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Behavior

Uma bateria de testes comportamentais para a avaliação repetida das habilidades motoras, humor e cognição em ratos

Published: March 02, 2019
doi:
10.3791/58973
, ,
1Nanjing Key Laboratory of Pediatrics,Children’s Hospital of Nanjing Medical University, 2Nanjing Key Laboratory of Pediatrics,Nanjing Medical University, 3Laboratory of Neurodegenerative Disease, Li Ka Shing Faculty of Medicine,University of Hong Kong, Pokfulam, Hong Kong Special Administrative Region (HK SAR)

Summary

Uma bateria de testes comportamentais abrangente das habilidades motoras, humor — incluindo a interação social, depressão e ansiedade — e cognição destina-se a avaliação repetida das alterações comportamentais relacionadas à neurodegeneração em camundongos.

Abstract

Estudos farmacológicos e toxicológicos na neurodegeneração exigem abrangente análise comportamental em ratos porque disfunções motor e disfunções de humor e cognição são comuns e compartilhado muitas vezes sintomas em doenças neurodegenerativas. Mostrado aqui é uma bateria de testes comportamentais para motor, humor e cognição, que pode ser testada repetidamente em um estudo longitudinal. Esta bateria avalia o fenótipo comportamental em geral em ratos, examinando cada domínio de comportamento pelo menos dois testes bem aceitas independentes (ou seja, teste de campo aberto e rotarod teste para a função motora, teste de interação social, elevados além de teste de labirinto, e teste de natação forçada para função emocional e teste de labirinto de água de Morris e teste de reconhecimento de objeto romance para função cognitiva). Portanto, esta bateria de teste sensível e abrangente é uma poderosa ferramenta para o estudo da alternância comportamental na neurodegeneração.

Introduction

Doenças neurodegenerativas destaque devastadoras comportamentais sintomas, incluindo comprometimento cognitivo, disfunções de humor, como ansiedade e depressão ou disfunção motora1. A patogênese dos vários tipos de doenças neurodegenerativas é claro2. Acumulativos estudos indicam que fatores genéticos e ambientais podem tanto contribuir para a patogênese de doenças neurodegenerativas. Identificar o fator de risco de neurodegeneração requer análise comportamental. Embora cada tipo de doença neurodegenerativa tem seu sintoma comportamental de assinatura (por exemplo, a doença de Alzheimer [AD] é caracterizada com comprometimento cognitivo e a doença de Parkinson [PD] com disfunção motora). Com a progressão da doença, os pacientes manifestam comorbidade de anormalidades comportamentais diferentes3. Por exemplo, pacientes apresentam sintomas de disfunção do humor no estágio avançado4,5. Pacientes com DP podem progredir em demência PD-relacionados e desenvolver comprometimento cognitivo6. Baseado sobre esses recursos, a análise comportamental na neurodegeneração modelos geralmente é abrangente e repetidas.

Para atingir este objetivo, uma bateria que contém testes comportamentais clássicos e amplamente utilizados com excelente validade foi projetada para análises comportamentais no motor, humor e cognição. A função motora pode ser testada pelo teste de campo aberto7,8 e o teste de rotarod a aceleração. Disfunção do humor, incluindo disfunção social, depressão e ansiedade, são mais comumente vistos em de doenças neurodegenerativas5. Portanto, esta bateria inclui um teste de interação social para sociabilidade9, a elevada mais teste de labirinto para ansiedade10e o teste de natação forçada para depressão11. Comprometimento cognitivo é um dos sintomas mais característicos em doenças neurodegenerativas, como AD e de demência lobar frontotemporal12. Domínios cognitivos, incluindo a curto prazo e a memória episódica, são suscetíveis a neurodegeneração13,14,15. Portanto, o teste de labirinto de Morris água para aprendizagem espacial e memória de16 e o teste de reconhecimento de objeto romance para curto prazo memória17 estão incluídos na bateria. Estes testes são compatíveis uns com os outros. A ordem dos testes foi projetada para maximizar a habituação e a minimizar as interferências, para aumentar ainda mais a compatibilidade dentro da bateria. Desde que cada função é testada pelo menos dois testes independentes que são diferentes em princípio e método, os resultados de cada teste podem ser validados ainda mais. Além disso, os protocolos de alguns testes são destacados para testes repetidos, facilitando o estudo longitudinal do desenvolvimento de doenças neurodegenerativas. Portanto, esta bateria de testes de comportamento estuda diferentes subdomínios de mudanças de comportamento vistos em vários estágios de neurodegeneração enquanto custando um número mínimo de animais. Esta bateria tem sido utilizada em um estudo longitudinal que avaliou as alterações comportamentais em jovens adultos (3 meses) masculino C57BL/6N os ratos após exposição respiratória de nanopartículas de sílica, que é um factor de risco potencial de ofício Neurodegeneração18. No entanto, cepas ou outros modelos, tais como idade ratos e manipulado geneticamente ratos, podem se comportar de forma diferente de jovens camundongos C57BL/6N. Portanto, cuidado pode ser exigido ao usar esta bateria nestes ratos.

Protocol

Todos os métodos descritos aqui foram aprovados pelo Comité sobre o uso de animais vivos no ensino e pesquisa (CULATR), Universidade de Hong Kong. 1. geral protocolo Nota: Esta seção baseia-se diácono19. Instalação de sala comportamental Livrar-se da estimulação/distração independente, incluindo luz direta no aparato experimental, odor, barulho e outros animais irrelevantes, na…

Representative Results

Esta bateria de testes comportamentais foi projetada para a análise comportamental abrangente e válida de motor, humor e cognição, que são comumente afetados na neurodegeneração5. Nós aplicamos esta bateria para estudar as mudanças comportamentais em jovens adultos C57BL/6N ratos após exposição respiratória de nanopartículas de sílica por 1 mês e 2 meses18. Os resultados revelaram que camundongos C57BL/6N expostos a nanopart?…

Discussion

Análise comportamental de ratos é crítico para a pesquisa de neurodegeneração. Enquanto a função cognitiva é, muitas vezes, o domínio mais suscetível de comportamento afetado em doenças neurodegenerativas, disfunção do humor, como depressão e ansiedade, muitas vezes é comórbidos. Além disso, a função motora muitas vezes afeta a interpretação dos resultados de alguns testes, tais como o teste de reconhecimento de objeto do romance, a elevada plus teste de labirinto e o teste de interação social. Bas…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Os autores agradecer Dr. Cora SW Lai da escola de ciências biomédicas, Universidade de Hong Kong, para empréstimos a elevada além de teste de labirinto e o departamento de Anestesiologia da Universidade de Hong Kong para a aparelhagem de ensaio rotarod os empréstimos.

Materials

chambers in social interaction test home made (8 cm (L) x 6 cm (W) x 12 cm (H)), transparant with holes, plastic
cylindrical tanks used in forced swimming test home made 30 cm height, 20 cm diameters, glass
elevated plus maze home made open arms (30 x 5 x 0.5 cm) ,closed arms (30 x 5 x 16 cm), center platform (5 x 5 x 0.5 cm), 40 cm tall. Plastic, nontransparant
IITC Roto-Rod Apparatus IITC life science Inc. 755, series 8
open field arena home made 60 cm (L) x 60 cm (W) x 40 cm (H), plastic, nontransparant
water maze home made 120 cm in diameter, 60 cm deep, steel
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You, R., Liu, Y., Chang, R. C. A Behavioral Test Battery for the Repeated Assessment of Motor Skills, Mood, and Cognition in Mice. J. Vis. Exp. (145), e58973, doi:10.3791/58973 (2019).
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