Το κατάλληλο επίπεδο άσκησης εξασθενεί τη δυσβίωση του εντέρου και την αύξηση του βαλερικού οξέος για τη βελτίωση της νευροπλαστικότητας και της γνωστικής λειτουργίας μετά από χειρουργική επέμβαση σε ποντίκια Μέρος 3

ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ

Τα πειραματικά πρωτόκολλα και οι διαδικασίες εγκρίθηκαν από την Επιτροπή Ιδρυματικής Φροντίδας και Χρήσης Ζώων του Πανεπιστημίου της Βιρτζίνια (Charlottesville, VA, ΗΠΑ, αριθμός πρωτοκόλλου: 3114).

Η μνήμη είναι μια από τις ικανότητες που πρέπει συχνά να χρησιμοποιούμε στην καθημερινότητά μας. Μπορεί να κάνει τους ανθρώπους πιο έξυπνους, πιο ευαίσθητους και πιο ευνοϊκούς για καριέρα και διαπροσωπικές σχέσεις. Ως εκ τούτου, πολλοί άνθρωποι θέλουν να βελτιώσουν τη μνήμη τους. Υπάρχει σχέση μεταξύ πειραματικών πρωτοκόλλων και μνήμης. Ας εξερευνήσουμε αυτό το ζήτημα στη συνέχεια.

Πρώτον, τα πειραματικά πρωτόκολλα μπορούν να βοηθήσουν τους ανθρώπους να βελτιώσουν τη μνήμη τους. Στο πείραμα, οι άνθρωποι πρέπει να ακολουθήσουν ορισμένα βήματα για να ολοκληρώσουν την πειραματική λειτουργία. Αυτή η βήμα προς βήμα δραστηριότητα μπορεί να βάλει τον ανθρώπινο εγκέφαλο σε κατάσταση υψηλής προσοχής και συγκέντρωσης, προάγοντας έτσι την απόδοση των εγκεφαλικών λειτουργιών. Ταυτόχρονα, πρέπει να θυμάστε ορισμένα πειραματικά δεδομένα και πειραματικά βήματα κατά τη διάρκεια του πειράματος, τα οποία θα ασκήσουν επίσης τη λειτουργία μνήμης του εγκεφάλου. Με την επανειλημμένη εξάσκηση με αυτόν τον τρόπο, η μνήμη σας θα βελτιωθεί σταδιακά.

Δεύτερον, η αισθητηριακή εμπειρία κατά τη διαδικασία της μνήμης σχετίζεται επίσης στενά με το σχεδιασμό του πειραματικού σχεδίου. Στα πειράματα, οι σχεδιαστές θέτουν συχνά ορισμένες συγκεκριμένες εργασίες κατά τη διάρκεια του πειράματος, έτσι ώστε οι συμμετέχοντες πρέπει να επαναλάβουν την ίδια λειτουργία πολλές φορές, όπως η μνήμη και η γραφή αριθμών, η μνήμη και η αναγνώριση μπλοκ χρώματος κ.λπ. Αυτή η επαναλαμβανόμενη εμπειρία μπορεί να ενισχύσει την ικανότητα προσοχής και μνήμης, διευκολύνοντας τους ανθρώπους να επεξεργάζονται αυτές τις πληροφορίες σε μακροπρόθεσμη μνήμη.

Επιπλέον, σε πειράματα, η χρήση αντιπροσωπευτικών ερεθισμάτων (όπως εικόνες, ήχοι, μυρωδιές κ.λπ.) μπορεί επίσης να παράγει καλά αποτελέσματα. Επειδή αυτά τα ερεθίσματα μπορούν να ενεργοποιήσουν τις διεργασίες διέγερσης και μνήμης του εγκεφάλου, βελτιώνοντας έτσι την ικανότητα μνήμης των ανθρώπων. Ταυτόχρονα, αυτά τα ερεθίσματα μπορούν επίσης να συνδυαστούν με το περιβάλλον και τις καταστάσεις στη ζωή, μειώνοντας έτσι την εμφάνιση αποσύνδεσης και καθιστώντας τις πληροφορίες ευκολότερες και πιο συνεκτικές.

Συνοψίζοντας, το πειραματικό σχέδιο παίζει καθοριστικό ρόλο στη βελτίωση της ανθρώπινης μνήμης. Με τη διεξαγωγή πειραμάτων, οι άνθρωποι μπορούν να ασκήσουν τις γνωστικές τους ικανότητες, να βελτιώσουν τα επίπεδα μνήμης τους και ταυτόχρονα να προωθήσουν τη λειτουργία του εγκεφάλου. Επομένως, θα πρέπει να συνεχίσουμε να μαθαίνουμε νέες πειραματικές μεθόδους και να συμμετέχουμε σε περισσότερα πειράματα για να βελτιώσουμε τα επίπεδα μνήμης μας και να συνεισφέρουμε περισσότερο στην καριέρα, τις σχέσεις και την υγεία μας. Μπορεί να φανεί ότι πρέπει να βελτιώσουμε τη μνήμη και το Cistanche deserticola μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη μνήμη, επειδή το Cistanche deserticola έχει αντιοξειδωτικά, αντιφλεγμονώδη και αντιγηραντικά αποτελέσματα, τα οποία μπορούν να βοηθήσουν στη μείωση της οξείδωσης και των φλεγμονωδών αντιδράσεων στον εγκέφαλο, προστατεύοντας έτσι τον υγεία του νευρικού συστήματος. Επιπλέον, το Cistanche deserticola μπορεί επίσης να προωθήσει την ανάπτυξη και την επισκευή των νευρικών κυττάρων, ενισχύοντας έτσι τη συνδεσιμότητα και τη λειτουργία των νευρωνικών δικτύων. Αυτά τα αποτελέσματα μπορούν να βοηθήσουν στη βελτίωση της μνήμης, της ικανότητας μάθησης και της ταχύτητας σκέψης και μπορεί επίσης να αποτρέψουν την ανάπτυξη γνωστικής δυσλειτουργίας και νευροεκφυλιστικών ασθενειών.

Κάντε κλικ στην επιλογή Γνωρίστε τη βραχυπρόθεσμη μνήμη πώς να βελτιώσετε

Όλα τα πειράματα σε ζώα πραγματοποιήθηκαν από τον Εθνικό Οδηγό Υγείας για τη Φροντίδα και τη Χρήση των Εργαστηριακών Ζώων (εκδόσεις NIH αριθμός 80–23) που αναθεωρήθηκε το 2011. Οι πηγές των βασικών υλικών παρατίθενται στον Πίνακα Βασικών Πόρων στο Συμπληρωματικό Υλικό.

Ζώα και Πειραματικός Σχεδιασμός

Αρσενικά ποντίκια C57BL/6 J οκτώ εβδομάδων βάρους 19–22 g στεγάστηκαν σε χώρο που διατηρήθηκε υπό σταθερές περιβαλλοντικές συνθήκες (θερμοκρασία 22–24 βαθμοί, κύκλος φωτός/σκότους 12 ωρών και υγρασία 50 ± 10%) με ελεύθερη πρόσβαση σε τροφή και νερό.

Όλοι τους αφέθηκαν να εγκλιματιστούν για μία εβδομάδα πριν από τα πειράματα. Κατανεμήθηκαν τυχαία στις ακόλουθες ομάδες στο πρώτο πείραμα: (1) ομάδα ελέγχου (δεν εκτέθηκαν σε αναισθησία και χειρουργική επέμβαση), (2) ομάδα άσκησης (ασκήθηκαν στο 35-40% της μέγιστης ικανότητας, αλλά δεν εκτέθηκαν σε αναισθησία και χειρουργική επέμβαση) , (3) χειρουργική ομάδα (έκθεση αριστερής καρωτίδας για 15 λεπτά υπό αναισθησία με ισοφλουράνιο για 2 ώρες) και (4) έως (6) ομάδες Exe-l+Sur, Exe-m+Sur και Exe-h+Sur: άσκηση σε 35 –40%, 55–60% και 75–80% μέγιστη χωρητικότητα, αντίστοιχα, και υποβλήθηκαν σε αναισθησία και χειρουργική επέμβαση.

Τα ζώα χρησιμοποιήθηκαν για τεστ μάθησης και μνήμης ξεκινώντας 4 ημέρες μετά την επέμβαση (n=20) ή ο εγκέφαλός τους συλλέχτηκε για βιοχημικές αναλύσεις στις 6 ώρες, 24 ώρες, 48 ώρες, 72 ώρες, 96 ώρες και 7 ημέρες μετά την επέμβαση (n=9 ή 14), για χρώση ανοσοφθορισμού στις 48 ώρες και 19 ημέρες μετά την επέμβαση (n=6) και για χρώση Golgi στις 19 ημέρες μετά την επέμβαση (n=8).

Αίμα και περιττώματα από ποντίκια των πρώτων 4 ομάδων συλλέχθηκαν για τη μέτρηση των SCFA στις 7 ημέρες μετά την επέμβαση (n=7) και για αναλύσεις 16 S στις 3 και 7 ημέρες μετά την επέμβαση (n=8) ή σε το τέλος της 4-εβδομάδας πρωτόκολλο άσκησης (n=8) ​​ή την αντίστοιχη ώρα στις πρώτες 2 ομάδες (n=16). Τα ποντίκια για τη συλλογή ιστού ήταν διαφορετικές ομάδες ποντικών που χρησιμοποιήθηκαν για τεστ μάθησης και μνήμης. Στο δεύτερο πείραμα, τα ποντίκια χωρίστηκαν τυχαία στην (1) ομάδα Transcontrol+Sur και (2) στην ομάδα Trans-exe+Sur.

Τα ποντίκια της πρώτης ομάδας έλαβαν 500 ul κοπράνων από την ομάδα ελέγχου με γαστρικό καθετήρα και 600 ul με κλύσμα μία φορά την ημέρα για 7 διαδοχικές ημέρες μετά τη θεραπεία με αντιβιοτικά για την εξάλειψη της εγγενούς μικροχλωρίδας του εντέρου στους λήπτες. Τα ποντίκια της δεύτερης ομάδας έλαβαν 500 ul διαλύματος κοπράνων από ποντίκια άσκησης με γαστρικό καθετήρα και 600 ul με κλύσμα μία φορά την ημέρα για 7 διαδοχικές ημέρες μετά τη θεραπεία με αντιβιοτικά. Τα κόπρανα από τους δέκτες συλλέχθηκαν 14 ημέρες μετά τη μεταμόσχευση κοπράνων για ανάλυση 16 S. Τα ποντίκια στη συνέχεια υποβλήθηκαν σε χειρουργική επέμβαση.

Η μάθηση και η μνήμη αξιολογήθηκαν από 4 ημέρες μετά την επέμβαση (n=15). Ο εγκέφαλος συλλέχτηκε για βιοχημικές μελέτες όπως στο πρώτο πείραμα (n=10). Στο τρίτο πείραμα, τα ποντίκια χωρίστηκαν τυχαία στην (1) ομάδα Transcontrol και (2) στην ομάδα Trans-control+Sur. Τα ποντίκια και στις δύο ομάδες έλαβαν μεταμόσχευση περιττωμάτων από ποντικούς ελέγχου. Η δεύτερη ομάδα χειρουργήθηκε 14 ημέρες μετά τη μεταμόσχευση κοπράνων. Ο ιππόκαμπος συλλέχτηκε 2 ημέρες μετά τη χειρουργική επέμβαση για τη μέτρηση του GDNF (n=10). Στο τέταρτο πείραμα, τα ποντίκια χωρίστηκαν τυχαία στην (1) ομάδα ελέγχου (πρωτογενή ποντίκια που δεν είχαν εκτεθεί σε πειραματικές συνθήκες που περιγράφονται σε αυτή τη μελέτη). (2) η ομάδα αντιβιοτικών που έλαβε αντιβιοτικά για 7 ημέρες και (3) η ομάδα trans-μάρτυρα που έλαβε μεταμόσχευση κοπράνων από ποντίκια ελέγχου.

Η μάθηση και η μνήμη αξιολογήθηκαν 19 ημέρες μετά την ολοκλήρωση της μεταμόσχευσης κοπράνων (26 ημέρες μετά την ολοκλήρωση της θεραπείας με αντιβιοτικά στην ομάδα αντιβιοτικών) (n=12). Στο πέμπτο πείραμα, τα ποντίκια κατατάχθηκαν τυχαία στην (1) ομάδα ελέγχου, (2) η ομάδα Trans-control που έλαβε μεταμόσχευση κοπράνων από ποντίκια ελέγχου και (3) η ομάδα Trans-surgery που έλαβε μεταμοσχεύσεις κοπράνων από ποντίκια χειρουργείου. 

Η μεταμόσχευση κοπράνων πραγματοποιήθηκε όπως περιγράφεται στο δεύτερο πείραμα. Τα κόπρανα από τους δέκτες συλλέχθηκαν 14 ημέρες μετά τη μεταμόσχευση κοπράνων για ανάλυση 16 S (n=10). Η μάθηση και η μνήμη αξιολογήθηκαν 4 ημέρες μετά τη συλλογή του δείγματος κοπράνων (n=17). Στο έκτο πείραμα, τα ποντίκια χωρίστηκαν τυχαία σε (1) ομάδα χειρουργικής συν φυσιολογικού ορού που έλαβε 200 μl φυσιολογικού ορού (NS) με ενδοπεριτοναϊκή ένεση μία φορά την εβδομάδα για 4 εβδομάδες και μετά χειρουργική επέμβαση, (2) άσκηση συν φυσιολογικό ορό συν χειρουργική ομάδα που έλαβε 200 μl NS με ενδοπεριτοναϊκή ένεση μία φορά την εβδομάδα κατά τη διάρκεια της 4-εβδομάδας άσκηση με μέγιστη χωρητικότητα 35–40% και στη συνέχεια χειρουργική επέμβαση, (3 ) άσκηση συν βαλερικό οξύ συν χειρουργική ομάδα που έλαβε βαλερικό οξύ (200 mg/kg σε 200 μl) με ενδοπεριτοναϊκή ένεση μία φορά την εβδομάδα κατά τη διάρκεια της 4-εβδομαδιαίας άσκησης με μέγιστη χωρητικότητα 35–40% και στη συνέχεια χειρουργική επέμβαση.

Η ένεση έγινε το πρωί της πρώτης ημέρας άσκησης της εβδομάδας. Μία επιπλέον ένεση έγινε την ημέρα του χειρουργείου. Τα συμπεριφορικά (n=13) και τα βιοχημικά (n=10) αποτελέσματα αξιολογήθηκαν όπως σε αυτό το δεύτερο πείραμα. Στο έβδομο πείραμα, 13-εβδομάδας (βάρους 23-27 g) άνδρας C57BL/ 6 ποντίκια J χωρίστηκαν τυχαία σε (1) την ομάδα ελέγχου, (2) την ομάδα NS που έλαβε 4 μl NS με ενδοεγκεφαλοκοιλιακές ενέσεις μία φορά την ημέρα για 4 διαδοχικές ημέρες και (3) την ομάδα βαλερικού οξέος που έλαβε 4 mg/kg σε 4 μl ενδοεγκεφαλοκοιλιακά ένεση μία φορά την ημέρα για 4 συνεχόμενες ημέρες. Η αριστερή και η δεξιά εγκεφαλική κοιλία εγχύθηκαν με εναλλασσόμενο πρόγραμμα. Η μάθηση και η μνήμη αξιολογήθηκαν 4 ημέρες μετά την ένεση (n=15).

Στο όγδοο πείραμα, τα ποντίκια χωρίστηκαν τυχαία στην ομάδα (1) χειρουργική επέμβαση συν διμεθυλοσουλφοξείδιο (DMSO) που έλαβε DMSO με ενδοεγκεφαλοκοιλιακή ένεση μία φορά την ημέρα για 4 διαδοχικές ημέρες ξεκινώντας την ημέρα της χειρουργικής επέμβασης, (2) χειρουργική επέμβαση συν ομάδα ανταγωνιστή C3ar που έλαβε ανταγωνιστή C3ar (S7ar 290 ) με ενδοεγκεφαλοκοιλιακή ένεση μία φορά την ημέρα για 4 ημέρες ξεκινώντας την ημέρα του χειρουργείου, (3) άσκηση συν DMSO συν χειρουργική ομάδα που έλαβε DMSO με ενδοεγκεφαλοκοιλιακή ένεση μία φορά την ημέρα για 4 συνεχόμενες ημέρες, ξεκινώντας την ημέρα της χειρουργικής επέμβασης μετά την 4-εβδομαδιαία άσκηση στα 35 –40% μέγιστη χωρητικότητα και (4) άσκηση συν αγωνιστής C3ar συν χειρουργική ομάδα που έλαβε έναν C3 αραγωνιστή με ενδοεγκεφαλοκοιλιακή ένεση μία φορά την ημέρα για 4 συνεχόμενες ημέρες ξεκινώντας την ημέρα του χειρουργείου μετά την 4-εβδομαδιαία άσκηση στο 35–40% μέγιστη χωρητικότητα . Οι δοκιμές συμπεριφοράς ξεκίνησαν από 4 ημέρες μετά την επέμβαση, όπως αναφέρθηκε παραπάνω (n=15).

Στο ένατο πείραμα, τα ποντίκια χωρίστηκαν τυχαία σε (1) την ομάδα ελέγχου, (2) την ομάδα χειρουργικής επέμβασης, (3) την χειρουργική ομάδα συν GDNF που έλαβε GDNFby ενδοεγκεφαλοκοιλιακή ένεση όταν υποβλήθηκαν σε χειρουργική επέμβαση και (4) χειρουργείο συν αδρανοποιημένο με θερμότητα GDNF ομάδα που έλαβε αδρανοποιημένο με θερμότητα GDNF με ενδοεγκεφαλοκοιλιακή ένεση όταν υποβλήθηκαν σε χειρουργική επέμβαση. Οι ιππόκαμποι συλλέχθηκαν στις 48 ώρες μετά τη χειρουργική επέμβαση για τη μελέτη ELISA (n=12). Μετά από μία εβδομάδα εγκλιματισμού, χρησιμοποιήθηκαν ηλικιωμένα ποντίκια (18-αρσενικά C57BL/6 Jmice μηνών) βάρους 30–36 g τρεις μελέτες. Στο πρώτο πείραμα, τα ηλικιωμένα ποντίκια κατανεμήθηκαν τυχαία στην (1) την ομάδα ελέγχου, (2) την ομάδα άσκησης στην οποία τα ποντίκια είχαν μια 4-εβδομαδιαία άσκηση με μέγιστη ικανότητα 35–40%, (3) την ομάδα χειρουργικής επέμβασης και (4) η ομάδα Exe+Sur στην οποία τα ποντίκια είχαν μια 4-εβδομαδιαία άσκηση με 35–40% μέγιστη χωρητικότητα πριν από τη χειρουργική επέμβαση. Τα ζώα χρησιμοποιήθηκαν για τεστ μάθησης και μνήμης που ξεκινούσαν 4 ημέρες μετά την επέμβαση (n=12) ή οι εγκέφαλοί τους συλλέχθηκαν για βιοχημικές αναλύσεις στις 48 ώρες μετά την επέμβαση (n=10 ή 12), για ανοσοφθορισμό στις 48 ώρες και 19 ημέρες μετά την επέμβαση (n=6) και για Golgistaining στις 19 ημέρες μετά την επέμβαση (n=8).

Αίμα και περιττώματα από ποντίκια των 4 ομάδων συλλέχθηκαν για μέτρηση SCFA στις 7 ημέρες μετά την επέμβαση (n=7) και για αναλύσεις 16 S στις 3 και 7 ημέρες μετά την επέμβαση (n=8) ή στο τέλος του 4-εβδομαδιαίου πρωτοκόλλου άσκησης ή την αντίστοιχη ώρα στις 2 πρώτες ομάδες (n=16). Τα ποντίκια για τη συλλογή ιστών ήταν διαφορετικές κοόρτες που χρησιμοποιήθηκαν για τεστ μάθησης και μνήμης. Στο δεύτερο πείραμα, τα ηλικιωμένα ποντίκια κατατάχθηκαν τυχαία (1) στην ομάδα Trans-Old Control+Sur και (2) στην ομάδα Trans-Old Exe+Sur. Αυτά τα ποντίκια υποβλήθηκαν σε χειρουργική επέμβαση 14 ημέρες μετά τη μεταμόσχευση κοπράνων όπως περιγράφεται στο δεύτερο πείραμα νεαρών ενήλικων ποντικών. Η μάθηση και η μνήμη αξιολογήθηκαν από 4 ημέρες μετά την επέμβαση (n =10).

Στο τρίτο πείραμα, τα ηλικιωμένα ποντίκια κατατάχθηκαν τυχαία στην ομάδα (1) χειρουργείο συν NS. (2) άσκηση συν NS συν χειρουργική ομάδα? και (3)άσκηση συν βαλερικό οξύ συν χειρουργική ομάδα. Αυτά τα ποντίκια έλαβαν προετοιμασία και βαλερικό οξύ όπως περιγράφεται στο έκτο πείραμα νεαρών ενήλικων ποντικών. Τα αποτελέσματα συμπεριφοράς δοκιμάστηκαν ξεκινώντας 4 ημέρες μετά τη χειρουργική επέμβαση (n=11). Τα μεγέθη δείγματος (n) που περιγράφηκαν παραπάνω αντιπροσώπευαν τον αριθμό των ζώων που τυχαιοποιήθηκαν σε κάθε ομάδα/κατάσταση. Αυτοί οι αριθμοί ζώων ήταν το άθροισμα τουλάχιστον 3 επαναλήψεων κάθε πειράματος. Τα ζώα κατανεμήθηκαν τυχαία σε ομάδες με βάση τους πίνακες τυχαιοποίησης που δημιουργήθηκαν από υπολογιστή σε κάθε πείραμα.

Προσδιορισμός μέγιστης ικανότητας άσκησης και προπόνηση άσκησης

Πριν από τη χειρουργική επέμβαση, ποντίκια {{0}}εβδομάδων και 18-μηνών εκτέθηκαν σε αερόβια άσκηση 4-weektreadmill μετά από προσδιορισμό της μέγιστης ικανότητας άσκησης μεμονωμένων ποντικών. Αυτός ο προσδιορισμός πραγματοποιήθηκε με τρόπο παρόμοιο με εκείνους που περιγράφηκαν προηγουμένως [47, 48]. Εν συντομία, τα ποντίκια εγκλιματίστηκαν στον διάδρομο την πρώτη ημέρα με αρχικές ρυθμίσεις πλέγματος κραδασμών στα 25 V, 0,3 mA και 2 Hz και την ταχύτητα και την κλίση στο μηδέν για 10 λεπτά. Η ταχύτητα του διαδρόμου αυξήθηκε στη συνέχεια στα 10 cm/s με κλίση ρυθμισμένη στα 50 για 10 λεπτά. Στη συνέχεια, η ταχύτητα και η κλίση του διαδρόμου αυξήθηκαν στα 15 cm/άμμο 100 για 5 λεπτά.

The speed was then increased by 5 cm/s every 5 min to an average maximal speed of 70 cm/s in young mice and 60 cm/s in old mice (around 65–75 cm/s and 55–65 cm/s, respectively), as they reached the criteria for exercise-induced exhaustion. These criteria were: (1) 10 consecutive seconds on the electric grid; (2) spending >50% του χρόνου στο πλέγμα. και/ή (3) έλλειψη κινήτρων για χειροκίνητη προώθηση. Το ποντίκι απομακρύνθηκε αμέσως από την αντίστοιχη λωρίδα μόλις πληρούνταν ένα ή περισσότερα από αυτά τα κριτήρια. Την επόμενη μέρα, τα ποντίκια έτρεξαν στον ίδιο διάδρομο με το ήμισυ της μέσης μέγιστης ταχύτητας (35 cm/s σε νεαρά ποντίκια ή 30 cm/s σε γέρικα ποντίκια) και 100 κλίσης μέχρι να φτάσουν ξανά σε ένα από τα κριτήρια εξάντλησης και τη διάρκεια Η συνεχής άσκηση καταγράφηκε ως η μέγιστη ικανότητα άσκησης κάθε ποντικιού. Μετά από αυτά τα δύο πρωτόκολλα, τα ποντίκια τοποθετήθηκαν χωριστά για 30 λεπτά για να αποφευχθεί η αξιοσημείωτη επιθετική συμπεριφορά μετά την άσκηση.

After resting for 2 days, mice assigned to exercise training groups were subjected to a 4-week protocol of forced treadmill running at 35–40%, 55–60%, or 75–80% of the maximal capacity, respectively, for 5 days a week. Mice that were shocked for >5% of the total daily exercise time in 2 consecutive days or >Το 3% του συνολικού χρόνου σε 3 συνεχόμενες ημέρες θα εξαιρεθεί.

Οι ομάδες που δεν ασκούνταν στο ίδιο σύνολο πειραμάτων με τις ομάδες άσκησης τοποθετήθηκαν σε μη κινούμενο διάδρομο καθημερινά για περίπου 30-40 λεπτά. Δέχθηκαν 10 κραδασμούς για συνολικά 5 δευτερόλεπτα, τη μέση ποσότητα κραδασμών που δέχτηκαν τα ποντίκια σε μια ομάδα άσκησης κάθε μέρα, κατά τη διάρκεια της παραμονής τους σε έναν μη κινούμενο διάδρομο. Εάν ένα σύνολο πειραμάτων δεν είχε ομάδα άσκησης, κανένα ποντίκι στο σύνολο των πειραμάτων δεν έλαβε σοκ.

Αντιβιοτική θεραπεία

Για να διευκολυνθεί ο αποικισμός της μεταμοσχευμένης μικροχλωρίδας, στους λήπτες δόθηκε αντιβιοτική αγωγή μία φορά την ημέρα για 7 συνεχόμενες ημέρες για να εξαλειφθεί η αρχική τους μικροχλωρίδα του εντέρου, όπως περιγράφεται από εμάς και άλλους [11, 36]. Εν συντομία, μετά από κάθαρση με 10% θειικό μαγνήσιο (200 ul/10 g, δύο φορές με διαστήματα 3 ωρών) με γαστρικό καθετήρα την πρώτη ημέρα, τα ποντίκια C57BL/6 J έλαβαν αμοξικιλλίνη/κλαβουλανικό οξύ (200 mg/kg), μετρονιδαζόλη ( 200 mg/kg) και κεφαζολίνη (2 g/kg) με γαστρικό καθετήρα και υποκλυσμό (σε 300 ul για γαστρικό καθετήρα και 400 ul NS για κλύσμα) το πρωί μία φορά την ημέρα για 7 συνεχόμενες ημέρες και αμοξικιλλίνη/κλαβουλανικό οξύ (20 mg/kg ), μετρονιδαζόλη (20 mg/kg) και κεφαζολίνη (300 mg/kg) σε 200 μΙ NS καθημερινά με ενδοπεριτοναϊκή ένεση για τις ίδιες 7 ημέρες (στις 4 μ.μ. έως τις 5 μ.μ.). Για να αποφευχθεί η διασταυρούμενη βακτηριακή μόλυνση, ο χειρισμός του ποντικιού και οι καθημερινές αλλαγές του κλουβιού και του μπουκαλιού νερού πραγματοποιήθηκαν από τεχνικούς που φορούσαν καθαρό φόρεμα και γάντια σε αεριζόμενη κουκούλα. Τα κόπρανα από αυτά τα ποντίκια συλλέχθηκαν 24 ώρες μετά την τελευταία θεραπεία για αναλύσεις 16 S για να προσδιοριστεί το αποτέλεσμα.

Μεταμόσχευση κοπράνων

Φρέσκα σφαιρίδια κοπράνων που συλλέχθηκαν εντός 30 λεπτών μετά την κινητικότητα του εντέρου από ποντίκια ελέγχου, ποντίκια αμέσως μετά την ολοκλήρωση της 4-εβδομαδιαίας άσκησης, μύες 2 έως 8 ημέρες μετά τη χειρουργική επέμβαση αραιώθηκαν με 100 mg/ml στείρο αλατούχο ορό. Όλα τα σφαιρίδια κοπράνων των 7 –10 δότες με κάθε πειραματική συνθήκη αναμίχθηκαν και επαναιωρήθηκαν μαζί σε φυσιολογικό ορό. Εν συντομία, η ύλη των κοπράνων αναμείχθηκε με στροβιλισμό για 5 λεπτά και στη συνέχεια πέρασε μέσα από ένα φίλτρο νάιλον κυττάρων 70 μm για να αφαιρεθούν τα άπεπτα τρόφιμα και τα σωματίδια. Ο λήπτης έλαβε 500 ul αντίστοιχο διάλυμα κοπράνων με γαστρικό καθετήρα το πρωί και 600 ul με κλύσμα το απόγευμα από 24 ώρες μετά την τελευταία δόση αντιβιοτικών για 7 συνεχόμενες ημέρες. Τα μεταμοσχευμένα ποντίκια διατηρήθηκαν για 2 εβδομάδες μετά τη μεταμόσχευση κοπράνων προτού υποβληθούν σε συλλογή κοπράνων για αναλύσεις 16 S και χειρουργική επέμβαση.

Αναισθησία και χειρουργική επέμβαση

Η χειρουργική επέμβαση ήταν έκθεση της αριστερής καρωτίδας όπως περιγράψαμε προηγουμένως [6]. Εν συντομία, τα ποντίκια αναισθητοποιήθηκαν με 2% ισοφλουράνιο και διατήρησαν αυθόρμητες αναπνοές με μάσκα προσώπου που τροφοδοτήθηκε με 100% οξυγόνο κατά τη διάρκεια της διαδικασίας. Η θερμοκρασία του ορθού παρακολουθήθηκε και διατηρήθηκε στους 37 βαθμούς με τη βοήθεια θερμαινόμενης κουβέρτας. Πραγματοποιήθηκε μια τομή στη μέση γραμμή του λαιμού 2- cm και ανατομή του μαλακού ιστού με έκθεση σε κοινή αρτηρία μήκους 1- cm χωρίς καμία βλάβη στο πνευμονογαστρικό νεύρο μετά την αναισθησία του ποντικού με ισοφλουράνιο για τουλάχιστον 20 λεπτά. Το τραύμα στη συνέχεια καταβρέχτηκε και κλείστηκε χρησιμοποιώντας ένα χειρουργικό ράμμα 4-0. Η χειρουργική διαδικασία πραγματοποιήθηκε σε υποστείρες συνθήκες και διήρκεσε περίπου 15 λεπτά σε νεαρά ποντίκια και 12 λεπτά σε ηλικιωμένα ποντίκια. Η συνολική διάρκεια της γενικής αναισθησίας ήταν 2 ώρες. Μετά τη χειρουργική επέμβαση, όλα τα ζώα έλαβαν υποδόρια ένεση 3 mg/kg βουπιβακαΐνης. Δεν παρατηρήθηκε ανταπόκριση στο τσίμπημα των δακτύλων κατά τη διάρκεια της αναισθησίας.

Ενδοεγκεφαλοκοιλιακές ενέσεις

Όπως περιγράφηκε παραπάνω, ορισμένες ομάδες ποντικών έλαβαν ενδοεγκεφαλοκοιλιακή ένεση. Εν συντομία, αυτά τα ποντίκια τοποθετήθηκαν σε ένα στερεοτακτικό πλαίσιο κεφαλής στην πρηνή θέση. Το σημείο της ένεσης εντοπίστηκε ως: 1.00 mm μεσοπλευρική, -0.3 mm προσθιοοπίσθια από το Bregma και -2,5 mm ραχιαίο κοιλιακό βάθος. Τα ποντίκια στη χειρουργική επέμβαση συν την ομάδα GDNF έλαβαν ενδοεγκεφαλοκοιλιακή ένεση 1{{{ 20}} ug/kg ανασυνδυασμένου GDNF ποντικού σε 3 μΙ φυσιολογικό ορό ρυθμισμένο με φωσφορικά (PBS) όπως περιγράφεται σε προηγούμενες μελέτες [6, 26], και ποντίκια στην ομάδα GDNF απενεργοποιημένης με θερμότητα χειρουργικής επέμβασης έλαβαν μια ένεση μετουσιωμένου με θερμότητα (5 minat 1000C ) Διάλυμα GDNF. Τα ποντίκια σε χειρουργική επέμβαση συν την ομάδα ανταγωνιστή C3ar έλαβαν 10 ug/kg SB290157 σε 3 ul PBS που περιείχε 5% DMSO στις 0 ώρες, 24 ώρες, 48 ώρες και 72 ώρες μετά την επέμβαση. Τα ποντίκια στην άσκηση συν τον αγωνιστή C3ar και την χειρουργική ομάδα έλαβαν 1 ug/kg αγωνιστή C3ar σε 3 ul PBS που περιείχε 5% DMSO ταυτόχρονα με το SB290157. Τα ποντίκια σε μια ομάδα βαλερικού οξέος του έκτου πειράματος έλαβαν 4 mg/kg βαλερικού οξέος σε 4 μl για 4 διαδοχικές ημέρες.

Τεστ συμπεριφοράς

Η μάθηση και η μνήμη αξιολογήθηκαν με την αναγνώριση νέων αντικειμένων και το τεστ λαβύρινθου Barnes. Όλα τα τεστ συμπεριφοράς διεξήχθησαν στις 10:00 π.μ.−5:00μμ σε ένα ηχομονωμένο δωμάτιο. Τα ποντίκια που χρησιμοποιήθηκαν στα τεστ μάθησης και μνήμης δεν χρησιμοποιήθηκαν για καμία βιοχημεία για την αποφυγή των επιπτώσεων αυτών των δοκιμών.

Τεστ αναγνώρισης νέου αντικειμένου

Όπως εμείς και άλλοι περιγράψαμε πριν [20, 49, 50], τα ποντίκια τοποθετήθηκαν σε θάλαμο ανοιχτού πεδίου για 5 λεπτά για εξοικείωση 4 ημέρες μετά την επέμβαση. Η δοκιμή πραγματοποιήθηκε με τον ακόλουθο τρόπο. Δύο από τα ίδια αντικείμενα τοποθετήθηκαν σε παρακείμενες γωνίες του θαλάμου την ημέρα της μάθησης. Τα ποντίκια τοποθετήθηκαν στον θάλαμο με την πλάτη τους γυρισμένη προς τα αντικείμενα και αφέθηκαν να εξερευνήσουν τον θάλαμο ελεύθερα για 5 λεπτά. Το ζώο εξαλείφθηκε εάν ο συνολικός χρόνος εξερεύνησης σε δύο αντικείμενα ήταν<5 s. One of the objects was replaced by a novel object 30 seconds or 24 hours later. The mouse was put into the chamber with their backs turned toward the objects and allowed to explore for 5 min. Animal behavior was recorded by ANY-maze behavioral tracking software (Stoelting Co., IL). Exploratory time of new (T2) and old (T1) objects within 5 min was recorded and the memorization ability of the mouse was quantified by discrimination index: DI = T2 / (T1 + T2). The DIs at 30 s and 24 hours after the training reflected the instant and long-term memory, respectively. The field was always provided with even light, and the objects and fields were cleaned with 70% ethanol after each test.

Λαβύρινθος Μπαρνς

Επτά ημέρες μετά τη χειρουργική επέμβαση, τα ζώα υποβλήθηκαν στον λαβύρινθο Barnes για να δοκιμάσουν τη χωρική μάθηση και τη μνήμη τους, όπως περιγράψαμε προηγουμένως [6, 49]. Ο λαβύρινθος Barnes είναι μια κυκλική πλατφόρμα με 20 ίσες οπές (SDInstruments, San Diego, CA). Μία από τις τρύπες συνδέθηκε με έναν σκοτεινό θάλαμο που ονομαζόταν κουτί στόχου. Η δοκιμή ξεκίνησε τοποθετώντας ζώα στη μέση του λαβύρινθου Μπαρνς. Ο αποτρεπτικός θόρυβος (85 dB) και το έντονο φως (200 W) που χύθηκαν στην πλατφόρμα χρησιμοποιήθηκαν για να ενθαρρύνουν τα ποντίκια να βρουν αυτό το κουτί. Μετά από εκπαίδευση για 4 ημέρες, η μνήμη αναφοράς τους δοκιμάστηκε την ημέρα 5 και την ημέρα 12. Δεν πραγματοποιήθηκε καμία δοκιμή κατά τη διάρκεια της περιόδου από την ημέρα 5 έως την ημέρα 12. Η καθυστέρηση εισόδου στο πλαίσιο στόχου κατά τη διάρκεια κάθε δοκιμής καταγράφηκε από ένα σύστημα παρακολούθησης βίντεο ANYMaze (SD Instruments).

For more information:1950477648nn@gmail.com