Here we present a protocol to induce activity-based anorexia (ABA) in female adolescent mice. ABA is a condition of hyperactivity evoked by imposing food restriction on rodents with access to a running wheel. This phenomenon is being used as a model to study the underlying neurobiology of anorexia nervosa.
एनोरेक्सिया नर्वोसा (एक) को जरूरत से ज्यादा प्रतिबंधित गरमी सेवन और शारीरिक गतिविधि के असामान्य रूप से उच्च स्तर की विशेषता एक मानसिक बीमारी है। एक चुनौतीपूर्ण बीमारी के कारण अंतर्निहित तंत्रिका जीव विज्ञान की समझ की कमी के कारण, इलाज के लिए, एक मानसिक बीमारियों के बीच सबसे अधिक मृत्यु दर है। Neuroscientists ए.एन. के लिए असुरक्षा की ओर योगदान सकता है और एक से प्रभावित किया जा सकता है कि कैसे तंत्रिका सर्किट का अध्ययन करने के लिए एक पशु मॉडल का उपयोग कर रहे हैं, इस जरूरत को संबोधित करने के लिए। गतिविधि आधारित एनोरेक्सिया (ए.बी.ए.) मॉडल है कि एनोरेक्सिया नर्वोसा के प्रमुख लक्षण कृन्तकों में वर्णित एक जैव-व्यवहार की घटना है। एक चल पहिया अनुभव खाद्य प्रतिबंध पर स्वैच्छिक व्यायाम करने के लिए स्वतंत्र पहुँच के साथ मूषक, वे अति सक्रिय हो जाते हैं – भोजन करने के लिए स्वतंत्र पहुँच के साथ जानवरों से भी अधिक चल रहा है। यहाँ, हम ए.बी.ए. किशोर महिला C57BL / 6 चूहों में प्रेरित किया है जिसके द्वारा प्रक्रियाओं का वर्णन। प्रसव के बाद दिन 36 (P36) पर, जानवर एक चल रहा है पर स्वैच्छिक व्यायाम करने के लिए उपयोग के साथ रखे हैपहिया। चल पहिया के लिए दशानुकूलन के 4 दिनों के बाद, P40 पर, सभी खाद्य पिंजरे से निकाल दिया जाता है। अगले 3 दिनों के लिए, भोजन दैनिक 2 घंटे के लिए (जानवरों मुफ्त भोजन उपयोग की अनुमति) पिंजरे में लौट रहा है। खाद्य प्रतिबंध के चौथे दिन के बाद, भोजन के लिए स्वतंत्र पहुँच वापस आ रहा है और चल पहिया जानवरों को ठीक करने के लिए अनुमति देने के लिए पिंजरे से निकाल दिया जाता है। पहिया गतिविधि चलाने का सतत बहु दिन विश्लेषण चूहों खाद्य प्रतिबंध की शुरुआत के बाद 24 घंटे के भीतर अति सक्रिय हो जाते हैं कि पता चलता है। चूहों वे भोजन करने के लिए उपयोग किया है, जिसके दौरान सीमित समय के दौरान भी चला रहे हैं। इसके अतिरिक्त, पहिया चलाने का circadian पैटर्न खाद्य प्रतिबंध के अनुभव से बाधित हो जाता है। हम विशेष रूप से मस्तिष्क क्षेत्रों और खाद्य प्रतिबंध प्रेरित सक्रियता की लचीलापन और असुरक्षा के साथ नयूरोचेमिकल परिवर्तन को फंसाने के लिए 'जानवरों पहिया चल व्यवहार के विभिन्न पहलुओं के साथ neurobiological परिवर्तन सहसंबंधी करने में सक्षम है।
एनोरेक्सिया नर्वोसा (एक) भोजन का सेवन, अधिक व्यायाम, और वजन बढ़ने का तर्कहीन डर के अत्यधिक प्रतिबंध की विशेषता एक मानसिक बीमारी है। सबसे घातक मानसिक बीमारियों 1 से एक, एक तारीख को कोई स्वीकार किए जाते हैं औषधीय उपचार है, और neurobiological तंत्र और रोग के प्रभाव को खराब समझ रहे हैं। हम रोग की पहचान के लक्षणों के साथ जुड़े neurobiological और नयूरोचेमिकल परिवर्तन का पता लगाने के लिए एक से एक पशु मॉडल का अध्ययन कर रहे हैं।
गतिविधि आधारित एनोरेक्सिया (ए.बी.ए.) कृन्तकों में वर्णित एक जैव-व्यवहार की घटना है कि मॉडल एक 2,3 की विशेषताओं में से कुछ हैं। वे खाना-प्रतिबंध 3,4 की शुरुआत करने से पहले भाग गया से अधिक चल रहा है – एक चल पहिया अनुभव खाद्य प्रतिबंध पर स्वैच्छिक व्यायाम करने के लिए स्वतंत्र पहुँच के साथ मूषक, कई है, लेकिन सभी नहीं, अति सक्रिय हो जाते हैं। द्वारा प्रदर्शित ओवर-व्यायाम के लिए कई सुझाव स्पष्टीकरण नहीं दिया गया हैए.बी.ए. जानवरों और ए.एन. रोगियों: यह चारा व्यवहार 5 का एक रूप है, कि एक तंत्र खाद्य प्रतिबंध 6 के तनाव से निपटने के लिए, चयापचय 7 में भुखमरी प्रेरित बूंद के दौरान शरीर के तापमान को बढ़ाने के लिए एक प्रयास है, या hypoleptinemia 8 का एक परिणाम । इस कृंतक मॉडल सीमित भोजन का उपयोग दौरान चलाने के लिए चयन के द्वारा शरीर के वजन घटाने, सक्रियता, स्वैच्छिक खाद्य प्रतिबंध के एक लक्षण reproduces, चिंता के साथ सहसंबंध 9,10 लक्षण है, और जोखिम प्रारंभिक जीवन के अनुभव के 11 से प्रभावित। कृंतक मॉडल ए.बी.ए. एक तनाव मॉडल माना जाता है, यह सही प्रतिरक्षा समारोह में 12 की वृद्धि हुई दिखाने के लिए जो मानव रोगियों में एक प्रतिबिंबित नहीं कर सकते। दोनों rodents और मानव रोगियों के अलावा, कुछ व्यक्तियों दूसरों की तुलना में अधिक भेद्यता दिखा। महामारी विज्ञान के अध्ययन के लिए एक के लिए जोखिम वाले कारकों को स्पष्ट करने के लिए प्रयास करते हैं, अपेक्षाकृत कुछ अध्ययनों vulnerab में व्यक्तिगत मतभेदों के लिए neurobiological आधार को समझने का प्रयास किया हैकृन्तकों में ए.बी.ए. प्रेरण बड़प्पन।
यह ए.बी.ए. प्रतिमान व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाता है, और एक के एक पशु मॉडल के रूप में इसके उपयोग बड़े पैमाने पर 6,13-15 समीक्षा की गई है कि यह नोट करना महत्वपूर्ण है। इस मौजूदा काम का योगदान किशोर मादा चूहों में ए.बी.ए. प्रेरित और युवा चूहों में अस्तित्व में सुधार करने के लिए मौजूदा कृंतक मॉडल को बनाने के लिए आवश्यक थे कि संशोधनों की रूपरेखा तैयार करने के लिए इस्तेमाल विशिष्ट तरीके की रूपरेखा तैयार करने के लिए है। इसके अतिरिक्त, हम पशु मॉडल के अन्य पहलुओं का अध्ययन करने के क्रम में ए.बी.ए. व्यवहार प्रतिमान के साथ मिलकर किया जा सकता है कि विभिन्न तकनीकों पर चर्चा की।
माउस ए.बी.ए. मॉडल सख्ती से रोग एक के तंत्रिका जीव विज्ञान के अन्वेषण के लिए अनुमति देता है। यह निस्संदेह, एक व्यक्ति के जोखिम के प्रति योगदान है, जो सामाजिक-सांस्कृतिक प्रभावों से वियोज्य है। ए.बी.ए. मॉडल के रूप में भी ऐसा है, आवर्तक खाद्य प्रतिबंध या पहिया का उपयोग के साथ संयोजन में तनाव के अन्य रूपों के प्रभाव की जांच करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकताए.एन. डूबने से 16 के कुछ पहलुओं पर कब्जा करने के लिए। मस्तिष्क चिंता केन्द्रों में निरोधात्मक न्यूरोट्रांसमीटर सिस्टम समारोह इलेक्ट्रॉन सूक्ष्म तकनीक 4,16,17 का उपयोग कर अध्ययन किया गया है। वृक्ष के समान द्रुमायण Neurolucida की मदद से ट्रेसिंग और हिप्पोकैम्पस 18,19 के सीए 1 क्षेत्र में और 17 प्रमस्तिष्कखंड पिरामिड कोशिकाओं का विश्लेषण का उपयोग कर अध्ययन किया गया है। चिंता पर खाद्य प्रतिबंध और पहिया का उपयोग के प्रभाव ऐसे ऊंचा के रूप में व्यवहार परीक्षण का उपयोग कर अध्ययन प्लस 10 भूलभुलैया कर दिया गया है। असुरक्षा की आनुवंशिक आधार चूहों 9 के विभिन्न जन्मजात उपभेदों का उपयोग कर अध्ययन किया गया है। औषधीय जोड़तोड़ से पहले मानव परीक्षण 20-24 के लिए एक पशु मॉडल में परीक्षण किया जा सकता है। आनुवांशिक रूप से संशोधित जानवरों और जीन की क्षणिक पछाड़ना विशेष आणविक रास्ते के हेरफेर ए.बी.ए. प्रतिमान में व्यवहार को प्रभावित कर सकते हैं कि कैसे अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। ए.बी.ए. करने के लिए अंतर भेद्यता पर प्रारंभिक जीवन के दौरान तनाव के प्रभाव डब्ल्यूइस दृष्टिकोण के माध्यम से संबोधित किया जा सकता है कि एक और विषय हो ould।
ए.बी.ए. मॉडल के महत्वपूर्ण पहलुओं के समय का एक सीमित अवधि तक ही सीमित भोजन का उपयोग के साथ चल रहे एक पहिया और (2) खाद्य प्रतिबंध पर स्वैच्छिक व्यायाम करने के लिए (1) मुफ्त का उपयोग कर रहे हैं। एक चल पहिया तक पहुंच जानवर पहिया का उपयोग करने के लिए चुनने के लिए अनुमति देता है और व्यायाम करने के लिए जानवर की प्रेरणा पर खाद्य प्रतिबंध के प्रभाव का संकेत देता है। इसके विपरीत, (बल्कि कैलोरी प्रतिबंध से) समय-प्रतिबंधित भोजन का उपयोग प्रयोगकर्ता जो जानवरों के भोजन के लिए उपयोग की सीमित घंटे के दौरान चलाने के लिए चयन करने के लिए किस हद तक निगरानी के द्वारा स्वैच्छिक खाद्य प्रतिबंध को मापने के लिए अनुमति देता है। इस तरह, ए.बी.ए. ए.एन. में होता है कि आत्म भुखमरी का एक उत्कृष्ट नमूना है।
माउस व्यवहार डेटा में शोर को कम करने के लिए, यह अप्रत्याशित तनाव जानवरों है कि अनुभव की मात्रा को कम करने के लिए महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, जानवरों की हैंडलिंग में एक बार, केवल वजन के दौरान परेशान किया जा रहा जानवरों के साथ, एक न्यूनतम करने के लिए रखा जाना चाहिएदिन। पशुओं को संभालने प्रयोगकर्ता प्रशिक्षित और पशुओं को संभालने के साथ सहज होना चाहिए। यदि संभव हो तो, एक व्यक्ति अतिरिक्त तनाव से बचने के लिए प्रयोग भर में जानवरों को संभालना चाहिए। Scents और इत्र से बचा जाना चाहिए। वजन और भोजन वितरण के समय किसी भी अनिश्चितता को कम से कम करने के लिए, संभव के रूप में नियमित रूप से किया जाना चाहिए। डेटा हानि के खिलाफ एक एहतियात के रूप में, यह एक शक्ति आउटेज के मामले में एक बैकअप बिजली की आपूर्ति के माध्यम से कंप्यूटर को बिजली के लिए सबसे अच्छा है; बिजली की भी एक संक्षिप्त रुकावट कंप्यूटर को पुनः आरंभ करने के लिए और डाटा अधिग्रहण के लिए संघर्ष करेंगे कारण होगा। इसके अतिरिक्त, यह दैनिक पहिया ट्रांसमीटरों की बैटरी जीवन पर नजर रखने के लिए महत्वपूर्ण है। बैटरी स्तर कमजोर हो जाता है, तो ट्रांसमीटर रहकर इस प्रकार पशु की गतिविधि underestimating, हब के लिए डेटा भेजने के लिए असफल हो सकता है।
यहाँ वर्णित माउस प्रोटोकॉल चूहों 4 के लिए इस्तेमाल किया गया है कि मानक प्रोटोकॉल से संशोधित किया गया था। किशोरों में मादा चूहोंकारण भुखमरी के लिए बहुत अत्यधिक वजन घटाने और मौत की चपेट में हैं। इसलिए, निम्न परिवर्तन ए.बी.ए. के कम से कम तीन दिनों तक जीवित रहने में सुधार के लिए किए गए थे। सबसे पहले, खाद्य प्रतिबंध के पहले दिन दोपहर के समय के बजाय पिछले दिन के 8 बजे खाना निकालने से छोटा था। इसके अलावा, भोजन का उपयोग करने के समय की अवधि 2 घंटा करने के लिए एक घंटे से वृद्धि हुई थी और गीला भोजन की उपलब्धता भी निर्जलीकरण के प्रभाव को कम करने के लिए जोड़ा गया है। हम चूहों को गीला भोजन का प्रबंध बहुत खाद्य प्रतिबंध के तीन दिनों के माध्यम से उनकी हालत में सुधार हो पाया। गीला भोजन के बिना, शरीर का वजन बहुत तेजी से गिर रहा था और जानवरों के भोजन प्रतिबंधित पर्यावरण से हटाया जा सकता था। इन परिवर्तनों को चूहों खाद्य प्रतिबंध के तीन दिनों में पूरा के माध्यम से जीवित है और आसानी से ए.बी.ए. से उबरने के लिए अनुमति देने के लिए पर्याप्त थे।
ए.बी.ए. के लिए इस प्रोटोकॉल पर विचार करने के लिए कुछ महत्वपूर्ण सीमाएं हैं। सबसे पहले, यह व्यक्तिगत रूप में चूहों को घर के लिए आवश्यक हैआदेश में चल रहे एक पहिया के साथ पिंजरों स्वतंत्र रूप से एक माउस का पहिया गतिविधि पर नजर रखने के लिए। यह जानवरों के सामाजिक अलगाव, ए.बी.ए. के रूप में अच्छी तरह से 26 का अध्ययन किया जा रहा है कि तंत्रिका सर्किट से कुछ के रूप दौरान जानवरों के व्यवहार को प्रभावित कर सकता है कि एक ज्ञात तनाव का परिणाम है। अब तक, वहाँ कि सह रखे चूहों के व्यक्तिगत गतिविधि पर नजर रखने में सक्षम है उपलब्ध कोई उपकरण है, लेकिन यह प्रत्येक जानवर के लिए सीमित टैग आरएफआईडी तकनीक का उपयोग कर और ट्रैकिंग एक व्याख्या करने योग्य समस्या होना प्रतीत होता है। खाद्य प्रतिबंध के दौरान सह-आवास जानवरों का एक अन्य संभावित अपरिहार्य परिणाम जानवरों को उनके पिंजरे के साथियों की ओर आक्रामक हो सकता है कि जोखिम है। प्रत्येक खिला सत्र के बाद 'जानवरों के पिंजरे बदलने हम बिस्तर के नीचे की वजह से एक जानवर जमाखोरी भोजन को पेश करने के लिए किया था कि एक और तनाव है। हम नए सिरे से पिंजरे में पिछले पिंजरे से गंदे बिस्तर की एक पर्याप्त राशि को शुरू करने से एक नया पिंजरे के तनाव को कम करने का लक्ष्य है।
<p class="jove_content"> ए.बी.ए. मॉडल का उपयोग अन्य समूहों को उनके भोजन कार्यक्रम के लिए विभिन्न मापदंडों को चुना है। प्रकाश अंधेरे चक्र के अंधेरे चरण के दौरान समय खिलाने के चुनाव को मानक नहीं है। हम रोशनी रात माउस आदतन अधिक सतर्क और सक्रिय इस समय के दौरान होता है के बाद से, जानवरों के खाने के लिए एक अधिक प्राकृतिक समय की अनुमति के लिए बंद कर देते हैं कि समय पर पशुओं को खिलाने के लिए चुना है। कुछ समूहों दिन 13,27 की रोशनी पर अवधि के दौरान पशुओं को खिलाने। यह प्रयोगकर्ता की सुविधा के लिए हो सकता है, और यह प्रकाश चरण के दौरान भोजन भत्ता के लिए समय-अवधि अस्तित्व में सुधार करने के लिए वृद्धि की जानी चाहिए कि यह नोट करना महत्वपूर्ण है। यह भी खिला दौरान चल पहिया का उपयोग रोकने के अस्तित्व में सुधार हो सकता है कि सुझाव दिया जा चुका है, लेकिन हम इस आगे आत्म भुखमरी और बदतर हो गयी है, को चलाने के बजाय खाने के लिए कुछ जानवरों द्वारा किए गए निर्णय है कि व्यवहार की बहुत ही दिलचस्प पहलू को हटा लगता है कि ए.बी.ए. मॉडल के पहलू है, लेकिन की एक बानगी कब्जाएक के साथ जुड़े मानव व्यवहार।यह इस प्रोटोकॉल किशोर महिला C57BL / 6 चूहों के लिए विशेष रूप से अनुकूलित किया गया है कि यह नोट करना महत्वपूर्ण है। एक अलग माउस तनाव, लिंग, या आयु समूह के लिए इस्तेमाल किया जा रहा है, प्रोटोकॉल के कुछ मानकों संशोधन की आवश्यकता हो सकती है। यह भी आर टी कृन्तकों 28 में ए.बी.ए. की गंभीरता को प्रभावित करता है कि दिखाया गया है। हम बढ़ रही है, हमारे अध्ययन के लिए आर टी भिन्न करने का प्रयास नहीं किया जबकि आर टी ए.बी.ए. जानवरों के बीच जीवित रहने की दरों में सुधार की संभावना है।
इस तरह के एक के रूप में एक मानव रोग, का एक पशु मॉडल का उपयोग करने का लाभ यह है कि एक नियंत्रण स्थापित करने में स्वैच्छिक रूप से व्यायाम और खाद्य प्रतिबंध के लिए उपयोग से प्रेरित मस्तिष्क शरीर रचना विज्ञान और शरीर विज्ञान और परिवर्तन का अध्ययन करने के लिए संभव है। ए.बी.ए. मॉडल में चूहों का उपयोग ट्रांसजेनिक जानवरों और जीन में गड़बड़ी के लिए वायरल संक्रमण का उपयोग कर शक्तिशाली आनुवंशिक दृष्टिकोण के उपयोग की अनुमति देता है। भविष्य के अध्ययन में लचीलापन विशेष जीन के प्रभाव का अध्ययन करने के उद्देश्य से कर रहे हैंया खाद्य प्रतिबंध प्रेरित सक्रियता और आत्म भुखमरी के लिए जोखिम।
The authors have nothing to disclose.
इस काम सीए करने के विकार अनुसंधान भोजन में Klarman फाउंडेशन अनुदान कार्यक्रम के द्वारा समर्थित किया गया था; की प्रगति के लिए राष्ट्रीय केन्द्र से स्वास्थ्य अनुदान सीए को R21MH091445-01, R21MH105846 सीए करने के लिए, R01NS066019-01A1 सीए करने के लिए, R01NS047557-07A1 सीए करने के लिए, सीए करने के लिए नै कोर अनुदान EY13079, R25GM097634-01 सीए करने के लिए, UL1 TR000038 के लिए राष्ट्रीय संस्थान टी जी सी, सीए करने के लिए NYU के रिसर्च चैलेंज कोष में ट्रांसलेशनल विज्ञान; और फुलब्राइट अनुदान सी YW को
Wireless running wheel for mouse | Med Associates | ENV-044 | |
USB Interface Hub | Med Associates | DIG-804 | |
Wheel Manager Software | Med Associates | SOF-860 | |
Wheel Manager Data Analysis | Med Associates | SOF-861 |