التطور العصبي رد الفعل اختبار في الأطفال حديثي الولادة الجرذ الجراء

Summary

الاختبار السلوكي هو المعيار الذهبي لتحديد النتائج التالية إصابات الدماغ، ويمكن التعرف على وجود العاهات الخلقية في الأطفال الرضع والأطفال. ردود الفعل العصبية النمائية هي مؤشرا مبكرا على هذه التشوهات. وقد وضعت مجموعة كبيرة من إنجازه بسهولة اختبارات المنعكس التنموية في القوارض حديثي الولادة وصفها هنا.

Abstract

يستخدم النمو العصبي اختبار رد الفعل شيوعا في الممارسة السريرية لتقييم نضج الجهاز العصبي. ويشار إلى ردود الفعل العصبية النمائية أيضا أن ردود الفعل كما البدائية. فهي حساسة ومتسقة مع النتائج في وقت لاحق. ووصف ردود الفعل غير الطبيعية باعتبارها غياب والمثابرة، ظهور، أو الكمون من ردود الفعل، والتي هي المؤشرات التنبؤية للأطفال التي هي عرضة للاضطرابات النمو العصبي. نماذج حيوانية من الإعاقات النمائية العصبية، مثل الشلل الدماغي، وغالبا ما تظهر ردود الفعل التنموية الشاذة، كما هو الملاحظ في الرضع الإنسان. وصف تقنيات تقييم مجموعة متنوعة من ردود الفعل العصبية النمائية في الفئران حديثي الولادة. النمو العصبي اختبار رد الفعل يقدم المحقق طريقة الاختبار الذي لا يتوفر إلا في مثل هذه الحيوانات الصغيرة. منهجية المعروضة هنا تهدف لمساعدة المحققين في دراسة المعالم التنموية في الفئران حديثي الولادة كوسيلة من وسائل الكشف المبكر ر بدايةإصابة العين و / أو تحديد فعالية التدخلات العلاجية. منهجية المعروضة هنا تهدف إلى توفير توجيهي عام للمحققين.

Introduction

ردود الفعل العصبية النمائية، أو المعالم التنموية، هي واحدة من أقدم تقييم استخدامها على الأطفال حديثي الولادة والرضع الإنسان. ردود الفعل العصبية هي حركات لا إرادية ومتكررة التي تثبت جذع الدماغ والحبل الشوكي ردود الفعل. نضوج شبكات القشرية أعلى يتسم بالتطور والهجرة، وتكون الميالين، وsynaptogenesis تعزيز الرقابة الطوعية وتثبيط القشرية. تغييرات في تطور طبيعي لتطور الجهاز العصبي المركزي يمكن أن يحدث خللا نمو الدماغ، مما يؤدي إلى الأسلاك غير طبيعي القشرية وأداء، وتكون الميالين، مما تسبب في تأخير رد الفعل العصبية النمائية أو الغياب. الرضع الإنسان عرضة للإعاقة النمو العصبي غالبا ما تظهر ردود الفعل المبكرة غير طبيعية. يمكن أن ردود الفعل غير الطبيعية تقديم وتأخير في الاستحواذ، غياب، وجود لفترات طويلة، أو ظهور في وقت لاحق في الحياة، وهي التنبؤي من العاهات الخلقية. ^{1، 2} لذلكومن المهم لتقليد تأخر رد الفعل في نماذج تجريبية من الإعاقات النمائية العصبية.

ويعمل القوارض عادة كنماذج تجريبية. الفئران الوليدة هي altricial عندما ولد، وبالتالي غير ناضجة جدا للقيام محرك معين أو معقدة، والمهام السلوكية الحسية و / أو المعرفية. وفي هذا الصدد، عدم النضج نموهم يتعلق كلا من النمو البدني والجهاز. ولدت الفئران أصلع مع عدم القدرة على thermoregulate، مصابون بالعمى، وغير قادر على المشي. مع الإشارة إلى نمو الدماغ، يحدث النضج القشرية كبير بعد الولادة. الفئران الوليدة حديثي الولادة (يوم الولادة ويشار إلى اليوم ما بعد الولادة 1؛ PD1) وقد اقترح للوصول إلى مستوى النضج الدماغ مشابه لدماغ الإنسان قبل الأوان 23-28 أسبوعا من الحمل، في حين PD7-10 الجراء تعادل الادنى الدماغ البشري المدى. ^{3، 4، 5، 6}وتستند هذه العلاقة على التحليلات التشريحية الإجمالية، ولكن، كما تم وصفها تدابير أخرى من نضوج الدماغ مثل الميالين والسعة متكاملة electroencephalograms. ^{5 و 7} على سبيل المثال، قبل قليلة التغصن هي الخلايا السائدة في تطوير دماغ الجنين البشري 23-32 أسابيع في الرحم، وهذه المرحلة يجرونها يتوافق مع القوارض PD1-3. ^{5 و 8 و 9 و 10} وعلاوة على ذلك، يبدأ تكون الميالين في الرحم لدى البشر في حين أنه في الفئران الوليدة يبدو في الدماغ الأمامي حول PD7-10. يبقى الدماغ القوارض حديثي الولادة الامم المتحدة والعصبي إلى حد كبير. ^{11، 12} تاكر وآخرون. وجدت أن السعة متكاملة النمط الكهربائي من الفئران P1 لتكون مشابهة لغيستا-23 أسبوعنشوئها الجنين البشري، في حين أن PD7 وPD10 الجرو هو أقرب إلى 30-32 أسبوع، وعلى المدى الرضع، على التوالي. ⁷ لهذه الأسباب، اختبار رد الفعل حديثي الولادة في الفئران الوليدة حديثي الولادة يوفر فرصة لالتقاط تطور الجنين و / أو اختلال نمو المخ.

يتم تكييفها البطارية من ردود الفعل هو موضح أدناه من الدراسات التي ويم فوكس وA. Lubics ^{13 و 14} كان ويم فوكس واحد من أقرب المحققين فيما يتعلق تطور الجنين من ردود الفعل في الماوس. وتشمل ¹³ ردود الفعل هذه، ولكن لا تقتصر على استيعاب الأطراف ووضع، وتجنب الهاوية، المقوم، تسارع المقوم، مشية، جفل السمعي، والموقف، وفتح العين. وسهلت كل من forelimb hindlimb وفهم (ويشار إلى الراحي الأخمصي وفهم في البشر، على التوالي) من خلال ردود الفعل في العمود الفقري وتثبيط القشري من مناطق السيارات غير الأساسية. ^{15، 16} Hindlimb وضع (منعكس أخمصي) يعكس نضوج الجهاز القشري. ^{16، 17، 18} تجنب كليف (ردود وقائية)، المقوم (المتاهة)، وتسارع تصحيح تنطوي على التكامل والتواصل بين المدخلات الحسية والحركية الانتاج (مثل تلك التي تتعامل مع vibrissae وأنظمة الدهليزي). ^{19، 20، 21} يعكس مشية الحركة. ¹⁴ جفل السمعي يقيم التحفيز الصوتية واتصالات متشابك من الخلايا العصبية العملاقة في النواة الشبكية للجسر الذنبية. ويشمل ²¹ الموقف / العمود الفقري-القشرية التوقعات المناسبة-القشرية الشوكي، وقوة العضلات، وتعصيب العصبي العضلي. ^{22، 23} ماturation من مستقبلات حمض غاما -aminobutyric قد ترتبط مع فتح العين. ²⁴ ومن المهم أن نأخذ في الاعتبار أن ردود الفعل تعكس شبكة أكثر تعقيدا من ذلك بكثير، وقدمت هنا هو ارتباط العام. وعلاوة على ذلك، توفر هذه المنعكسات طريقة سريعة وسهلة لتقييم نمو الجهاز العصبي في سن مبكرة جدا حيث التجارب السلوكية أكثر تعقيدا ليس ممكنا.

والهدف من هذه الورقة هو توفير مبادئ توجيهية عامة لاختبار رد الفعل العصبية النمائية التي يمكن إدراجها بسهولة في دراسات الفئران حديثي الولادة التجريبية. تم تنفيذ المنهجية الواردة في لونغ إيفانس الفئران الوليدة حديثي الولادة واستند تقدير النتائج في اليوم الأول من المظهر. يبدأ اليوم الذي منعكس الاختبار والمعدات المستخدمة يمكن تعديلها لتناسب أفضل نموذج تجريبي مختلفة (مثل لسلالات مختلفة والأنواع). من خلال إنشاء التقدم الفيزيولوجي الطبيعي للالمرجعنضوج قانونا في نموذج حيواني معين، يمكن أن المحققين تقييم آثار الضغوطات الخارجية، والتلاعب الذاتية، و / أو التدخلات العلاجية على النمو العصبي في نماذج الفئران حديثي الولادة. وعموما، فإن استخدام ردود الفعل بمثابة تقرير من النضج الدماغ هو مفيد في توقع إصابات الدماغ فترة ما حول الولادة، وليس تعبيرا عن النتائج النمائية العصبية في وقت لاحق.

Protocol

وافق رعاية الحيوان واستخدام اللجنة، العلوم الصحية في جامعة ألبرتا جميع الدراسات على الحيوانات. ملاحظة: في حين أن هذا البروتوكول يمكن تكييفها لأنواع وسلالات أخرى، يتم كتابة هذا البروتوكول بالنسبة للفئران لونغ إيفانس. وقد تبين أن…

Representative Results

يتم تقديم جدول زمني لهذا التصميم التجريبي في الشكل 2. سبق نشر 30 الأساليب والنتائج. وكان 30 والهدف من هذه الدراسة هو تقييم ما إذا كانت مكملات الغذائية مع براعم البروكلي أثناء الحمل وفترة preweaning حماية الن…

Discussion

النمو العصبي اختبار رد الفعل هو قياس التنبؤي للتنمية القشرية غير طبيعية والنضج، والتي قد تكون ذات أهمية في ظل الظروف التي الأعصاب العلني ليس واضحا. أثناء الاختبار النمو العصبي، فمن الأهمية بمكان لضمان أن يتم فحص الجراء في نفس الوقت يوميا. الفئران هي ليلى، وبالتالي، ?…

Materials

Breeding
Transfer pipettes	Fisherbrand	12-711-9AM	Used for vaginal flushes.
Sterile Saline	Hospira	7983254	The solution used to collect cells during vaginal flushes.
400 µl Microcentrifuge tubes	Fisherbrand	05-408-120	Used to hold the saline solution.
Light microscope	Leica	Leica ATC 2000	For observation of the saline solution. Can be any light microscope used in the lab.
Slides	Fisherbrand	12-552-5	The saline solution is placed on the slide. Can be any slides used in the lab.
Coverslips	Fisherbrand	12-545-F	To coverslip the slides. Can use any coverslips used in the lab.
Dietary  Supplementation
Broccoli Sprouts seeds	Mumm's Sprouting Seeds		Broccoli sprouts seeds are ordered and grown in the lab.
Countertop Seed Sprouter Box	Mumm's Sprouting Seeds		A box is used to germinate and grow the seeds prior to harvest.
250 mL beaker			The beaker is used to soak the seed. Any size beaker that would fit can be used.
Maternal Inflammation
Lipoplysaccharide (LPS)	Sigma	L3129	The endotoxin used to mimic maternal inflammation.
1 mL Syringe	BD Syringe	309659	Used to inject the pregnant rat.
Gauge (30G X 1/2)	BD PrecisionGlide Needle	305106	Use the smallest needle to avoid pain and discomfort.
Sterile Saline (0.9% Sodium Chloride, USP)	Hospira		Saline is used to dissolve LPS.
Weights
Scale	Denver Instrument		For recording the weights. Can be any scale with 2 decimal places used in the lab.
Neurodevelopmental Reflexes
Thin blunt rod			Can be a paperclip or toothpick. This is for forelimb and hindlimb grasping.
Round filter paper	Whatman	1001 150	15 cm diameter paper used for gait analysis.
Timer	Fisher Scientific	06-662-51	For timing the time allocated to righting and gait.
Blunt surface			Can be an edge of a table. This is for hindlimb placing and cliff avoidance.
Foam landing			For when the pups perform accelerated righting.
Video recorder	Sony	VCT-D580RM	To record all reflexes tested. Must be able to record at 1/1000 fps
Bell			For auditory startle.
Heat lamp or pad			To maintain the body temperature of the pups underoing examination.