Name: マウスの行動赤字の初期指標としての巣作り行動 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-10-19T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 11 s
Description: 学ぶマウスの巣作り行動評価法。神経変性疾患における認知機能低下の指標として有用で、紙くずなどの材料を用いて簡便に実施できます。評価者間の信頼性を確保し、行動学的アセスメントの幅を広げます。

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ケビン・クアント、マリオ・マルティネス、エドウィン・ポルティージョが巣を採点してくれたこと、レイチェル・バーキーが撮影の準備を手伝ってくれ、スティーブン・リッピとデボラ・ニーリーがこの原稿を校正してくれたことに感謝します。また、この実験のケージの費用をカバーしてくれた心理学科と、クラスノー研究所動物施設の世話人の支援に感謝したいと思います。

すべての手順は、ジョージメイソン大学機関動物ケアおよび使用委員会によって承認され、実験動物ケアの評価と認定によって定められたガイドラインに従っています。
1. 評価前の動物と考慮事項
<ol><li>このプロトコルでは、成人、9-12ヶ月齢のC57BL/6J(n=10)(ストック#000664)野生型マウスおよびAPOE e4マウス(n=11)をヘミツィゴウスJ20(ストック#006293)×ホモ接血APOE e4(ストック#012307)クロスから使用する。 </li>
	<li>ハウジングルームでは、適切な濃縮を有する同性のリターテを有するグループハウスマウス(例えば、このプロトコルのために、マウスは、走行ホイール、イグルー、および小さなナイロンチューおもちゃを提供した)。グループハウス4-6雌マウス、および356mm L x 485 mm W x 218 mm Hホームケージ内の4匹の雄。 注:研究者は、マウスが入れ子の試験後に再導入されたときにケージメイトの攻撃を避けるために、入れ子の前および/または後に戦略を実装することを検討するかもしれません。このような戦略は、行動試験中の取り扱いにマウスをより良く順応させるための行動試験の前の日常的な取り扱いを含むが、これらに限定されないが、積極的なマウスを分離し、個別に収容する。ホームケージ20内のマウスの数を減らすか、ケージ内戦闘の重症度に応じて、創傷21等を観察した。</li>
</ol>2. 部屋と入れ子のセットアップ
<ol><li>各マウスが 4 回の試行 (試用ごとに 1 つのマテリアル) を完了していることを確認します。順序効果を避けるために、各マウスの入れ子の材料の順序をランダム化します。</li>
	<li>ケージを別のテストルームに用意します。環境条件(例えば、22.2 ~ 22.3°C、湿度45~47%、9:00 AM~9:00 PMの点灯)を記録し、試験全体で一貫性があり、ハウジングルームと同一です。食料と水のアドリビタムを提供します。<ol>
<li>各マウスにランダムな識別 (ID) 番号または文字を割り当てます。ランダム識別子カードを 29.2 x 18.4 cm ケージに取り付けます。</li>
		<li>元の動物ID/タグおよびその他の必要な身分証明書をコロニー記録に記録し、アシスタントと畜産スタッフが状況に盲目のままであることを確認します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>野生型およびトランスジェニックマウスが不適切に分離されないような試験室でケージの配置をランダムに注文する(すなわち、部屋の反対側、別々の棚など)。</li>
	<li>ケージの底を十分に覆って入れ子材料を準備します。正方形、ねじれ、細断された紙の試験のために約100gのトウモロコシの寝具の乾燥重量を使用し、柔らかいコブ試験のための柔らかいコブ寝具の約100グラムを使用します。</li>
	<li>ビーカーを使用してネスティング材料を分散させる場合は、コーンコブの寝具または柔らかいコブ寝具でビーカーを100mL以下に充填してください。</li>
	<li>マウスをケージに取り込む前に、最初のネストマテリアルをシーケンスに配置します。このプロトコルは、(1)単一の押された綿の正方形、(2)単一の紙のねじれ、(3)柔らかいコブ寝具のみの100g(すなわち、追加の寝具やネスティング材料を追加しない)、および(4)2.5gの清潔な(インクなし)、細断された白いプリンタ用紙を5〜7cmのストリップに切断した。図 1に示すように、ネストマテリアルを分散します (ベースライン)。</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60139/60139fig1v3.jpg"> 図1:各材料のケージセットアップ。すべてのマウスは、合計4回の試験のために材料の各タイプで1回の試験を完了しました。コーンコブの寝具は、紙のねじれ、押された綿の正方形、細断された紙を含むケージの底全体を並べました。柔らかいコブの寝具は、マウスがコーンコブから小さな綿の正方形を分離することを奨励するためにケージ全体に均等に分散しました。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60139/60139fig1v3large.jpg" target="_blank">この図のより大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。</a>
3. 入れ子試験
<ol><li>ライト サイクルの開始時 (午前 9:00 など) に、最初の入れ子試行を 1 日の同じ時刻に開始します。</li>
	<li>マウスを含むホームケージを検査室に持ち込みます。ホームケージから各マウスを取り出し、既にケージに置かれた材料で割り当てられたネストケージに入れきます。ホームケージをハウジングルームに戻します。</li>
	<li>マウスが24時間の間、邪魔されずに1つの試験を完了できるようにします。</li>
	<li>最初の試験開始後24時間、試験室に戻る。</li>
	<li>ケージのふたを慎重に取り外し、各マウスの巣を撮影し、写真に割り当てられたIDをキャプチャし、ケージの外の材料の外観を最小限に抑えます。 注: マウスが巣から移動するのを待ってから、ケージから削除します。マウスがケージの中にいるが、巣から離れている間に巣を撮影することを強くお勧めします。撮影前にケージからマウスを取り外そうとすると、マウスが驚く原因になり、ネスト材料の上に移動し、分散する可能性があります。</li>
	<li>ネストケージからマウスをそっと取り出し、一時的な保持ケージに入します。寝具と入れ子材料を処分し、寝具を交換し、シーケンス内の次のネスト材料を提供し、マウスをネストケージに戻します。</li>
	<li>必要に応じて繰り返し、4回の試行すべてでスコアを獲得します。研究者は、このプロトコルで議論された代替材料を使用することに興味があるかもしれませんが、細断紙と付随する採点基準を使用することをお勧めします。</li>
	<li>すべての試験が完了したら、マウスを自宅のケージに戻します。マウスに潜在的な攻撃的な行動がないか観察します。攻撃性は、古い野生型の雄で発生する可能性があります。 注:このプロトコルの目的のために、マウスは生後約9~12ヶ月で1回試験した。ネストは、時間の経過とともにネスト能力の低下を文書化し、神経変性の可能性のある原因となる役割を実証するために、いくつかの年齢(すなわち、選択された株に依存して、選択された株に依存して)に行われるべきである。</li>
</ol>4. 評価者間の信頼性のスコアリングと評価
<ol><li>研究に目が見えない少なくとも2人の個人に、各入れ子材料のベースライン画像を提供する。必須ではありませんが、スコアラーがネストの概念に精通していることを確認します。スコアラーをトレーニングする場合は、一連の例の巣(例えば、細断された紙の図2)を提供し、スコアラーに各タイプの材料(該当する場合)と得点基準を理解します。<ol>
<li>次のスケール情報(Deacon, 2006 から適応)2を使用して、各巣を 1 ~ 5 のスケールで評価します。細断された用紙を使用したスコアリングの例として図 2を参照してください。</li>
		<li>細断された紙や小さな正方形がケージ全体に散らばったままの場合、または綿の正方形またはねじれが手つかずのままであった場合は、1のスコアを割り当てます。</li>
		<li>材料の一部が巣に組み立てられたが、材料の50%以上が巣の構築に使用されなかった場合に2のスコアを割り当てます(すなわち、散乱したまままたは元の材料の大部分は手つかずのままでした)。</li>
		<li>顕著な巣が構築されたときに3のスコアを割り当てますが、いくつかの部分はまだ散らばっていました。</li>
		<li>ほとんどすべての材料が巣に使用されたが、いくつかの材料が散乱したままであったり、巣の近くにあった場合は、4のスコアを割り当てます。</li>
		<li>すべてのマテリアルを使用して識別可能な巣を作成するときに、スコア 5 を割り当てます。 注:スコアラーは、スコアリング手順中の疲労やバイアスを避けるために、休憩を取り、ベースラインの写真を再訪する必要があります。スコアラーは、バイアスを避けるために互いにスコアを話し合うべきではありません。スコアラーは、スコアが完了した後、またはスコアを変更するためにさらに議論が必要な場合は、クラス内相関(ICC)の問題を解決する可能性があるスコアについて話し合う必要があります。クラス内相関は、セクション 4.2 に示す手順を使用して実行されます。</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60139/60139fig2.jpg"> 図2:細断紙の基準を用いたスコアリングの例としては、好ましい材料である。左から右へ: 1 – 細断された紙は手つかずのままでした。2 – 紙の一部は巣に組み立てられましたが、ほとんどの部分は散乱したままでした。3 – 顕著な巣が構築されましたが、いくつかの部分がまだ散らばっていました。4 – ほとんどの部分は、巣のために使用されましたが、いくつかの部分は、巣の近くに散らばっていました。5 – すべての部分は、巣を作るために使用されました.写真では、動物の割り当てられた番号が盲目にならないように示されています。カードの色はランダムです。研究者は、ネズミが巣を分散させる可能性があるマウスを驚かせるために、マウスがケージに残るようにする必要があります。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60139/60139fig2large.jpg" target="_blank">この図のより大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<ol start="2"><li>各材料の各スコアラーのスコアが別々の列に入り込まれるようなデータファイルを収集して入力し、フォーマットします。 注:補足ファイル1を使用する場合、この分析のためのコーディングスクリプトは、無料のオープンソースソフトウェア(例えば、RStudioのirrパッケージ)22、23を必要とすることを注意してください。このスクリプトは、ヘッダーとサブジェクト変数 (つまり、一番上の行と動物の文字) を削除して、クラス内相関 (ICC) を実行します。スクリプトを実行して、双方向の合意を実行し、コードの区切られたセクションを強調表示し、Ctrl + Enter または Command+ Enter を押すことによって ICC を平均的に測定します。</li>
	<li>ICC を既存の基準24、25、26と比較します。通常、0.80 を超える ICC 値は、高い評価者間の信頼性に対応し、特定の時点で平均化されるスコアを正当化します (補足ファイル 2)。</li>
	<li>評価者内の信頼性に関して同じ ICC 基準を使用します。 注意:スコアラーは、最初の評価の1週間以内に同じ撮影された巣を獲得する必要があります。ICC が低い場合は、データが歪んだり、null の結果が生成されたりする可能性があるため、データの平均化に注意してください。ICC値が低い場合、(1)得点者に対する追加トレーニングが必要な場合、(2)得点者が巣のスコアの推論を議論する必要がある場合、(3)スコアに関する判断を行うために別の独立した校閲者が必要な場合がある、または(4)イントラレータ信頼性を評価する必要がある場合があります。評価者の信頼性が低い場合は、追加のトレーニングまたは別のスコアラーが必要になる場合があります。</li>
</ol>5. 統計的考慮事項
<ol><li>必要に応じて、統計分析を行います。正規性の仮定に違反せず、マウスごとに複数の材料を使用するデータ(すなわち、被験者内効果)の場合は、分散の混合分析(ANOVA)を使用します。<ol>
<li>補足ファイルとして提供されるコードを使用する場合は、スクリプト27、 28、29、30で指定されている追加のアドオン パッケージをダウンロードしてください。</li>
		<li>指定されたスクリプトを使用して ANOVA を混在させる場合は、スクリプトを実行してワイドフォーマットのデータ ファイルを長い形式に変換します (つまり、列間で繰り返される変数ではなく、セルを [行間で繰り返し] に変換します)。この原稿には、データファイルをワイドフォーマットから長い形式に変換する方法を示すデータファイルの例が含まれています。</li>
		<li>スクリプトで指定されているように、混合分散分析を実行します。Mauchlyの球状のテストに違反した場合は、温室-ガイザー補正などの補正因子を実装してください。</li>
		<li>コーディング スクリプトで指定されているように、2 つ以上のレベルを持つ因子間の相違点を調べるために必要なポストホック テストを実行します。この例では、Bonferroni ポストホック テストを実施して、さまざまな種類のネスト材料を比較します。 注: 1 つのネスト マテリアルのみを使用する場合は、被験者内因子を組み込まない必要があります。ただし、複数の時点でデータを収集する場合は、これらの繰り返しメジャーを、被験者内因子のレベルであるかのように組み込みます。 注:いくつかのケースでは、野生型マウスは完璧なスコアを持っている可能性があり、したがって、非正規分布2につながる天井効果を示します。データを分析する際に、適切な統計検定(例えば、中心傾向と分散の代替手段を用いて非パラメトリック検定)、正規化方法、または堅牢なアプローチ(繰り返し測定のための混合効果モデリング)を検討してください。</li>
	</ol>
</li>
</ol>

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著者は何も開示していない。

ネスティングは、進化的に重要なげっ歯類の行動であり、マウス2における日常生活および一般的な幸福の活動を評価するために使用されてきた。テストを行う容易さ、その信頼性および顔の有効性は、穴埋め、概日リズム、グルーミングなどの多くの行動テストに実用的な補完を作る。しかし、研究室でネスティングがより一般的に利用されるようになるにつれて、ネストを行い、定量化し、解釈する様々な組み合わせが増加します。そのため、アッセイの妥当性と信頼性がコスト、テストの時間、およびテストの負担を軽減するその他の手順を犠牲にしないように、ネストのための最良の方法論的かつ実質的に健全な手順を探求するために、さらなる研究が必要です。.
巣の建物の品質は確かに与えられる寝具の種類だけでなく、遺伝子型に敏感です。全体的に、野生型マウスは、ネスト材料に関係なく、APOE e4マウスと比較して有意に優れた巣を構築しました。しかし、野生型とAPOE e4マウスの両方が、他の3つのネスト材料と比較して細断された紙から著しく高品質の巣を作り出します。他の研究は、細断された紙に関する裏付けとなる証拠を提供する:マウスは、押された綿の正方形、組織、およびアスペン寝具33よりも細断された紙ストリップからより複雑な巣を構築した。さらに、細断された紙のストリップから構築された巣は、巣自体の形状と巣の空洞の周りの壁の高さによって特徴付けられる他の材料で作られたものよりも、より「自然主義的」と定性的に評価されています。ドーム6、33を形成するために。したがって、このアッセイのための適切な材料の選択は、比較的制御された環境、すなわち実験室の設定における自然な行動をよりよく観察するために重要である。さらに重要なことは、このプロトコルは生後9~12ヶ月で1回ネストを評価したが、我々はネストがいくつかの年齢で行われるべきであることを強調する。このプロトコルのシンプルさは、神経変性に伴う赤字の発症前に、理想的には数回行われることを可能にします。繰り返し測定は、ネスト能力の低下における神経変性の可能性のある原因となる役割を文書化する機会を与える。
自然巣の構築は、異なる背景株34のマウス間で異なることを示されており、したがって、巣の全体的な品質および形状は、目的のトランスジーンによるものではなく、背景歪みのために異なっていてもよい。例えば、C57BL/6マウスの祖先は「穴」ネスターと見なされ、BALB/Cマウスの祖先は「表面」ネスター35と考えられていた。C3Hの背景またはこの株との交差のマウスは、例えば、グレイビールら9で使用されるE4を持つハイブリッドC3H/He-C57BL/6など、貧弱なネスターであると考えられています。したがって、研究者は、トランスジェニックマウスと同じ背景でコントロールマウスを使用することを強く検討する必要があります。建物の動作。
一部の実験では、多くの場合、単一のスコアラーを使用して、巣の複雑さを定性的に判断します。しかし、我々はより多くの得点者を含むように議論を行い、さらに重要なのは、スコアラーが実験条件に盲目です。このアプローチを通じて、3人の独立したブラインドスコアラーとクラス内の相関関係を利用して、基本的なトレーニングを受け、高い評価者間の信頼性を示す高いクラス内相関を得たスコアラー間の合意を評価しました。巣の質に関する強い合意。さらに、細断された紙と綿の正方形で構成される巣のスコアは、クラス内の相関が最も高く、スコアラー間の一貫性が強く、より一貫性が高いことを示しています。強い合意はまた、複数のスコアを一緒に平均化する正当性を提供します, 行動研究で無計画に実装された戦略.この戦略は、より多くの個人を必要とし、おそらく、巣を採点するより多くの時間を必要としますが、それは効果的にネストなどの質的評価の偏りを減らします。
このアッセイで使用されるネスティング材料は、柔らかいコブ寝具を除いて、ほぼ等しい価格でした。ネストのための商業用寝具は、一部の実験者にとって経済的に資源があるかもしれません。しかし、Martin et al.15は、綿の正方形は、しわ紙などの他の材料と比較した場合、購入可能な最も高価な材料の一つであることを指摘する。これは、容易な可用性、貯蔵、および管理に起因する可能性がありますが、他の研究者は、特に施設内の多数の動物によって挑戦された場合、入れ子試験の数、時間制限のために、同様に有効で信頼性の高い材料を選ぶことができます。スコアリングネスト、および高いケージコスト。したがって、細断された紙は、より現実的かつ適切な選択肢でありうる。さらに、我々の方法のデータキャプチャは、すぐに行うことができます(すなわち、直接採点)が、写真は、中間およびイントラレートを評価する目的で必要に応じて、巣を記録、保存、および再定量化するために高度に考慮されるべきです。後で信頼性。前述のように、これらの方法論的に健全な手順はしばしば見落とされがちなため、合意を評価する「テスト、再テスト」のプラクティスに複数のスコアラーを含めることを強く強調します。
結論として、このアッセイに対する方法論と統計的考慮事項(すなわち、クラス内相関)は、マウスにおける日常生活の質、一般的な幸福、および活動を評価する実験に役立つ可能性があると考えています。

巣作りは、鳥類、魚類、げっ歯類、大型類人猿など多くの動物の生来の行動であり、幸福の減少や障害を特徴とする神経疾患や障害の研究において、その潜在的な有用性に対する注目が高まっている。日常生活の活動1.雄と雌の両方のマウスは、生殖、熱保全、および避難所のために同様のサイズの巣を構築します。さらに重要なことは、彼らは実験室の設定2で上げられた場合でも、そうし続けます。ヘス、ペトロヴィッチ、グッドウィン3は、生物学的に適切な刺激が巣作りなどの生物学的に適切な行動を誘発するために最も重要であると主張する。しかし、干し草、麻、綿ひも、紙片、綿の歯科ボール、プレス綿の正方形などの様々な天然および人工材料は、巣の構築行動2を評価するために使用されてきた。これらの入れ子の動作の変化(すなわち、提供された材料から巣を作成する失敗)は、一般に健康または福祉の変化を示す。ほとんどの場合、巣の構築の欠如は、幸福に悪影響を与えるいくつかの要因に起因します。マウスの巣作りの質を効果的に低下させた例には、温度極端が含まれる。痛みを伴う刺激;誘発された病気や感染症;遺伝的変異;中間前視領域、中隔、海馬4、5、6の脳病変。
アルツハイマー病は、脳組織の喪失、細胞外アミロイドβプラークの蓄積、および高リン酸化微小管関連を構成する細胞内神経線維性もつれを特徴とする進行性神経変性疾患である。タンパク質, タウ7.さらに、アルツハイマー病は、特に、学習と記憶の欠如と日常生活の活動の障害によって特徴付けられます。マウスでは、日常生活の活動は、一般的に概日ホイールランニング8、9、10、11を介して調べられますが、ネストなどの新しい選択肢が人気が高まっています。ネスティングは、アルツハイマー病の危険因子および/または原因として同定された操作(例えば、遺伝的変異、環境ストレス)に敏感であることが示されている。したがって、ネスティングは、アルツハイマー病のそれらの特性をモデル化する多くのマウス株において、追加または相補的なアッセイとして使用することができる。例えば、Deaconたちは、スウェーデンのアミロイド前駆体タンパク質(APPswe)とプレセニリン1(PS1)遺伝子変異を用いてTg2576マウスの巣作りを測定した。グループハウスのTg2576マウスによって構築された巣の質は、生後3ヶ月と12ヶ月の両方で野生型コントロールよりも有意に悪かった。これらの知見と一致して、Filaliらは、1-5(1=ネスレットが触れていない、5=ほぼ完璧な巣)のスケールで評価された5 x 5cm綿の2個を与えられたAPPswe/PS1オスマウスを一人で収容したと報告した。トランスジェニックマウスは、野生型のマウスと比較して、6ヶ月、9ヶ月、12ヶ月の間に一貫して悪い巣を作り、場合によっては、Appswe/PS1マウスは提供された綿から巣を作り出すことができなかった。
私たちの研究室からの以前の研究は、野生型C57BL/6JマウスがCRND8およびCRND8/E4マウス9と比較して綿の正方形から有意に良い巣を構築することを実証しました。しかし、押された綿の正方形を用いた実験の大半は可変的に見え、野生型マウスはネスト2で非常に低いスコアを示すと予想されるトランスジェニックマウスと比較して期待される高得点を示すことができなかった。推定パラメータ(平均差)と統計的有意性の差の欠如。違いの欠如は、マウスの不十分な老化またはネストに割り当てられた時間の一部に起因する可能性があります。あるいは、ネスト材料は追加の課題であり、材料の量と種類に関する研究者の方法論的好みにより、マウス株と相互作用する可能性があるため、より多くの変動性をもたらす可能性があります。例えば、Robinson-Junkerたちは、C3H/HeNCrlマウスとBALB/cAnNCrlマウスに、それぞれ貧弱で強いと見られるC3H/HeNCrlマウスに、異なるサイズの加工または未処理の寝具材料(すなわち、小さいまたは大きなフレーク)を提供した。ネストビルダー。未処理の寝具を提供した場合、C3Hマウスは、BALB/cマウスと比較して、より複雑ではなく、しかも質の高い巣を構築しました。 同様に、Martinたちは、シカマウスに与えられた異なる巣の複雑さ、明確な進化的な違いを持つムスマスクルス種の遠い相対的な巣の複雑さを比較した(すなわち、木に穴を掘る可能性が高い、アンダーブラシと捕虜でより活発であるが、一般的な実験室のマウスとして同様の飼育ケアを受け、利用可能な任意の利用可能な柔らかい、繊維状の材料16、17、18から巣を構築します。 家庭のケージに子犬を持つ雌とブリーダーは、オスよりも複雑な巣を構築し、これらの行動の違いは、シカマウス15のプロゲステロン濃度の関連する変化に起因する可能性があることを示唆している。さらに重要なことに、マウスは茶色の紙で構成されたより複雑な巣を作り、その後に綿の正方形と綿のシリンダーを作り、最も複雑でない巣は白い紙と分散したミニコットンの正方形から作られた。
ネスティングの人気が高まっているにもかかわらず、科学的に有効で費用対効果が高く、時間に敏感なプラクティスに関する考慮事項は最小限に抑えられています。前述の方法論的および経済的な課題を考えると、このプロトコルは、綿の正方形、紙のねじれ、細断された紙、および処理された寝具の異なるネスティング材料の有用性を調べます。具体的には、ネスト品質における物質相互作用により潜在的な遺伝子型を調べるために、老化したC57BL/6Jワイルドタイプコントロールとアルツハイマー病APOE e4マウスの両方にすべてのネスト材料を提供しました。さらに、この実験は、異なる材料から構築された巣の評価者間の信頼性を評価しようとした。このプロトコルを組み合わせることで、このプロトコルは、ネストアッセイの有効性と信頼性を向上させる目的で、巣の品質とスコアラーの合意の観点から、このサンプル中の1つのネスティング材料の優位性を実証しています。

<table><tbody><tr><td>トウモロコシの穂軸の寝具</td><td>Envigo</td><td>7092</td><td>1/8綿の正方形、細断された紙、およびペーパーツイストの試験のための寝具</td></tr>の<tr><td>綿の正方形</td><td>Envigo</td><td>Iso-Blox</td><td></td></tr><tr><td>ダイヤモンドツイスト</td><td>Envigo</td><td>7979C.CS</td><td>プロトコルで使用されるペーパーツイスト</td></tr><tr><td>マウス - APOE4 e4</td><td>ジャクソン研究所</td><td>#012307</td><td>Homozygous APEO4 e4マウスhemizyous J20マウス</td></tr><tr>と繁殖<td>マウス - C57BL/6J</td><td>Jackson Laboratories</td><td>#000664</td><td>制御用ワイルドタイプマウス</td></tr><tr><td>マウス - J20</td><td>Jackson Laboratories</td><td>#006293</td><td>ホモ接合型APOE e4マウスと交配した半接合型マウス</td></tr>でクロス<tr><td>を生成する Rstudio</td><td>R Core Team</td><td>V1.1.463</td><td>Run with R version 3.5.3 (2019-03-11) -- "Great Truth"注:追加のRパッケージは提供されるコードに含まれており、CRAN</td></tr><tr><td>Soft Cob</td><td>Envigo</td><td>7087C</td><td></td></tr>からインストールできます</tbody></table>

マウスの行動赤字の初期指標としての巣作り行動

Nest Building Behavior as an Early Indicator of Behavioral Deficits in Mice

巣の建物は、実験室の設定で育てられても、男性と女性のげっ歯類の生来の行動です。そのため、多くの研究者は、げっ歯類の合成および/または天然素材(ひも、組織、綿、紙、干し草など)を全体的な幸福度のゲージとして提供し、認知の低下の可能性を予測する補助的な評価として提供しています。通常、ネスト動作の変化 (巣の作成の失敗など) は、健康や福祉の変化を示します。さらに、入れ子の行動は、多くの環境的および生理学的課題、ならびに病理学的疾患状態の根底にある多くの遺伝子変異に敏感である。次のプロトコルは、4 種類のネスト マテリアルの使用方法を調べるネスト動作パラダイムについて説明します。さらに、このプロトコルはクラス内の相関関係を利用して、綿の正方形、紙のねじれ、柔らかいコブなどの他の一般的なネスト材料と比較して、細断された紙から巣を組み立てるとき、レート間の信頼性が高いことを実証します。寝具。このアッセイに対する選択された方法論および統計的考慮事項(すなわち、クラス内相関)は、マウスの生活の質を評価する実験を行う者にとって興味深いかもしれない。

ワイルドタイプとAPOE e4マウスに提供された4つの異なるネスト材料の結果を以下に説明する。既存の基準に基づいて、ICCは4つのネスト材料すべてに対して3つのコーダーの間で強い合意を示した(細断紙ICC = 0.94;正方形ICC = 0.91;寝具ICC = 0.87;ツイストICC = 0.87)。したがって、3 つのスコアを一緒に平均化して、提供される各材料に対して 1 つのスコアを作成しました。A 2 x 4混合分散分析は、遺伝子型、F(1, 19) = 31.30、p &lt; 0.01、εp2 = 0.62 の有意な主効果をもたらした。 提供された4つの材料すべてについて、野生型マウスはAPOE e4マウス(1.98±0.16)と比較して巣の質(3.18±0.20)で高いスコアを付けました。さらに、混合分散分析は、材料の有意な主効果を生み出しました, F(3, 57) = 57.48, p &lt; 0.01, εp2 = 0.75.Bonferroni補正とのペアワイズ比較では、細断紙(4.11±0.20)は、正方形(1.95±0.21)、寝具(2.21±0.21)、またはねじれ(1.94±0.20)材料よりも品質が有意に高い(p&lt; 0.05)と評価された。正方形、寝具、ねじれ材料(すべてのp &gt; 0.99)の間に見られる違い。遺伝子型と材料との間に有意な相互作用はなかった。データを図 3 に示します。
私たちの研究室からの他の実験は、アルツハイマー病の早期発症モデルで同様の結果をもたらしました.例えば、図4に示すように、5.5ヶ月齢のP301L rTg4510(htau)マウスは、年齢に一致した野生型の対応する31と比較して細断された紙から著しく悪い巣を作り出した。同様に、デュアルJ20(hAPP)/htauおよび単一のhtauマウスは、3.5歳と7ヶ月の3.5ヶ月と7ヶ月の両方で、野生型およびCAMKIIaプロモーターのみと比較して細断された紙から貧しい巣を作り出した(データは示されていない)。
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60139/60139fig3v2.jpg"> 図3:野生型およびAPOE e4マウスに提供される異なる材料から作られた巣の評価品質。遺伝子型の主な効果(*p&lt; 0.01)は、野生型マウスが一貫してAPOE e4マウスと比較して細断された紙、プレス綿の正方形、紙のねじれ、柔らかいコブ寝具から作られたより良い巣を構築したことを実証しました。材料の主な効果(**p &lt; 0.01)は、細断された紙から構築された巣が他の3つの材料と比較して品質が高いことを実証しました。細断された紙は、ICCによって評価された最も高い評価者間信頼性尺度を持っていました。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60139/60139fig3v2large.jpg" target="_blank">この図のより大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60139/60139fig4.jpg"> 図4:野生型とhtauマウスによって構築された細断された紙の巣、亜鉛水のオンまたはオフ. (A)5.5ヶ月齢の野生型とhtauマウスによって構築された代表的な巣は、コントロール(水道)水または水に100万分の1を補う亜鉛(アルツハイマー病に関与するバイオメタル)。巣は、指定された基準を使用して1-5スケールで採点された。左から:ワイルドタイプ+亜鉛水(4.54±0.52);。ワイルドタイプ+制御水(4.15±0.80);。htau + 制御水 (3.08 ± 0.64);htau + 亜鉛水 (2.46±0.97)。(B)遺伝子型*水の相互作用は、亜鉛水中のhtauマウスが他の群と比較して有意に悪い巣を構築することを実証した(*);。さらに、単純な効果は、亜鉛水上のhtauマウスが対照水上のhtauマウスよりも悪い巣を構築したことを示した。制御水上の野生型マウスと亜鉛水造の巣は、そのhtau対応と比較して、より高く、同様の品質である。アルツハイマー病のジャーナルから転載, Vol 64, クレイヴン, KM, コーヘンWR, ヘルナンデスCM, フリンJM, 亜鉛はタウマウスモデルでタウ病理を悪化させる, 671-630, 著作権 (2018), IOSプレス31からの許可を受けて.出版物は、http://dx.doi.org/10.3233/JAD-180151を通じてIOSプレスで利用可能です。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60139/60139fig4large.jpg" target="_blank">この図のより大きなバージョンを表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Supplementary File 1" src="/files/ftp_upload/60139/60139supfig1.jpg"> 補足ファイル 1:補足的なコーディングファイル – ネスト。R<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60139/suppfile1.R" target="_blank">このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Supplementary File 2" src="/files/ftp_upload/60139/60139supfig2.jpg"> 補足ファイル 2:AD スタディ入れ子スコア.csv<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60139/suppfile2.csv" target="_blank">このファイルをダウンロードするにはここをクリックしてください。</a>

ここでは、いくつかの神経疾患や疾患において障害が生じ知られているマウスにおける巣作り行動を定量化するプロトコルを提示する。このプロトコルは、4つの材料の有用性を調べ、評価者契約をスコアリングで定量化する機会を提供し、アッセイの有効性と信頼性を向上させます。

Nest building is an innate behavior in male and female rodents, even when raised in laboratory settings. As such, many researchers provide rodents ...

巣の挙動は、野生型およびトランスジェニックマウスにおける日常生活の活動を評価する有用な方法である。これは、寿命を通して神経変性の認知機能低下を文書化するのに特に有用です。この技術は、マウスの日常生活活動の経済的でシンプルでエレガントな評価です。また、最小限のトレーニングで短期間で実行することもできます。私たちの研究室では、紙がより一貫した結果を生み出すので、細断された紙をお勧めします。ただし、パイロット調査を実施して、目標と予算に最適な材料を決定できます。別の試験室で、試験間で一貫性があり、ハウジングルームと同じになるように環境条件を設定し、ケージの加量に食料と水を提供します。各マウスにランダムな識別番号または文字を割り当てます。そして、アシスタントと畜産スタッフが条件に目がくらんでいることを確実にするために、コロニー記録に元の動物IDやその他の必要な身分証明書を記録します。試験室でケージの配置をランダムに並べ替え、野生型マウスとトランスジェニックマウスが不適切に分離しないようにする。そして、正方形のためのコーンコブ寝具の乾燥重量の100グラムで各ケージの底を覆い、ねじれ、細断された紙の試験。そして、柔らかいコブ試験のための柔らかいコブの寝具の100グラム。その後、マウスをケージに導入する直前に、押された綿の正方形を1つ、1枚の紙ひねり、柔らかいコブ寝具に追加された材料、または5〜7センチメートルのストリップに切られたきれいな細断された白いプリンタペーパーの2.5グラムを置きます。同時に、光サイクルの開始時に、マウスを含むホームケージを試験室に持ち込む。そして、ケージに既に材料を持つ割り当てられたネスティングケージに各マウスを転送します。すべてのマウスが配置されたら、ホームケージをハウジングルームに戻し、マウスが24時間試験を完了できるようにします。試験の終わりに、各ケージの蓋を慎重に取り除きます。また、各マウスが巣から外れたときに、写真の中で割り当てられたIDをキャプチャする各巣を撮影し、ケージの外の材料の外観を最小限に抑えます。各巣が撮影されたら、各マウスを個々の一時的なケージにそっと移します。そして、各ケージから寝具やネスティング材料を護衛します。次に、寝具を交換し、次の入れ子材料をシーケンスに提供する。そして、マウスを入れ子ケージに戻します。すべての試験が完了したら、マウスを自宅のケージに戻し、潜在的な攻撃的な行動についてマウスを観察します。再レイター間の信頼性を維持するために、各ネスト材料のベースライン画像を、研究に目がくらむ少なくとも2人の個人に提供する。また、各種類の材料をスコアラーに馴染める一連のサンプル巣を提供します。巣を採点する場合、細断された紙や小さな正方形がケージ全体に散らばっているか、綿の正方形やねじれが手つかずのままである場合に、1のスコアを割り当てる必要があります。材料の一部がネストに構築されると、2 のスコアが割り当てられますが、その材料の 50% 以上がネストの構築に使用されていません。目立つ巣が構築されると、3 のスコアが割り当てられますが、いくつかの部分がまだ散在しています。4 のスコアは、ほとんどすべての材料がネストに使用される場合に割り当てられますが、いくつかの材料が散在したままか、巣の近くにあります。5 のスコアは、ほとんどすべての材料が識別できない巣を作るために使用されるときに割り当てられます。得点者に休憩を取り、必要に応じて得点手順中の疲労とバイアスを避けるためにベースライン写真を再訪してもらいます。すべてのケージがスコア付けされたら、スコアを入力し、動物のスコアが別々の列に表示されるように、長い形式でデータファイルをフォーマットします。提供された4つの材料すべてにわたるこの代表的な分析では、野生型マウスはAPOE e4マウスと比較して巣の品質が高かった。細断された紙は、正方形、寝具、またはねじれ材料の品質が大幅に高く評価されています。正方形、寝具、およびねじれ材料の間に観察された違いがない。さらに、htauマウスを用いたこの実験では、生後5ヶ月の変異動物が細断された紙から巣を作り出し、その年齢で構築されたものは野生型と一致した。スコアは実験条件に目がくらんで、得点基準を見直す必要があります。健全かつ有効な結論を得て、インターレートおよびイントラレートの信頼性も評価する必要があります。バローイングと概日回りの車輪の走りは、日常生活の活動を評価する他の2つの一般的な方法です。そして、彼らは入れ子の行動を補完するのに役立つかもしれません。ネスティングは、認知の可能性のある減少を予測するための補助的な評価として使用することができ、モリス水迷路と概日ホイールランニングと組み合わせて行動評価の息を広げます。

nest-building-behavior-as-an-early-indicator-behavioral-deficits

Research

JoVE Journal

Behavior

行動

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