文献标题:Maternal high-fat or low-protein diets promote autism-related behavior and altered social behavior within groups in offspring male mice
DOI:https://doi.org/10.1038/s41598-024-70062-w
研究背景
1. 全球肥胖问题:过去几十年中,全球肥胖问题显著增加,尤其在西方国家,肥胖与多种大脑功能障碍有关,包括认知障碍、自闭症相关的社交缺陷、焦虑和抑郁。
2. 高脂饮食与大脑功能障碍:流行病学研究表明,高脂饮食(HFD)和肥胖可能与大脑功能障碍有关,包括自闭症相关的社交缺陷、焦虑和抑郁。
3. 围生期营养与神经发育:围生期(即怀孕前、怀孕期间和哺乳期间)的营养状况与重大的神经发育缺陷有关,包括自闭症谱系障碍(ASD)和其他精神障碍。
4. 实验室研究:在实验室小鼠中进行的多项研究已经检查了围生期营养对自闭症相关的社交缺陷及其潜在机制的影响,但结果并不一致,这取决于特定的饮食方案和行为范式。
5. 母亲饮食对后代社交行为的影响:大多数研究集中在母亲高脂饮食对后代社交行为的影响,结果表明在某些自闭症相关的社交行为上存在障碍。
6. 围生期蛋白质营养不良的影响:相对较少的研究检查了围生期蛋白质营养不良对行为表型的影响,主要报告了焦虑相关行为的增加,对社交性的影响较小或没有影响。
7. 母亲饮食对自闭症表型的影响:据研究者所知,没有研究同时检查母亲高脂饮食和低蛋白饮食对后代全面自闭症相关表型的影响,包括领域性攻击、群体环境中的复杂行为以及信息素介导的社交行为。
研究内容
1.研究内容主要集中在探讨母亲在孕期和哺乳期间高脂饮食(HFD)或低蛋白饮食(LPD)对后代雄性小鼠的社交行为和自闭症相关行为的影响。研究者们特别关注了以下几个方面:
2.自闭症相关行为:研究母亲HFD或LPD如何影响后代的自闭症相关行为,包括社交性、攻击性、认知僵化和重复行为。
3.社交行为:研究母亲饮食对后代社交性的影响,特别是在群体环境中的社交互动和群体组织。
4.化学感官行为:研究母亲饮食对后代嗅觉介导的社交行为的影响。
5.分子变化:研究HFD对后代嗅球(OB)中分子变化的影响,特别是与自闭症和神经精神相关基因的表达变化。
研究方法
1. 动物和饮食分组:使用C57BL/6JOlaHsd小鼠,将雌性小鼠随机分配到正常饮食(ND)、高脂饮食(HFD)或低蛋白饮食(LPD)组。
2. 行为设置:采用了一系列经典的自闭症相关行为范式和高通量半自然行为表型系统。这个系统允许在大型半自然围栏中连续几天跟踪个体标记的小鼠,量化数十种个体行为、成对互动和动态群体组织。
3. 行为测试:对后代小鼠进行了一系列行为测试,包括居民-入侵者测试、嗅觉偏好测试、三室社交偏好测试、湿T迷宫测试和开放场测试。
4. 分子分析:在行为测试后,对雄性后代小鼠进行牺牲,收集血液和大脑样本,测量血液中的催产素、睾酮和皮质醇水平,并分析嗅球中的基因表达。
5. 转录组分析:对HFD和控制组小鼠的嗅球样本进行微阵列基因分析,识别在HFD后代中表达水平改变的自闭症和神经精神相关基因。
这些方法综合了行为学、分子生物学和基因组学技术,以全面评估母亲饮食对后代行为和大脑功能的影响。
在文献中,Testosterone ELISA Kits(货号:K032-H)的主要应用是测量雄性后代小鼠血液中的睾酮水平。这是一种常用的实验技术,用于定量检测各种样本中的可溶性生物标志物,包括血浆、血清、尿液、粪便提取物和唾液等。在这项研究中,研究人员利用Testosterone ELISA Kits来评估高脂饮食(HFD)对后代雄性小鼠生理影响的一个方面,特别是考虑到性激素可能在调节社交行为和自闭症相关行为中的作用。通过测定睾酮水平,研究人员能够探究母亲饮食对后代性激素水平的影响,以及这些激素水平如何与社交行为和自闭症相关行为的变化相关联。这种ELISA方法因其高灵敏度、操作简便和结果可靠而被广泛应用于生殖健康、代谢研究和内分泌学研究中。
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