IntelliCage系統在研究嚙齒動物健康衰老模型的應用

與年齡有關的疾病(包括神經退行性疾病和癡呆)的發病率在逐步上升，這些疾病會影響生活質量。衰老是一個多因素的退行性過程，強烈影響大腦的內分泌學和生物化學。

IntelliCage 是一個全自動的籠子系統，用于在長期內反復在縱向研究中調查嚙齒動物群體的個體認知能力篩選，因此是研究動物模型衰老的理想工具。衰老的嚙齒動物和化合物對年齡依賴性記憶衰退的保護作用已經在 IntelliCage 中得到了非常成功的研究。

Barranco 等人（2022 年）報道了口服β-羥基-β-甲基丁酸鹽（HMB）對成年和中年小鼠和大鼠的認知功能（包括工作記憶和電生理測量）的有益影響。

有趣的是，Barry等人（2012）觀察到，與男性相比，女性更少受到年齡相關性減少腦重量和神經發生的影響，保持探索活動，并且在IntelliCage的空間學習任務中表現出更好的表現。在缺乏一種基因的情況下，這種效應被放大了，這種基因可以減少氧化應激，同時降低與年齡有關的疾病的發病率，減少行為衰老的跡象。

IntelliCage for Rats                        IntelliCage for Mice

Albuquerque等人（2013）在IntelliCage中使用全自動測試電池證明，患有神經性疼痛的老年小鼠厭惡記憶維持時間較長，這表明慢性神經性疼痛和厭惡記憶存在負相關關系，并可能相互加劇。此外，術后認知功能障礙（POCD）是一種嚴重的并發癥，尤其是在老年人群中。最近，Li 等人（2023）使用18 – 20個月大的大鼠執行空間學習任務和脾切除術來研究IntelliCage和Morris水迷宮中的POCD。他們還通過抑制海馬神經炎癥描述了Maresin1的潛在神經保護機制。

綜上所述，這些研究表明IntelliCage是研究嚙齒動物健康衰老模型的一個非常有效的工具。

Intellicage是市場上唯一一個將自動化和高通量篩選相結合的生活籠群居環境系統。通過RFID標記的轉發器，可以為8只大鼠或16只小鼠設計簡單到復雜的行為和條件任務，允許單獨定制協議和識別。IntelliCage由四個操作性條件反射角組成，配備傳感器，用于連續24小時記錄行為事件，以便在進行中的實驗中隨時且實時訪問記錄的據。IntelliCage提供了極高的標準化、可重復性和最小的工作量，符合生物醫學、行為學、神經生物學、藥理學和遺傳學研究中的行為實驗訴求。

Albuquerque, B., Häussler, A., Vannoni, E., Wolfer, D.P., and Tegeder, I. (2013). Learning and memory with neuropathic pain: impact of old age and progranulin deficiency. Frontiers in Behavioral Neuroscience 7. doi: 10.3389/fnbeh.2013.00174.

Barranco, A., Garcia, L., Gruart, A., Delgado-Garcia, J.M., Rueda, R., and Ramirez, M. (2022). Effects of β-Hydroxy β-Methylbutyrate Supplementation on Working Memory and Hippocampal Long-Term Potentiation in Rodents. Nutrients 14(5), 1090. doi:10.3390/nu14051090.

Berry, A., Amrein, I., Nötzli, S., Lazic, S.E., Bellisario, V., Giorgio, M., et al. (2012). Sustained hippocampal neurogenesis in females is amplified in P66Shc−/− mice: An animal model of healthy aging. Hippocampus 22(12), 2249-2259. doi: 10.1002/hipo.22042.

Fischer, C., Endle, H., Schumann, L., Wilken-Schmitz, A., Kaiser, J., Gerber, S., et al. (2020). Prevention of age-associated neuronal hyperexcitability with improved learning and attention upon knockout or antagonism of LPAR2. Cellular and Molecular Life Sciences. doi: 10.1007/s00018-020-03553-4.

Kiryk, A., Janusz, A., Zglinicki, B., Turkes, E., Knapska, E., Konopka, W., et al. (2020). IntelliCage as a tool for measuring mouse behavior – 20 years perspective. Behavioural Brain Research 388. doi: ARTN 11262010.1016/j.bbr.2020.112620.

Li, X., Gao, Y., Han, X., Tang, S., Li, N., Liu, X., et al. (2023). Maresin1 ameliorates postoperative cognitive dysfunction in aged rats by potentially regulating the NF-kappaB pathway to inhibit astrocyte activation. Exp Gerontol 176, 112168. doi10.1016/j.exger.2023.112168.

Mechan, A.O., Wyss, A., Rieger, H., and Mohajeri, M.H. (2009). A comparison of learning and memory characteristics of young and middle-aged wild-type mice in the IntelliCage. Journal of Neuroscience Methods 180(1), 43-51. doi: 10.1016/j.jneumeth.2009.02.018.

Oizumi, H., Miyazaki, S., Tabuchi, M., Endo, T., Omiya, Y., and Mizoguchi, K. (2020). Kamikihito Enhances Cognitive Functions and Reward-Related Behaviors of Aged C57BL/6J Mice in an Automated Behavioral Assay System. Frontiers in Pharmacology 11, 1037. doi: 10.3389/fphar.2020.01037.

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