Automatisé, à long terme analyse comportementale pour les fonctions cognitives dans de multiples modèles génétiques de la maladie d’Alzheimer, à l’aide de IntelliCage
Summary
Cet article décrit un protocole pour les évaluations cognitives pour modèles génétiques de la maladie d’Alzheimer à l’aide du système IntelliCage, qui est un système de surveillance comportementale haut débit automatisé avec conditionnement opérant.
Abstract
Plusieurs facteurs, tels que le vieillissement et les gènes — sont fréquemment associées à déclin cognitif. Modèles de souris génétiquement modifiées de déclin cognitif, comme la maladie d’Alzheimer (ma), sont devenus un outil prometteur pour élucider les mécanismes sous-jacents et de promouvoir les avancées thérapeutiques. Une étape importante est la validation et la caractérisation d’une anomalie comportementale attendue dans les modèles, dans le cas de l’AD, déclin cognitif. Les enquêtes comportementales à long terme des animaux de laboratoire pour étudier les effets du vieillissement des efforts considérables de la demande de chercheurs. Le système IntelliCage est une batterie de tests de haut-débit et rentable pour les souris qui élimine la nécessité d’une manipulation humaine quotidienne. Ici, nous décrivons comment le système est utilisé dans la détermination du phénotype à long terme d’un modèle génétique de la maladie d’Alzheimer, en se concentrant spécifiquement sur les fonctions cognitives. L’expérience emploie répétée batterie de tests permettant d’évaluer l’apprentissage spatial et les fonctions exécutives. Ce phénotypage rentable de fonction de l’âge nous permet d’identifier les effets transitoires ou permanents des gènes sur différents aspects cognitifs.
Introduction
Le développement de modèles animaux pour la maladie neuronale au cours de la dernière décennie a fourni une interprétation mécaniste de leur base et afin de promouvoir les avancées thérapeutiques1,2,3. Application d’une batterie de tests comportementaux de haut débit dans des modèles animaux génétiques est un outil de recherche heuristique pour étudier les mécanismes sous-jacents des maladies humaines et l’identification des traitements médicamenteux. Batteries de test de recherche adaptées pour l’observation à long terme du vieillissement et/ou modèles de démence ont traditionnellement contraints laboratoires de consommer de grandes quantités de main-d’œuvre spécialisée et de temps. Un système de surveillance de domicile-cage serait une stratégie rentable car elle permettrait de réduire le coût de l’observation comportementale par les humains. Certaines équipes de recherche ont mis au point des outils automatisés visionique qui aident la détermination du phénotype comportemental d’un individu dans une petite cage maison4,5,6. Cependant, ces méthodes limitent l’interaction sociale, la taille des environnements de test et la variété des mesures comportementales qui incluent des fonctions cognitives. Le IntelliCage est un système de surveillance domicile-cage deuxième génération conçu pour effectuer diverses tâches cognitives dans une cage maison sociale. Ce qui est important, cette méthode permet d’éliminer tous les jours de manipulation qui permet d’effectuer la surveillance comportementale à long terme avec l’évaluation des fonctions cognitives, et il peut éliminer les exigences relatives à la gestion pratique spécialisée et activez hautement reproductible acquisition de données7. Nous décrivons ici le long terme phénotypage et validation de modèles murins génétique de la maladie d’Alzheimer (ma) qui a été généré récemment8,9,10 en utilisant le suivi automatisé de maison-cage système. Une batterie de tests, qui comprenait des quotes-parts de l’apprentissage spatial et les fonctions exécutives, s’est déroulée à plusieurs reprises avec plusieurs points d’âge (9 à 12 et 14 – 17 mois). Cette fonction de l’âge de phénotypage a permis d’identifier les effets transitoires ou permanents des gènes sur différents aspects cognitifs. Nous avons constaté que certains modèles AD a montré des phénotypes transitoires et permanents de plusieurs aspects cognitifs mis à l’essai dans l’analyse à long terme en utilisant le système surveillance domicile-cage automatisé10. Ainsi, l’étude automatisée à l’aide du système de surveillance de domicile-cage est bénéfique et rentable pour la détermination du phénotype comportemental à long terme et la validation dans différents modèles de dysfonctionnement cognitif.
Protocol
Representative Results
Discussion
Cet article décrit la méthode utilisant le système automatisé de surveillance domicile-cage pour les essais à long terme de troubles cognitifs et comportements dans les modèles AD génétiquement modifiés. L’étape la plus critique est l’implantation du transpondeur dans la position appropriée. Avant de procéder à l’implantation, s’assurer que la date de péremption du transpondeur n’a pas passé. Le deuxième point important est de vérifier le fonctionnement du système tous les jours, autant qu’u…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous remercions Reiko Ando pour son aide dans la photographie de matériaux. Cette recherche a été financée par la subvention pour la recherche exploratoire (JSPS KAKENHI Grant Number 16K 15196).
Materials
| IntelliCage | TSE Systems | – | Parchased in 2011 or later |
| PC | Dell | Inspiron 580s | – |
| Display | Dell | SI75T-WL | – |
| ALPHA-dri | Shepherd Specialty Papers | – | Standard bedding |
| Aron Alpha (Krasy Glue) 2g | Toagosei (Krasy Glue) | #04612 | Cyanoacrylates for gluing magnet and blak arm |
| Handheld Transponder Reader | BTS-ID | R-560 | Transponder reader, which reads both Trovan and DataMars |
| Transponder | DataMars | T-VA, T-VAS, or another series | Basic package of transponders and implanters |
| Diamond Grip Plus | Ansel Microflex | DGP-INT-M | Experimental glove |
| Isoflurane | Pfizer | 1119701G1092 | – |
| Vaporizer for small animals | DS Pharma Biomedical | SF-B01 | Facemask included |
| Neo-Medrol | Pfizer | 006472-001 | Eye ointment |
| Ethanol (70%) | – | – | – |
| Excel | Microsoft | 00202-51382-15524-AA928 | For data analysis |
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