Automatisert, langsiktig atferdsdata analyse for kognitive funksjoner i flere genetiske modeller av Alzheimers sykdom, bruker IntelliCage

Summary

Dette dokumentet beskriver en protokoll for kognitive vurderinger for genetisk modeller av Alzheimers bruker IntelliCage systemet, som er en høy gjennomstrømning automatisert atferdsmessige overvåkingssystem med kan opereres forfatning.

Abstract

Flere faktorer — som aldring og gener-er ofte knyttet til kognitiv svikt. Genmodifiserte musen modeller av kognitiv svikt, som Alzheimers sykdom (AD), har blitt en lovende verktøyet å belyse de underliggende mekanismene og fremme de terapeutiske fremskrittene. Et viktig skritt er validering og karakterisering av forventet atferd abnormitet i modellene, i Annonsen, kognitiv svikt. De langsiktige atferdsmessige undersøkelsene av forsøksdyr å studere effekten av aldring etterspørselen betydelig innsats fra forskere. IntelliCage systemet er en høy gjennomstrømming og kostnadseffektiv testbatteri for mus som eliminerer behovet for daglige menneskelig handling. Her beskriver vi hvordan systemet benyttes i den langsiktige phenotyping av en genetisk Alzheimers sykdom modell, spesielt med fokus på kognitive funksjoner. Eksperimentet sysselsetter gjentatte batteri av tester som vurderer romlige læring og utøvende funksjoner. Denne kostnadseffektive alder-avhengige phenotyping tillater oss å identifisere forbigående og/eller permanent effekten av gener på ulike kognitive aspekter.

Introduction

Utvikling av dyr modeller for neuronal sykdom det siste tiåret har gitt en mekanistisk forståelse av deres basis og for å fremme den terapeutiske fremskritt^1,2,3. Anvendelsen av en høy gjennomstrømming atferdsmessige testbatteri i genetisk dyremodeller er en heuristisk forskning for å undersøke de underliggende mekanismene menneskelige sykdommer og identifikasjon av stoffet terapi. Forskning test batterier tilrettelagt for langsiktig observasjon av aldring og/eller demens modeller har tradisjonelt tvunget laboratorier å konsumere store mengder spesialiserte arbeidskraft og tid. Et hjem-buret overvåkingssystem ville være en kosteffektiv strategi som det vil redusere kostnadene for atferdsdata observasjon av mennesker. Noen forskergrupper har utviklet automatisert visjon-basert verktøy som hjelper atferdsmessige phenotyping av en enkelt person i et lite hjem bur^4,5,6. Men begrense slike metoder sosiale samspillet og størrelsen på testmiljøer rekke atferdsmessige tiltak med kognitive funksjoner. IntelliCage er en andregenerasjons hjem-buret overvåkingssystem som er utformet for å utføre ulike kognitive oppgaver i sosiale hjem bur. Viktigst, denne metoden kan eliminere daglig håndtering som muliggjør oss å utføre langsiktige atferdsmessige overvåking med vurdering av kognitive funksjoner, og det kan eliminere kravene for spesialiserte praktisk håndtering, og aktiverer svært reproduserbare data oppkjøpet⁷. Her beskriver vi de langsiktige phenotyping og validering i genetisk musen modeller av Alzheimers (AD) som er generert nylig^8,9,10 bruker automatiserte hjem-buret overvåking system. Et testbatteri, som inkluderte vurderinger av romlige læring og utøvende funksjoner, ble gjentatte ganger utført med flere alder poeng (9-12 og 14-17 måneder gammel). Denne alder-avhengige phenotyping tillatt oss å identifisere forbigående og/eller permanent effekten av gener på ulike kognitive aspekter. Vi fant at noen AD-modeller viste både midlertidig og permanent fenotyper i flere kognitive aspekter testet i langsiktig analysen ved hjelp av automatiserte hjem-buret overvåking system¹⁰. Dermed er automatiserte studien bruker hjem-buret overvåkingssystem fordelaktig og kostnadseffektiv for langsiktig atferdsmessige phenotyping og validering i ulike modeller av kognitiv dysfunksjon.

Protocol

Alle prosedyrer ble godkjent av de institusjonelle dyr omsorg og bruk komiteen, og de ble utført etter RIKEN hjernen vitenskap instituttets retningslinjer for dyr eksperimentering. 1. innstillingen apparater Merk: En oversikt over automatisert hjem-buret overvåkingssystemet er vist i figur 1. Hvert system (39 cm x 58 cm x 21 cm) inneholder en mikroprosessor og fire hjørne chambers, hver har to vannflasker og en ring antenne for å oppd…

Representative Results

I vår forrige undersøkelse, ble alder avhengig av kognitiv underskudd i AD modeller oppdaget av eksperimenter ved hjelp av automatiserte hjem-buret overvåking system10. Deres Annonsen modeller i PP var intakt både unge voksne og eldre temaer; men ytelsen i PPR var betydelig og gradvis svekket (figur 6). Det er også viktig å observere hvordan eller angst i tilpasning fase fordi slike egenskaper kan påvirke kognisjon<sup class="xr…

Discussion

Dette dokumentet beskriver metoden bruker automatiserte hjem-buret overvåkingssystemet for langsiktig kognitive og atferdsmessige analyser i genmodifiserte AD modeller. Det viktigste trinnet er implantering av transponder riktig plassering. Før du utfører implantation, sikre at utløpsdatoen for transponderen ikke har bestått. Det andre viktige er å sjekke fungerer systemet daglig, spesielt som et mindre problem kan senere bli en mer alvorlig under studien (dvs., et stablet døren, falt ut transponder, dår…

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