Name: Eliciting e analisi di canzoni ad ultrasuoni (USV) di topo maschio (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-05-09T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 44 s
Description: Impara a raccogliere e analizzare le vocalizzazioni ultrasoniche nei topi maschi adulti per studiare la comunicazione vocale e i disturbi neuropsichiatrici. Questo metodo permette di esplorare il comportamento vocale in diversi contesti sociali.

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Questo lavoro è stato sostenuto dai fondi Howard Hughes Medical Institute a EDJ. Ringraziamo Pr. Sylvie Granon (NeuroPSI - Università Parigi sud XI - FRANCIA) per averci prestato l&#39;hardware dell&#39;altoparlante. Ringraziamo anche i membri del Jarvis Lab per il loro supporto, discussioni, correzioni e commenti su questo lavoro, in particolare Joshua Jones Macopson per aiuto con figure e prove. Ringraziamo il dottor Gustavo Arriaga per aiuto con il software Mouse Song Analyzer, aggiornandolo per V1.3 e altri aspetti di questo protocollo. V1.0 del software è stato sviluppato da Holy e Guo, e v1.1 e v1.3 da Arriaga.

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<li>Holfoth, D. P., Neilans, E. G., Dent, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Discrimination+of+partial+from+whole+ultrasonic+vocalizations+using+a+go%2Fno-go+task+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Acoust.+Soc.+Am%22%5BJournal%5D)">Discrimination of partial from whole ultrasonic vocalizations using a go/no-go task in mice.</a> J. Acoust. Soc. Am. 136, 3401(2014).</li>
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</ol>

Gli autori non hanno niente da rivelare.

Questo protocollo fornisce approcci per raccogliere, quantificare e studiare vocalizzazioni maschili di corteggiamento di topi maschi in laboratorio attraverso una serie di stimoli principalmente legati alle donne. Come precedentemente presentato in Chabout, et al. 23 e nei risultati rappresentativi, l&#39;uso di questo metodo ci ha permesso di scoprire vocalizzazioni e sintassi dipendenti dal contesto che sono rilevanti per le femmine riceventi. La standardizzazione di questi stimoli fornirà la raccolta di un numero affidabile di USV e consentirà analisi dettagliate delle canzoni e dei repertori del corteggiamento maschile. Quando una femmina viva è presente con il maschio, il protocollo non ci consente di identificare chiaramente l&#39;emettitore delle vocalizzazioni. Tuttavia, gli studi precedenti hanno mostrato che la maggior parte delle vocalizzazioni emesse in tale contesto erano da parte del maschio 26 , 29 . La maggior parte degli studi con un conspecifico (maschio o femmina)Come stimolo per i maschi ritengono che la quantità di vocalizzazioni femminili in questi contesti sia trascurabile 4 , 5 , 22 , 30 . Tuttavia un recente studio ha utilizzato la triangolazione per localizzare le vocalizzazioni dell&#39;emettitore nelle condizioni di gruppo 31 , e ha mostrato che all&#39;interno di un dyad, la femmina contribuisce al ~ 10% degli USVs. Nel presente protocollo l&#39;uso della femmina anestetizzata consente all&#39;utente di studiare le vocalizzazioni maschili in presenza di una donna senza la sua vocalizzazione. A differenza delle aspettative di questo recente studio 31 , non abbiamo trovato alcuna differenza nel numero di sillabe emesse tra le condizioni FE e AF 23 . È possibile che le femmine vive non contribuiscano in modo significativo alle registrazioni o che i maschi hanno vocalizzato meno in presenza di femmine vive contro femorale anestetizzatoAles. Ciononostante, riteniamo che gli esperimenti futuri dovrebbero considerare l&#39;uso di questo metodo di triangolazione per valutare l&#39;effetto potenziale del contributo femminile. Ci sono altri software disponibili che possono fare alcuni passi che abbiamo descritto, anche se non crediamo in un modo sufficiente per le domande che abbiamo chiesto usando una combinazione di tre programmi: Software A, Mouse Song Analyzer script C utilizzando il software B, Software di analisi di sintassi che utilizza un calcolo D + E dei programmi di calcolo personalizzato e la decodifica di sintassi con R. Ad esempio, un documento recente ha proposto un software denominato VoICE che consente all&#39;utente di estrarre automaticamente le variabili acustiche dai sonogrammi o direttamente su unità manualmente Selezionato dall&#39;utente 32 . Ma le analisi di sequenza automatica o semi-automatizzata non sono dettagliate del nostro approccio. Alcuni software commerciali possono analizzare automaticamente le caratteristiche acustiche, ma non forniscono un automobileClassificazione delle sillabe; L&#39;utente deve ordinare successivamente le diverse sillabe. Grimsley, Gadziola, et al. 33 ha sviluppato un programma organico vocale virtuale a base di tabella basato su funzionalità acustiche condivise, ma non fornisce la rilevazione automatica delle sillabe. Il loro programma 34 è unico in quanto crea sequenze nuove da brani registrati usando modelli Markov e quindi ha funzioni più avanzate rispetto alla semplice modifica. La maggior parte degli studi di comunicazione precedenti sui topi si sono concentrati sul lato dell&#39;emettitore 35 , 36 . Alcuni studi hanno esplorato il lato del ricevitore 30 , 37 , 38 . I protocolli di riproduzione e discriminazione forniscono un semplice test per studiare il lato del ricevitore, come quello recentemente descritto da Asaba, Kato eal. 39 . In questo studio, gli autori hanno usato una scatola di prova a due scelte separata con schiuma acustica invece che la scatola di labirinti Y descritta qui. Entrambe le strutture di scelta hanno vantaggi e svantaggi. In primo luogo, il labirinto Y non isola il suono da un braccio all&#39;altro, ma la scatola a due scelte fa. Tuttavia, usando il design del labirinto Y, l&#39;animale può valutare rapidamente le due canzoni che vengono riprodotte contemporaneamente e si spostano verso quella preferita. Tuttavia, esperimenti di riproduzione in generale aiutano i sperimentatori a determinare il significato e quindi le funzioni delle vocalizzazioni generate per gli animali conspecifiche. In conclusione, dopo aver masterizzato le tecniche di questo protocollo e le analisi, i lettori devono essere in grado di affrontare molte domande che influenzano il contesto, la genetica e la neurobiologia degli USV del mouse. Utilizzando i topi B6D2F1 / J, gli stimoli femminili associati quasi sempre innescano USV dai maschi che abbiamo testato nel nostro laboratorio. E &#39;fondamentale per il colleCt abbastanza sillabe (&gt; 100 in 5 min) per essere in grado di ottenere una forte analisi statistica. Per la risoluzione dei problemi, se non vengono registrati (o non sufficienti) USV, controllare la configurazione per assicurarsi che i suoni siano registrati. Eseguire un&#39;ispezione dal vivo di ciò che sta accadendo nella gabbia durante la registrazione guardando il sonogram real-time sullo schermo del computer dopo l&#39;introduzione dello stimolo. Altrimenti cerchi di riesporre il maschio a una femmina sessualmente matura / ricettiva durante la notte e poi custodirli da soli per diversi giorni o fino a una settimana prima di registrare di nuovo. Sulla base di osservazioni aneddotiche, scopriamo che alcuni maschi cantano molto in un giorno (per quasi tutti i 5 minuti), e non molto il giorno successivo, e poi ancora un altro giorno. Non sappiamo il motivo per cui si verifica tale variabilità di soggetto, ma supponiamo che sia probabilmente una motivazione o stagionale per i maschi e lo stato di estrusione per le urine femminili. Se non vengono registrati USV, cercare di registrare l&#39;animale in più giorni per raccogliere questi effetti variabili. UnlIke in canti da canto, non abbiamo notato notevoli differenze nella quantità di canto basato sul tempo del giorno. Troviamo che i maschi non cantano molto (&lt;100 sillabe in 5 minuti) prima che siano 7 settimane. I metodi di rilevazione qui presentati possono estrarre migliaia di sillabe e tutti i parametri acustici in pochi minuti. Ma come qualsiasi metodo di rilevamento automatico, è molto sensibile al rumore di fondo. Utilizzando il software di rilevazione Mouse Song Analyzer con registrazioni rumorose (ad esempio da animali registrati con biancheria da letto) può richiedere la regolazione della &quot;soglia&quot; di rilevazione per consentire maggiore flessibilità. Tuttavia, questo aumenterà anche il numero di sillabe false positive e il rilevamento automatico potrebbe non riuscire. In tali circostanze è possibile utilizzare codifica manuale. Come si è detto in precedenza, il numero, i repertori e la latenza delle vocalizzazioni sono ampiamente variabili a seconda del ceppo, quindi potrebbe essere necessario modificare i parametri (lunghezza di registrazione,Stimolo, rilevazione sillabazione automatica, ecc. ) Per alcuni ceppi per garantire registrazioni ottimali per analisi statistiche.

Rispetto agli esseri umani, i topi producono sia vocalizzazioni basse che ad alta frequenza, più tardi chiamate vocalizzazioni ultrasoniche (USV) sopra la nostra gamma uditiva. Gli USV sono prodotti in una varietà di contesti, tra cui da recupero madre-pup, interazioni giovanili, interazioni adulte opposte o stesse del sesso 4 , 12 . Questi USV sono composti da un repertorio multisilabo diversificato che può essere classificato manualmente 9 o automaticamente 10 , 11 . Il ruolo di questi USV nella comunicazione è stato in atto da indagini crescenti negli ultimi anni. Questi includono l&#39;utilizzo degli USV come letture di modelli di topo dei disturbi neuropsichiatrici, di sviluppo o comportamentali 7 , 8 e di stati motivazionali / emotivi interni 13 . Si pensa che gli USV trasmettano informazioni attendibili sull&#39;eStato di mittente che è utile per il ricevitore 14 , 15 . Nel 2005, Santo e Guo 11 hanno avanzato l&#39;idea che i maschi adulti maschi degli Usa vennero organizzati come una successione di elementi di chiamata multisilabica o sillabe simili a canzoni da canto. In molte specie, un repertorio multisilabico consente all&#39;emettitore di combinare e ordinare le sillabe in modi diversi per aumentare le informazioni potenziali trasportate dalla canzone. Si ritiene che la variazione in questa sintassi abbia una rilevanza etologica per il comportamento sessuale e le preferenze del compagno 16 , 17 . Gli studi successivi hanno mostrato che i topi maschi hanno potuto modificare la composizione relativa dei tipi di sillabazione che producono prima, durante e dopo la presenza di una femmina 5 , 18 . Cioè, i topi maschi adulti usano i loro USV per comportamenti di corteggiamento, sia per attirareO mantenere un contatto stretto con una femmina, o per facilitare l&#39;accoppiamento 19 , 20 , 21 . Esse sono emesse anche nelle interazioni maschili e maschili, probabilmente per trasmettere informazioni sociali durante le interazioni 4 . Per catturare questi cambiamenti nei repertori, gli scienziati misurano normalmente le caratteristiche spettrali (parametri acustici, quali ampiezza, frequenze, ecc. ), Il numero di sillabe o chiamate degli USV e la latenza al primo USV. Tuttavia, pochi in realtà considerano le dinamiche di sequenza di questi USV in dettaglio 22 . Recentemente il nostro gruppo ha sviluppato un metodo nuovo per misurare i cambiamenti dinamici nelle sequenze sillabali USV 23 . Abbiamo mostrato che l&#39;ordine di sillabazione all&#39;interno di una canzone (cioè la sintassi) non è casuale, che cambia a seconda del contesto sociale e che gli animali ascolti rilevano questi cambiamenti come etologicamente rilevanti. Noi notiamo thA molti investigatori che studiano la comunicazione animale non attribuiscono al termine &quot;sintassi&quot; lo stesso significato esatto della sintassi utilizzata nel discorso umano. Per gli studi sulla comunicazione animale, si intende semplicemente una sequenza ordinata e non casuale di suoni con alcune regole. Per gli esseri umani, inoltre, le sequenze specifiche sono note per avere significati specifici. Non sappiamo se questo è il caso per i topi. In questo documento e nel video associato, ci proponiamo di fornire protocolli affidabili per registrare i contatti USV di corteggiamento maschile dei maschi in diversi contesti e eseguire le riproduzioni. L&#39;utilizzo di tre software sequenzialmente usati per: 1) registrazioni automatiche; 2) sillabe rilevazione e codifica; E 3) è stata dimostrata un&#39;analisi approfondita delle caratteristiche di sillabazione e della sintassi ( Figura 1 ). Questo ci permette di saperne di più sulla struttura e la funzione USV dei topi maschi. Crediamo che tali metodi facilitino l&#39;analisi dei dati e possono aprire nuovi orizzonti nel caratterizzare la normale comunicazione anormale e vocale in mouSe modelli di comunicazione e disturbi neuropsichiatrici, rispettivamente.

<table><tbody><tr><td>Refrigeratore da spiaggia insonorizzato</td><td>Vedi la carta Gus ha maggiori informazioni sul tipo</td><td></td> specifico <td>Dimensioni interne (L 27 x P 23 x H 47 cm):</td></tr><tr><td>Microfono a ultrasuoni a condensatore CM16/CMPA</td><td>Avisoft Bioacoustics, Berlino, Germania#</td><td>40011</td><td>Include cavo di prolunga&nbsp;</td></tr><tr><td>Scheda audio Ultrasound Gate 1216H</td><td>Avisoft Bioacoustics, Berlino, Germania</td><td>#34175</td><td>Scheda audio a 12 canali</td></tr><tr><td>Ultrasound Gate Player 216H</td><td>Avisoft Bioacoustics, Berlino, Germania</td><td>#70117</td><td>Lettore di riproduzione a 2 canali</td></tr><tr><td>Altoparlante elettrostatico ad ultrasuoni ESS polaroid</td><td>Avisoft Bioacoustics, Berlino, Germania</td><td>#60103</td><td>2 altoparlanti di riproduzione</td></tr><tr><td>Gabbia di prova&nbsp;</td><td>Ace</td><td>#PC75J</td><td>30 x 8 x 13 cm di altezza;</td></tr><tr><td>plexiglas plexiglas separazione</td><td>fatto in casa</td> <td>-</td> <td>4 x 13 cm plexiglas con fori da 1 cm</td></tr><tr><td>Videocamera</td><td>Logitech</td><td>C920</td><td>logitech HD Pro webcam C920</td></tr><tr><td>Termoforo</td><td>Raggio di sole</td><td>722-810-000</td><td></td></tr><tr><td>Y-labirinto</td><td>Fatto in</td> <td>casa-Dimensioni</td> <td>interne (L 30 x P 11 x H 29 cm):</td></tr><tr><td>Pinzette</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Software</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Avisoft Recorder (Software A)Avisoft</td> <td>Bioacoustics, Berlino, Germania</td><td>#10101, #10111, #10102, #10112</td><td>http://www.avisoft.com</td></tr><tr><td>MATLAB R2013a (Software B)</td><td>MathWorks</td><td>-</td><td>MATLAB R2013a (8.1.0.604)</td></tr><tr><td>Mouse Song Analyzer v1.3 (Software C)</td><td>Progettato su misura da Holy, Guo, Arriaga, & Jarvis; Funziona con il software B</td><td></td><td>http://jarvislab.net/wp-content/uploads/2014/12/Mouse_Song_Analyzer_ v1.3-2015-03-23.zip</td></tr><tr><td>Microsoft Office Excel 2013 (Software D)</td><td></td><td>Microsoft-Microsoft</td> <td>Office Excel</td></tr><tr><td>Guida all'analisi dei brani v1.1 (Software E)</td><td>Progettato su misura da Chabout & Jarvis. Fogli di calcolatrice Excel, funziona con il software D</td><td></td><td>http://jarvislab.net/wp-content/uploads/2014/12/Song-analysis_Guided.xlsx</td></tr><tr><td>Decorder della sintassi v1.1 (Software F)</td><td>Progettato su misura da Sakar, Chabout, Dunson, Jarvis - in R studio</td><td></td><td>https://www.rstudio.com/products/rstudio/download/</td></tr> <tr><td>Graphiz (Software G)</td><td>AT& T Research e altri&nbsp;</td><td></td><td>http://www.graphviz.org</td></tr><tr><td>Avisoft SASLab (Software H)</td><td>Avisoft Bioacoustics, Berlino, Germania</td><td>#10101, #10111, #10102, #10112</td><td>http://www.avisoft.com</td></tr><tr><td>Reagents</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Xylazine (20 mg/mL)</td><td>Anased-Ketamine</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>HCl (100 mg/mL)</td><td>Henry Schein</td><td>#045822</td><td></td></tr><tr><td>acqua</td><td></td><td></td><td></td>distillata</tr><tr><td>Unguento per gli occhi&nbsp;</td><td>Unguento veterinario Puralube&nbsp;</td><td>NDC 17033-211-38</td><td></td></tr><tr><td>Punte</td><td></td><td></td><td></td>di cotone</tr><tr><td>Piastra</td><td></td><td></td><td></td> di Petri</tr></tbody></table>

eliciting e analisi di canzoni ad ultrasuoni (usv) di topo maschio

Eliciting and Analyzing Male Mouse Ultrasonic Vocalization (USV) Songs

I topi producono vocalizzazioni ultrasoniche (USVs) in una varietà di contesti sociali durante lo sviluppo e l&#39;età adulta. Questi USV sono utilizzati per il recupero madre-pup, 1 , le interazioni giovanili 2 , le interazioni opposte e le stesse interazioni di sesso 3 , 4 , 5 e le interazioni territoriali 6 . Per decenni i USVs sono stati usati dagli investigatori come proxy per studiare i disturbi neuropsichiatrici e di sviluppo o comportamentali 7 , 8 , 9 e più recentemente per comprendere i meccanismi e l&#39;evoluzione della comunicazione vocale tra i vertebrati 10 . Nell&#39;ambito delle interazioni sessuali, i topi maschi adulti producono canzoni USV, che presentano alcune caratteristiche simili alle canzoni di canto da cortile 11 . L&#39;uso di tale reper multisilabicoI giocatori possono aumentare la potenziale flessibilità e le informazioni che portano, in quanto possono essere variate in come gli elementi sono organizzati e ricombinati, vale a dire la sintassi. In questo protocollo è descritto un metodo affidabile per elicitare canzoni USV da topi maschi in vari contesti sociali, come esposizione a urine fresche femminili, animali anestetizzati e femmine estrusse. Ciò include condizioni per indurre una grande quantità di sillabe dai topi. Riduciamo la registrazione dei rumori ambientali con camere a basso costo e presentiamo un metodo di quantificazione per rilevare, classificare e analizzare automaticamente gli USV. Quest&#39;ultimo include la valutazione del call-rate, del repertorio vocale, dei parametri acustici e della sintassi. Sono descritti diversi approcci e approfondimento sull&#39;uso delle riproduzioni per studiare la preferenza di un animale per tipi di song specifici. Questi metodi sono stati utilizzati per descrivere cambiamenti acustici e sintattici in diversi contesti nei topi maschi e preferenze canzoni nei topi femminili.

Nel protocollo attuale, sono stati caratterizzati i cambiamenti nel comportamento vocale e nella sintassi dei topi maschi B6D2F1 / J. In generale, utilizzando questo protocollo siamo stati in grado di registrare, in media per maschio per sessione di 5 minuti, 675 ± 98,5 sillabe classificate in risposta all'UR femminile, 615,6 ± 72 in FE, 450 ± 134 in AF, 75,6 ± 38,9 in AM e 0,2 ± 0,1 in UR maschio (n = 12 maschi). I tassi erano ~ 130 sillabe / min per UR femminile, ~ 120 sillabe / min per FE, o ~ 100 sillabe / min per contesti AF ( Figura 5A ). I maschi producono una quantità molto più ampia di sillabe in risposta all'urina appena raccolta rispetto all'urina raccolta durante la notte 10 , 23 . Anche i maschi cantano notevolmente meno in presenza di urine maschili o fresche anestetizzate Figura 5A ). Anche i maschi cambiano il loro repertorio nel contesto 23 . Ad esempio, i maschi B6D2F1 / J aumentano notevolmente La produzione di sillabe di categoria multiple "m" nella condizione delle urine femminili ( Figura 5B ). Cambiano anche le caratteristiche acustiche di singole sillabe in tutto il contesto. Ad esempio, i maschi B6D2F1 / J cantano le sillabe ad una maggiore ampiezza e larghezza di banda nel contesto urinario femminile e una maggiore purezza spettrale nel contesto femminile sveglio rispetto agli altri ( Figura 6 ) 23 . Questo protocollo fornisce anche un mezzo per misurare le caratteristiche dinamiche delle sequenze e quindi le modifiche della sintassi. Utilizzando un metodo adattato da Ey, et al. 22 , utilizziamo l'ISI per definire le lacune tra le sequenze ( Figura 7A ) 23 e quindi usiamo le lacune per distinguere e analizzare i pattern temporali delle sequenze sillabe. Abbiamo mostrato lunghezze di sequenza più lunghe sono prodotte nel contesto femminile sveglio ( Figura 7B )F "&gt; 23. Questa tecnica permette di calcolare il rapporto di sequenze complesse (composto da almeno 2 occorrenze del tipo sillaba" m ") rispetto a sequenze semplici (composto da un tipo" no "o" m " S "). Con i maschi B6D2F1 / J, il contesto urinario femminile ha innescato un rapporto più elevato rispetto agli altri ( Figura 7C ) 23 , indicando che hanno generato sillabe più complesse nella condizione delle urine femmine, ma anche che tali sillabe sono distribuite Su più sequenze. Possiamo anche calcolare le probabilità di transizione condizionale da un tipo di sillaba ad un altro (24 totali di transizione compresi i passaggi da e allo stato "silenzio") 23 . Abbiamo scoperto che in diversi contesti, la scelta dei tipi di transizione da parte dei topi per determinate sillabe di inizio differisce e che esiste un diverso tipo di sintassiErsità nella condizione delle urine femminili ( Figura 8 ) 23 . Queste osservazioni sono coerenti con i rapporti precedenti che dimostrano che i maschi possono cambiare le caratteristiche acustiche o la composizione dei repertori delle loro vocalizzazioni in risposta a diversi stimoli e esperienze 4 , 5 , 24 . Infine, il presente protocollo fornisce indicazioni per testare le preferenze femminili con le riproduzioni. Abbiamo scoperto che le femmine B6D2F1 / J preferiscono canzoni più complesse (contenenti 2 o più sillabe "m") rispetto alle canzoni semplici 23 . La maggior parte delle femmine ha scelto di rimanere più spesso sul lato del labirinto Y che ha suonato le canzoni complesse ( figura 4B ). <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/54137/54137fig1.jpg"> Figura 1: Diagramma di flusso di SofUso e analisi. Ogni programma e il codice associato sono dotati di un nome di lettera per spiegare la loro identità e l'uso nel testo principale. In () sono i programmi specifici che utilizziamo nel nostro protocollo. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54137/54137fig1large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="figura 2" src="/files/ftp_upload/54137/54137fig2.jpg"> Figura 2: Impostazione per la registrazione di canzoni dei topi maschi. (A) Immagine di una casella di registrazione di attenuazione audio e impostata per registrare vocalizazioni USV. (B) Esempio di sonogramma di una registrazione effettuata con Software A ( Tabella 1 ), comprese le caratteristiche spettrali dettagliate calcolate con "Mouse Song Analyzer v1.3": durata, intervallo intervallo (ISI), frequenza di picco min (Pf min) Massima frequenza di picco (Pf max), avvio di frequenza di picco (inizio Pf), frequenza di picco Fine (fine Pf) e larghezza di banda. (C) Sonogrammi di un altro canto maschio a una femmina viva, all'interno della scatola di attenuazione del suono e all'esterno della scatola sul banco del laboratorio nella stessa stanza. Le nostre osservazioni aneddotiche indicano che le registrazioni nella scatola dello stesso animale mostrano un volume maggiore (intensità più forte) e meno armoniche, ma nessuna prova di eco nella scatola senza schiuma solida. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54137/54137fig2large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/54137/54137fig3.jpg"> Figura 3: Schermata del "Mouse Song Analyzer v1.3" whis_gui Finestra che mostra le diverse opzioni disponibili per le analisi. I parametri mostrati sono quelli utilizzati per registrare USV maschi nelle figure e nelle analisi dei dati presentati (tranne la durata minima della nota è stata di 3 ms). .com / files / ftp_upload / 54137 / 54137fig3large.jpg "target =" _ blank "&gt; Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura. <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/54137/54137fig4.jpg"> Figura 4: Scelte femminili tra riproduzioni di brani complessi e semplici. (A) Immagine dell'apparecchio di labirinto Y e dimensioni delle dimensioni. (B) Tempo trascorso dalle femmine in ciascun braccio, giocando sia da un complesso (urina femminile sollevata) o da una canzone più semplice (sveglia femminile) dello stesso maschio. I dati sono presentati per i topi femminili n = 10 B6D2F1J come media ± SE, con valori individuali anche mostrati; 9 delle 10 femmine hanno mostrato una preferenza per la canzone più sillaba / sequenza più complessa. * P &lt;0,05 t-test condiviso per studenti. Figura modificata da Chabout, et al. 23 con autorizzazione.Blank "&gt; Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura. <img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/54137/54137fig5.jpg"> Figura 5: Numero di lingotti emessi e repertorio in condizioni diverse . (A) Il tasso di produzione sillaba dei maschi in diversi contesti. (B) Composizioni repertoriali di maschi in presenza di urine femminili (UR), donne anestetizzate (AF), femmine sveglie (FE) e contesti maschi anestetizzati (AM). I dati sono presentati come media ± SEM. P &lt;0,03; ** p &lt;0,005; *** p &lt;0,0001 per t-test studentesco post-hoc dopo correzione di Benjamini e Hochberg (n = 12 maschi). Figura di Chabout, et al. 23 con autorizzazione. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54137/54137fig5large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a> together.within-page = "1"&gt; <img alt="Figura 6" src="/files/ftp_upload/54137/54137fig6.jpg"> Figura 6: Esempi di funzioni spettrali in diversi contesti. (A) Ampiezza. * P &lt;0,025 per t-test dopo l'hoc adesivo post-hoc dopo la correzione. (B) Intervallo di frequenza o larghezza di banda. *: P &lt;0,041; **: p &lt;0,005; ***: p &lt;0,0001 dopo la correzione. (C) Purezza spettrale delle sillabe. * P: &lt;0,025; **: p &lt;0,005; ***: p &lt;0,0001 dopo la correzione. Abbreviazioni: urina femminile (UR), femminile anestetizzato (AF), femmina sveglia (FE) e maschio anestetico (AM). Figure modificate da Chabout, et al. 23 con autorizzazione. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54137/54137fig6large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a> 37fig7.jpg "/&gt; Figura 7: Misure di sequenza. (A) Uso dell'ISI per separare la sequenza. Per separare le sillabe all'interno di una sequenza, vengono utilizzati brevi ISI (IS) e medio ISI (MI), e due ISI lungo da 250 ms (LI) separano due sequenze. (B) Lunghezza delle sequenze, misurate come numero di sillabe per sequenza, prodotte dai maschi in contesti diversi. *: P &lt;0,025; ** p &lt;0,005; *** p &lt;0,0001 dopo la correzione. (C) Rapporto di canzoni complesse su canzoni semplici prodotte dai maschi in contesti diversi. P &lt;0,041; ** p &lt;0,005; *** p &lt;0,0001 dopo la correzione. I dati sono presentati come media ± SEM (n = 12 maschi). Figura di Chabout, et al. 23 con autorizzazione. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54137/54137fig7large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a> Figura 8: Schemi sintassi sillabe di sequenze basate su probabilità condizionale per ogni contesto. Lo spessore della freccia è proporzionale alla probabilità di probabilità condizionale di un tipo di transizione in ciascun contesto in media da n = 12 maschi: P (presenza di una transizione data dalla sillaba di partenza). Per chiarezza, non sono mostrate rari transizioni inferiori a una probabilità di 0,05. Figura di Chabout, et al. 23 con autorizzazione. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54137/54137fig8large.jpg" target="_blank">Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.</a>

I topi producono un complesso repertorio multisilabico di vocalizzazioni ultrasoniche (USVs). Questi USV sono ampiamente usati come letture per i disturbi neuropsichiatrici. Questo protocollo descrive alcune delle pratiche apprese e sviluppate per indurre, raccogliere e analizzare costantemente le caratteristiche acustiche e la sintassi delle canzoni del mouse.

Eliciting e analisi di canzoni ad ultrasuoni (USV) di topo maschio

Mice produce ultrasonic vocalizations (USVs) in a variety of social contexts throughout development and adulthood. These USVs are used for mother-pup ...

L'obiettivo generale di questa procedura è quello di raccogliere ed eseguire in modo affidabile un'analisi acustica su un topo maschio adulto con vocalizzazioni ultrasoniche o USV in una varietà di contesti sociali. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave sulla comunicazione vocale e sui disturbi associati. Compresi i disturbi neuropsichiatrici e i disturbi autistici utilizzando modelli murini.Uno dei principali vantaggi di questa tecnica è che fornisce un mezzo per suscitare USV in vari contesti. In generale, le persone che non conoscono questo metodo potrebbero avere difficoltà a far sì che i loro topi si comportino bene, quindi devi maneggiare i tuoi topi con cura e delicatezza per farli cantare. Per questo protocollo è sufficiente la stabulazione standard degli animali.Tre giorni prima di effettuare una registrazione in gabbie neutre, esporre i maschi a una femmina ricettiva sessualmente matura durante la notte. In ogni gabbia possono essere accoppiati fino a tre maschi con una femmina. Il giorno dopo rimuovete le femmine.Tenete i maschi alloggiati nei loro gruppi per almeno altri due giorni prima della prima sessione di registrazione. Per registrare gli USV di un maschio preparato, trasferire delicatamente l'animale per la coda in una gabbia pulita senza lettiera. Posiziona questa gabbia all'interno di una scatola insonorizzata.Quindi coprire la gabbia con il coperchio cablato aperto. Chiudi la scatola e lascia che l'animale si abitui ad essa per 15 minuti Nel frattempo prepara uno stimolante per il test come descritto nella sezione seguente. Per utilizzare campioni di urina freschi, raccoglierli entro cinque minuti dalla sessione di registrazione.Per prima cosa afferra un topo per la collottola come per un'iniezione di droga. Quindi, utilizzando una punta di cotone tenuta da una pinzetta, strofinare delicatamente e spingere sulla vescica dell'animale per estrarre una goccia di urina e assorbirla completamente con il cotone. Quindi, seleziona un mouse da una gabbia diversa e ripeti il processo utilizzando la stessa punta di cotone.L'uso di un mix di urine fresche è importante. Conservare la punta di cotone su un piatto pulito fino a quando non è necessaria Per preparare una femmina allerta come stimolo, selezionarne una che si trovi nella fase di pre-estro o estro. Il topo avrà un'ampia apertura vaginale e tessuto circostante rosa.Isolare una femmina del genere fino a quando non è necessario. Per preparare un topo anestetizzato è sufficiente fornire l'anestesia come al solito. Confermare lo stato anestetizzato con un pizzico di dita dei piedi e applicare un unguento oftalmico.Fino al momento del bisogno, tenere l'animale anestetizzato in una gabbia pulita su un tovagliolo di carta con un cuscinetto termico sotto la gabbia impostato su un calore minimo. Assicurati di controllare regolarmente la respirazione e la temperatura corporea degli animali. Il topo anestetizzato può essere utilizzato in un massimo di tre sessioni consecutive.Quando si è pronti per registrare, fare clic sul pulsante di registrazione nel software e contemporaneamente si presenta lo stimolo. Per presentare l'urina o un animale vivo, è sufficiente posizionarli all'interno della gabbia. Per presentare un animale anestetizzato, tuttavia, posizionalo sopra il coperchio della gabbia.Quindi chiudi silenziosamente la scatola e registra gli USV per circa cinque minuti. Per terminare una registrazione, premere la squadra di arresto nel software. Controllare l'animale anestetizzato almeno ogni 15 minuti.Fino a quando non ha riacquistato la decubito sternale. Quindi può essere riportato nella sua gabbia di casa. Tra un test e l'altro, pulire la gabbia di prova con alcol al 70% e acqua distillata.Elabora le registrazioni acustiche utilizzando il software di analisi delle canzoni del mouse. La loro sillaba, la struttura acustica e la sintassi possono quindi essere analizzate e ristrutturate per la riproduzione secondo necessità. Lavare prima l'apparecchio di riproduzione con alcol al 70% seguito da acqua distillata.Usa un labirinto a Y opaco di colore nero con braccia di 30 centimetri. Alle estremità di due bracci sono praticati dei fori a livello del pavimento che si adattano agli altoparlanti a ultrasuoni. Dopo il lavaggio, asciugare il labirinto con un asciugamano.Una volta asciugato, configurare con gli altoparlanti di riproduzione e la videocamera dall'alto montata. Per iniziare il test, per prima cosa posiziona la femmina nel labirinto per un periodo di assuefazione di 10 minuti. Dopo 10 minuti, se la femmina non è nel braccio di partenza, spingerla delicatamente indietro verso il braccio di partenza e chiudere delicatamente la finestra di separazione in plastica.Quindi avviare la registrazione video e avviare le registrazioni audio in riproduzione in loop. Ad esempio, riproduci un brano catturato dalla stimolazione urinaria in un braccio e riproduci un brano catturato dalla stimolazione femminile nell'altro braccio. Ora lascia che la femmina esplori il labirinto per cinque minuti.Si tratta di una sessione. Dopo cinque minuti interrompere la registrazione e riportare la femmina nel braccio di partenza. Tienila lì per un minuto mentre la pulisci usando acqua distillata per rimuovere l'urina o gli escrementi.Fallo tra tutte le sessioni. Per la seconda sessione, sposta la riproduzione registrata sulle braccia opposte e registra la femmina che esplora questo scenario per cinque minuti. Per la terza e la quarta sessione ripetere i due parametri della sessione precedente per un totale di 20 minuti di registrazioni di prova.Interrompere sempre la registrazione video al termine di tutte le sessioni. Una settimana dopo, eseguire un altro test sulla stessa coorte di animali. Ma usa esempi di canzoni diverse.Fallo per rafforzare l'affidabilità dei risultati. Per l'analisi, misurare il tempo trascorso dalle femmine in ciascun braccio per ogni sessione. Utilizzando il protocollo presentato, sono stati caratterizzati i cambiamenti nel comportamento vocale e nella sintassi dei topi maschi B6D2F1J.Durante una sessione di registrazione di cinque minuti, un maschio medio ha risposto in modo molto diverso ai tre stimoli. Anche i maschi hanno cambiato il loro repertorio in base al contesto. Ad esempio, in risposta all'urina fresca, i maschi hanno prodotto una frazione significativamente più alta di vocalizzazioni multisillabe nelle loro canzoni.I maschi hanno anche cambiato le caratteristiche acustiche delle singole sillabe in base al contesto. Ad esempio, hanno cantato alcune sillabe a un'ampiezza e una larghezza di banda più elevate nel contesto dell'urina femminile. E a una purezza spettrale più elevata nel contesto femminile sveglio.In un test di preferenza del canto, le femmine in un labirinto a Y hanno scelto di trascorrere più tempo nel braccio con canzoni complesse contenenti due o più vocalizzazioni multisillabiche. Al contrario del braccio opposto dove venivano suonate solo canzoni semplici. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come raccogliere USV di topo in una varietà di contesti sociali, come riprodurli ai topi e come eseguire l'analisi acustica e di sequenza delle loro vocalizzazioni.Una volta masterizzate, le registrazioni del comportamento possono essere effettuate entro 5-10 minuti per mouse. È necessario prevedere diverse ore per l'analisi. E assicurati di maneggiare i topi con cura, in modo da non alterare le risposte comportamentali.

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Research

Ricerca

JoVE Journal

Behavior

Comportamento

Le vocalizzazioni ultrasoniche (USV) nei topi differiscono a seconda dell'età, del sesso, della condizione e del background genetico. Utilizzando due emettitori di ultrasuoni che trasmettono simultaneamente in luoghi diversi, questo test a due scelte può valutare il riconoscimento murino e le risposte delle preferenze a diverse caratteristiche degli USV.

Determinazione Preferenze ultrasuoni vocalizzazione nei topi utilizzando un test di riproduzione a due scelta

Le vocalizzazioni ultrasoniche dei topi vengono utilizzate come proxy per modellare le basi genetiche dei deficit di comunicazione vocale nei modelli murini per i disturbi neuropsichiatrici. Il presente protocollo descrive tre contesti sperimentali che suscitano in modo affidabile vocalizzazioni ultrasoniche da cuccioli (durante lo sviluppo) e topi adulti (interazioni tra persone dello stesso sesso, interazioni maschio-estro).

Registrazione del mouse ultrasuoni Vocalizations per valutare Comunicazione Sociale

Le vocalizzazioni a ultrasuoni di ratto e topo da laboratorio (USV) sono utili per studiare la funzione vocale e neurale. Questo protocollo descrive un paradigma cibo-ricompensa che esegue in modo affidabile USV appetitivi senza confondere l'accoppiamento. Descrive il condizionamento animale, la presentazione degli stimoli, la registrazione e l'analisi acustica, fornendo un metodo riproducibile per studiare la funzione affettivo-motivazionale e sensitivomotoria cranica.

Evocazione anticipata di vocalizzazioni ultrasoniche appetitose in ratti e topi da laboratorio

Questo articolo presenta un protocollo di prova paura condizionata contestuale e cued utilizzando un sistema di video analisi per valutare paura apprendimento e memoria nei topi.

Contestuali e Cued paura condizionata test utilizzando un sistema di video Analizzare in topi

Viene descritto il paradigma di legame distrattore-risposta. Può essere utilizzato per far luce sull'influenza che stimoli irrilevanti, in competizione con i bersagli per una risposta, possono avere sull'azione umana. Sia gli effetti di recupero della risposta che gli effetti di inibizione del distrattore possono essere analizzati all'interno del paradigma.

Stimoli irrilevanti e Azione di controllo: Analizzare l&#39;influenza di stimoli Ignorato tramite il distrattore-Response Binding Paradigm

Questo manoscritto descrive un protocollo di labirinto d'acqua Morris (MWM) su misura per l'uso con un modello murino di Alzheimer comunemente usato. L'MWM è ampiamente utilizzato nei modelli murini transgenici. L'implementazione di una procedura sensibile alla deformazione di fondo del modello murino è essenziale per rilevare le differenze di gruppo.

Morris water maze Test: Ottimizzazione per ceppo di topi e Ambiente di prova

Questo protocollo dettagliato analizza il comportamento di geotassi negativa di Drosophila utilizzando un sistema automatico di multi-cilindro che ospita centinaia di mosche e sincronizza la loro azione da un motore elettrico. Al momento della sincronizzazione, volare geotassi negativo comportamento viene analizzato, registrata digitalmente ed analizzati utilizzando il software di RflyDetection auto-progettato.

Un dosaggio di geotassi negativa iterativo rapido automatizzato per l'analisi del comportamento adulto arrampicata in un modello di Drosophila di neurodegenerazione

Vi presentiamo il rilevamento, acquisizione e analisi dei tassi di eyeblink durante la visione di contenuti multimediali.

Utilizzando misure di elettroencefalografia e registrazione Video di alta qualità per l'analisi di percezione visiva del contenuto multimediale

Questo articolo introduce un apparato di t-labirinto automatizzato che abbiamo inventato e un protocollo basato su questo apparecchio per l'analisi decisionale basato su ritardo e sforzo processo decisionale nei roditori di movimento liberi.

Un t-labirinto automatizzato basato apparato e protocollo per l'analisi basate su ritardo e sforzo decisionale nei roditori in movimento libero

Questo protocollo misure di apprendimento spaziale e memoria utilizzando il labirinto di Barnes. Un nuovo paradigma di Damsel in Distress viene utilizzato per valutare l'attività locomotrice e comportamento prosociale nei topi.

Analisi apprendimento spaziale e comportamento prosociale nei topi utilizzando il labirinto di Barnes e paradigmi Damsel in Distress

Impara a raccogliere e analizzare le vocalizzazioni ultrasoniche nei topi maschi adulti per studiare la comunicazione vocale e i disturbi neuropsichiatrici. Questo metodo permette di esplorare il comportamento vocale in diversi contesti sociali.

Eliciting e analisi di canzoni ad ultrasuoni (USV) di topo maschio

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