שיטה התנהגותית רב-תכליתית לחקר ההשפעות של הורמוני בלוטת התריס על תפקוד המוח הקטן

Summary

כאן אנו מציגים פרוטוקול למבחן התנהגות ורסטילי שפותח לאחרונה, מבחן קרן הסולם. לבדיקה זו יש יתרון של גילוי אטקסיה צרבלרית עדינה הנגרמת על ידי פגם בפעילות הורמון בלוטת התריס במערכת העצבים המרכזית על פני מבחני ההתנהגות הקונבנציונליים להערכת ביצועים מוטוריים.

Abstract

פעולת הורמון בלוטת התריס (TH) חיונית במהלך התפתחות מערכת העצבים המרכזית, כולל המוח הקטן. במקרה של מחסור ב- TH בתחילת החיים כגון תת פעילות מולדת של בלוטת התריס, החולים מציגים הפרעות נוירולוגיות כגון פיגור קוגניטיבי וליקויים מוטוריים. ישנם מחקרים שונים המשתמשים במודלים של עכברים עם מחסור ב-TH ספציפי לרקמות או לתאים כדי לחקור את התפקיד של TH במוח הקטן. בהשוואה לעכברים מולדים עם תת-פעילות של בלוטת התריס, עכברים עם חסר TH ספציפי לתאי המוח הקטן מציגים תכונות אטקסי מתונות ומעודנות יותר, מה שמקשה על הערכת התפקוד המוטורי בעת שימוש בבדיקות קונבנציונליות כגון מבחן רוטרוד.

בשל הצורך בכלי חלופי להערכת תפקוד מוטורי במודלים של בעלי חיים הקשורים ל-TH, פיתחנו שיטה התנהגותית רב-תכליתית הנקראת "מבחן קרן הסולם", בה אנו יכולים לתכנן את מבחני הסולם השונים בהתאם לחומרת האטקסיה בעכברי מודל. השתמשנו בעכברים טרנסגניים המבטאים קולטן TH דומיננטי-שלילי במיוחד בתא Purkinje במוח הקטן, נוירון פלט יחיד בקליפת המוח הקטן המווסת את הביצועים המוטוריים. בדיקת קרן הסולם החדשה שנבנתה זיהתה בהצלחה ליקויים חזקים בביצועים המוטוריים בעכברים הטרנסגניים ברמה גבוהה יותר בהשוואה למבחן הרוטרוד. הפרעה בלמידה המוטורית זוהתה גם במבחן קרן הסולם אך לא במבחן הרוטרוד. הפרוטוקול עם מנגנון התנהגותי חדשני זה יכול להיות מיושם על מודלים אחרים של בעלי חיים שעשויים להראות פנוטיפ אטקסי קל כדי לבחון שינויים עדינים בתפקוד המוח הקטן.

Introduction

הורמון בלוטת התריס (TH) הוא הכרחי להתפתחות המוח¹. בפרט, תפקידו במוח הקטן הוא קריטי מכיוון שמחסור ב- TH בתחילת החיים גורם להתפתחות מוחית חריגה ^1,2. לדוגמה בתת-פעילות מולדת של בלוטת התריס, החולים מציגים סדרה של פיגור נוירולוגי כולל ליקויים קוגניטיביים ומוטוריים³. כדי לחשוף את התפקיד של TH בהתפתחות תפקודית המוח הקטן, כמה מחקרים הגבילו את חוסר TH באופן ספציפי לתא המוח הקטן⁴. עם זאת, בהשוואה לעכברים מולדים כלליים של בלוטת התריס, שבהם כל הרקמות והתאים מושפעים ממחסור ב-TH, מודלים ספציפיים למוח הקטן מציגים אטקסיה ....

Protocol

פרוטוקול הניסויים בבעלי חיים במחקר הנוכחי אושר על ידי הוועדה לטיפול בבעלי חיים וניסויים באוניברסיטת גונמה. כל ההליכים לטיפול וטיפול בבעלי חיים בוצעו על פי החוק היפני לרווחת וניהול בעלי חיים וההנחיות להתנהלות נאותה של ניסויים בבעלי חיים שפורסמו על ידי המועצה המדעית של ?.......

Discussion

התכנון שלנו הסתמך על מחקר עבר של מץ ווישאו, שדיווחו על התועלת של "מבחן ההליכה שלב הסולם"^13,14. הם תכננו את מבחן ההליכה שלב הסולם כדי להעריך הליכה מיומנת ולמדוד הן את מיקום הגפיים הקדמיות והאחוריות, דריכה ותיאום בין הגפיים על ידי דרישה מבעלי חי.......

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