Descritto qui è un nuovo sistema sperimentale automatizzato che offre un'alternativa al test a tre camere e risolve anche diversi avvertimenti. Questo sistema fornisce più parametri comportamentali che consentono un'analisi rigorosa delle piccole dinamiche comportamentali dei roditori durante i test di preferenza sociale e di preferenza di social novella.
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Articolo metodologico
Un sistema per tenere traccia delle dinamiche del comportamento delle preferenze sociali nei piccoli roditori
In questo articolo
Sommario
Abstract
Esplorare i meccanismi neurobiologici del comportamento sociale richiede test comportamentali che possono essere applicati ai modelli animali in modo imparziale e indipendente dall'osservatore. Dall'inizio del millennio, il test a tre camere è stato ampiamente utilizzato come paradigma standard per valutare la socialità (preferenza sociale) e la preferenza di novità sociale nei piccoli roditori. Tuttavia, questo test soffre di molteplici limitazioni, tra cui la sua dipendenza dalla navigazione spaziale e la negligenza delle dinamiche comportamentali. Presentato e convalidato qui è un nuovo sistema sperimentale che offre un'alternativa al test a tre camere, risolvendo anche alcuni dei suoi avvertimenti. Il sistema richiede un apparato sperimentale semplice e conveniente e un sistema di analisi open source disponibile al pubblico, che misura e analizza automaticamente più parametri comportamentali a livello individuale e di popolazione. Permette un'analisi dettagliata delle dinamiche comportamentali dei piccoli roditori durante qualsiasi test di discriminazione sociale. Dimostriamo l'efficienza del sistema nell'analisi delle dinamiche del comportamento sociale durante i test di preferenza sociale e di preferenza di social novella eseguiti da topi maschi adulti e ratti. Inoltre, convalidiamo la capacità del sistema di rivelare dinamiche modificate del comportamento sociale nei roditori a seguito di manipolazioni come il taglio baffo. Così, il sistema consente un'indagine rigorosa del comportamento sociale e delle dinamiche in piccoli modelli di roditori e supporta confronti più accurati tra ceppi, condizioni e trattamenti.
Introduzione
Rivelare i meccanismi biologici alla base dei disturbi del neurosviluppo (NDD) è una delle principali sfide nel campo delle neuroscienze1. Affrontare questa sfida richiede paradigmi comportamentali e sistemi sperimentali che caratterizzano il comportamento dei roditori in modo standard e imparziale. Uno studio influente pubblicato più di dieci anni fa da Moy e colleghi2 ha presentato il test a tre camere. Da allora, questo test è stato ampiamente utilizzato per studiare il comportamento sociale nei modelli di roditori di NDD. Questo test valuta due tendenze innate dei roditori: 1) a rimanere in prossimità di uno stimolo ....
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Protocollo
Tutti i metodi descritti sono stati approvati dal Comitato istituzionale per la cura e l'uso degli animali (IACUC) dell'Università di Haifa.
1. Configurazione sperimentale
-
Arena
- Costruire l'arena sperimentale per i topi (Figura 1A,D) posizionando una scatola di plexiglass bianca o nera (a seconda del colore dell'animale) in plexiglass (37 cm x 22 cm x 35 cm) al centro di una camera acustica (60 cm x 65 cm x 80 cm, realizzata in legno spesso 2 cm rivestito all'interno con schiuma spessa 2 cm). Per la luce, rimuovere una striscia (2 cm di larghezza, 10 cm sot....
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Risultati
Utilizzo del sistema per il test di preferenza sociale nei topi C57BL/6J
La figura 1 mostra tre versioni dell'impostazione sperimentale. La prima versione (Figura 1A-C) è progettata per topi con colori di pelliccia scura, come i topi C57BL/6J. Il secondo (Figura 1D-F) è previsto per i topi con colori brillanti della pelliccia, come i topi BALB/c o.......
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Discussione
Il sistema sperimentale qui descritto, che è stato progettato come alternativa all'apparato a tre camere2,5, consente di eseguire gli stessi test risolvendo alcuni dei suoi limiti. L'uso di camere triangolari, che si trovano in due angoli opposti dell'arena rettangolare, limita l'area di interazione soggetto-stimolo a un piano ben definito, consentendo così un'analisi automatizzata precisa del comportamento dell'indagine. Un vantaggio è l'uso del software di anal.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato sostenuto da The Human Frontier Science Program (HFSP grant RGP0019/2015), Israel Science Foundation (ISF grants #1350/12, 1361/17), dalla Fondazione Milgrom e dal Ministero della Scienza, Tecnologia e Spazio di Israele (Grant #3-12068).
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Flea3 1.3 MP Mono USB3 Vision | FLIR (precedentemente PointGrey) | FL3-U3-13Y3M-C | Fotocamera monocromatica |
| FlyCap 2.0 | FLIR (precedentemente PointGrey) | FlyCapture 2.13.3.61X64 | Software di registrazione video |
| Home 5 minuti Colla epossidica | Devocon | 20845 | Per incollare la rete metallica alle camere degli stimoli in plexiglas |
| Matlab 2014-2019 | MathWorks | R2014a - R2019a | Ambiente di programmazione |
| Schede in plexiglas (6 mm di spessoreNero o bianco) | Melina (1990) LTD, Israele | NaN | Per la costruzione di arene e camere di stimolo |
| Strisce led rosse (60 led per metro) collegate a un alimentatore a 12 V | 2012topdeal eBay fornitore | NaN | Per l'illuminazione della camera acustica |
Riferimenti
- Insel, T. R. The challenge of translation in social neuroscience: a review of oxytocin, vasopressin, and affiliative behavior. Neuron. 65 (6), 768-779 (2010).
- Moy, S. S., et al.
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Ristampe e permessi
