5. Januar 2012
Burrowing, Nist-und Horten sind Spezies-typischen Aktivitäten, dass Mäuse ohne weiteres im Labor durchzuführen. Dieser Artikel beschreibt, wie sie einfach und kostengünstig beurteilt werden kann. Diese Protokolle sind sehr empfindlich gegen Maus-Stamm, Hirnläsionen und Krankheiten. Darüber hinaus bilden sie "Environmental Enrichment" für die Mäuse und verkörpern die "Refinement" Aspekt der "3 R" 18.
Das Ziel dieses Verfahrens ist es, artspezifische Verhaltensweisen bei Mäusen zu charakterisieren. Zunächst wird das Grabverhalten untersucht, indem ein Rohr mit Material gefüllt und gemessen wird, wie viel vom Tier entfernt wird. Nestlets werden in den Käfig gelegt, und die Vollständigkeit des Nestes wird als Maß für das Nestbauverhalten quantifiziert.
Das Horteverhalten wird untersucht, indem eine Maus in eine Box mit Zugang zu einem Tunnel platziert wird, der mit Futterpellets gefüllt ist, und gemessen wird, wie viel das Tier aus dem Tunnel herausholt. Die Ergebnisse dieser Testreihe zeigen, ob die Mäuse ihre alltäglichen Aktivitäten ausführen. Normalerweise können die Implikationen dieser Technik auf die Suche nach Behandlungen für Demenz ausgedehnt werden, da funktionell ähnliche Verhaltensweisen sowohl bei der Maus als auch beim Menschen beeinträchtigt sind.
Typisches Verhalten der Maus kann sogar mit den alltäglichen Aktivitäten des Menschen verglichen werden. Die ersten Auswirkungen der Alzheimer-Krankheit bestehen darin, die Durchführung normaler alltäglicher Aktivitäten zu beeinträchtigen, wie beispielsweise das Zubereiten des Frühstücks, das Binden der Schuhbänder, die Planung einer Mahlzeit oder das Erledigen von Einkäufen. Bei unseren Alzheimer-Mausmodellen stellen wir fest, dass die arttypischen Verhaltensweisen stark gehemmt sind.
Hier haben wir also ein direktes Modell, nahezu ein homologes Modell, zwischen den Aktivitäten des täglichen Lebens, wie sie bei Alzheimer-Patienten zu Hause und in der Klinik beobachtet werden, und der Hemmung von Spezies. Typisches Verhalten der Maus: Konstruieren Sie eine Höhle aus einem Kunststoffrohr mit einem Durchmesser von 68 Millimetern und einer Länge von 20 Zentimetern. Verschließen Sie ein Ende mit einem Stopfen aus 12 Millimetern starkem MDF.
Als Nächstes zwei Löcher bohren, jeweils einen Zentimeter vom offenen Ende des Bohrrohrs entfernt und im Winkel von 90 Grad. In jedes Loch eine fünf Zentimeter lange Maschinenschraube einsetzen und festdrehen. Das Rohr sollte nun etwa drei Zentimeter über dem Boden angehoben sein.
Füllen Sie ein Ende der Höhle mit 200 Gramm Futterpellets und stellen Sie sie über Nacht in den Heimkäfig zur Besiedlung. Wenn die Mäuse in Gruppen gehalten werden, verläuft die Gewöhnung aufgrund des sozialen Förderungseffekts schneller und gründlicher. Dennoch sollten Baseline-Tests an einzeln gehaltenen Mäusen durchgeführt werden.
Anschließend können auch nicht-nahrhafte Substanzen verwendet werden, um das Grabverhalten zu messen. Beispiele hierfür sind Tonkugeln, Erbsenschotter und Sand. Nach der Gewöhnung der Tiere wird um etwa 16:00 Uhr ein vollständiger Bau in den Versuchskäfig gelegt, um einen Basislinientest durchzuführen.
Es wird empfohlen, zwei Basislinientests in einem Abstand von 48 Stunden durchzuführen. Zwei Stunden später. Messen Sie das Gewicht des Materials, das sich noch in der Höhle befindet, indem Sie den Inhalt in einen tarrierten Behälter entleeren.
Das nicht entnommene Material in die Röhre zurückgeben und am nächsten Morgen wieder in den Heimkäfig stellen. Die Röhre entfernen und das verbleibende Material zum Testen wiegen. Dieses Verfahren mindestens 48 Stunden nach der letzten Basislinienmessung wiederholen.
C57 Black-Six-Mäuse graben typischerweise in den ersten beiden Stunden etwa 70 Gramm und über Nacht nahezu 200 Gramm. Mäuse mit hippokampalen Läsionen graben oft weniger als fünf Gramm. Die Pion-Krankheit hemmt das Grabenverhalten, ebenso wie Lipopolysaccharid.
Das Grabverhalten kann Pion-Krankheiten 10 bis 12 Wochen nach Injektion eines krankhaften Hirnhomogenats nachweisen, während klinische Anzeichen erst nach 22 Wochen auftreten. Es wurde gezeigt, dass das Grabverhalten empfindlich gegenüber Stammunterschieden und dem Knockout von Untereinheiten von Kaliumionenkanälen ist. Um das Nestbauverhalten zu messen, richten Sie einzelne Käfige ein und bedecken den Boden mit 0,5 Zentimetern Einstreu.
Platzieren Sie tief in jedem Käfig ein fünf Zentimeter großes Quadrat aus gepresster Watte, das als Nestmaterial bezeichnet wird. Setzen Sie etwa eine Stunde vor der Dunkelphase eine Maus in jeden Nistkäfig und bewerten Sie am nächsten Morgen die Ergebnisse.
Wiegen Sie die Menge des unbeschädigten Nestmaterials und bewerten Sie das Nest anhand einer fünfstufigen Skala. Eine Punktzahl von eins wird vergeben, wenn das Nestmaterial weitgehend unberührt ist, während eine Fünf einem nahezu perfekten Nest zugesprochen wird, bei dem mehr als 90 % des Nestmaterials zerrissen ist. Sowohl Männchen als auch Weibchen bauen Nester, da deren Zweck in der Thermoregulation liegt und sie zudem mit der Fortpflanzung assoziiert sind.
Die Nest-Werte der C57BL/6-Mäuse liegen für Männchen und Weibchen im gleichen Bereich. Obwohl wir keinen kontrollierten Vergleich in einer einzigen Studie durchgeführt haben, erreichen die meisten C57BL/6-Mäuse bei der Nestanlage eine Wertung von vier bis fünf. Werden jedoch die Hippocampi geschädigt, liegt der mittlere Wert bei etwa zwei.
Eine Punktzahl von drei wird voraussichtlich nicht überschritten. Um das Horteerverhalten zu messen, bereiten Sie die Box, die als Ausgangsbasis dient, vor, indem Sie eine Wasserflasche einsetzen und ein Loch in die Seite bohren, an der das Hortierrohr befestigt wird. Stellen Sie ein Hortierrohr her, indem Sie ein 45 Zentimeter langes Stück Drahtgeflecht um eine Röhre mit 40 Millimeter Durchmesser wickeln.
Befestigen Sie es mit Sicherungsklammern oder Drahtverschraubungen. Stecken Sie es anschließend auf ein 10 Zentimeter langes Stück eines 40 Millimeter schwarzen Rohrs. Verbinden Sie danach das Absperrrohr mit der zuvor vorbereiteten Box und verschließen Sie das proximale Ende mit einem abnehmbaren Holzstopfen.
Bereiten Sie die Heimbox mit einem Papp-Tunnel und verschmutzter Einstreu aus dem Heimkäfig vor. Stellen Sie sicher, dass der Zugang zum Lagerrohr verhindert ist. Stellen Sie die Maus früh am Tag zur Gewöhnung in die Box, entfernen Sie anschließend das Lagerrohr und füllen Sie das distale Ende mit einer Mischung aus großen und kleinen Futterpellets, insgesamt 100 Gramm.
Kurz vor Beginn der Dunkelphase. Entfernen Sie den Holzstopfen, damit die Maus am nächsten Morgen Zugang zum Hortungsrohr hat. Auch hier ist der Zeitpunkt nicht kritisch.
Sammeln und wiegen Sie die Futterpellets, die in die Heimatbox verbracht wurden. Verwenden Sie weibliche C57BL/6-Mäuse. Die mittlere verbrachte Menge liegt bei etwa 50 bis 70 Gramm.
Hirnläsionen im Hippocampus unterdrücken das Horten stark, während Läsionen im präfrontalen Kortex nur eine schwache Wirkung haben. Nach dem Anschauen dieses Videos sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie man artspezifische Verhaltensweisen in der Masse beurteilt.
In diesem Artikel werden Methoden zur Beurteilung artspezifischer Verhaltensweisen bei Mäusen beschrieben, einschließlich Buddeln, Nistverhalten und Sammelverhalten. Diese Verhaltensweisen sind empfindlich gegenüber verschiedenen Faktoren wie Mausstamm und Hirnläsionen und dienen als Form der Umweltanreicherung.
Die quantitative Beurteilung von Buddelverhalten, Nestbau und Lagerhaltung bei Mäusen liefert einen translationell relevanten Endpunkt für einen frühen funktionellen Leistungsabfall in Modellen neurodegenerativer Erkrankungen. Diese Verhaltensassays ermöglichen es präklinischen Teams, Analoga für Aktivitäten des täglichen Lebens zu bewerten und erhöhen damit das Vorhersagevertrauen hinsichtlich Targetbindung und krankheitsmodifizierender Wirkung. Die Integration solcher Endpunkte in Arbeitsabläufe der Entdeckungsphase verbessert die Portfolio-Priorisierung und reduziert Risiken bei Entscheidungen über die Weiterentwicklung für Alzheimer und verwandte Indikationen.
Diese Verhaltensassays sind in den Bereich von der frühen Entdeckung bis zur präklinischen Phase einzuordnen und verbinden die Zielvalidierung mit der translationsmedizinischen Forschung für Portfolios neurodegenerativer Erkrankungen.