एक स्वचालित खाद्य सेवन मॉनिटरिंग सिस्टम का उपयोग करके चूहों में सुक्रोज वरीयता और नवीनता-प्रेरित हाइपोफैगिया टेस्ट
Summary
यहां प्रस्तुत चूहों में अवसाद की तरह और anhedonic व्यवहार का अध्ययन करने के लिए एक प्रोटोकॉल है । यह दो अच्छी तरह से स्थापित व्यवहार विधियों, सुक्रोज वरीयता और नवीनता-प्रेरित हाइपोफैगिया परीक्षणों को जोड़ती है, एक स्वचालित भोजन और तरल सेवन निगरानी प्रणाली के साथ, परोक्ष रूप से सरोगेट मापदंडों का उपयोग करके कृंतक व्यवहार की जांच करने के लिए।
Abstract
अवसादग्रस्तता विकारों की व्यापकता और घटनाएं दुनिया भर में बढ़ रही हैं, जो लगभग 322 मिलियन व्यक्तियों को प्रभावित करती हैं, जो पशु मॉडलों में व्यवहार अध्ययन की आवश्यकता को रेखांकित करती हैं। इस प्रोटोकॉल में, चूहों में अवसाद की तरह और एंहेडोनिक व्यवहार का अध्ययन करने के लिए, स्थापित सुक्रोज वरीयता और नवीनता-प्रेरित हाइपोफैजिया परीक्षणों को स्वचालित भोजन और तरल सेवन निगरानी प्रणाली के साथ जोड़ा जाता है। परीक्षण से पहले, सुक्रोज वरीयता प्रतिमान में, पुरुष चूहों को नल के पानी के अलावा सुक्रोज समाधान का उपभोग करने के लिए कम से कम 2 दिनों के लिए प्रशिक्षित किया जाता है। परीक्षण के दौरान, चूहों को फिर से पानी और सुक्रोज समाधान के संपर्क में आते हैं। खपत स्वचालित प्रणाली द्वारा हर सेकंड पंजीकृत है। कुल पानी के सेवन के लिए सुक्रोज का अनुपात (सुक्रोज वरीयता अनुपात) एंहेडोनिया के लिए एक सरोगेट पैरामीटर है। नवीनता-प्रेरित हाइपोफैगिया परीक्षण में, पुरुष चूहों को एक प्रशिक्षण अवधि से गुजरना पड़ता है जिसमें वे एक स्वादिष्ट नाश्ते के संपर्क में आते हैं। प्रशिक्षण के दौरान, कृंतक एक स्थिर बेसलाइन स्नैक का सेवन दिखाते हैं। परीक्षण के दिन, जानवरों को घर के पिंजरों से एक ताजा, खाली पिंजरे में स्थानांतरित कर दिया जाता है जो ज्ञात स्वादिष्ट नाश्ते तक पहुंच के साथ एक उपन्यास अज्ञात वातावरण का प्रतिनिधित्व करता है। स्वचालित प्रणाली कुल सेवन और उसके अंतर्निहित माइक्रोस्ट्रक्चर (उदाहरण के लिए, नाश्ते के निकट आने के लिए विलंबता), anhedonic और उत्सुक व्यवहार में अंतर्दृष्टि प्रदान रिकॉर्ड करता है। एक स्वचालित मापने प्रणाली के साथ इन प्रतिमानों का संयोजन अधिक विस्तृत जानकारी प्रदान करता है, साथ ही मापने की त्रुटियों को कम करके उच्च सटीकता के साथ । हालांकि, परीक्षण सरोगेट मापदंडों का उपयोग करते हैं और केवल अवसाद और अनहेडोनिया को अप्रत्यक्ष तरीके से चित्रित करते हैं।
Introduction
औसतन, दुनिया की आबादी का ४.४% अवसाद से प्रभावित है । ये दुनिया भर में ३२२,०००,००० लोगों के लिए खाते, दस साल पहले 1 की तुलना में18%की वृद्धि हुई है । विश्व स्वास्थ्य संगठन के अनुमानों के अनुसार, अवसाद २०२०२में विकलांगता समायोजित जीवन वर्षों की रैंकिंग में दूसरे स्थान पर होगा । भावात्मक विकारों की बढ़ती व्यापकता को संबोधित करने और नई हस्तक्षेप रणनीतियों की स्थापना के लिए, इस व्यवहार का आगे अध्ययन करना आवश्यक है। मनुष्यों में परीक्षा से पहले और इसके अलावा, पशु अध्ययन आवश्यक हैं।
अवसादग्रस्तता व्यवहार के घटकों का अध्ययन करने के लिए कई मॉडल स्थापित किए गए हैं (यानी, जबरन तैरना परीक्षण, पूंछ निलंबन परीक्षण, सुक्रोज वरीयता परीक्षण, और नवीनता-प्रेरित हाइपोफैजिया)3,,4। सुक्रोज वरीयता परीक्षण (एसपीटी) और नवीनता से प्रेरित हाइपोफैगिया (एनआईएच) जानवरों में अवसाद जैसे व्यवहार का पता लगा सकते हैं। ये परीक्षण स्वयं कृंतक में अवसाद की स्थिति को प्रेरित नहीं करते हैं लेकिन व्यवहार में तीव्र परिवर्तनों को चित्रित करते हैं। एसपीटी और एनआईएच दोनों ही अवसाद की एक विशेषता विशेषता का आकलन करते हैं जिसे एहेडोनिया के रूप में जाना जाता है, जो निम्नलिखित में रुचि की हानि है: पुरस्कृत गतिविधियां, गतिविधियां जो एक बार व्यक्तिगत5द्वारा आनंद लिया गया था, और प्रसंस्करण की जटिल घटना का एक पहलू और इनाम6का जवाब देता है। दोनों परीक्षण स्वादिष्ट भोजन के रूप में एक पुरस्कृत उत्तेजना की प्रतिक्रिया का अध्ययन करते हैं। उपभोग की सीमा 7,8,,9के लिए एक किराए के पैरामीटर के रूपमेंकार्य करती है ।
न्हेडोनिया की जांच करने वाले परीक्षणों का मूल्य दृढ़ता से पदार्थ के वजन के सटीक माप के परिणामस्वरूप खपत के सटीक निर्धारण पर निर्भर करता है। परंपरागत रूप से, यह माप परीक्षण से पहले और एक बार मैन्युअल रूप से आयोजित किया जाता है। हालांकि, यह कई कारणों से गलत माप से ग्रस्त है। सबसे पहले, कृंतक भोजन का ढेर लगाते हैं, जिसका अर्थ है कि वे तुरंत इसका उपभोग किए बिना भोजन निकालते हैं फिर इसे सुरक्षित स्थान पर छिपाते हैं। इस प्रकार, भोजन की इस हानि को कुल खपत की गणना में शामिल किया जा सकता है। दूसरा, चूहे भोजन और पानी फैलते हैं, जिसके परिणामस्वरूप संबंधित खपत के बिना वजन कम होता है। तीसरा, तरल का गैरइरादतन नुकसान बोतलों को पिंजरों से डालने और हटाने के कारण होता है।
त्रुटि के इन स्रोतों को कम करने के लिए एक दृष्टिकोण में, हमने स्वचालित भोजन और तरल सेवन निगरानी प्रणाली का उपयोग करके भोजन और पानी के सेवन की माप के साथ अनेडोनिया (एसपीटी3,,4 और एनआईएच9)का आकलन करने वाले दो सामान्य परीक्षणों को संयुक्त किया। यह प्रक्रिया स्वादिष्ट पदार्थों की खपत की सटीक जांच की अनुमति देती है और साथ ही अवसाद जैसे व्यवहार की विशेषता के रूप में चूहों में खुशी के अनुभव के बारे में जानकारी प्रदान करती है। विभिन्न दृष्टिकोणों का उपयोग करके मैनुअल माप से जुड़ी उपरोक्त त्रुटियों को कम किया जाता है, जिन्हें बाद में अधिक विस्तार से दर्शाया जाता है।
माइक्रोस्ट्रक्चर के बारे में जानकारी देने के लिए, इस प्रोटोकॉल10 में उपयोग की जाने वाली स्वचालित सेवन मॉनिटरिंग प्रणाली का वजन हर सेकंड भोजन (±0.01 ग्राम) होता है। इस प्रकार, एक स्थिर वजन को “खाने नहीं” के रूप में प्रलेखित किया जाता है, और “खाने” के रूप में एक अस्थिर वजन। एक “मुक्केबाज़ी” से पहले और एक घटना के बाद स्थिर वजन में परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया गया है । एक भोजन में एक या अधिक मुकाबले होते हैं और चूहों में इसका न्यूनतम आकार 0.01 ग्राम के रूप में परिभाषित किया गया था। एक भोजन चूहों में एक और भोजन से 15 मिनट (मानकीकृत मूल्य) से अलग हो जाता है। इस प्रकार, भोजन का सेवन एक भोजन माना जाता है जब मुकाबले 15 मिनट के भीतर हुए और वजन में परिवर्तन ०.०१ ग्राम के बराबर या उससे अधिक है । इस प्रोटोकॉल में मूल्यांकन किए गए भोजन मापदंडों में भोजन की अवधि, भोजन में बिताया गया समय, मुक्केबाज़ी का आकार, मुक्केबाज़ी अवधि, मुकाबलों में बिताया गया समय, पहले मुक्केबाज़ी के लिए विलंबता, और मुकाबलों की संख्या शामिल है।
Protocol
Representative Results
Discussion
सुक्रोज वरीयता और नवीनता से प्रेरित हाइपोफैगिया परीक्षण चूहों में एंहेडोनिया के मूल्यांकन के लिए दो स्थापित तकनीक हैं। स्वचालित खाद्य सेवन निगरानी प्रणाली के साथ उनका संयोजन अव्यवस्थित चूहों में अ…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस काम जर्मन रिसर्च फाउंडेशन (STE 1765/3-2) और Charité विश्वविद्यालय धन (UFF 89/441-176, एएस) के वित्तपोषण द्वारा समर्थित किया गया था ।
Materials
| Assembly LH Cage Mount – RAT-FOOD – includes Stainless cage mount, hopper, blocker, coupling | Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA | BCMPRF01 | |
| Assembly LH Cage Mount unplugged – RAT – FOOD includes stainless steel cage mount, hopper, blocker, unplugged adapter, coupling | Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA | BCMUPRF01 | |
| cage w/ 2 openings – RAT – costum modified cage – includes cage top and standard water bottle | Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA | BCR02 | single housing |
| Data collection Laptop Windows – Configured w/ BioDAQ Software | Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA | BLT003 | |
| enrichment (plastic tubes, gnawing wood) | distributed by the animal facility | ||
| HoneyMaid Graham Cracker Crumbs | Nabisco, East Hanover, NJ, USA | ASIN: B01COWTA98 | palatable snack for NIH test |
| low vibration polymer rack | Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA | BRACKR | |
| male Sprague Dawley rats | Envigo | Order Code: 002 | |
| Model #2210 32x Port BioDAQ Central Controller – includes cables, and calibration kit | Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA | BCC32_03 | |
| Peripheral sensor Controller – includes cable | Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA | BPSC01 | |
| SigmaStat 3.1 | Systat Software, San Jose, CA, USA | statistical analysis | |
| Stainless steel blocker | Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA | BBLKR | |
| standard rodent diet with 10 kcal% fat | Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA | D12450B | |
| sucrose powder | Roth | 4621.1 | for SPT |
References
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