December 24th, 2013
Krankheiten, Kopfverletzungen, genetische Veränderungen und die Behandlung von Mäusen mit Medikamenten können tiefgreifende Auswirkungen auf das Verhalten haben. Unter Verwendung gut charakterisierter und validierter Ansätze wie Marmorvergraben und Nestlet-Schreddern können zwangsähnliche Verhaltensweisen bei Mäusen als Modelle für menschliche Zwangsstörungen und Autismus-Spektrum-Störungen genau dokumentiert werden.
Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, die Einfachheit des Marmorvergrabens und des Nestschredderns als zuverlässige Paradigmen zur Bewertung und Demonstration von sich wiederholenden und zwanghaften Verhaltensweisen zu zeigen. Bei Nagetieren wird für den Marmorvergrabungstest ein Käfig mit 20 Murmeln vorbereitet, die gleichmäßig auf der Einstreuoberfläche verteilt sind. Die Maus wird dann in den Käfig eingeführt und 30 Minuten lang ungestört mit den Murmeln gelassen.
Nach dieser Zeit wird die Maus entfernt und die vergrabenen Murmeln werden für den Nestlé-Test gezählt. Ein intakter Nestlé wird in den Käfig gelegt, bevor die Maus eingeführt wird. Nach 30 Minuten wird die Maus entfernt und der Nestlé über Nacht trocknen gelassen, bevor der Prozentsatz des geschredderten Nestlé
berechnet wird.Letztlich lassen sich Unterschiede im Marmor-, Vergrabungs- und Nestlé-Zerkleinerungsverhalten bei Knockout- und Wildtyp-Mäusen nachweisen. Denise Briggs, eine Doktorandin, Mariana Ango Perez, Postdoktorandin und Dekanin von Francescutti, eine wissenschaftliche Mitarbeiterin aus meinem Labor, werden die Verfahren vorführen. Alle Tiere werden in einem 12-stündigen Hell-Dunkel-Zyklus mit freiem Zugang zu Futter und Wasser gehalten.
Für beste Ergebnisse. Behandeln Sie jede Maus vor dem Test drei bis fünf Tage lang einmal täglich vorsichtig. Wenn die Tiere bereit für den Test sind, transportieren Sie die Käfige 60 Minuten vor Beginn des ersten Tests in den Testraum.
Verwenden Sie für den Marmorlagertest Standard-Rattenkäfige aus Polycarbonat mit angepassten Filteraufsätzen. Geben Sie frisches, unparfümiertes Einstreumaterial bis zu einer Tiefe von fünf Zentimetern in jeden Käfig und nivellieren Sie die Einstreufläche, indem Sie einen weiteren Käfig der gleichen Größe einsetzen. Dies hat den zusätzlichen Vorteil, dass eine Schablone aus parallelen Linien auf die Einstreuoberfläche gedruckt
werden kann.Standard-Glasspielzeugmurmeln in mildem Laborreiniger spülen Sie das ionisierte Wasser gründlich und destillieren und trocknen vor jedem Gebrauch. Wenn Sie fertig sind, drücken Sie die Murmeln vorsichtig in die Oberfläche der Bettwäsche. In fünf Reihen zu je vier Murmeln werden Stoppuhren oder Timer für die Zeitmessung der Sitzungen vorbereitet.
Um den Test zu starten, richten Sie die Maus so weit wie möglich in Richtung der Ecke des Käfigs. Setzen Sie die Filteroberseite auf den Käfig und lassen Sie die Maus 30 Minuten lang ungestört mit den Murmeln. Entfernen Sie die Maus am Ende des Testzeitraums und bringen Sie sie in ihren Heimatkäfig zurück.
Achten Sie äußerst darauf, die Murmeln nicht zu bewegen oder zu entfernen, während Sie das Subjekt aus dem Käfig entfernen. Zwei bis drei Forscher, die für die Behandlungsbedingungen blind sind, sollten dann die Anzahl der vergrabenen Murmeln bewerten. Eine Murmel wird als vergraben gewertet.
Wenn zwei Drittel der Oberfläche von Einstreu bedeckt sind, mittelt man die Punktzahl für die Anzahl der vergrabenen Murmeln pro Maus. Holen Sie zum Schluss alle 20 Murmeln zurück und entsorgen Sie die Bettwäsche. Verwenden Sie Standard-Mauskäfige aus Polycarbonat mit angepassten Filterdeckeln.
Für den Nestlé-Zerkleinerungstest geben Sie frisches, unparfümiertes Mäuseeinstreumaterial bis zu einer Tiefe von 0,5 Zentimetern in jeden Käfig und verpacken Sie die Einstreu wie zuvor gezeigt. Wiegen Sie als Nächstes handelsübliche Nestlets aus Baumwollfasern und legen Sie ein Nestle auf die Bettwäsche. Bereiten Sie in jedem Testkäfig Stoppuhren oder Timer für die Zeitmessung der Sitzung vor.
Wenn Sie fertig sind, platzieren Sie eine Maus in einer Ecke des Käfigs, die zur Wand zeigt. Setzen Sie die Filteroberseite auf den Käfig und lassen Sie die Maus 30 Minuten lang ungestört mit dem Nestlé. Entfernen Sie nach dieser Zeit die Maus und setzen Sie sie in ihren Heimatkäfig zurück.
Entfernen Sie das restliche intakte Nest-Lit-Material aus dem Käfig und lassen Sie es über Nacht trocknen. Am nächsten Tag. Wiegen Sie das nicht geschredderte Nest und dividieren Sie dieses Gewicht durch das Ausgangsgewicht, um den Prozentsatz des Nest-Lit-Schredderns zu berechnen.
Entsorgen Sie zum Schluss das restliche zerkleinerte Nest-beleuchtete Material und die Einstreu. Hier sind repräsentative Käfige vor und nach dem Marmorvergrabungstest zu sehen. Bei der Untersuchung von Wildtyp-Mäusen wurden nur wenige Murmeln vergraben oder von ihrem ursprünglichen Standort verdrängt.
Die TPH-Zwei-Knockout-Maus versenkte jedoch 17 der 20 Murmeln. Verbleibende nicht vergrabene Murmeln sind mit Pfeilen gekennzeichnet. Diese Seitenansicht zeigt Veränderungen in der Bettungsoberfläche.
Vergleichen Sie nach dem Test die relativ ungestörte Oberfläche aus Wildtyp-Käfigen mit der unebenen Oberfläche mit großen Trögen und Peaks von Knockout-Tieren. Die typische Leistung beim Marmorvergraben wird hier zusammengefasst. TPH zwei Knockout-Mäuse vergruben im Vergleich zu Wildtyp-Mäusen signifikant mehr Murmeln.
Diese Fotos zeigen repräsentative Nestlets nach dem Zerkleinern. Hier zeigen Nester von Wildtyp-Mäusen im Vergleich zu den Nestchen aus den Käfigen von TPH zwei Knockout-Mäusen eine geringe Menge an Zerkleinerung. Diese Grafik zeigt die typische Leistung von Wildtyp- und TPH-Zwei-Knockout-Mäusen im Nestlé-Shredding-Test.
Die TPH-Zwei-Knockout-Mäuse zerkleinern deutlich mehr Nestlé-Material als Wildtyp-Mäuse. Einmal gemeistert, können diese Techniken in zwei Stunden durchgeführt werden, wenn sie richtig ausgeführt werden. Wenn Sie dieses Verfahren versuchen, ist es wichtig, daran zu denken, dass die Kriterien für die Definition einer Murmel als vergraben übereinstimmen und geschredderte Nestlé-Stücke aus dem getrockneten und nicht geschredderten Rest entfernt werden.
Nach diesem Verfahren können Mäusen Medikamente injiziert werden, die zur Behandlung von Zwangsstörungen beim Menschen verwendet werden, wie z. B. SSRIs, um festzustellen, ob diese Medikamente zwanghafte Verhaltensweisen bei Mäusen reduzieren.
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Dieser Artikel demonstriert die Verwendung des Marmorvergrabens und des Nestlett-Zerreißens als zuverlässige Paradigmen zur Beurteilung zwanghafter Verhaltensweisen bei Mäusen. Diese Verhaltensweisen sind relevante Modelle für das Verständnis menschlicher Zwangsstörungen und Autismus-Spektrum-Störungen.
Marble burying and nestlet shredding tests provide quantitative, ethologically relevant readouts for compulsive-like behaviors in mice, supporting target validation in neuropsychiatric drug discovery. These assays enable mechanistic de-risking by linking genetic or pharmacological manipulations to measurable changes in repetitive behavior, informing go/no-go decisions in early discovery. Their simplicity, reproducibility, and sensitivity to small behavioral shifts make them valuable tools for portfolio triage and translational continuity from target identification to preclinical validation.
The marble burying and nestlet shredding tests function as discovery-stage phenotypic assays that support hypothesis testing, pathway clarification, and biological de-risking in early neuroscience research, with direct utility in lead identification and preclinical evaluation of target modulators.