Name: Automatisé, à long terme analyse comportementale pour les fonctions cognitives dans de multiples modèles génétiques de la maladie d’Alzheimer, à l’aide de IntelliCage (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-08-04T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 46 s
Description: Découvrez l'évaluation cognitive automatisée pour la maladie d'Alzheimer avec le système IntelliCage. Cette méthode fournit des données reproductibles sur les déficits cognitifs tout en réduisant la main-d'œuvre nécessaire.

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Nous remercions Reiko Ando pour son aide dans la photographie de matériaux. Cette recherche a été financée par la subvention pour la recherche exploratoire (JSPS KAKENHI Grant Number 16K 15196).

<ol><li>Bryan, K. J., Lee, H., Perry, G., Smith, M. A., Casadesus, G. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK5231/">Transgenic Mouse Models of Alzheimer's Disease: Behavioral Testing and Considerations. Methods of Behavior Analysis in Neuroscience</a>. , CRC Press/Taylor & Francis. (2009).</li>
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<li>Kobayashi, Y., Sano, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+dissection+of+medial+habenula-interpeduncular+nucleus+pathway+function+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+behavioral+neuroscience%22%5BJournal%5D)">Genetic dissection of medial habenula-interpeduncular nucleus pathway function in mice.</a> Frontiers in behavioral neuroscience. 7, 17(2013).</li>
<li>Robinson, O. J., Vytal, K., Cornwell, B. R., Grillon, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+impact+of+anxiety+upon+cognition%3A+perspectives+from+human+threat+of+shock+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+human+neuroscience%22%5BJournal%5D)">The impact of anxiety upon cognition: perspectives from human threat of shock studies.</a> Frontiers in human neuroscience. 7, 203(2013).</li>
<li>Robbins, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+5-choice+serial+reaction+time+task%3A+behavioural+pharmacology+and+functional+neurochemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology%22%5BJournal%5D)">The 5-choice serial reaction time task: behavioural pharmacology and functional neurochemistry.</a> Psychopharmacology. (3-4), 362-380 (2002).</li>
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<li>Codita, A., Gumucio, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impaired+behavior+of+female+tg-ArcSwe+APP+mice+in+the+IntelliCage%3A+A+longitudinal+study%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+brain+research%22%5BJournal%5D)">Impaired behavior of female tg-ArcSwe APP mice in the IntelliCage: A longitudinal study.</a> Behavioural brain research. 215 (1), 83-94 (2010).</li>
<li>Blumstein, D. T. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0003347216300689">Habituation and sensitization: new thoughts about old ideas.</a> Animal Behaviour. 120, 255-262 (2016).</li>
<li>Endo, T., Maekawa, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+test+of+behavioral+flexibility+in+mice+using+a+behavioral+sequencing+task+in+IntelliCage%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+brain+research%22%5BJournal%5D)">Automated test of behavioral flexibility in mice using a behavioral sequencing task in IntelliCage.</a> Behavioural brain research. 221 (1), 172-181 (2011).</li>
<li>Voikar, V., Colacicco, G., Gruber, O., Vannoni, E., Lipp, H. -P., Wolfer, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conditioned+response+suppression+in+the+IntelliCage%3A+assessment+of+mouse+strain+differences+and+effects+of+hippocampal+and+striatal+lesions+on+acquisition+and+retention+of+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+brain+research%22%5BJournal%5D)">Conditioned response suppression in the IntelliCage: assessment of mouse strain differences and effects of hippocampal and striatal lesions on acquisition and retention of memory.</a> Behavioural brain research. 213 (2), 304-312 (2010).</li>
<li>Puścian, A., Łęski, S., Górkiewicz, T., Meyza, K., Lipp, H. -P., Knapska, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+automated+behavioral+test+battery+assessing+cognitive+rigidity+in+two+genetic+mouse+models+of+autism%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Behavioral+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">A novel automated behavioral test battery assessing cognitive rigidity in two genetic mouse models of autism.</a> Frontiers in Behavioral Neuroscience. 8, 140(2014).</li>
<li>Voikar, V., Colacicco, G., Gruber, O., Vannoni, E., Lipp, H. -P., Wolfer, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conditioned+response+suppression+in+the+IntelliCage%3A+assessment+of+mouse+strain+differences+and+effects+of+hippocampal+and+striatal+lesions+on+acquisition+and+retention+of+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+brain+research%22%5BJournal%5D)">Conditioned response suppression in the IntelliCage: assessment of mouse strain differences and effects of hippocampal and striatal lesions on acquisition and retention of memory.</a> Behavioural brain research. 213 (2), 304-312 (2010).</li>
<li>Harda, Z., Dzik, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Autophosphorylation+of+%CE%B1CaMKII+affects+social+interactions+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Genes%2C+Brain+and+Behavior%22%5BJournal%5D)">Autophosphorylation of αCaMKII affects social interactions in mice.</a> Genes, Brain and Behavior. , e12457(2018).</li>
<li>Aarts, E., Maroteaux, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+light+spot+test%3A+Measuring+anxiety+in+mice+in+an+automated+home-cage+environment%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">The light spot test: Measuring anxiety in mice in an automated home-cage environment.</a> Behavioural Brain Research. 294, 123-130 (2015).</li>
<li>Safi, K., Neuhäusser-Wespy, F., et al. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/215803765_Mouse_anxiety_models_and_an_example_of_an_experimental_setup_using_unconditioned_avoidance_in_an_automated_system_-_IntelliCage">Mouse anxiety models and an example of an experimental setup using unconditioned avoidance in an automated system -IntelliCage.</a> Cognition Brain & Behavior. 10 (4), 475-488 (2006).</li>
<li>Dzik, J. M., Puścian, A., Mijakowska, Z., Radwanska, K., Łęski, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PyMICE%3A+APython+library+for+analysis+of+IntelliCage+data%5BTitle%5D)+AND+%22Behavior+Research+Methods%22%5BJournal%5D)">PyMICE: APython library for analysis of IntelliCage data.</a> Behavior Research Methods. 50 (2), 804-815 (2018).</li>
</ol>

Aucun conflit d’intérêts ne déclarés.

Cet article décrit la méthode utilisant le système automatisé de surveillance domicile-cage pour les essais à long terme de troubles cognitifs et comportements dans les modèles AD génétiquement modifiés. L’étape la plus critique est l’implantation du transpondeur dans la position appropriée. Avant de procéder à l’implantation, s’assurer que la date de péremption du transpondeur n’a pas passé. Le deuxième point important est de vérifier le fonctionnement du système tous les jours, autant qu’un problème mineur peut devenir...

Le développement de modèles animaux pour la maladie neuronale au cours de la dernière décennie a fourni une interprétation mécaniste de leur base et afin de promouvoir les avancées thérapeutiques1,2,3. Application d’une batterie de tests comportementaux de haut débit dans des modèles animaux génétiques est un outil de recherche heuristique pour étudier les mécanismes sous-jacents des maladies humaines et l’identification des traitements médicamenteux. Batteries de test de recherche adaptées pour l’observation à long terme du vieillissement et/ou modèles de démence ont traditionnellement contraints laboratoires de consommer de grandes quantités de main-d'œuvre spécialisée et de temps. Un système de surveillance de domicile-cage serait une stratégie rentable car elle permettrait de réduire le coût de l’observation comportementale par les humains. Certaines équipes de recherche ont mis au point des outils automatisés visionique qui aident la détermination du phénotype comportemental d’un individu dans une petite cage maison4,5,6. Cependant, ces méthodes limitent l’interaction sociale, la taille des environnements de test et la variété des mesures comportementales qui incluent des fonctions cognitives. Le IntelliCage est un système de surveillance domicile-cage deuxième génération conçu pour effectuer diverses tâches cognitives dans une cage maison sociale. Ce qui est important, cette méthode permet d’éliminer tous les jours de manipulation qui permet d’effectuer la surveillance comportementale à long terme avec l’évaluation des fonctions cognitives, et il peut éliminer les exigences relatives à la gestion pratique spécialisée et activez hautement reproductible acquisition de données7. Nous décrivons ici le long terme phénotypage et validation de modèles murins génétique de la maladie d’Alzheimer (ma) qui a été généré récemment8,9,10 en utilisant le suivi automatisé de maison-cage système. Une batterie de tests, qui comprenait des quotes-parts de l’apprentissage spatial et les fonctions exécutives, s’est déroulée à plusieurs reprises avec plusieurs points d’âge (9 à 12 et 14 – 17 mois). Cette fonction de l’âge de phénotypage a permis d’identifier les effets transitoires ou permanents des gènes sur différents aspects cognitifs. Nous avons constaté que certains modèles AD a montré des phénotypes transitoires et permanents de plusieurs aspects cognitifs mis à l’essai dans l’analyse à long terme en utilisant le système surveillance domicile-cage automatisé10. Ainsi, l’étude automatisée à l’aide du système de surveillance de domicile-cage est bénéfique et rentable pour la détermination du phénotype comportemental à long terme et la validation dans différents modèles de dysfonctionnement cognitif.

<table><tbody><tr><td>Systèmes IntelliCage</td><td></td> TSE-Parchasé <td></td><td>en 2011 ou plus tard</td></tr><tr><td>PC</td><td>Dell</td><td>Inspiron 580s-Affichage</td><td></td></tr> <tr><td></td><td>Dell</td><td>SI75T-WL-ALPHA-dri</td><td></td></tr> <tr><td></td><td>Shepherd Specialty Papers-Literie</td><td></td> <td>standard</td></tr><tr><td>Aron Alpha (Krasy Glue) 2 g</td><td>Toagosei (Krasy Glue)</td><td>#04612</td><td>Cyanoacrylates pour collage aimant et bras blak</td></tr><tr><td>Lecteur de transpondeur portable</td><td>BTS-ID</td><td>R-560</td><td>Lecteur de transpondeur, qui lit à la fois Trovan et DataMars</td></tr><tr><td>Transpondeur</td><td>DataMars</td><td>T-VA, T-VAS, ou une autre série</td><td>Ensemble de base de transpondeurs et d’implanteurs</td></tr><tr><td>Diamond Grip Plus</td><td>Ansel Microflex</td><td>DGP-INT-M</td><td>Gant expérimental</td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Pfizer</td><td>1119701G1092</td><td>-</td></tr><tr><td>Vaporisateur pour petits animaux</td><td>DS Pharma Biomedical</td><td>SF-B01</td><td>Masque facial inclus</td></tr><tr><td>Neo-Medrol</td><td>Pfizer</td><td>006472-001</td><td>Pommade oculaire</td></tr><tr><td>Éthanol (70 %)</td><td>-</td><td>-</td><td>-</td></tr><tr><td>Excel</td><td>Microsoft</td><td>00202-51382-15524-AA928</td><td>Pour l’analyse des données</td></tr></tbody></table>

automatisé, à long terme analyse comportementale pour les fonctions cognitives dans de multiples modèles génétiques de la maladie d’alzheimer, à l’aide de intellicage

Automated, Long-term Behavioral Assay for Cognitive Functions in Multiple Genetic Models of Alzheimer's Disease, Using IntelliCage

Plusieurs facteurs, tels que le vieillissement et les gènes — sont fréquemment associées à déclin cognitif. Modèles de souris génétiquement modifiées de déclin cognitif, comme la maladie d’Alzheimer (ma), sont devenus un outil prometteur pour élucider les mécanismes sous-jacents et de promouvoir les avancées thérapeutiques. Une étape importante est la validation et la caractérisation d’une anomalie comportementale attendue dans les modèles, dans le cas de l’AD, déclin cognitif. Les enquêtes comportementales à long terme des animaux de laboratoire pour étudier les effets du vieillissement des efforts considérables de la demande de chercheurs. Le système IntelliCage est une batterie de tests de haut-débit et rentable pour les souris qui élimine la nécessité d’une manipulation humaine quotidienne. Ici, nous décrivons comment le système est utilisé dans la détermination du phénotype à long terme d’un modèle génétique de la maladie d’Alzheimer, en se concentrant spécifiquement sur les fonctions cognitives. L’expérience emploie répétée batterie de tests permettant d’évaluer l’apprentissage spatial et les fonctions exécutives. Ce phénotypage rentable de fonction de l’âge nous permet d’identifier les effets transitoires ou permanents des gènes sur différents aspects cognitifs.

Dans notre étude précédente, les fonction de l’âge des déficits cognitifs dans les modèles AD ont été détectés par les expériences utilisant le système surveillance domicile-cage automatisé10. Leur performance des modèles AD en PP était intacte dans les jeunes adultes et les sujets âgés ; Cependant, la performance de PPR a été sensiblement et progressivement réduite (Figure 6). Il est également important d’observer le comportement géné...

Cet article décrit un protocole pour les évaluations cognitives pour modèles génétiques de la maladie d’Alzheimer à l’aide du système IntelliCage, qui est un système de surveillance comportementale haut débit automatisé avec conditionnement opérant.

Automatisé, à long terme analyse comportementale pour les fonctions cognitives dans de multiples modèles génétiques de la maladie d’Alzheimer, à l’aide de IntelliCage

Multiple factors&#8212;such as aging and genes&#8212;are frequently associated with cognitive decline. Genetically modified mouse models of cognitive ...

Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine des neurosciences, telles que les modèles animaux de déficits cognitifs ou les maladies psychiatriques. Le principal avantage de cette technique est qu’il est possible d’obtenir des données hautement reproductibles sur une variété de tâches cognitives avec une main-d’œuvre réduite. En général, les personnes qui ne connaissent pas cette méthode auront du mal car le système a besoin de nombreuses étapes pour un travail précis.Le logiciel de conception est l’endroit où le fichier expérimental qui contient les définitions expérimentales clés est produit. Les fichiers expérimentaux sont utilisés pour exécuter des tests spécifiques, tels que la préférence de prix, où un seul des quatre coins n’est pas accessible dans une fenêtre de temps spécifique. Commencez par créer la liste des animaux.Définissez les conditions et les paramètres du nombre de souris sujettes, du nombre de lignées génétiques, du sexe des animaux et du nombre de cages à utiliser. Sélectionnez ensuite le type de transpondeur approprié, DataMars ou Trovan, dans la barre d’outils centrale. Ensuite, dans le panneau Groupes, ajoutez ou supprimez les gro

automated-long-term-behavioral-assay-for-cognitive-functions-multiple

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Source : Arango-Lievano, M. et. al., Imagerie longitudinale in vivo de la cerebrovasculature : pertinence pour les maladies du SNC. J. Vis. Exp. (2016)Cette vidéo montre l’imagerie in vivo à deux photons pour visualiser des plaques amyloïdes marquées par fluorescence et un système vasculaire cérébral. La fluorescence bleue marque les plaques, tandis que la fluorescence verte met en évidence les vaisseaux sanguins cérébraux. Une carte 3D de la région d’intérêt et une imagerie en mosaïque à haute...

Imagerie in vivo de vaisseaux cérébraux et de plaques amyloïdes dans un modèle murin de la maladie d’Alzheimer

Système entièrement automatisé pour mesurer les propriétés physiologiquement significatives des mécanismes de médiation localisation spatiale, la localisation temporelle, la durée, le taux et estimation de la probabilité, l'évaluation des risques, l'impulsivité et l'exactitude et la précision de la mémoire, afin d'évaluer les effets des manipulations génétiques et pharmacologiques sur mécanismes fondamentaux de la cognition chez les souris.

Automatisé, quantitative cognitive / comportementale dépistage de souris: pour la génétique, la pharmacologie, la Cognition Animale et de formation de premier cycle

Ce manuscrit décrit un protocole de labyrinthe aquatique de Morris (MWM) conçu pour être utilisé avec un modèle murin couramment utilisé de la maladie d’Alzheimer. Le MWM est largement utilisé dans les modèles de souris transgéniques. La mise en œuvre d’une procédure sensible à la déformation de fond du modèle murin est essentielle pour détecter les différences entre les groupes.

Labyrinthe aquatique de Morris Test: Optimisation pour les souris de souche et environnement de test

Pour étudier la maladie de co-morbide de la maladie d'Alzheimer (AD) et l'état de la course dans un modèle roman, trois tâches de comportement sont décrites qui permettent d'évaluer à la fois le contrôle moteur et comportements cognitifs. Ces tâches comprennent la tâche de faisceau à pied, tâche de cylindre et labyrinthe aquatique de Morris.

Moteur et hippocampique apprentissage spatial et dépendante Référence évaluation de la mémoire dans un modèle de rat transgénique de la maladie d&#39;Alzheimer avec des maladies

Le amyloïde-β (Aß) -injected modèle animal permet à l'administration d'une quantité et d'espèces de fragments Aß défini et réduit les différences individuelles au sein de chaque groupe d'étude. Ce protocole décrit l'injection intracérébroventriculaire (ICV) de Aß sans instrument stéréotaxique, ce qui permet la production d'anomalies du comportement de type Alzheimer chez les souris normales.

Injection intracérébroventriculaire de Peptides amyloïde-ß chez les souris normales à Provoquer Pleinement Déficits cognitifs de type Alzheimer

Cet article décrit comment implémenter une analyse de l’interaction psychophysiologique pour révéler des changements de tâche dépendante de la connectivité fonctionnelle entre une région de semences sélectionnées et les voxels dans d’autres régions du cerveau. Analyse de l’interaction psychophysiologique est une méthode populaire pour étudier les effets de tâche sur la connectivité de cerveau, distincte des effets d’activation univariée traditionnel.

Analyse d’Interaction psychophysiologique généralisée (PPI) de mémoire qui connectivité chez les personnes à risque génétique pour la maladie d’Alzheimer

On décrit ici une approche de dépistage comportementale qui peut être utilisée pour cribler des composés qui présentent une efficacité in vivo sur les comportements moteurs cognitifs et fonctionnels dans les modèles de souris transgéniques de la β-amyloïdose et de la tauopathie. Ces méthodes sont optimisées pour filtrer les composés pour l'activité dans des tâches de mémoire à court terme et de travail.

Évaluation de l&#39;alternance spontanée, reconnaissance récente d&#39;objets et assemblage des membres dans les modèles de souris transgéniques de la neuropathologie amyloïde-β et tau

Ici, nous fournissons un protocole qui comprend des instructions détaillées pour la mise en place économique d’emplacement de l’objet murin et objet nouvelle reconnaissance des tests comportementaux, y compris la conception, coût et construction de l’équipement requis ainsi que exécution de tests comportementaux, de collecte et d’analyse.

Reconnaissance d’objets nouveaux et emplacement de l’objet comportementale essais chez la souris sur un Budget

La méthode de l’aiguille de la sténose asymétrique bilatérale de l’artère carotide commune est proposée pour créer un modèle murin de déficience cognitive vasculaire et de démence. Elle donne des résultats à plus long terme par rapport aux modèles précédemment établis et est compatible avec l’IRM en direct. La représentation visuelle démontrant la procédure fournit des conseils pour maîtriser la chirurgie.

Un modèle murin de déficience cognitive vasculaire et de démence basé sur la sténose bilatérale asymétrique de l’artère carotide commune guidée par aiguille

Nous avons testé la facilité d'utilisation d'une application basée sur tablette-ordinateur (EmoCogMeter) pour enquêter sur les effets de l'âge sur la cognition. Les résultats montrent un déclin cognitif lié à l'âge, ce qui prouve la facilité d'utilisation de notre application. Les résultats soulignent le potentiel clinique et pratique d'une application sous forme de comprimés pour la détection et le suivi des troubles cognitifs.

Évaluation des changements liés au vieillissement des fonctions cognitives à l&#39;aide EmoCogMeter, une nouvelle approche Tablet Computer Based

Découvrez l'évaluation cognitive automatisée pour la maladie d'Alzheimer avec le système IntelliCage. Cette méthode fournit des données reproductibles sur les déficits cognitifs tout en réduisant la main-d'œuvre nécessaire.

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Automatisé, à long terme analyse comportementale pour les fonctions cognitives dans de multiples modèles génétiques de la maladie d’Alzheimer, à l’aide de IntelliCage

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