Automatisiert, langfristige Verhaltensstörungen Assay für kognitive Funktionen in mehreren genetischen Modellen der Alzheimer-Krankheit, mit IntelliCage
Summary
Dieses Whitepaper beschreibt ein Protokoll für die kognitive Bewertung für genetische Modelle von der Alzheimer-Krankheit mit dem IntelliCage-System, das eine automatisierte Hochdurchsatz Verhaltens-monitoring-System mit operanten Konditionierung ist.
Abstract
Mehrere Faktoren – wie Altern und Gene – sind häufig verbunden mit kognitiven Fähigkeiten. Gentechnisch veränderte Mausmodelle der kognitiven Fähigkeiten, wie z. B. Alzheimer-Krankheit (AD), sind geworden ein viel versprechendes Instrument, die zugrunde liegenden Mechanismen aufzuklären und die therapeutischen Fortschritte zu fördern. Ein wichtiger Schritt ist die Validierung und Charakterisierung des erwarteten Verhaltens Anomalie in den Modellen, bei AD, kognitiven Fähigkeiten. Verhalten Langzeituntersuchungen von Versuchstieren, die Auswirkungen des Alterns Nachfrage erhebliche Anstrengungen von Forschern zu studieren. Das IntelliCage-System ist eine Hochdurchsatz- und kostengünstige Testbatterie für Mäuse, die beseitigt die Notwendigkeit der täglichen menschlichen Umgang. Hier beschreiben wir, wie das System bei der langfristigen Phänotypisierung eines genetischen Alzheimer-Krankheit-Modells genutzt wird konzentriert sich speziell auf die kognitiven Funktionen. Das Experiment beschäftigt wiederholte Testbatterie, die räumliche Lern- und Führungsaufgaben zu beurteilen. Diese kostengünstige altersabhängigen Phänotypisierung ermöglicht es uns, die vorübergehenden oder dauerhafte Auswirkungen von Genen auf verschiedene kognitive Aspekte zu identifizieren.
Introduction
Die Entwicklung von Tiermodellen für neuronale Erkrankung in den letzten zehn Jahren hat ein mechanistisches Verständnis von ihrer Basis und Förderung der therapeutischen Fortschritte1,2,3zur Verfügung gestellt. Anwendung einer Hochdurchsatz-Verhaltens Testbatterie in genetischen Tiermodellen ist eine heuristische Recherche-Tool, die zugrunde liegenden Mechanismen menschlicher Krankheiten und Identifizierung von medikamentösen Therapien zu untersuchen. Forschung Testbatterien angepasst zur Dauerbeobachtung des Alterns oder Demenz Modelle mussten traditionell Laboratorien zu verbrauchen große Mengen spezialisiertes Personal und Zeit. Ein Haus-Käfig-monitoring-System wäre eine kostengünstige Strategie, wie es die Verhaltensbeobachtung durch den Menschen senken würde. Einige Forschungsteams haben automatisierte Vision-basierte Tools entwickelt, die Verhaltensstörungen Phänotypisierung von einer einzelnen Person in einem kleinen Haus Käfig4,5,6unterstützen. Solche Methoden schränken jedoch die soziale Interaktion, die Größe der Testumgebungen und die Vielzahl von Verhaltensmaßnahmen, die kognitive Funktionen enthalten. Die IntelliCage ist ein der zweiten Generation Haus-Käfig-monitoring-System entwickelt, um verschiedene kognitive Aufgaben in eine soziale Heimat Käfig. Wichtig ist, diese Methode beseitigen kann täglich Umgang mit diesem ermöglicht uns auszuführenden Verhaltens Langzeitüberwachung mit Beurteilung der kognitiven Funktionen, und es kann zu beseitigen die Anforderungen für spezielle praktische Handhabung und ermöglichen hoch reproduzierbare Daten-Übernahme-7. Hier beschreiben wir die langfristige Phänotypisierung und Validierung in genetischer Mausmodelle der Alzheimer-Krankheit (AD) wurde generiert vor kurzem8,9,10 mit dem automatisierten Haus-Käfig-monitoring System. Eine Testbatterie, die Bewertungen des räumlichen Lernens und Exekutive Funktionen enthalten, wurde wiederholt auf mehrere Punkte (9 – 12 und 14 – 17 Monate alt) durchgeführt. Diese altersabhängige Phänotypisierung konnten wir die vorübergehenden oder dauerhafte Auswirkungen von Genen auf verschiedene kognitive Aspekte zu identifizieren. Wir fanden, dass einige AD-Modelle zeigten vorübergehende und dauerhafte Phänotypen mehrere kognitive Aspekte in die langfristige Analyse mithilfe von automatisierten Haus-Käfig monitoring System10getestet. Somit ist die automatisierte Untersuchung mit Haus-Käfig-monitoring-System vorteilhaft und wirtschaftlich für langfristige Verhaltensstörungen Phänotypisierung und Validierung in verschiedenen Modellen der kognitiven Dysfunktion.
Protocol
Representative Results
Discussion
Dieses Whitepaper beschreibt die Methode mit der automatisierten Haus-Käfig-monitoring-System für langfristige kognitive und Verhaltenstherapie Assays in gentechnisch veränderten AD-Modelle. Die wichtigste Schritt ist die Implantation des Transponders in der richtigen Position. Sicherzustellen Sie vor der Durchführung der Implantation, dass das Ablaufdatum des Transponders nicht vergangen ist. Der zweite wichtige Punkt ist, prüfen die Funktion des Systems täglich, vor allem, da ein kleines Problem anschließend ein…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Wir danken für ihre Hilfe bei der fotografierenden Materialien Reiko Ando. Diese Forschung wurde unterstützt durch Beihilfe für Pionierforschung (JSPS KAKENHI Grant-Nummer 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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