Este projecto foi apoiado por doações de Ciências Naturais e Engenharia Council of Canada (355.881) e da Fundação Canadense para Inovação.

* Os passos mais importantes. 1. Equipamentos e Software <ol><li> Formação e de teste é realizado em câmaras de rato operantes equipados com duas ultra-leves, alavancas retrácteis 1 posicionadas em ambos os lados de um receptáculo alimentos (ver Tabela 1). Uma luz de estímulo está localizado por cima de cada alavanca e há uma luz casa, na parte superior da gaiola. Um distribuidor de pelete é localizada fora da câmara. Cada câmara está alojada dentro de um cubículo de som, atenuando com ventilador. Chambers são conectados a um computador PC com software MedPC IV através de um &quot;Smart Control&quot; gabinete interface. </li></ol> Nota: Quando ultra-leves alavancas não estão disponíveis, recomenda-se que o nariz de puxão-ser utilizada como a resposta operante para estudos de rato. No entanto, com as duas opções disponíveis sugerimos seleção de ultra-leves alavancas como uma medida mais confiável de motivação, uma vez que o nariz puxão de respostas pode be desencadeada por exploratória sniffing. <ol start="2"><li> Os programas MedPC utilizados para executar tarefas operantes são escritos em notação Medstate código que um usuário pode aprender com a ajuda do manual de programação fornecida. Programação oferece flexibilidade para o usuário para modificar códigos existentes ou gerar únicos parâmetros experimentais. Alguns códigos podem ser obtidos gratuitamente a partir Med Associates &quot;Notação Medstate Repository&quot; <a href="http://www.mednr.com" target="_blank">http://www.mednr.com</a> . Códigos adicionais podem ser adquiridos a partir de Med Associates. </li></ol> 2. Aclimatação Mouse e Restrição Alimentar <ol><li> Após a chegada ratinhos são alojados em grupo durante pelo menos 10 dias para aclimatizar a um 12 h reversa ciclo de luz / escuro e fornecido com acesso ad libitum à comida e água. No nosso caso, usamos camundongos adultos C57BL / 6 adquiridos de Charles River (São QC, Constant). Todas as manipulações do rato e as experiências comportamentais são realizados durante o ciclo escuro. Tudo proprocedimentos envolvem o uso de animais foram aprovados pelo Comité de Animal Care CRCHUM. </li><li> Os ratinhos são alojados individualmente-subsequentemente e comida restrito (70% da sua ingestão de alimentos por dia) até atingirem 90-95% de livre-alimentando pesos corporais, a fim de facilitar a aquisição da alavanca-press responder. Ratos foram fornecidos sua cota diária de comida na gaiola para casa após o término da sessão. Ao atingir a perda de peso de 5-10%, o alimento diária atribuído é ajustado para estabilizar os pesos inferior do corpo para o remanescente do período de formação. Uma vez que ratos tenham alcançado critérios de aquisição (ver abaixo) que são colocadas em um horário de alimentação ad libitum. Ratos recuperar o peso corporal perdido em cerca de 3-4 dias. </li><li> Ratos são tratados na sala de prova durante 3 dias consecutivos anteriores à primeira sessão de treinamento. No dia antes do início da formação de 10-15 alto teor de gordura e de alta do açúcar (HFHS) peletes são colocados no interior da gaiola de origem para evitar a influência potencial de neofobia alimentar em performan operantece. Usamos 20 HFHS mg, livre de poeira, peletes alimentares de precisão (14 mg, também disponível) contendo Kcal 48,9% como gordura (Serv Bio, Frenchtown, NJ). </li></ol> 3. Treinamento operacional <ol><li> Os ratinhos são treinados para pressionar inicialmente a alavanca em uma razão fixa (FR) -1 programação de reforço pelo qual uma prensa de alavanca única elicia a entrega de uma pelota de alimentos para o receptáculo. Apenas uma alavanca é designado como &quot;ativo&quot; (desencadeando entrega de recompensa alimentar) ea alocação de alavancas esquerda e direita é contrabalançado entre camundongos. É importante adicionar pelo menos um tempo limite de 5 segundo (TO) para a programação FR1 (FR1/TO-5), durante a qual a alavanca-pressionando adicional não resultar na entrega de uma pelota de alimentos. Este período TO permite que o tempo para ratos de consumir o sedimento de alimentos, pedidos de tempo mais longos no entanto pode ser usado se o experimentador sente que é necessário para o seu modelo de ratinho. Cada sessão de treinamento FR dura 1 hora ou quando 50 pelotas foram entregues. </li><li> * Critérios de Aquisição: &lt;/ Strong&gt; Os critérios utilizados para determinar a aquisição de alimentos mantido operante responder inclui: (1) um número mínimo de respostas activas e recompensas ganhas; (2) uma medida de discriminação entre alavancas ativos e inativos, e (3) entre as sessões estabilidade do desempenho. Camundongos que apresentam discriminação de ≥ 3:1 para a alavanca ativa versus inativos e obter recompensas ≥ 20 por sessão ao longo de três sessões consecutivas são considerados para alcançar critérios de aquisição 10. Temos observado que a maioria (~ 75%) de camundongos C57BL6 requerem cerca de 7-10 dias de treinamento para alcançar critérios de aquisição. Os ratos que não atingem critérios de aquisição por este tempo continuar a formação para um dia adicional 5-7. Excluímos ratos de teste (~ 5% dos casos) quando não há progresso a cada dia de treinamento extra 5. É importante ter em mente que a aquisição operante prejudicada podem ser um resultado de certas intervenções farmacológicas e genética e, portanto, deve ser documentada. &lt;/ Li&gt; <li> Após três sessões sucessivas de obtenção de peletes ≥ 20, a programação é aumentada para FR5/TO-5 segundo no qual 5 prensas de alavanca activas desencadeiam a entrega do pellet de alimentos. Formação sobre o cronograma FR5 dura três dias. </li><li> * Os ratos são então treinados na razão progressiva (PR) esquema de reforçamento. O esquema de razão resposta durante os testes de RP pode ser calculado como por Richardson e Roberts (1996) 11 usando a seguinte fórmula (arredondado para o inteiro mais próximo): = [5-E (R * 0,2)] - 5 onde R é igual ao número de recompensas alimentares já obtidos mais 1 (isto é, reforçador seguinte). Assim, o número de respostas necessárias para ganhar uma recompensa do alimento seguir a ordem: 1, 2, 4, 6, 9, 12, 15, 20, 25, 32, 40, 50, 62, 77, 95 e assim por diante. A proporção final completado é o ponto de interrupção. </li><li> Uma sessão de PR dura no máximo de 1 hora. A falta de pressionar a alavanca em qualquer período de 10 min resultados no término da sessão. Desempenhonho no cronograma PR de reforço é considerada estável quando o número de recompensas ganho em um 1 desvia sessão de uma hora por ≤ 10% durante pelo menos 3 dias consecutivos. </li></ol> 4. Teste de Índice de Progressive e Validação <ol><li> Para validar alimentos mantido operante responder na tarefa PR, pode-se avaliar de ponto de interrupção respondendo manipulações seguintes conhecidas por modular recompensa alimentar. Um teste relativamente fácil de transportar para fora é privação de alimento que irá aumentar o estado motivacional do rato para alimentos e, assim, aumentar pontos de interrupção. Ratos deve primeiro ser testado na tarefa PR durante um período de alimentação ad libitum até que o desempenho, estável linha de base é alcançada. No dia após o alimento &quot;base&quot; último dia é removido da gaiola de origem e os ratinhos são então testados na tarefa PR 24 horas após o início do jejum. </li><li> Também investigamos se a administração periférica do hormônio anorexígeno leptina teria o efeito oposto em ponto de interrupçãolimiares. A leptina (AF Parlow, Hormonal Nacional e Programa Peptide, NIDDK) foi dissolvida em PBS estéril. PR teste foi realizado seguindo uma injecção IP de PBS de um dia e, em seguida, após a injecção de leptina (5 mg / kg) no dia seguinte. A leptina foi injectada uma hora antes do teste PR. Pontos de interrupção foram comparados utilizando um teste t pareado (GraphPad Prism). </li></ol> 5. Os resultados representativos Ao testar a capacidade de privação de alimento para modular ponto de interrupção de responder a um calendário PR de reforço, espera-se aumentar significativamente a pontos de interrupção, como mostrado na Figura 1. Nesta experiência um período de 24 h de privação de alimento produziu um aumento ~ 3,6 vezes em pontos de interrupção, em comparação com os obtidos no livre alimentação estado de linha de base, assim, sugerindo que a privação de alimento aumenta os efeitos de recompensa do alimento. Em administração de contraste, periférica da hormona anorexígeno leptina (5 mg / kg, ip) uma hora antes de tsante deve diminuir ponto de interrupção de responder como mostrado na Figura 2. <img alt="A Figura 1" src="/files/ftp_upload/3754/3754fig1.jpg" /> Figura 1. O jejum aumenta os efeitos de recompensa do alimento. Um rápido 24 h aumentou significativamente pontos de interrupção em uma razão progressiva (PR) programação de reforço em ratinhos (n = 4). Média ± EPM; * p &lt;0,05. <img alt="A Figura 2" src="/files/ftp_upload/3754/3754fig2.jpg" /> Figura 2. Leptina diminui recompensa do alimento em ratos. Administração leptina periférica (5 mg / kg) reduziu limiares de resposta de ponto de interrupção de RP em ratinhos (n = 4). Média ± EPM; * p &lt;0,05.

<ol>
	<li>Fulton, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Appetite+and+reward.">Appetite and reward.</a> Front. Neuroendocrinol. 31, 85-103 (2010).</li><li>Zheng, H., Lenard, N. R., Shin, A. C., Berthoud, H. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Appetite+control+and+energy+balance+regulation+in+the+modern+world:+reward-driven+brain+overrides+repletion+signals.">Appetite control and energy balance regulation in the modern world: reward-driven brain overrides repletion signals.</a> International journal of Obesity. 33, S8-S13 (2009).</li><li>Skinner, B. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The Behavior of Organisms: An Experimental Analysis. , (1938).</li><li>Hodos, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Progressive+ratio+as+a+measure+of+reward+strength.">Progressive ratio as a measure of reward strength.</a> Science. 134, 943-944 (1961).</li><li>Hodos, W., Kalman, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+increment+size+and+reinforcer+volume+on+progressive+ratio+performance.">Effects of increment size and reinforcer volume on progressive ratio performance.</a> J. Exp. Anal. Behav. 6, 387-392 (1963).</li><li>Stafford, D., LeSage, M. G., Glowa, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Progressive-ratio+schedules+of+drug+delivery+in+the+analysis+of+drug+self-administration:+a+review.">Progressive-ratio schedules of drug delivery in the analysis of drug self-administration: a review.</a> Psychopharmacology. , 139-169 (1998).</li><li>Glass, M. J., O'Hare, E., Cleary, J. P., Billington, C. J., Levine, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+naloxone+on+food-motivated+behavior+in+the+obese+Zucker+rat.">The effect of naloxone on food-motivated behavior in the obese Zucker rat.</a> Psychopharmacology (Berl). 141, 378-384 (1999).</li><li>Brennan, K., Roberts, D. C., Anisman, H., Merali, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Individual+differences+in+sucrose+consumption+in+the+rat:+motivational+and+neurochemical+correlates+of+hedonia.">Individual differences in sucrose consumption in the rat: motivational and neurochemical correlates of hedonia.</a> Psychopharmacology (Berl). 157, 269-276 (2001).</li><li>Vaughan, C., Moore, M., Haskell-Luevano, C., Rowland, N. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Food+motivated+behavior+of+melanocortin-4+receptor+knockout+mice+under+a+progressive+ratio+schedule.">Food motivated behavior of melanocortin-4 receptor knockout mice under a progressive ratio schedule.</a> Peptides. 27, 2829-2835 (2006).</li><li>Haluk, D. M., Wickman, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+study+design+variables+and+their+impact+on+food-maintained+operant+responding+in+mice.">Evaluation of study design variables and their impact on food-maintained operant responding in mice.</a> Behav. Brain Res. 207, 394-401 (2010).</li><li>Richardson, N. R., Roberts, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Progressive+ratio+schedules+in+drug+self-administration+studies+in+rats:+a+method+to+evaluate+reinforcing+efficacy.">Progressive ratio schedules in drug self-administration studies in rats: a method to evaluate reinforcing efficacy.</a> J. Neurosci. Methods. 66, 1-11 (1996).</li><li>Jewett, D. C., Cleary, J., Levine, A. S., Schaal, D. W., Thompson, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+neuropeptide+Y,+insulin,+2-deoxyglucose,+and+food+deprivation+on+food-motivated+behavior.">Effects of neuropeptide Y, insulin, 2-deoxyglucose, and food deprivation on food-motivated behavior.</a> Psychopharmacology (Berl). 120, 267-271 (1995).</li><li>Fulton, S., Woodside, B., Shizgal, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+brain+reward+circuitry+by+leptin.">Modulation of brain reward circuitry by leptin.</a> Science. 287, 125-128 (2000).</li><li>Figlewicz, D. P., Bennett, J. L., Naleid, A. M., Davis, C., Grimm, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intraventricular+insulin+and+leptin+decrease+sucrose+self-administration+in+rats.">Intraventricular insulin and leptin decrease sucrose self-administration in rats.</a> Physiol. Behav. 89, 611-616 (2006).</li></ol>

Produção e acesso gratuito deste vídeo-artigo é patrocinado pela Med Associates, Inc.

Tarefas de condicionamento operante proporcionar um meio eficaz para avaliar mudanças nas propriedades motivacionais de alimentos. Os procedimentos experimentais detalhados nos actual artigo ratos permitir que a formação à alavanca de imprensa para recompensas do alimento e de forma estável responder em uma programação PR de reforço. Medir a quantidade de alimento consumido não fornece a mesma leitura como medidas de esforço baseados em resposta uma vez que nem todos os fatores que afetam a ingestão de alimentos modular os efeitos de recompensa do alimento. Por exemplo, esgotamento da glucose utilizável por administração 2-desoxiglucose periférica em ratos aumenta a quantidade de alimento consumido livremente disponível, mas não consegue alterar pontos de quebra em uma tarefa de RP para alimentar 12. PR breakpoint responder também pode refletir as mudanças na qualidade de recompensas do alimento. Por exemplo, os pontos de quebra são positivamente correlacionada com a concentração de sacarose demonstrando que a motivação para aumentos de sacarose de forma que se segue sabor doce 8 </sup&gt;. Aqui demonstramos que a privação de comida 24 horas aumenta substancialmente breakpoints PR para o alimento HFHS em camundongos. Em contraste, verificou-se que a administração periférica da hormona anorexígeno leptina diminui significativamente pontos de quebra para HFHS alimentos em ratos. Estes resultados são consistentes com as ações anteriormente relatados de privação de alimento e leptina sobre os limiares de recompensa em ratos 12-14. Ao usar este protocolo é importante ter em mente que a aquisição de alimentos mantido operante responder é significativamente aumentado pelo treinamento regular (a cada 1-2 dias) e aumentando o estado motivacional do mouse através da implementação de um regime de restrição alimentar. Além disso, garantir que os ratos apresentam-se relativamente estável de responder em um cronograma de reforço antes de passar para horários mais complexos (por exemplo, FR1 para FR5) é essencial para minimizar o desempenho variável durante o teste. Apesar da aplicação destes passos, não é incomum para se obter alguma variabilidadeespecialmente entre ratinhos diferentes. Por esta razão, é altamente recomendável usar um dentro de sujeitos-design (medidas repetidas), quando possível remover toda a variabilidade assunto. Embora dentro sujeito ao ensaio não é possível para investigar estáveis ​​modificações genéticas (isto é, knockout contra ratinhos de controlo), pode ser usado para examinar a influência de drogas, lesões agudas ou manipulações genéticas (por exemplo, optogenetic). Obesidade e doenças relacionadas à obesidade são um problema crescente que aumentou a urgência de identificar as moléculas e as vias neurais envolvidas. Evidências destaca o papel importante de circuitos cerebrais de recompensa no desejo de alimentos, o aumento da ingestão calórica e ganho de peso. A tarefa PR é uma valiosa ferramenta para medir o impacto das manipulações neurobiológicas, genéticas ou farmacológicas sobre os efeitos de recompensa do alimento.

<html><table border="1"><tbody><tr><td> Item </td><td> Número de Catálogo </td><td> Companhia </td><td> Comentários </td></tr><tr><td> Câmaras rato operantes </td><td> ENV-009A </td><td> <a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank">Med Associates, Inc.</a> </td><td> Med Associates Inc. PO Box 319 St. Albans, Vermont 05478, EUA Telefone: (802) 527-2343 </td></tr><tr><td> 8 entradas/16 entradas inteligente Painel de Conexão de Controle </td><td> SG-716B </td><td> <a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank">Med Associates, Inc.</a> </td><td></td></tr><tr><td> Ultra-luz retrátil alavanca do mouse </td><td> ENV-312 </td><td> <a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank">Med Associates, Inc.</a> </td><td></td></tr><tr><td> Dispenser Pellet </td><td> ENV-203 </td><td>. Med-associates.com / &quot;target =&quot; _blank &quot;&gt; Med Associates, Inc. </td><td></td></tr><tr><td> Casa Luz </td><td> ENV-215 </td><td> <a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank">Med Associates, Inc.</a> </td><td></td></tr><tr><td> Luz estímulo </td><td> ENV-221 </td><td> <a href="http://www.med-associates.com/" target="_blank">Med Associates, Inc.</a> </td><td></td></tr><tr><td> Livre de poeira de precisão de 20 mg alto teor de gordura e alto teor de açúcar pelotas </td><td> F-06.649 </td><td> Bio-Serv </td><td> Bio-Serv Um 8th Street, Suite 1 Frenchtown, NJ 08825, EUA Telefone: (800) -996-9908 </td></tr></tbody></table> Tabela 1. Equipamento específico e material.

progressive-ratio responding for palatable high-fat and high-sugar food in mice

Os alimentos que são ricos em gordura e açúcar contribui significativamente para as taxas de excesso de comer e crescente da obesidade. O consumo de alimentos palatáveis ​​pode produzir um efeito gratificante que fortalece a ação-resultado associações e reforça o comportamento futuro voltada para a obtenção destes alimentos. Evidência crescente de que os efeitos de recompensa da energia de alimentos ricos em desempenhar um papel profundo em comer demais e o desenvolvimento da obesidade tem maior interesse em estudar os genes, moléculas e circuitos neurais que modulam 1,2 recompensa alimentar. O impacto compensadora de diferentes estímulos pode ser estudada através da medição da disposição de trabalhar para obtê-los, como em tarefas de condicionamento operante 3. Modelos operantes de medida recompensa do alimento adquirido e voluntários respostas comportamentais que são direcionadas para a obtenção de alimentos. Uma medida comumente usado de força recompensa é um procedimento operante conhecida como a razão progressiva (PR) esquema de reforçamento. 4,5 t No PRperguntar, o sujeito é obrigado a fazer um número crescente de respostas operantes para cada recompensa sucessiva. O trabalho pioneiro de Hodos (1961) demonstraram que o número de respostas feitos para obter a recompensa último, denominado o ponto de interrupção, serve como um índice de força recompensa 4. Embora os procedimentos operantes que medem as mudanças na taxa de resposta por si só não pode separar mudanças na força recompensa de alterações na capacidade de desempenho, o ponto de interrupção derivada do cronograma PR é uma medida bem validada, os efeitos de recompensa do alimento. A tarefa de RP tem sido amplamente utilizado para avaliar o impacto compensadora de drogas de abuso e comida em ratos (por exemplo, 6-8), mas em menor grau em ratinhos 9. O aumento do uso de camundongos geneticamente modificados e induzida por dieta modelos de ratos obesos tem aumentado as demandas de medidas comportamentais de recompensa alimentar em camundongos. No presente artigo, detalhamos os materiais e procedimentos usados ​​para treinar os ratos para responder (alavanca-prima) para um alto teor de gordurae pelotas de alto-açúcar dos alimentos em uma programação PR de reforço. Nós mostramos que os limiares de resposta de ponto de interrupção aumentar privação de alimento após aguda e diminuir com a administração periférica da hormona anorexígeno leptina e, assim, validar a utilização deste paradigma alimentar-operante em ratinhos.

Watch this Scientific Journal Video about Progressive-ratio Responding for Palatable High-fat and High-sugar Food in Mice at JoVE.com

Progressive-ratio Responding for Palatable High-fat and High-sugar Food in Mice

Os detalhes do relatório apresentam o protocolo utilizado para medir os efeitos de recompensa do alto teor de gordura de alimentos em ratos usando uma progressiva relação tarefa de condicionamento operante.

Relação progressiva Respondendo para Alimentos gordurosos e High-açúcar Palatable em Ratos

Foods that are rich in fat and sugar significantly contribute to over-eating and escalating rates of obesity. The consumption of palatable foods can ...

progressive-ratio-responding-for-palatable-high-fat-high-sugar-food

Research

JoVE Journal

Neuroscience

21.9K visualizações.  University of Montreal. Os detalhes do relatório apresentam o protocolo utilizado para medir os efeitos de recompensa do alto teor de gordura de alimentos em ratos usando uma progressiva relação tarefa de condicionamento operante.

Vídeo: Progressive-ratio Responding for Palatable High-fat and High-sugar Food in Mice

Measuring Oral Fatty Acid Thresholds, Fat Perception, Fatty Food Liking, and Papillae Density in Humans

Emerging evidence from a number of laboratories indicates that humans have the ability to identify fatty acids in the oral cavity, presumably via fatty acid receptors housed on taste cells. Previous research has shown that an individual&#39;s oral sensitivity to fatty acid, specifically oleic acid (C18:1) is associated with body mass index (BMI), dietary fat consumption, and the ability to identify fat in foods. We have developed a reliable and reproducible method to assess oral chemoreception of fatty acids, using a milk and C18:1 emulsion, together with an ascending forced choice triangle procedure. In parallel, a food matrix has been developed to assess an individual&#39;s ability to perceive fat, in addition to a simple method to assess fatty food liking. As an added measure tongue photography is used to assess papillae density, with higher density often being associated with increased taste sensitivity.

Oral chemoreception of fatty acids and the association with diet and fatty food preferences may enable the identification of mechanisms involved with the development of obesity and why dietary changes may be difficult for many individuals.

Medindo Oral Ácido Limites Fatty, Fat Percepção, gordos alimentares Gostar, e Papilas Densidade em seres humanos

Emerging evidence from a number of laboratories indicates that humans have the ability to identify fatty acids in the oral cavity, presumably via fatty ...

Neurociência

A Simple and Inexpensive Method for Determining Cold Sensitivity and Adaptation in Mice

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life. The cold plantar assay allows the objective and inexpensive assessment of cold sensitivity in mice, and can quantify both analgesia and hypersensitivity. Mice are acclimated on a glass plate, and a compressed dry ice pellet is held against the glass surface underneath the hindpaw. The latency to withdrawal from the cooling glass is used as a measure of cold sensitivity.
Cold sensation is also important for survival in regions with seasonal temperature shifts, and in order to maintain sensitivity animals must be able to adjust their thermal response thresholds to match the ambient temperature. The Cold Plantar Assay (CPA) also allows the study of adaptation to changes in ambient temperature by testing the cold sensitivity of mice at temperatures ranging from 30 &#176;C to 5 &#176;C. Mice are acclimated as described above, but the glass plate is cooled to the desired starting temperature using aluminum boxes (or aluminum foil packets) filled with hot water, wet ice, or dry ice. The temperature of the plate is measured at the center using a filament T-type thermocouple probe. Once the plate has reached the desired starting temperature, the animals are tested as described above.
This assay allows testing of mice at temperatures ranging from innocuous to noxious. The CPA yields unambiguous and consistent behavioral responses in uninjured mice and can be used to quantify both hypersensitivity and analgesia. This protocol describes how to use the CPA to measure cold hypersensitivity, analgesia, and adaptation in mice.

The Cold Plantar Assay (CPA) measures cold responsiveness between 30 &#176;C and 5 &#176;C, and can also measure cold adaptation. This protocol describes how to use the CPA to measure cold hypersensitivity, analgesia, and adaptation in mice.

Um método simples e barato para a determinação da sensibilidade Fria e Adaptação no Mice

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life.  The cold ...

The CApillary FEeder Assay Measures Food Intake in Drosophila melanogaster

For most animals, feeding is an essential behavior for securing survival, and it influences development, locomotion, health and reproduction. Ingestion of the right type and quantity of food therefore has a major influence on quality of life. Research on feeding behavior focuses on the underlying processes that ensure actual feeding and unravels the role of factors regulating internal energy homeostasis and the neuronal bases of decision-making. The model organism Drosophila melanogaster, with its great variety of genetically traceable tools for labeling and manipulating single neurons, allows mapping of neuronal networks and identification of molecular signaling cascades involved in the regulation of food intake. This report demonstrates the CApillary FEeder assay (CAFE) and shows how to measure food intake in a group of flies for time spans ranging from hours to days. This easy-to-use assay consists of glass capillaries filled with liquid food that flies can freely access and feed on. Food consumption in the assay is accurately determined using simple measurement tools. Herein we describe step-by-step the method from setup to successful execution of the CAFE assay, and provide practical examples to analyze the food intake of a group of flies under controlled conditions. The reader is guided through possible limitations of the assay, and advantages and disadvantages of the method compared to other feeding assays in D. melanogaster are evaluated.

The CApillary FEeder Assay Measures Food Intake in Drosophila melanogaster

The CApillary FEeder (CAFE) assay is a simple, budget-friendly, highly reliable method for investigating mechanisms underlying food intake. Used with the highly versatile genetic model organism Drosophila melanogaster, it provides a powerful means of gaining new insights into regulatory mechanisms of food intake.

O capilar alimentador ensaio mede ingestão alimentar em<em&gt; Drosophila melanogaster</em

For most animals, feeding is an essential behavior for securing survival, and it influences development, locomotion, health and reproduction. Ingestion of ...

An In Ovo Model for Testing Insulin-mimetic Compounds

Elevated blood glucose levels in type 2 diabetes mellitus (T2DM), a complex and multifactorial metabolic disease, are caused by insulin resistance and &#946;-cell failure. Various strategies, including the injection of insulin or the usage of insulin-sensitizing drugs, were pursued to treat T2DM or at least reduce the symptoms. In addition, the application of herbal compounds has attracted increasing attention. Thus, it is necessary to find efficient test systems to identify and characterize insulin-mimetic compounds. Here we developed a modified chick embryo model, which enables testing of synthetic compounds and herbal extracts with insulin-mimetic properties. Using a fluorescence microscopy-based primary screen, which quantifies the translocation of Glucose transporter 4 (Glut4) to the plasma membrane, we were able to identify compounds, mainly herbal extracts, which lead to an increase of intracellular glucose concentrations in adipocytes. However, the efficacy of these substances requires further verification in a living organism. Thus, we used an in-ovo approach to identify their blood glucose-reducing properties. The approval by an ethics committee is not needed since the use of chicken embryos during the first two-thirds of embryonic development is not considered an animal experiment. Here, the application of this model is described in detail.

An In Ovo Model for Testing Insulin-mimetic Compounds

In this study, we describe an in-ovo system as a promising tool to test insulin-mimetic compounds in a living organism. The main advantages include adequate throughput rates and acceptable costs, which enable the identification of phytochemicals with insulin-mimetic properties.

Um modelo em Ovo para testar compostos insulino-mimética

Elevated blood glucose levels in type 2 diabetes mellitus (T2DM), a complex and multifactorial metabolic disease, are caused by insulin resistance and ...

Data Acquisition and Analysis In Brainstem Evoked Response Audiometry In Mice

Brainstem evoked response audiometry (BERA) is of central relevance in the clinical neurophysiology. As other evoked potential (EP) techniques, such as visually evoked potentials (VEPs) or somatosensory evoked potentials (SEPs), the auditory evoked potentials (AEPs) are triggered by the repetitive presentation of identical stimuli, the electroencephalographic (EEG) response of which is subsequently averaged resulting in distinct positive (p) and negative (n) deflections. In humans, both the amplitude and the latency of individual peaks can be used to characterize alterations in synchronization and conduction velocity in the underlying neuronal circuitries. Importantly, AEPs are also applied in basic and preclinical science to identify and characterize the auditory function in pharmacological and genetic animal models. Even more, animal models in combination with pharmacological testing are utilized to investigate for potential benefits in the treatment of sensorineural hearing loss (e.g., age- or noise-induced hearing deficits). Here we provide a detailed and integrative description of how to record auditory brainstem-evoked responses (ABRs) in mice using click and tone-burst application. A specific focus of this protocol is on pre-experimental animal housing, anesthesia, ABR recording, ABR filtering processes, automated wavelet-based amplitude growth function analysis, and latency detection.

Brainstem evoked response audiometry is an important tool in clinical neurophysiology. Nowadays, brainstem evoked response audiometry is also applied in the basic science and preclinical studies involving both pharmacological and genetic animal models. Here we provide a detailed description of how auditory brainstem responses can be successfully recorded and analyzed in mice.

Aquisição e análise de dados na audiometria de resposta evocada de tronco encefálico em camundongos

Brainstem evoked response audiometry (BERA) is of central relevance in the clinical neurophysiology. As other evoked potential (EP) techniques, such as ...

Electrocorticographic Recording of Cerebral Cortex Areas Manipulated Using an Adeno-Associated Virus Targeting Cofilin in Mice

The use of electrocorticographic (ECoG) recordings in rodents is relevant to sleep research and to the study of a wide range of neurological conditions. Adeno-associated viruses (AAVs) are increasingly used to improve understanding of brain circuits and their functions. The AAV-mediated manipulation of specific cell populations and/or of precise molecular components has been tremendously useful to identify new sleep regulatory circuits/molecules and key proteins contributing to the adverse effects of sleep loss. For instance, inhibiting activity of the filamentous actin-severing protein&#160;cofilin&#160;using AAV prevents sleep deprivation-induced memory impairment. Here, a protocol is&#160;described that combines the manipulation of cofilin function in a cerebral cortex area with the recording of ECoG activity to examine whether cortical cofilin modulates the wakefulness and sleep ECoG signals. AAV injection is performed during the same surgical procedure as the implantation of ECoG and electromyographic (EMG) electrodes in adult male and female mice. Mice are anesthetized, and their heads are shaved. After skin cleaning and incision, stereotaxic coordinates of the motor cortex are determined, and the skull is pierced at this location. A cannula prefilled with an AAV expressing cofilinS3D, an inactive form of cofilin, is slowly positioned in the cortical tissue. After AAV infusion, gold-covered screws (ECoG electrodes) are screwed through the skull and cemented to the skull with gold wires inserted in the neck muscles (EMG electrodes). The animals are allowed three weeks to recover and to ensure sufficient expression of cofilinS3D. The infected area and cell type are verified using immunohistochemistry, and the ECoG is analyzed using visual identification of vigilance states and spectral analysis. In summary, this combined methodological approach allows the investigation of the precise contribution of molecular components regulating neuronal morphology and connectivity to the regulation of synchronized cerebral cortex activity during wakefulness and sleep.

This article describes a protocol for the manipulation of molecular targets in the cerebral cortex using adeno-associated viruses and for monitoring the effects of this manipulation during wakefulness and sleep using electrocorticographic recordings.

Registro eletrocorticográfico de áreas do córtex cerebral manipulado usando um vírus associado ao Adeno visando cofilina em camundongos

The use of electrocorticographic (ECoG) recordings in rodents is relevant to sleep research and to the study of a wide range of neurological conditions. ...

A Rapid Food-Preference Assay in Drosophila

To select food with nutritional value while avoiding the consumption of harmful agents, animals need a sophisticated and robust taste system to evaluate their food environment. The fruit fly, Drosophila melanogaster, is a genetically tractable model organism that is widely used to decipher the molecular, cellular, and neural underpinnings of food preference. To analyze fly food preference, a robust feeding method is needed. Described here is a two-choice feeding assay, which is rigorous, cost-saving, and fast. The assay is Petri-dish-based and involves the addition of two different foods supplemented with blue or red dye to the two halves of the dish. Then, ~70 prestarved, 2-4-day-old flies are placed in the dish and&#160;allowed to choose between blue and red foods in the dark for about 90 min. Examination of the abdomen of each fly is followed by the calculation of the preference index. In contrast to multiwell plates, each Petri dish takes only ~20 s to fill and saves time and effort. This feeding assay can be employed to quickly determine whether flies like or dislike a particular food.

A Rapid Food-Preference Assay in Drosophila

We present a protocol for a two-choice feeding assay for flies. This feeding assay is fast and easy to run and is suitable not only for small-scale laboratory research, but also for high-throughput behavioral screens in flies.

Um ensaio rápido de preferência alimentar em Drosophila

To select food with nutritional value while avoiding the consumption of harmful agents, animals need a sophisticated and robust taste system to evaluate ...

Modeling Stroke in Mice: Focal Cortical Lesions by Photothrombosis

Stroke is a leading cause of death and acquired adult disability in developed countries. Despite extensive investigation for novel therapeutic strategies, there remain limited therapeutic options for stroke patients. Therefore, more research is needed for pathophysiological pathways such as post-stroke inflammation, angiogenesis, neuronal plasticity, and regeneration. Given the inability of in vitro models to reproduce the complexity of the brain, experimental stroke models are essential for the analysis and subsequent evaluation of novel drug targets for these mechanisms. In addition, detailed standardized models for all procedures are urgently needed to overcome the so-called replication crisis. As an effort within the ImmunoStroke research consortium, a standardized photothrombotic mouse model using an intraperitoneal injection of Rose Bengal and the illumination of the intact skull with a 561 nm laser is described. This model allows the performance of stroke in mice with allocation to any cortical region of the brain without invasive surgery; thus, enabling the study of stroke in various areas of the brain. In this video, the surgical methods of stroke induction in the photothrombotic model along with&#160;histological analysis are demonstrated.

Described here is the photothrombotic stroke model, where a stroke is produced through the intact skull by inducing permanent microvascular occlusion using laser illumination after administration of a photosensitive dye.

Modelagem de AVC em Camundongos: Lesões Corticais Focais por Fototrombose

Stroke is a leading cause of death and acquired adult disability in developed countries. Despite extensive investigation for novel therapeutic strategies, ...

Caenorhabditis elegans as a Model System for Discovering Bioactive Compounds Against Polyglutamine-Mediated Neurotoxicity

Age-related misfolding and aggregation of pathogenic proteins are responsible for several neurodegenerative diseases. For example, Huntington&#39;s disease (HD) is principally driven by a CAG nucleotide repeat that encodes an expanded glutamine tract in huntingtin protein. Thus, the inhibition of polyglutamine (polyQ) aggregation and, in particular, aggregation-associated neurotoxicity is a useful strategy for the prevention of HD and other polyQ-associated conditions. This paper introduces generalized experimental protocols to assess the neuroprotective capacity of test compounds against HD using established polyQ transgenic Caenorhabditis elegans models. The AM141 strain is chosen for the polyQ aggregation assay as an age-associated phenotype of discrete fluorescent aggregates can be easily observed in its body wall at the adult stage due to muscle-specific expression of polyQ::YFP fusion proteins. In contrast, the HA759 model with strong expression of polyQ-expanded tracts in ASH neurons is used to examine neuronal death and chemoavoidance behavior. To comprehensively evaluate the neuroprotective capacity of target compounds, the above test results are ultimately presented as a radar chart with profiling of multiple phenotypes in a manner of direct comparison and direct viewing.

Caenorhabditis elegans as a Model System for Discovering Bioactive Compounds Against Polyglutamine-Mediated Neurotoxicity

Here, we present a protocol to assess the neuroprotective activities of test compounds in Caenorhabditis elegans, including polyglutamine aggregation, neuronal death, and chemoavoidance behavior, as well as an exemplary integration of multiple phenotypes.

Caenorhabditis elegans como um sistema modelo para descobrir compostos bioativos contra neurotoxicidade mediada por poliglutamina

Age-related misfolding and aggregation of pathogenic proteins are responsible for several neurodegenerative diseases. For example, Huntington&#39;s ...

Constipation Assays in &lt;em&gt;Drosophila&lt;/em&gt; Flies

Measuring Constipation in a Drosophila Model of Parkinson's Disease

Non-motor symptoms in Parkinson's disease (PD) are common, difficult to treat, and significantly impair quality of life. One prevalent non-motor symptom is constipation, which can precede the diagnosis of PD by years or even decades. Constipation has been underexplored in animal models of PD and lacks specific therapies. This assay utilizes a Drosophila model of PD in which human alpha-synuclein is expressed under a pan-neuronal driver. Flies expressing alpha-synuclein develop the hallmark features of PD: the loss of dopaminergic neurons, motor impairment, and alpha-synuclein inclusions.
This protocol outlines a method for studying constipation in these flies. Flies are placed on fly food with a blue color additive overnight and then transferred to standard food the following day. They are subsequently moved to new vials with standard fly food every hour for 8 h. Before each transfer, the percentage of blue-colored fecal spots compared to the total fecal spots on the vial wall is calculated. Control flies that lack alpha-synuclein expel all the blue dye hours before flies expressing alpha-synuclein. Additionally, the passage of blue-colored food from the gut can be monitored with simple photography. The simplicity of this assay enables its use in forward genetic or chemical screens to identify modifiers of constipation in Drosophila.

Author Spotlight: Exploring Non-Motor Symptoms in Parkinson&#039;s Disease 

This protocol presents an assay for modeling constipation in an alpha-synuclein based Drosophila model of Parkinson's disease.

Medindo a constipação em um modelo de Drosophila da doença de Parkinson

Non-motor symptoms in Parkinson's disease (PD) are common, difficult to treat, and significantly impair quality of life. One prevalent non-motor symptom ...