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방법 논문

마우스에서 별도로 측정 능동 및 수동 Tameness

6.8K 조회수

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DOI:

10.3791/58048

⸱

2018년 8월 10일

 ,  ,  ,  ,  , 
1Mouse Genomics Resource Laboratory, National Institute of Genetics, 2Department of Genetics, SOKENDAI (The Graduate University for Advanced Studies), 3Research Center for Global Agromedicine, Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine

이 논문에서

요약

Tameness 동물에 인간 (active tameness) 활성 접근에서 인간 (수동 tameness) 회피 응답의 감소와 증가 포함 한다. 여기, 우리는 3 행동 테스트 (활성 tameness, 수동 tameness, 및 숙박-에서-손을 테스트) 마우스의 능동 및 수동 tameness를 별도로 측정에 대 한 상세한 프로토콜을 설명 합니다.

초록

길 들 여 진된 동물 개, 실험실 쥐 같은 인간 그들을 쉽게 처리 하는 것이 중요 하다 tameness의 높은 수준을 보여줍니다. Tameness는 두 행동 구성 요소: (수동 tameness) 인간과 인 간에 접근 (active tameness) 동기 부여를 피하기 위해 주저. 쥐에서 이러한 구성 요소를 계량, 우리 이전 활성 tameness, 수동 tameness에 대 한 행동 테스트를 개발 하 고 인간의 손에 남아의 지 각 3 분 이내에 완료 하도록 설계 되었습니다. 얻은 데이터 쥐 세대 당 분석의 다 수 선택적인 breeding를 위해 사용 되었다. 활성 tameness 테스트는 인간의 손과 그것에 종사 하는 접촉으로 마우스의 움직임을 측정 합니다. 수동 tameness 테스트는 마우스 인간의 터치 허용 기간을 측정 합니다. 숙박-에서-손을 테스트에서 마우스 인간의 손에 배치 되 고 천천히 그 손;의 엄지손가락을 사용 하 여 감동 동물 손에 남아 있는 시간의 기간 측정 됩니다. 여기, 우리가 설명 하는 테스트 설정 및 장치, 절차, 설명 하 고 적절 한 데이터 분석을 토론. 마지막으로, 우리는 결과 해석 하는 방법을 설명 합니다.

서론

기 르 기 동안 선택적 번 식 수 있도록 더 나은 인간1,2,3생활에 맞게 길 들 여 진된 동물의 특성을 변경 했습니다. "Tameness"은 길 들 여 진된 동물에서 관찰 된 일반적인 행동 특성. 선택적인 breeding 동물에 tameness에 대 한 연구는 기 르 기 동안에 그들의 고기 변경 하는 방법 공개. 유명한 연구에서 여우는 tameness에 대 한 선택적으로 사육 된 그리고 tameness의 높은 수준을 전시 하는 여우의 그룹은 설립된2. 여우는 또한 다른 표현 형 변화 형태, 재생산, 외 투 색깔, 및 생리 적 특성을 보였다. 선택적 마우스에 tameness에 대 한 사육, 인기 있는 실험실 동물 기 르 기 동안 고기의 다양 한 변화를 기본 메커니즘 공개 도울 수 있다.

Tameness는 두 행동 구성 요소: (active tameness) 인간과 인간 (수동 tameness)4의 제거에 있는 감소에 적극적인 접근. 이전 연구에서 우리는 쥐에서 tameness 수준 특성 3 행동 테스트 설립: 활성 tameness, 수동 tameness, 및 숙박-에서-손을 테스트5. 첫 번째 테스트는 마우스의 활성 tameness 인간과 인간의 손을 접촉 시간 그것으로 자발적인 접근의 대기 시간을 측정 하 여 계량 하도록 설계 되었습니다. 두 번째 테스트는 얼마나 마우스 용납 되 고 인간의 손으로 진을 측정 하 여 수동 tameness를 측정 하도록 설계 되었습니다. 숙박-에서-손을 테스트는 인간의 손에 의해 약간 쓰다 되 고의 행동 회피를 계량 하기 위한 했다. 이 세 가지 평가 오픈 필드 기기, 디지털 카메라, 그리고 핀셋의 큰 쌍을 필요합니다. 그들은 하루 수집 될 데이터의 대량 사용 하는 3 분 이내에 순차적으로 완료 될 수 있다.

이전 연구에서 우리는 특징 하 고 타고 난된 마우스 긴장의 시리즈를 사용 하 여 tameness 동작 비교: 10 야생 변종, 한 일본 멋진 마우스 파생, 긴장과 6 실험실 긴장5. 대부분 가정 야생 종자 보다 상당히 높은 수동 tameness 보여 긴장 하지만 활성 tameness 두 그룹 간에 다 하지 않았다. 이러한 결과 우리는 활성 tameness, 그들의 사육 역사에 아니지만 그들의 수동 tameness에 대 한 실험실 긴장의 창시자는 길 들 여 진된 쥐 선택 주로 했다 결론을 내렸다.

다음 선택적 번 식과 8 개의 야생 마우스 종자 유전자 유형이 다른 인구6생성을 수행 하였습니다. 우리는 점수 높은 활성 tameness 테스트에 성공적으로 동물 증가 그들의 active tameness 누대, 컨트롤 그룹과 비교 선택 했다. 이 결과 테스트 안정적으로 쥐에 tameness 측정 표시.

여기, 우리는 세 가지 행동 테스트를 사용 하 여 행동 지 수를 측정 하기 위한 포괄적인 방법을 설명 합니다. 첫째, 우리는 설치 및 필요한 기구 설명. 다음으로, 우리는 실험을 실행 하기 위한 단계별 절차에 자세히 설명, 비디오, 데이터를 수집 하 고 분석 우리가 개발 프리웨어를 사용 하 여 데이터. 마지막으로, 우리는 비교 컨트롤 그룹으로 선택적으로 자란된 쥐의 수영장 대표 결과 보여줍니다.

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프로토콜

모든 실험 했다 유전학 (검)의 국립 연구소에서에서 동물 실험에 대 한 지침에 따라 수행 하 고 모든 절차는 동물 관리 및 사용 (승인 번호 26-9)에 대 한 검 위원회에 의해 승인 했다.

1입니다. 동물

  1. 선택적 번 식
    1. 와일드 파생 유형이 다른 주식 (WHS)6 쥐로 만들 어떤 근 친 (형제 자매 또는 사촌 사이 짝짓기)7을 피하고 있는 동안 8 타고 난된 종자 (MSM, HMI, BLG2, PGN2, KJR, CHD, NJL, 및 BFM/2). "더 이상 접촉 시간을" 표시 하는 마우스를 선택 하 여 시작 하는 제 3 세대 (G3)에 선택적인 breeding 실시 (선택한 그룹, 짝짓기 쌍의 16 가족) 활성 tameness에 따르면 테스트 (단계 3.1 참조).
    2. 선택 되지 않은 컨트롤 그룹 (또한 16 가족 쌍 짝짓기의)를 통해 임의의 짝짓기 g 3에서 앞으로 생성 합니다. 대표적인 실험에 대 한 마우스 선택된 (S1) 및 선택 되지 않은 (C1) 그룹 WHS 생쥐에서 얻은 3 tameness 테스트 (단계 3.1-3.3 참조)을 사용 하 여 능동 및 수동 tameness의 패턴을 사용 합니다. 실험에 대 한 그룹 (s 1과 C1) 당 10 G15 마우스를 사용 합니다.
  2. 대표 주제 동물
    1. 나이의 3 주에 그들의 부모에서 모든 쥐를 유아와 littermates, 플라스틱 감 금 소 시험까지 나무 칩이 포함 된 표준 크기를 사용 하 여와 같은 섹스 그룹에서 그들을 집. 12/12 h 명암 주기 (빛에 06시 18:00) 및 일정 한 온도 (23 ± 2 ° C)에서 검 동물 시설에서 모든 동물을 유지 한다.
    2. 음식과 물을 사용할 수 있는 광고 libitum인지 확인 합니다. 빛 날 때 인간은 일반적으로 활성의 부분 동안 인간과 가진 그들의 상호 작용을 분석 기간 도중 나이의 6 주에는 마우스를 테스트 합니다.
  3. 프로토콜 처리
    1. 실리콘 튜브로 덮여 큰 족집게를 사용 하 여 그들의 꼬리에 의해 그들을 부드럽게 선택 하 여 새 감 금 소에 쥐를 전송. 이유에서 그들의 부모 로부터 그들을 분리 하 고 실험 하는 동안 그들을 이동 하는 핀셋을 사용 합니다. 쥐의 tameness 테스트 하기 전에 처리를 받아야 한다.
    2. Tameness 테스트의 바로 전에 실험 룸에 쥐를 전송.
    3. 남자 쥐 WHS 쥐에 있는 간 남성 침략을 피하기 위해 테스트 후 서로에서 분리 하십시오.

2입니다. 장비

  1. 오픈 필드 장치 (400 x 400 x 400 mm, 잿 빛 폴리염화 비닐)을 사용 합니다.
  2. 밝히는 중립 백색 전구 (100 럭 스)의 오픈 필드 (그림 1) 위에 450 m m 높이에 고정 클립 라이트를 사용 하 여 오픈 필드.
  3. 삼각대 (그림 1)를 사용 하 여 오픈 필드 위에 850 m m 고정 상용 컴팩트 디지털 카메라를 사용 하 여 모든 동작을 기록 합니다.
  4. 라텍스 장갑 수동 tameness 테스트 (드문 반응) 동안에 물린에서 손을 보호 하기 위해 아래 천 장갑을 착용 한다.
  5. 스톱 워치를 사용 하 여 테스트 기간을 측정 합니다.

3입니다. 테스트

참고: 처음 두 테스트 (활성 tameness 및 수동 tameness)는 1 분 각, 수행 하 고 숙박-에서-손을 테스트는 1 분 미만 대 한 실시 했다. 모든 3 개의 시험 오픈 필드 장치에서 실시 됐다 그리고 디지털 카메라를 사용 하 여 기록. Iodophore 소독 절차는 어떤 행동 연구 전에 모든 apparats에 수행 되어야 합니다.

  1. 에 대 한 절차 active tameness 테스트
    1. 디지털 카메라를 켜고 녹음을 시작.
    2. 꼬리 (단계 1.3.1 참조) 큰 핀셋의 쌍을 사용 하 여 부드럽게 마우스를 선택 하 고 홈 장에서 오픈 필드 장치 중심 전송.
    3. 초시계를 시작 합니다.
    4. 장치 왼쪽 아래에 왼손을 놓습니다.
    5. 손바닥 위로 향하도록 유지 하 고 천천히 그리고 꾸준히 손가락을 이동 마우스 인간 손을 연결 되도록. 검지 손가락을 새끼 손가락에서 모든 4 개의 손가락을 이동 하는 평균 시간 있어야 약 0.5 s, 지속적으로 반복된 운동 주기.
    6. 천천히, 약 13 c m/s, 마우스의 본문의 측면에서 10 cm에서의 평균 속도 마우스 쪽으로 손을 이동 합니다.
    7. 마우스 이동 하려고 하는 경우 동일한 거리를 유지. 마우스에 접근 하는 경우 동일한 위치에 손을 유지 하 고 손가락을 약간 이동 하려면 계속. 마우스 팔 위로 상승 하려고 하는 경우 자유 재량을 사용 하 여 필드를 반환 합니다.
    8. 1 분 후 테스트 결론, 손의 철회 하 고 수동 tameness 테스트를 진행.
  2. 에 대 한 절차 수동 tameness 테스트
    1. 활성 tameness 시험에 관해서는 하지만 마우스의 시체에서 10 cm를 중지 하는 대신 동일한 단계를 따라, 천천히 손가락으로 마우스를 터치.
    2. 손가락 마우스를 멀리 이동할 때까지 마우스를 연락 같은 위치에 둡니다. 때 마우스 접촉, 휴식과, 약 23 c m/s의 평균 속도에 이동, 그것을 따라 터치를 시작 하려고 합니다.
    3. 1 분 즉시 숙박-에서-손을 테스트 하려면 초시계를 다시 시작한 후 테스트 결론.
  3. 에 대 한 절차 숙박-에서-손을 테스트
    1. 꼬리 큰 핀셋의 쌍을 사용 하 여 마우스를 들어올리고 왼쪽된 손바닥에 부드럽게 배치 합니다. 오픈 필드 기구의 바닥 가까이 손을 계속.
    2. 선 선의 0.5 s/손을 떠날 때까지 왼쪽된 엄지를 사용 하 여 평균 속도로 부드럽게 마우스.
    3. 반복 단계 3.3.1-3.3.2 3 배.
    4. 세 번째 재판 후 기록; 비디오를 중지합니다 모든 tameness 테스트는 이제 결론을 내렸다.
  4. 후 실험 절차
    1. 마우스 무게 하 고 대변 및 소변 오픈 필드에 남아의 수를 계산 합니다.
    2. 마우스를 개별적으로 마크 를 통해 귀 펀치.
    3. 기구 및 실험 장갑을 0.2 %Iodophor 소독약에 젖은 종이 타월로 닦아냅니다.
    4. 마른 종이 수건으로 장치를 청소 하십시오.

4. 행동 분석

참고: 비디오 녹음 tanaMove 버전 0.01 (윈도 7), 행동 분석 (그림 2)에 대 한 이벤트 기록 소프트웨어를 사용 하 여 득점 했다. 소프트웨어는 자유롭게 사용할 수 있는 (보충 자료 1) 우리의 웹사이트 (http://www.mgrl-lab.jp/MGRL_software.html)에서. 테스트 조건에 눈 멀었다는 개인 득점 모든 영상. 모든 행동 지표의 기간 0.1 s 단위로 측정 됩니다. 관찰자는 득점 하는 동안 키보드에 적절 한 문자를 누르면 (단계 4.1 참조) 주어진된 행동을 지적 하는 시.

  1. 비디오 분석에 대 한 키 할당
    1. 동작 하는 각 인덱스에 대 한 키를 할당 합니다. 행동 하는 각 인덱스에 대 한 적절 한 키를 사용 하 여 하는 것이 중요 단계 4.3에서 자동으로 데이터를 요약 합니다.
      참고:이 연구에 사용 된 과제는 그림 3에 표시 됩니다.
  2. 비디오 분석
    1. 각 비디오 다른 행동 인덱스 (그림 3B) 3 배 녹화 분석. 자기 행동을 손질 하지 득점 했다. 컴퓨터의 내장 스피커 비디오에서 타이머 소리를 들을 위해 켜져 있는지 확인 합니다.
    2. TanaMove를 실행 합니다.
    3. TanaMove의 창에 분석 하기 위해 비디오 파일을 끌어서 설정 합니다 됩니다. 파일이 로드 되 고 올바른지는의 경로 이름이 출력된 CSV 데이터 파일 [.csv] 상자에서 파일을 확인 합니다.
    4. 준비 를 클릭 합니다. 이 할당 된 키를 입력 하는 새 창을 활성화 합니다.
    5. 비디오 파일을 시작 하려면 재생 버튼을 클릭 합니다. 비디오 파일을 일시 중지 하려면 중지 단추를 클릭 합니다.
    6. "제목"으로 또는 접근 서 냄새를 포함 하 여 손을 마우스 관찰 때 A 키를 누릅니다. 때 마우스는 손 쪽으로 제목 없이 "locomoting" active tameness 테스트 동안 R 키를 누릅니다.
    7. 키 W 에 대 한 최소 0.3 s (적어도 3 개의 간격 창에서) 60에서 타이머 소리는 들 었는 때 s.
    8. 왼쪽 손 입력 비디오 후 수동 tameness 테스트의 분석을 시작 합니다. 향하고 또는 손 및 키 R 을 접근 하는 때 마우스는 수동 tameness 테스트 동안 손 쪽으로 제목 없이 여행 마우스 관찰은 때 A 키를 누릅니다.
    9. 키 W 에 대 한 최소 0.3 s (적어도 3 개의 간격 창에서) 60에서 타이머 소리는 들 었는 때 s.
    10. 숙박-에서-손을 테스트에 손에 키 T 때 마우스는 "체재"를 누릅니다.
    11. 숙박-에서-손을 테스트 후 비디오 관찰을 중지 하려면 중지 단추를 클릭 합니다.
    12. 뒤로 버튼을 클릭 하 고 CSV 데이터 출력에 대 한 새 파일 이름을 입력 합니다.
    13. 할당 된 키를 입력 하는 새 창을 활성화 하 준비 버튼을 클릭 합니다.
    14. 영상 다시 시작 하 고 활성 tameness 시험의 관측을 시작을 재생 버튼을 클릭 합니다.
    15. "연락" 모든 자발적인 접촉 행동을 포함 하는 인간, 마우스 관찰 하지만 테스트 활성 tameness 동안 점프, 후 손바닥에 방문 등 하지 실수로 연락처 T 키를 누릅니다.
    16. 키 W 에 대 한 최소 0.3 s (적어도 3 개의 간격 창에서) 60에서 타이머 소리는 들 었는 때 s.
    17. 마우스 수 수동 tameness 테스트 동안 본문을 터치를 실험 하는 경우 T 키를 누릅니다.
    18. 키 W 에 대 한 최소 0.3 s (적어도 3 개의 간격 창에서) 60에서 타이머 소리는 들 었는 때 s.
    19. 동영상을 중지 하려면 중지 단추를 클릭 합니다.
    20. 뒤로 버튼을 클릭 하 고 CSV 데이터 출력에 대 한 새 파일 이름을 입력 합니다.
    21. 할당 된 키를 입력 하는 새 창을 활성화 하 준비 버튼을 클릭 합니다.
    22. 영상 다시 시작 하 고 활성 tameness 시험의 관측을 시작을 재생 버튼을 클릭 합니다.
    23. 마우스 "점프" 활성 tameness 테스트 중 관찰 J 키를 누릅니다.
    24. 키 W 에 대 한 최소 0.3 s (적어도 3 개의 간격 창에서) 60에서 타이머 소리는 들 었는 때 s. 수동 tameness 테스트의 관찰을 시작 합니다.
    25. 마우스 "점프" 수동 tameness 테스트 중 관찰 J 키를 누릅니다.
    26. 타이머 소리가 60 때 비디오 관찰을 중지 하려면 중지 단추를 클릭 하 여 s.
    27. 뒤로 버튼을 클릭 하 고 CSV 데이터 출력에 대 한 새 파일 이름을 입력 합니다.
  3. 데이터 요약
    1. 보충 2. xlsm 파일 (보충 자료 2)와 같은 폴더에 있는 모든 원시 데이터 파일 (CSV)를 저장 합니다.
    2. 보충 2. xlsm 파일 열고 요약 버튼을 클릭 합니다.
    3. 별도 파일로 결과 저장 하 고 tameness 동작의 추가 분석을 위해 그것을 사용 하 여.

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결과

우리는 이전 활성 tameness miceandsuccessfully 생산 마우스는 활성 tameness6의 높은 수준에 대 한 선택적인 breeding를 실시. 15번째 세대 (G15)에서 마우스의 선택한 및 선택 되지 않은 그룹에 대 한 테스트는 그림 4에 표시 된 tameness의 대표적인 결과. 선택한 그룹에서 마우스 컨트롤 마우스 보다 훨씬 더 긴 기간 인간의 손으로 접촉 전시 활성 tameness 테스트에 높은 득점. 이 접촉 기간이 했다 선택적인 breeding에 사용 되는 인덱스. 두 그룹 머리글, 운동, 또는 기간 (그림 4A, 표 1), 점프에서 크게 차이가 없 하지만 선택한 마우스 상당히 오랜 시간에 대 한 인간적 인 접촉을 견 뎌 수동 tameness ...

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토론

대표 결과 활성 tameness, 수동 tameness, 및 숙박-에서-손을 검사 9 행동 지표 커버. 선택 된 사이 점수 비교 제어 그룹 tameness에 명확한 차이 밝혔다. 이 결과 3 테스트는 쥐에 tameness를 측정 하기 위한 유효한 보여 줍니다.

동물에 tameness 수준 경험적으로 계량 하기 어려울 수 있습니다. 사슴, 쥐, 및 쥐8,,910tameness를 평가 하기 위한 여러 가지 방법이 개발 되었습니다. 그러나, 이러한 메서드는 별도로 능동 및 수동 tameness를 계량 하지 않았다. 이전 연구에서 우리는 계량 마우스5tameness 3 tameness 테스트 개발. 선택적인 breeding 실험 실시 활성 tameness 테스트에서 점수를 사용 ...

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공개 사항

저자는 공개 없다.

감사의 글

이 작품에 의해 지원 되었다 연구비 과학 연구 (KAKENHI) 다음과 같습니다: 15 H 05724, 16 H 01491, 그리고 15 H 04289.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
개방형 필드 장치O' 하라 & 주식회사의-3102400× 400&번; 400mm, 회색 폴리염화비닐
콤팩트 디지털 카메라Ricoh Company, Ltd.자사에서 생산하는CX-5
텍스 순정 장갑AS ONEBioLab, IKG-8002
스톱 워치SEIKOSSBJ018
요오드 포 살균제Ecolab G.K. (CLEA 일본)CL-4123Mikro Klene
라

참고문헌

  1. Albert, F. W., et al. Phenotypic differences in behavior, physiology and neurochemistry between rats selected for tameness and for defensive aggression towards humans. Hormones and Behavior. 53 (3), 413-421 (2008).
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  10. Hayssen, V. Effects of the nonagouti coat-color allele on behavior of deer mice (Peromyscus maniculatus): a comparison with Norway rats (Rattus norvegicus). Journal of Comparative Psychology. 111 (4), 419-423 (1997).
  11. Arakawa, T., et al. A male-specific QTL for social interaction behavior in mice mapped with automated pattern detection by a hidden Markov model incorporated into newly developed freeware. Journal of Neuroscience Methods. 234, 127-134 (2014).

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