Automatizado, ensayo conductual a largo plazo para las funciones cognitivas en múltiples modelos genéticos de la enfermedad de Alzheimer, utilizando IntelliCage
Summary
Este papel describe un protocolo para la evaluación cognitiva de modelos genéticos de la enfermedad de Alzheimer utilizando el sistema IntelliCage, que es un sistema de monitoreo conductual alto rendimiento automatizado con condicionamiento operante.
Abstract
Múltiples factores, como el envejecimiento y los genes, están frecuentemente asociados con deterioro cognitivo. Modelos de ratón modificados genéticamente de deterioro cognitivo, como la enfermedad de Alzheimer (AD), se han convertido en una herramienta prometedora para dilucidar los mecanismos subyacentes y promover los avances terapéuticos. Un paso importante es la validación y caracterización de la anormalidad del comportamiento esperado en los modelos, en el caso de AD, deterioro cognitivo. Las investigaciones conductuales a largo plazo de animales de laboratorio para estudiar el efecto de envejecimiento esfuerzos substanciales de la demanda de los investigadores. El sistema de IntelliCage es una batería de pruebas de alto rendimiento y rentable para los ratones que elimina la necesidad de dirección humana diaria. Aquí, describimos cómo el sistema se utiliza en el fenotipo a largo plazo de un modelo de la enfermedad de Alzheimer genética, centrándose específicamente en las funciones cognitivas. El experimento emplea repetida batería de pruebas que evalúan funciones ejecutivas y aprendizaje espacial. Este rentable phenotyping dependiente de la edad nos permite identificar los efectos transitorios o permanentes de los genes en diversos aspectos cognitivos.
Introduction
El desarrollo de modelos animales para enfermedades neuronales durante la última década ha proporcionado una comprensión mecanicista de su base y con el fin de promover los avances terapéuticos1,2,3. Aplicación de una batería de pruebas de comportamiento de alto rendimiento en modelos animales genéticos es una herramienta de investigación heurístico para investigar los mecanismos subyacentes de las enfermedades humanas y la identificación de los tratamientos farmacológicos. Baterías de pruebas de investigación adaptaron para la observación a largo plazo del envejecimiento y/o modelos de demencia han obligado tradicionalmente a laboratorios para consumir grandes cantidades de mano de obra especializada y el tiempo. Un sistema de vigilancia hogar-jaula sería una estrategia rentable pues reduciría el costo de observación conductual de los seres humanos. Algunos equipos de investigación han desarrollado herramientas automatizadas basadas en la visión que asistencia fenotipado comportamental de un individuo en una pequeña jaula casa4,5,6. Sin embargo, tales métodos limitan la interacción social, el tamaño de entornos de prueba y la variedad de medidas conductuales que incluyen las funciones cognitivas. El IntelliCage es un sistema de vigilancia hogar-jaula segunda generación diseñado para realizar diferentes tareas cognitivas en una jaula casa social. Lo importante, este método puede eliminar diariamente manejo que permite realizar monitoreo conductual a largo plazo con evaluación de las funciones cognitivas, y puede eliminar los requisitos para el manejo de práctica especializada y permiten altamente reproducible de adquisición de datos7. Aquí, describimos a largo plazo phenotyping y validación de modelos de ratón genético de la enfermedad de Alzheimer (AD) que ha generaban recientemente8,9,10 usando el monitoreo automatizado de jaula casa sistema. Una batería de pruebas, que incluye las evaluaciones de aprendizaje espacial y funciones ejecutivas, se realizó varias veces en varios puntos de la edad (9 a 12 y 14-17 meses). Este fenotipo depende de la edad nos permitió identificar los efectos transitorios o permanentes de los genes en diversos aspectos cognitivos. Encontramos que algunos modelos AD mostraron fenotipos transitorios y permanentes de varios aspectos cognitivos en el análisis a largo plazo utilizando el automatizado home-jaula Monitoreo sistema10. Así, el estudio automatizado con sistema de vigilancia hogar-jaula es beneficioso y rentable para fenotipo de comportamiento a largo plazo y validación en varios modelos de disfunción cognitiva.
Protocol
Representative Results
Discussion
Este papel describe el método utilizando el sistema automatizado de monitoreo de hogar-jaula para ensayos cognitivos y conductuales a largo plazo en modelos transgénicos de AD. El paso más crítico es la implantación de los transpondedores en la posición adecuada. Antes de realizar la implantación, asegúrese de que no ha pasado la fecha de vencimiento de lo transponder. El segundo punto importante es comprobar el funcionamiento del sistema, especialmente como un problema menor puede convertirse posteriormente en u…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Damos las gracias por su ayuda en materiales de fotografías Reiko Ando. Esta investigación fue apoyada por subvenciones para la investigación exploratoria (JSP KAKENHI número 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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