طريقة سلوكية متعددة الاستخدامات للتحقيق في تأثيرات هرمون الغدة الدرقية على وظيفة المخيخ

Summary

نقدم هنا بروتوكولا لاختبار سلوك متعدد الاستخدامات تم تطويره مؤخرا ، وهو اختبار شعاع السلم. يتميز هذا الاختبار باكتشاف الرنح المخيخي الخفي الناجم عن خلل في عمل هرمون الغدة الدرقية في الجهاز العصبي المركزي مقارنة باختبارات السلوك التقليدية التي تقيم الأداء الحركي.

Abstract

عمل هرمون الغدة الدرقية (TH) ضروري أثناء تطور الجهاز العصبي المركزي ، بما في ذلك المخيخ. في حالة نقص TH في الحياة المبكرة مثل قصور الغدة الدرقية الخلقي ، يظهر المرضى اضطرابات عصبية مثل التخلف المعرفي والعجز الحركي. هناك العديد من الدراسات التي تستخدم نماذج الفئران مع نقص TH الخاص بالأنسجة أو الخلايا للتحقيق في دور TH في المخيخ. بالمقارنة مع الفئران الخلقية المعممة قصور الغدة الدرقية ، تظهر الفئران التي تعاني من نقص TH في الخلايا المخيخية ميزات رنح أكثر اعتدالا ودقة ، مما يجعل تقييم الوظيفة الحركية صعبا عند استخدام الاختبارات التقليدية مثل اختبار الروتارد.

نظرا للحاجة إلى أداة بديلة لتقييم الوظيفة الحركية في النماذج الحيوانية ذات الصلة ب TH ، قمنا بتطوير طريقة سلوكية متعددة الاستخدامات تسمى "اختبار شعاع السلم" ، حيث يمكننا تصميم اختبارات السلم المختلفة اعتمادا على شدة الرنح في الفئران النموذجية. استخدمنا الفئران المعدلة وراثيا التي تعبر عن مستقبل TH سلبي سائد على وجه التحديد في خلية Purkinje المخيخية ، وهي خلية عصبية وحيدة في القشرة المخيخية التي تعدل الأداء الحركي. نجح اختبار شعاع السلم الذي تم بناؤه حديثا في اكتشاف ضعف قوي في الأداء الحركي في الفئران المعدلة وراثيا على مستوى أكبر مقارنة باختبار الروتارد. كما تم الكشف عن اضطراب التعلم الحركي في اختبار شعاع السلم ولكن ليس في اختبار الروتارد. يمكن تطبيق البروتوكول مع هذا الجهاز السلوكي الجديد على نماذج حيوانية أخرى قد تظهر نمطا ظاهريا خفيفا للرنح لفحص التغيرات الطفيفة في وظيفة المخيخ.

Introduction

هرمون الغدة الدرقية (TH) لا غنى عنه لنمو الدماغ¹. على وجه الخصوص ، دوره في المخيخ أمر بالغ الأهمية لأن نقص TH في الحياة المبكرة يسبب تطور المخيخ الشاذ ^1,2. على سبيل المثال في قصور الغدة الدرقية الخلقي ، يظهر المرضى سلسلة من التخلف العصبي بما في ذلك العجز المعرفي والحركي³. للكشف عن دور TH في التطور الوظيفي للمخيخ ، حدت بعض الدراسات من نقص TH بطريقة خاصة بالخلايا المخيخية⁴. ومع ذلك ، بالمقارنة مع الفئران الخلقية المعممة ، حيث تتأثر جميع الأنسجة والخلايا بنقص TH ، فإن هذه النماذج الخاصة بالمخيخ تعرض ترنحا دقي....

Protocol

تمت الموافقة على بروتوكول التجارب على في الدراسة الحالية من قبل لجنة رعاية والتجريب بجامعة غونما. تم تنفيذ جميع إجراءات رعاية وعلاج وفقا للقانون الياباني بشأن رعاية وإدارة والمبادئ التوجيهية لإجراء التجارب على بشكل صحيح الصادرة عن مجلس العلوم في اليابان. يمكن العثور على رسم تجميع الجهاز في الشكل 1.

1. إعداد سلم

1. اختبار السلم الأفقي (الشكل 2C على اليسار)
   1. أدخل أعواد الألمنيوم (قطرها 2 مم) في ثقوب على جدران زجاج شبكي.
      ملاحظة: تختلف المسافة الفاصلة وفقا لحجم الجسم اعتمادا على سلالة أو جنس الفأر الذي تم اختباره (انظر ....

النتائج

في اختبار الروتارود ، أظهرت الفئران Mf-1 / FVB انخفاضا كبيرا في زمن الوصول للسقوط من القضيب الدوار على مدار 3 أيام متتالية مقارنة بالفئران البرية ، مما يشير إلى ضعف التنسيق الحركي (الشكل 3 أ). ومع ذلك ، من حيث النتائج داخل المجموعة ، حسنت الفئران Mf-1 / FVB .......

Discussion

اعتمد تصميمنا على الدراسة السابقة التي أجراها ميتز و Whishaw ، اللذان أبلغا عن فائدة "اختبار المشي على درجة السلم"^13,14. لقد صمموا اختبار المشي على درجة السلم لتقييم المشي الماهر وقياس وضع الأطراف الأمامية والخلفية والخطوات والتنسيق بين الأطرا.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Air puff	DAISO
Aluminum sticks	CAINZ		2 mm diameter, number of sticks may vary depending on the ladder design. Aproximately 30 sticks may be required to build the horizontal ladder (4 cm interval).
Blutack	Bostik
Plexiglass	CAINZ		110 cm x 20 cm, 110 cm x 10 cm, 2 parts each
Screws	CAINZ