A プロトコルは、実験用マウスモデルの一般的な自発運動活動、不安、感情にアクセスするために、オープンフィールド迷路を使用するために提供されています。
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A プロトコルは、実験用マウスモデルの一般的な自発運動活動、不安、感情にアクセスするために、オープンフィールド迷路を使用するために提供されています。
動物モデルは、行動のメカニズムに関する質問に答えようとする研究者にとって非常に貴重であることが証明されています。オープンフィールド迷路は、動物モデルの行動を測定するために最も一般的に使用されるプラットフォームの1つです。これは、一般的な歩行能力から対象動物の感情に関するデータまで、さまざまな行動情報を提供する高速で比較的簡単なテストです。げっ歯類モデルに関連するため、この手順により、実験室で飼育されたマウスと野生捕獲されたマウスまたはラットの異なる系統の研究が可能になります。また、この技術は、抗不安作用や抗不安作用のためのさまざまな薬理学的化合物の研究にも容易に適しています。ここでは、マウスの行動を記述するためにオープンフィールド迷路を使用するためのプロトコルが詳細に説明され、C57BL/6マウスの2つの系統間の一般的な自発運動能力と不安関連の感情行動の簡単な分析が行われます。簡単に言えば、記載されたプロトコルを使用して、野生型マウスは、年齢を一致させたノックアウトマウスよりも不安関連行動が有意に少なかったことを示していますが、両方の系統は同様の歩行能力を示しました。
オープンフィールド迷路(OFM)は、1934年にげっ歯類1の感情を測定するためのテストとして最初に開発されました。それは、動物心理学2において最も広く使用されている行動尺度の1つであるという地位を獲得しています。これは、被験者へのトレーニングを必要とせず、テストを管理する人間に対する専門的なトレーニングをほとんどまたはまったく必要としない、明確に定義された行動の簡単でかなり迅速な評価を提供します。これらの特性により、子牛、豚、ウサギ、霊長類、ミツバチ、ロブスターなどの他の動物種にまで及ぶ研究で、オープンフィールド迷路が広く利用されるようになりました3。その人気の一部は、テストの根底にある心理学的および生理学的概念が一般的に単純でよく理解されているという事実から生じています。 例えば、進化の力が動物に共通の反応を選択し、ほとんどの種が特定の刺激に対して不安媒介性の恐怖や逃走反応を示すと仮定されてきた。たとえば、げっ歯類は、大きく、明るく、明るく、開放的で未知の環境に対して明確な嫌悪感を示します4。彼らは、これらのタイプの環境を危険と見なすように系統発生的に条件付けられてきたと推測できます。これらの機能はすべてオープンフィールド迷路に組み込まれており、行動パラダイムテストでの使用の基礎を形成しています。
オープンフィールド迷路は、対象者が脱出するのを防ぐのに十分な高さの壁で囲まれたエリアで構成されています。典型的な迷路の形状は、テスト対象のサイズに基づいて、迷路の中心に開放感を引き出すのに十分な大きさの領域を持つ円形または正方形です。オープンフィールド迷路では、多くの変数を採点でき、ほとんどのパラメーターにはさまざまなタイプの運動活動が含まれます2。歩行は研究された最も一般的な行動ですが、潜伏時間や飼育などの他の行動も測定できます。ほとんどの場合、げっ歯類の行動は裸の迷路で分析されます。しかし、迷路の床に1つまたは多数の物体を追加することで、被験者が新たな追加刺激2とどのように相互作用するかを見る能力が加わる。オブジェクトが提示されるときに関連するパラメータは、通常、オブジェクトへのアプローチの数、または場合によっては、あるオブジェクトが別のオブジェクトよりも優先または嫌
悪されます。多くの不安行動テストは、被験者の動物の身体活動と移動運動に基づいています5。運動活動などの非感情的な交絡因子を分離しながら、感情性の行動テストを解釈することは、激しい議論の対象となっています6,7。 OFMが最初に記述されたように、感情の2つの尺度、自発運動活動と糞便ボリ沈着または排便1を推論できます。しかし、これら2つの尺度は、げっ歯類の感情が多次元であるという結論を支持するいくつかの研究で無関係であることが示されている5。いずれにせよ、これらの測定値に関する文献の不一致や、マウスモデルにおける感情や不安は、分析基準の違いや試験手順の違いに起因する可能性があります。研究によると、マウスモデルを比較すると、OFM分析の結果が他の不安の尺度と決定的に関連しています8。
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注:ここに実行されたすべての手順は、に提出され、動物実験委員会(研究コンプライアンス室)によって承認され、NIHガイドライン以下の行われたました。行動試験パラダイムで使用されるマウスは、ナイーブと他のテストには使用されませんでした。このプロトコルで使用されるC57BL / 6野生型およびノックアウトマウスは、9以前に記載されており、ここに示されたデータは、その原稿からのものである。
テストルームとオープンフィールド装置の作製
2.活性を測定するためにソフトウェアの準備
オープンフィールド試験の3.管理
注:このプロトコルで使用されるソフトウェアパッケージは、一度に最大16の個々のマウスの追跡を可能にする。完了を容易にするために、上述したように、ここで説明するプロトコルは、OFMの単一象限を使用して、単一のマウスである。このプロトコルの使用中の機器については、4個々のマウスの最大は迷路の各象限を使用して追跡することができた。複数エンクロージャー迷路を利用した場合は、その定義された象限に第一の主題のマウスを配置した後、分析を追跡するための、それぞれの迷路の象限に残りのマウスを置く。このプロトコルの目的のために、さらなる命令は、迷路の単一象限に特異的である。
4.測定とテスト手順の間挙動の解析
注:測定のために、オープンフィールド行動の三つの側面が容易に(説明を参照してください)このプロトコルを使用して特徴づけられる。ビデオトラッキングソフトウェアでこれらの測定値にアクセスする方法についての簡単な命令は以下の通りである。
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ほとんどの場合、試験したマウスの株当たりの個体の平均数は約20で十分な統計的関連性を生成することである。しかし、この数は、マウスの可用性に応じて8-30の範囲にすることができる。必要な測定または比較に応じて、年齢をマッチさせた被験者を使用することも好ましい。
オープンフィールド迷路に測定するための第一と間違いなく最も重要な特定のパラメータは、総歩行距離です。測定単位は、比較目的のためには無関係であるが、それはほとんどの場合、メトリック測定(cm)のように表される。ここでは( 図5)に提示実験データでは、野生型(WT)または正常C57BL / 6マウスは、特定のノックアウトC57BL / 6マウス系統(KO)と同様の歩行能力を示す。横断総距離は株または治療の間で類似している場合には自発運動が効果的equaから削除されるため、感情的な行動のさらなる分析が簡略化されているる。試験したマウスの運動能力に大きな差がある場合は、さらにそのような迷路の特定の指定区域で過ごしたゾーンエントリや時間などの分析を代わりに歪みや治療効果の非アクティブが原因でスキューする...
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オープンフィールド迷路は、動物行動研究において最も広く使用されているプラットフォームのひとつです。 2,4 OFMの実行中に収集し、分析することができる重要な従来の動物行動学パラメータの数。これらのデータは、研究者は、全体的な運動活性から不安関連感情的な行動8に至るまでの行動を測定することができます。しかし、OFMの使用はその欠点がないわけではない。 One交絡の問題は、すべてのテストセッション中に操作することができ、静的変数の広い範囲です。例としては、時間、照明条件及び新規物体を含めることがあります。アプリケーションの広域スペクトルをサポートするために不可欠な実験プロトコルのセットアップやデザインの変動は、それが困難な研究を比較することができます。そのような別の背景またはトランスジェニックマウス系統として受けたときの変動、および薬物治療が含まれ、テストの比較が困難であるがさらに増大させることができる。これらの問題にもかかわらず、OFMは齧歯類行動研究において最も広く適用される技術の一つである。ここでは、それは、マウスの不安および情動に関連するOFM及びそれらの分析から得られた結果を議論す...
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著者らは開示するものは何もない。
この作業は、国立衛生研究所(NIH-2RO1NS033661)とアラバマ農業試験場(HATCH ALA021-1-09017)の支援を受けました。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| マルチユニットオープンフィールドテスト | サンディエゴインスツルメンツ社 | ホワイト 7001-0354 | 任意のシングルまたはマルチユニットのオープンフィールド迷路を使用することができます |
| SMART DTトラッキングソフトウェア | PanLab/Harvard Apparatus | 76-0695 | このプロトコルでは、任意のトラッキングソフトウェアを利用することができます |
| ソニー990xビデオカメラレコーダー | ソニーCCD-TRV328 | 任意の適切なビデオカメラをトラッキングプロファイルを記録するためにコンピュータに接続することができます。 |
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