Name: wheel running and environmental complexity as a therapeutic intervention in an animal model of fasd
Uploaded: 2017-02-02T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 9 s
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We would like to dedicate this work to the memory of late Dr. William T. Greenough, a great mentor, a colleague and a friend. This work was supported by NIH/NIAAA grant number AA009838 and NIH/NIGMS COBRE: The Delaware Center for Neuroscience research grant 1P20GM103653 to AYK. We are grateful to the former and current members of Klintsova lab.

Declaração de Ética: O protocolo seguinte foi aprovado pelo Comitê Institucional de Animal Care and Use (IACUC) da Universidade de Delaware. 1. Exposição do Desenvolvimento (ou Modelo de Binge-como a exposição ao etanol) <ol><li> Em PD3, determinar o sexo de cada animal e cross-promover quaisquer animais se necessário para manter o tamanho da leitegada (8 animais) e distribuição por sexo (4 machos: 4 fêmeas) consistente dentro de cada ninhada. NOTA: É importante para manter o tamanho da leitegada e distribuição por sexo tão consistente quanto possível, para evitar problemas metodológicos. Embora este protocolo usa 8 filhotes (4 homens e 4 mulheres) por ninhada, os tamanhos da maca alternativos ou distribuições de sexo pode ser adaptado às necessidades do projeto experimental. </li><li> Por via subcutânea injetar uma pequena quantidade de tinta preta Índia nas patas para identificar os animais dentro de cada ninhada. </li><li> Pseudo-aleatoriamente atribuir ninhadas como experimentais (contendo 50% de controlo da entubado simulada (AE exposta-álcool) e 50% (SI) pups) ou mamar controle (SC) (animais que não sejam objecto de nenhuma intubação, recorte cauda, ​​ou protocolos de separação de PD 4-9, exceto para a pesagem diária e orelha-perfuração). <ol><li> Para manter o tamanho do grupo consistente, atribuir o dobro de ninhadas experimentais como ninhadas SC. </li></ol></li><li> Pesar cada animal, em seguida, devolvê-lo à sua gaiola. Pesagem de animais deve ocorrer diariamente durante o período de intubação (DP 4-9). <ol><li> Remova todo o lixo da barragem. </li><li> Coloque filhotes na almofada aquecida. </li><li> Grave o peso de cada filhote individual. </li></ol></li><li> Em PD4, depois de pesar cada animal calcular a quantidade de álcool necessária para um total de 5,25 g / kg / dia por cada animal (com base no peso das crias a partir do passo 1.4) 8. <ol><li> Administrar álcool como 11,9% de etanol-em-substituto do leite (vol / vol). </li></ol></li><li> A partir de 09:00, remover um filhotes de maca da mãe de cada vez. </li><li> Administrar o etanol-in-leite para cada filhote AE <s-se class = &quot;xref&quot;&gt; 34. </li><li> Sham-entubar cada filhote SI 8. </li><li> Repita os passos 1.5. através de 1.8. para cada ninhada experimental. </li><li> Duas horas após a primeira dose, repetir o procedimento de dosagem (1,5 passos através de 1,8) para uma segunda dose de álcool. </li><li> Uma hora e meia após a segunda dose de álcool (o ponto em que o conteúdo de álcool no sangue diária de pico é alcançada), recolher e sangue centrífuga dos filhotes AE e SI através da cauda de recorte para o futuro de álcool no sangue de análise de conteúdo 35. <ol><li> Recolha de 60 mL de sangue. </li><li> Coloque sangue num tubo de microcentrífuga de 1 mL. sangue centrífuga de 1,5 g durante 25 min. </li><li> Recolher cuidadosamente o soro sobrenadante do tubo de centrífuga e poupar para a análise de conteúdo de álcool no sangue futuro. </li></ol></li><li> Repita o procedimento de dosagem (passos 1.5 através de 1.8) usando leite em vez de etanol no leite para evitar déficits nutricionais de incapacidade de enfermagem em AEfilhotes. <ol><li> Execute um total de 2 doses de leite suplementares 2 h separados no PD 4. </li></ol></li><li> Repita os passos 1.4 a 1.12 (excepto para o passo 1.11) em DP 5-9. </li><li> Após a dose de leite suplementar final sobre PD9, orelha perfurar todos os filhotes para a identificação na gaiola CE. <ol><li> Coordenar ouvido perfurado com alguma medida de número de maca ou identificador (por exemplo, ninhadas ímpares dentro de uma coorte seria obter a sua orelha esquerda perfurada enquanto os animais de ninhadas de número par iria ficar orelha direita perfurada). Isto tornará mais fácil para identificar os animais na gaiola CE deverá vários animais de ninhadas diferentes têm o mesmo padrão pawmark. </li></ol></li></ol> 2. O desmame <ol><li> Em PD 23, casa todos os animais em gaiolas de 2-3. <ol><li> Assegurar que todos os animais alojados na mesma gaiola são do mesmo sexo. </li><li> Incluir um SC, um SI, e um animal por gaiola AE quando possível. </li><li> Minimize o número de companheiros de gaiola thAT são da mesma ninhada. </li><li> Certifique-se de todos os animais são capazes de acesso a alimentos e água. </li></ol></li></ol> Corrida 3. Roda <ol><li> No PD30, destinar metade das gaiolas com animais a WR. Casa estes animais em gaiolas com livre acesso à roda de corrida de aço inoxidável anexado. <ol><li> Certifique-se de que as rodas têm um contador para avaliar o número total de rotações. </li></ol></li><li> Pesar todos os animais em PD 30 e PD 36. </li><li> Verifique o número de voltas de cada roda às 9 da manhã todos os dias. </li><li> Deixar os animais em sua respectiva condição de habitação para 12 dias. </li></ol> 4. Complexidade Ambiental <ol><li> Prepare a gaiola CE, antes de 09:00 no dia que corresponde ao PD 42 para animais experimentais. <ol><li> Obter um 30 &quot;x 18&quot; x 36 &quot;gaiola de aço galvanizado. NOTA: A gaiola deve ter vários níveis, ser capaz de suportar o peso de vários ratos, ser preenchido com padrãoroupa de cama, e tem vários locais para prender garrafas de água e dispensadores de alimentos. </li><li> Coloque novela, objetos coloridos de tamanhos variáveis ​​e formas na gaiola. <ol><li> Coloque 6 grandes brinquedos na gaiola CE. Assegurar que cada brinquedo é grande o suficiente para 3 ou mais ratos para interagir com simultaneamente. </li><li> Coloque 6 brinquedos médias na gaiola CE. Assegurar que cada brinquedo é grande o suficiente para 3 - 4 ratos para interagir com simultaneamente. </li><li> Coloque um lote (pelo menos 20) de brinquedos mais pequenos na gaiola CE. </li><li> Use brinquedos de cores diferentes, formas, tamanho, etc. novidade é crítico para esta intervenção (ver discussão). </li></ol></li><li> Coloque dois pratos de comida em extremidades opostas da gaiola. </li><li> Colocar duas garrafas de água em extremidades opostas da gaiola. </li></ol></li><li> Às 9 horas da manhã de PD 42, pesar todos os animais e realocar os animais WR para a gaiola CE. Cada gaiola CE deve conter 9 - 12 animais. <ol><li> Certifique-se de que nenhum animal têm ambos o mesmo pawmark e orelha-punpadrões ch. </li></ol></li><li> Verifique todos os alimentos e água diariamente. </li><li> De dois em dois dias, remover os brinquedos da gaiola CE e substituí-los (de acordo com o passo 4.1.2.). </li><li> A cada três dias, limpar a gaiola CE. <ol><li> Retire os animais da jaula CE e colocá-los em gaiolas de detenção temporária de 2 - 3 animais. </li><li> Remover tudo do leito a partir do fundo da gaiola. </li><li> Retornam os mesmos brinquedos para a gaiola, a menos que este dia coincide com o cronograma de substituição brinquedo (de acordo com o passo 4.4.). </li><li> Substitua toda a comida e água. </li><li> Substitua os ratos na gaiola CE. </li></ol></li></ol> 5. Tissue Collect NOTA: recolha de tecidos (por exemplo, a perfusão com paraformaldeído) e de armazenamento (por exemplo, congelamento, embebidos em parafina) pode ser realizada com uma variedade de métodos. A seguir irá explicar o processo de perfusão com 4% de paraformaldeído em 0,1 M de solução salina tamponada com fosfato (4% de paraformaldeído em PBS) Solução a 8. Atenção: O paraformaldeído é cancerígeno e pode também causar irritação da pele, reacção alérgica cutânea ou lesões oculares. Use proteção para os olhos / pele adequado. <ol><li> Expor um rato de cada vez ao isoflurano para anestesiar levemente o animal. </li><li> Injectar por via intraperitoneal a ratos com 2 ml / kg de mistura de cetamina / xilazina (1,5 mL xilazina misturado com 10 mL de cetamina). NOTA: A cetamina e xilazina são ambos em concentrações de estoque de 100 mg / mL antes de combinar para mistura de injecção. </li><li> Depois de rato não é mais sensível, perfundir o animal com fosfato 0,1 M de solução salina tamponada (PBS; pH = 7,2) seguido por paraformaldeído a 4% em PBS (pH = 7,2). </li><li> Remover cérebro e armazenar em paraformaldeído a 4% em PBS a 4 ° C durante 48 h. </li><li> Após 2 dias, a transferência de solução de sacarose a 30% adicionado a 4% de paraformaldeído em PBS a 4 ° C. </li></ol>

The authors have nothing to disclose.

No protocolo anterior, nós demonstramos uma intervenção oportuno resgatar déficits neuroanatómicos após exposição neonatal álcool. Esta intervenção poderá ser usado como um agente terapêutico em outros modelos animais, devido à robustez de cada um dos componentes da intervenção. Actividade cardiovascular voluntária sob a forma de WR foi mostrado para beneficiar várias resultados comportamentais 38, 39 e induzir alterações plásticas funcionai...

Elevando em diferentes ambientes tem sido conhecido por causar mudanças em várias medidas de bem-estar neurológica. Muitos estudos olhar para os efeitos benéficos da criação em um ambiente complexo (CE) começando com uma pesquisa inovadora pela Diamond e Rosenzweig (por exemplo, 1, 2) e Greenough (Por exemplo, 3, 4). CE foi demonstrada para ter um efeito positivo sobre inegáveis alterações sinápticas e celulares no cérebro 5, 6, 7. CE pode afectar uma multiplicidade de regiões do cérebro, incluindo o hipocampo 8, 9 e córtex visual 10, 11, estriado ventral 12, 13, bemcomo função neuroimune ampla-cérebro (revisto em 14). Interesse particular tem desenvolvido a partir dos estudos sobre hipocampo quando foi demonstrado que a CE, pode aumentar a taxa de sobrevivência de células de grânulos de nascidos de adultos do giro denteado através de plasticidade dendrítica 9, 13. Este último ponto reuniu muito interesse devido ao crescente corpo de literatura indicando que o exercício cardiovascular promove neurogênese adulta, tanto no cérebro saudável e danificou 15, 16, 17, 18. Execução de rodas (W) é um fácil de implementar forma de atividade cardiovascular voluntário que tem sido mostrado para ser benéfico em modelos de roedores de distúrbios neurológicos ou envelhecimento 17, 19, 20. WR afecta a expressão de factores de crescimento<html> tanto no sistema nervoso central e periférico 21, 22, 23. Combinando (subsequentemente) WR e CE numa &quot;superintervention&quot; (WR-CE) (isto é, 12 dias de WR seguido por 30 dias em CE) proporciona um aumento robusto em adultos neurogenesis hipocampo e aumento da sobrevivência das células recém-proliferadas 8, o efeito que, no modelo animal de SAF não é alcançada pelos componentes individuais (ver abaixo). Desde ambos os componentes do WR-CE afectam uma diversidade de estruturas dentro do cérebro 13 (WR revisto em 22, CE revisto em 24), a execução dessa intervenção pode ser facilmente aplicada a modelos de roedores de ambos os modelos início da vida de desenvolvimento e posteriores do neurológica impairment (por exemplo, álcool exposição neonatal, envelhecimento, estresse precoce). nt &quot;&gt; Integração da WR-CE nos períodos adolescente e início de adultos (ou seja, dias pós-natal 30 - 72) pode melhorar alguns dos efeitos negativos de um modelo de rato de perturbações do espectro do alcoolismo fetal (FASDs) 8 Uma coleção de estudos. demonstraram que os roedores expostos ao álcool a partir do dia pós-natal (PD) de 4 a 9 de exibição déficits significativos em medidas neuroanatómicos como complexidade dendrítica 25, o desenvolvimento do cerebelo 26, 27 e capacidade de resposta neuroimmune 28, bem como manifestações de prejuízo no aprendizado e na memória 29, 30, 31 . Mesmo uma quantidade reduzida de exposição ao álcool dentro desta janela de tempo (ou seja, PD 7 a 9) pode levar a déficits de aprendizagem e memória em ratos adolescentes e adultos 32 enquanto algumas estruturas já não vê sigimpairment neuroanatômica signi- 27. Muitos desses déficits -, além de deficiências comportamentais em tarefas dependentes do hipocampo - foram atenuados após a exposição a este paradigma WR-CE 8, 33 ou WR sozinho 25, 31. Embora WR sozinho tem sido amplamente utilizada uma intervenção, a combinação de WR-CE ainda não foi utilizado na literatura, apesar da sua capacidade de manter os benefícios relativamente mais curto prazo de WR 8. Este artigo irá discutir a implementação da intervenção WR-CE durante a adolescência. Embora este paradigma é usado no contexto da exposição precoce álcool pós-natal, que pode ser introduzido para vários modelos de roedores para avaliar o potencial para o cérebro neuroplasticidade nos modelos de perturbações cerebrais.

<table><tbody><tr><td>Female Time-pregnant Long Evans Rats</td><td>Envigo (Formerly: Harlan, Inc.)</td><td></td><td>Average litter size is 8 - 10 pups</td></tr><tr><td>Black India Ink</td><td>Higgins (Chartpak, Inc.)</td><td>44201</td><td></td></tr><tr><td>Syringes and Injection Needles</td><td>Becton, Dickinson and Company (BD)</td><td>Assorted</td><td>For injection of pawmarking ink, administration of milk-alcohol solution</td></tr><tr><td>Ear Punch</td><td>Kent Scientific Corporation</td><td>INS750076</td><td></td></tr><tr><td>Running Wheels</td><td>Wahmann Labs</td><td></td><td>Wahmann Running Wheel is discontinued. One per cage.</td></tr><tr><td>EC Cage</td><td>Martin&#039;s Cages, Inc.</td><td>R-695</td><td></td></tr><tr><td>Small EC Toys</td><td>Assorted</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Medium EC Toys</td><td>Assorted</td><td></td><td>Should be able to fit 1 - 2 rats inside of/on top of object</td></tr><tr><td>Large EC Toys</td><td>Assorted</td><td></td><td>Should be able to fit 3 or more rats inside of/on top of object</td></tr></tbody></table>

wheel running and environmental complexity as a therapeutic intervention in an animal model of fasd

O exercício aeróbico (por exemplo, roda de corrida (WR) amplamente utilizado em pesquisas com animais) impacta positivamente muitas medidas de potencial neuroplastic no cérebro, tais como taxas de neurogênese adulta, angiogênese e expressão de factores neurotróficos em roedores. Esta intervenção também foi mostrado para mitigar os aspectos comportamentais e neuroanatômicos de os impactos negativos da teratogens (ou seja, a exposição de desenvolvimento a álcool) e neurodegeneração relacionada com a idade em roedores. complexidade Ambiental (CE) foi mostrado para produzir inúmeros benefícios neuroplásticas em estruturas corticais e sub-corticais e pode ser acoplado com a roda de corrida para aumentar a proliferação e sobrevivência de novas células do hipocampo de adulto. A combinação destas duas intervenções fornece um &quot;superintervention&quot; robusto (WR-CE), que pode ser implementada numa variedade de modelos de roedores de distúrbios neurológicos. Vamos discutir a implementação de WR / CE e seu constituinteintervenções para utilização como uma intervenção terapêutica mais forte em ratos utilizando o modelo animal de exposição pré-natal ao álcool em humanos. Também vamos discutir quais elementos dos procedimentos são absolutamente necessários para as intervenções e quais podem ser alterados dependendo da pergunta ou instalações do experimentador.

A fim de avaliar o efeito da intervenção super, temos de olhar para os efeitos de cada um dos seus elementos constitutivos - WR e CE - em nossas medidas de interesse. As Figuras 1 a 3 (abaixo) apareceu em uma publicação anterior utilizando este paradigma 8. Figura 4 apareceu em uma tese de doutoramento 36. Estes dados ilustram o impacto da WR-CE sobre a neurogênese adulta hipocampal no...

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Wheel Running and Environmental Complexity as a Therapeutic Intervention in an Animal Model of FASD

O exercício cardiovascular e estimulantes experiências em um ambiente complexo ter benefícios positivos em várias medidas de neuroplasticidade dentro do cérebro de roedores. Este artigo irá discutir a implementação destas intervenções como um &quot;superintervention&quot;, que combina corrida roda e complexidade ambiental e abordará as limitações dessas intervenções.

Corrida roda e complexidade ambiental como uma intervenção terapêutica em um modelo animal de FASD

Aerobic exercise (e.g., wheel running (WR) extensively used in animal research) positively impacts many measures of neuroplastic potential in the brain, ...

wheel-running-environmental-complexity-as-therapeutic-intervention-an

Research

JoVE Journal

Behavior

6.7K visualizações.  University of Delaware.  O exercício cardiovascular e estimulantes experiências em um ambiente complexo ter benefícios positivos em várias medidas de neuroplasticidade dentro do cérebro de roedores. Este artigo irá discutir a implementação destas intervenções como um "superintervention", que combina corrida roda e complexidade ambiental e abordará as limitações dessas intervenções. 

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Moderate Prenatal Alcohol Exposure and Quantification of Social Behavior in Adult Rats

Alterations in social behavior are among the major negative consequences observed in children with Fetal Alcohol Spectrum Disorders (FASDs). Several independent laboratories have demonstrated robust alterations in the social behavior of rodents exposed to alcohol during brain development across a wide range of exposure durations, timing, doses, and ages at the time of behavioral quantification. Prior work from this laboratory has identified reliable alterations in specific forms of social interaction following moderate prenatal alcohol exposure (PAE) in the rat that persist well into adulthood, including increased wrestling and decreased investigation. These behavioral alterations have been useful in identifying neural circuits altered by moderate PAE1, and may hold importance for progressing toward a more complete understanding of the neural bases of PAE-related alterations in social behavior. This paper describes procedures for performing moderate PAE in which rat dams voluntarily consume ethanol or saccharin (control) throughout gestation, and measurement of social behaviors in adult offspring.

The goal of the protocol presented here is to describe procedures to expose rats to moderate levels of alcohol during prenatal brain development and to quantify resulting alterations in social behavior during adulthood.

Moderado pré-natal álcool Exposição e quantificação do comportamento social em ratos adultos

Alterations in social behavior are among the major negative consequences observed in children with Fetal Alcohol Spectrum Disorders (FASDs). Several ...

Comportamento

Using the Activity-based Anorexia Rodent Model to Study the Neurobiological Basis of Anorexia Nervosa

Anorexia nervosa (AN) is a psychiatric illness characterized by excessively restricted caloric intake and abnormally high levels of physical activity. A challenging illness to treat, due to the lack of understanding of the underlying neurobiology, AN has the highest mortality rate among psychiatric illnesses. To address this need, neuroscientists are using an animal model to study how neural circuits may contribute toward vulnerability to AN and may be affected by AN. Activity-based anorexia (ABA) is a bio-behavioral phenomenon described in rodents that models the key symptoms of anorexia nervosa. When rodents with free access to voluntary exercise on a running wheel experience food restriction, they become hyperactive &#8211; running more than animals with free access to food. Here, we describe the procedures by which ABA is induced in adolescent female C57BL/6 mice. On postnatal day 36 (P36), the animal is housed with access to voluntary exercise on a running wheel. After 4 days of acclimation to the running wheel, on P40, all food is removed from the cage. For the next 3 days, food is returned to the cage (allowing animals free food access) for 2 hr daily. After the fourth day of food restriction, free access to food is returned and the running wheel is removed from the cage to allow the animals to recover. Continuous multi-day analysis of running wheel activity shows that mice become hyperactive within 24 hr following the onset of food restriction. The mice run even during the limited time during which they have access to food. Additionally, the circadian pattern of wheel running becomes disrupted by the experience of food restriction. We have been able to correlate neurobiological changes with various aspects of the animals&#8217; wheel running behavior to implicate particular brain regions and neurochemical changes with resilience and vulnerability to food-restriction induced hyperactivity.

Here we present a protocol to induce activity-based anorexia (ABA) in female adolescent mice. ABA is a condition of hyperactivity evoked by imposing food restriction on rodents with access to a running wheel. This phenomenon is being used as a model to study the underlying neurobiology of anorexia nervosa.

Usando a Anorexia Rodent modelo baseado em atividades para estudar a base neurobiológica da Anorexia Nervosa

Anorexia nervosa (AN) is a psychiatric illness characterized by excessively restricted caloric intake and abnormally high levels of physical activity. A ...

Novel Object Exploration as a Potential Assay for Higher Order Repetitive Behaviors in Mice

Restricted, repetitive behaviors (RRBs) are a core feature of autism spectrum disorder (ASD) and disrupt the lives of affected individuals. RRBs are commonly split into lower-order and higher-order components, with lower order RRBs consisting of motor stereotypies and higher order RRBs consisting of perseverative and sequencing behaviors. Higher order RRBs are challenging to model in mice. Current assays for RRBs in mice focus primarily on the lower order components, making basic biomedical research into potential treatments or interventions for higher-order RRBs difficult. Here we describe a new assay, novel object exploration. This assay uses a basic open-field arena with four novel objects placed around the perimeter. The test mouse is allowed to freely explore the arena and the order in which the mouse investigates the novel objects is recorded. From these data, patterned sequences of exploration can be identified, as can the most preferred object for each mouse. The representative data shared here and past results using the novel object exploration assay illustrate that inbred mouse strains do demonstrate different behavior in this assay and that strains with elevated lower order RRBs also show elevated patterned behavior. As such, the novel object exploration assay appears to possess good face validity for higher order RRBs in humans and may be a valuable assay for future studies investigating novel therapeutics for ASD.

Higher order restricted, repetitive behaviors (RRBs) disrupt the lives of affected individuals. These behaviors are challenging to model in rodents, making basic biomedical research into potential treatments or interventions for RRBs difficult. Here we describe novel object exploration as a potential assay for higher order RRBs in mice.

Exploração objeto romance como um ensaio de Potencial de ordem superior comportamentos repetitivos em Ratos

Restricted, repetitive behaviors (RRBs) are a core feature of autism spectrum disorder (ASD) and disrupt the lives of affected individuals.  RRBs are ...

An Innovative Running Wheel-based Mechanism for Improved Rat Training Performance

This study presents an animal mobility system, equipped with a positioning running wheel (PRW), as a way to quantify the efficacy of an exercise activity for reducing the severity of the effects of the stroke&#160;in rats. This system provides more effective animal exercise training than commercially available systems such as treadmills and motorized running wheels (MRWs). In contrast to an MRW that can only achieve speeds below 20 m/min, rats are permitted to run at a stable speed of 30 m/min on a more spacious and high-density rubber running track supported by a 15 cm wide acrylic wheel with a diameter of 55 cm in this work. Using a predefined adaptive acceleration curve, the system not only reduces the operator error but also trains the rats to run persistently until a specified intensity is reached. As a way to evaluate the exercise effectiveness, real-time position of a rat is detected by four pairs of infrared sensors deployed on the running wheel. Once an adaptive acceleration curve is initiated using a microcontroller, the data obtained by the infrared sensors are automatically recorded and analyzed in a computer. For comparison purposes, 3 week training is conducted on rats using a treadmill, an MRW and a PRW. After surgically inducing middle cerebral artery occlusion (MCAo), modified neurological severity scores (mNSS) and an inclined plane test were conducted to assess the neurological damages to the rats. PRW is experimentally validated as the most effective among such animal mobility systems. Furthermore, an exercise effectiveness measure, based on rat position analysis, showed that there is a high negative correlation between the effective exercise and the infarct volume, and can be employed to quantify a rat training in any type of brain damage reduction&#160;experiments.

This study presents an innovative running wheel-based animal mobility system to quantify an effective exercise activity in rats. A rat-friendly testbed is built, using a predefined adaptive acceleration curve, and a high correlation between the effective exercise rate and the infarct volume suggests the protocol&#39;s potential for stroke prevention experiments.

Um mecanismo baseado em roda de corrida inovadora para melhorar o desempenho Rat Formação

This study presents an animal mobility system, equipped with a positioning running wheel (PRW), as a way to quantify the efficacy of an exercise activity ...

Assessing Activity-based Anorexia in Mice

Rodents develop activity-based anorexia (ABA) when exposed to a restricted feeding schedule and allowed free access to a running wheel. These conditions lead to a life-threatening reduction in body weight. However, rodents exposed to only one of these conditions ultimately adapt to re-establish normal body weight. Although increased running coupled with reduction in voluntary food intake appear paradoxical under ABA conditions, ABA behavior is observed across numerous mammalian species. 
The ABA paradigm provides an animal model for anorexia nervosa (AN), an eating disorder with severe dysregulation of appetite-behavior. Subjects are singly housed with free access to a running wheel. Each day, the subject is offered food for a limited amount of time. During the course of the experiment, a subject's body weight decreases from high activity and low caloric intake. The duration of the study varies based on how long food is offered daily, the type of food offered, the strain of mouse, if drugs are being tested, and environmental factors.
A lack of effective pharmacological treatments for AN patients, their low quality of life, high cost of treatment, and their high mortality rate indicate the urgency to further research AN. We provide a basic outline for performing ABA experiments with mice, offering a method to investigate AN-like behavior in order to develop novel therapies. This protocol is optimized for use in Balb/cJ mice, but can easily be manipulated for other strains, providing great flexibility in working with different questions, especially related to genetic factors of ABA.

Mice individually housed with a running wheel while given limited access to food develop reductions in food consumption and increase activity on the running wheel. This experimental phenomenon is called activity-based anorexia. This paradigm provides an experimental tool for studying the neurobiology and behaviors underlying aspects of anorexia nervosa.

Avaliar a Anorexia baseado na atividade em ratos

Rodents develop activity-based anorexia (ABA) when exposed to a restricted feeding schedule and allowed free access to a running wheel. These conditions ...

Modeling Fetal Alcohol Spectrum Disorders in Zebrafish to Characterize the Impact of an Adverse Embryonic Environment on Adult Social Behavior

Fetal alcohol spectrum disorders (FASD) describe all alcohol-induced birth defects. Birth defects such as growth deficiencies, craniofacial, behavioral, and cognitive abnormalities are associated with FASD. Social difficulties are common behavioral abnormalities associated with FASD and often result in serious health issues. Animal models are critical to understanding the mechanisms responsible for ethanol-induced social defects. Zebrafish are social vertebrates that produce externally fertilized transparent eggs; these characteristics provide researchers with a precise yet simple procedure for creating the FASD phenotype and an innate behavior that can be leveraged to model the social deficits associated with FASD. Thus, zebrafish are ideal for characterizing the social deficits of FASD. The goal of the current protocol is to provide the user with a simple behavioral assay that can be used to characterize the consequences of a negative environment early during development and the effects it can have on social behavior in adulthood. The protocol can be used to characterize the effect mutations or teratogens have on adult social behavior. The protocol outlined here demonstrates how to characterize the social behavior of individual fish during a 20-min social assay. Furthermore, the data obtained using the current protocol provides evidence that the protocol can be used to characterize the effects of embryonic ethanol-induced social defects in adult zebrafish.

The goal of the current protocol is to outline the steps necessary to establish and use a social preference assay for adult zebrafish and demonstrate that it can be used to characterize ethanol-induced social defects.

Fetal alcohol spectrum disorders (FASD) describe all alcohol-induced birth defects. Birth defects such as growth deficiencies, craniofacial, behavioral, ...

<meta charset="utf8"></head><body>Ensaios comportamentais para transtorno do espectro do autismo em modelos de camundongos

Strategies for Assessing Autistic-Like Behaviors in Mice

Autism spectrum disorder (ASD) is a neurobiologically complex condition with a heterogeneous genetic etiology. Clinically, ASD is diagnosed by social communication impairments and restrictive or repetitive behaviors, such as hand flapping or lining up objects. These behavioral patterns can be reliably observed in mouse models with ASD-linked genetic mutations, making them highly useful tools for studying the underlying cellular and molecular mechanisms in ASD. Understanding how genetic changes affect the neurobiology and behaviors observed in ASD will facilitate the development of novel targeted therapeutic compounds to ameliorate core behavioral impairments. Our lab has employed several protocols encompassing well-described training and testing procedures that reflect a wide range of behavioral deficits related to ASD. Here, we detail two assays to study the core features of ASD in mouse models: self-grooming (a measure of repetitive behavior) and the three-chamber social interaction test (a measure of social interaction approach and preference for social novelty).

<meta charset="utf8"></head><body>Estratégias para avaliar comportamentos semelhantes aos autistas em camundongos

Rodent models are valuable tools for studying core behaviors related to autism spectrum disorder (ASD). In this article, we expound on two behavioral tests for modeling the core features of ASD in mice: self-grooming, which assesses repetitive behavior, and the three-chamber social interaction test, which documents social impairments.

Estratégias para avaliar comportamentos semelhantes aos autistas em camundongos

Autism spectrum disorder (ASD) is a neurobiologically complex condition with a heterogeneous genetic etiology. Clinically, ASD is diagnosed by social ...

Tracking Individual Running Metrics in Mice Using a Voluntary Wheel Running Protocol that Minimizes Social Isolation

Voluntary wheel running (VWR) in rodents is used to evaluate performance and endurance and to simulate exercise. In contrast to other exercise paradigms that require aversive stimulus to induce active movement, wheel running is voluntary. VWR generally consists of placing a running wheel inside the mouse home cage. However, analyzing exercise parameters can typically only be conducted when mice are individually housed, while overall cage effects can be reported when mice are group-housed. Therefore, the current models force experimenters to choose between measuring individual exercise parameters in single-housed mice or measuring group effects in group-housed mice; depending on the research question and model, this could be limiting. 
Therefore, the goal of this method is to demonstrate a protocol that assesses VWR in a mouse model by quantifying running parameters in individual mice, with minimal isolation. We report on device design, preoperative preparations, and experiment setup. Results of a 6-week training protocol using this VWR model suggest it provides sufficient stimulus to increase spatial object recognition memory, comparable to the clinical effect of exercise. This simple and inexpensive model facilitates investigation into the effect of VWR on multiple measurements of wheel activity, minimizing factors that could limit or affect experimental outcomes.

This protocol describes an effective voluntary wheel-running model that can be implemented in various research contexts. Unlike other voluntary running models, this method avoids isolation housing while tracking running metrics in individual mice.

Voluntary wheel running (VWR) in rodents is used to evaluate performance and endurance and to simulate exercise. In contrast to other exercise paradigms ...

Corrida roda e complexidade ambiental como uma intervenção terapêutica em um modelo animal de FASD

Resumo

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Estratégias para avaliar comportamentos semelhantes aos autistas em camundongos

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