Name: sucrose preference and novelty-induced hypophagia tests in rats using an automated food intake monitoring system
Uploaded: 2020-05-08T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Sucrose Preference and Novelty-Induced Hypophagia Tests in Rats using an Automated Food Intake Monitoring System at JoVE.com

Este trabalho foi apoiado pelo financiamento da Fundação Alemã de Pesquisa (STE 1765/3-2) e do Financiamento Universitário charité (UFF 89/441-176, A.S.).

O cuidado com os animais e os procedimentos experimentais seguiram as diretrizes específicas de ética institucional e foram aprovados pela autoridade estadual para pesquisa animal.
1. Funcionamento do sistema de monitoramento automatizado
NOTA: Ao operar o sistema de monitoramento automatizado, é crucial documentar todas as ações na caixa de comentários incluídas no software imediatamente antes da ação. A descrição deve ser digitado na caixa de comentários...

<ol>
	<li>. Depression Available from: <a target="_blank" href="https://www.who.int/health-topics/depression">https://www.who.int/health-topics/depression</a> (2018)</li><li>Reddy, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Depression:+the+disorder+and+the+burden.">Depression: the disorder and the burden.</a> Indian Journal of Psychological Medicine. 32 (1), 1-2 (2010).</li><li>Cryan, J. F., Mombereau, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+search+of+a+depressed+mouse:+utility+of+models+for+studying+depression-related+behavior+in+genetically+modified+mice.">In search of a depressed mouse: utility of models for studying depression-related behavior in genetically modified mice.</a> Molecular Psychiatry. 9 (4), 326-357 (2004).</li><li>Overstreet, D. 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F., Mombereau, C., Vassout, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+tail+suspension+test+as+a+model+for+assessing+antidepressant+activity:+review+of+pharmacological+and+genetic+studies+in+mice.">The tail suspension test as a model for assessing antidepressant activity: review of pharmacological and genetic studies in mice.</a> Neuroscience and Biobehavioral Review. 29 (4-5), 571-625 (2005).</li><li>Can, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+tail+suspension+test.">The tail suspension test.</a> Journal of Visualized Experiments. (59), e3769 (2012).</li><li>Chadman, K. K., Yang, M., Crawley, J. 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A preferência por sacarose e os testes de hipofagia induzidos por novidades são duas técnicas estabelecidas para avaliar a anedonia em ratos. Sua combinação com o sistema automatizado de monitoramento da ingestão de alimentos permite uma análise mais detalhada em ratos não perturbados e reduz a medição errônea.
A incidência de erros é reduzida por diferentes abordagens. Primeiro, para resolver o erro ocorrido devido ao derramamento, a lacuna entre o funil de alimentos e o portão ...

Em média, 4,4% da população mundial é afetada pela depressão. Estes representam 322 milhões de pessoas em todo o mundo, um aumento de 18% em relação a dez anos atrás1. Segundo estimativas da Organização Mundial da Saúde, a depressão será a segunda no ranking de Anos de Vida Ajustado por Incapacidade em 20202. Para enfrentar a crescente prevalência de transtornos afetivos e estabelecer novas estratégias intervencionistas, é necessário estudar melhor esse comportamento. Antes e além do exame em humanos, são necessários estudos em animais.
Vários modelos foram estabelecidos para estudar componentes do comportamento depressivo (ou seja, teste de natação forçado, teste de suspensão de cauda, teste de preferência de sacarose e hipofagia induzida por novidades)3,4. O teste de preferência de sacarose (SPT) e a hipofagia induzida por novidades (NIH) podem detectar comportamento semelhante à depressão em animais. Esses testes em si não induzem um estado de depressão em roedores, mas retratam mudanças agudas de comportamento. Tanto o SPT quanto o NIH avaliam um traço característico da depressão conhecido como anedonia, que é a perda de interesse nas seguintes atividades: atividades gratificantes, atividades que antes eram desfrutadas pelo indivíduo5, e um aspecto do complexo fenômeno de processamento e resposta à recompensa6. Ambos os testes estudam a resposta a um estímulo gratificante na forma de alimentos palatáveis. A extensão do consumo serve como parâmetro substituto para a anedonia7,8,9.
O valor dos testes que investigam a anedonia depende fortemente da determinação precisa do consumo resultante da medição precisa do peso da substância. Convencionalmente, esta medição é realizada manualmente uma vez antes e uma vez após o teste. No entanto, isso é propenso a medições errôneas por várias razões. Primeiro, os roedores tendem a acumular alimentos, o que significa que eles removem alimentos sem consumi-lo imediatamente e depois escondem-no em um lugar seguro. Assim, essa perda de alimentos pode ser incluída no cálculo do consumo total. Em segundo lugar, os ratos derramam alimentos e água, resultando em perda de peso sem o respectivo consumo. Em terceiro lugar, a perda não intencional de líquido ocorre devido ao manuseio das garrafas, inserindo-as e removendo-as das gaiolas.
Em uma abordagem para reduzir essas fontes de erro, combinamos os dois testes comuns avaliando a anedonia (SPT3,4 e NIH9) com a medição da ingestão de alimentos e água utilizando um sistema automatizado de monitoramento de consumo alimentar e líquido. Este procedimento permite uma investigação precisa do consumo de substâncias palatáveis, bem como fornece informações sobre a experiência do prazer em ratos como uma característica de comportamento semelhante à depressão. Os erros acima mencionados associados à medição manual são reduzidos usando diferentes abordagens, que são ilustradas posteriormente com mais detalhes.
Para fornecer informações sobre microestrutura, o sistema automatizado de monitoramento de admissão utilizado neste protocolo10 pesa os alimentos (±0,01 g) a cada segundo. Assim, um peso estável é documentado como "não comer", e um peso instável como "comer". Um "bout" é definido como mudança no peso estável antes e depois de um evento. Uma refeição consiste em um ou mais bouts e seu tamanho mínimo em ratos foi definido como 0,01 g. Uma refeição é separada de outra refeição em ratos por 15 min (valor padronizado). Assim, a ingestão alimentar é considerada uma refeição quando as crises ocorreram dentro de 15 minutos e a mudança de peso é igual ou superior a 0,01 g. Os parâmetros da refeição avaliados neste protocolo incluem duração da refeição, tempo gasto em refeições, tamanho do ataque, duração do ataque, tempo gasto em lutas, latência para primeiro ataque, e número de ataques.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Assembly LH Cage Mount - RAT-FOOD - includes Stainless cage mount, hopper, blocker, coupling</td>
			<td>Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA</td>
			<td>BCMPRF01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Assembly LH Cage Mount unplugged - RAT - FOOD includes stainless steel cage mount, hopper, blocker, unplugged adapter, coupling</td>
			<td>Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA</td>
			<td>BCMUPRF01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>cage w/ 2 openings - RAT - costum modified cage - includes cage top and standard water bottle</td>
			<td>Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA</td>
			<td>BCR02</td>
			<td>single housing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Data collection Laptop Windows - Configured w/ BioDAQ Software</td>
			<td>Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA</td>
			<td>BLT003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>enrichment (plastic tubes, gnawing wood)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>distributed by the animal facility</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HoneyMaid Graham Cracker Crumbs</td>
			<td>Nabisco, East Hanover, NJ, USA</td>
			<td>ASIN: B01COWTA98</td>
			<td>palatable snack for NIH test</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>low vibration polymer rack</td>
			<td>Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA</td>
			<td>BRACKR</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>male Sprague Dawley rats</td>
			<td>Envigo</td>
			<td>Order Code: 002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Model #2210 32x Port BioDAQ Central Controller - includes cables, and calibration kit</td>
			<td>Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA</td>
			<td>BCC32_03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peripheral sensor Controller - includes cable</td>
			<td>Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA</td>
			<td>BPSC01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SigmaStat 3.1</td>
			<td>Systat Software, San Jose, CA, USA</td>
			<td></td>
			<td>statistical analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel blocker</td>
			<td>Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA</td>
			<td>BBLKR</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>standard rodent diet with 10 kcal% fat</td>
			<td>Research Diets, Inc., Jules Lane, New Brunswick, NJ, USA</td>
			<td>D12450B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sucrose powder</td>
			<td>Roth</td>
			<td>4621.1</td>
			<td>for SPT</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

sucrose preference and novelty-induced hypophagia tests in rats using an automated food intake monitoring system

A prevalência e incidência de transtornos depressivos estão aumentando em todo o mundo, afetando cerca de 322 milhões de indivíduos, ressaltando a necessidade de estudos comportamentais em modelos animais. Neste protocolo, para estudar o comportamento anedônico e anedônico semelhante à depressão em ratos, a preferência estabelecida por sacarose e os testes de hipofagia induzidos por novidades são combinados com um sistema automatizado de monitoramento de consumo alimentar e líquido. Antes dos testes, no paradigma de preferência da sacarose, os ratos machos são treinados por pelo menos 2 dias para consumir uma solução de sacarose, além da água da torneira. Durante o teste, os ratos são novamente expostos à solução de água e sacarose. O consumo é registrado a cada segundo pelo sistema automatizado. A razão entre sacarose e a ingestão total de água (razão de preferência de sacarose) é um parâmetro substituto para a anedonia. No teste de hipofagia induzida pela novidade, os ratos machos passam por um período de treinamento no qual são expostos a um lanche palatável. Durante o treinamento, os roedores mostram uma ingestão estável de lanches na linha de base. No dia do teste, os animais são transferidos de gaiolas domésticas para uma gaiola fresca e vazia representando um novo ambiente desconhecido com acesso ao conhecido lanche palatável. O sistema automatizado registra a ingestão total e sua microestrutura subjacente (por exemplo, latência à aproximação do lanche), fornecendo insights sobre comportamentos anedônicos e ansiosos. A combinação desses paradigmas com um sistema de medição automatizado fornece informações mais detalhadas, juntamente com maior precisão, reduzindo erros de medição. No entanto, os testes utilizam parâmetros substitutos e apenas retratam depressão e anedonia de forma indireta.

Para testar a distribuição de dados, foi utilizado o teste Kolmogorov-Smirnov. Os testes T foram utilizados quando os dados foram normalmente distribuídos e o teste Mann-Whitney-U foi utilizado, se não. Anova unidirecional seguida de teste pós-hoc tukey foi usado para comparação de vários grupos normalmente distribuída. ANOVA unidirecional, seguida do teste de comparação múltipla de Dunn, foi utilizado em casos de distribuição não normal. As diferenças entre os grupos foram consideradas significativas qua...

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Sucrose Preference and Novelty-Induced Hypophagia Tests in Rats using an Automated Food Intake Monitoring System

Apresentado aqui é um protocolo para estudar o comportamento anedônico e depressão em ratos. Combina dois métodos comportamentais bem estabelecidos, a preferência por sacarose e testes de hipofagia induzidos por novidades, com um sistema automatizado de monitoramento de consumo alimentar e líquido, para investigar indiretamente o comportamento dos roedores usando parâmetros substitutos.

Preferência por sacarose e testes de hipofagia induzidos por novidades em ratos usando um sistema automatizado de monitoramento da ingestão de alimentos

The prevalence and incidence of depressive disorders are rising worldwide, affecting about 322 million individuals, underlining the need for behavioral ...

Os Testes de Hipofagia Induzidos por Sacarose e Hipofagia Induzida por Novidades são técnicas estabelecidas para avaliar a anedonia. Sua combinação com o sistema automatizado de monitoramento de admissão permite uma análise detalhada com alta precisão. Este protocolo reduz a incidência de erros, integrando o derramamento na análise de dados prevenindo o harding e reduzindo a perda de fluidos não intencionais.Além disso, o protocolo permite avaliar a microestrutura de admissão. Esta técnica visa atender à necessidade de testes válidos, detectando anedonia em roedores. Considerando a crescente prevalência de transtornos depressivos.Também pode ser usado para estudar efeitos antidepressivos de drogas. Ao utilizar o Sistema automatizado de monitoramento de admissão, é importante lembrar que ele precisa ser mantido e limpo adequadamente diariamente, a fim de fornecer dados precisos. Para realizar o treinamento, feche todos os portões e remova o recipiente de alimentos e a garrafa de água, dos microbalanceamentos.Coloque alimentos pré-pesados em cima da gaiola e documente seu peso diariamente. Encha uma garrafa de água limpa com cerca de 100 mililitros de água e coloque-a de volta no funil. Encha uma segunda garrafa com 100 mililitros de solução de sacarose recém-feita, e coloque-a no funil.Certificando-se de marcar as garrafas e documentar suas localizações. Documente o início do treinamento no sistema de monitoramento e abra todos os portões. Deixe os portões abertos por 24 horas, resultando em máximas de libido ad para ambas as garrafas.Em seguida, documente o fim do treinamento e feche os portões. Prepare a solução de sacarose fresca diariamente e certifique-se de limpar e reabastecer garrafas a cada 24 horas. Trocando a posição das garrafas para evitar a habitação.Conduza o treinamento por pelo menos 48 horas. Apenas procedendo com o teste, quando as razões de preferência de sacarose atingem aproximadamente uma. 24 horas antes do teste, remova a garrafa com a solução de sacarose, para que o rato tenha acesso apenas à comida e água padrão.Antes do teste, prepare uma garrafa fresca cheia de água da torneira e outra cheia de 1%de sacarose. Feche todos os portões. Retire o recipiente de alimentos do funil e substitua-o pelas garrafas preparadas de água e sacarose.Em seguida, documente o início do teste no sistema de monitoramento e abra todos os portões. Deixe os portões abertos por 60 minutos. Em seguida, documente o final do teste e feche-os.Para se preparar para o período de treinamento, feche todos os portões e remova o funil com a comida padrão. Encha um funil fresco com um lanche palatável, inserindo os biscoitos cuidadosamente para evitar desmoronar. Em seguida, coloque o funil no suporte da gaiola em cima do microequilípmo.Documente o início do treinamento no sistema de monitoramento e abra os portões por 30 minutos para que o rato tenha ad libitum maxes para o lanche e água. Após 30 minutos, documente o fim do treinamento e feche os portões. Em seguida, substitua o lanche por comida padrão.Repita o treinamento diariamente até que uma linha de base estável da ingestão de lanche palatável seja alcançada e não difere estatisticamente entre os dias de treinamento. Quando estiver pronto para realizar o teste, prepare uma gaiola recém-limpa vazia sem roupa de cama ou enriquecimento e conecte-a ao sistema automatizado de monitoramento da ingestão de alimentos. Coloque um funil com uma garrafa de água da torneira e um funil com um lanche palatável nas montagens da gaiola.Retire o rato da gaiola e coloque-o na gaiola do romance. Abra os portões por 30 minutos. Certificando-se de documentar o início e o fim dos testes.Quando terminar, coloque o rato de volta em sua gaiola. Um teste de preferência de sacarose administrado a oito ratos, mostrou um aumento no consumo de sacarose e uma diminuição na ingestão de água durante o período de testes. O Índice de Preferência de Sacarose aumentou de uma média de 0,8 no primeiro dia para 0,99 no segundo dia.A microestrutura de admissão de sacarose foi avaliada automaticamente utilizando-se o sistema de monitoramento. O tamanho da refeição, a duração da refeição, o número de refeições e outros nove parâmetros foram automaticamente medidos. Para demonstrar as vantagens do uso do Sistema Automatizado de Monitoramento de Admissão, foram comparadas as medições automatizadas às obtidas, utilizando avaliações manuais convencionais.Todas as medidas foram diferentes entre os grupos. Possivelmente devido a medição ou derramamento erroneamente elevado quando avaliado manualmente. Durante o período de treinamento para o Teste de Hipofagia Induzida por Novidades, a ingestão geral dos lanches palatáveis aumentou constantemente, indicando uma adaptação durante os primeiros dois a três dias.Da mesma forma, o tamanho da refeição tendia a um aumento entre os dias de treinamento, enquanto a duração da refeição não. No dia do teste, ratos ingênuos expostos ao lanche e um novo ambiente, mostraram uma ingestão palatável de lanche de cerca de um grama. Outros parâmetros de microestrutura de consumo alimentar, como duração da refeição, tempo gasto nas refeições e latência para primeiro ataque, também foram avaliados automaticamente.Ao realizar este protocolo, documente todos os procedimentos, em uma seção comum do software de monitoramento, para economizar o tempo do início e o fim de cada sessão. Documente sempre qual substância é colocada sobre qual equilíbrio. Uma vez que este método não está associado ao estresse, a tarefa pode ser repetida após um tempo adequado de treinamento entre os testes.Após estabelecer essa técnica, foi utilizada para explorar características anedônicas, de diferentes Neuropeptídeos e animais não perturbados, ampliando o conhecimento de suas funções.

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