Summary
Langvarig og omfattende overvågning af mus i et hjem-bur miljø giver en dybere forståelse af afvigende adfærd i murine modeller af hjernesygdomme. Dette papir beskriver den integrerede Behavioral Station (INBEST) som det centrale element i moderne adfærdsanalyse.
Abstract
På grund af hurtige fremskridt inden gensplejsning, er små gnavere blevet de foretrukne emner i mange discipliner biomedicinsk forskning. I undersøgelser af kroniske CNS-sygdomme, er der en stigende efterspørgsel efter murine modeller med høj validitet på adfærdsmæssige plan. Men flere patogene mekanismer og komplekse funktionelle mangler ofte pålægge udfordringer til pålideligt at måle og fortolke adfærd kronisk syge mus. Derfor er vurderingen af perifere patologi og en adfærdsmæssig profil på flere tidspunkter ved hjælp af et batteri af tests kræves. Video-tracking, adfærdsmæssige spektroskopi, og remote erhvervelse af fysiologiske foranstaltninger nye teknologier der giver mulighed for omfattende, nøjagtig og fordomsfri adfærdsanalyse i et hjem-base-lignende indstilling. Denne rapport beskriver en raffineret fænotypebestemmelse protokol, som omfatter en skræddersyet overvågning apparat (Integrated Behavioral Station, INBEST), der fokuserer på længerevarende målinger af baSIC funktionelle udgange, såsom spontan aktivitet, fødevarer / vand indtag og motiveret adfærd i en relativt stress-frit miljø. Tekniske og konceptuelle forbedringer i design INBEST kan yderligere fremme reproducerbarhed og standardisering af adfærdsmæssige undersøgelser.
Introduction
Hurtige fremskridt i genteknologi i de seneste årtier har ført til en hidtil uset udbredelse af dyremodeller for humane sygdomme. Mus har fået status af primære forsøgspersoner i biomedicinske videnskaber af flere grunde. Fra et praktisk synspunkt, de har en høj reproduktion sats, er relativt billige, og er nemme at huse. Fra et begrebsmæssigt synspunkt, er de genetisk tæt på mennesker, kan genetisk modificeret med relativ lethed, og har højt udviklet endokrine, immun, og nervesystem. Ud over de læsioner på genetiske og cellulære niveauer nutidige studier af hjernesygdomme, kræver demonstration af replikerbare funktionelle mangler, der fremhæver ansigtet, bygge, eller intelligent gyldigheden af en ny musemodel 1.
En akut infektion i en homoeothermic pattedyr resulterer ofte i den febrile respons, som sammen med sygdom adfærd, udgør en af devigtigste overlevelse mekanismer 2. Akut syge dyr viser betydelige ændringer i mad / vand indtag og præstationer i opgaver reflekterende af følelsesmæssig reaktionsevne, udforskende adfærd, og læring / hukommelseskapacitet. Stort set tegner disse ændringer for nedsat social / seksuel aktivitet og bevarelse af energi til defensive immunreaktioner. Men når akutte tilstande vende kronisk (som set i mange immunologiske, endokrine og neurologiske sygdomme), adfærdsmæssige ydeevne kan forværres yderligere på grund af strukturel skade af forskellige organer, herunder hjernen 3.
Menneskers og dyrs neurodegenerative sygdomme er ofte ledsaget af en konstellation af neurologiske og adfærdsmæssige mangler. Derfor er en vigtig formål i adfærdsmæssige undersøgelser af kronisk syge dyr er at skelne centrale effekter fra de underskud, induceret af perifer symptomatologi. Imidlertid begrænser indsamle relativt korte varighed af standard adfærdsmæssige opgaverion af oplysninger om grundlæggende funktionelle foranstaltninger, såsom lugtesansen, hvile, søvn, mad / vand indtag, eller epileptiske episoder. Inddragelse af disse foranstaltninger forbedrer adfærdsmæssige profilering og tillader bedre fortolkning af resultater i aktivitet-krævende opgaver.
Forbedringer i adfærdsmæssige fænotypebestemmelse af sygt mus
De mangler ved vurderingen af adfærdsmæssige profil syge mus har nødvendiggjort løbende overvågning af enkeltvis-opstaldet mus ved hurtigt at behandle pc'er. Selvom forskellige adfærdsmæssige batterier kan designes 4, 5, er anført nedenfor er de procedurer, der er blevet brugt med succes etablere en dyremodel for neuropsykiatrisk lupus 6. Dette batteri er gentagne gange anvendt i både subkroniske og kroniske modeller for sygdom (figur 1), såsom mild kognitiv svækkelse og Alzheimers sygdom 7. Efter en række neurologiske tests 8-10, acustom-made apparat, designet til at opfylde de ovennævnte krav ved at udnytte vedvarende overvågning af flere adfærdsmæssige udgange i en beriget hjem-bur-lignende miljø, kan anvendes. En sådan ethologically tilgang til vurderingen af spontan sonderende aktivitet og motiveret adfærd giver en mere omfattende forståelse af ydeevne underskud i andre paradigmer, som dem afspejler indlæring og hukommelse.
Figur 1. Skematisk repræsentation af langsgående adfærdsmæssige fænotypebestemmelse i vores laboratorium. Den adfærdsmæssige batteri er designet til at udvikle sig fra ugunstigt mod mere-stressende opgaver, som gentages på forskellige tidspunkter for at vurdere virkningerne af vedvarende faktorer såsom sygdomsprogression, farmakologisk behandling eller immunologiske responser. INBEST og individuelle tests udføres under den mørke phase, ofte over 10 og 2 timer, henholdsvis Forkortelser:. R - reflekser; BW - Beam Gå test; RR - rotarod; OT - Olfactory tests; SP - Saccharose Preference test; SD - Step Down test; NEJ - Novel Object test; AF - Open-felttest; SAB - Spontan Alternation adfærd; FS - Tvungen Swim test; MWM - Morris Water Maze. * - Aspekter af testen (f.eks, placering, kontekst, farve, form), der skal ændres i efterfølgende forsøg under hele forløbet af forsøget.
Kontinuerlig video-optagelse og analyse af adfærd i et hjem-bur-lignende miljø blev først rapporteret i 2007 11. En mere kompleks automatiseret apparat, der integrerer adfærdsmæssige test, der anvendes i studier med autoimmun mus blev præsenteret på "Måling Behavior 'møde et år senere 12. Det integrerede Behavioral Station (INBEST, figur 2A) er et modulopbygget system, som comprises af et krisecenter, computerstyret lys stimulus, to fotocellestyret lickometers (en for vand, en for en opløsning af interesse), en automatiseret mad dispenser, et edb-løbehjul, og et digitaliseret klatring mesh. Ventetid, frekvenser og varigheder af specifikke adfærd undersøges ved hjælp af tilpasset software. Lokomotorisk og udforskende aktivitet (fx af en roman objekt eller en uvant conspecifikt) kan vurderes med video-tracking software (liste over materialer / udstyr), mens sove og mindre hyppige adfærdsmønstre, såsom selvskadende adfærd og krampeanfald, kan blive scoret manuelt med video-tracking software eller dedikeret event-optagelse pakker. Otte komplette INBEST / video opsætninger anvendes, således at samtidig overvågning af 4 forsøg og 4 kontroldyr (figur 2B).
Figur 2. Integreret Behavioral Station. (A) Skematisk fremstilling af hardware, og software, der bruges i at designe en INBEST boks (L = 39 x B = 53 x H = 50 cm). (B) Otte komplette INBEST bokse giver mulighed for samtidig hjemmelavet bur overvågning af fire forsøg og fire kontrolmus. Klik her for at se en større udgave af dette tal.
Afhængige variable omfatter målinger af mad / vand indtag, lydhørhed til velsmagende stimulation, spontan ambulant aktivitet, klatring, frivillig løb, angst-relaterede adfærd (f.eks udforskning af nye objekt), grooming, beslaglæggelse og sove. Derudover kan visuelle stimuli præsenteres for condition og læring paradigmer. Fordelene ved INBEST end standard adfærdsmæssige test omfatter fjernelse af confounding effekter induced ved transport stress, såvel som kontinuerlig, automatiseret samling af foranstaltninger reflekterende af natlig aktivitet, udforskning, angst-relaterede og depressive-lignende adfærd. Integrationen af følsomme hardwarekomponenter med en video-sporing pakke giver et væld af oplysninger, som muliggør en bedre vurdering af adfærd i forhold til progression af kronisk sygdom i forskellige dyremodeller. INBEST kan bruges til at studere andre kroniske CNS-sygdomme (fx autisme, depression, skizofreni), samt i longitudinelle studier med fokus på nervesystemets udvikling, adfærdsmæssige effekter af systemiske / neoplastiske lidelser og langvarig farmakoterapi.
Protocol
Alle procedurer er godkendt af McMaster University Animal Care udvalg og udføres i overensstemmelse med retningslinjerne fra den canadiske Rådet for Animal Care.
1. Generelle procedurer
- Vænne musene i 1-2 uger til et eksisterende 12 timers lys / mørke cyklus (f.eks, fra 08:00 til 20:00). Udfør alle de procedurer og afprøvning under den mørke cyklus, med RT, luftfugtighed og lysintensitet er relativt konstant.
- Varemærke eller hale-tatovering alle mus til nem, numerisk identifikation over en længere periode, og håndtere dem 1-2 timer dagligt over 5-7 dage.
- Gentag daglige målinger af rektal temperatur, kropsvægt og mad / vand indtag at opdage potentielle feber og / eller underernæring induceret af ældning eller sygdom fremskridt. Standard udelukkelseskriterier omfatter lav kropsvægt på grund af reduceret mad / vand indtag, krumrygget stilling med pjusket pels, hydrocephalus, porfyrin udledning omkring øjnene, etc.
- Til IDENTIFy neurologiske udfald, som kan forvirre den samlede aktiviteter og resultater, udføre standard sensomotoriske tests såsom bagbenet Lukning refleks 13, visuel placering refleks 14 geotaxis test 15, kurv test 16, stråle walking test 17-19, rotarod 20 og olfaktoriske test 21.
Bemærk: Resultaterne kan også hjælpe med Correlational analyse med INBEST foranstaltninger, mere omhyggelig udvælgelse af andre procedurer (f.eks, Morris water maze hvis mus er blind, roman objekt test, hvis mus er hyposmic / anosmic), reduktion af inden-gruppe variabilitet, og udelukkelse af mus med fødsel underskud eller infektion. - Rengør plast og glas apparater med et desinfektionsmiddel til at fjerne urin stier mens teste mus fra eksperimentelle og kontrolgrupper i en vekslende måde.
2. Integreret Behavioral Station (INBEST) Procedure
- Home-bur oprettet
- Fyld mad dispensers med 20 mg musefoder pellets.
- Fyld flasker med vand fra hanen.
Bemærk: En anden flaske kan fyldes med en opløsning af interesse, såsom saccharose eller saccharin løsning for en præference test. - Flasker til at beregne den mængde, der forbruges ved slutningen af sessionen afvejes.
- Sæt flaske tude i lickometers. Sørg for, at dysen ikke blokerer den infrarøde sensor; hvis det gør, reducere længden af tuden.
- Placer krisecentre i den valgte hjørne af home-bur.
- Computer oprettet
Bemærk: softwarekommandoer leveres i trin 2,2-2,11 er relevante for Ethovision XT 8.5 softwarepakke (specificeret i listen over stoffer / udstyr) og test forhold i vores laboratorium.- Belyse rummet med diffuse, dæmpet lys, som er tilstrækkelig til video-tracking, men afspejler ikke væk fra kassen, gulv eller vægge.
- Åbn en standard video-sporing projekt og oprette eksperimentindstillinger, ved at indtastei relevante oplysninger (f.eks, dato / tidspunkt for undersøgelsen, gruppeopgave, lokaleforhold etc.). Efterfølgende skal du vælge den relevante videokilde (Picolo Flittig grabber), antal arenaer (4), tracking punkter (center-, næse- og hale-point), og måleenheder (centimeter sekunder og grader).
- Efter valg af fanebladet Trial List under Opsætning, definere antallet af retssager ved at klikke på knappen Tilføj Trials (1). Dernæst angive uafhængige variable (fx mus id, køn, gruppeopgave, stamme) ved hjælp af Tilføj variabel knap.
- Klik på fanen Arena Indstillinger og fange baggrundsbilledet fra live video. Definere parametrene for den enkelte arena ved at skitsere den ydre perimeter ved hjælp af passende tegneværktøjet (såsom skabe rektangel / polyline / ellipse).
- Dernæst tilføje zoner af interesse ved at klikke på Tilføj Zone koncernen knap og skitserer de forskellige zoner (f.eks gulv, lickometers, mad dispenser, klatring mesh
- Gentag trin 2,4-2,5 for hver arena. Udfør arena kalibrering ved at fremhæve Kalibrering og brug af passende værktøj (oprette kalibrering skala / akser) for at tilvejebringe arena bredde og længde. Endelig validere Arena indstillinger ved at klikke på Valider Arena indstillinger.
- Fremhæv fanen Trial Kontrolindstillinger og angiv start / stop forhold og forsøg længde. Indstil startbetingelsen at begynde, når varigheden af den midtpunkt overstiger 1 sek i arenaen. Manipulere retssagen varighed ved at udvide stopsituationen boksen og indstille retssagen for at afslutte efter en forsinkelse, som 10 timer.
- Under fanen Indstillinger Detection, fremhæve de egnede metoder til påvisning (f.eks, Dynamisk subtraktion og modelbaseret).
- Dernæst grab referencen billede af tomme arena ved at klikke på knappen Indstillinger under fanen Detection og trykke på Grab Current knappen.
- Juster vifte af kontrast, således at centret, næse og hale-baseret detektion for hver mus er pålidelige, nøjagtige og kontinuerlig. For albino mus, angive, at musen er lysere end baggrunden, og mørkere end baggrunden, hvis du bruger en pigmenteret stamme.
Bemærk: Emnet størrelse og video samplingfrekvens kan ændres i overensstemmelse med afstanden mellem overhead kameraet og emnet, samt behandling hastighed af den anvendte PC (fx 14,9 billeder / sek). - Sørg for at alle ændringer gemmes før du afslutter indstillingerne afsløring modul.
- Tænd grænsefladeindretningen, som er ansvarlig for at konvertere optagede analoge begivenheder fra input-enheder (fx afbrydelse af infrarød stråle, bevægelse af løbehjul etc.) i digital logs.
- Data Acquisition
Bemærk: Følgende softwarekommandoer er relevante for skræddersyede Med PC IV rutine ("wizard"), der giver trin-for-trin-indgang på session parametre (fx 10 timer retssag varighed, mus-id, gruppeopgave etc.).- Placer hver mus i den tildelte kassen.
- Synkroniser video- og event-sporing af pakker ved samtidig at trykke på "record" knapper.
- Lad den eksperimentelle rum roligt.
- Når optagelsen udløber (f.eks få timer, dag eller uger), fjerne mus og returnere dem til deres hjem-bure.
- Mål flaske vægte og gemme alle digitale optagelser på digitale medier (harddisk, bærbar USB stick, DVD).
- Overfør rådata til et regneark.
- Gem MPG-filer til efterfølgende scoring af sjældne adfærdsmæssige handlinger (f.eks stereotypi, kramper).
Representative Results
Figur 3 eksemplificerer forskellige udlæsninger i en forlænget adfærdsmæssig studie med CD1 mus. Dataene repræsenterer baseline ydeevne (dage 6-2 før operation), post-kirurgi opsving (dage 2 til 4) og adfærdsmæssige virkninger induceret af vedvarende administration af hjerne-reaktive antistoffer inden cerebro-ventrikulær (dag 6 til 10, hvor 0 angiver operationsdagen). Analyse med event-optagelse software afslører, at forsøgsgruppen viser nedskrivninger i ingestive adfærd, som det fremgår af en lavere frekvens af vandflaske licks (A), øget ventetid for at nærme saccharoseopløsningen (B), og nedsat fødeindtag (C) i løbet af forsøgsperioden. Sammenfaldende med disse ændringer, de viser også formindsket løbehjul aktivitet sammenlignet med kontrolmus (D). Målt ved video-tracking software, forsøgsgruppen ambulates også mindre i hjemmet-bur (E) og foretrækker at bruge mere tid på krisecentret (F). Disse adfærdsmæssige forskelle are illustreret på prøve ethograms (G).
Figur 3. Repræsentative variabler i en serie af 10-timers daglige arrangementer illustrerer diskriminant magt INBEST systemet. Eksperimentel mus (udsat for hjerne-reaktive antistoffer over 2 uger) drikker mindre vand (A), tage længere tid at nærme sucroseopløsning ( B), og forbruge mindre mad (C) i løbet af testperioden. Sammenfaldende med disse ændringer, de viser også nedsat aktivitet, som eksemplificeret ved reduceret løbehjul count (D), nedsat ambulation (E) og længerevarende ophold på krisecenter (F). Disse adfærdsmæssige forskelle er illustreret på prøve ethograms (G). Det øverste panel viser opførslen af en eksperimentel mus på dag 6, kendetegnet ved reduceret ingestive adfærd,lavere løbehjul aktivitet og øget husly tid sammenlignet med en kontrol mus modtager et køretøj (nederste panel). Klik her for at se en større udgave af dette tal.
Discussion
Påvisningen af funktionelle effekter i dyr afhænger i høj grad forskerens evne til at begrænse variationen forbundet til adfærdsmæssige studier. Derfor er det vigtigt at omhyggeligt at kontrollere og minimere potentielle forvirrer, der kan reducere pålideligheden og reproducerbarhed af adfærdsmæssige data. Samtidig er det vigtigt at erkende, at ingen test afspejler en enkelt domæne for adfærd, at viden om neurologiske funktion er obligatorisk, og denne adfærd er meget følsomt over for eksterne stressfaktorer. Hvis ovenstående postulater er værdsat, kan man konkludere, at omfattende adfærdsanalyse bør omfatte tidsforløbet af respons målt samt involvere basale funktionelle egenskaber og paradigmer, at TAP i specifikke adfærdsmæssige aspekter. Mange af disse kriterier kan opfyldes ved anvendelse af edb-vurdering af bevægelser og adfærdsmæssige handlinger i en beriget hjemmelavet bur miljø.
Hidtil har det været emphasiZed, at adfærdsmæssige fænotypebestemmelse af murine modeller af human sygdom berettiger yderligere overvejelser. Dette begreb er baseret på den forudsætning, at funktionelle homeostase udfordres af interne og eksterne stressfaktorer under sygdomsdebut. Selv om alle potentielle forvirrer ikke kan elimineres ved at indføre automatiseret, hjemmelavet bur fænotypebestemmelse, er spørgsmål vedrørende inkonsekvente miljømæssige indstillinger, transport stress og gentagen håndtering minimeres. Dette øger markant konsekvens og præcision på tværs af studier; selv små reduktioner i variabilitet kan forbedre afsløring af virkningerne fremkaldt af en begyndende sygdom. Faktisk INBEST giver et væld af oplysninger, som muliggør mere præcis vurdering af debut, kinetik, og sværhedsgraden af adfærdsændringer, samt vigtige relationer mellem forskellige sygdomstilstande-induceret adfærdsmæssige underskud. Pålidelig video-sporing afhænger af to lysforhold. Først diffust lys kræves i test plads til at forhindreartefakter fra nærliggende reflekterende objekter. For det andet kan høje farvekontrast opnås ved at vælge en passende gulvfarve afviger fra emnet farve så meget som muligt. I vores laboratorium, opnås dette ved hjælp af oversvømmelse-lys placeret under INBEST kasser og sorte gulv bakker når de overvåger albino mus (hvid eller grå baggrund ville være passende, hvis afprøvning pigmenterede stammer). Med hensyn til begivenheden optagelse aspekt af INBEST, den aktuelle hardware indstilling (1 Piccolo grafikkort med 4 indgange) begrænser 4 kasser skal samtidig anvendes per PC. Dette er en forholdsvis lille antal kasser, mens en mere egnet set-up ville kræve 8 eller endda 16 bure og dermed 2 eller 4 PC'er hhv. Fortrinsvis kan INBEST bruges kontinuerligt over 24 timer som hjemsted-bur. Dette ville give dyrene vænne fuldt til miljøet og etablere stabile og døgnrytmen adfærdsmønstre, som kan analyseres i en saglig måde. For at undgå computer tab på grund af strømsvigt, en kontinuerlig strøm su datapply (eller i det mindste en nødstrømsforsyning) skal sikres. Endelig, for at sikre en korrekt vurdering af den daglige fødeindtagelse, skal det bemærkes, at størrelsen af foderpiller ikke bør overstige størrelsen af hullerne i fødevarer dispenser (den anbefalede størrelse af en enkelt foderpellet 20 mg).
Det er ikke at blive overset, men at denne analyse også bør omfatte, hvordan forskellige INBEST foranstaltninger kan interagere med hinanden. For eksempel mus, der tilbringer mere tid i løbehjul sandsynligvis indtage større mængder af mad og vand til at opfylde deres øgede kaloriefattige krav. Tilsvarende kan mus indtager mere saccharoseopløsning nedsætte deres fødeindtagelse. Fortolkningen af disse resultater kan yderligere kompliceres af den generelle forbedring af ydeevne over tid, især i forhold til at ingestive adfærd og løbehjul aktivitet. På grund af deres incitament-egenskaber, kan eksperimentatorer også overveje at begrænse adgangen til sucroseopløsning og than kører hjulet for at modvirke risikoen for post-ingestive effekter og overdreven vægttab hhv. Dog kan disse bekymringer være mere relevant i nogle stammer end andre, fordi de forskellige stammer af mus har uens adfærdsmæssige profiler. Selv udfører både baseline og eksperimentelle vurdering styringer til mange af de ovennævnte spørgsmål, eksperimentatorer nødt til at erkende, at disse variabler skal tages i betragtning, når INBEST data tolkning. Samtidig kan nogle aspekter af adfærd ikke undersøgt i hjemmet-bur miljø, hvilket nødvendiggør en kombination med standard tests for at fuldføre den adfærdsmæssige profil emner.
Computerstyret overvågning indenfor standardiserede, men fleksible miljøer synes at være det næste logiske skridt i moderne adfærdsanalyse. En sådan ikke-invasiv, ethologically tilgang vil give forskere til at observere det fulde repertoire af adfærdsmæssige reaktioner over en længere tidsperiode. Denoretically, kan dette opnås ved at studere adfærd i en "virtuel", beriget miljø, der ligner et naturligt habitat. Flere forskergrupper har beskrevet vision-baseret tracking værktøjer, der understøtter adfærdsmæssige fænotypebestemmelse af mus i deres hjem-bur 22-25, i dyader 26, 27, eller i forbindelse med store sociale grupper 28. Høj præcision og rumlig opløsning kan opnås ved at integrere video-sporing med mikrochip-teknologi til samtidig og synkroniseret indsamling af adfærdsmæssige data i en gruppe mus 28. Termografiske kameraer stand til at detektere varme-signaturer kan kombineres med implanterbare mikrochips eller transpondere til at give den relative placering og basale fysiologiske funktioner af hver mus (fx kropstemperatur, hjerte / vejrtrækning). Desuden ville et avanceret 3D tracking system producere mere præcis og kvantitativ anerkendelse af adfærdsmæssige handlinger. For gentagne køre en variETY af tests, bør et sådant system automatiseres, fjernbetjent-kontrollerede, og modulopbygget. For eksempel kan rumlig hukommelse studeres i større miljøer ved at programmere udseende distale signaler på LCD vægge, eller ved at præsentere / skjule dispensere med spiselig fødevarer fra bevægelige gulve. På lignende måde kan nye genstande præsenteres / skjules på bestemte tidspunkter i løbet af undersøgelsen. Sådanne edb fænotypebestemmelse kan hjælpe med at belyse de genetiske determinanter for adfærd, patogene mekanismer bag sygdomsmodeller, og udvikling af nye terapeutiske strategier. Hvis der er opnået enighed med hensyn til testmetoder, sekvens af test, samt hardware og software, der anvendes, kan man forvente, at længe ventede standardisering ville forbedre reproducerbarheden af adfærdsmæssige undersøgelser og ophøje eksperimentelle psykometri til et nyt niveau.
Disclosures
Open Access offentliggørelsen af denne artikel er sponsoreret af Med Associates, Inc. (St. Albans, VT).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Power control interface operating package | Med Associates Inc. | MED-SYST-8 | Interface box and PCI card that manage all A/D data inputs and outputs |
| Stimulus light | Med Associates Inc. | ENV-221M | 28 V DC, 100 mA, 2.5 cm diameter light (for presentation of a conditioned stimulus) |
| Head entry detector | Med Associates Inc. | ENV-254-CB | Permits head entry detection into the pellet receptacle |
| Photobeam lickometer | Med Associates Inc. | ENV-351W | Infrared sensor system for detecting beam interception by snout |
| Food pellets | Bio-Serv | F0163 | Dustless precisions food pellets (20 mg rodent grain-based diet) |
| Food dispenser | Med Associates Inc. | ENV-203-20 | Automated food dispensing system consisting of elevated plastic container and dispensing tube |
| Food receptacle | Med Associates Inc. | ENV-303R2W | Infrared sensitive base to signal when food pellet is dispensed or collected |
| Climbing mesh | Med Associates Inc. | CT-Climbing mesh | Durable metal rungs, dimensions |
| Med PC IV software | Med Associates Inc. | SOF-735 | Integrates data acquisition from all electronic devices |
| MPC2XL v1.4 | Med Associates Inc. | SOF-731 | Raw data transfer utility |
| Soft CR Pro v1.05 | Med Associates Inc. | SOF-722 | Remote online monitoring software |
| Running wheel | Med Associates Inc. | CT-MSUB-ENV-3042-X1 | Activity wheel for mice |
| Digital counter | Med Associates Inc. | ESUB-ENV-3000 | LCD counter (4 counts = 1 revolution = 54.6 cm length) |
| Picolo Diligent frame grabber | Euresys | High-resolution PCI video capture card | |
| Ethovision XT 8.5 | Noldus Information Technology | Video-tracking software | |
| Camera | Panasonic | WV-BP334 | Digital, low-lux video camera suspended from a custom-made metal stand |
| Video Splitter | American Dynamics | ADQUAD87 | Integrates and digitizes inputs from 4 video cameras |
References
- Henn, F. A., McKinney, W. T. Ch. 67. Psychopharmacology: The Third Generation of Progress . Meltzer, H. Y. , Raven Press. 687-695 (1987).
- Hart, B. L.
- Kapadia, M., Sakic, B. Autoimmune and inflammatory mechanisms of CNS damage. Prog. Neurobiol. 95, 301-333 (2011).
- Rogers, D. C. Behavioral and functional analysis of mouse phenotype: SHIRPA, a proposed protocol for comprehensive phenotype assessment. Mamm. Genome. 8, 711-713 (1997).
- Moy, S. S. Mouse behavioral tasks relevant to autism: phenotypes of 10 inbred strains. Behav. Brain Res. 176, 4-20 (2007).
- Gulinello, M., Putterman, C. The MRL/lpr mouse strain as a model for neuropsychiatric systemic lupus erythematosus. J. Biomed. Biotechnol. 2011, 207504 (2011).
- Marchese, M. Autoimmune manifestations in the 3xTg-AD model of Alzheimer's disease. J. Alzheimers. Dis. 39, 191-210 (2014).
- Sakic, B. A behavioral profile of autoimmune lupus-prone MRL mice. Brain Behav. Immun. 6, 265-285 (1992).
- Sakic, B., Szechtman, H., Denburg, S. D., Carbotte, R. M., Denburg, J. A. Spatial learning during the course of autoimmune disease in MRL mice. Behav. Brain Res. 54, 57-66 (1993).
- Sakic, B. Disturbed emotionality in autoimmune MRL-lpr mice. Physiol. Behav. 56, 609-617 (1994).
- Visser, L., van den Bos, R., Kuurman, W. W., Kas, M. J., Spruijt, B. M. Novel approach to the behavioural characterization of inbred mice: automated home cage observations. Genes Brain Behav. 5, 458-466 (2006).
- Sakic, B. The use of integrated behavioral station in chronic behavioral studies. Measuring Behavior. , Maastricht, Netherlands. 328 (2008).
- Shinzawa, K. Neuroaxonal dystrophy caused by group VIA phospholipase A2 deficiency in mice: a model of human neurodegenerative disease. J. Neurosci. 28, 2212-2220 (2008).
- Quintana, A., Kruse, S. E., Kapur, R. P., Sanz, E., Palmiter, R. D. Complex I deficiency due to loss of Ndufs4 in the brain results in progressive encephalopathy resembling Leigh syndrome. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 107, 10996-11001 (2010).
- Irwin, S. Comprehensive observational assessment: Ia. A systematic, quantitative procedure for assessing the behavioral and physiologic state of the mouse. Psychopharmacologia. 13, 222-257 (1968).
- Crawley, J. N. What's Wrong With My Mouse?: Behavioral Phenotyping of Transgenic and Knockout Mice. , Wiley-Liss. (2007).
- Feeney, D. M., Gonzales, A., Law, W. A. Amphetamine, haloperidol and experience interact to affect rate of recovery after motor cortex injury. Science. 217, 855-857 (1982).
- Stanley, J. L. The mouse beam walking assay offers improved sensitivity over the mouse rotarod in determining motor coordination deficits induced by benzodiazepines. J. Psychopharmacol. 19, 221-227 (2005).
- Gulinello, M., Chen, F., Dobrenis, K. Early deficits in motor coordination and cognitive dysfunction in a mouse model of the neurodegenerative lysosomal storage disorder, Sandhoff disease. Behav. Brain Res. 193, 315-319 (2008).
- Rustay, N. R., Wahlsten, D., Crabbe, J. C. Influence of task parameters on rotarod performance and sensitivity to ethanol in mice. Behav. Brain Res. 141, 237-249 (2003).
- Kapadia, M. Altered olfactory function in the MRL model of CNS lupus. Behav. Brain Res. 234, 303-311 (2012).
- Jhuang, H. Automated home-cage behavioural phenotyping of mice. Nat. Commun. 1, 68 (2010).
- Steele, A. D., Jackson, W. S., King, O. D., Lindquist, S. The power of automated high-resolution behavior analysis revealed by its application to mouse models of Huntington's and prion. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 104, 1983-1988 (2007).
- Zarringhalam, K. An open system for automatic home-cage behavioral analysis and its application to male and female mouse models of Huntington's disease. Behav. Brain Res. 229, 216-225 (2012).
- Chaumont, F. Computerized video analysis of social interactions in mice. Nat. Methods. 9, 410-417 (2012).
- Kabra, M., Robie, A. A., Rivera-Alba, M., Branson, S., Branson, K. JAABA: interactive machine learning for automatic annotation of animal behavior. Nat. Methods. 10, 64-67 (2013).
- Weissbrod, A. Automated long-term tracking and social behavioural phenotyping of animal colonies within a semi-natural environment. Nat. Commun. 4, 2018 (2013).
