Name: Inchworming：BTBRにおける新規モーター常 T + Itpr3 TF / Jマウスモデル (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-07-05T16:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 3 s
Description: 学ぶBTBRマウスのインチワーミング行動評価法。社会的隔離後のペアリングテストで、持続時間・頻度・潜時を測定し、自閉症スペクトラム障害関連の運動ステレオタイピーを解析する手法です。

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著者は、ローズトビアス、Younghee安、とDavid N.ラスキンによって提供される技術や物流支援と専門知識に感謝しています。ここで説明する作業は、アルバータ州の小児病院財団とアルバータ州の小児病院研究所によって資金を供給された。

すべての手順は、カナダ動物管理委員会に合わせて行われ、カルガリー大学の動物実験委員会によって承認された。 1。動物の準備<ol><li> （12時間）、試験前に一晩、マウスを分離します。これを行うには、自分自身、試験の前の日でケージで実験的分析に必要BTBRのすべてとB6マウス（P35-P40）を配置します。 </li><li>動物が新しい環境に慣らすしめる行動分析室で、試験前に30分を分離したマウスを置きます。 </li></ol> 2。機器の準備<ol><li>試験室での取り外し可能な蓋付き30×30センチメートルプレキシガラスボックスを配置します。テーブルの上に箱を置いて、下から45°の角度にビデオカメラを配置。カメラのこの場所は、エンクロージャとマウスのフロア全体の可視化を可能にする。の壁からまぶしさを最小限に抑えるために赤外線ライトを使用ボックス。 </li><li>低ルクス環境下での撮影を最適化するために、赤外線機能を備えた高ズーム機能を有するビデオカメラを使用してください。マウスをボックス全体を通して可視化されるように画像を拡大囲いの上にカメラの焦点を合わせる。 </li><li>おがくず寝具（約1インチの深さでなければなりません）と箱のフロア全体をカバーしています。 </li></ol> 3試験手順<ol><li>テストエンクロージャ内 - マウスの株内のペア（BTBRまたはB6-B6 BTBR）を配置します。 </li><li>試験室の照明をオフにします。 </li><li>部屋を記録し、終了するには、ビデオカメラを起動します。これは、マウスの挙動に実験者の影響を防ぐことができます。 11分間の活動を記録する。 </li><li>録音が完了したら、試験室を再入力し、元のホームケージにマウスを返す。 </li><li> 、おがくずのベッドを処分70％エタノールで全試験ボックスを洗って、テストの底に新しいおがくずのベッドを配置しますエンクロージャ。 </li><li>内染色のペアの残りの手順全体を繰り返し、元のケージにマウスを返す。 </li></ol>注意：inchwormingデータの信頼性を確認するには、手順が異なるBTBR-BTBRとB6-B6対の組み合わせで、その後の日に繰り返すことができる。これは観察された挙動は、エンクロージャ内の特定のパートナーに依存しませんが、inchworming個々のことが保証されます。 4。データ解析<ol><li> Inchwormingを効果的にベッドを変位1内側にして、共起その後の外側への移動を最小限に抑えて、動物の前後とHind-フィートの同期内向きと外向きの運動として定義されています。手動で10分のビデオで尺取虫する合計時間、周波数、および待ち時間を確認するために二回（一回各マウス用）各ビデオを見て、スコア。期間、頻度、およびレイテンシをinchwormingの手動採点は以下に基づいている必要がありますINGの定義： Inchworming時間は各マウスinchworming行動に従事するに費やす総時間として定義されます。 inchwormingのこの側面を獲得するために、開始および停止することができ、タイマーを使用しています。マウスはマウスがinchwormingを停止したときにタイマーをインチワームおよび停止し始めたタイミングを開始します。マウスは、再び再スタートを尺取虫、タイマーを再停止を開始するとしている場合。マウスinchwormsたびに10分の観察期間の間、タイマの開始と停止を繰り返します。これは午後12時と10時分の間にあるinchworming期間スコアを生成します。 Inchworming周波数は ：マウスが10分の観察期間中inchworming行動に従事した回数として定義されます。シングルカウントは毎回マウスが開始され、停止しinchwormingを授与されている。 inchworming頻度スコアは0と∞の間の数になります。 尺取虫の待ち時間は ：時間THとして定義されているinchwormingの最初の発症前のパスで。ビデオの開始時に、これは時間が午後12時であること、そしてときにマウスinchworms初めてタイマーを停止し、タイマーを起動します。マウスがinchworming振る舞いが表示されない場合は尺取虫する待ち時間が10時になります。尺取虫するレイテンシを分析する際に、午前0時01分〜10:00分の間のスコアが得られるであろう。試験期間の間、尺取虫に失敗するマウスは、結果がinchworming挙動を示すマウスの集団に関連していることを確認するためにサンプル集団から除去されるべきである。 </li> <li>ビデオで各マウスについてinchwormingの合計頻度と持続時間を計算します。マウスの特定のペアに対して尺取虫するレイテンシ尺取虫するペアの最初のマウスに必要な時間を計算します。これらのパラメータは、マウス6における反復掘削行動に関連する先行方法論的作業に基づいています。 </li><li>平均期間を計算、周波数、および分析の各実験群（ すなわち BTBR対B6の）のために掘るの待ち時間。株/実験群との間でデータを比較するためにANOVAまたはt検定を使用してください。 注：手順は二日目に完了すると、後続の試行の効果やペアリングの影響がなかったことを確認するために、反復測定分散分析を使用しています。 </li></ol>

<ol><li>McFarlane, H. G., Kusek, G. K., Yan, M., Phoenix, J. L., Bolivar, V. J., Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Autism-like+behavioral+phenotypes+in+BTBR+T%2Btf%2FJ+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Genes%2C+Brain%2C+and+Behavior%22%5BJournal%5D)">Autism-like behavioral phenotypes in BTBR T+tf/J mice.</a> Genes, Brain, and Behavior. 7, 152-163 (2008).</li>
<li>Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Designing+mouse+behavioral+tasks+relevant+to+autistic-like+behaviors%5BTitle%5D)+AND+%22Mental+Retardation+and+Developmental+Disabilities+Research+Reviews%22%5BJournal%5D)">Designing mouse behavioral tasks relevant to autistic-like behaviors.</a> Mental Retardation and Developmental Disabilities Research Reviews. 10 (4), 248-258 (2004).</li>
<li>Deacon, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Digging+and+marble+burying+in+mice%3A+simple+methods+for+in+vivo+identification+of+biological+impacts%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">Digging and marble burying in mice: simple methods for in vivo identification of biological impacts.</a> Nature Protocols. 1 (1), 122-124 (2006).</li>
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<li>Dudek, B. C., Adams, N., Boice, R., Abbott, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+influences+on+digging+behaviours+in+mice+%28Mus+musculus%29+in+laboratory+and+seminatural+settings%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Comparative+Psychology%22%5BJournal%5D)">Genetic influences on digging behaviours in mice (Mus musculus) in laboratory and seminatural settings.</a> Journal of Comparative Psychology. 97 (3), 249-259 (1983).</li>
<li>Webster, D., Williams, M. H., Owens, R., Geiger, V., Dewsbury, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Digging+behavior+in+12+taxa+of+muriod+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Animal+Learning+and+Behavior%22%5BJournal%5D)">Digging behavior in 12 taxa of muriod rodents.</a> Animal Learning and Behavior. 9 (2), 173-177 (1981).</li>
<li>Pobbe, R. H., Pearson, B. L., Defensor, E., Bolivar, V. J., Blanchard, D. C., Blanchard, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expression+of+social+behaviours+of+C57BL%2F6J+versus+BTBR+inbred+mouse+strains+in+the+visible+burrow+system%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Expression of social behaviours of C57BL/6J versus BTBR inbred mouse strains in the visible burrow system.</a> Behavioural Brain Research. 214, 443-449 (2010).</li>
<li>Lewis, M. H., Tanimura, Y., Lee, L., Bodfish, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+of+restricted+repetitive+behavior+in+autism%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Animal models of restricted repetitive behavior in autism.</a> Behavioural Brain Research. 176, 66-74 (2007).</li>
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<li>Pobbe, R. H., Defensor, E., Pearson, B. L., Bolivar, V. J., Blanchard, D. C., Blanchard, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((General+and+social+anxiety+in+the+BTBR+T%2B+tf%2FJ+mouse+strain%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">General and social anxiety in the BTBR T+ tf/J mouse strain.</a> Behavioural Brain Research. 216 (1), 446-451 (2011).</li>
</ol>

著者らは、開示することは何もありません。

Inchwormingは、ASDなどの常を示す多くの疾患を研究するために使用することができる反復的な行動の新規尺度である。修正された少年の社会的相互作用プロトコルから信頼性の高いinchwormingデータを生成する極めて重要である4つのステップがあります：1）拡張隔離期間がinchwormingテストに不可欠であり、プロトコルから削除又は短縮すべきではありません。この要件は、ここで説明するペアでinchwormingの試験に特異的である。 2）ビデオカメラは、マウスが完全に全体プレキシガラス筐体を通して視覚化することができるように適切に配​​置し、集束させる必要がある。 3）エンクロージャは完全に現在の行動は、マウスの前にペアから香りに影響されないことを保証するための試験のペアの間に清掃する必要があります。 4）エンクロージャの寝具材料が十分でなければならない（〜1インチの深さ）とおがくずでなければなりません。マウスは少し/いいえ寝具を使用して場合やinchworming動作を表示しない他の寝具材料上に配置した。 ここで説明されていないが、我々は同じような層状の筐体に単独（むし...

異常な社会的相互性、コミュニケーションにおける障害、および反復的な/常同行動1：自閉症スペクトラム障害（ASD）の病態生理は不明のままであるが、診断は大きく3つの症状カテゴリーの存在に依存する。ほとんどの齧歯類モデルは、同時に単一の動物に3つのすべての症状を再現することはできません。このようにして、確実に障害の一部またはすべての側面をシミュレートすることができますモデルは、効果的な予防と治療戦略の開発のための大きな価値を保持します。 ASDのすべての3つの側面が表示されない1つのモデルはBTBRマウス1,2である。 超音波発声および社会的アプローチアッセイと組み合わせて、若年社会的相互作用試験は、一般に小児ASDのマウスモデルを特徴付けるために使用され;これらのテストの測定値は、ASDのコアの特徴を表す異常な社会的行動を減少させます。若年社会的相互作用試験に加えて、他の多くの試験は、ASDの動物モデルにおいて常同行動を測定するために使用されてきた。例えば、オブジェクトを覆うように努力スナウトと前足を使用して寝具材料を変位させる、動物の傾向を調べ、ガラス玉覆い隠し試験は、3,4嫌悪刺激に応答して発生強迫常同行動を測定すると考えられている。したがって、掘削試験は、ASDの動物モデルおよびげっ歯類3,5-7の異なる種で、この反復的な行動を定量化するために実施されてきた。掘削動作は寝具材料を変位させるスナウトまたは足の明らかな指向の行動として定義され、反復的な運動行動4の敏感なパラメーターであると仮定されている。 ここで、我々は、マウスのBTBR株中で「inchwormingを」と呼ばれた、掘るの新しいタイプを報告します。この新規な挙動の特徴付けは、更に、valのために使用することができる反復運動行動のロバスト尺度を提供することができるこのようなASD、ハンチントン病や強迫行動8,9などの齧歯類モデルのidation。私たちは、内側に寝具材料の変位につながる外側に同期移動が続く前後と後肢の少なくとも1同期運動として「inchworming」を定義します。これは多くの点で、典型的な掘削動作とは異なります。まず、inchwormingの動作は通常のエピソードとの組み合わせではなく、単一の孤立イベントとして観測される。これとは対照的に、掘削は、後肢または前部足3のいずれか一つの協調運動として発生する可能性があります。また、inchworming動きが行動を掘るの特徴である静止位置とは対照的に、エンクロージャの床の上を水平方向に発生する傾向がある。典型的な掘削行動がマウスのB6およびBTBR株で共通しているのに対し、最終的には、以下に述べるinchworming動作がマウスのBTBR近交系で頻繁に発生しますが、まれにB6の対照株で識別されていない<sup&gt; 10。この研究で概説inchworming試験手順は、標準的な若年社会的相互作用プロトコル1の変形例を示す。 ガラス玉覆い隠し、掘る、そして少年の遊びは、ASDのマウスモデルで異常な行動を測定するための値が確立されていることを考えると、inchwormingの動作では、常同行動のこれらの以前に定義された測定値を補完します。特に、inchworming動作は一般的に、ASD 8,11で識別され、下位運動常の有用な尺度を提供しています。さらに、この新しいinchworming手順は、例えば、ASDなどの発達障害に関連する反復的な運動行動の分析のための追加の貴重なツールを研究者に提供することができる。

<table><tbody><tr>蓋<td></td><td></td><td>付き30cm×30cmプレキシガラスボックス</td> 構築<td>可能 </td></tr><tr><td>IRカメラ </td><td>Survshop(アルバータ州カルガリー)</td><td>ソニーCCDカメラ DP955V- 30&#8217;赤外線アーマードーム</td><td>高解像度とズーム機能を備えたカメラを探す</td></tr><tr><td>DVR</td><td>スーパーサーキット(テキサス州オースティン)</td><td>BLACKエンタープライズクラス 4チャンネルH.264セキュリティDVR DVDバーナー付き</td><td>高データ容量</td></tr><tr><td>おがくず</td><td></td><td></td><td>寝具材と同じ </td></tr></tbody></table>

inchworming：btbrにおける新規モーター常<em&gt; t<sup&gt; +</sup&gt; itpr3<sup&gt; tf</sup</em自閉症の&gt; / jマウスモデル

Inchworming: A Novel Motor Stereotypy in the BTBR T+ Itpr3tf/J Mouse Model of Autism

自閉症スペクトラム障害（ASD）は、制限された興味を持って減少した相互の社会的相互作用、通信異常、および反復行動によって特徴づけられる行動定義されている神経発達障害である。診断は臨床基準に基づいているため、この不均一性障害のいずれかの関連する可能性の齧歯類モデルは、理想的には、これらの多様な行動特性を再現する必要があります。 BTBR T + Itpr3 TF / J（BTBR）マウスなどの増加グルーミングだけでなく、認知硬直などの反復行動を表示する、ASDの確立された動物モデルである。社会的相互作用および目的に関して、若年プレイテストは、ASDの複数のげっ歯類モデルにおいて有効に用いられている。ここでは、BTBRマウスをおがくずのベッドを含む少年社会的相互作用の筐体でテストしたとき、彼らは繰り返し同期掘削の動きを表示することを示している。と称されるこの反復的な運動行動、「inchworming」は、命名された床の上を水平に移動しながら、マウスが示す動きのステレオタイプな性質のため。 Inchwormingマウスは、内向きと外向きの1運動1以上を実行する、ベッドを移動させるために同期して、その前後と後肢を使用する必要があります。 BTBRとC56BL/6J（B6）マウスの両方がこの挙動を示すが、BTBRマウスは有意に高い期間と頻度inchwormingのとベッドのエンクロージャ内に置かれたときinchworming開始まで低下し、待ち時間を示しています。我々は、この新たに説明した動作を容易にASDの動物モデルにおいて測定することができる反復運動常の尺度を提供すると結論付けている。

ここで説明する少年再生テストの修正版は、反復的な掘削挙動がinchwormingと呼ばれる小説を観察し、分析することができる。 InchwormingはB6​​コントロールよりBTBRマウスで遠くがより一層発揮される。典型的な10分のセッションでは、BTBRマウスは約5分、または観察期間の半分（おがくずのベッドを移動させるための努力に足の同期内向きと外向きの運動）の異なるinchwormingの動作を表示します。さらに、尺取虫するレイテンシはBTBRマウスで有意に短くなっている - 彼らは、一般的に記録されたセッションの開始の最初の10秒以内にinchworming始める。対照的に、対照マウス（B6）は、4分の尺取虫までの平均待ち時間を有しており、実際の挙動を表示するそれらの時間の非常に小さな部分を費やす。これらの知見は、げっ歯類3,6における反復掘削行動に関する以前の研究からのデータに似ています。 FigurE 1は図2 BTBRマウスと対照B6株について尺取虫、平均inchworming...

Inchwormingは十分なおがくずのベッドでのテストケージに入れたときBTBR T + Itpr 3TF / J（BTBR）マウスで表示される反復性の高い同期掘削運動である。手順は、少年の社会的相互作用プロトコルの変形例であり、自閉症スペクトラム障害に関連した反復運動常を評価するためにここで使用されます。

Inchworming：BTBRにおける新規モーター常<em&gt; T<sup&gt; +</sup&gt; Itpr3<sup&gt; TF</sup</em自閉症の&gt; / Jマウスモデル

Autism Spectrum Disorder (ASD) is a behaviorally defined neurodevelopmental disorder characterized by decreased reciprocal social interaction, abnormal ...

この手順の全体的な目的は、改変した幼若期遊びテストを利用して、新しい運動定型行動であるインチワーム行動を観察することです。まず、テスト開始の12時間前から、各マウスを独立した餌と水がある環境で社会的に隔離します。次のステップとして、ビデオカメラをテスト用エンクロージャーに対して45度の角度で設置します。次に、単独隔離されていたマウスをペアにして囲いの中に入れ、暗所で11分間ビデオ録画します。最終ステップとして、ビデオからインチワーム様行動（inch worming behavior）を分析し、その持続時間、頻度、および行動出現までの潜伏期を測定します。最終的に、この手法により運動ニューロパチーの解析が可能となり、新規治療介入の試験における指標として利用できます。この手法は、運動常同症の発症率や調節など、自閉症分野における重要な疑問を解明するのに役立ちます。行動表現型の特定が困難であり、インチワーム様行動が急速かつ反復的に起こるため、この手順を視覚的に確認することはタスクの習得において極めて重要です。BTBRマウスおよびC57BL/6マウスを個別のケージに12時間（一晩）隔離し、手順の準備を行います。本研究で使用したBTBRマウスが、マウスで見られる自閉スペクトラム症の主要な特徴をすべて備えていることを確認するため、実験当日にC57BL/6マウスを対照群として使用します。テストの30分前に、分離したマウスを行動解析室に配置し、動物を新しい環境に慣らします。その後、取り外し可能な蓋が付いた30 by 30 cmのプレキシガラス製ボックスを、テーブルの上に斜めに配置します。試験室では、赤外線ライトを用いてボックスをバックライトで照らし、グレア（眩しさ）を最小限に抑えます。次に、赤外線機能と高倍率ズーム機能を備えたビデオカメラを45度の角度に設置し、エンクロージャーの床面全体とマウスを記録できるようにします。マウスがボックス全体を通して可視化されるよう、カメラのピントをエンクロージャーに合わせます。ボックスとカメラの設置が完了したら、ボックスの底全体を約1インチの深さになるようにおがくずの敷材で覆います。2匹のBTBRまたは黒色6週齢マウスを同時に試験用囲いの中に入れ、試験室の照明を消します。その後、ビデオカメラの録画を開始し、マウスの行動への影響や干渉を防ぐために室外へ出ます。11分間、活動を記録します。記録が完了したら、再度試験室に入り、マウスを元のホームケージに戻します。おがくずの敷材は廃棄してください。試験ボックス全体を70% ethanolで洗浄し、試験用エンクロージャの底に新しいおがくずの敷材を約1 inchの深さで敷き詰めます。残りの対象系統ペアに対しても同様の手順を繰り返し、マウスを元のホームケージに戻します。完了後、インチワーム（inch worm

inchworming-novel-motor-stereotypy-btbr-t-itpr3tfj-mouse-model

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行動

このビデオは、野生型またはALS変異型のヒトTDP-43タンパク質を発現するC.エレガンスの運動機能障害を評価するための放射状移動アッセイの使用を示しています。野生型または変異型のTDP-43発現レベルが異なる線虫は這うことができ、その動きはアッセイプレートの中心点から移動した半径方向の距離によって測定されます。このアッセイは、さまざまなC.エレガンス株の移動距離に基づいて、軽度、中等度、および重度の運動障害を区別します。...

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