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Les progrès rapides dans le génie génétique au cours des dernières décennies ont conduit à une prolifération sans précédent de modèles animaux de maladies humaines. Souris ont acquis le statut de sujets expérimentaux primaires en sciences biomédicales pour plusieurs raisons. D'un point de vue pratique, ils ont un taux de reproduction élevé, sont relativement peu coûteux, et sont faciles à loger. D'un point de vue conceptuel, ils sont génétiquement proches des humains, peuvent être génétiquement modifiés avec une relative facilité, et ont endocrinien, immunitaire et nerveux très développé. En plus des lésions à des niveaux génétiques et cellulaires, les études contemporaines de troubles du cerveau exigent la démonstration de déficits fonctionnels reproductibles ce visage de surbrillance, construire, ou la validité prédictive d'un nouveau modèle de la souris 1.
Une infection aiguë chez un mammifère homéothermes se traduit souvent par la réponse fébrile, qui, conjointement avec le comportement de la maladie, constitue l'un desdes mécanismes de survie deux principaux. Profondément animaux malades présentent des modifications significatives dans les aliments / prise d'eau et la performance dans des tâches qui reflètent la réactivité émotionnelle, comportement exploratoire, et la capacité d'apprentissage / mémoire. Ces changements expliquent en grande partie l'activité / social déficient sexuelle et la conservation de l'énergie pour les réactions immunitaires défensives. Toutefois, lorsque les conditions aiguës tournent chronique (comme on le voit dans de nombreux immunologique, maladies endocriniennes et neurologiques), performance comportementale peut encore se détériorer en raison des dommages structurels de divers organes, dont le cerveau 3.
Maladies neurodégénératives humaines et animales sont souvent accompagnés par une constellation de déficits neurologiques et comportementaux. Par conséquent, un objectif clé dans les études comportementales des animaux malades chroniques est de distinguer les effets centraux des déficits induits par la symptomatologie périphérique. Toutefois, la durée relativement courte de tâches comportementales standards limite la collecteions d'informations concernant les mesures fonctionnelles de base, tels que l'olfaction, repos, sommeil, de nourriture / prise d'eau, ou des épisodes épileptiques. L'inclusion de ces mesures améliore profilage comportemental et permet une meilleure interprétation de la performance dans des tâches d'activité exigeant.
Les améliorations apportées à phénotypage comportemental des souris malades
Les insuffisances dans l'évaluation du profil comportemental des souris malades ont nécessité une surveillance continue de souris seuls logés par les PC-traitement rapide. Bien que les piles comportementales diverses peuvent être conçus 4, 5, ci-dessous sont les procédures qui ont été utilisées pour établir avec succès un modèle animal du lupus neuropsychiatrique 6. Cette batterie est appliquée de façon répétée dans les deux modèles sub-chronique et chronique de la maladie (figure 1), tels que la déficience cognitive légère et de la maladie d'Alzheimer 7. Après une série de tests neurologiques 8-10, acAppareil ustom fait, conçu pour répondre aux exigences ci-dessus en utilisant une surveillance continue de plusieurs sorties de comportement dans un environnement home-cage enrichi, peut être utilisé. Une telle approche éthologique base à l'évaluation de l'activité exploratoire spontanée et le comportement motivé fournit une compréhension plus globale des déficits de performance dans d'autres paradigmes, tels que ceux de réflexion de l'apprentissage et de la mémoire.

Figure 1. Représentation schématique de phénotypage comportemental longitudinale dans notre laboratoire. La batterie de comportement est conçu pour évoluer à partir de moins: vers plus- tâches stressantes, qui se répètent à différents points de temps pour évaluer les effets de facteurs durables tels que la progression de la maladie, le traitement pharmacologique ou les réponses immunologiques. Essais INBEST et individuelles sont effectuées au cours de la p sombrehase, souvent plus de 10 et 2 h, respectivement abréviations:. R - réflexes; BW - Poutre test de marche; RR - Rotarod; OT - des tests olfactifs; SP - test de préférence saccharose; SD - Step Down essai; NO - essai de nouveaux objets; DE - essai sur le champ; SAB - spontanée Alternance Comportement; FS - test de la nage forcée; MWM - labyrinthe aquatique de Morris. * - Les aspects de l'essai (par exemple, l'emplacement, le contexte, couleur, forme) qui doivent être modifiés dans les essais ultérieurs au long du parcours de l'expérience.
Enregistrement vidéo et l'analyse du comportement continu dans un environnement home-cage ont été rapportées en 2007 11. Un appareil automatisé plus complexe qui intègre des tests comportementaux utilisés dans les études avec des souris auto-immune a été présenté à la «Comportement de mesure 'répondant un an plus tard 12. La station comportementale intégrée (INBEST, figure 2A) est un système modulaire, qui comprises d'un stimulus lumineux abri, contrôlé par ordinateur, deux lickometers cellules photoélectriques contrôlée (une pour l'eau, une pour une solution d'intérêt), un distributeur automatique de nourriture, une roue qui tourne informatisé, et un filet d'escalade numérisé. Latences, les fréquences et durées de comportements particuliers sont examinés en utilisant un logiciel personnalisé. Activité locomotrice et exploratoire (par exemple, d'un nouvel objet ou un congénère connaissent pas) peut être évaluée avec le logiciel vidéo-tracking (Liste des Matériaux / Équipement), pendant le sommeil et du comportement moins fréquents, tels que le comportement et les saisies automutilation, peut être marqué manuellement avec le logiciel de suivi vidéo ou des paquets événement enregistrement dédiés. Huit configurations complètes INBEST / vidéo sont utilisés, ce qui permet la surveillance simultanée de quatre animaux témoins expérimentaux et 4 (figure 2B).
Figure 2. gare comportementale intégrée. (A) Représentation schématique du matériel et des logiciels utilisés dans la conception d'une boîte de INBEST (L = 39 x W x H = 53 = 50 cm). (B) de huit boîtes de INBEST complètes fournissent une opportunité pour la maison concurrente surveillance cage de quatre souris expérimentales et quatre témoins. Se il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
Les variables dépendantes comprennent des mesures de l'apport alimentaire / de l'eau, la réactivité à la stimulation agréable au goût, l'activité ambulatoire spontanée, escalade, course volontaire, les comportements liés à l'anxiété (par exemple, l'exploration du roman objet), le toilettage, la saisie et dormir. En outre, des stimuli visuels peuvent être présentées pour le conditionnement et d'apprentissage paradigmes. Les avantages de INBEST plus de tests comportementaux norme comprennent l'élimination des effets de confusion Induced par le stress du transport, ainsi que continue, la collecte automatisée des mesures de réflexion de l'activité nocturne, l'exploration, l'anxiété liée et comportements dépressifs-comme. L'intégration de composants matériels sensibles avec un paquet de suivi vidéo donne une foule de renseignements, ce qui permet une meilleure évaluation du comportement par rapport à la progression des maladies chroniques dans des modèles animaux divers. INBEST peut être utilisé pour étudier d'autres troubles chroniques du système nerveux central (par exemple, l'autisme, la dépression majeure, la schizophrénie), ainsi que dans des études longitudinales portant sur le développement neurologique, les effets comportementaux des troubles systémiques / néoplasique, et la pharmacothérapie prolongée.