Name: wheel running and environmental complexity as a therapeutic intervention in an animal model of fasd
Uploaded: 2017-02-02T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Wheel Running and Environmental Complexity as a Therapeutic Intervention in an Animal Model of FASD at JoVE.com

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.

Etik Beyanı: Aşağıdaki protokol Delaware Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Komitesi (IACUC) tarafından onaylandı. 1. Gelişimsel Maruz Kalma (ya da Aşırı benzeri Etanol Maruz Kalma Model) <ol><li> PD3, her hayvanın cinsiyeti belirlemek ve çöp boyutu (8 hayvan) ve cinsiyet dağılımı (4 erkek 4 kadın) tutmak için gerekirse herhangi bir hayvan çapraz teşvik her çöp içinde tutarlı. NOT: deneysel boşa önlemek için mümkün olduğunca tutarlı çöp boyutu ve cinsiyet...

Yukarıdaki protokol, yenidoğan alkol maruziyeti takiben nöroanatomik açıklarını kurtarmak için bir çare müdahale göstermiştir. Bu müdahale nedeniyle müdahale bileşenlerin her biri sağlamlığına diğer hayvan modelleri bir terapötik olarak kullanılabilir. WR şeklinde gönüllü kardiyovasküler aktivitesi birçok davranış sonuçları 38, 39 yarar ve (40 gözden) hipokampus gibi beyin bölgelerinde fonksiyonel plastik...

Farklı ortamlarda yetiştirilmesi uzun nörolojik wellness çeşitli önlemler değişikliklere neden olduğu bilinmektedir. Birçok çalışma, örneğin Diamond ve Rosenzweig (tarafından araştırma çığır ile başlayan karmaşık bir ortamda yetiştirilmesi yararlı etkilerinin (EC) bakmak 1, 2) ve Greenough (Örneğin, 3, 4). AT beyin 5, 6, 7 sinaptik ve hücresel değişikliklerle ilgili yadsınamaz olumlu etkilere sahip olduğu gösterilmiştir. AT da hipokamp 8, 9 ve görsel korteks 10, 11, ventral striatum, 12, 13 dahil olmak üzere, beyin bölgelerinin çok sayıda etkileyebilirBeyin çapında nöroimmün fonksiyonu olarak (14 gözden). AT dendritik plastisite 9, 13 ile dentat girus yetişkin doğumlu granül hücrelerinin hayatta kalma oranını artırabilir göstermiştir zaman özel ilgi hipokampus ile ilgili çalışmaların geliştirmiştir. Bu son nokta nedeniyle kardiyovasküler egzersiz, hem sağlıklı ve hasarlı beynin 15, 16, 17, 18 yetişkin nörogenezi teşvik belirten literatür büyüyen vücuda çok ilgi topladı. Tekerlek döndürme (WR) nörolojik bozukluklar ya da 17, 19, 20 yaşlanma kemirgen modellerinde yararlı olduğu gösterilmiştir isteğe kardiyovasküler aktivitesi şeklini uygulamak kolaydır. WR büyüme faktörlerinin ekspresyonunu etkilemektedir<html> hem merkezi hem de çevresel sinir sistemi 21, 22, 23 ve. Bir &quot;superintervention&quot; (WR-AT) içine (sonradan) WR ve EC birleştiren (yani, AT 30 gün takip WR 12 gün) bir hipokampal yetişkin nöron sağlam bir artış ve yeni hücrelerin çoğalması 8 artmış sağkalım sağlar FASD hayvan modelinde ayrı ayrı bileşenlerin elde edilmez etkisi (aşağıya bakınız). WR-EC iki bileşen beyin 13 içinde yapıların çeşitli bir dizi etkiler tarihinden bu müdahalenin uygulanması kolayca nörolojik hem gelişimsel ve sonradan hayat başlangıçlı modellerin kemirgen modellerinde uygulanabilir, (22 gözden WR, AK 24 gözden) bozukluğu (örneğin, yenidoğan alkol maruz kalma, yaşlanma, erken yaşam stresi). nt &quot;&gt; ergen ve erken erişkin dönemlerinde (örneğin, doğum sonrası günler 30-72) &#39;de WR-EC Entegrasyonu fetal alkol spektrum bozuklukları sıçan modelinde (FASDs) olumsuz bazı etkileri iyileştirmek için 8 çalışmaların var koleksiyonu. gösterdi ki bu tür dendritik karmaşıklığı 25, serebellar gelişme 26, 27 ve nöroimmün tepki 28 yanı sıra bozulmuş öğrenme ve hafıza 29, 30 tezahürleri, 31 olarak nöroanatomik önlemler 9 ekran önemli açıkları yoluyla doğum sonrası gün (PD) alkol 4 maruz kemirgenler bazı yapılar artık SIG görürken. Bu zaman penceresi içinde alkol maruz kalmanın bile azaltılmış miktarda (yani 9 arasındaki PD 7) ergen ve erişkin sıçanlarda 32 öğrenme ve hafıza problemleri yol açabiliranlamlı nöroanatomik bozukluğu 27. Hipokampus bağımlı görevleri davranışsal bozukluklar yanında - - Bu açıkların çoğu bu WR-EC paradigma 8, 33 ya da tek başına WR 25, 31 maruz kaldıktan sonra hafifletilmiş edilmiştir. Yalnız WR yaygın olarak kullanılan bir müdahale olmasına rağmen, WR-EC birleşimi henüz WR 8 nispeten kısa vadeli faydalar sürdürme yeteneğine rağmen literatürde konu olmamışsa. Bu makalede, ergenlik döneminde WR-EC müdahale uygulanmasını görüşecek. Bu paradigma erken doğum sonrası alkol maruz kalma bağlamında kullanılmasına rağmen, beyin bozukluklarının modellerinde nöroplastisite için beyin potansiyelinin değerlendirilmesi için çeşitli kemirgen modellerine sokulabilir.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="698">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">Female Time-pregnant Long Evans Rats</td>
			<td style="width:124px;">Envigo (Formerly: Harlan, Inc.)</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td style="width:191px;">Average litter size is 8-10 pups</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">Black India Ink</td>
			<td style="width:124px;">Higgins (Chartpak, Inc.)</td>
			<td style="width:136px;">44201</td>
			<td style="width:191px;"></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:247px;">Syringes and Injection Needles</td>
			<td style="width:124px;">Becton, Dickinson and Company (BD)</td>
			<td style="width:136px;">Assorted</td>
			<td style="width:191px;">For injection of pawmarking ink, administration of milk-alcohol solution</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">Ear Punch</td>
			<td style="width:124px;">Kent Scientific Corporation</td>
			<td style="width:136px;">INS750076</td>
			<td style="width:191px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:247px;">Running Wheels</td>
			<td style="width:124px;">Wahmann Labs</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td style="width:191px;">Wahmann Running Wheel is discontinued. Substitute with&#160; One per cage</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:247px;">EC Cage</td>
			<td style="width:124px;">Martin&#39;s Cages, Inc.</td>
			<td style="width:136px;">R-695</td>
			<td style="width:191px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Small EC Toys</td>
			<td style="width:124px;">Assorted</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td style="width:191px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:247px;">Medium EC Toys</td>
			<td style="width:124px;">Assorted</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td style="width:191px;">Should be able to fit 1-2 rats inside of/ on top of object</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:247px;">Large EC Toys</td>
			<td style="width:124px;">Assorted</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td style="width:191px;">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

(Yoğun hayvan araştırmalarında kullanılan örneğin tekerlek çalışan (WR)) Aerobik egzersiz gibi yetişkin nöron, anjiyogenez ve kemirgenler nörotrofik faktörlerin ifade oranları gibi beyinde nöroplastik potansiyelinin olumlu etkileri pek çok tedbir. Bu müdahale de kemirgenlerde teratojen (alkol, yani gelişimsel maruz kalma) ve yaşa bağlı nörodejenerasyon negatif etkilerinin davranışsal ve nöroanatomik yönlerini azaltmak için gösterilmiştir. Çevresel karmaşıklık (EC) kortikal ve subkortikal yapılarda çok sayıda nöroplastik fayda üretmek için gösterilmiştir ve yetişkin hipokampus çoğalmasını ve yeni hücrelerin hayatta kalmasını artırmak için tekerlek çalışan ile birleştiğinde olabilir. Bu iki müdahale kombinasyonu nörolojik bozuklukların kemirgen modellerinde bir dizi uygulanabilir sağlam &quot;superintervention&quot; (WR-AT) içerir. Biz WR / EC uygulanmasını ve onun kurucu görüşecekİnsanlarda alkol prenatal maruziyetin hayvan modeli kullanılarak sıçanlarda daha güçlü bir tedavi yöntemi olarak kullanım için buluşlar. Biz de prosedürlerin elemanları müdahaleler için kesinlikle gerekli ve hangilerinin deneycinin soru ya da tesislerine bağlı olarak değişebilir hangi tartışacağız.

WR ve AT - - süper müdahalenin etkisini değerlendirmek için, biz kurucu öğelerinin her etkilerine bakmak gerekir ilgi bizim önlemlerle ilgili. 3 (aşağıda) ile 1 bu paradigmayı 8 kullanan bir önceki yayında ortaya çıktı rakamlar. Şekil 4 doktora tezi 36 çıktı. Bu veriler kıvrımlarının hipokampal yetişkin nöron üzerinde WR-EC etkisini göstermektedi...

Watch this Scientific Journal Video about Wheel Running and Environmental Complexity as a Therapeutic Intervention in an Animal Model of FASD at JoVE.com

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

Kardiyovasküler egzersiz ve karmaşık bir ortamda uyarıcı deneyimler kemirgen beyninin içinde nöroplastisitesi birden önlemlerle ilgili olumlu faydaları vardır. Bu makale tekerlek çalışan ve çevre karmaşıklığı birleştirir ve bu müdahalelerin sınırlamaları hitap edecek bir &quot;superintervention&quot; olarak bu müdahalelerin uygulanması görüşecek.

FASD bir hayvan Modelinde Terapötik Müdahale olarak tekerlek Koşu ve Çevre Karmaşıklık

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

The overall goal of this behavioral intervention is to enhance environmental stimulation of laboratory rodents via exposure to voluntary cardiovascular exercise and environmental complexity in a controlled laboratory setting. This technique can help answer key questions in the field of rehabilitation and neuroplasticity. It highlights the importance of social exercise and exploratory behaviors on neurological development in adolescence and health maintenance in adulthood.The main advantage of this procedure is that it combines the exercise and environmental complexity in a synergistic way, and it allows the interpretation of each of the components separately if need be. To begin the experiment, place weaned rat pups into an appropriate cage and make sure that they always have free access to food and water. A week later, on day 30 of their development, move half the rats into exercise cages with running wheels.Each running wheel should have a revolution counter and be freely accessible. On the same day, weigh all the rats. Every following day at the same hour, check the number of revolutions on the running wheels.On day 36, weigh the rats again. Then, leave them in their respective housing condition for 12 days until day 42. Early on developmental day 42, prepare the environmentally complex cages.The 30 by 18 by 36 inch galvanized steel cages should contain multiple levels capable of supporting the weight of multiple rats. These cages must also be capable of supporting standard bedding and multiple food and water dispensers. Place novel colorful objects of variable sizes and shapes in the cage.First, position six large toys in the cage that are large enough for three or more rats to interact with concurrently. Next, place six medium-sized toys in the cage each of which should also be large enough for three or more rats to use concurrently. Then, place at least 20 small toys in the cage that might only occupy one rat at a time.Select toys of different colors and shapes to enhance the complexity. The novelty of each toy is critical to this form of intervention. At the opposite ends of the cage, place food dispensers and attach water bottles so each cage has two of each.Once the cages are prepared, weigh all the animals and relocate them to the environmentally complex cages. Group nine to 12 animals per cage, making certain that they all have unique identifiers. Every two days, replace all the toys.Make sure to have enough toys such that animals rarely encounter the same toy twice during the paradigm. When replacing the toys, also refill the food and water. Every third day, clean the cages.Temporarily house the rats in groups of two or three and replace the bedding, food, and water. Return the same toys to the cage on these days unless cleaning coincides with the toy replacement schedule. The wheel running and complex environmental interventions impacted adult neurogenesis in the dentate gyrus as assessed by BrdU staining.Increases in cell proliferation were observed following the wheel running portion of the intervention in the normally developing early life stressed and alcohol-exposed animals. The complex environment intervention increased the survival of adult-generated cells in the dentate gyrus in animals that were exposed to either stress or alcohol neonatally. Furthermore, the interventions resulted in an increase in cells that differentiate into a neuronal phenotype as seen with increases in adult-born dentate gyrus granule cells despite neonatal exposure to alcohol or intubation stress.Investigating the length of double cort and positive dentrites of dentate gyrus granule cells showed that there was no difference between the alcohol-exposed rats and control rats after wheel running and environmental complexity intervention. After watching this video, you should have a really good understanding of how to appropriately lay out the environmental complexity cage as well as how to house animals in the wheel running cages and environmental complexity cages. When attempting this procedure, it's important to thoroughly clean all of your materials and check up on your animals daily.Following this procedure, the behavioral, neurophysiological, and neuroanatomical measures can be assessed in order to determine the consequences of exposure to wheel running and environmental complexity interventions. After its development, this technique paved the way for researchers in the field of neuroplasticity to explore experience-dependent changes in rodent models of neurological disease.

Research

JoVE Journal

Behavior

The Crossmodal Congruency Task as a Means to Obtain an Objective Behavioral Measure in the Rubber Hand Illusion Paradigm

Kauçuk El Illusion Paradigma bir Amaç Davranış Tedbir Alınması Aracı Olarak Crossmodal Congruency Görev

The rubber hand illusion (RHI) is a popular experimental paradigm. Participants view touch on an artificial rubber hand while the participants' own hidden ...

Davranış

Nest Building as an Indicator of Health and Welfare in Laboratory Mice

The minimization and alleviation of  suffering has moral and scientific implications. In order to mitigate this  negative experience one must be able to ...

The Use of the Puzzle Box as a Means of Assessing the Efficacy of Environmental Enrichment

Çevre Etkilerinin Değerlendirilmesi Zenginleştirme Aracı Olarak Bulmaca Box Kullanımı

Environmental enrichment can dramatically influence the development and function of neural circuits.  Further, enrichment has been shown to successfully ...

The Forced Swim Test as a Model of Depressive-like Behavior

Depresif gibi Davranış Modeli olarak Zorla Swim Testi

The goal of the present protocol is to describe the forced swim test (FST), which is one of the most commonly used assays for the study of depressive-like ...

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

Geliştirilmiş Rat Eğitim Performans Yenilikçi Running Tekerlek tabanlı Mekanizma

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 ...

Introducing Clicker Training as a Cognitive Enrichment for Laboratory Mice

Laboratuvar Fareler için Bilişsel Zenginleştirme olarak Clicker Eğitim Tanıtımı

Establishing new refinement strategies in laboratory animal science is a central goal in fulfilling the requirements of Directive 2010/63/EU. Previous ...

Establishment of a Valuable Mimic of Alzheimer's Disease in Rat Animal Model by Intracerebroventricular Injection of Composited Amyloid Beta Protein

Alzheimer hastalığı Composited amiloid Beta protein Intracerebroventricular enjeksiyonla sıçan hayvan modelinde değerli bir taklit kurulması

Alzheimer&#39;s disease (AD) is an irreversible, progressive brain disease that slowly destroys memory and is accompanied by neuron loss and structure ...

Testing Animal Anxiety in Rats: Effects of Open Arm Ledges and Closed Arm Wall Transparency in Elevated Plus Maze Test

Hayvan kaygı Rat test: açık kol çıkıntıları ve kapalı kol etkileri duvar yükseltilmiş şeffaflık artı labirent testi

The elevated plus maze test is a behavioral test for assessing animal anxiety in rodents. Although this test is widely applied in the field of behavioral ...

Assessing the Autonomic and Behavioral Effects of Passive Motion in Rats using Elevator Vertical Motion and Ferris-Wheel Rotation

Asansör Dikey Hareketi ve Dönme Dolap Rotasyonu Kullanarak Sıçanlarda Pasif Hareketin Otonom ve Davranışsal Etkilerinin Değerlendirilmesi

The overall goal of this study is to assess the autonomic and behavioral effects of passive motion in rodents using the elevator vertical motion and ...