Name: 마우스 초음파 발성을 녹화 사회 커뮤니케이션을 평가하는 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-06-05T15:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 28 s
Description: 배우세요 마우스 초음파 발성 녹화 방법을 통해 사회적 의사소통을 평가하는 기술을 익히세요. 이 프로토콜은 신경정신질환 유전자 돌연변이가 음성 커뮤니케이션에 미치는 영향을 연구하는 데 활용됩니다.

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이 작업은 Fondation de France, ANR FLEXNEURIM [ANR09BLAN034003], ANR [ANR- 08-MNPS-037-01-SynGen], Neuron-ERANET (EUHF-AUTISM), 오렌지 재단, 폰다멘탈 재단, 프랑스 재단, 베텐쿠르-슐러 재단의 지원을 받았습니다. 이 논문으로 이어진 연구는 또한 보조금 계약 번호 115300에 따른 Innovative Medicine Initiative Joint Undertaking의 지원을 받았으며, 그 자원은 유럽 연합의 7차 프레임워크 프로그램(FP7/2007-2013)의 재정적 기여와 EFPIA 기업의 현물 기부로 구성됩니다. 원고에 대한 유용한 의견을 제시해 준 Julie Lévi-Strauss와 원고를 눈에 띄게 개선한 6명의 익명의 검토자에게 감사드립니다.

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여기에 제시된 프로토콜은 실험실에서 마우스 초음파 발성를 수집하는 표준화하고 신뢰할 수있는 방법을 제공합니다. 이들은 매우 제한된 상황 표준화의 이점을 제시한다. 그들은 균주 18,19,26,27 내 균주 또는 유전자형을 비교하는 데 성공 사용된다. 대표 결과에서 제시된 바와 같이, 이러한 방법은 Shank2, 자폐증 스펙트럼 장애와 관련된 유전자 돌연변이 생쥐의 전형적인 사회적 의사 소통의 식별을 할 수 있습니다. 실험실 다른 컨텍스트 사이 또는 사이에 마우스 변종 사이의 비교는 mouseTube 데이터베이스에 더 큰 데이터 세트의 가용성에 의해 트리거됩니다. 이 도구는 다변량 분석을 허용하여 마우스의 초음파 발성에 대한 연구를 강화해야한다. 이 유전자 C 모델링 대부분의 연구에서 수행 된 바와 같이 여기에 설명 된 프로토콜은 변형 내의 다른 유전자형 생쥐를 테스트하기 위해 최적화신경 정신 질환에 ontribution. 이는 실험적으로 최상의 컨트롤이 각 연구를 설계하는 것이 좋습니다. 사실, 쓰레기 효과는 마스크 또는 인위적으로 유전 적 영향 (28, 29)을 팽창 수 있습니다. 각각의 유전자형에 대한 한배의 새끼 컨트롤을 포함하는 것이 바람직하다. 그것은 쓰레기에서 돌연변이 및 제어 마우스의 정확한 일치를 허용하기 때문에 사육 이형 부모는 따라서 선호한다. 이 매 2 일 녹음을 통해 개인을 추적하는 (유전자형에 눈을 멀게) 모든 강아지의 마킹 발 문신을 정당화. 유전자형은 꼬리 샘플을 채취하여 이유에서 이루어집니다. P2에서 강아지 격리 전화에 기록 할 때, 우리는이 작업이 추가 조작 및 녹음 세션에 시간에 아주 가까이 스트레스를 포함하기 때문에, 새끼 이미 꼬리 샘플을 채취 권하고 싶지 않다. 여기에 제안 된 프로토콜은 EMI의 명확한 식별을 허용하지 않는 성인에서 초음파 발성을 유도합니다발성의 라 자세 히. 우리가 실험 동물의 의욕을 조작하는 이유에 대해 설명합니다. 실제로 테스트 마우스 고립되어 아닌 새로운 코너 및 시험 동물 동성 상호 작용하는 동안 테스트 케이지에 오랫동안 길들. 암수 상호 작용에서, 도입 여성 격리되지 않고, 시험 남성 동기 성이 문맥에서 더 높을 수 있으므로 짧은 시간 habituates. 동기 이러한 조작은 발성되지 도입 한 발광 시험 마우스의 확률을 최대화한다. 성적인 맥락에서 남성 초음파 발성을 기록하기 위해, 발정 여성의 신선한 (즉, 냉동하지 않음) 소변으로 간단한 면봉도 케이지 (30)에 도입 될 수있다. 이 방법은 100 % 확실성 테스트 남성 초음파 발성의 할당을 허용하지만, 이들 발성 방출 실제 사회 상황에 대한 특정 정보를 수집하는 것을 방지한다. 따라서, 우리는 protoco를 선호난 (자유롭게 이동 발정 여성으로) 여기에 설명. 또한 변이주에서 쥐를 테스트 할 때 항상 동일한 균주로부터 도입 마우스를 사용하고, 음독 생쥐 한 쌍의 데이터를 분석하도록 추천한다. 최근의 연구는 이미 터 (31)를 지역화하는 삼각 측량의 사용을 촉진합니다. 이 연구에서, 여성은 남성과 만남 동안 초음파 발성을 방출하는 것으로 밝혀졌다. 이것은 그들이 기록 세션 전에 적어도 2 주 동안 단리 하였다는 사실에 의해 설명 될 수있다. 비디오 녹화가 적절히 동기화되는 경우 본 연구에서 제안하는 삼각 측량의 사용의 일반화 그럼에도 불구하고 대부분의 경우에 발성의 이미 터의 식별을 허용한다. 개발하는 동안 기록 된 새끼에서 분리 호출은 침대에서 배경 잡음에 의해 방해되지 않습니다. 일반적으로 자동 분석의 주요 변수를 추출하는 것은 매우 잘 작동합니다. 반면, 성인에서 기록 발성은 D이다침구으로 이동하는 동물 배경 잡음에 의해 isturbed. 자동 분석이 실패 할 수 있으며, 따라서 수동 분석을 사용한다. 그럼에도 불구하고, 테스트 케이지에서 침구를 추가하면 (마우스가 마음에 들지 않는 것이) 맨 손으로 흙보다 동물에 대한 스트레스를 덜 수 있습니다 조건을 제공해야한다. 지역 사회에서 또한 노력은 다양한 조건 하에서도 그 의미 배경 소음을 초음파 발성의 자동 검출 개선에 집중되어있다. 예를 들어, 음성 소프트웨어를 수동으로 배경 소음 (32)의 부재 선택했다 발성을 분석 할 수 있습니다. 이 소프트웨어에서 음향 변수의 추출은 자동이지만 초기 수동 선택이 필요합니다. 이 개체 간 변이 생쥐의 음성 동작에 매우 중요하다는 것을 주목해야한다. 예를 들어, 여성의 발정 존재 성인 남성의 전화 속도가 매우 (도 1)에 분포한다. 우리 스와실험 문맥과 관련된 변화를 제한하기 위해 이미 초음파 발성을 유도하기 위해 이러한 표준 프로토콜 ggest. 그럼에도 불구하고, 우리는 무엇보다도 작은 사이즈 (33)의 샘플의 개별 점 데이터의 평균값과 SEM뿐만 제시의 중요성을 지적하고 싶지만 것이다. 대표 데이터를 수집하기 위해 각 그룹 / 유전자형의 적어도 12 개인을 기록 - 그렇지 않으면 필요한 - 또한 아주 적합하다. 많은 경우, 개체 간 변이 (보통가 될 수 없음) 숨겨되지 않아야하고, 개인 연구 된 돌연변이 유전자를 운반하지만 어떤 비정형 표현형을 표시하지 식별 높은 중요 할 수도있다. 이러한 개인은 유전 질환의 치료를위한 새로운 경로를 열 수있는 보상에 대한 단서를 제공 할 수 있습니다. 신경 장애, 보컬 행동과 사회 연락처에 대한 마우스 모델의 대부분의 행동 특성 분석에서 고려하다에드 간격 (예를 들어, 19,27,34,35). 최근의 분석 방법은 이제 (예 MiceProfiler 사용) 상호 작용 (36)뿐만 아니라 오디오 레코딩의 데이터를이 분석을 결합하는 가능성 동안에 행사 및 이벤트 시퀀스 반자동 상세한 특성을 제공한다. 이 방법의 주요 이점은 더 정확하게 사회적 통신의 양태가 영향을 받는지를 식별하는 ASD의 마우스 모델에서 사회적 통신의 광범위한 관점을 제공하는 것이다. 본 프로토콜의 동기화가 여전히 수동이지만 이것은 음성 기록 소프트웨어를 통해 비디오 레코딩을 트리거링함으로써 개선 될 수있다. 분석이 종류의 신경 질환의 마우스 모델에서 사회적 통신 적자의보다 포괄적 인 뷰를 제공하는 표준이 될 것이다. 또한, 지금까지 대부분의 음성 신호는 이미 터 측으로부터 분석 (즉, 시험 VO의 방출을 선호 구축테스트 마우스에 의해 칼 신호, 본 프로토콜에서와 같이). 초점은 이제 더 이러한 음향 신호의 기능을 식별하기 위해,이 신호의 수신에 설정되어야한다. 이것은하거나 새로운 프로토콜을 설정하여 재생 실험을 이용하여 16도 (예 MiceProfiler 사용) 성인 본 프로토콜의 새로운 코너 마우스의 행동 (36)을 평가함으로써 수행한다. 실제로, 본 프로토콜은 마우스의 발성 방출의 정확한 ethological 조건을 반영하지 않을 수 있습니다 매우 제한된 상황을 제공한다. 초음파 발성의 자연 방출은 마우스의 자발적인 보컬 행동에 더 많은 빛을 흘렸다 지속적인 오디오 및 비디오 레코딩을 사용하여 더 나은 특성화해야합니다.

신경 정신 장애 환자는 일반적으로 사회적 의사 소통의 적자를 표시합니다 (예를 들어, 자폐증 스펙트럼 장애, 정신 분열증, 또는 알츠하이머 질환 환자) 1. 유전자 변형 마우스는 더 빈번하게 설계되어 이들 두 질환의 유전 적 원인을 모델링하는데 사용. 이 마우스 모델에서 사회적 커뮤니케이션을 공부하는 것은 전형적인 사회적 기능 장애로 이어지는 유전 적 돌연변이의 메커니즘을 이해하기위한 새로운 치료법을 테스트하기 위해 높은 관심이다. 마우스는 사회적 동물이며, 후각, 촉각, 시각 및 음향 신호를 사용하여 각 다른 사람들과 의사 소통을하기 때문에, 사회적 의사 소통을 평가하기에 적합한 모델입니다. 마우스의 초음파 발성 지금 현재 가장 최근의 연구는 argu 경우에도 음성 통신 적자 3,4 (하지만 여전히 5,6 논의되는이 종 보컬 학습의 존재의 유전 적 기초를 모델링하기위한 프록시로 사용보컬 학습 7)의 부재에 대한 전자. 실험실 마우스 (참조 검토 8) 동성 사회적 상호 작용에서, 남성 - 여성의 사회 - 성적 상호 작용, 어머니 - 유아 관계에서 초음파 발성을 방출하는 것으로 밝혀졌다 청소년 - 청소년의 사회적 상호 작용 9인치 댐과 한배 새끼 (10)로부터 분리 할 때 마우스 새끼는 삶의 처음 두 주 동안 격리 통화를 방출한다. 남성은 때 11, 12 (그녀의 나 소변 큐)는 발정 여성의 존재에 초음파 발성을 방출한다. 동성 (13, 14)의 알 수없는 conspecific와 상호 작용할 때 남성과 여성은 초음파 발성을 방출한다. 조직 이러한 발성의 기능이 완전히 명확하지 않다 추가 조사가 필요합니다. 기능 측면에서 현재의 지식은 강아지 격리 전화, 성인 남성 vocalizat 방향으로 성인 여성의 근접의 촉진을 듣고 어머니의 검색 행동의 추출로 제한됩니다이온 (15)와 성인 여성 발성 (16)를 듣고 성인 남성의 증가 탐색 적 행동. 신경 정신 질환의 마우스 모델에서 음성 통신에 이상을 특성화하는 실험 조건에 큰 기여를 배제하기 위해 표준화 된 조건에서 수행되어야한다. 동시에 사회적 상호 작용 및 다양한 유전자 모델에서 신경 생물학적 연구의 평가와 함께 이러한 특성화는 마우스 초음파 통신의 다양한 측면에 대한 유전 적 기여에 대한 우리의 지식을 개선해야한다. 장기간에 걸쳐, 그것은 인간의 사회적 의사 소통의 일부 신경 생물학적 기초에 더 빛을 제공해야합니다. 우리는 현재 안정적으로 개발 과정 및 실험실에서 두 남성과 여성의 마우스에 대한 성인에서 초음파 발성을 유도하는 간단한 프로토콜을 제공하는 것을 목표로하고 있습니다. 이러한 프로토콜은보다 확실하게 ultr을 비교하는 기록의 표준화를 완화한다균주 및 연구소 간의 asonic 발성 배출. 또한 마우스의 초음파 발성 녹음에 대한 사전 경험이없는 실험실에서 같은 기록의 설정까지를 용이하게한다. 또한 사회적 장애뿐 아니라 초음파 발성의 발광의 상황에 중요한 정보를 얻을 수 성인 마우스 사회적 상호 작용 동안 동시에 수집 상세한 행동 데이터와 초음파 발성 데이터를 결합하는 전류 가능성을 강조. 이러한 분석은 조직과 마우스의 초음파 발성의 기능을 새롭게 조명한다. 마지막으로, 우리는 또한 mouseTube 데이터베이스 (http://mousetube.pasteur.fr)에 전체 과학계와 초음파 발성 기록을 공유 할 수있는 가능성을 광고한다. 오디오 데이터를 기록하는 오픈 액세스 과학자 다른 라보 기록 초음파 발성으로 자신의 데이터를 비교할 수 있도록함으로써 마우스 초음파 커뮤니케이션 기술을 향상한다(유사하거나 상이한 균주 / 프로토콜) ratories, 및 / 또는 다른 조건에서 기록 된 파일을 자신의 분석 방법에 도전합니다.

<table><tbody><tr><td>바늘 0.3mm x 13mm [30&nbsp; G 1/2"]</td><td>BD Microlance</td><td>304000-green</td><td></td></tr> <tr><td>문신 페이스트</td><td>Ketchum Manufacturing Inc., Ottawa, Canada</td><td>329AA-thermometer</td><td></td></tr> <tr><td></td><td>Fisherbrand, Waltham, USA</td><td>4126 (W255NA)</td><td>-</td></tr><tr><td>자체 제작 방음 챔버 (강아지)</td><td>Institut Pasteur,</td> <td>Paris-acoustic</td> <td>foam + plexiglas; 내부 치수 (W x H x D) : 32cm x 33cm x 32cm</td></tr><tr><td>작은 표면 서미스터 + 단일 프로브 열전대</td><td>하버드 장치</td><td>599814 +</td><td></td></tr> <tr><td>601956-냄새가 없는 펜</td><td>예: 물로 만든 Giotto-ink</td><td></td><td>, 빨 수 있음: 이 펜은 아기를 위해 설계되었습니다</td></tr>. <tr><td>에탄올 절대 (100%)</td><td>Sigma Aldrich,&nbsp; Saint-Quentin Fallavier, France</td><td>24103</td><td>희석 1/10</td></tr><tr><td>콘덴서 초음파 마이크 Avisoft-Bioacoustics CM16/CMPA</td><td>Avisoft Bioacoustics, Berlin, Germany</td><td>#40011</td><td>Avisoft company</td></tr><tr><td>Ultrasound Gate 416H</td><td>Avisoft Bioacoustics, Berlin, Germany</td>의 연장 케이블 제공<td>#34163</td><td>사운드 카드</td></tr><tr><td>Avisoft Recorder USGH</td><td>Avisoft Bioacoustics, 베를린, 독일</td><td>#10301; #10302</td><td>Windows Vista, 7 및 8용 녹음 소프트웨어</td></tr><tr><td>Avisoft SASLab Pro</td><td>Avisoft Bioacoustics, Berlin, Germany</td><td>#10101, 10111; #10102, 10112; &nbsp;</td><td>Boot Camp, Parallels 또는 유사한 가상화 소프트웨어를 실행하는 Intel 기반 Apple Macintosh를 포함한 Windows 10, 8.1, 8, 7 또는 Vista.</td></tr><tr><td>Boot Camp를 실행하는 노트북 또는 Apple Macintosh</td><td>-</td><td>-</td><td>Windows 10, 8.1, 8, 7 또는 Vista를 실행합니다.Apple Macintosh의 경우 Boot Camp는 메모리 제약으로 인해 Parallels와 같은 가상화 소프트웨어보다 선호</td></tr>됩니다. 플라스틱 <tr><td>수신자(강아지 녹음)</td><td>잠금 & Lock, Chatswood, 미국</td><td>HPL932D</td><td>Lock & 잠금 스택 가능한 밀폐 용기 라운드 700&nbsp; 밀리리터; 덮개 없이 사용하십시오. 치수: 9&nbsp; cm 직경, 높이 10cm</td></tr><tr><td>PBS 1x (pH = 7.4)</td> <td>Gibco (Life Technologies)</td> <td>10010-023-slides</td><td></td></tr> <tr><td></td><td>Menzel-Gl&auml; ser, Thermo Scientific</td><td>J1800AMNZ</td><td>Superfrost Plus</td></tr><tr><td>May-Gr&uuml; nwald 용액 500ml</td><td>RAL R&eacute; actifs, Martillac, France</td><td>320070-0500-Giemsa</td><td></td></tr> <tr><td>R 500 ml</td><td>RAL R&eacute; actifs, Martillac, France</td><td>720-1107</td><td>인산염 완충 용액에 1/20 희석 인산</td></tr>염 <tr><td>완충 용액 (자체 제작)</td> <td>-</td><td>-</td><td>pH = 7, 0.1 M : 39 ml NaH 2PO 4 0.2 M + 61 ml Na2HPO 4 0.2 M + 100&nbsp; ml H2O (최종 부피: 200&nbsp; ml)</td></tr> <tr><td>테스트 케이지</td><td>파스퇴르 연구소,</td> <td>Paris-50</td><td>&nbsp; 엑스&nbsp; 25&nbsp; cm, 30&nbsp; cm 높이; Plexiglas</td></tr><tr><td>자체 제작 방음 챔버 (성인 녹음)</td><td>Institut Pasteur,</td> <td>Paris-acoustic</td> <td>foam + PVC; 내부 치수 (W x H x D): 66 cm x 90 cm x 46 cm</td></tr><tr><td>비디오 카메라</td><td>네덜란드 와게닝겐의 Noldus Information Technologies에서</td> <td>제작한</td> <td>고해상도 CamTech Super-Hi-Res 비디오 카메라; 25 fps&nbsp;</td></tr><tr><td>EthoVision XT</td><td>Noldus Information Technology, Wageningen, The Netherlands</td><td>http://www.noldus.com/animal-behavior-research/products/ethovision-xt</td><td>비디오 수집 소프트웨어</td></tr><tr><td>ICY 플랫폼의 Mice Profiler Tracker 플러그인</td><td>Bio Image Analysis, Institut Pasteur, Paris</td><td>http://icy.bioimageanalysis.org/plugin/Mice_Profiler_Tracker</td><td>사회적 상호 작용 중 행동 이벤트를 분석하기 위한 추적 소프트웨어</td></tr></tbody></table>

마우스 초음파 발성을 녹화 사회 커뮤니케이션을 평가하는

Recording Mouse Ultrasonic Vocalizations to Evaluate Social Communication

쥐는 발달 과정과 성체가 되어서도 다양한 상황에서 초음파 발성을 냅니다. 이러한 음성 신호는 현재 음성 의사소통 장애의 유전적 기반을 모델링하기 위한 프록시로 사용됩니다. 자폐 스펙트럼 장애와 같은 신경 정신 장애와 관련된 유전자의 돌연변이를 가진 마우스 모델의 음성 행동을 특성화하는 것은 사회적 의사 소통 결핍으로 이어지는 메커니즘을 이해하는 데 도움이 될 것입니다. 우리는 새끼와 성인 쥐에서 초음파 발성을 안정적으로 유도하기 위해 여기에 프로토콜을 제공합니다. 이 표준화는 실험 설정으로 인한 연구 간 변동성을 줄이는 데 도움이 됩니다. 새끼 격리 호출은 댐과 새끼에서 격리된 개별 새끼의 발달 전반에 걸쳐 기록됩니다. 성인이 되면, 사회적으로 동기가 부여된 남성 또는 여성을 알 수 없는 동성애 동종에 노출시킴으로써 동성간의 상호 작용 중에 (성적인 요소가 없는) 발성이 녹음됩니다. 우리는 또한 발정기 여성에게 노출된 성인 남성의 발성을 녹음하는 프로토콜을 제공합니다. 이러한 맥락에서, 상호 작용에는 성적인 요소가 있습니다. 이러한 프로토콜은 실험실 마우스에서 많은 양의 초음파 발성을 유도하기 위해 확립되었습니다. 그러나 우리는 쥐의 음성 행동에서 중요한 개인 간 가변성을 지적하며, 이는 최소한의 개인(각 조건에서 최소 12명)을 기록하여 고려해야 합니다. 이러한 초음파 발성 녹음은 통화 속도, 음성 레퍼토리 및 통화의 음향 구조를 평가하는 데 사용됩니다. 데이터는 동기식 비디오 녹화 분석과 결합되어 마우스의 사회적 커뮤니케이션에 대한 보다 완전한 관점을 제공합니다. 이러한 프로토콜은 자폐 스펙트럼 장애와 관련된 유전자인 ProSAP1/Shank2가 결핍된 마우스의 음성 의사소통 결함을 특성화하는 데 사용됩니다. 더 많은 초음파 발성 녹음은 이러한 데이터 교환을 선호하기 위해 개발 된 mouseTube 데이터베이스에서도 찾을 수 있습니다.

본 프로토콜로, 우리는 ProSAP1 / Shank2, 자폐증 스펙트럼 장애 (ASD) 23 ~ 25과 관련된 유전자가없는 쥐의 보컬 동작을 특징으로한다. ASD는 사회적 의사 소통의 적자에 박힌 행동 (1)을 특징으로한다. 우리의 Shank2 - / - 마우스는 과잉 행동, 증가 불안과 비정형 음성 통신 18, 26을 표시. . 마우스가 야생형 한배 새끼에 전형적인 역 U 자형 곡선과 비교 강아지 분리 호출들의 방출 속도 비정형 발달 프로파일을 표시 Shank2 - - / - 실제로, 우리는 Shank2 주목 / - 마우스는 증가 된 호 레이트를 표시 및 P4에서 그들의 야생형 한배 새끼 (도 2)와 비교 P6에 전화 요금을 감소시켰다. - / - compariso 여성 우리는 또한 Shank2을 포함하는 여성의 상호 작용의 감소 콜금리를 관찰N 야생형 한배 새끼 (도 2)를 포함하는 상호 작용. 우리는 5 개의 다른 통화 카테고리의 레퍼토리를 조사했다. 성인 (그림 3) (여기 예 P2, P6 및 P10에 대한) 새끼 사이의 서로 다른 것으로 나타났다. 유전자형 관련 차이는 주로 성인에서 유의 하였다. - / - 성인 Shank2과 관련된 사회적 상호 작용하는 동안 C57BL / 6N 여성과 남성 또는 여성을, 더 짧은 통화 및 구조화되지 않은 통화는 야생형 한배 새끼 (그림 3D 및 E)를 포함하는 상호 작용과 비교하여 기록 하였다. Shank2 + / + 여성 (그림 3E)을 포함하는 상호 작용에 비해 여성 - / - 덜 복잡 통화 및 주파수는 통화가 성인 Shank2을 포함하는 C57BL / 6N 여성과의 상호 작용 동안 기록 된 이동합니다. 마지막으로, 우리는 수동 음향 변수를 측정 하였다. 유의 한 유전자형과 관련된 차이 뒤 없었다링 개발. 이와는 대조적으로, 성인 Shank2 관련된 상호 작용 동안 기록 호출의 기간 - / - 여성은 그들의 야생형 한배 새끼 (도 4a)를 포함하는 상호 작용 동안 기록에 비해 짧았다. 우리는 또한 초음파 발성의 피크 주파수가 중요한 유전자형과 관련된 차이 (26)없이 강아지의 개발 과정에서 증가 된 것을 강조했다. Shank2 관련된 상호 작용 중 - / - C57BL / 6N 여성과 남성 또는 여성은 초음파 발성 그들의 야생형 한배 새끼 (도 4b)를 포함하는 상호 작용 동안 기록 통화에 비해 낮은 피크 주파수를 가지고 있었다. 또한, 본 프로토콜은 MiceProfiler (ICY 소프트웨어 투트 과거로부터 추출 된 행동 데이터에 오디오 녹음으로부터 데이터를 조합하여 초음파 발성의 발광의 상황을 연구 허용EUR, 파리). 동물 접촉과 새로운 코너의 항문 - 성기 영역을 스니핑 더 구체적으로 탑승자에있을 때 예를 들어, 여성 - 여성의 상호 작용에 대부분의 초음파 발성이 방출되었다, 또는 적어도 탑승자는 새로운 활발 뒤에있는. 탑승자가 새로운 코너 (그림 5, 상단 패널)에 접근 할 때 마우스는 또한 많은 초음파 발성을 방출. - / - 마우스 탑승자가 야생형 마우스 때보다 (새로운-코너의 항문 - 성기 영역을 스니핑, 예를 들어) 새로운-활발와 물리적으로 접촉했다 탑승자의 Shank2 때 적은 발성을 기록했다. 이 야생형 마우스 때보다 마우스 - / - 새로운-활발 뒤에 탑승자가 Shank2을 때 적은 발성이 발생했다. 더 많은 발성도 새로운 코너가 탑승자 마우스의 시야에있을 때 기록 하였다 더욱 그렇다 돌연변이보다 야생 - 타입 (그림 5, 낮은 패널)이다. 유지-together.within 페이지 = &quot;1&quot;&gt; : FO의 = &quot;jove_content&quot; <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/53871/53871fig2.jpg" /> 그림 2 :. 개발하는 동안 성인 남성과 여성의 Shank2 초음파 발성의 방출 속도 - / - 마우스와 야생형 한배 새끼 강아지의 속도에 전화 (이틀 P2에서 P12에, N = 18 ~ 19 Shank2 + / +, N = 15 ~ 16 Shank2 - / - 남성 발정 여성의 상호 작용 중)과 성인 (N = 15 Shank2 + / +, N = 16 Shank2 - / -)과 여성 - 여성의 상호 작용 (N = 15 Shank2 + / +, N = 13 Shank2 - / -) 야생형 마우스 (왼쪽 패널) 및 Shank2에 - / - 마우스 (오른쪽 패널). 데이터는 같은 평균되게됩니다 +/- SEM 및 개별 포인트 (윌 콕슨이 테스트가 아닌 쌍 : * P &lt;0.05, ** p &lt;0.01, *** p &lt;0.001).ge.jpg &quot;대상 =&quot;_ 빈 &quot;&gt;이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오. <img alt="그림 3" src="/files/ftp_upload/53871/53871fig3.jpg" /> 도 3. Shank2 보컬 레퍼토리 - / - P2 새끼 의해 방출 된 다섯 가지 호출 유형의 마우스와 야생형 한배 새끼에 비율 (A; N = 20 Shank2 + / + N = 18 Shank2 - / -), P6 새끼 (B, N = 19 Shank2 + / +, N = 18 Shank2 - / -), P10 새끼 (C, N = 20 Shank2 + / +, N = 18 Shank2 - / -), 발정 여성과 성인 남성 (D n은 = 16 Shank2 + / +, N = 16 Shank2 - / - 다른 여성 (E)와 성인 여성, N = 15 Shank2 + / +, N = 13 Shank2 </em&gt; - / -) 야생형 마우스 (왼쪽 패널)과 Shank2로 - / - 마우스 (오른쪽 패널). 데이터는 같은 평균되게됩니다 +/- SEM 및 개별 포인트 (카이 제곱 테스트 : * P &lt;0.05, ** p &lt;0.01, *** p &lt;0.001). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53871/53871fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 4" src="/files/ftp_upload/53871/53871fig4.jpg" /> 도 4 :. Shank2 초음파 발성에서 추출한 음향 변수 - / - 모든 호출 유형의 마우스와 야생형 한배 새끼 (A) 지속 시간 (N = P2 새끼 20 Shank2 + / + N = 18 Shank2 방출 혼동 - / - ), P6 새끼 (N = 19 Shank2 + / +, N = 18 Shank2 - / -), P10 새끼 (N = 20 Shank2 + / + </s위로&gt;, N = 18 Shank2 - / -), 성인 발정 여성과 남성 (N = 16 Shank2 + / +, N = 16 Shank2 - / - 다른 여성과) 및 성인 여성 (N = 15 Shank2 + / +, N = 13 Shank2 - 야생형 생쥐) (왼쪽 패널) 및 Shank2 - - / / - 마우스 (오른쪽 패널). 모든 호출 유형에 측정 (B)의 최대 피크의 주파수가 다른 암 (동일한 NS 개의 위와)와 발정 여성 및 성인 여성으로 P2 새끼, 새끼 P6, P10 새끼, 성인 남성에서 혼동. 데이터는 같은 평균되게됩니다 +/- SEM 및 개별 포인트 (윌 콕슨이 테스트가 아닌 쌍 : * P &lt;0.05, ** p &lt;0.01, *** p &lt;0.001). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53871/53871fig4large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 5" src="/files/ftp_upload/53871/53871fig5.jpg" /> 그림 5 : 컨텍스트. 참여 쌍에 의해 방출 된 초음파 발성의 여성 - 여성 성인 사회적 상호 작용에 마우스 초음파 발성의 방출의 비율 Shank2 + / + A C57BL / 6N 마우스 (N = 16, A)을하고 Shank2를 포함하는 쌍 - / -와 C57BL / 6N 마우스 (N = 13, B) 행동 이벤트 다음과 같은 유형의시 (적색 : 탑승자 : 녹색, 새로운 코너) : 사회 연락처, 오로 구강 접촉, 탑승자 마우스에서 항문 - 성기 스니핑, ano- 새로운-활발 마우스에서 스니핑 생식기는, 탑승자 및에서 새로운 활발, 탑승자 뒤에 새로운 코너, 탑승자의 부동, 새로운 코너의 부동, 접근 뒤에 탑승자가 새로운 코너에서, 새로운-코너에서 접근 탈출 &amp; 탑승자 새로운 코너의 비전 분야에서 탑승자, 탑승자의 비전 필드에 새로운 코너, 새로운 활발 다음, 탑승자, 접근 방식에서 탈출 및 탑승자, 접근 방식에서 탈출 및 새로운-코너에서 탈출. 데이터 페이지입니다분개으로 평균 +/- SEM 및 개별 포인트 (비 쌍 윌 콕슨 시험 : * P &lt;0.05, ** p &lt;0.01). 게시되지 않은 데이터입니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53871/53871fig5large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> 전화 유형 </td><td> 기술 </td></tr><tr><td> 짧은 </td><td> 시간 ≤5 밀리 주파수 범위 ≤6.25 kHz에서 </td></tr><tr><td> 단순한 </td><td> 주파수 범위&gt; 6.25 kHz에서 함께 하나의 방향 (상향 또는 하향)의 길이&gt; 5 밀리 주파수 범위 ≤6.25 kHz의 (평면) 또는 주파수 변조 </td></tr><tr><td> 복잡한 </td><td> 주파수 이상의 방향 및 주파수 범위&gt; 6.25 kHz에서의 변조 방식 (변조), 또는 하나 이상의 추가 주파수 C를 포함creationComplete 컴퍼넌트 (고조파 또는 비선형 현상 있지만 채도)하지만 주파수 범위에 아무런 제약 (단지) </td></tr><tr><td> 주파수 점프 </td><td> 와 연속 주파수 구성 요소 사이의 시간 간격없이 주파수의 한 점프 (하나의 주파수 점프) 이상 점프 (주파수 점프, 등)의 포함 (혼합) 또는 순수한 톤 호출 내의 잡음이 부분없이 </td></tr><tr><td> 구조화 </td><td> 더 순수 톤 구성 요소 식별 할 수 없다; &quot;시끄러운&quot;통화 </td></tr></tbody></table> 표 1. 마우스 초음파 발성 다섯 종류의 특징 마우스 초음파 발성 내의 5 개의 다른 호출 유형을 결정하는 데 사용되는 지속 시간, 주파수 대역, 주파수 변조 및 주파수 점프 조건의 예.

Mouse 초음파 발성은 신경 정신 질환에 대한 마우스 모델에서 음성 의사소통 결핍의 유전적 기반을 모델링하기 위한 프록시로 사용됩니다. 본 프로토콜은 새끼(발달 전반에 걸쳐)와 성체 마우스(동성 상호 작용, 수컷-발정 암컷 상호 작용)에서 초음파 발성을 안정적으로 유도하는 세 가지 실험 컨텍스트를 설명합니다.

Mice emit ultrasonic vocalizations in different contexts throughout development and in adulthood. These vocal signals are now currently used as proxies ...

이 프로토콜의 전반적인 목표는 새끼 쥐 또는 성인의 초음파 발성을 기록하고 분석한 다음 mouseTube 데이터베이스에서 데이터를 공개적으로 사용할 수 있도록 하는 것입니다. 우리는 이전에 자폐증의 돌연변이를 확인했으니, 이제 이 유전자들의 역할을 이해하고자 합니다. 우리는 마우스 모델을 사용하고 있으며, 특히 마우스의 초음파 발성을 살펴보고 있습니다.이 모델은 신경과학 분야의 핵심 질문을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 유전적 돌연변이가 자폐증과 같은 신경 정신병 장애에 대한 마우스 모델에서 사회적 의사 소통에 미치는 영향. 이 프로토콜의 주요 장점은 마우스 주소 지정 발성이 안정적으로 유도된다는 것입니다.연구 비교 간의 개선을 위해 컨텍스트 정보의 표준화를 선호해야 합니다. 이 방법은 또한 mouseTube 데이터베이스를 사용하여 마우스 초음파 내 통신에 대한 지식을 향상시킵니다. 생쥐를 준비하고 갓 태어난 새끼를 얻은 후 새장을 설치하여 울음 소리를 녹음하십시오.방음 상자 또는 스티로폼 상자를 사용하십시오. 먼저 온도계를 설정하여 내부 온도를 모니터링합니다. 다음으로, 상자 상단의 구멍을 통해 콘덴서 초음파 마이크를 내려 마이크의 멤브레인이 바닥에서 약 12-15cm 높이가되도록합니다.이제 마이크를 컴퓨터 사운드 카드에 연결합니다. 실험하지 않은 강아지를 녹음 상자 안의 깨끗한 플라스틱 강아지 홀더에 넣고 닫습니다. 피크 녹음 사운드가 사용 가능한 전체 amp왜곡 없이 위도.실험 중에는 이 설정을 변경하지 마세요. 이제 실험적 측정을 위해 강아지를 깨끗한 플라스틱 컵에 가능한 한 부드럽고 빠르게 넣으십시오. 그런 다음 강아지를 마이크 아래에 놓고 가능한 한 부드럽고 조용하게 상자를 닫습니다.그런 다음 16비트, 300킬로헤르츠를 기록하여 고품질 데이터 세트를 만듭니다. 최대 5분 동안 녹음한 후 강아지를 제거합니다. 발 문신을 기록한 다음 디지털 온도계로 피부 온도를 측정하십시오.이제 수성 잉크를 사용하여 강아지에게 작은 표시를 하고 둥지로 되돌려 놓습니다. 테스트 사이에 10% 에탄올을 사용하여 컵을 세척하고 완전히 말리십시오. 성인용 테스트 케이지의 경우 저강도 백색광으로 조명되는 방음 상자에 맞는 Plexiglas 케이지를 사용하십시오.비눗물로 케이지를 청소하고 말리고 2cm의 새 침구로 채 웁니다. 케이지의 한쪽 모서리에 마이크를 고정하고 마이크의 각도를 조정하여 전체 케이지의 소리를 캡처합니다. 다음으로, 방음실 위에 비디오 카메라를 배치하여 마이크가 모서리를 가리지 않고 테스트 케이지의 표면을 볼 수 있도록 합니다.실험하지 않은 동물 쌍을 사용하여 이전과 같이 녹음의 게인을 설정합니다. 실험을 위해 먼저 한 마리의 동물을 우리에 들여보내 거주자 역할을 채웁니다. 20분 동안 습관화하십시오.이 시간 동안 기준선 기록이 이루어질 수 있습니다. 그런 다음 비디오 및 오디오 녹음을 시작하고 신인 역할을 채울 동성의 두 번째 동물을 소개합니다. 두 번째 터치가 케이지에 닿을 때 신호음을 트리거하여 녹음을 동기화합니다.필요한 시간(예: 4분) 동안 동물의 상호 작용을 기록합니다. 이 검사를 준비하기 위해 검사 당일 이른 아침에 각 여성의 질 도말 검사를 받아 발정 주기의 상태를 확인합니다. 암컷의 꼬리를 잡고 케이지 그리드를 잡도록 합니다.피펫을 사용하여 20 마이크로 리터의 PBS를 주입하고 회수하여 질을 여러 번 헹굽니다. PBS가 질 밖으로 흘러나올 때 주의하십시오. 약간 흐리면 충분한 세포가 있습니다.점액이 생성되지 않도록 조심스럽게 수행하십시오. 슬라이드에 샘플을 펼칩니다. 한 번에 최대 4개까지 검사할 수 있습니다.계속하기 전에 샘플을 건조시키십시오. 흄 후드 아래에서 PBS의 0.1 몰 May-Grunwald 용액의 수조에서 슬라이드를 3 분 동안 배양합니다. 그런 다음 슬라이드를 PBS 욕조로 1분 동안 옮깁니다.그런 다음 슬라이드를 PBS의 5% 중량 Giemsa R 수조로 옮깁니다. 10분 후 새 PBS로 슬라이드를 1분 더 헹굽니다. 그런 다음 얼룩진 슬라이드를 검사합니다.샘플에서 핵이 없는 크고 각질화된 상피 세포만 보이고 파란색으로 염색되면 암컷은 완전히 발정된 것입니다. 그러한 암컷만 테스트에 사용할 수 있습니다. 이제 남성을 거주자로 하여 테스트 케이지를 설정합니다.10분 동안 습관을 들이고 필요한 경우 기본 오디오 녹음을 할 수 있도록 합니다. 그런 다음 비디오 및 오디오 녹음을 시작하고 완전히 발정한 여성을 소개합니다. 경고음을 사용하기 전과 같이 레코드를 동기화합니다.그런 다음 4분과 같이 필요한 만큼 동물들이 상호 작용하도록 합니다. 기록이 완료되면 마우스를 각각의 우리로 되돌립니다. 파스퇴르 연구소의 mouseTube 웹사이트에 데이터를 업로드하려면 먼저 로그인하십시오.Strains 버튼을 클릭하여 기록된 마우스 변형률이 mouseTube 데이터베이스에 존재하는지 확인합니다. 그렇지 않은 경우 관리자에게 생성하도록 요청하십시오. 다음으로, 동물 피사체를 만듭니다.기록된 동물의 식별 코드를 입력합니다. 나중에 데이터를 쉽게 검색할 수 있도록 그룹으로 수집합니다. 그런 다음 사용된 프로토콜에 대한 설명을 제공합니다.이제 각 녹음 세션에 대한 실험을 만듭니다. 프로토콜, 기록된 개인 그룹, 사용된 하드웨어 및 소프트웨어, 세부 사항을 지정합니다. 이 실험은 발성 파일에 해당하는 모든 메타 데이터를 수집합니다.다음으로, 발성 파일에 대한 링크를 만듭니다. 먼저 목록에서 실험을 선택합니다. 그런 다음 발성 파일의 URL을 복사하여 Files to Link 열의 해당 필드에 붙여넣습니다.이 데이터베이스에 넣는 링크가 실제로 좋지 않을 수 있습니다. 발성 파일을 호스팅하는 서버가 커뮤니티 구성원을 위해 기관 외부에서 액세스할 수 있는지 확인합니다. 세부 정보(Details)의 메모(Notes) 섹션에서 필요에 따라 제공합니다.예를 들어, 오디오 파일과 함께 제공되는 비디오 파일에 대한 링크를 입력하도록 지정합니다. 마지막으로, 항목을 만든 후 유효성을 검사합니다. 각 파일에 대해 각 상자를 채울 필요는 없습니다.필요에 따라 입력한 링크를 수정합니다. 자폐 스펙트럼 장애와 관련된 유전자인 Shank2의 발현이 부족한 마우스를 특성화했습니다. 이 쥐는 비정형적인 음성 의사소통을 보였는데, 처음에는 암컷과의 상호작용에서 통화율 감소로 관찰되었습니다.다음으로, 강아지에서 성견으로 바뀌는 5개의 울음소리의 표준 레퍼토리를 평가했습니다. 측정은 먼저 P2 강아지로 이루어졌습니다. 보컬 레퍼토리는 P6 새끼에서 변경되지 않았습니다.P10에서도 보컬 레퍼토리는 여전히 동일했다. 이 시점까지, Shank2 null 마우스에 의해 나타난 결핍은 그리 크지 않았다. 그러나 성인이 되면서 유전자형과 관련된 차이가 분명해졌습니다.수컷이 발정기에 암컷과 상호 작용할 때, 돌연변이 수컷이 하는 짧고 구조화되지 않은 울음소리의 비율이 눈에 띄게 증가했다. 암컷 사이에서 들리는 호출 패턴에서 Shank2 null 암컷은 일반 암컷과 짝을 이룰 때 더 짧고 구조화되지 않은 호출을 더 많이 방출했을 뿐만 아니라 덜 복잡한 호출과 빈도 점프 호출을 더 적게 방출했습니다. 수컷 또는 암컷의 한 쌍의 Shank2 null 마우스는 야생형 새끼 짝 쌍에 비해 더 낮은 피크 주파수로 발성했습니다.행동 사건과 발성 방출에 대한 분석을 동기화함으로써 돌연변이 마우스의 초음파 발성 방출의 맥락에서 장애를 식별할 수 있었습니다. Shank2 null 마우스는 새로 온 쥐와 신체적 접촉을 할 때 덜 자주 소리를 냈고, 특히 항문 생식기 부위를 킁킁거릴 때 더 자주 소리를 냈습니다. 새로 온 사람들이 Shank2 null 마우스의 시야에 있을 때 더 많은 발성이 들렸습니다.이 비디오를 시청한 후에는 마우스 초음파 발성을 녹음하고 mouseTube 데이터베이스에 데이터를 업로드하는 방법을 잘 이해하게 될 것입니다. 이 절차를 시도하는 동안 마우스 성대 장벽의 높이와 내부 생존 능력을 고려하여 충분한 개별 사전 조건을 기록하는 것을 기억하는 것이 중요합니다.

recording-mouse-ultrasonic-vocalizations-to-evaluate-social

Research

연구

JoVE Journal

Behavior

행동

쥐의 초음파 발성(USV)은 나이, 성별, 상태 및 유전적 배경에 따라 다릅니다. 서로 다른 위치에서 동시에 방송되는 두 개의 초음파 이미터를 사용하는 이 두 가지 선택 테스트는 USV의 서로 다른 특성에 대한 쥐 인식 및 선호도 반응을 평가할 수 있습니다.

두 선택 재생 테스트를 사용하여 마우스의 초음파 발성 환경 설정을 결정

쥐는 초음파 발성 (USVs)의 복잡한 다중 음절 레퍼토리를 생성합니다. 이러한 USV는 신경 정신병 장애의 판독 값으로 널리 사용됩니다. 이 프로토콜은 마우스 노래의 어쿠스틱 기능과 구문을 지속적으로 유도, 수집 및 분석하기 위해 우리가 배웠고 개발 한 몇 가지 사례를 설명합니다.

수컷 마우스 초음파 발성 (USV) 노래 추출 및 분석

스트레스의 사회적 차원에 대한 이전 연구는 사회적 정체성과 사회적 지지라는 두 가지 중요한 변수에 초점을 맞췄다. 이 프로토콜은 이 두 가지 사회적 변수의 효과적인 실험적 조작을 소개하고 표준 스트레스 유도 패러다임(Trier Social Stress Test)에서의 구현을 설명합니다.

스트레스의 사회적 차원 : 트리어 사회에서 사회적지지와 사회적 정체성의 실험 노는 시험 스트레스

지금까지의 연구는 사람들이 불확실성에 대처하기 위해 채택하는 인지 전략에 초점을 맞추고 있습니다. 이 연구는 불확실성을 다루는 경험적 방법을 검토하고, 햅틱의 부드러움이 어떻게 불확실성을 다루는 도구로 사용될 수 있는지를 보여주는 일련의 실험 방법을 소개합니다.

사람들은 부드러운 햅틱 감각을 통해 불확실성에 대처할 수 어떻게 검사 실험 연구

작업 기억은 말하기, 읽기 및 쓰기와 같은 다양한인지 작업에 대해 상당한 양의 차이를 예측합니다. 그러나 어린이의 작업 기억을 평가할 수있는 도구는 거의 없습니다. 우리는 취학 연령 아동의 작업 기억의 여러 구성 요소를 포괄적으로 평가하는 혁신적인 컴퓨터 기반 배터리를 제시합니다.

어린이의 작업 기억 평가 : 어린이를위한 종합 평가 배터리 - 작업 메모리 (CABC-WM)

무선, 멀티 채널 신경 녹음 및 자유롭게 쥐 행동에 자극에 대 한 양방향 시스템 도입. 시스템은 가볍고 콤팩트, 따라서 animal´s 행동 레 퍼 토리에 최소한의 영향을 미치고. 또한,이 양방향 시스템 두뇌 활성화 패턴 및 행동 간의 인과 관계를 평가 하는 정교한 도구를 제공 합니다.

무선, Vivo에서 녹음 하 고 자유롭게 행동 하는 쥐에서 신경 활동의 자극에 대 한 양방향 인터페이스

여기 선물이 비디오 기준 등급 상호 사회적 행동 (vrRSB)의 종이 또는 온라인 버전을 사용 하 여 관리 하기 위한 프로토콜. 이 설문 조사 단정 RSB, 3 분 비디오에 표시 된 참조 아이 게 주제를 비교 하는 그것에 의하여 "비디오 참조" 항목을 통해 유아의 사회적 능력에 대 한 필수.

유아의 사회적 커뮤니케이션의 신속한 직렬 평가 대 한 앵커를 득점 하는 비디오의 사용

이 종이 자폐증 스펙트럼 장애 (ASD)와 개인에 의미 체계 처리를 조사 하기 위해 사진과 단어의 양식 적임 내 쌍을 사용 하 여 의미 못쓰게 ERP 작업을 설명 합니다.

의미 못쓰게 이벤트 관련 잠재력 (ERP) 작업을 자폐증 스펙트럼 장애에서 Lexico 의미 및 Visuo 의미 체계 처리를 공부

그들은을 듣고는 또는 음성된 언어를 말하기로 시각적인 세계 패러다임 visual 작업 영역에서 참가자의 눈 움직임을 모니터링 합니다. 이 패러다임 조사 psycholinguistic 질문, 분리형 문과 같은 의미가 복잡 한 문을 포함 하 여 광범위의 온라인 처리를 사용할 수 있습니다.

음성된 언어의 온라인 처리를 탐험 시각적인 세계 패러다임에 기록 하는 눈 움직임을 사용 하 여

개별 클립 및 동반 정의 실험적인 감염 시나리오에서 질병 방어 동작을 시각적 가이드 잎-절단 개미에 선물이. 우리의 주요 목표는 주요 방어 동작을 인식 하는 다른 연구자 고이 분야에서 미래 연구에 대 한 일반적인 이해를 제공.

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배우세요 마우스 초음파 발성 녹화 방법을 통해 사회적 의사소통을 평가하는 기술을 익히세요. 이 프로토콜은 신경정신질환 유전자 돌연변이가 음성 커뮤니케이션에 미치는 영향을 연구하는 데 활용됩니다.

마우스 초음파 발성을 녹화 사회 커뮤니케이션을 평가하는

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