Bewertung der sozialen Übertragung von Essen Vorlieben Verhaltensweisen
Summary
Dieser Beitrag stellt ein Protokoll für die Untersuchung der sozialen Übertragung von Nahrung bevorzugt bei Mäusen. Die Vorteile und Einsatzmöglichkeiten für dieses Verfahren werden beispielsweise bei der Erkennung von frühen Veränderungen in Mausmodellen AD, hervorgehoben. Abschließend möchte ich sagen, Interpretation der Ergebnisse im Hinblick auf wichtige Details besprochen.
Abstract
Olfaktorische Anerkennung Defizite werden vorgeschlagen, um möglicherweise als klinische Marker, Alzheimer-Krankheit (AD) zu unterscheiden von gesundes Altern Gruppen Themen dienen. Zum Beispiel kann olfaktorische Dysfunktion n. Chr. als Beeinträchtigung im olfaktorischen Anerkennung, während der frühen Stadien der Erkrankung Schwellen- und Verschlechterung während die Krankheit fortschreitet darstellen. Die soziale Übertragung von Essen Vorlieben (STFP) Aufgabe basiert auf eine rudimentäre Form der Kommunikation zwischen Nagetiere über ferne Lebensmittel abhängig von der Übertragung der olfaktorische Signale. Gesunde Wildtyp Mäusen lieber Essen, ein neuartiges, aromatisierte Lebensmittel, die vorher durch ein Artgenosse vorgehört war, und diese Lebensmittel bevorzugen würde in transgene Mäuse von AD, z. B. die APP/PS1-Modell behindert werden. In der Tat eine starke Präferenz für die wartenden Essen in C57Bl6/J Mäusen von 3 Monate alt wurde gefunden, und dies wurde in 3 Monate alt transgenen APP/PS1 Mäusen reduziert. Zusammenfassend lässt sich sagen könnte STFP Aufgabe eine leistungsfähige Maßnahme im vorliegenden subklinische Erkennung Assays AD integriert werden.
Introduction
Olfaktorische Anerkennung Defizite werden vorgeschlagen, um dienen als klinische Marker, Alzheimer-Krankheit (AD) Themen von normalem Altern Gruppen1,2,3,4zu unterscheiden. Eine Reihe von neuropsychiatrischen Störungen zeichnen sich durch Störungen im olfaktorischen Anerkennung und Erinnerung, einschließlich AD und Parkinson5,6. Einige Verhaltensstörungen Tests und Protokolle eingerichtet, um die olfaktorischen Anerkennung zu beurteilen und Diskriminierung in der Tier-Modelle7. Als solche kann die translationaler Forschung mit entsprechenden und validierte Tiermodelle und Tests für olfaktorische Gedächtnis bessere Diagnose und Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen voraus. Daher wurde die soziale Übertragung von Nahrungsmittel-Vorlieben (STFP)-Test, die ursprünglich in den frühen 80er Jahren8 erfunden wurde angepasst. In dieser Aufgabe werden die Tiere auf ihre angeborene Fähigkeit, über die Lebensmittelsicherheit von ihren Artgenossen lernen ausgewertet. Prozesse beinhalten Bewertung der sensorischen Eigenschaften des Lebensmittels und ein Tier muss in der Lage zu überprüfen und undankbar auswählen-Reject-Entscheidung zugrunde liegenden, verschiedene Funktionen (zB., Geschmack und Geruch).
Der STFP-Test besteht aus ein eher einfaches Phänomen: nach Interaktion des Nagers naiv “Beobachter” mit einem “Demonstrator”, die zuvor ein Lebensmittel verbraucht, zeigt der Betrachter normalerweise eine größere Vorliebe für dieses Essen8,9 , 10. Analyse notwendigen Bedingungen erfüllt in dieser Einstellung zeigte, dass direkte Subjekt – Demonstrator Exposition (bestäubt mit einem Essen oder gegessen) ist genug, um den Betrachter Präferenz zu steigern. Jedoch rein riechen noch ein Essen reichen nicht aus, um diese Art von Vorliebe11,12zu induzieren.
Das STFP-Protokoll besteht aus vier Schritten innerhalb von fünf Tagen. Der erste Schritt besteht aus erhöhen die Motivation der Tiere zu machen, ein neuartiges Lebensmittel zu essen. Hierzu stellen wir alle Nagetiere auf einem 23-h, Nahrungsmangel Zeitplan erhalten regelmäßige Chow für 1 h/Tag an zwei aufeinanderfolgenden Tagen. Im zweiten Schritt ist die Grundierung Phase jeder Demonstrator 1 h mit Lebensmittel, die einen neuartigen Geschmack (Chow gemischt mit Kakao oder Zimt in den ursprünglichen Experimenten) vorgesehen. Im dritten Schritt wird die soziale Interaktion Phase jeder Demonstrator in den Käfig ein Thema Beobachter Nagetier für 30 min gelegt. Im vierten Schritt 24 h nach der sozialen Interaktion wird jedes Thema die Wahl der beiden aromatisierten Diäten angeboten. Der Beobachter Aufnahme sowohl Lebensmittel und Präferenz Prozentsätze der beiden Diäten gegessen durch das Subjekt werden beurteilt.
Selektive neurotoxische Schädigungen des Hippocampus-Subiculum erscheinen Performance auf dieser Aufgabe13beeinträchtigen. Auch wurden Mutationen hippocampal Funktion bei Mäusen gemeldet, Essen Vorlieben14,15,16,17zu verhindern. Wichtig ist, verlassen STFP Leistung nicht ausschließlich auf hippocampal funktionieren. Es wurde berichtet, in mehreren pharmakologischen, genetische Manipulationen und Läsion Studien, dass andere Hirnstrukturen neben Hippocampus spielt eine Rolle bei der Vermittlung der verschiedenen Aspekte der sozial-induzierte Diät Wahl lernen und Gedächtnis. Zum Beispiel werden cholinerge Neuronen der medialen Septum/vertikale Extremität von der Diagonalen Band oder Nucleus Basalis Magnocellularis/Substantia Innominata vorgeschlagen, um verschiedene Rollen im Erwerb und Abrufen von räumlich-soziale Gedächtnis der olfaktorischen besitzen Queues18. Darüber hinaus orbitofrontalen Kortex hat am Geruch-geführte lernen in Verbindung gebracht, und cholinergen Erschöpfung der gesamte Neocortex führte zu STFP Defizite, darauf hinweist, dass diese Hirnregionen für diese Art von assoziativen Lernens19unerlässlich sind.
Mögliche Störfaktoren wurden so weit wie möglich, wie der Gerüche verbreiten oder ziehen der das Essen außerhalb der Tassen vermieden. Eine zusätzliche Gewöhnung Schritt an den Apparat und einer Ergänzungsprüfung, bevor die eigentliche Aufgabe der STFP wurden hinzugefügt, um festzustellen, ob die Nagetiere sogar riechen können und sind bereit, Novel food, Essen die vergrabene Cookie testen20. Auch könnte durch die Einbeziehung automatisierte Video-Tracking, verbrachte Zeit sowohl den Demonstrator während die soziale Interaktion sowie das Essen während der Testphase zu erkunden auch gemessen werden. Die Erforschung des Pfads für jedes Fach wird mit einer Kamera verbunden mit einem video Tracking-Software ausgestatteten Computer aufgezeichnet. Als solche können verschiedene Aspekte der Exploration Leistung, wie z. B. Zeit in jeder Zone, und die Anzahl der Zone Besuche berechnet werden. Das gibt mehr detaillierte Informationen zu den Tieren Aktivität während der Testphase, außerdem die Menge der konsumierten Lebensmittel wie im ursprünglichen STFP Protokoll.
In bisherigen Experimenten mit einem AD Mausmodell der THY-Tau22 Modell festgestellt wurde, dass die Beeinträchtigung in diesem STFP Gedächtnis im Alter von 9 bis 10 Monate kann abgeholt werden, und diese Co trat mit Defiziten im Hippokampus synaptische Plastizität und Tau Pathologie in der Hippocampus16. Da Tau Pathologie spät im Krankheitsverlauf, nach der Amyloid-Kaskade-Hypothese nach der Disposition des amyloidal Plaques21 tritt, es wurde vermutet, dass STFP Defizite in einem früheren Alter bei Amyloid transgenen Mäusen nachgewiesen werden konnte. Daher wurde der STFP-Test 3 Monate alte APP/PS1 Mäuse22, das am häufigsten verwendete Modell der AD angewendet. Diese Art der sozial-induzierte Nahrungsmittelauswahl fand in der Tat in der APP/PS1 Mäuse beeinträchtigt werden. Es ist wichtig, dass diese Mäuse zumindest in diesem Alter frei von allgemeinen olfaktorische, motorischen oder sozialen Exploration Beeinträchtigungen waren. Abschließend möchte ich sagen, wäre Anerkennung olfaktorische Dysfunktion in Mensch und Maus gleichermaßen eine wichtige frühe Screeningmethode AD. Zuverlässig, billig und einfach Screening für frühe Anzeige könnte nützlich sein für therapeutische Forschung. Wenn wir effektiver für frühe Anzeige Bildschirm könnte, könnten wir vorhin in den Krankheitsprozess eingreifen.
Protocol
Representative Results
Discussion
Ein Tier Verhaltensrepertoire kann im großen und ganzen zurück zu vier Hauptgründe, Suche nach Nahrung und Wasser, Vermeidung von Raubtieren, sozial Interaktion und Reproduktion verfolgt werden. Umsetzung von einem Verhaltensmuster produziert von einer einzigen Person zu einer sozialen Gruppe, die direkt fördert die Annahme und Ausstellung durch einen anderen ist geprägte soziale Getriebe24. Diese Art von Verhalten kann eine Spezies Ökologie zutiefst auswirken, weil Verhalten (einige) Person…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Forschung unterstützt durch FWO postdoctoral Fellowship, AVdJ. Die Autoren möchten Leen Van Aerschot und Ilse Bloemen für ihre technische Unterstützung danken.
Materials
| 3-chamber apparatus | custom made | 19 x 45 cm, height 30 cm | |
| wire cages to hold mouse | custom made | diameter of 12 cm, height 10 cm | |
| ramp to hold food cup | custom made | 10 x 10 cm, height 7 cm | |
| food cups | sunlessbody via ebay | http://www.ebay.com.au/itm/Plastic-Sample-Jars-Pots-Cups-Containers-with-Hinged-Lid-x-200-Small-25ml-/251708415240 | diameter of 3.8 cm, height 3.2 cm |
| lux meter | Volcraft | BL-10 L 0 – 40000 lx | |
| paprika herb | Delhaize | ID:716703 | Gemalen paprika,| 40 g |
| celery herb | Delhaize | ID:716301 | Selderzout, 57 g |
| vide-tracking software | Ethovision (Noldus) | http://www.noldus.com/animal-behavior-research/products/ethovision-xt | |
| ANYmaze (Stoelting) | https://www.stoeltingco.com/any-maze-video-tracking-software-1218.html |
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