10. August 2018
Zahmheit bei Tieren beinhaltet eine Reduzierung der Vermeidung Reaktionen auf den Menschen (passive Zahmheit) und eine Erhöhung in aktive Ansätze für den Menschen (aktive Zahmheit). Hier beschreiben wir ausführliche Protokolle für drei Verhaltens Tests (aktive Zahmheit, passive Zahmheit und Aufenthalt-auf-Hand-Tests), das aktive und passive Zahmheit von Mäusen getrennt zu messen.
Diese Methode kann den Grad der Zahmheit bei jeder Maus bewerten, und die Daten werden für weitere Studien der Zahmheit sehr nützlich sein, wie z. B. die genetische Kartierung von Genen, die mit Zahmheit in Verbindung stehen. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass sie mit dieser Methode zwei Hauptkomponenten der Zahmheit getrennt bewerten kann: aktive und passive Zahmheit. Das Verfahren wird von Herrn Hiromichi Nagayama, einem Doktoranden, und Frau Motoko Nihei, einer Technikerin aus meinem Labor, vorgeführt.
Schalten Sie zunächst die Digitalkamera ein und starten Sie die Aufnahme. Nehmen Sie dann eine große Pinzette, um die Maus vorsichtig am Schwanz zu packen. Bringen Sie die Maus aus ihrem Heimatkäfig in die Mitte des Freilandgeräts.
Legen Sie nach dem Starten der Stoppuhr eine Hand in die untere, linke Ecke des Geräts. Mit der Handfläche nach oben wackeln Sie mit den Fingern, langsam und gleichmäßig. Bewegen Sie die Hand langsam in Richtung Maus und stoppen Sie 10 Zentimeter von der Seite des Mauskörpers entfernt.
Halten Sie diesen Abstand ein, wenn die Maus versucht, sich zu entfernen. Wenn sich die Maus der Hand nähert, halten Sie die Hand in der gleichen Position und bewegen Sie die Finger langsam und gleichmäßig weiter. Entfernen Sie die Maus mit der freien Hand, wenn sie versucht, den Arm hochzuklettern.
Schließen Sie den Test nach einer Minute ab. Nachdem Sie die Maus im Gerät positioniert haben, legen Sie die linke Hand in das Gerät. Bewegen Sie dann die Hand langsam und stetig in Richtung Maus und berühren Sie die Maus vorsichtig mit den Fingerspitzen.
Berühren Sie die Maus weiterhin mit den Fingerspitzen, bis sie sich entfernt. Wenn die Maus versucht, den Kontakt zu unterbrechen, folgen Sie ihr mit der Hand und nehmen Sie den Kontakt wieder auf. Schließen Sie den Test nach einer Minute ab.
Heben Sie die Maus unmittelbar nach Abschluss des vorherigen Tests mit einer großen Pinzette am Schwanz an und legen Sie sie vorsichtig auf die linke Handfläche. Streicheln Sie die Maus vorsichtig mit dem linken Daumen, bis sie die Hand verlässt. Setzen Sie dann die Maus mit der Pinzette wieder auf die Handfläche.
Stoppen Sie nach dem dritten Versuch die Videoaufzeichnung und wiegen Sie die Maus. Nachdem Sie die Maus in ihren Heimatkäfig zurückgebracht haben, notieren Sie die Menge an Kot und Urin, die auf dem offenen Feld des Geräts zurückgeblieben ist. Wischen Sie anschließend das Gerät und die Handschuhe mit einem Papiertuch ab, das mit 0,2 % Iodophor-Desinfektionsmittel getränkt ist, und wischen Sie das Gerät mit dem trockenen Papiertuch ab.
Nachdem Sie die Tasten für jeden Verhaltensindex zugewiesen haben, starten Sie die tanaMove Software. Ziehen Sie anschließend die zu analysierende Videodatei per Drag & Drop in das Fenster. Vergewissern Sie sich, dass die Datei geladen ist und dass sich die Informationen in der Datendatei befinden.
Die CSV-Box ist korrekt. Klicken Sie auf die Schaltfläche Bereit und geben Sie im folgenden Fenster die zugewiesenen Tasten für jeden Verhaltensindex ein. Klicken Sie dann auf die Schaltfläche Wiedergabe, um die Videodatei zu starten, und auf Stopp, um sie anzuhalten.
Drücken Sie A, wenn beobachtet wird, dass sich die Maus auf die Hand zubewegt oder sich ihr nähert. Drücken Sie R, wenn beobachtet wird, dass sich die Maus während des aktiven Zahmheitstests bewegt, ohne sich der Hand zu nähern. Halten Sie W gedrückt, wenn der Timer-Ton nach 60 Sekunden zu hören ist, um das Ende des aktiven Zahmheitstests zu markieren.
Wenn die linke Hand in den Rahmen eintritt, starten Sie die Analyse für den passiven Zahmheitstest. Drücken Sie A, wenn beobachtet wird, dass sich die Maus auf die Hand zubewegt, und R, wenn beobachtet wird, dass sich die Maus bewegt, ohne auf die Hand zuzusteuern. Halten Sie dann W gedrückt, wenn der Timer-Ton bei 60 Sekunden zu hören ist.
Starten Sie die passive Zahmheitsanalyse, wenn beobachtet wird, wie die linke Hand das Bild betritt. Drücken Sie während der Videowiedergabe A, wenn sich die Maus der Hand nähert, und R, wenn die Maus sich bewegt, ohne auf die Hand zuzusteuern. Drücken Sie erneut W, wenn der Timer bei 60 Sekunden ertönt.
Drücken Sie danach jedes Mal T, wenn die Maus während des Tests auf der Hand bleibt. Klicken Sie nach Abschluss des Tests auf Stopp. Klicken Sie dann auf die Schaltfläche Zurück, um ein neues Fenster zu aktivieren, und geben Sie einen neuen Dateinamen für die CSV-Dateneingabe ein.
Klicken Sie anschließend auf die Schaltfläche Bereit und geben Sie die entsprechenden Schlüssel in das neue Fenster ein. Klicken Sie dann auf die Schaltfläche Wiedergabe, um das Video neu zu starten und die Analyse des aktiven Zahmheitstests zu starten. Drücken Sie während der Wiedergabe des Videos T, wenn die Maus den Handler freiwillig berührt.
Wenn der Timer bei 60 Sekunden ertönt, halten Sie W gedrückt.Drücken Sie während des passiven Zahmheitstests T, wenn die Maus den Handler seinen Körper berühren lässt. Halten Sie dann W gedrückt, wenn der Timer nach 60 Sekunden ertönt. Klicken Sie anschließend auf die Schaltfläche Stopp und dann auf die Schaltfläche Zurück, bevor Sie einen Dateinamen für die CSV-Datenausgabe eingeben.
Klicken Sie anschließend auf die Schaltfläche Bereit, um ein neues Fenster zu aktivieren, in dem Sie die zugewiesenen Schlüssel eingeben können. Klicken Sie dann auf Wiedergabe, um den aktiven Zahmheitstest zu starten. Wenn beobachtet wird, dass die Maus springt, drücken Sie J.Drücken Sie dann W, wenn der Timer nach 60 Sekunden ertönt.
Klicken Sie auf die Schaltfläche Stopp, um die Videobeobachtung zu stoppen und der Timer ertönt erneut bei 60 Sekunden. Klicken Sie dann auf die Schaltfläche Zurück und geben Sie einen Dateinamen für die CSV-Datenausgabe ein. Speichern Sie als Nächstes alle Rohdatendateien in dem Ordner, der die beiden ergänzenden Dateien enthält.
Öffnen Sie die beiden ergänzenden Dateien und klicken Sie auf die Schaltfläche Zusammenfassen. Speichern Sie abschließend die Ergebnisse als separate Datei für weitere Analysen. Durch selektive Züchtung wurden Mäuse mit hoher aktiver Zahmheit gezüchtet.
Mäuse aus den selektiven Zuchtgruppen schnitten beim aktiven Zahmheitstest besser ab und zeigten eine längere Kontaktdauer mit der menschlichen Hand als Kontrollmäuse. Mäuse aus den beiden Gruppen unterschieden sich nicht signifikant in Kopf, Fortbewegung oder Sprungdauer. Die ausgewählten Mäuse schnitten jedoch beim passiven Zahmheitstest besser ab.
Darüber hinaus blieben die ausgewählten Mäuse signifikant länger auf einer menschlichen Hand als die Kontrollmäuse im Stay-On-Hand-Test. Wenn Sie dieses Verfahren versuchen, ist es wichtig, daran zu denken, die Mäuse nicht zu berühren, bis der Zahmheitstest durchgeführt wird, da die Erfahrung im Umgang mit der Maus die Zahmheit jeder Maus erheblich beeinflussen kann.
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Dieser Artikel stellt Protokolle zur Beurteilung der Zähmung bei Mäusen vor, wobei sowohl aktive als auch passive Zähmung im Fokus stehen. Die beschriebenen Methoden sollen eine umfassende Bewertung der Interaktion von Mäusen mit Menschen ermöglichen.
Die Bewertung von Verhaltensmerkmalen wie Zähmung in präklinischen Modellen unterstützt die Zielvalidierung, indem sie eine mechanistische Risikominderung bei neuropsychiatrischen und neuroentwicklungsbedingten Signalwegen ermöglicht. Die getrennte Quantifizierung aktiver und passiver Komponenten verbessert die Vorhersagesicherheit bei der Identifizierung translationaler Biomarker und der Stammselektion für die therapeutische Screening.
Die Methode integriert sich in Workflows der Entdeckungsbiologie, indem sie messbare Ergebnisse für die Hypothesenprüfung und die Aufklärung von Wegen in der Verhaltensgenetik liefert.