmitter farklılıkları gözlemlemek için her iki hypothalamuses.
Aşağıda sunulan iletişim kuralı modeli merkezi yorgunluk tekrarlanan fiziksel aktivite ve uyku, insan yaşamında yaygın bir durum taklit eksikliği tarafından indüklenen için tasarlanmıştır. Ancak, modeli süresini ayarlayarak, diğer birçok alanda gibi uyku gözlem ve stres çalışmalarda kullanılabilmesi için. Gelecekte araştırma, bu model daha fazla CNS değişiklikler ve onların bağlantı merkezi yorgunluk Patogenez mekanizması ortaya çıkarmak için periferik sistemiyle keşfetmek yardımcı olacağını umuyoruz.
Protocol
Representative Results
Discussion
MMPM aslında uyku yoksunluğu9için tasarlanmıştır. Fareler bir su tankına altta sabit platformları ile piyasaya sürüldü. Su içgüdüsel korkusu ile tahrik, fareler platformlarda ayakta kalır ve uyku yok oluşur. Çalışma farklı saatlik uyku yoksunluğu sıçan davranış ve ruh, tanıma bozukluğu10, negatif duygular11ve merkezi yorgunluk da dahil olmak üzere çeşitli değişikliklere yol gösterir. Bazı araştırmacılar kanıtlama…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu eser Doğa Bilimleri Pekin Vakfı (No.7162124) ve Beijing Üniversitesi Çin tıbbı Xin-ao Vakfı tarafından desteklenmiştir.
Materials
| multiple platform sleep deprivation water tank | Customization,it is provided by the neuroimmunological laboratory of Beijing University of Chinese Medicine | 110cm x 60cm x 40cm. There are 15 plastic small platforms at the bottom. The small platform is 6.5cm in diameter and 8cm high | |
| Wistar rats | Beijing Weitong Lihua Experimental Animal Technology Company | license number SYXK (Beijing) 2016-0011 | Use 32 Wistar healthy male rats ,8 week old (200-210 g) |
| Agilent 1100LC high performance liquid chromatograph | Agilent | G1379A, G1311A, G1313A , G1316A | G1379A, G1311A type chromatographic pump, G1313A automatic sampler, G1316A column temperature box |
| DECADE II SDC electrochemical detector | Dutch ANTEC company | glassy carbon electrode, Ag/AgCl reference electrode, workstations (Clarity CHS) | |
| Biofuge Stratos high-speed refrigeration centrifuge | HERAEUS | ||
| VCX130 ultrasonic fracturing instrument | SONICS | ||
| ACS-ZEAS electronic scale | Phos technology development, Beijing. | The weight of the weighing rats can be accurate to 0.1g. | |
| Open Field Box | Customization,it is provided by the neuroimmunological laboratory of Beijing University of Chinese Medicine | wooden box of open field 100 cm by 100 cm x 40 cm, inside wall and bottom as the gray.The bottom is divided into 25 equal area squares, each of which is 20cm x 20cm, and the 16 grids along the outer wall are the external ones, and the other 9 grids are central.The camera is mounted above the median. | |
| Elevated Plus-maze | Beijing zhongshi dechuang technology development co. LTD. | The open arms and close arms of the cross are composed of 30cm x 5cm x 15cm, and the central area is 5cm x 5cm, with a camera mounted above the center and 45cm high. | |
| rat swimming bucket. | Zhenhua biological instrument equipment co., LTD. Anhui,China. | The volume of plastic drum is 70cm x 30cm x 110cm, which is used for swimming in rats. | |
| Thermometer | Shiya instrument co., LTD., changzhou,China. | Control water temperature | |
| Small water pump | Xincheng technology co., LTD., chengdu,China. | Used for water tank and swimming behavior. | |
| Ethovition3.0 behavioral software. | Nuldus,Netherlands | Measurement analysis of rat behavior videos. |
References
- Ishii, A., Tanaka, M., Yamano, E., Watanabe, Y. The neural substrates of physical fatigue sensation to evaluate ourselves: a magnetoencephalography study. 신경과학. 261, 60-67 (2014).
- Dalsgaard, M. K., Secher, N. H. The Brain at Work: A Cerebral Metabolic Manifestation of Central Fatigue?. Journal of Neuroscience Research. 85 (15), 3334-3339 (2007).
- Chaudhuri, A., Behan, P. O. Fatigue in neurological disorders. The Lancet. 363, 978-988 (2004).
- Baston, G. Exercise-induced central fatigue: a review of the literature with implications for dance science research. Journal of Dance Medicine & Science. 17 (2), 53-62 (2013).
- Yamashita, M., Yamamoto, T. Tryptophan and Kynurenic Acid May Produce an Amplified Effect in Central Fatigue Induced by Chronic Sleep Disorder. International Journal of Tryptophan Research. 7, 9-14 (2014).
- Lee, S. W., et al. The impact of duration of one bout treadmill exercise on cell proliferation and central fatigue in rats. Journal of Exercise Rehabilitation. 9 (5), 463-469 (2013).
- Su, k. Y., et al. Rutin, a flavonoid and principal component of saussurea involucrata, attenuates physical fatigue in a forced swimming mouse model. International Journal of Medical Sciences. 11 (5), 528-537 (2014).
- Hashemi, F., Laufer, R., Szegi, P., Csomor, V., Kal ász, H., Tekes, K. HPLC determination of brain biogenic amines following treatment with bispyridinium aldoxime K203. Acta Physiologica Hungarica. 101 (1), 40-46 (2014).
- Machado, R. B., Hipo’lide, D. C., Benedito-Silva, A. A., Tufik, S. Sleep deprivation induced by the modified multiple platform technique: quantification of sleep loss and recovery. Brain Research. 1004 (1-2), 45-51 (2004).
- Alzoubi, K. H., Khabour, O. F., Tashtoush, N. H., AI-Azzam, S. I., Mhaidat, N. M. Evaluation of the Effect of Pentoxifylline on Sleep-Deprivation Induced Memory Impairment. Hippocampus. 23 (9), 812-819 (2013).
- Pires, G. N., Tufik, S., Andersen, M. L. Grooming analysis algorithm: Use in the relationship between sleep deprivation and anxiety-like behavior. Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry. 41, 6-10 (2013).
- Yamashita, M., Yamamoto, T. Establishment of a rat model of central fatigue induced by chronic sleep disorder and excessive brain tryptophan. Japanese Journal of Cognitive Neuroscience. 15, 67-74 (2013).
- Arai, M., Yamazaki, M., Inoue, K., Fushiki, T. Effects of intracranial injection of transforming growth factor-beta relevant to central fatigue on the waking electroencephalogram of rats Comparison with effects of exercise. Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry. 26 (2), 307-312 (2002).
- Han, C. X., et al. Distinct behavioral and brain changes after different durations of the modified multiple platform method on rats: An animal model of central fatigue. PloS One. 12 (5), e0176850 (2017).
- Tang, X., Yang, L., Sanford, L. D. Individual variation in sleep and motor activity in rats. Behavioural Brain Research. 180 (1), 62-68 (2007).
- Stanford, S. C. The Open Field Test: reinventing the wheel. Journal of Psychopharmacology. 21 (2), 134-135 (2007).
- Ahn, S. H., et al. Basal anxiety during an open field test is correlated with individual differences in contextually conditioned fear in mice. Animal Cells and Systems. 17 (3), 154 (2013).
- Costa, A. A., Morato, S., Roque, A. C., Tin ós, R. A computational model for exploratory activity of rats with different anxiety levels in elevated plus-maze. Journal of Neuroscience Methods. 236, 44-50 (2014).
- Liu, Z., Wu, Y., Liu, T., Li, R., Xie, M. Serotonin regulation in a rat model of exercise-induced chronic fatigue. 신경과학. 349, 27-34 (2017).
- Foley, T. E., Fleshner, M. Neuroplasticity of dopamine circuits after exercise: implications for central fatigue. NeuroMolecular Medicine. 10 (2), 67-80 (2008).
- Leite, L. H., Rodrigues, A. G., Soares, D. D., Marubayashi, U., Coimbra, C. C. Central fatigue induced by losartan involves brain serotonin and dopamine content. Medicine & Science in Sports & Exercise. 42 (8), 1469-1476 (2010).
