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Behavior

Avaliação do Comportamento Sexual de Camundongos Machos

Published: March 5, 2020 doi: 10.3791/60154

Summary

Este artigo descreve como realizar testes de comportamento sexual em camundongos machos.

Abstract

O comportamento sexual é altamente específico das espécies. Embora os roedores tenham comportamentos sexuais ligeiramente diferentes, ratos e ratos têm um padrão de comportamento sexual semelhante. O objetivo deste artigo é descrever o modelo feminino induzido por hormônios e o procedimento experimental para avaliação do comportamento sexual de camundongos machos. Os elementos comportamentais sexuais mais importantes são demonstrados no vídeo e nas ilustrações. Os passos críticos, as vantagens e limitações do teste de comportamento sexual também são explicados. Finalmente, os parâmetros de comportamento são apresentados, e os processos de montagem, intromissão e ejaculação no acasalamento são distinguidos. Os parâmetros comportamentais são avaliados em termos da duração e contagem ocorridas durante o período de teste.

Introduction

O comportamento sexual em camundongos machos maduros resulta da interação de uma série de sistemas hormonais e sistemas neurais relacionados e interdependentes em diferentes circuitos cerebrais1. Também requer experiências de desenvolvimento, aprendizado, contexto e um parceiro apropriado. A análise comportamental é uma importante reflexão sobre a função neural ou neurocrina. Assim, o estudo do comportamento sexual em modelos animais tem sido amplamente utilizado na neurociência comportamental e em outras pesquisas relacionadas2. O etograma dos comportamentos sexuais em roedores tem sido explicado em muitos artigos e livros1,3,4. Por exemplo, a descrição de Scahs e Barfield sobre o comportamento sexual no rato5 ajudou a entender um padrão comportamental semelhante em camundongos5. O rato é um dos sujeitos mais usados para estudos comportamentais. Hull et al.6 deram uma introdução detalhada dos comportamentos sexuais do rato masculino: Quando um rato macho encontra uma fêmea, ele começa a investigar a região anogenital da fêmea. Em seguida, o macho pressiona suas patas dianteiras contra os flancos da fêmea para montar a fêmea por trás. A fêmea apresenta uma postura sexualmente receptiva característica, dobrando sua coluna em um arco e movendo sua cauda para um lado do corpo, expondo um introitido de abertura para a penetração sexual do macho (ou seja, lordose). Após a montagem, o macho faz impulsos pélvicos rápidos e rasos, seguidos por impulsos vaginais lentos e profundos. Após inúmeras intromissões, um impulso de longa duração resulta na ejaculação do sêmen, durante o qual o camundongo macho pode congelar por cerca de 25 s antes de desmontar ou cair da fêmea6. Na ejaculação, as glândulas acessórias do rato macho podem produzir uma mistura contendo sêmen que endurece para formar o plugue copulatório. Finalmente, após a ejaculação, o macho começa a se arrumar genitalmente e demonstra falta de interesse pela fêmea. Em resumo, a seqüência básica do comportamento sexual masculino consiste em farejar, seguir, montar, intromissão, ejaculação e tratamento pós-ejaculação. O comportamento sexual do rato apresenta diferenças de tensão. Por exemplo, as latências de ejaculação variam de 594 a 6943 s, e os números de intromissões variam de 5 a mais de 100. As latências pós-ejaculação variam de 17 a 60 min. No entanto, a introdução de uma nova fêmea pode diminuir esse intervalo de tempo. Em alguns casos, o macho ejacula na primeira intromissão com a nova fêmea7.

Os principais eventos para a avaliação do comportamento sexual são a montagem, a intromissão e a ejaculação. Os cientistas comportamentais recomendaram a medição não apenas da frequência de cada ação, mas também de sua latência e intervalo de tempo5,8. Alguns dos principais indicadores de medição em estudos anteriores incluem: número de montagens, número de intromissões, latência de montagem, latência de ejaculação, latência de montagem pós-ejaculatória (ou intervalos pós-ejaculatórios), latência pós-ejaculatória, número de séries copulatórias e duração de séries copulatórias. Park et al.8 e Sachs et al.5 descreveram como identificar cada ação de montagem, intromissão e ejaculação de roedores. A montagem é definida como o macho montando a fêmea por trás, palpando seus flancos com suas patas dianteiras, e empurrando seu pênis rapidamente e repetidamente sem inserção peniana. A intromissão, também conhecida como inserção peniana, é identificada por um ou mais dos seguintes atos: um impulso longo e profundo após impulsos rasos rápidos, um chute rápido com uma perna traseira, e uma retirada lateral marcada do macho da fêmea. A ejaculação é identificada por um impulso pélvico terminal que é mais lento e profundo do que o de uma intromissão e uma redução na elevação da perna traseira. Uma série copulatória é identificada por cada seqüência desde a montagem até a ejaculação. As definições de parâmetros comportamentais utilizados no presente estudo estão listadas da seguinte forma: 1) Latência de montagem: o tempo desde a introdução da fêmea até a primeira montagem do macho; 2) Latência de intromissão: o tempo desde a introdução do sexo feminino até a primeira intromissão; 3) Latência ejaculação: o tempo da primeira intromissão à primeira ejaculação (geralmente após o último impulso pélvico); 4) Latência de montagem pós-ejaculatória: o tempo da ejaculação para a próxima montagem; 5) Latência de intromissão pós-ejaculatória: o tempo de ejaculação e a próxima intromissão; 6) Número de montagens: o número de tempos de montagem antes da primeira ejaculação; 7) Número de intromissões: o número de intromissões antes da primeira ejaculação; 8) Número de séries copulatórias: o número de séries copulatórias durante o período de observação; 9) Duração das séries copulatórias: o tempo de todas as séries copulatórias durante o período de observação.

O comportamento sexual e o comportamento relacionado podem ser conduzidos tanto na gaiola do homem quanto em uma arena fechada, entre as quais um aparelho chamado caixa espelhada "Sem Segredos" de Rissman é introduzido para observar o comportamento de acasalamento3. Uma câmera de vídeo é colocada na frente da caixa para gravar simultaneamente a ação dos ratos a partir de uma visão lateral e através de um espelho inclinado a partir de uma visão ventral. No entanto, este método requer luzes brilhantes, o que inevitavelmente leva a uma maior habitação, a fim de eliminar o estresse ambiental em camundongos. Quanto ao método de medição, recomenda-se a análise comportamental baseada em vídeo para registrar e quantificar o comportamento4. Um gravador de vídeo que tenha uma opção de avanço de vídeo quadro a quadro com velocidades recomendadas de obturador maiores que 1/1000 s pode ser usado para registrar movimentos rápidos do mouse. A câmera infravermelha de alta resolução é necessária ao gravar em um ambiente escuro. Para analisar o filme, é necessário um computador com um agarrador de quadros para permitir que os quadros individuais de comportamento sejam capturados para manipulação do computador. Os camundongos são extremamente versáteis e podem apresentar comportamento compensatório após quase qualquer tratamento. A ambiguidade pode existir sobre cada parte do corpo em movimento4. Assim, a análise de alguns comportamentos pode exigir ainda maior resolução e câmeras de velocidade mais altas.

Os comportamentos sexuais masculinos em camundongos são afetados por muitos fatores, incluindo diferenças de tensão, alterações hormonais e mutantes genéticos1,3,9,10. McGill e Blight11 ilustraram as diferenças de tensão nos comportamentos de acasalamento do rato. Por exemplo, os machos C57BL/6 normalmente ganham a intromissão rapidamente e ejaculam em cerca de 20 min11. DBA/2 machos são lentos para ganhar intromissão, mas ejaculam rapidamente. Os machos balb/c são lentos para alcançar a ejaculação (latência média de 1 h) devido a um longo período de namoro11. A testosterona facilita e mantém o comportamento sexual masculino2, e mudanças nos níveis de testosterona podem alterar o desempenho do comportamento sexual12. Tanto a castração cirúrgica quanto o tratamento antiandrogênio podem reduzir o nível de testosterona e resultar em um rápido declínio dos comportamentos sexuais e até mesmo motivação sexual e excitação sexual13. A testosterona administrada pode restaurar comportamentos pré-copulatórios e copulatórios em camundongos castrados. Por fim, ratos de nocaute e knockdown exibem diferenças nas facetas dos comportamentos sexuais em comparação com ratos do tipo selvagem. Por exemplo, camundongos machos com mutações direcionadas de Adcy3, Cnga2 e Gnao apresentam uma capacidade reduzida de detectar feromôno, enquanto os ratos de nocaute Trpc2 mostram preferência de parceiro alterada14,15,16. Outros efeitos de transgênicos e nocautes sobre o comportamento sexual de camundongos são explicados por Crawley3.

Aqui, um dos procedimentos mais comuns para avaliar o comportamento sexual na combinação de um camundongo macho com uma fêmea ovariectomizada que foi hormonalmente preparado para ser receptivo é descrito. Um protocolo experimental é apresentado para a realização de experimentos de comportamento sexual em camundongos. Além disso, um exemplo de mudança nos padrões de comportamento sexual resultantes do isolamento social em camundongos CD-1 é mostrado.

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Protocol

Todos os experimentos foram realizados em conformidade com as diretrizes dos Princípios de Cuidados Com Animais Laboratoriais (NI Publication nº 80-23, revisado em 1996) e a aprovação e supervisão da Academia de Centro Experimental de Animais do Instituto de Medicina Desenvolvimento vegetal (China).

1. Criação animal

  1. Abrigar camundongos fêmeas e machos a 25 °C para ciclos escuros de 12 h de luz/12 h.
  2. Fornecer acesso gratuito à água e uma dieta de pelotas padrão.
  3. Permita que os ratos se acostumem ao seu ambiente por 7 dias antes da operação se transportados de uma instalação diferente.

2. Ovariectomia em camundongos femininos

  1. Anestesiar a fêmea (8 semanas pós-natal, não menos que 6 semanas de idade) com isoflurano (~4-5% para indução, ~1-2% para manutenção) em 100% de oxigênio através de uma máscara de cone facial.
  2. Verifique se a profundidade adequada da anestesia foi alcançada certificando-se de que não há movimentos voluntários para maiores de 30 s, em combinação com uma taxa respiratória adequada (por exemplo, 1 respiração por 2 s ou mais). Alternativamente, teste a resposta do mouse à pressão suave nos dedos das patas traseiras.
    NOTA: A taxa respiratória normal é de ~180/min. Uma queda de taxa de 50% é aceitável durante a anestesia17.
    1. Use pomada oftálmica para evitar a secagem da córnea e trauma ocular enquanto estiver anestesia.
    2. Mantenha a temperatura corporal do mouse acima de 36 °C. Forneça suporte térmico suplementar durante o período de anestesia quando necessário.
  3. Esterilizar e desinfetar todos os instrumentos cirúrgicos e superfícies duras da mesa de operação com 75% de etanol antes do uso.
  4. Coloque o animal em uma cortina estéril.
  5. Raspe a pele bilateralmente sobre a coluna lombar na parte de trás do camundongo para expor a pele.
  6. Esterilizar a pele exposta com 75% de etanol.
  7. Faça uma única incisão midline (cerca de 0,5 cm de comprimento) na parte de trás do centro das duas raízes da coxa em direção à cabeça de ~1 cm de distância (a posição é mostrada na Figura 1).
  8. Use uma tesoura pequena para penetrar na pele para libertar suavemente o tecido subcutâneo do músculo subjacente, a fim de expor a camada muscular.
  9. Localize o ovário a fina camada muscular e faça uma pequena incisão (cerca de 5 mm de comprimento) para entrar na cavidade peritoneal.
    1. Use uma pinça pequena para puxar o tecido ligeiramente no lado esquerdo da cavidade abdominal para mostrar o ovário esquerdo envolvendo em torno do tecido adiposo branco (uma massa translúcida e irregular como visto a olho nu, ver Figura 1).
  10. Retraia a almofada de gordura ovariana ao redor do ovário com fórceps contundentes para expor o oviduto.
  11. Realize uma única ligadura ao redor do oviduto para evitar sangramento.
  12. Use uma tesoura pequena para cortar o oviduto suavemente e remova o ovário.
  13. Verifique cuidadosamente o oviduto para confirmar se todos os tecidos ovarianos foram removidos. O ovário é de cerca de 5 mm × 4 mm × 3 mm com nódulos irregulares na superfície.
  14. Coloque a parte restante do oviduto de volta na cavidade abdominal.
  15. Suturar a camada muscular com suturas absorvíveis.
  16. Puxe a pele para o lado direito para expor a camada muscular do lado direito e remova o ovário direito repetindo os passos 2.9-2.16.
  17. Feche a incisão cutânea usando suturas absorvíveis.
    1. Injete cada rato intraperitonealmente com sódio penicilina (10.000 unidades/10 g por rato) para prevenir infecções.
    2. Injete lidocaína (4 mg/kg, 0,4 mL/kg de uma solução de 1%) abaixo da pele ao longo do local da incisão. Também forneça ibuprofeno (50-60 mg/kg/dia; 10 mL de Motrin infantil em 500 mL de água) continuamente na água potável por 3 dias para tratamento da dor.
  18. Coloque cada rato em uma gaiola esterilizada individualmente.
  19. Mantenha-se observação por aproximadamente 1-2 h até que esteja totalmente recuperado da anestesia.
    1. Recupere animais em toalhas de papel em uma gaiola limpa sem roupa de cama. Esta etapa minimiza o risco de obstrução traqueal ou pneumonia. Fornecer suporte térmico suplementar durante a recuperação anestésia. Monitore o local cirúrgico para evitar a ruptura da ferida.
  20. Após o período de recuperação (aproximadamente 24 horas após a cirurgia), coloque os ratos de volta à gaiola de casa.
  21. Não realize o experimento por pelo menos 2 semanas após a cirurgia.

3. Estrus induzidas por hormônios em fêmeas

  1. Determine o estágio estreto das fêmeas realizando uma mancha vaginal como descrito em McLean et al.18. Nenhuma mudança no ciclo de estrus indica que a ovariectomia da fêmea foi bem sucedida.
  2. Injete benzoato estradiol (20 μg por rato, dissolvido em 0,1 mL de azeite esterilizado, intraperitonealmente) 48 h antes do teste de comportamento sexual.
  3. Injete progesterona (500 μg por rato, dissolvida em 0,1 mL de óleo, intraperitonealmente) 4 h antes do teste de comportamento sexual.
    NOTA: A elegibilidade de uma fêmea estrus é determinada pela mulher aceitando a inserção genital de um rato masculino 3 ou mais vezes, quando convivem com um macho sexualmente ativo e experiente em uma gaiola.

4. Preparação para o teste de comportamento sexual

  1. Realizar o teste de comportamento sexual de ratos machos em uma caixa de campo retangular e aberta (40 cm x 40 cm x 40 cm) com paredes de plexiglass pretas, exceto por uma parede frontal transparente que permite a observação do movimento do rato.
  2. Defina a iluminação geral da sala para 650 lux.
    NOTA: Os ratos não devem ser iluminados diretamente para evitar padrões de comportamento anormais.
  3. Use uma câmera digital ligada a um computador para filmar o movimento e o comportamento dos ratos.
  4. Realize o teste comportamental nos camundongos machos durante as primeiras horas do ciclo escuro.

5. Habitação

  1. Mantenha a sala de experiências em silêncio.
  2. Coloque os ratos para serem testados no centro da caixa de campo aberto, permitindo que eles explorem o ambiente livremente por 30 min.
  3. Habituar ratos por 2 dias consecutivos antes do dia de teste no aparelho para evitar o estresse do novo ambiente.
    NOTA: Os ratos devem se mover e explorar livremente sem sentir estresse. Tanto camundongos machos quanto fêmeas precisam ser habituados ao ambiente de teste.

6. Ensaios comportamentais

  1. Ligue a câmera antes do início do teste.
  2. Coloque o mouse para ser testado no centro do campo aberto na caixa de teste, permitindo exploração livre por 5 min para se adaptar ao ambiente.
  3. Coloque uma fêmea em estrus na caixa de teste.
  4. Registre os comportamentos sociais e de acasalamento e as interações entre camundongos machos e fêmeas por 30 min.
  5. Desligue a câmera e confirme se o vídeo está salvo.
  6. Tire a fêmea da caixa de teste e registre a formação de um plugvaginal.
    NOTA: Um rato feminino que aceitou o acasalamento não pode ser empregado em outro teste de comportamento sexual em um dia.
  7. Coloque a fêmea de volta em sua jaula.
  8. Devolva o macho para sua jaula.
  9. Limpe a urina, as fezes e o preenchimento dentro do aparelho.
  10. Remova o cheiro dos ratos testados com 75% de etanol.
  11. Inicie o teste do próximo mouse masculino repetindo os passos 6.1-6.10.

7. Extração de dados comportamentais

  1. Reprodução da gravação de vídeo e extraia os parâmetros comportamentais (ver Figura 2).
    1. Registre o número de montagens em 30 min.
    2. Registre o número de intromissões em 30 min. Conte um impulso pélvico como uma intromissão.
    3. Registre o tempo desde a introdução da fêmea até a primeira montagem como latência de montagem.
    4. Registre o tempo desde a introdução da fêmea até a primeira intromissão como latência de intromissão.
    5. Registre o tempo desde a primeira intromissão até a primeira ejaculação como latência de ejaculação.
    6. Registre o tempo da ejaculação até a próxima montagem como latência pós-ejaculatória do monte.
    7. Número recorde de séries copulatórias em 30 min. Uma série copulatória é cada seqüência da montagem à ejaculação.
    8. Registre o tempo de todas as séries copulatórias em 30 min como a duração da série copulatória.

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Representative Results

Mostra-se uma comparação do comportamento sexual entre camundongos CD-1 criados isoladamente e ratos CD-1 abrigados em grupo. Os camundongos CD-1 masculinos foram aleatoriamente atribuídos a um grupo criado pelo isolamento (IS, um rato por gaiola, n = 30) e um grupo em grupo (GH, cinco ratos por gaiola, n = 15). Os camundongos foram submetidos à criação de isolamento do dia 23 ao dia 93. Em seguida, ambos os grupos de camundongos foram avaliados por comportamento sexual. Nosso estudo constatou que a taxa de sucesso da cópula tende a ser menor no grupo do EI do que no grupo GH (IS: 80,0%, GH: 86,7%), embora não tenha sido observada diferença estatisticamente significativa entre os grupos (p = 0,458). A latência de montagem foi maior no grupo do EI do que no grupo GH (p = 0,002, Figura 3A),indicando que o primeiro precisava de mais tempo para iniciar o comportamento sexual. A latência da intromissão foi maior no grupo do EI do que no grupo GH (p = 0,015, Figura 3B),indicando que o primeiro precisou de um tempo maior para realizar a inserção do pênis na vagina da fêmea. Não foi observada diferença estatisticamente significante entre os dois grupos em termos de latência de ejaculação e latência pós-ejaculatória. A duração da série copulatória foi menor no grupo do EI do que no grupo GH (p = 0,002, Figura 3C). Não foram observadas diferenças estatisticamente significativas entre os dois grupos em termos do número de montagens, número de intromissões e número de séries copulatórias19 (ver Tabela 1).

Criado siodiado Agrupamento t/t' P
N 30 15
Latência de montagem a 788,70 ± 262,77 365,03 ± 288,65 -3.87 0.002
Latência de intromissão 937,30 ± 369,87 542,94 ± 352,40 -2.75 0.015
Latência de ejaculação 16,58 ± 9,78 17,37 ± 13,03 -0.2 0.845
Latência de montagem pós-ejaculatória 173,00 ± 89,84 192,87 ± 106,91 0.58 0.565
Duração das séries copulatórias 88,27 ± 52,40 151,65 ± 40,87 3.44 0.002
Número de montagens b 2,4±2,0 3.3±3.3 1.09 0.282
Número de intromissões 20,1±12,9 22,6±12,3 0.58 0.564
Número de séries copulatórias 7,0±4,3 9,3±4,6 1.55 0.131
Média ± SD; uma unidade é a segunda (s). b unidade é conta.

Tabela 1: Parâmetros comportamentais sexuais de ratos criados isoladamente e agrupados.

Figure 1
Figura 1: Ovariectomia de camundongos fêmeas. A posição da incisão vertical e o ovário da mão direita são mostrados. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 2
Figura 2: Processo de comportamento sexual de camundongos. A seta vermelha indica a fêmea e a seta amarela indica o macho. (A)O macho farejou áreas anal-genitais no início do comportamento sexual. (B) O macho monta a fêmea. (C) A postura de intromissão do macho. (D)A ejaculação do macho. (E) O macho que cuida das áreas genitais após a ejaculação. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 3
Figura 3: Resultados do teste de comportamento sexual. (A)Gráfico de caixa da latência de montagem de ratos IS e GH. (B) Parcela da caixa da latência de intromissão de ratos is e GH. (C) A duração total do acasalamento dos ratos IS e GH. *p < 0,05, **p < 0,01. Esta figura foi modificada a partir de Liu et al.19. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

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Discussion

Existem alguns passos críticos no protocolo apresentado. Em relação à ovariectomia das fêmeas, a abertura da incisão cirúrgica pelas costas é menos prejudicial do que a do abdômen. Dado que a posição do ovário é profunda, puxar outros órgãos quando a incisão é cortada do abdômen muitas vezes leva a sangramento e resulta em visão cirúrgica pouco clara20. Realizamos a incisão nas costas para alcançar o ovário facilmente e encurtar o tempo cirúrgico, bem como garantir a segurança da cirurgia.

A manutenção de condições estéreis durante a cirurgia é importante para a sobrevivência. Quatro variáveis principais são consideradas durante um procedimento cirúrgico: o espaço cirúrgico, os instrumentos, o cirurgião e o animal. Para o espaço cirúrgico, incluindo espaços de trabalho e salas cirúrgicas, todas as superfícies necessárias são limpas e desinfetadas com desinfetantes apropriados (por exemplo, alvejante diluído, produtos de peróxido de hidrogênio) antes da cirurgia. Além disso, recomenda-se vapor pressurizado com uma autoclave. Durante um procedimento cirúrgico, o fluxo de tráfego é limitado na sala cirúrgica. Em um procedimento cirúrgico, instrumentos e materiais recém-esterilizados devem ser utilizados para cada animal. Quando os instrumentos caem fora do campo estéril ou ficam contaminados, eles devem ser imediatamente substituídos. Enquanto isso, depois de lavar/esfregar bem as mãos e braços, os cirurgiões precisam vestir todos os trajes estéreis, incluindo um vestido estéril e luvas cirúrgicas estéreis. Se algum material estiver contaminado, o artigo afetado precisa ser alterado imediatamente antes da cirurgia (por exemplo, vestido novo ou luva cirúrgica). Por fim, os cabelos do local cirúrgico e da área circundante devem ser removidos para a prevenção da contaminação. A pele deve ser esfregada com 75% de etanol após a depilação. Cortadores elétricos ou creme depilatório podem ser usados para remover o cabelo. Antes da cirurgia, uma cortina estéril é colocada sobre o animal permitindo o acesso ao local cirúrgico para a prevenção da contaminação.

Três aspectos do tratamento pós-cirúrgico dos animais requerem atenção: recuperação anestésita, analgesia e monitoramento do local cirúrgico e remoção de sutura. Após a conclusão do procedimento cirúrgico, os animais devem ser monitorados durante a recuperação da anestesia. O animal não deve ser deixado desacompanhado até que tenha recuperado consciência suficiente para manter a recumbância espartal e não deve ser devolvido à companhia de outros animais até que tenha sido totalmente recuperado. Além disso, devem ser fornecidas condições adequadas de recuperação, incluindo um ambiente quente e livre de objetos que possam causar danos. Por exemplo, toalhas de papel em vez de roupa de cama de espigão de milho são usadas na recuperação dos ratos e grandes brinquedos ou bacias de água são removidos de grandes canetas de animais. De acordo com as diretrizes da Universidade de Minnesota, a ovariectomia feminina causa dor moderada a severa. Assim, a analgesia deve ser administrada diretamente no pós-operatório por injeção parenteral ou gavage oral21. Neste estudo, uma injeção de lidocaína a pele foi realizada após a cirurgia e a água contendo ibuprofeno foi administrada por pelo menos 1-2 dias para tratamento da dor. No entanto, um veterinário deve ser consultado no desenvolvimento do plano analgésico. Por fim, a saúde pós-cirúrgica do animal e o local cirúrgico devem ser observados e registrados por, no mínimo, 3 dias. Uma linha de operação ou clipes de ferida são usados para suturar a incisão, que deve ser removida da pele 7-14 dias após a cirurgia21. Neste estudo, utilizou-se uma linha absorvível para suturar a incisão para evitar a remoção da sutura.

O estrus da fêmea foi artificialmente controlado com ovariectomia e uso hormonal, em vez de usar uma fêmea com estrus naturais. Esse passo foi dado para garantir a consistência da receptividade sexual da fêmea no teste e garantir a confiabilidade das medidas ao monitorar o comportamento de acasalamento masculino. Além disso, a fêmea estrus induzida por hormônios pode ser reutilizada em um conjunto de experimentos, e a influência da gravidez é prevenida. Estrus na fêmea é induzida pela injeção de benzoato estradiol e progesterona antes do experimento. Este método é fácil de gerenciar, tem uma alta taxa de sucesso, e várias fêmeas estrus podem ser obtidas ao mesmo tempo, melhorando consideravelmente a eficiência do teste.

Ratos sexualmente ingênuos e experientes mostram padrões de comportamento diferentes. É preciso prestar atenção à confiabilidade do teste-reteste do experimento em vários estágios de desenvolvimento de camundongos. A mudança dinâmica do comportamento sexual precisa ser considerada antes da realização do teste e na fase de design experimental. Neste estudo, homens sexualmente ingênuos foram utilizados para o teste de comportamento sexual e apenas a primeira ocorrência de comportamento sexual foi medida sem qualquer treinamento antes do teste. A cópula é o resultado final de uma série de detecção de feromôno, montagem, intromissão e ejaculação. Há uma limitação ao presente protocolo experimental quando aplicado a camundongos mutantes. Por exemplo, camundongos machos com mutações direcionadas de Adcy3, Cnga2 e Gnao apresentam capacidade reduzida de detectar feromônonos14,15,16, enquanto os ratos de nocaute Trpc2 mostram a preferência do parceiro alterado22. O presente protocolo pode não ser capaz de exibir o comportamento sexual de camundongos mutantes devido à sua capacidade reduzida de detectar feromônonas.

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Disclosures

Os autores não têm nada para revelar.

Acknowledgments

Agradecemos a Lu Cong, Zhang Hongxia, Zhang Beiyue e Hu Mi por suas sugestões para os experimentos.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Choral hydrate Sinopharm Chenmical Reagent Co., Ltd. 20160225
Coated VICRYL Plus Sutures Ethicon, Inc. missing
Estradiol benzoate J&K Scientific, Ltd. L930Q170
Ethanol absolute Beijing Chemical Works Co., Ltd. 20160715
Ibuprofen (Children's Motrin) Shanghai Johnson & Johnson Co., Ltd. 160629478
Isoflurane RWD Life Science Co., Ltd. 217180501
Lidocaine HebeI Tiancheng Pharmacreutical Co., Ltd. 1170506107
Male and female CD-1 mice Vital River Beijing SCXK()2013-0023
Olive oil
Penicillin sodium North China Pharmaceutical Co., Ltd. F5126420
Progesterone J&K Scientific, Ltd. LR50Q07
Sony digital camera Sony Corporation HDR-CX290E
Test box DIY
ThinkStation Computer Lenovo S/N PCOGLQKG
Vaporizer for Isoflurane RWD Life Science Co., Ltd. E05904-009M

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. The staff of the Jackson laboratory. Biology of the Laboratory Mouse. , Second Edition, Dover publications, inc. New York. Chapter 11 (2007).
  2. Burns-Cusato, M., Scordalakes, E. M., Rissman, E. F. Of mice and missing data: what we know (and need to learn) about male sexual behavior. Physiology & Behavior. 83 (2), 217-232 (2004).
  3. Crawley, J. N. What's Wrong With My Mouse?. , Second Edition, John Wiley & Sons, Inc. (2006).
  4. Whishaw, I. Q., Haun, F., Kolb, B. Analysis of Behavior in Laboratory Rodents. Modern Techniques in Neuroscience Research. Windhorst, U., Johansson, H. , Springer. Berlin, Heidelberg. (1999).
  5. Sachs, B., Barfield, R. Functional Analysis of Masculine Copulatory Behavior in the Rat. 7, (1976).
  6. Hull, E. M., Dominguez, J. M. Sexual behavior in male rodents. Hormones and Behavior. 52 (1), 45-55 (2007).
  7. Mosig, D. W., Dewsbury, D. A. Studies of the copulatory behavior of house mice (Mus musculus). Behavioral Biology. 16 (4), 463-473 (1976).
  8. Park, J. H. Assessment of Male Sexual Behavior in Mice. Mood and Anxiety Related Phenotypes in Mice. Gould, T. 63, Humana Press. (2011).
  9. Bonthuis, P. J., et al. Of mice and rats: key species variations in the sexual differentiation of brain and behavior. Frontiers in Neuroendocrinology. 31 (3), 341-358 (2010).
  10. Levine, L., Barsel, G. E., Diakow, C. A. Mating behaviour of two inbred strains of mice. Animal Behavior. 14 (1), 1-6 (1966).
  11. McGill, T. E. Sexual Behavior in Three Inbred Strains of Mice. Behaviour. 19 (4), 341 (1962).
  12. James, P. J., Nyby, J. G. Testosterone rapidly affects the expression of copulatory behavior in house mice (Mus musculus). Physiology & Behavior. 75 (3), 287-294 (2002).
  13. Arteaga-Silva, M., Rodriguez-Dorantes, M., Baig, S., Morales-Montor, J. Effects of castration and hormone replacement on male sexual behavior and pattern of expression in the brain of sex-steroid receptors in BALB/c AnN mice. Comparative Biochemistry and Physiology - Part A: Molecular & Integrative Physiology. 147 (3), 607-615 (2007).
  14. Zhang, Z., et al. Deletion of Type 3 Adenylyl Cyclase Perturbs the Postnatal Maturation of Olfactory Sensory Neurons and Olfactory Cilium Ultrastructure in Mice. Frontiers in Cellular Neuroscience. 11, 1 (2017).
  15. Mandiyan, V. S., Coats, J. K., Shah, N. M. Deficits in sexual and aggressive behaviors in Cnga2 mutant mice. Nature Neurosciemce. 8 (12), 1660-1662 (2005).
  16. Choi, C. I., et al. Simultaneous deletion of floxed genes mediated by CaMKIIalpha-Cre in the brain and in male germ cells: application to conditional and conventional disruption of Goalpha. Experimental & Molecular Medicine. 46, 93 (2014).
  17. Pelch, K. E., Sharpe-Timms, K. L., Nagel, S. C. Mouse model of surgically-induced endometriosis by auto-transplantation of uterine tissue. Journal of Visualized Experiments. (59), e3396 (2012).
  18. McLean, A. C., Valenzuela, N., Fai, S., Bennett, S. A. Performing vaginal lavage, crystal violet staining, and vaginal cytological evaluation for mouse estrous cycle staging identification. Journal of Visualized Experiments. (67), e4389 (2012).
  19. Liu, Z. W., et al. Postweaning Isolation Rearing Alters the Adult Social, Sexual Preference and Mating Behaviors of Male CD-1 Mice. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 13, 21 (2019).
  20. TIan, E. P., Long, T., Qin, D. N. Establishment and applications of mating model in male rat. Chinese Journal of Andrology. 22 (1), 7-10 (2008).
  21. University of Minnesota Academic Health Center Research Service. Anesthesia Guidelines: Mice. , Available from: https://www.researchservices.umn.edu/services-name/research-animal-resources/research-support/guidelines/anesthesia-mice (2019).
  22. Leypold, B. G., et al. Altered sexual and social behaviors in trp2 mutant mice. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 99 (9), 6376-6381 (2002).

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Liu, Z. W., Jiang, N., Tao, X., Wang, X. P., Liu, X. M., Xiao, S. Y. Assessment of Sexual Behavior of Male Mice. J. Vis. Exp. (157), e60154, doi:10.3791/60154 (2020).

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