Name: באמצעות גישה המינים השוואתי לחקירת לנוירוביולוגיה התגובות של אבי האב (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-09-19T12:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 59 s
Description: חקור גורמים נוירוביולוגיים בהתנהגות אבהית באמצעות גישת השוואת מינים בין Peromyscus californicus ל-Peromyscus maniculatus. השיטה מאפשרת זיהוי מתאמים נוירוכימיים ללא מניפולציות מלאכותיות.

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

מחקר זה מומן על ידי מענק לא. 0723341 (כדי KGL) מן הקרן הלאומית למדע. גם אנחנו אסירי תודה על התרומות הניתנים על ידי תוכנית מחקר לתואר ראשון שפירו אחוות והמחלקה לפסיכולוגיה באוניברסיטת רנדולף, מייקון קולג&#39;. לבסוף, אנו מעריכים את תרומתו שיתופי קרייג של קינסלי במחקר זה ולעזור אמנדה Rzucidlo בהכנת R-MC מעבדה במאמר זה וידאו.

1. זיהוי דגם של בעלי חיים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עכבר הצבאים קליפורניה (Peromyscus californicus) הוא מודל אידיאלי לחקור התגובות אבהי. כפי שאתם רואים, העכבר הזה החתנים את הגורים בדיוק כמו האמהות לעשות - הם אפילו להתכופף מעליהם, כך זה נראה כמו גורים הם אבות. התנהגותם של עכברים קליפורניה לעומת מינים של הסוג אותו, את העכבר צבי משותף (Peromyscus maniculatus) אשר מציג עניין מועט גורים, לעתים קרובות מנסה לברוח או אפילו לתקוף אותם. (ראה תרשים 1 לתמונות של מינים אלה אינטראקציה עם הגורים.) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר מודל מינים זוהה לאחר מכן הקבוצות השונות צריכים להיות מבוססים. במחקר זה, אבות ביולוגיים, בתולות ללא ניסיון הורות, ואת בתולות עם חשיפה מוגבלת הגור (הגור חשוף או אבות אומנת) של שני המינים משמשים כך מאפיינים מצד שני נטייה ורכש ניתן להעריך. במחקר זה בפרט אנו נחשפים גם כל הקבוצות עכבר צעצוע הגור כדי להבטיח את האינטראקציות החברתיות היו ספציפיים בתגובה גור ולא נציג לכל דבר להציב בכלוב (ראה תרשים 2). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני חקירת גורמי הנוירוביולוגי, חשוב לוודא מינים שנבחרו להציג הבדלים ברורים בהתנהגות של עניין. במחקר זה, גברים ממוקמות בתוך כלוב עם גור במשך חמש דקות ethogram התנהגות אבהית (ראה לוח 1 למשל של ethogram) משמש ציון התנהגויות כגון חביון הגישה הגור ואת כמות הזמן המושקע במגע עם הגור. אם התגובות אגרסיבי הם נצפו, גור הוא הסיר מיד. מפגשים אלה הם צילמו לעתים קרובות כל כך ניתוח התנהגות זהירה ניתן לבצע לאחר מכן. </li></ol> 2. הכנת רקמת המוח <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעקבות זלוף סטנדרטי של כל עכבר (פרוטוקול מצורף), המוח מוסרים, כך שהם יכולים להיות מחולק באזור מסוים של ריבית (מוח מראות). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עכבר סטנדרטי אטלס המוח (הצג אטלס) משמש כדי לאתר את גרעין paraventricular בהיפותלמוס, אזור הידוע להיות עשיר בתאי ייצור neuropeptide עניין במחקר זה - הווסופרסין (AVP). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המוח הוא חסום אז רכוב על צ'אק הקפאת כך הרקמה יקפא לפני שהוא מחולק עם microtome. המוח מחולק במצב לקצץ עד ציוני ספציפיים מזוהים, אז עובי מוח ספציפיים, 30 מיקרון במקרה הזה, מוגדר בסעיפים המוח המשמשים לניתוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חלקים במוח ממוקמים בזהירות צלחות טוב מלא חיץ מלוחים פוספט (PBS); (פרוטוקול עבור PBS המצורפת; שים לב כי זוהי רק דוגמה אחת של פרוטוקול immunocytochemistry סטנדרטי). </li></ol> 3. Immunocytochemistry <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במהלך השלבים השונים של תהליך זה (ראה פרוטוקול מצורף), חשוב כישורים pipetting מדויק כדי להבטיח מדידות מדויקות של כימיקלים וחומרי גלם אחרים חשובה הטכניקה הזו (סטודנט pipetting להראות). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הצעד הראשון בתהליך זה הוא שטיפת מוח הכוללת החלפת PBS את צלחות גם שלוש עד חמש פעמים, בין לשטוף את הצלחות כל טוב מונחות על כיסא נדנדה במשך 10 דקות (הצג סטודנט החלפת PBS והצבת לוחות היטב על נדנדה) . </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פרוסות המוח נחשפים אז לפתרון נוגדן ראשוני המאוחסן ב 4 ° C במשך הלילה על הנדנדה (תהליך להראות). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעקבות לשטוף אחר, פרוסות המוח נחשפים נוגדנים משני במשך שעה אחת על הנדנדה בטמפרטורת החדר, לשטוף שוב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הבא המוח נחשפים פתרון Avitin-ביוטין קומפלקס להתכונן להדמיה של neurochemical חיובי תאים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור השלב הסופי להדמיה, המוח נחשפים DAB. זהו מוצר מסוכנים תמיד צריך להיות מטופל בזהירות. כפי שראינו כאן, פרוסות המוח מתחילים לקבל כהה מול העיניים (הצג התהליך). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעקבות החשיפה DAB, המוח לעבור סדרת האחרון של שוטף והם מכן הניח בזהירות על שקופיות מיקרוסקופ לספסל ואיפשר לו להתייבש במשך הלילה (להראות את המיקום של פרוסת המוח בשקופית, ראה פרוטוקול מצורף עבור שקופיות לספסל). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השקופיות נמחקים אז דרך סדרה של מים מזוקקים שוטף ואלכוהול, סוף סוף להיות שקוע Citrosolv בטרם coverslipped ומאוחסנים slidebox למשמרת (הצג את ההיבטים השונים של התהליך הזה, ראו קובץ מצורף על תהליך ניקוי). </li></ol> 4. Neuroquantification <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר השקופיות התייבשו, הם יכולים להעריך עם תוכנת neuroquantification מיוחדים. הנה תוכנה Bioquant משמש לכמת את הווסופרסין חיובי תאים וסיבים בגרעין paraventricular של מוח עכבר (הצג התוכנה על המסך ... ואת המיקרוסקופ). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אזור מסוים של עניין מזוהה באמצעות אפשרויות המדידההתוכנה להקים את שדה הראייה עבור neuroquantification. חשוב גודל עקבי שדה הראייה היא לכמת עבור כל חיה (תלמיד להראות עושה את זה). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאן מוכתם בקדרות הווסופרסין-immunoreactive גופי התא וסיבים ניכרות. מאחר שקשה לספור או לעקוב אחר זו רקמה, תכונה מיוחדת של תוכנה זו משתמשת thresholding אור כדי לקבוע את הסכום הכולל של רקמה צבעונית חיובי בתחום מסוים של ריבית. Thresholding זה אומר לנו כמה האזור שצוין הכלול הווסופרסין חיובי רקמות (להראות את הערך נתונים על מסך המחשב). </li></ol> 5. ניתוח התנהגותי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם אחד או יותר של הצופה תהיה מניה קלטות, חשוב להקים בין rater אמינות להבטיח כי המשקיפים הם הבקיע את ההתנהגות באופן עקבי. במשך הפגישה הבקיע בפועל, גיליון הניקוד התנהגות צריכים להיות מוכנים, כדי לאפשר ניקוד קל של התנהגות במהלך הפגישות תצפית (ראה טבלה 2 למשל של מניה בגיליון האלקטרוני). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור התנהגויות שאינן התגובות אפיזודי מהירה, ניתוח microsequencing יכול לחשוף דקויות על התקדמות של תגובות ספציפיות. לדוגמה, טיפוח התנהגות מורכבת שרשרת של תגובות מהר מאוד. למרות אפשרות אחת היא פשוט להקליט את נוכחות ומשך הטיפוח, אחרת היא לתעד את השתלשלות האירועים המלווים את התגובה הזאת. באמצעות תוכנה זו microsequencing, משקיפים ציון נוכחות של התנהגות מסוימת בכל שנייה, כפי שתתבקש על ידי התוכנה (תוכנה להראות ווידאו). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר איסוף נתונים, פרמטרים של עניין נקבעים ואת עשרות התנהגות המתאימה מנותחים. דוגמאות ניתן משך הזמן המושקע הכולל של במגע עם הגור, או מספר הפרעות ברצף הטיפוח (להראות מחשב עם גיליון התפשטות עם הנתונים שהוזנו עבור כל חיה). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר התנהגות הבקיע חשוב מאשרים כי שני מינים הציג אסטרטגיות תגובה שונות להתנהגות של עניין במחקר. במקרה זה העכברים צבי קליפורניה צריך להפגין התנהגות אבהית יותר מאשר עכברים צבי משותף. בנוסף, אמצעים התנהגותיים שונים יכולים להיות מתואמים עם אמצעים המוח כדי לקבל תצוגה מושכלות יותר של השפעות הרלוונטיים. </li></ol> 6. נציג תוצאות: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי לאמת את המודל, הנתונים צריכים עולה בבירור כי שני המינים שונה ביצע לגבי התנהגות של עניין. כאן תוכלו לראות כי פ הזכרים californicus בילו זמן רב יותר הטיפוח ואת כורעת על הגורים, שני סימני ההיכר של התגובות אבהי (ראה תרשים 4). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> על מנת לקבוע אם המשתנה neurobiologial עניין חשוב בתגובות אבהי, כמות הווסופרסין (AVP) חיובי רקמות היה לכמת עבור מספר אזורים במוח הרלוונטיים; כפי שניתן לראות, פ אבהי בעלי חיים californicus היה רקמת יותר החיסונית חיובי בכמה אזורים אלה במוח. (ראה איור 5). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במחקר קשור באמצעות ניתוח microsequencing, זה היה שיערו כי האב עכברים קליפורניה היו מפגינים חרדה פחות מאשר עמיתיהם בתולה שלהם, ולפיכך, כאשר הם נחשפים ריח טורף, האבות הפגינו פחות הפרעות ברצף הטיפוח מאשר החיות בתולה (ראה תרשים 6). </li></ol><img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/3173/3173fig1.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 1"> איור 1: (א) זכר עכברים קליפורניה מציג תגובות אבהי כלפי הגור זר conspecific. (ב) עכבר צבי זכר מציג גישה זהירה (מתיחה להשתתף) ותגובת הימנעות בנוכחות זר conspecific הגור. הערה: הערכות אלה אינטראקציה חברתית, אם גבר מפגין תגובות אגרסיביות כלפי הגור, הנסיינים מיד להכות את החלק העליון של הכלוב כדי להסיח את דעתם של גברים. בשלב זה הפגישה מסתיימת ואת הגור מוסר, נבדק עבור כל הפצעים וחזר האם. במעבדה שלנו, זה רק לעתים נדירות הוא ציין עם פ הזכרים californicus אבל מדי פעם הוא ציין עם פ maniculatus; תצפית קרובה התערבות מיידית, עם זאת, למנוע את התרחשות הנזק לבעלי החיים. <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/3173/3173fig2.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 2"> איור 2: עכבר קליפורניה אינטראקציה עם עכבר צעצוע, רוב ניסה ללעוס גירויים אלה. <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/3173/3173fig3.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 3"> איור 3: עיצוב ניסיוני של המחקר, היו כ 6 חיות בכל קבוצה עבור כל מין. <img alt="איור 4" src="/files/ftp_upload/3173/3173fig4.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 4"> איור 4: גרפי של תהליך immunocytochemistry. <img alt="איור 5" src="/files/ftp_upload/3173/3173fig5.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 5"> תאנהיור 5 תגובות אבהי קליפורניה ועכברים צבי;. התגובות אבהי יותר (החתן, לכרוע, גישה מהירה יותר) נצפו עכברים קליפורניה. למתוח עוד משתתפת (תגובת הלחץ) נצפו עכברים צבי. <img alt="איור 6" src="/files/ftp_upload/3173/3173fig6.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 6"> איור 6. Immunoreactivity וזופרסין באזורי מוח שונים של שני המינים. העכברים קליפורניה היה מכתים יותר בתאי PVN וסיבים. <img alt="איור 7" src="/files/ftp_upload/3173/3173fig7.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 7"> איור 7: אבי האב עכברים קליפורניה הציג שיבושים פחות רצפים הטיפוח שלהם בנוכחות של ריח טורף מאשר הקבוצות הגור, חשוף בתולה.

<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>

אין ניגודי אינטרסים הכריז.

מאמר זה דן שלושה מרכיבים חיוניים חשב להיות קריטי עבור ביצוע מוצלח של התנהגות חקירות מדעי המוח: (1) מודל החיה נציג תקף; (2) פרוטוקול immunocytochemistry מדויק ורגיש; ו (3) ניתוח ביותר (תצפית סטטיסטית ) של שני הנתונים התנהגות המוח. טעויות בקטגוריה אחת יהיה בהחלט לסכן את התוצאות של המחקר כולו. לפיכך, לאחר בזהירות בבחירת מודל בעל חיים מתאים, מאמץ ניכר צריכה להיות מופנית כלפי הטייס בודק את נהלי התנהגות היסטולוגית כדי להבטיח את התנהגותם יקויימו אמין במחקר, ואחריו עיבוד מוצלח של המוח. כפי שהוזכר קודם לכן, השימוש מינים השוואתי לזהות מנגנוני הנוירוביולוגי התגובה מסוים הוא גישה מתודולוגית יקר כי טכניקה זו אינה דורשת הנדסה גנטית או מניפולציה כירורגית כואבת. לכן, זו הגישה המתודולוגית מנצל פחות מאוים, בעלי חיים שלמים. השימוש וריאציות הטבעי של החיות, לעומת זאת, מתחזקת על ידי שילוב של סביבות טבעיות, כמו גם אם הם שוכנו חיות במעבדה. יתר על כן, אם במחקרי מעבדה ניתן להרחיב את השדה כדי להמשיך לאמת את האותנטיות של הבדלי המינים בהתנהגות של עניין, הצעד הבא זה מומלץ. למרות גישה השוואתית מציע יתרונות רבים, מגבלה טבעו המתאם של הנתונים, וכתוצאה מכך, טכניקות נוספות כגון מניפולציות תרופתי צריך לשמש נוספת לאמת את התפקיד של מערכות הנוירוביולוגי ממוקד התנהגות של עניין. לאחר הנסיינים מרגיש בטוח לגבי הנהלים התנהגותיים, היסטולוגית ו סטטיסטית, יש להיזהר כך את תנאי המחיה של בעלי החיים נשארים קבועים לכל הקבוצות למעט, כמובן, עבור מניפולציה הניסוי. שינויים במשתנים כגון לוחות זמנים של אור, רמות רעש, מטפלים, רמות לחות וריחות במעבדה יכולה להיות השפעה משמעותית על התגובות הנוירוביולוגי של החיות. במאמר זה הנוגדן העיקרי ששימש לצורך זיהוי של הווסופרסין אבל נוגדנים ראשוניים אחרים יכולים לשמש שפע של neurochemicals שונים של עניין. אם הניסוי עובד עם נוגדן חדש, חשוב לבצע מחקרים על מנת לקבוע את טיטרציה דילול אופטימלי של הנוגדן החדש. פעמים רבות נוגדן רב מדי משמש (כפי שהוצע על ידי הספק), וכתוצאה מכך רקמה כהה מדי כדי לבדל את האות; יתרה מזאת, שימוש מופרז הנוגדן הוא יקר מאוד. לבסוף, אם יותר מאשר ניתוח סטטיסטי יחיד יכול לשמש כדי לספק בתצוגות חלופיות ופירושים של הנתונים, הם צריכים להיות מנוצל. במחקר זה בפרט, הכללית מודלים ליניאריים, מתאמי, ומנתח דרוג ממדי שימשו כדי לספק תצוגות אינפורמטיבי ביותר של הנתונים.

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> שם </td><td> חברה </td><td> מספר קטלוגי </td><td> תגובות </td></tr><tr><td> מתחם המשקפת מיקרוסקופ </td><td> Motic </td><td> BA400 </td><td></td></tr><tr><td> החיים BIOQUANT המדע תוכנה </td><td> תמונה BioQuant ניתוח Corporation </td><td> גרסה 8.40.20 </td><td></td></tr><tr><td> Cryostat </td><td> Microm </td><td> HM525 </td><td></td></tr><tr><td> Masterflex מסוף כונן Easy-Load L / S (משאבה זלוף) </td><td> קול, בן הזוג Instrument החברה </td><td> 7518-00 </td><td></td></tr><tr><td> 24 Cell ובכן תרבות Cluster (בתרבית רקמה מטופלים; לא זועמת קלקר, סטרילי) </td><td> קורנינג שחקן המשנה </td><td> 3526 </td><td></td></tr><tr><td> Microscope שקופיות 25x75x1mm </td><td> גלובוס מדעיים, Inc </td><td> 1324W </td><td></td></tr><tr><td> 22x50mm No.1 פליטת כיסוי </td><td> גלובוס מדעיים, Inc </td><td> 1414-1410 </td><td></td></tr><tr><td> Non-סטרילי 3mL בוגר גדול העברת pipettes Bulb </td><td> מיקרוסקופית אלקטרונים למדעים </td><td> 70962-9 </td><td> &amp;nbps; </td></tr><tr><td> Alconox אבקת דטרגנט </td><td> Alconox </td><td> 1104 </td><td></td></tr><tr><td> נתרן כלוריד </td><td> סיגמא אולדריץ </td><td> S9888-1 ק&quot;ג </td><td> CAS 7647-14-5 </td></tr><tr><td> Monobasic סודיום פוספט </td><td> ספקטרום </td><td> SO130 </td><td> CAS 10049-21-5 </td></tr><tr><td> סודיום פוספט Dibasic Dihydrate </td><td> סיגמא אולדריץ </td><td> 30412 </td><td> CAS 10028-24-7 </td></tr><tr><td> טריטון X </td><td> ספקטרום </td><td> TR135 </td><td> CAS 9002-93-1 </td></tr><tr><td> Permount </td><td> דיג </td><td> SP15-500 </td><td> CAS 108-88-3 </td></tr><tr><td> כרום סולפט האשלגן </td><td> סיגמא </td><td> C-5926 </td><td> CAS 7788-99-0 </td></tr><tr><td> CitriSolv </td><td> פישר סיינטיפיק </td><td> 22-143975 </td><td></td></tr><tr><td> , אתנול גבוהה Den.Poly בקבוקים, 200 הוכחה, 24 ליטר 1 x </td><td> Pharmco-AAPER </td><td> 111000200CSPP </td><td></td></tr><tr><td> עיזים רגיל סרום </td><td> וקטור </td><td> S-1000 </td><td></td></tr><tr><td> הארנב נגד הווסופרסין אנליטי ספציפי מגיב </td><td> Immunostar, Inc </td><td> 20069 </td><td></td></tr><tr><td> Biotinylated נגד ארנב IgG (H + L) זיקה-מטוהרים </td><td> וקטור </td><td> BA-1000 </td><td></td></tr><tr><td> עלית רגיל Vectastain ABC Kit </td><td> וקטור </td><td> PK-6100 </td><td></td></tr><tr><td> התשתית DAB peroxidase Kit </td><td> וקטור </td><td> SK-4100 </td><td></td></tr><tr><td> לטין Unflavored מקורי (4-לספור מעטפות) 1 עוז תיבת </td><td> נוקס </td><td></td><td> רכישה בחנות המכולת המקומית </td></tr><tr><td> מימן פראוקסיד 3% </td><td> CareOne </td><td></td><td> הרכישה בבית המרקחת המקומי </td></tr><tr><td> מלבין </td><td> Clorox </td><td></td><td> רכישה בחנות המכולת המקומית </td></tr></tbody></table>

באמצעות גישה המינים השוואתי לחקירת לנוירוביולוגיה התגובות של אבי האב

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

המטרה של מדעי המוח ההתנהגותיים היא לזהות גורמים הנוירוביולוגי הבסיסית המווסתים התנהגויות מסוימות. שימוש במודלים של בעלי חיים כדי להשיג מטרה זו, אסטרטגיות מתודולוגיים רבים דורשים טכניקות פולשניות כדי לתפעל את עוצמת ההתנהגות של עניין (למשל, שיטות הנגע, מניפולציות תרופתי, טכניקות microdialysis, מהונדסים גנטית בבעלי חיים). ניצול הגישה זן השוואתית מאפשר לחוקרים לנצל טבעי ההבדלים באסטרטגיות בתגובה הקיימים מינים קרובים. במעבדה שלנו, אנו משתמשים שני מינים של הסוג Peromyscus שונים בתגובות אבהי. עכבר צבי זכר קליפורניה (Peromyscus californicus) מציג את התגובות של ההורים כמו הנקבה בעוד בן דודו שלו, את העכבר צבי משותף (Peromyscus maniculatus) מוצגים כמעט ללא תגובות וטיפוח / הורים בנוכחות של גורים. עניין ספציפי במאמר זה הוא חקר הגורמים הנוירוביולוגי הקשורים התגובות החברתיות affiliative הוצגו על ידי העכבר קליפורניה אבהי צבי. בגלל הגישה ההתנהגותית המוח הוא רב פנים, מרכיבים את המפתח הבא של המחקר יטופלו בקצרה: זיהוי של זנים המתאימים לסוג זה של מחקר, איסוף נתונים לניתוח התנהגותי; הכנה חתך של המוח; הצעדים הבסיסיים המעורבים immunocytochemistry עבור כימות immunoreactivity-הווסופרסין, שימוש בתוכנות הדמייה לכמת את רקמת המוח, שימוש בניתוח וידאו microsequencing להבקיע התנהגות, ולבסוף, ניתוחים סטטיסטיים מתאימים כדי לספק את הפירושים הודיע ​​ביותר של ממצאי המחקר.

הגישה מינים השוואתי מאפשר מדעני מוח התנהגותיים לחקור הנוירוביולוגי גורמים שונים הקשורים התנהגויות מסוימות כאל מאפיין של הדגם בעל חיים מסוים. ניצול טבעי ההבדלים בהתנהגות בין מינים קרובים, טכניקה זו אינה דורשת טכניקות פולשניות כדי לתפעל את הביטוי של התנהגות.

מטרה אחת של מדעי המוח ההתנהגותיים היא לזהות גורמים נוירוביולוגיים בסיסיים המווסתים התנהגויות ספציפיות. שימוש במודלים של בעלי חיים להשגת...

המטרה הכוללת של הליך זה היא להשתמש בגישה של השוואה בין מינים. כדי ללמוד יותר על אזורי המוח והנוירוכימיקלים הקשורים להתנהגות אבויות, השלב הראשון הוא לזהות שני מינים קרובי משפחה הנבדלים באופן משמעותי בביטוי של ההתנהגות הנחקרת. לאחר מכן, לשני המינים מאפשרים אינטראקציה עם גורים, תוך תצפית על התנהגויות במסגרת התגובה ההורית.איתור אקוגרמה. התנהגויות אלה מוקלטות בווידאו לצורך ניתוח נוסף. השלב הבא של הפרוצדורה הוא איסוף דגימות מוח וניתוחן כדי לבדוק את נוכחותו של רקמה עם תגובתיות חיסונית לוואזופרסין באזור המטרה.לאחר מכן נעשה שימוש בתוכנה לדימות מוחי כדי לקבוע הבדלים ספציפיים למינים באזורי מוח מטרים. בסופו של דבר, ניתן להשיג תוצאות המראות הבדלים תלויי-מין בתגובות אבהיות ובחסינות (immunoreactivity) לוואזופרסין באזורי מוח ספציפיים. היתרון העיקרי בשימוש בגישה של השוואת מינים, בניגוד לשיטות קיימות אחרות, כגון מינים שעברו מניפולציה פרמקולוגית או הנדסה גנטית, הוא שהיא מאפשרת לנצל הבדלים המתרחשים באופן טבעי בין מינים קרובים, במקום להסתמך על התנהגויות שסוככו באופן מלאכותי יותר.סברו כי שיטה זו יכולה לספק תובנות לגבי התנהגויות אבויות. ניתן להחיל אותה גם על התנהגויות אחרות כגון תוקפנות, התנהגות מינית או טיפוח. לפני הבדיקה, עכברים משני מינים קרובי משפחה מופרדים לקבוצות בדיקה של אבות ביולוגיים בתולים ללא ניסיון הורות, ובתולים עם חשיפה מוגבלת לגורי עכבר.ראשית, הכינו את הכלוב ואת מערכת הקלטת הווידאו. לאחר מכן, מקמו גור במרכז הכלוב. ברגע שהכל מוכן, הכניסו את הזכר לבדיקה אל הכלוב יחד עם הגור והקליטו את ההתנהגות במשך חמש דקות.במידה ונצפו תגובות תוקפניות, יש להוציא את הגור מיד. עכבר הצבי של קליפורניה מנקה את הגורים בדיוק כפי שעושות האימהות, כשהוא רכון מעליהם כך שזה נראה כאילו הגורים יונקים. לעומת זאת, עכבר הצבי הנפוץ מגלה עניין מועט בגורים ולעיתים קרובות ינסה לברוח מהם או לתקוף אותם.כל הקבוצות נחשפות גם לעכבר צעצוע כדי להבטיח שהאינטראקציות החברתיות שנצפו הן ספציפיות לגור ואינן תגובה כללית. לאחר תקופת התצפית, הכינו את דפי הניקוד ההתנהגותי. אם יותר מצופה אחד יבצע את הניקוד של סרטי הווידאו.חשוב לבסס מהימנות בין בודקים. תוכנית התנהגות האב המוצגת כאן משמשת לדירוג התנהגויות. דוגמאות לכך כוללות רכינה מעל הגורים, טיפוח הגורים, או הפגנת התנהגויות חרדה כגון תגובות stretch attend.ניתן להשתמש בתוכנה למיקרו-סקוונסינג (Micro sequencing) כדי לחשוף דקויות בין התנהגויות מסוימות. כאן, נשתמש כדוגמה בנתונים מעכברי cacus שנחשפו לריח של טורף. ראשית, יש לאחד את ההתנהגות למצבים בינאריים, כלומר grooming לעומת non-G grooming, ולאחר מכן להפיק סדרת זמנים.לבסוף, חשבו את מידת התנודה. בשימוש בנוסחה שנקבעה מראש, ניתן להחמיץ התנהגויות חשובות רבות. בשימוש בטכניקות תצפית נפוצות, מומלץ להקליט את ההתנהגויות בווידאו כדי שניתן יהיה לצפות בתגובות בהילוך איטי.לצפייה מדויקת יותר, תוכנה ייעודית מאפשרת לחוקרים לנתח רצפי התנהגות מיקרוסקופיים, ובכך לספק נתונים שעלולים להיוותר ללא התייחסות במעקב אנושי בזמן אמת. שיטה זו יכולה לסייע במתן מענה לשאלות מפתח בתחום הנוירוביולוגיה ההתנהגותית, כגון אילו מערכות נוירוכימיות מתווכות התנהגויות ספציפיות שנצפו בבעלי החיים בעקבות חשיפה לגורים. השתמש בפרוטוקול פרפוזיה סטנדרטי כדי לבודד את המוח והקפא אותו לפני החיתוך; בצע חיתוך של המוח במצב קיצוץ (trim mode) עד לזיהוי נקודות ציון ספציפיות.אטלס סטנדרטי של מוח עכבר משמש לאיתור הגרעין הפראוונטריקולרי (paraventricular nucleus) בהיפותלמוס, אזור הידוע כעשיר בתאים המייצרים את הנוירופפטיד וזופרסין או VP. לאחר הגעה לצמד הגרעינים הפראוונטריקולריים, יש לקחת חתכים בעובי 30 micron להמשך ניתוח. הנח בזהירות את חתכי המוח לתוך פלטות מלאות במי מלח פוספט (phosphate buffered saline) או PBS. שטוף את חתכי המוח עם PBS שלוש עד חמש פעמים, תוך הנחת הפלטות על מכשיר נדנדה (rocker) למשך 10 דקות לאחר הוספת PBS טרי.בשלב הבא, הוסיפו ללוחיות תמיסה המכילה את הנוגדן הראשוני ואחסנו אותן בטמפרטורה של 4 °C למשך לילה, תוך כדי ניעור ביום למחרת. שטפו את הפרוסות לפני הוספת הנוגדן השני. השאירו את הדגימות לניעור למשך שעה אחת בטמפרטורה של החדר. לאחר שטיפה סופית, חשפו את פרוסות המוח לתמיסת קומפלקס של Aden biotin, המסייעת בהדמיה של תאים חיוביים לנוירוכימיקלים.השלב האחרון בהליך הוויזואליזציה הוא הוספה זהירה של DAB לאחר החשיפה ל-DAB. העבירו את פרוסות המוח לסדרה אחרונה של שטיפות. הניחו אותן בזהירות על תויות מיקרוסקופ מוכנות (subbed) והניחו להן להתייבש למשך הלילה.לאחר הייבוש, בצעו שטיפה של השקופיות בסדרה של שטיפות במים מזוקקים ובאלכוהול, ולאחר השטיפה טבלו את הפרוסה ב-citrus solve. לבסוף, הניחו זכוכית כיסוי ואחסנו את השקופיות בקופסה לשמירה. קיימות שיטות רבות לתהליך האימונוכימיה.המפתח להצלחה הוא יצירת פרוטוקול ברור ועקביתו. השקופיות מוכנות כעת לניתוח באמצעות תוכנה ייעודית לכמותיות נוירולוגית. כאן, נעשה שימוש בתוכנת Bio quant כדי לכמת את התאים והסיבים החיוביים לוואסופרסין בגרעין הפראוונטריקולרי של מוחות עכברים.השתמש באפשרות המדידה כדי לזהות את אזור העניין הספציפי ולהגדיר את השדה הוויזואלי לצורך כימות נוירונלי. כאן, ניתן להבחין בתאי גוף ובסיבים אימונוראקטיביים של מדכא VA שצבעו כהה. השתמש בתכונת סף התאורה (light thresholding) של התוכנה כדי לקבוע את הכמות הכוללת של רקמה שצבעה חיובי בתוך אזור ספציפי.סף זה מצביע על כמות הרקמה החיובית לוואזוprèsין שנמצאת. כפי שניתן לראות כאן, זכרי ה-Californicus בילו זמן רב יותר בטיפוח ובקיפיפות מעל הגורים – שני סימני היכר של תגובות אבהיות – בהשוואה למין דומה. ניתוח רצף מיקרוסקופי מגלה כי עכברי קליפורניה אבות מראים פחות הפסקות ברצף הטיפוח שלהם בהשוואה לבעלי חיים בתוליים.בבדיקה של חשיפה לריח טורף כדי לקבוע האם משתנים נוירוביולוגיים חשובים בתגובות אבהיות, נכמת כמות הרקמה החיובית לוואסופרסין במספר אזורי מוח רלוונטיים. כפי שניתן לראות כאן, לבעלי חיים מסוג californicus בעלי דפוסי הורות אבהיות יש יותר רקמה חיובית למערכת החיסון במספר מאזורי מוח אלה. לסיכום, גישה השוואתית בין מינים מאפשרת לזהות מערכות נוירוביולוגיות מרכזיות הקשורות להתנהגות מסוימת הנחקרת.עם זאת, טבעם של הנתונים הוא מתאמי (correlational), ולכן חשוב להוסיף טכניקות מתודולוגיות נוספות כדי לאשש עוד יותר את תפקידו של המערכת הנוירוביולוגית ואת ההתנהגות הנבדקת.

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

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

יכולת התחרותית ההפרש בין...

הבדלי שומה ביכולת תחרותית בזרע<em&gt; דרוזופילה</em

השימוש מותאם "צ'יפ חוש הריח" עבור ההדמיה סידן יעיל של C. elegans זכרים מתואר כאן. מחקרים של חשיפה זכר גליצרול פרומון מוצגים גם.

באמצעות שבב חוש הריח של Microfluidic מותאם עבור ההדמיה של פעילות. עצבית בתגובה פרומונים בנוירונים הראש הגברי C. Elegans

מאמר זה מפרט השימוש של הקלטות amperometric פוטנציאל קבוע באמצעות אלקטרודות סיב פחמן וטכנולוגיה ביוסנסור אנזימטיות כדי למדוד את שחרורו של דופמין, גלוטמט עם רזולוציה טמפורלית גבוהה במהלך טבעי מתגמל התנהגות אוגר נקבה.

מדידת In Vivo שינויים עצביים חוץ-תאית במהלך טבעי מתגמל בהתנהגויות של אוגרים סוריים הנשי

התפקיד של גנים הקשורים למחלות שהתגלו לאחרונה בפתוגנזה של הפרעות נוירופסיכיאטריות נשאר מעורפל. דו-צדדי שונה בטכניקת אלקטרופורציה ברחם מאפשר העברת גנים באוכלוסיות גדולות של נוירונים ובחינת ההשפעות הסיבתיות של שינויים בביטוי גנים על ההתנהגות החברתית.

צינור באמצעות אלקטרופורציה דו-צדדית ברחם כדי לחקור השפעות גנטיות על התנהגות מכרסמים

פרדיגמת הלחץ הפסיכו-סוציאלי הכרוני (CGS) מעסיקה גורמי לחץ רלוונטיים מבחינה קלינית במהלך ההריון בעכברים כדי לדגמן הפרעות פסיכיאטריות של אמהות ותינוקות. כאן, אנו מספקים הליך שלב אחר שלב של החלת פרדיגמת CGS והערכות במורד הזרם כדי לאמת מודל זה.

שימוש במודל מורין של מתח פסיכו-סוציאלי בהריון כפרדיגמה רלוונטית לתרגום להפרעות פסיכיאטריות אצל אמהות ותינוקות

כאן אנו מציגים מודל פרימטים לא אנושי של התערבות אם-תינוק בהפרעות הנקה בנוכחות עיכוב אבהי והזנחה אימהית. סרטון מודל החבר משלים את החינוך לתמיכה בפרימטים ובמטפלים אנושיים ביחס לתינוקות עם בעיות הנקה כגון כאב.

מודל מרמוסט נפוץ של התערבות אם-תינוק בהפרעות הנקה בנוכחות עיכוב אבהי והזנחה אימהית

רישום סימולטני של פעילות אוטונומית והתנהגות אימהית מפורטת של עכברים אמהות מההריון ועד ההנקה הושג באמצעות מערכת טלמטריה. שיטה זו מסייעת להבין את הדינמיקה של המאפיינים הפיזיולוגיים וההתנהגותיים אצל אמהות מההריון ועד הגמילה.

ניתוח אלקטרוקרדיוגרמות והתנהגות בעכברים מתקופת ההריון ועד ההנקה

פרוטוקול זה מתאר מודל של בעלי חיים לחקר האופן שבו מצוקה בגיל צעיר, הנגרמת על ידי סביבה ענייה וטיפול אימהי בלתי צפוי במהלך התקופה המוקדמת שלאחר הלידה, משפיעה על התפתחות המוח ועל הסיכון העתידי להפרעות נפשיות.

מצע וקינון מוגבלים כמודל למצוקות בגיל צעיר בעכברים

מוצג כאן צינור ניתוח וידאו המתגבר על אתגרים בניטור התנהגותי בסביבות MRI, ומאפשר זיהוי תגובות התנהגותיות ללא הדרכה לרמזים חיצוניים. ניתוח זה יאפשר הבנה מקיפה יותר של שינויים במצב פנימי מעוררים ופעילות כלל-מוחית.

פרופיל תגובות התנהגות אימהיות במהלך הדמיה של כל המוח

מדעי המוח המודרניים צריכים לחקור הבדלים בין מינים רבים, כולל מכרסמים במעבדה ובני אדם. עם זאת, קשיים טכניים מתעוררים כאשר מעורבים יונקים בעלי מוח גדול. גישה זו מתייחסת לשונות בין-מינים באוכלוסיות נוירונים ביונקים שונים מאוד, ומניבה תוצאות דומות למיפוי לחשיפת דפוסי אבולוציה.

גישה השוואתית למחקרי ספירת תאים כמותיים במוחות יונקים שונים מאוד

חקור גורמים נוירוביולוגיים בהתנהגות אבהית באמצעות גישת השוואת מינים בין Peromyscus californicus ל-Peromyscus maniculatus. השיטה מאפשרת זיהוי מתאמים נוירוכימיים ללא מניפולציות מלאכותיות.

באמצעות גישה המינים השוואתי לחקירת לנוירוביולוגיה התגובות של אבי האב

גלה סרטונים נוספים