Inchworming هو تكرار للغاية الحركة حفر متزامن عرض من قبل BTBR T + Itpr 3TF / J (BTBR) عندما وضعت الفئران في قفص الاختبار مع الفراش نشارة الخشب كافية. الإجراء هو تعديل للبروتوكول الأحداث التفاعل الاجتماعي، ويستخدم هنا لتقييم السيارات النمطية المتكررة ذات الصلة لاضطراب طيف التوحد.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
اضطراب طيف التوحد (ASD) هو اضطراب النمو العصبي محددة سلوكيا تتميز انخفض التفاعل المتبادل الاجتماعية، والاتصالات غير طبيعية، والسلوكيات المتكررة باهتمام المقيدة. كما يستند التشخيص على المعايير السريرية، ينبغي أن أي نماذج القوارض ذات الصلة المحتملة لهذا الاضطراب غير متجانسة من الناحية المثالية ألخص هذه الصفات السلوكية المتنوعة. وTF T + BTBR Itpr3 / J (BTBR) الفأر هو نموذج حيواني المعمول بها ASD، وعرض السلوكيات المتكررة مثل زيادة الاستمالة، وكذلك عدم المرونة المعرفية. فيما يتعلق بالتفاعل الاجتماعي والفائدة، واستخدمت اللعب اختبار الأحداث في نماذج القوارض متعددة من ASD. هنا، وتبين لنا أنه عندما يتم اختبار الفئران BTBR في الأحداث الضميمة التفاعل الاجتماعي التي تحتوي على الفراش نشارة الخشب، وأنها عرض متزامن الحركة المتكررة الحفر. هذا السلوك الحركي المتكررة، ويشار إلى "inchworming،" كان اسمهبسبب طبيعة الحركات النمطية التي أظهرتها الفئران بينما تتحرك أفقيا عبر الكلمة. يجب استخدام الفئران Inchworming الصدارة والخلفيتين-أطرافهم في التزامن لتهجير الفراش، وأداء الحد الأدنى من واحدة إلى الداخل وإلى الخارج حركة واحدة. على الرغم من أن كلا BTBR وC56BL/6J (B6) الفئران يحمل هذا السلوك، والفئران BTBR يبرهن على وجود أعلى بكثير مدة وتواتر inchworming والكمون انخفض لبدء inchworming عند وضعه في العلبة سريرا. فإننا نستنتج أن يوفر هذا السلوك وصفها حديثا مقياس من الرتابة الحركية المتكررة التي يمكن قياسها بسهولة في النماذج الحيوانية من ASD.
المقدمة
على الرغم من أن الفيزيولوجيا المرضية لاضطرابات طيف التوحد (ASD) لا يزال غير واضح، والتشخيص يعتمد على وجود ثلاث فئات عريضة الأعراض: المعاملة بالمثل الاجتماعية غير طبيعية، وضعف في التواصل، وتكرار / السلوكيات النمطية 1. معظم النماذج القوارض غير قادر على إعادة إنتاج نفس الوقت جميع الأعراض الثلاثة في حيوان واحد. وبالتالي، النماذج التي يمكن محاكاة موثوق بعض أو جميع جوانب هذا الاضطراب عقد قيمة كبيرة لوضع استراتيجيات وقائية وعلاجية فعالة. نموذج واحد أن يفعل عرض كافة الجوانب الثلاثة للASD هو الفأر 1،2 BTBR.
في تركيبة مع الالفاظ بالموجات فوق الصوتية وفحوصات النهج الاجتماعي، يتم استخدام الأحداث اختبار التفاعل الاجتماعي عادة لتوصيف نماذج الماوس من ASD الأطفال؛ انخفضت هذه الاختبارات قياس والسلوكيات الاجتماعية الشاذة التي تمثل الملامح الأساسية لASD. بالإضافة إلى الأحداث اختبار التفاعل الاجتماعي، وغيرها الكثيروقد استخدمت اختبارات لقياس السلوكيات النمطية في النماذج الحيوانية من ASD. على سبيل المثال، اختبار دفن الرخام، الذي يتناول ميل حيوان لتهجير المواد الفراش باستخدام الخطم والأرجل الأمامية في محاولة لتغطية كائن، ويعتقد لقياس السلوكيات النمطية القهري التي تحدث استجابة للمؤثرات مكره 3،4. وفقا لذلك، تم تنفيذ اختبارات لقياس حفر هذا السلوك المتكررة في النماذج الحيوانية ASD وأنواع مختلفة من القوارض 3،5-7. يتم تعريف السلوكيات حفر عن الإجراءات الموجهة واضحة للأنف أو الكفوف لتهجير المواد الفراش ولقد تم الافتراض ان تكون معلمة حساسة من السلوك الحركي المتكرر 4.
هنا، ونحن التقرير نوع الرواية من الحفر، التي سميناها "inchworming،" في سلالة BTBR من الفئران. توصيف هذا السلوك الرواية قد توفر قدرا قوية من السلوك الحركي المتكررة التي يمكن استخدامها للحصول على مزيد فالidation نماذج القوارض مثل ASD، هنتنغتون المرض أو السلوك القهري 8،9. نحدد "inchworming" كحركة متزامن واحد على الأقل من الصدارة وهند-أطرافه تليها إلى الداخل من قبل حركة متزامن إلى الخارج الأمر الذي يؤدي إلى نزوح المواد الفراش. هذا يختلف عن سلوك حفر نموذجي في نواح كثيرة. الأولى، وعادة ما لوحظ سلوك inchworming كما مزيج من الحلقات وليس حدثا معزولا واحد. في المقابل، قد تحدث كما حفر حركة منسقة واحدة إما الخلفيتين أو الكفوف الصدارة 3. بالإضافة إلى ذلك، الحركات inchworming تميل إلى أن تحدث أفقيا عبر الكلمة العلبة بدلا من المواقف الثابتة التي هي سمة من حفر السلوكيات. وأخيرا، فإن السلوك inchworming موضح أدناه غالبا ما يحدث في سلالة من الفئران الفطرية BTBR ولكن نادرا ما يتم تحديدها في سلالة تحكم B6، في حين السلوكيات حفر نموذجية شائعة في سلالات B6 وBTBR من الفئران 10. إجراءات الاختبار inchworming الواردة في هذه الدراسة تمثل التعديلات على مستوى الأحداث التفاعل الاجتماعي بروتوكول 1.
بالنظر إلى أن دفن الرخام، وحفر، واللعب الأحداث وضعت قيمة لقياس السلوك الشاذ في نماذج الماوس من ASD، يكمل السلوك inchworming هذه القياسات المحددة سابقا من السلوكيات النمطية. على وجه الخصوص، يوفر السلوك inchworming مقياسا مفيدا من أجل أقل النمطية السيارات التي يتم تحديدها عادة في ASD 8،11. بالإضافة إلى ذلك، قد يوفر هذا الإجراء inchworming جديدة الباحثين مع أداة قيمة إضافية لتحليل السلوكيات الحركية المتكررة ذات الصلة لاضطرابات النمو مثل ASD.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
تم تنفيذ جميع الإجراءات وفقا مع لجنة رعاية الحيوان الكندية والتي وافقت عليها جامعة كالجاري جنة رعاية الحيوان.
1. إعداد الحيوان
- عزل الفئران بين عشية وضحاها (12 ساعة) قبل الاختبار. للقيام بذلك، ضع كل من BTBR والفئران B6 (P35-P40) اللازمة للتحليل التجريبي في أقفاص من قبل أنفسهم، قبل يوم الاختبار.
- وضع الفئران المعزولة في التحليل السلوكي الغرفة 30 دقيقة قبل الاختبار بحيث الحيوانات وروض للبيئة الرواية.
2. إعداد معدات
- وضع مربع زجاجي 30 × 30 سم مع غطاء قابل للإزالة في غرفة الاختبار. وضع مربع على طاولة ووضع كاميرا الفيديو إلى 45 درجة زاوية من أسفل؛ وهذا الموقع للكاميرا يسمح التصور من طابق كامل من العلبة والماوس. استخدام الأشعة تحت الحمراء الخلفية للمساعدة في تقليل الوهج من جدارمربع.
- استخدام كاميرا الفيديو التي تمتلك وظيفة التكبير عالية مع قدرات الأشعة تحت الحمراء لتحسين التصوير في بيئة لوكس منخفضة. تركز الكاميرا على العلبة توسيع الصورة بحيث يتم تصور الفئران طوال مربع بأكملها.
- تغطية طابق كامل من مربع مع الفراش نشارة الخشب (يجب أن يكون حوالي 1 بوصة العميق).
3 الاختبار الداخلي
- وضع الزوج داخل سلالة من الفئران (BTBR - BTBR أو B6-B6) في اختبار ضميمة.
- تحويل الأنوار في غرفة الاختبار.
- بدء كاميرا فيديو لتسجيل والخروج من الغرفة. سيمنع هذا المجرب تأثير على سلوك الفئران. تسجيل النشاط لمدة 11 دقيقة.
- بمجرد اكتمال التسجيل، وإعادة إدخال غرفة الاختبار والعودة الفئران لأقفاص المنزل الأصلية.
- التخلص من الفراش نشارة الخشب، وغسل مربع اختبار كامل مع الايثانول 70٪، ووضع الفراش نشارة الخشب جديدة في الجزء السفلي من الاختبارضميمة.
- كرر الإجراء بأكمله لبقية أزواج داخل وصمة عار وإرجاع الفئران لأقفاص المنزل الأصلية.
ملاحظة: للتحقق من موثوقية البيانات inchworming، ويمكن تكرار هذا الإجراء في الأيام اللاحقة مع مختلف BTBR-BTBR وتركيبات الزوج B6-B6. وسوف يضمن هذا السلوك لاحظ لا يعتمد على الشريك محددة في العلبة، ولكن الفرد inchworming.
4. تحليل البيانات
- Inchworming يعرف بأنه حركة متزامن الداخل والخارج من الصدارة وهند أقدام الحيوان، مع حد أدنى من واحد شارك في حدوث الداخل والخارج ثم الحركة اللاحقة التي تزيح بشكل فعال في الفراش. مشاهدة يدويا ويسجل كل فيديو مرتين (مرة واحدة لكل الماوس) للتأكد من المدة الإجمالية، والتردد، والكمون إلى اللولبية للقياس في شريط الفيديو 10 دقيقة. وينبغي أن يستند التهديف اليدوي للinchworming مدة وتواتر والكمون على متابعةتعريفات جي:
Inchworming المدة: هل يعرف بأنه إجمالي الوقت كل فأر تنفق تشارك في سلوك inchworming. ليسجل هذا الجانب من inchworming، استخدام جهاز توقيت التي يمكن التي وقفها. بدء التوقيت عندما يبدأ الماوس لاللولبية للقياس وإيقاف الموقت عند توقف الماوس inchworming. عندما يبدأ وإذا الماوس لاللولبية للقياس مرة أخرى، وإعادة بدء وإعادة توقف الموقت. تكرار البداية ووقف موقت لمدة فترة الملاحظة 10 دقيقة في كل مرة inchworms الماوس. وهذا يولد درجة مدة inchworming التي هي 0:00 حتي 10:00 دقيقة.
Inchworming التردد: هل يعرف بأنه عدد المرات الماوس يشارك في سلوك inchworming في فترة الملاحظة 10 دقيقة. ويتم منح تهمة واحدة في كل مرة يبدأ الماوس وتوقف inchworming. والنتيجة تردد inchworming تكون رقما بين 0 و ∞.
الكمون إلى اللولبية للقياس: هل تعرف بأنها الوقت الفي يمر قبل ظهور أول من inchworming. بدء موقت عندما يبدأ الفيديو، وهذا سيكون وقتا 00:00، وإيقاف الموقت عند inchworms الماوس لأول مرة. إذا لا يعرض الماوس سلوك inchworming الكمون إلى اللولبية للقياس ستكون الساعة 10:00 صباحا. عند تحليل الكمون إلى اللولبية للقياس، وسيتم الحصول على درجة 0:01 حتي 10:00 دقيقة. يجب إزالة الفئران التي تفشل في اللولبية للقياس لمدة فترة الاختبار من السكان عينة للتأكد من أن النتائج هي ذات الصلة إلى السكان من الفئران التي تعرض السلوك inchworming. - حساب مجموع تكرار ومدة inchworming لكل الماوس في شريط الفيديو. حساب الوقت اللازم للفأر الأولى في الزوج اللولبية للقياس لالكمون إلى اللولبية للقياس لهذا الزوج محددة من الفئران. وتستند هذه المعايير على العمل المنهجي قبل المتصلة السلوكيات المتكررة في حفر الفئران 6.
- حساب متوسط المدة، والتردد، ووالكمون لحفر لكل مجموعة التجريبية في التحليل (أي BTBR مقابل B6). استخدام ANOVA أو اختبار t لمقارنة البيانات بين سلالات / المجموعات التجريبية.
ملاحظة: عندما يتم الانتهاء من الإجراء على اليوم الثاني، واستخدام تدابير المتكررة ANOVA لضمان عدم وجود آثار محاكمة لاحقة أو آثار الاقتران.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
نسخة معدلة من الأحداث اختبار اللعب وصفها هنا يمكن استخدامها لمراقبة وتحليل ووصف سلوك الحفر المتكررة رواية inchworming. Inchworming يتم عرضها إلى حد أكبر بكثير من قبل الفئران BTBR من الضوابط B6. في نموذجي 10 دقيقة الدورة، سوف الفئران BTBR عرض السلوك inchworming متميزة (متزامن الداخل والخارج حركة الكفوف في محاولة لتهجير الفراش نشارة الخشب) لحوالي 5 دقائق، أو نصف فترة المراقبة. وعلاوة على ذلك، فإن الكمون إلى اللولبية للقياس هو أقصر بكثير بالنسبة للفئران BTBR - فإنها تبدأ عادة inchwor...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
Inchworming هو مقياس الرواية من السلوك المتكرر والتي يمكن استخدامها لدراسة العديد من الاضطرابات التي تظهر النمطية مثل ASD. هناك 4 خطوات التي هي ذات أهمية حاسمة لتوليد البيانات inchworming موثوقة من تعديل بروتوكول التفاعل الاجتماعي الأحداث: 1) الفترة الممتدة العزلة ضروري لاختبار inchworming ولا ينبغي إزالتها من بروتوكول أو تقصير. هذا الشرط هو محددة لاختبار inchworming في أزواج وصفها هنا. 2) تحتاج إلى كاميرا فيديو وضعه بشكل مناسب وتركز ذلك أن الفئران يمكن تصور بالكامل في جميع أنحاء ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
والكتاب ليس لديهم ما يكشف.
شكر وتقدير
المؤلفون ممتنون للمساعدة التقنية واللوجستية والخبرات التي تقدمها روز توبياس، Younghee اهن، وديفيد راسكين N.. وقد تم تمويل هذا العمل الموصوفة هنا من قبل مؤسسة مستشفى ألبرتا للطفولة ومعهد ألبرتا للطفولة بحوث مستشفى.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 30 سم × 30 سم صندوق زجاجي مع غطاء | يمكن بناؤه | ||
| كاميرا الأشعة تحت الحمراء | Survshop (كالجاري ، ألبرتا) | كاميرا سوني CCD DP955V- 30&# 8217; قبة درع الأشعة تحت الحمراء | العثور على كاميرا ذات قدرات عالية الدقة والتكبير |
| DVR | Supercircuits (أوستن ، تكساس) | أسود من فئة Enterprise 4-Channel H.264 Security DVR مع DVD Burner | سعة بيانات عالية |
| نشارة | نفس مواد الفراش |
المراجع
- McFarlane, H. G., Kusek, G. K., Yan, M., Phoenix, J. L., Bolivar, V. J., Crawley, J. N. Autism-like behavioral phenotypes in BTBR T+tf/J mice. Genes, Brain, and Behavior. 7, 152-163 (2008).
- Crawley, J. N. Designing mouse behavioral tasks relevant to autistic-like behaviors. Mental Retardation and Developmental Disabilities Research Reviews. 10 (4), 248-258 (2004).
- Deacon, R. Digging and marble burying in mice: simple methods for in vivo identification of biological impacts. Nature Protocols. 1 (1), 122-124 (2006).
- Thomas, A., Burant, A., Bui, N., Graham, D., Yuva-Paylor, L. A., Paylor, R. Marble burying reflects a repetitive and perseverative behavior more than novelty-induced anxiety. Psychopharmacology. 204, 361-373 (2009).
- Dudek, B. C., Adams, N., Boice, R., Abbott, M. E. Genetic influences on digging behaviours in mice (Mus musculus) in laboratory and seminatural settings. Journal of Comparative Psychology. 97 (3), 249-259 (1983).
- Webster, D., Williams, M. H., Owens, R., Geiger, V., Dewsbury, D. A. Digging behavior in 12 taxa of muriod rodents. Animal Learning and Behavior. 9 (2), 173-177 (1981).
- Pobbe, R. H., Pearson, B. L., Defensor, E., Bolivar, V. J., Blanchard, D. C., Blanchard, R. J. Expression of social behaviours of C57BL/6J versus BTBR inbred mouse strains in the visible burrow system. Behavioural Brain Research. 214, 443-449 (2010).
- Lewis, M. H., Tanimura, Y., Lee, L., Bodfish, J. Animal models of restricted repetitive behavior in autism. Behavioural Brain Research. 176, 66-74 (2007).
- Silverman, J. L., Yang, M., Lord, C., Crawley, J. N. Behavioural phenotyping assays for mouse models of autism. Nature Reviews. 11, 490-502 (2010).
- Deacon, R., Rawlins, J. Hippocampal lesions, species-typical behaviours and anxiety in mice. Behavioural Brain Research. 156, 241-249 (2005).
- Pearson, B. L., et al. Motor and cognitive sterotypies in the BTBR T+tf/J mouse model of autism. Genes, Brain, and Behavior. 10, 228-235 (2011).
- Pobbe, R. H., Defensor, E., Pearson, B. L., Bolivar, V. J., Blanchard, D. C., Blanchard, R. J. General and social anxiety in the BTBR T+ tf/J mouse strain. Behavioural Brain Research. 216 (1), 446-451 (2011).
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
