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 JoVE Neuroscience

평가는 마우스에 둥지 건설, 그리고 비장을내는

1

1Department of Experimental Psychology, University of Oxford

Article
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    Summary

    내는, 둥지 및 비장은 쥐가 쉽게 실험실에서 수행하는 종 - 전형적인 활동입니다. 이 문서들은 쉽고 저렴하게 평가하는 방법을 설명합니다. 이러한 프로토콜은 마우스 스트레인, 뇌 병변 및 질환에 매우 민감합니다. 또한 그들은 생쥐에 대한 "환경 농축"를 구성하고, "3 RS"18 "다듬 는다"부분을 구현.

    Date Published: 1/05/2012, Issue 59; doi: 10.3791/2607

    Cite this Article

    Deacon, R. Assessing Burrowing, Nest Construction, and Hoarding in Mice. J. Vis. Exp. (59), e2607, doi:10.3791/2607 (2012).

    Abstract

    "일상 생활의 활동"(ADL)을 수행할 수있는 능력 저하가 알츠하이머 병의 초기 기호 (AD)입니다. AD 가능한 트리 트먼트의 잠복기 행동 검사는 현재 주로 자주 고가의 장비와 실험자 시간을 많이 요구인지 테스트에 초점을 맞추고 있습니다. 그러나, 인간의 에피소드 메모리 (AD에서 메모리의 가장 심각하게 영향을받는 부분) 대부분 비 에피소드 것으로 보인다 설치류 메모리에 차이가 있습니다. 따라서 설치류의 광고에 대한 새 AD 트리 트먼트에 대한 심사의 현재 방법은 성공에 본질적 않을 수 있습니다. 잠복기 검사에 대한 새로운 접근 방법이 생쥐의 ADL을 특성화하는 것입니다. 우연히 여러 이러한 assays는 최근에 옥스포드에서 개발되어 있고, 여기에 세 가장 민감한과 잘 특징 소개하는 부분이있다.

    내는 처음 옥스포드 13 개발되었습니다. 그것은 마우스 쌓아 두는 패러다임을 개발하는 필요에서 비롯되었습니다. 대부분의 게시에드 쥐 쌓아 두는 패러다임은 먼 음식 소스가 연결 통로로 홈 케이지에 연결해야합니다. 이것은 홈 새장을 수정뿐 아니라 마우스 방지 연결 통로 및 식품 소스를 만들기 포함합니다. 그래서 그것은 케이지 내부의 음식 소스를 넣어하는 것이 가능 한가하는 것입 여겨졌다. 그것은 용기가 바닥에 놓여 있었다면 그것이 다음날 아침에 의해납니다 것을. 발견, 식품 산탄은, 그러나, 단순히 컨테이너 입구에서 힙로 입금보다는 떨어진 컨테이너에서 개별 장소에 배치했다 생쥐가 실제로 쌓아 두는 것은 그들이라면 기대할 수 있습니다대로. 닫기 검사는 생쥐가 선택한 곳으로 자신의 입에 알약을 갖고 있지, ( "내는") 움직임을 파고을 수행하는 것을 보여주들이하는 것처럼하면 진정한 쌓아 두는 것은 그들 6.

    음식 산탄들이내는위한 필수 기판 있지 않으며, 마우스 빈 튜브는, 모래, 자갈과 함께 자신의 케이지에서 심지어 더러워진 침대를 가득합니다. 더이상, 그들은 빈 하나가 그 8 옆에 배치 경우에도 전체 튜브를 빈 것이다.

    여러 중첩 프로토콜은 문학에 존재한다. 현재 옥스포드 하나는 절차를 간소화하고 둥지 품질 5 잘 정의된 점수 제도가 있습니다.

    쌓아 두는 패러다임은 나중에 쥐가 아니라 다시 현실 홈 케이지에 쌓아 두는가, 쌓아 두는 것은 장치의 "홈베이스"의 생활에 적응해있는 개발되었습니다. 이 홈베이스는 와이어 메쉬, 식품 소스를 포함하는 말초 끝에 만든 튜브에 연결되었습니다. 이 배열은 생쥐가 하루 동안의 "홈베이스"의 생활에 적응하고 밤에만을 쌓아 두는 튜브를 입력 수 있었다만큼 좋은 쌓아 두는 행동을, 항복이었다.

    Protocol

    1. 내는

    1. 기구

    다양한 용기 디자인 시도했다 (예를 들어 쉽게 청소 수있는 금속 용기지만, 쥐가 그것을 입력 꺼려했다.) 결국 그것이 플라스틱 downpipe의 길이 (같은 건물에 guttering에 연결된)가 식품 알약의 실수 (비 심의) 변위를 방지하기 위해 한쪽 끝에 약간 높은 것을 발견하고 상대방이 봉인된 상태 였어요, 장치의 효율적인 조각이되었습니다. 버로우 스는 지금 20cm 길이 길이 (그림 1)로 잘라 플라스틱 downpipe, 68mm 직경에서 만들어집니다. 한쪽은 12mm 중간 밀도 fibreboard (MDF)의 플러그 봉인입니다. (MDF 작업시 호흡기 보호가 좋습니다). 목적과 방수 청소 들어, 방수 접착제 마스틱 화합물이내는 튜브에 접착제 그것에 서빙으로 MDF의 내부와 외부 표면뿐만 적용할 수 있습니다. 기계 나사 (5cm 길이)가 다른 쪽 끝을 O를 향상하는 데 사용됩니다F 바닥에 내려 튜브를 3cm. 두 구멍은 삽입 90 °와 나사의 각도내는 튜브의 오픈 끝에서 1cm을 뚫고 4를 강화하고 있습니다.

    버로우 스의 직경은 아마도 매우 중요합니다, 슈미트 - 홈즈 외 19 야생의 생쥐 주로 크기가 우리의 인공 비슷한 버로우에서 "뚫으은 청소"라고 보여집니다..

    그림 1

    그림 1.내는 튜브에 마우스.

    2. 절차

    1. 요법 이니
      내는 일반적으로 자발이지만, 특정 학습 요소가 있습니다. 학습 과정은 사회 촉진에 의해 향상됩니다. 따라서 치료와 함께 테스트 나중에 아르 생쥐의 그룹 홈 케이지에 밤새 전체 뚫으를 놓습니다. 각 뚫으 일반적으로식이 요법으로 제공된 식품 알약의 200g으로 가득합니다. (이것은 t을 나타냅니다그는 다이어트의 고밀도 압축 유형, "확대"다이어트는 뚫으를 사용중인 경우) 이하 200g을 보류합니다. 내는 기판을 선택할 때 경험은 고려와 같은 요소로 소요됩니다.

      쥐가 음식 배급 (예를 들어, 그들이 동시 미로 학습 작업을 실행하는 의욕을)에있는 경우가 아닌 음식 물질로서 실내 식물 화분의 흙 표면을 선으로 사용 예를 들어 흙 공을 위해 사용할 수 있습니다; 완두콩 조약돌 (작은 돌 ~ 1cm 직경)와 모래. 생쥐는 "천장 효과 '를 피하기 위해 매우 적극적으로내는 경우에는 식품 알약보다 세 배 무거운되고 완두콩 조약돌과 모래, 식품 알약 유용 대체됩니다.
    2. Baselining
      제안된 치료 후 테스트를 할 수 있으므로 같은 방법으로 분리 검사에게 48 H를내는 실행 (선호 둘) 기준. 생쥐가 0700-1900 H 어두운 조명주기에 보관되어있다면 시험은 최적 오후 4시 주위에 시작됩니다. 이것은 민감한 시간그들이 시간에 정상적으로 깨어하지 않으며내는 더 천천히들이 어두운 단계에 잘라면보다하고 결과적으로 매우 적극적인 시작으로 테스트합니다. 시작 후 두 시간은, "스냅샷"을 측정 거머리 음식의 중량을 찍은이며 버로는 tared 용기에 비운와 무게와 산탄은 우리로 다시 들어가게된다 뚫으로 대체됩니다. 마우스 일구다있다면 그냥 부드럽게 무게 컨테이너로하고 내용을 부어과 새장에 마우스를 교체하십시오. 이시간에서 거머리 무게는 다음 원래 200 G.에서 빼기로 계산됩니다 마지막 읽기는 다음 날 아침에 찍은 것입니다. 타이밍은 쥐가 잠을 다시 갈 것입니다 (종종 뚫으에서) 더 이상 적극적으로내는대로 중요하지 않습니다. 기준 성능을위한 균형 그룹을 형성 번째 재판에 찍은 2 H 측정을 사용합니다. 연습 17 증가내는으로 baselining 또한 쥐가 더 안정 asymp에 도달하는 데 도움이더 나은 치료 효과를 보여줍니다 totic 성능을 제공합니다.
    3. 테스트
      테스트를 위해, 치료 후 생쥐가내는 시험에게 baselining 단계에서와 정확히 동일하게 주어집니다 관리하고 있습니다. 내는 테스트 만성 사용할 수있다면, 그것은 최소 48 H 별도의 테스트 절차로 노출에 의한 성능 감소를 방지하는 것이 좋습니다.
    4. 주의
      뚫으에 케이지 바닥에 거머리 음식을 대체하지 마십시오. 마우스 아무것도 거머리하지 않은 경우에도 당신이내는가 발생했다면 같은 무게 절차를 수행, 무게로 인한 소동이 행동을 자극하고, 이미 기판의 일부를 거머리가 쥐가 자주 이후 갱신 정력내는 시작됩니다 경향이 프로세스를 무게.

    2. 예상 결과

    C57 ~ BL / 6 마​​우스는 일반적으로 처음 두 시간 동안 70g 주위 뚫으, 그리고 200g 근처하룻밤. Hippocampal lesioned 마우스 자주 뚫으 미만 5g 11 (그림 2). Prion 질병은 1,2를내는 억제로 lipopolysaccharide 관리 20 않습니다. 임상 증상은 22주 13 나타나는 반면내는 것은 질병 뇌 homogenate의 주입 후 10~12주에서 prion (scrapie) 질병을 감지할 수 있습니다. (그림 3). 내는이 칼륨 이온 채널 subunits 10 차이 15 노크 아웃 변형에 민감한 것으로 표시되었습니다.

    그림 2

    그림 2. 컨트롤과 hippocampal - lesioned 마우스로 두 시간 거머리 식품 알약 (medians 및 interquartile 범위)의 무게. 후자는 (P = 0.0001가) 제어보다 훨씬 적은 거머리.

    그림 3

    그림 3.의 무게제어 및 scrapie에 감염된 생쥐에서 하룻밤 거머리 식품 알약 (의미). 주 7에서 10 포스트 주사로 두 그룹으로 (연습)를 증가내는 있지만, 주 12내는 scrapie 그룹의 감소와 그룹의 차이는 (평균의 두 표준 오류 초과) 통계적으로 의미가됩니다.

    3. 토론

    쥐, gerbils, 햄스터와 이집트 가시 생쥐 8 - 우리는 설치류의 다른 수종에내는 테스트했습니다. 모든하지만 후자가 같은 자갈 또는 모래와 같은 지상파 기판 뚫으 상당한 금액을 유도하지만, 음식 알약을내는 수도 지상파 자료와 풍부한 경험 후, 훨씬 덜했다. 생쥐에서이 차이에 대한 이유는 알 수 없습니다. 이 작업이 완료되었습니다 후, 그것은 이집트 가시 마우스는 실제로 야생에서 버로우를하지 않는 것이 발견되었다; 그들은 버로우 스가 자신의 자연 헥타르의 표면도, gerbils 의해 점유 있습니다bitat은 종종 어려운 바위입니다. 나이로비에서 최근 관찰 속의 Acomys 내에 야생에서 뚫으을 윌슨의 가시 마우스 (Acomys wilsoni)와 퍼시벌의 가시 마우스 (Acomys percivali)는, 또한 실험실에서 거머리, 그 보여주었다.

    4. 둥지

    1. 기구

    이 테스트는 개인 연습장에서 수행됩니다;로내는에 사용된 것과 같은 것들이 적합합니다. 일반 침구는 0.5 cm의 깊이에 바닥을 커버한다. (깊이의 변화, 매우 깊은 침구가 둥지 건설에 영향을 미칠 수 있습니다.) 각 케이지는 "Nestlet"누르고 목화 타자 (Ancare)의 5cm 광장과 함께 제공됩니다.

    2. 절차

    생쥐는 어둠 단계 한 시간 전에 대한 산란 케이지에 개별적으로 배치되며, 그 결과는 다음 날 아침에 평가하고 있습니다. 마찬가지로내는와, 및 이와 유사한 이유로, 타이밍은 중요하지 않습니다.

    3.점수

    둥지는 5 점 척도 (그림 4-8)에 평가하고, untorn Nestlet의 금액도 5 무게입니다.

    1. Nestlet은 (> 90% 그대로) 대부분의 손길이 닿지 않은 것입니다.
    2. Nestlet는 부분적으로 (그대로 남아 50-90%) 찢어 졌지.
    3. Nestlet 대부분 엉망이지만 종종 아무런 식별할 수 둥지 사이트가 없습니다 : <면화가 새장 주위에 둥지하지만 확산으로 수집하지 않습니다 즉 Nestlet의 50 %는 아니지만, <90 % 케이지 바닥 면적의 4 분의 1 이내 그대로 남아 . 참고 : 자료가 때로는 광범위하게 정의된 둥지 지역에있을 수도 있지만, 중요한 정의가 50~90%가났습니다했다는 것입니다.
    4. 식별하지만 평면 둥지 :> Nestlet의 90 %가 찢어 졌지, 자료 케이지 바닥 면적의 4 분의 1 이내에 둥지로 수집됩니다,하지만 둥지 함께, 평평 마우스 본체의 높이보다 높은 벽 (에 웅크리고 의 둘레의 50 % 미만에 미치는 측면).
    5. (근처에) 완벽한 N동부 표준시 : Nestlet의 90 %가 찢어 졌지>, 둥지는 둘레의 50 % 이상에서 마우스 본체의 높이보다 높은 벽, 분화구이다.

    어디에 기준 차이를 분할 동의하지 않습니다. 예를 들어 unshredded 0.7g 조각으로 완벽한 둥지가 4.5 점수 것입니다.

    그림 4

    그림 4. 둥지 점수 1

    그림 5

    그림 5. 둥지 점수 2

    그림 6

    그림 6. 둥지 점수 3

    그림 7

    그림 7. 둥지 점수 4

    그림 8

    그림 8. 둥지 scor전자 5

    4. 예상 결과

    그들의 목적은 thermoregulation뿐만 아니라 복제와 관련된되고 있기 때문입니다 남성과 여성 모두, 둥지합니다. 우리가 한 실험에서 통제 비교를 완료하지 않은 있지만, C57BL / 6 마​​우스에 대한, 남성 및 여성을위한 둥지 점수는 동일한 범위에 있습니다. 대부분의 C57BL / 6 마우스 둥지 건설에 4-5의 점수를하지만 해마가 lesioned 때 평균 점수가 1-2 근처에있을 것이다, 3의 점수는 (그림 9)를 초과되지 않을 수 있습니다. 둥지는 10-12주 1,2,16 주변 prion 질환에 민감한 것으로 나타났다.

    그림 9

    그림 9. 컨트롤 마우스와 지느러미, 복부하고 완전한 해마의 병변과 마우스에 대한 둥지 점수 (medians 및 interquartile 범위). 단지 전체 lesioned 쥐가 둥지의 억제를 표시하므로 선택 지느러미와 ventr의 영향알 영역은 하위 임계값하지만 첨가제가 나타납니다.

    5. 비장

    1. 기구

    "가정 기지"의 시리즈는 철망으로 만들어진 튜브에 연결된 음식 알약이 놓여있는 말초 끝에 임시로 나무 플러그에 의해 근위 끝에 영구 봉인. 아르 이것은 홈베이스에 적응이 occurred7을하기 전에 튜브를 입력 쥐를 방지하는 데 사용됩니다.

    장치 (그림 10) 동안 기본 원칙을 준수하는 한 다양한 방법으로 만들 수 있습니다. 우리는 8 나무 상자의 행 구성되어, 각 30 X 13 투명 Perspex의 뚜껑과 함께 X 15cm. 각 물병와 함께 제공된하고 쌓아 두는 튜브가 푸쉬 - 장착되는에 뒤쪽에 구멍을 가지고있다. 튜브가 10cm 긴 검은 플라스틱, 40mm 직경의 만들어진, 50cm 총 길이를 형성, 45cm 길이 와이어 메쉬 튜브, 4cm 직경에 합류했습니다. 메쉬는, 13mm 사각형으로 구성되어 있습니다그리고 작은 메쉬에 구멍을 만들고 통해 떨어지는 음식 알약을 방지하기 위해 잘못이 - 정렬 meshes 더블 롤입니다. 6mm 사각 메쉬를 사용할 수 있으면이 한 롤이 충분대로 좋은 소재입니다. 음식 알약이 놓여있는 튜브, 말초의 끝 닫힙니다. 근위 부분이 이동식 목조 플러그 밀폐 있습니다.

    그림 10

    쌓아 두는 튜브 그림 10. 마우스

    2. 절차

    1. 일반적으로, 비장은 처음 매우 변수이며 일부 마우스는 전혀 보물되지 않을 수 있습니다. 비장이내는 같은 연습이 향상됩니다. 치료가 시행되기 전에 따라서, 실험 설계 허용 어디 baselining 세션이 가장 부여됩니다. 독립 변수는 타고난 경우 분명이 같은 다른 마우스 변종을 테스트할 때 (비 조건부) 돌연변 마우스로, 또는 실용적되지 않습니다.
    2. 마우스에 삽입합니다하루에 초기 각각의 상자는 그것을 길들 수 있습니다. 상자는 그것이 "홈"같은 느낌도 적어도 하룻밤 실제 그룹 홈 케이지에서왔다 판지 터널, 더러워진 이불의 관대한 부분과 함께 제공됩니다. 쌓아 두는 튜브에 대한 액세스가 나무 마개와 함께 저녁까지 예방합니다. 100g 식품 알약 (소형 및 대형의 혼합물)가 (튜브 수직 개최와 함께 다른 끝에 그들을 쏟아져하여)을 쌓아 두는 튜브의 말초 끝에 배치됩니다. 마우스 시험을 시작하기 전에 약간 배가되어 있는지 확인하려면 가정 상자가 음식과 함께 제공되지 않습니다.
    3. 단지 어두운 단계의 시작하기 전에, 쌓아 두는 튜브에 마우스 액세스를 허용하기 위해 나무 마개를 제거합니다. 다음날 아침 (다시, 타이밍이 중요하지 않습니다)는 수집하고 홈베이스 상자에 h​​oarded되어 모든 식품 알약을 달다.

    6. 예상 결과

    여성 C57BL / 6 마​​우스를 사용 hoarded 평균 금액은 근처에있을 것입니다50-70 G. 전두엽 피질의 병변은 약한 효과 12 (그림 11)가 반면 Hippocampal 병변은 강하게, hoarding11을 억제.

    그림 11

    그림 11. 식품 알약의 무게는 제어 및 중간 전두엽 피질 - lesioned 마우스 (medians 및 interquartile 범위)에 의해 hoarded. medians이 상당히 차이가 있지만, 컨트롤의 높이 변화는 결과가 (P = 0.3) 통계적으로 의미있는 멀리 떨어져있다는 것을 의미합니다.

    Discussion

    이 테스트를 실행하는 데 매우 간단하지만 효과 크기는 그들은 러셀과 Burch의 3 RS "18"다듬 는다 "양상을 준수 트리 트먼트, 스트레인 차이 등에 매우 민감한 만들기, 매우 큰 수 있습니다. 실제로내는 같은 시험에서 좋은 성능 동물에 좋은 일반적인 건강을 나타내는 것으로 보인다. 따라서 이것은 동물 복지 평가에 대한 좋은 시험 수 있습니다.

    실험실 설치류에 대한 환경 강화의 중요성이 잘 요즘 인식됩니다. 둥지 재료의 제공은 이제 많은 동물 주택의 표준 관행이며, 이것은 할 쉽습니다. 열정있는 쥐 뚫으가 잠재적으로 우수한 농축하지만, 이것은 아직 개발되지 않은 제공할 실용적인 방법이 될 불행히도 "자기 다시로드"뚫으를내는 수 있습니다. 생쥐 발견하든 비장이 풍요로운 아직 결정되지 않았습니다.

    _content "> 하나의 단점이 검사에 의해 생성되는 데이터는 일반적으로 (배포판에 가우스되지 않음) 이외의 파라메 트릭입니다이므로 적절한 아닌 파라메 트릭 통계, pairwise 비교에 대한 예 맨 - 휘트니 U 시험, 그들을 분석하는 데 필요한 Kruskal - 비 파라메 트릭 데이터에 대한 적합한 ANOVA 테스트가 없기 때문에 반복 측정 설계, 사용하는 경우 다중 그룹 데이터 월리스 ANOVA가., 그 결과는 그들보다 정규 분포에 부합하기 위해 제곱근 또는 로그 절차에 의해 예를 들어, 변화 수 있습니다 .

    장치의 측정은 약간의 텍스트에 지정된 것과 다른 (미국 경험에 유용합니다)하지만, 다양한 차이를 피해야한다 수 있습니다. 그러나, 경우에 따라 다른 경험은 다른 건축이 여기에서 설명한 것보다 더 효과적 찾을 수 있습니다.

    모든 행동 측정으로서, 생쥐는 자신의 활동 수준이 정상적인 경우 비활성으로 분명 detrim을 것입니다 볼 테스트해야합니다종 - 전형적인 행동에 ental 효과. scrapie에 감염된 쥐가내는 장애와 둥지를 보여주는 때, 그들의 활동 수준 (열 필드 장치에서 테스트) 일반되었습니다. 실제로, 과다 기간이 종 - 전형적인 행위가 처음 2 장애인 주변 2~4주 후에 발생합니다.

    내는에 hippocampal 병변에 의해 만들어진 강력한 장애가 둥지하고 쌓아 두는 것은, 모든 중, 종족 - 전형적인 동작이며, 이러한 병변 그러한 잘 구축 효과 아르 공간 학습과 memory9에 장애가 보완합니다. 그들은 AD 14 그래서 특징 일상 생활의 활동에 장애에 해당하는 것으로 나타납니다.

    이 종 - 전형적인 테스트는 물론 알츠하이머와 다른 neurodegenerative 질병 치료를위한 14 잠복기 검사에 큰 도움이 될 수있을 증명할 수 있습니다. 많은 인간의 뇌 질환에서는 손실 또는 감소 능력은 정상 이브를 수행하는ryday 작업은인지 장애와 같은 질병의 다른 기능만큼이나 중요합니다. 특히,이 손실은 보호자와이 자주 부과 위대한 사회 경제 부담의 개입이 필요한 수 있습니다.

    Disclosures

    관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

    Acknowledgements

    옥스포드 대학에 개방형 액세스 자금을 제공 Wellcome 믿어. 로버트 디콘은 Wellcome 트러스트 부여 WT084655MA에 의해 자금 옥스포드 OXION 그룹의 구성원입니다.

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