Name: Mit einem vergleichenden Arten Ansatz zur Neurobiologie der väterlichen Responses Untersuchen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-09-19T12:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 59 s
Description: Erfahren Sie den vergleichenden Artenansatz zur Untersuchung väterlicher Verhaltensneurobiologie bei Peromyscus-Mäusen. Diese Methode identifiziert natürliche Unterschiede in Vasopressin-Immunreaktivität und elterlichem Verhalten.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Diese Arbeit wurde durch Grant No finanziert. 0723341 (für KGL) von der National Science Foundation. Wir sind auch dankbar für die Beiträge von den Schapiro Undergraduate Research Fellowship-Programm und die Abteilung für Psychologie an Randolph-Macon Hochschule zur Verfügung gestellt. Schließlich schätzen wir Craig Kinsley kollaborativer Beiträge in diesem Forschungs-und Amanda Rzucidlo Hilfe bei der Vorbereitung der R-MC-Labor für dieses Video Artikel.

1. Identification of Animal Modell <ol><li> Die California Deer Mouse (Peromyscus californicus) ist ein ideales Modell, um väterliche Reaktionen zu erforschen. Wie Sie sehen, Pfleger diese Maus die Welpen ebenso wie die Mütter tun - sie haben sogar kriechen über sie, so dass es wie die Welpen stillen sucht. Das Verhalten der California Mäusen ist es, eine Art derselben Gattung, die gemeinsame Rehe Maus (Peromyscus maniculatus), die wenig Interesse an den Welpen Ausstellungen, oft auf der Flucht oder gar angreifen verglichen. (Siehe Abbildung 1 für die Bilder von diesen Arten der Interaktion mit Welpen.) </li><li> Sobald die Spezies-Modell identifiziert wurde dann die verschiedenen Gruppen müssen noch festgelegt werden. In dieser Studie werden biologische Väter, Jungfrauen ohne Eltern erleben, und Jungfrauen mit beschränkter pup Exposition (Welpe ausgesetzt oder Pflegeeltern Väter) der beiden Arten, so dass beide veranlagt und erwarb väterliche Merkmale beurteilt werden kann, verwendet. In diesem speziellen Studie, die wir auch alle Gruppen, um ein Spielzeug Maus pup, um sicherzustellen, dass die sozialen Interaktionen spezifisch für ein Welpe und nicht um eine repräsentative Antwort auf alles in den Käfig gesetzt wurden ausgesetzt (siehe Abbildung 2). </li><li> Vor der Untersuchung neurobiologische Faktoren ist es wichtig, zu bestätigen, dass die ausgewählten Arten deutliche Unterschiede im Verhalten von Interesse zu zeigen. In dieser Studie sind Männer in einem Käfig mit einem Welpen für fünf Minuten und eine väterliche Verhalten Ethogramm (siehe Tabelle 1 zum Beispiel der Ethogramm) gelegt wird ein Tor Verhaltensweisen wie Latenz verwendet werden, um den Welpen und viel Zeit in Kontakt mit abgebrannten Ansatz den Welpen. Wenn aggressive Reaktionen beobachtet werden, ist der Welpe sofort entfernt. Diese Sitzungen sind oft auf Video aufgezeichnet, so eine sorgfältige Verhaltensanalyse später durchgeführt werden können. </li></ol> 2. Vorbereitung Gehirngewebe <ol><li> Nach einer Standard-Perfusion jeder Maus (Protokoll im Anhang), sind die Köpfe, so dass sie zu zerschneiden in den speziellen Bereich von Interesse (zeige Gehirn) entfernt. </li><li> Eine Standard-Maus Hirnatlas (zeige atlas) dient dazu, die Nucleus paraventricularis im Hypothalamus, einem Gebiet reich an Zellen, die das Neuropeptid von Interesse in dieser Studie zu finden - Vasopressin (AVP). </li><li> Das Gehirn ist dann gesperrt und auf einem Einfrieren Futter, so dass das Gewebe vor dem Schnitt mit dem Mikrotom einfrieren wird. Das Hirn ist im Schnitt in ein Trimm-Modus, bis bestimmte Landmarken identifiziert werden, dann ist die spezifische Gehirn Dicke 30 Mikron in diesem Fall ist für das Gehirn Abschnitte für die Analyse verwendet wird. </li><li> Das Gehirn Abschnitte sind sorgfältig in Well-Platten mit Phosphatpuffer (PBS) gefüllt; (Protokoll für PBS beigefügt; Bitte beachten Sie, dass dies nur ein Beispiel für eine Standard-Immunzytochemie Protokoll). </li></ol> 3. Immunzytochemie <ol><li> Während die verschiedenen Schritte dieses Prozesses (siehe beigefügte Protokoll), ist es wichtig, genaue Pipettieren Fähigkeiten, um genaue Messungen von Chemikalien und anderen Zutaten wichtig sicherzustellen, für diese Technik (zeige Schüler Pipettieren) haben. </li><li> Der erste Schritt in diesem Prozess ist das Waschen der Gehirne, die anstelle der PBS in der Well-Platten drei vor fünf Mal beinhaltet, zwischen jedem Waschgang die Well-Platten sind auf einer Wippe für 10 Minuten gelegt (show Schüler ersetzen PBS und Platzierung Well-Platten auf Rocker) . </li><li> Die Hirnschnitten werden dann an den primären Antikörper-Lösung ausgesetzt und bei 4 ° C über Nacht auf der Wippe (show-Prozess). </li><li> Nach einem weiteren Waschschritt werden die Hirnschnitten zu einem sekundären Antikörper für eine Stunde auf der Wippe bei Raumtemperatur ausgesetzt, dann erneut gewaschen. </li><li> Als nächstes werden die Gehirne sind zu einem Avitin-Biotin-Komplex-Lösung für die Visualisierung der neurochemischen-positive Zellen herzustellen ausgesetzt. </li><li> Für die endgültige Visualisierung Schritt werden die Gehirne DAB ausgesetzt. Dies ist ein gefährliches Produkt und sollte immer mit Vorsicht behandelt werden. Wie hier zu sehen, beginnen die Hirnschnitten zu dunkler vor Ihren Augen (show-Prozess). </li><li> Nach dem DAB Exposition, die Gehirne durch die letzte Reihe von Waschungen zu gehen und sich dann vorsichtig auf subbed Objektträger gebracht und über Nacht trocknen gelassen (zeige die Platzierung einer Hirnschnitt auf einer Folie, siehe Anlage subbed Folien-Protokoll). </li><li> Die Objektträger werden dann durch eine Reihe von destilliertem Wasser und Alkohol wäscht gelöscht, endlich in Citrosolv bevor sie eingedeckt und in einer SlideBox zur sicheren Aufbewahrung (zeigen verschiedene Aspekte dieses Prozesses, siehe Anhang für das Clearing-Verfahren) gespeichert unter Wasser. </li></ol> 4. Neuroquantification <ol><li> Nach dem Objektträger getrocknet sind, können sie mit spezialisierten neuroquantification Software beurteilt werden. Hier Bioquant Software wird verwendet, um den Vasopressin-positive Zellen und Fasern in den Nucleus paraventricularis der Mäusehirne quantifizieren (show-Software auf dem Bildschirm ... und Mikroskop). </li><li> Die spezifischen Bereich von Interesse ist, die anhand des Messmöglichkeitender Software, um das Gesichtsfeld für neuroquantification etablieren. Es ist wichtig, dass eine konsistente visuelle Feldgröße für jedes Tier wird quantifiziert (zeige Schüler tun). </li><li> Hier werden die dunkel gefärbten Vasopressin-immunreaktive Zellkörpern und Fasern sind erkennbar. Weil es schwierig ist, zu zählen oder zu verfolgen dieses Gewebe, verwendet ein spezielles Merkmal dieser Software Licht Schwellenwert für die Gesamtmenge der positiv gefärbten Gewebe innerhalb des angegebenen Bereichs von Interesse zu bestimmen. Dieser Schwellenwert erzählt uns, wie viel von den angegebenen Bereich enthalten Vasopressin-positive Gewebe (zeigen die Daten, Wert auf dem Bildschirm). </li></ol> 5. Behavioral Analysis <ol><li> Wenn mehr als ein Beobachter Scoring wird die Videobänder, ist es wichtig, Interrater-Reliabilität zu etablieren, um sicherzustellen, dass die Beobachter sind Scoring das Verhalten in einer konsistenten Art und Weise. Für die eigentliche Scoring-Sitzung sollte ein Verhaltens-Scoring Blatt bereit, für eine einfache Scoring-Verhalten während der Beobachtung Sitzungen zu ermöglichen (siehe Tabelle 2 zum Beispiel von Scoring-Tabellenkalkulation) werden. </li><li> Für Verhaltensweisen, die nicht schnell episodischen Reaktionen kann ein Mikrosequenzierung Analyse zeigen Feinheiten über den Verlauf der spezifischen Reaktionen. Zum Beispiel, Fellpflege Verhalten besteht aus einer Kette von sehr schnellen Antworten. Obwohl eine Option ist, einfach erfassen das Vorhandensein und die Dauer der Pflege, ist eine andere, die Kette der Ereignisse zu dieser Reaktion zu dokumentieren. Mit dieser Mikrosequenzierung Software Score Beobachter die Anwesenheit eines bestimmten Verhaltens jeder zweite, wie von der Software (show-Software und Video) dazu aufgefordert werden. </li><li> Nach der Datenerhebung werden die Parameter von Interesse bestimmt und die entsprechenden Verhaltensweisen Noten werden analysiert. Beispiele können Gesamtdauer der Zeit in Kontakt mit den Welpen, oder die Anzahl der Störungen in der Pflege-Sequenz (zeige Computer mit Tabellenkalkulation mit Daten für jedes Tier eingegeben) ausgegeben werden. </li><li> Sobald das Verhalten erzielt wird, ist es wichtig zu bestätigen, dass die beiden Arten unterschiedliche Bewältigungsstrategien ausgestellt für das Verhalten von Interesse in der Studie. In diesem Fall ist der California Hirsche Mäusen sollte mehr väterliche Verhalten als die gemeinsame Hirsche Mäusen. Darüber hinaus können verschiedene Verhaltensmaßnahmen mit Gehirn Maßnahmen korreliert werden, um eine fundierte Analyse relevanten Einflüsse zu bekommen. </li></ol> 6. Repräsentative Ergebnisse: <ol><li> Zur Validierung des Modells sollten die Daten zeigen deutlich, dass die beiden Arten unterschiedlich ausgeführt im Hinblick auf das Verhalten von Interesse. Hier sehen Sie, dass die P. californicus Männer verbrachten mehr Zeit Pflege und geduckt über die Welpen, zwei Markenzeichen des väterlichen Antworten (siehe Abbildung 4). </li><li> Um festzustellen, ob die neurobiologial Variable von Interesse ist in väterliche Reaktionen wichtig, die Menge an Vasopressin (AVP)-positive Gewebe wurde für mehrere relevante Hirnregionen quantifiziert; wie man sieht, das väterliche P. californicus Tiere hatten mehr immun-positive Gewebe in mehreren dieser Hirnregionen. (Siehe Abbildung 5). </li><li> In einer ähnlichen Studie mit dem Mikrosequenzierung Analyse wurde die Hypothese aufgestellt, dass väterliche California Mäuse würden weniger Angst als ihre Pendants Jungfrau zeigen, dementsprechend, wenn ein Raubtier Geruch ausgesetzt sind, zeigten die Väter weniger Unterbrechungen in der Pflege-Sequenz als die jungfräuliche Tiere (siehe Abbildung 6). </li></ol><img alt="Abbildung 1" src="/files/ftp_upload/3173/3173fig1.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Abbildung 1"> Abbildung 1: (A) männlich California Mäusen ausstellenden väterliche Reaktionen gegenüber Artgenossen fremd pup. (B) Männliche Hirsche Maus präsentiert einen vorsichtigen Ansatz (Stretch teilnehmen) und die Vermeidung Reaktion in Anwesenheit eines Artgenossen fremd pup. Hinweis: In dieser sozialen Interaktion Einschätzungen, wenn ein Männchen Exponate aggressive Reaktionen auf die Welpen, die Experimentatoren sofort auf den Spitzenplätzen der Käfig mit dem männlichen abzulenken. Zu diesem Zeitpunkt die Sitzung beendet wird und der Welpe wird entfernt, inspiziert für alle Wunden und kehrte nach der Mutter. In unserem Labor, das selten mit P. beobachtet californicus Männchen, sondern ist gelegentlich mit P. beobachtet maniculatus; genaue Beobachtung und sofortiges Eingreifen, aber Schlimmes verhindern das Auftreten von den Tieren. <img alt="Abbildung 2" src="/files/ftp_upload/3173/3173fig2.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Abbildung 2"> Abbildung 2: A California Maus Interaktion mit einem Spielzeug-Maus, die meisten versuchten, auf diese Reize zu kauen. <img alt="Abbildung 3" src="/files/ftp_upload/3173/3173fig3.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Abbildung 3"> Abbildung 3: Experimentelles Design der Studie, es gab ca. 6 Tiere in jeder Gruppe für die einzelnen Arten. <img alt="Abbildung 4" src="/files/ftp_upload/3173/3173fig4.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Abbildung 4"> Abbildung 4: Grafik der Immunzytochemie Prozess. <img alt="Abbildung 5" src="/files/ftp_upload/3173/3173fig5.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Abbildung 5"> FeigeAbbildung 5 Paternal Reaktionen in der kalifornischen und Rehe Mäusen;. mehr väterliche Antworten (Bräutigam, ducken, schneller Ansatz) wurden in der kalifornischen Mäusen beobachtet. Mehr Stretch besucht (Stress-Reaktion) wurden in der Hirsch-Mäusen beobachtet. <img alt="Abbildung 6" src="/files/ftp_upload/3173/3173fig6.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Abbildung 6"> Abbildung 6. Vasopressin-Immunreaktivität in verschiedenen Gehirnarealen von beiden Arten. Die California-Mäusen hatten mehr Färbung in den PVN Zellen und Fasern. <img alt="Abbildung 7" src="/files/ftp_upload/3173/3173fig7.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Abbildung 7"> Abbildung 7: Väterliche California Mäuse zeigten weniger Störungen in ihrer Pflege-Sequenzen in der Gegenwart von einem Raubtier Geruch als der Welpe ausgesetzt und Jungfrau Gruppen.

<ol><li>Tada, N., Sato, M., Yamanoi, J., Mizorogi, T., Kasai, K., Ogawa, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cryopreservation+of+mouse+spermatozoa+in+the+presence+of+raffinose+and+glycerol%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Reprod.+Fertil%22%5BJournal%5D)">Cryopreservation of mouse spermatozoa in the presence of raffinose and glycerol.</a> J. Reprod. Fertil. 89, 511-516 (1990).</li>
<li>Yokoyama, M., Akiba, H., Katsuki, M., Nomura, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Production+of+normal+young+following+transfer+of+mouse+embryos+obtained+by+in+vitro+fertilization+using+cryopreserved+spermatozoa%5BTitle%5D)+AND+%22Jikken+Dobutsu%22%5BJournal%5D)">Production of normal young following transfer of mouse embryos obtained by in vitro fertilization using cryopreserved spermatozoa.</a> Jikken Dobutsu. 39, 125-128 (1990).</li>
<li>Sztein, J. M., Farley, J. S., Young, A. F., Mobraaten, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motility+of+cryopreserved+mouse+spermatozoa+affected+by+temperature+of+collection+and+rate+of+thawing%5BTitle%5D)+AND+%22Cryobiology%22%5BJournal%5D)">Motility of cryopreserved mouse spermatozoa affected by temperature of collection and rate of thawing.</a> Cryobiology. 35, 46-52 (1997).</li>
<li>Thornton, C. E., Brown, S. D., Glenister, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large+numbers+of+mice+established+by+in+vitro+fertilization+with+cryopreserved+spermatozoa%3A+implications+and+applications+for+genetic+resource+banks%2C+mutagenesis+screens%2C+and+mouse+backcrosses%5BTitle%5D)+AND+%22Mamm.+Genome%22%5BJournal%5D)">Large numbers of mice established by in vitro fertilization with cryopreserved spermatozoa: implications and applications for genetic resource banks, mutagenesis screens, and mouse backcrosses.</a> Mamm. Genome. 10, 987-992 (1999).</li>
<li>Sztein, J. M., Farley, J. S., Mobraaten, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+fertilization+with+cryopreserved+inbred+mouse+sperm%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Reprod%22%5BJournal%5D)">In vitro fertilization with cryopreserved inbred mouse sperm.</a> Biol. Reprod. 63, 1774-1780 (2000).</li>
<li>Liu, L., Nutter, L. M., Law, N., McKerlie, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sperm+freezing+and+in+vitro+fertilization+in+three+substrains+of+C57BL%2F6+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Assoc.+Lab.+Anim.+Sci%22%5BJournal%5D)">Sperm freezing and in vitro fertilization in three substrains of C57BL/6 mice.</a> J. Am. Assoc. Lab. Anim. Sci. 48, 39-43 (2009).</li>
<li>Nakagata, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cryopreservation+of+mouse+spermatozoa+and+in+vitro+fertilization%5BTitle%5D)+AND+%22Methods.+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">Cryopreservation of mouse spermatozoa and in vitro fertilization.</a> Methods. Mol. Biol. 693, 57-73 (2011).</li>
<li>Mazur, P., Koshimoto, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Is+intracellular+ice+formation+the+cause+of+death+of+mouse+sperm+frozen+at+high+cooling+rates%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Reprod%22%5BJournal%5D)">Is intracellular ice formation the cause of death of mouse sperm frozen at high cooling rates.</a> Biol. Reprod. 66, 1485-1490 (2002).</li>
<li>Jin, B., Yamasaki, C., Yamada, N., Seki, S., Valdez, D. M., Kasai, M., Edashige, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+mechanism+by+which+mouse+spermatozoa+are+injured+during+freezing%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Reprod.+Dev%22%5BJournal%5D)">The mechanism by which mouse spermatozoa are injured during freezing.</a> J. Reprod. Dev. 54, 265-269 (2008).</li>
<li>Visconti, P. E., Westbrook, V. A., Chertihin, O., Demarco, I., Sleight, S., Diekman, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+signaling+pathways+involved+in+sperm+acquisition+of+fertilizing+capacity%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Reprod.+Immunol%22%5BJournal%5D)">Novel signaling pathways involved in sperm acquisition of fertilizing capacity.</a> J. Reprod. Immunol. 53, 133-150 (2002).</li>
<li>Ostermeier, G. C., Wiles, M. V., Farley, J. S., Taft, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conserving%2C+distributing+and+managing+genetically+modified+mouse+lines+by+sperm+cryopreservation%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Conserving, distributing and managing genetically modified mouse lines by sperm cryopreservation.</a> PLoS ONE. 3, e2792-e2792 (2008).</li>
</ol>

Keine Interessenskonflikte erklärt.

Dieser Artikel beschreibt drei wesentliche Komponenten als kritisch für die erfolgreiche Ausführung von Behavioral Neuroscience Untersuchungen: (1) eine repräsentative und valide Tiermodell, (2) eine genaue und sensible Immunzytochemie-Protokoll, und (3) die meisten Analyse (Beobachtungs-und statistische ) sowohl der Verhaltens-und Gehirn-Daten. Fehler in einer einzelnen Kategorie wird sicherlich Kompromisse die Ergebnisse der gesamten Studie. Daher nach sorgfältiger Auswahl der geeigneten Tiermodell sollten erhebliche Anstrengungen zur Pilotierung der Verhaltens-und histologische Verfahren, um sicherzustellen, dass das Verhalten zuverlässig wird in der Studie beobachtet werden, durch die erfolgreiche Bearbeitung der Gehirne gefolgt gerichtet werden. Wie bereits erwähnt, ist die Verwendung von vergleichenden Arten neurobiologischen Mechanismen einer bestimmten Reaktion zu identifizieren ein wertvolles methodisches Vorgehen, da diese Technik nicht erforderlich ist Gentechnik oder schmerzhafte chirurgische Eingriffe. So nutzt dieses methodischen Ansatzes weniger bedroht, intakten Tieren. Die Verwendung von natürlichen Schwankungen der Tiere ist jedoch durch den Einbau von Natur-ähnliche Umgebungen gestärkt, auch wenn die Tiere im Labor untergebracht sind. Ferner, wenn Laboruntersuchungen, um das Feld weiter zu validieren die Authentizität der Arten Unterschiede im Verhalten von Interesse erweitert werden kann, wird diesen nächsten Schritt zu empfehlen. Obwohl der vergleichenden Ansatz bietet viele Vorteile, ist eine Einschränkung der korrelativen Natur der Daten, folglich zusätzliche Techniken wie pharmakologische Manipulationen sollten zur weiteren Validierung der Rolle der gezielte neurobiologische Systeme in das Verhalten von Interesse sein. Sobald die Experimentatoren zuversichtlich über die Verhaltens-, histologische und statistische Verfahren zu fühlen, sollte darauf geachtet werden, dass so die Lebensbedingungen der Tiere konstant bleiben für alle Gruppen außer, natürlich, für die experimentelle Manipulation. Änderungen in Variablen wie Licht Zeitpläne, Geräuschpegel, Hausmeister, Luftfeuchtigkeit und Gerüche im Labor hätte erhebliche Auswirkungen auf die Tiere neurobiologische Reaktionen. In diesem Artikel wird das primäre Antikörper wurde für den Nachweis von Vasopressin, sondern auch andere primäre Antikörper kann für eine Vielzahl von verschiedenen neurochemischen von Interesse verwendet werden kann. Wenn der Experimentator mit einem neuen Antikörper arbeitet, ist es wichtig, Titration Studien durchzuführen, um die optimale Verdünnung des neuen Antikörpers zu ermitteln. Viele Male zu viel Antikörper verwendet wird (wie vom Hersteller empfohlen), was im Gewebe, die zu dunkel, um das Signal zu unterscheiden ist, ferner ist die exzessive Benutzung des Antikörpers sehr teuer. Schließlich, wenn mehr als eine statistische Analyse kann verwendet werden, um alternative Ansichten und Interpretationen der Daten aufgefordert werden, sollten sie genutzt werden. In diesem speziellen Studie wurden allgemeine lineare Modelle, Korrelationsstudien und multidimensionale Skalierung Analysen verwendet werden, um die informativste Sichten auf die Daten bieten.

<table border="1"><tbody><tr><td> Name </td><td> Firma </td><td> Catalog Number </td><td> Kommentare </td></tr><tr><td> Binocular zusammengesetzte Mikroskop </td><td> Motic </td><td> BA400 </td><td></td></tr><tr><td> BIOQUANT Life Science Software </td><td> BioQuant Bild Analysis Corporation </td><td> Version 8.40.20 </td><td></td></tr><tr><td> Kryostat </td><td> Microm </td><td> HM525 </td><td></td></tr><tr><td> Masterflex Console Drive Easy-Load L / S (Perfusion Pump) </td><td> Cole-Parmer Instrument Company </td><td> 7518-00 </td><td></td></tr><tr><td> 24 Well Zellkultur Cluster (Gewebekultur behandelt; nichtpyrogene Polystyrol; sterile) </td><td> Corning Costar </td><td> 3526 </td><td></td></tr><tr><td> 25x75x1mm Mikropräparate </td><td> Globe Scientific, Inc. </td><td> 1324W </td><td></td></tr><tr><td> 22x50mm No.1 Deckglas </td><td> Globe Scientific, Inc. </td><td> 1414-10 </td><td></td></tr><tr><td> Nicht sterile 3 ml Graduated Large Bulb Transferpipetten </td><td> Electron Microscopy Sciences </td><td> 70962-9 </td><td> &amp;nbps; </td></tr><tr><td> Alconox Waschpulver </td><td> Alconox </td><td> 1104 </td><td></td></tr><tr><td> Kochsalz </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> S9888-1kg </td><td> CAS 7647-14-5 </td></tr><tr><td> Natriumdihydrogenphosphat </td><td> Spektrum </td><td> SO130 </td><td> CAS 10049-21-5 </td></tr><tr><td> Natriummonohydrogenphosphat-Dihydrat </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 30412 </td><td> CAS 10028-24-7 </td></tr><tr><td> Triton X </td><td> Spektrum </td><td> TR135 </td><td> CAS 9002-93-1 </td></tr><tr><td> Permount </td><td> Fischer </td><td> SP15-500 </td><td> CAS 108-88-3 </td></tr><tr><td> Chromium Kaliumsulfat </td><td> Sigma </td><td> C-5926 </td><td> CAS 7788-99-0 </td></tr><tr><td> CitriSolv </td><td> Fisher Scientific </td><td> 22-143975 </td><td></td></tr><tr><td> Ethanol, High Den.Poly Flaschen, 200 proof, 24 x 1 Pint </td><td> Pharmco-AAPER </td><td> 111000200CSPP </td><td></td></tr><tr><td> Normalem Ziegenserum </td><td> Vektor </td><td> S-1000 </td><td></td></tr><tr><td> Rabbit anti-Vasopressin Analyt-spezifischen Reagenz </td><td> Immunostar, Inc. </td><td> 20069 </td><td></td></tr><tr><td> Biotinylierter Anti-Kaninchen-IgG (H + L) affinitätsgereinigten </td><td> Vektor </td><td> BA-1000 </td><td></td></tr><tr><td> Elite Standard-Vectastain ABC Kit </td><td> Vektor </td><td> PK-6100 </td><td></td></tr><tr><td> DAB Peroxidase Substrate Kit </td><td> Vektor </td><td> SK-4100 </td><td></td></tr><tr><td> Original unflavored Gelatine (4-count Umschläge) 1-oz-Box </td><td> Knox </td><td></td><td> Kaufen Sie bei lokalen Lebensmittelgeschäft </td></tr><tr><td> 3% Wasserstoffperoxid </td><td> CareOne </td><td></td><td> Kauf auf lokaler Apotheke </td></tr><tr><td> Bleichmittel </td><td> Clorox </td><td></td><td> Kaufen Sie bei lokalen Lebensmittelgeschäft </td></tr></tbody></table>

mit einem vergleichenden arten ansatz zur neurobiologie der väterlichen responses untersuchen

Using a Comparative Species Approach to Investigate the Neurobiology of Paternal Responses

Ein Ziel der Behavioral Neuroscience ist die zugrunde liegenden neurobiologischen Faktoren, die bestimmte Verhaltensweisen regeln zu identifizieren. Anhand von Tiermodellen, um dieses Ziel zu erreichen, benötigen viele methodische Strategien invasive Techniken, um die Intensität des Verhaltens von Interesse (zB Läsion Methoden, pharmakologischen Manipulationen, Mikrodialyse Techniken, gentechnisch veränderten Tiermodellen) zu manipulieren. Die Nutzung einer vergleichenden Arten Ansatz ermöglicht es den Forschern, um die Vorteile von natürlich vorkommenden Unterschiede im Ansprechen Strategien bestehenden in eng verwandten Arten zu nehmen. In unserem Labor verwenden wir zwei Arten der Gattung, die in Peromyscus väterliche Reaktionen unterscheiden. Die männlichen Hirsche California Maus (Peromyscus californicus) zeigt die gleiche elterliche Antworten als die weiblichen, während sein Vetter, zeigt die gemeinsame Rehe Maus (Peromyscus maniculatus) so gut wie keine Pflege / elterlichen Reaktionen in Gegenwart von Welpen. Von besonderem Interesse in diesem Artikel ist eine Erforschung der neurobiologischen Faktoren im Zusammenhang mit der affiliative sozialen Reaktionen des väterlichen California Rehe Maus ausgestellt verbunden. Da die Behavioral Neuroscience Ansatz ist vielfältig, werden die folgenden wesentlichen Bestandteile der Studie kurz angesprochen werden: die Identifizierung von geeigneten Arten für diese Art von Forschung, Datenerfassung für Verhaltensanalyse; Vorbereitung und Schneiden der Gehirne; grundlegende Schritte in Immunzytochemie für beteiligt die Quantifizierung der Vasopressin-Immunreaktivität, der Einsatz von Neuroimaging-Software, um das Gehirngewebe zu quantifizieren, die Verwendung eines Mikrosequenzierung Videoanalyse, um das Verhalten der Gäste und schließlich ist die geeignete statistische Analysen, um die am besten informierte Interpretation der Forschungsergebnisse liefern.

Die vergleichende Arten Ansatz ermöglicht Verhaltensänderungen Neurowissenschaftler verschiedene neurobiologische Faktoren, die mit bestimmten Verhaltensweisen, die als charakteristisch für ein bestimmtes Tier-Modell angesehen assoziiert zu erkunden. Unter Ausnutzung der natürlichen Unterschiede im Verhalten zwischen nahe verwandten Arten, diese Technik nicht erforderlich invasive Techniken, um den Ausdruck des Verhaltens zu manipulieren.

Mit einem vergleichenden Arten Ansatz zur Neurobiologie der väterlichen Responses Untersuchen

Ein Ziel der Verhaltensneurowissenschaften ist es, die zugrunde liegenden neurobiologischen Faktoren zu identifizieren, die spezifische Verhaltensweisen regulieren. Durch den Einsatz von Tiermodellen soll ...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, einen vergleichenden Artenansatz zu verwenden. Um mehr über die Gehirnareale und Neurochemikalien zu erfahren, die mit väterlichem Verhalten assoziiert sind, besteht der erste Schritt darin, zwei eng verwandte Arten zu identifizieren, die sich signifikant in der Ausprägung des interessierenden Verhaltens unterscheiden. Anschließend werden beiden Arten Interaktionen mit Jungtieren ermöglicht, um das Verhalten im Rahmen der elterlichen Reaktion zu beobachten.Eth-Echogramm. Diese Verhaltensweisen werden zur weiteren Analyse aufgezeichnet. Der nächste Schritt des Verfahrens besteht darin, Gehirnproben zu sammeln und sie auf das Vorhandensein vasopressinhaltiger immunreaktiver Gewebe in dem Zielbereich zu analysieren.Software zur Neurobildgebung wird anschließend verwendet, um artenspezifische Unterschiede in gezielten Hirnarealen zu ermitteln. Letztendlich können Ergebnisse erzielt werden, die artbedingte Unterschiede in väterlichen Reaktionen und Vasopressin-Immunreaktivität in bestimmten Hirnarealen aufzeigen. Der Hauptvorteil der Verwendung des vergleichenden Artenansatzes im Gegensatz zu anderen bestehenden Methoden, wie pharmakologisch manipulierten oder genetisch veränderten Arten, liegt darin, dass man natürliche Unterschiede zwischen eng verwandten Arten nutzen kann, anstatt auf stärker künstlich hervorgerufene Verhaltensweisen zurückzugreifen.Diese Methode kann Einblicke in väterliches Verhalten geben. Sie kann auch auf andere Verhaltensweisen wie Aggression, sexuelles Verhalten oder Pflegeverhalten angewendet werden. Vor der Untersuchung werden Mäuse aus zwei eng verwandten Arten in Testgruppen aufgeteilt: biologische Väter, unerfahrene Jungtiere ohne Eltern-Erfahrung und Jungtiere mit begrenzter Erfahrung im Umgang mit Welpen.Bereiten Sie zuerst den Käfig und das Videosystem vor. Stellen Sie anschließend ein Jungtier in die Mitte des Käfigs. Sobald alles vorbereitet ist, führen Sie das Testmännchen zusammen mit dem Jungtier in den Käfig ein und zeichnen das Verhalten fünf Minuten lang auf.Wenn aggressive Reaktionen beobachtet werden, entfernen Sie das Jungtier sofort. Die Kalifornische Rötelmaus pflegt die Jungen genauso wie die Mütter, indem sie sich über sie duckt, sodass es so aussieht, als würden die Jungen säugen. Im Gegensatz dazu zeigt die gewöhnliche Rötelmaus kaum Interesse an den Jungen und versucht oft, ihnen zu entkommen oder sie anzugreifen.Alle Gruppen werden außerdem einem Spielzeug-Maus ausgesetzt, um sicherzustellen, dass die beobachteten sozialen Interaktionen spezifisch für ein Jungtier und keine allgemeine Reaktion sind. Nach dem Beobachtungszeitraum bereiten Sie die Verhaltensauswertungsbögen vor. Falls mehr als ein Beobachter die Videobänder auswerten wird.Es ist wichtig, die Übereinstimmung zwischen verschiedenen Beobachtern zu gewährleisten. Das hier gezeigte Verhaltensprogramm für väterliches Verhalten dient zur Bewertung von Verhaltensweisen. Beispiele hierfür sind das Über-den-Welpen-Hocken, das Pflegen der Welpen oder das Zeigen von Angstverhalten wie Stretch-Attend-Reaktionen.Mikrosequenzierungssoftware kann verwendet werden, um die Feinheiten zwischen bestimmten Verhaltensweisen aufzudecken. Hier dient Daten von Cacus-Mäusen, die einem Raubtiergeruch ausgesetzt waren, als Beispiel. Zuerst werden die Verhaltensweisen in binäre Zustände zusammengefasst, d. h. putzen versus nicht putzen, anschließend wird eine Zeitreihe erstellt.Berechnen Sie abschließend das Ausmaß der Fluktuation. Mithilfe einer vorab festgelegten Formel können viele wichtige Verhaltensweisen übersehen werden. Bei Verwendung gängiger Beobachtungstechniken ist es am besten, das Verhalten auf Video aufzuzeichnen, damit die Reaktionen in Zeitlupe betrachtet werden können.Für eine genauere Analyse ermöglichen spezialisierte Softwareprogramme den Forschern die Untersuchung mikroskopisch kurzer Verhaltenssequenzen und liefern dadurch Daten, die bei einer rein menschlichen Beobachtung in Echtzeit übersehen würden. Diese Methode kann helfen, zentrale Fragen im Bereich der Verhaltensneurowissenschaften zu beantworten, beispielsweise, welche neurochemischen Systeme spezifische Verhaltensweisen vermitteln, die bei den Tieren nach der Exposition gegenüber Nachwuchs beobachtet werden. Verwenden Sie einen standardisierten Perfusionsprotokoll, um das Gehirn zu isolieren und einzufrieren, bevor Sie es im Trimmodus schneiden, bis bestimmte Orientierungspunkte identifiziert sind.Ein standardisierter Mausgehirn-Atlas wird verwendet, um den paraventrikulären Kern im Hypothalamus zu lokalisieren, ein Gebiet, das bekanntermaßen reich an Zellen ist, die das Neuropeptid Vasopressin oder VP produzieren. Sobald der paraventrikuläre Kern erreicht ist, werden 30-Mikrometer-Schnitte für die weitere Analyse angefertigt. Die Gehirnschnitte werden vorsichtig in mit phosphatgepufferter Kochsalzlösung oder PBS gefüllte Vertiefungen der Platte gelegt. Die Gehirnschnitte werden anschließend dreimal bis fünfmal mit PBS gewaschen, wobei die Platten nach Zugabe von frischem PBS für jeweils 10 Minuten auf einen Schüttler gestellt werden.Fügen Sie anschließend eine Lösung mit der Primärantikörperlösung zu den Platten hinzu und lagern Sie diese über Nacht bei vier Grad Celsius mit Schütteln am folgenden Tag. Waschen Sie die Schnitte, bevor Sie den Sekundärantikörper hinzufügen. Lassen Sie die Proben eine Stunde bei Raumtemperatur schütteln. Nach einem abschließenden Waschschritt setzen Sie die Gehirnschnitte einer Avidin-Biotin-Komplexlösung aus, die der Visualisierung der neurochemisch positiven Zellen dient.Der letzte Schritt im Visualisierungsverfahren besteht darin, vorsichtig DAB nach der DAB-Belichtung hinzuzufügen. Geben Sie die Gehirnschnitte einer letzten Serie von Waschungen unter. Platzieren Sie sie vorsichtig auf beschichteten Objektträgern und lassen Sie sie über Nacht trocknen.Nach dem Trocknen die Objektträger durch eine Serie von destilliertem Wasser und Alkoholwäschen reinigen; nach dem Waschen die Schnitte in Zitruslösung tauchen. Abschließend Deckgläser aufbringen und die Objektträger zur sicheren Aufbewahrung in einer Box lagern. Es gibt viele Methoden für den Immunchemie-Prozess.Der Schlüssel zum Erfolg liegt darin, ein klares Protokoll zu erstellen und diesem zu folgen. Die Präparate sind nun bereit, mit spezialisierter Neuro-Quantifizierungssoftware analysiert zu werden. Hier wird Bio-Quant-Software verwendet, um vasopressinpositive Zellen und Fasern im paraventrikulären Kern der Mausgehirne zu quantifizieren.Verwenden Sie die Messfunktion, um den spezifischen Bereich von Interesse zu identifizieren und das Sichtfeld für die Neuro-Quantifizierung festzulegen. Hier sind die dunkel gefärbten VA-supprimierenden, immunreaktiven Zellkörper und Fasern sichtbar. Nutzen Sie die Helligkeits-Schwellenwertfunktion der Software, um die Gesamtmenge an positiv gefärbtem Gewebe innerhalb eines bestimmten Bereichs zu bestimmen.Diese Schwellenwertbestimmung zeigt uns, wie viel vasopressinpositives Gewebe vorhanden ist. Wie hier zu sehen ist, verbrachten die männlichen Californicus mehr Zeit mit Pflegeverhalten und in über den Jungtieren geduckter Haltung – zwei Kennzeichen väterlicher Reaktionen – im Vergleich zu einer ähnlichen Art. Die mikrosequenzielle Analyse zeigt, dass väterliche Kaliforniamäuse im Vergleich zu unkastrierten Tieren weniger Unterbrechungen in ihrer Putzsequenz aufweisen.Wenn sie einem Raubtiergeruch ausgesetzt wurden, um zu bestimmen, ob neurobiologische Variablen bei väterlichen Reaktionen wichtig sind, wurde die Menge an Vasopressin-positivem Gewebe in mehreren relevanten Gehirnarealen quantifiziert. Wie hier zu sehen ist, weisen die väterlichen californicus-Tiere in mehreren dieser Gehirnareale mehr immunpositives Gewebe auf. Abschließend ermöglicht der vergleichende Art-Ansatz die Identifizierung zentraler neurobiologischer Systeme, die mit einem bestimmten Verhalten von Interesse assoziiert sind.Da die Daten jedoch korrelativer Natur sind, ist es wichtig, zus&auml;tzliche methodische Techniken hinzuzuf&uuml;gen, um die Rolle des neurobiologischen Systems und des Verhaltens von Interesse weiter zu best&auml;tigen.

using-comparative-species-approach-to-investigate-neurobiology

Research

Forschung

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowissenschaften

Geringe Spermien Wettbewerbsfähigkeit...

Beurteilung Differenzen in Sperm Wettbewerbsfähigkeit in<em&gt; Drosophila</em

Die Verwendung eines angepassten "olfaktorischen Chips" für die effiziente Kalzium Imaging von C. Elegans Männchen ist hier beschrieben. Studien über männliche Einwirkung von Glycerin und ein Pheromon werden ebenfalls angezeigt.

Verwenden einen angepasste mikrofluidischen olfaktorische Chip für die Bildgebung neuronaler Aktivität als Reaktion auf Pheromone in männlichen C. Elegans Kopf Neuronen

Dieses Papier beschreibt behoben-Potential amperometrischen Bildaufzeichnungen mit Kohlefaser-Elektroden und enzymatische Biosensor-Technologie zur Messung der Freisetzung von Dopamin und Glutamat mit hoher zeitlicher Auflösung während natürliche lohnende Verhalten in der weibliche Hamster.

Messung In Vivo Veränderungen der extrazellulären Neurotransmitter während natürlich lohnende Verhaltensweisen in weiblichen syrischen Hamster

Die Rolle der kürzlich entdeckten krankheitsassoziierten Gene bei der Pathogenese neuropsychiatrischer Störungen bleibt unklar. Eine modifizierte bilaterale in utero Elektroporation Technik ermöglicht den Gentransfer in großen Populationen von Neuronen und Untersuchung der ursächlichen Auswirkungen von Genexpressionsänderungen auf das Sozialverhalten.

Eine Pipeline mit bilateraler Utero-Elektroporation zur Vernehmung genetischer Einflüsse auf das Nagetierverhalten

Das Paradigma des chronischen psychosozialen Stresses (CGS) verwendet klinisch relevante Stressoren während der Schwangerschaft bei Mäusen, um psychiatrische Störungen von Müttern und Säuglingen zu modellieren. Hier bieten wir eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Anwendung des CGS-Paradigmas und nachgelagerter Bewertungen, um dieses Modell zu validieren.

Verwendung eines murinen Modells psychosozialen Stresses in der Schwangerschaft als translational relevantes Paradigma für psychiatrische Störungen bei Müttern und Säuglingen

Hier stellen wir ein nichtmenschliches Primatenmodell der Mutter-Kind-Intervention bei Stillstörungen bei väterlicher Hemmung und mütterlicher Vernachlässigung vor. Das Mate-Modell-Video ergänzt die Aufklärung, um Primaten- und menschliche Betreuer in Bezug auf Säuglinge mit Stillproblemen wie Schmerzen zu unterstützen.

Ein gängiges Weißbüschelaffenmodell der Mutter-Kind-Intervention bei Stillstörungen bei väterlicher Hemmung und mütterlicher Vernachlässigung

Eine gleichzeitige Aufzeichnung der autonomen Aktivität und des detaillierten mütterlichen Verhaltens von Muttermäusen von der Trächtigkeit bis zur Laktation wurde mit Hilfe eines Telemetriesystems erreicht. Diese Methode hilft, die Dynamik der physiologischen und verhaltensbezogenen Merkmale bei Müttern von der Schwangerschaft bis zur Entwöhnung zu verstehen.

Analyse von Elektrokardiogrammen und Verhalten bei Mäusen von der Schwangerschaft bis zur Stillzeit

Dieses Protokoll beschreibt ein Tiermodell, um zu untersuchen, wie sich Widrigkeiten im frühen Leben, hervorgerufen durch eine verarmte Umwelt und unvorhersehbare mütterliche Fürsorge in der frühen postnatalen Phase, auf die Gehirnentwicklung und das zukünftige Risiko psychischer Störungen auswirken.

Begrenztes Einstreuen und Nisten als Modell für Widrigkeiten im frühen Leben bei Mäusen

Hier wird eine Videoanalyse-Pipeline vorgestellt, die Herausforderungen bei der Verhaltensüberwachung in MRT-Umgebungen überwindet und die Erkennung von unangeleiteten Verhaltensreaktionen auf externe Signale ermöglicht. Diese Analyse wird ein umfassenderes Verständnis der evozierten internen Zustandsänderungen und der hirnweiten Aktivität ermöglichen.

Profiling von mütterlichen Verhaltensreaktionen während der Ganzhirnbildgebung

Moderne Neurowissenschaften müssen Unterschiede zwischen vielen Arten erforschen, einschließlich Labornagetiere und Menschen. Dennoch entstehen technische Schwierigkeiten, wenn großhirnige Säugetiere beteiligt sind. Dieser Ansatz adressiert die interartische Variation neuronaler Populationen bei sehr unterschiedlichen Säugetieren und liefert vergleichbare Ergebnisse, die zur Aufdeckung evolutionärer Muster kartiert werden können.

Ein vergleichender Ansatz für quantitative Zellzählungsstudien in sehr unterschiedlichen Säugetierhirnen

Erfahren Sie den vergleichenden Artenansatz zur Untersuchung väterlicher Verhaltensneurobiologie bei Peromyscus-Mäusen. Diese Methode identifiziert natürliche Unterschiede in Vasopressin-Immunreaktivität und elterlichem Verhalten.

Mit einem vergleichenden Arten Ansatz zur Neurobiologie der väterlichen Responses Untersuchen

Weitere Videos entdecken