Name: 정신과 동물 모델에서 프리펄스 억제 및 신경 활동을 평가하기 위한 행동 상자 개발 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-07-22T12:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 55 s
Description: 학습하세요 정신분열증 동물 모델에서 프리펄스 억제를 평가하는 마이크로컨트롤러 기반 행동 상자를 사용하여 사회적 고립된 쥐의 감각 게이팅 결손을 연구하는 방법을. 이 프로토콜은 행동 및 신경생리학 데이터를 동시에 수집하여 정신과 연구에 활용할 수 있습니다.

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<ol><li>Braff, D. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+prepulse+characteristics+on+the+detection+of+sensorimotor+gating+deficits+in+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Schizophr+Res%22%5BJournal%5D)">Impact of prepulse characteristics on the detection of sensorimotor gating deficits in schizophrenia.</a> Schizophr Res. 49 (1-2), 171-178 (2001).</li>
<li>Jahshan, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automatic+sensory+information+processing+abnormalities+across+the+illness+course+of+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Psychol+Med%22%5BJournal%5D)">Automatic sensory information processing abnormalities across the illness course of schizophrenia.</a> Psychol Med. 42 (1), 85-97 (2012).</li>
<li>Oranje, B., Geyer, M. A., Bocker, K. B., Kenemans, J. L., Verbaten, M. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prepulse+inhibition+and+P50+suppression%3A+Commonalities+and+dissociations%5BTitle%5D)+AND+%22Psychiatry+Res%22%5BJournal%5D)">Prepulse inhibition and P50 suppression: Commonalities and dissociations.</a> Psychiatry Res. 143 (2-3), 147-158 (2006).</li>
<li>Geyer, M. A., Swerdlow, N. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+of+startle+response%2C+prepulse+inhibition%2C+and+habituation%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Protoc+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Measurement of startle response, prepulse inhibition, and habituation.</a> Curr Protoc Neurosci. 3 (1), 8.7(1998).</li>
<li>Braff, D. L., Grillon, C., Geyer, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gating+and+habituation+of+the+startle+reflex+in+schizophrenic+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Gen+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Gating and habituation of the startle reflex in schizophrenic patients.</a> Arch Gen Psychiatry. 49 (3), 206-215 (1992).</li>
<li>Grillon, C., Ameli, R., Charney, D. S., Krystal, J., Braff, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Startle+gating+deficits+occur+across+prepulse+intensities+in+schizophrenic+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Startle gating deficits occur across prepulse intensities in schizophrenic patients.</a> Biol Psychiatry. 32 (10), 939-943 (1992).</li>
<li>Kumari, V., Soni, W., Sharma, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Normalization+of+information+processing+deficits+in+schizophrenia+with+clozapine%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Normalization of information processing deficits in schizophrenia with clozapine.</a> Am J Psychiatry. 156 (7), 1046-1051 (1999).</li>
<li>Weike, A. I., Bauer, U., Hamm, A. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effective+neuroleptic+medication+removes+prepulse+inhibition+deficits+in+schizophrenia+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Effective neuroleptic medication removes prepulse inhibition deficits in schizophrenia patients.</a> Biol Psychiatry. 47 (1), 61-70 (2000).</li>
<li>Swerdlow, N. R., Braff, D. L., Geyer, M. A., Koob, G. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Central+dopamine+hyperactivity+in+rats+mimics+abnormal+acoustic+startle+response+in+schizophrenics%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Central dopamine hyperactivity in rats mimics abnormal acoustic startle response in schizophrenics.</a> Biol Psychiatry. 21 (1), 23-33 (1986).</li>
<li>Wenzel, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Open+hardware%3A+From+DIY+trend+to+global+transformation+in+access+to+laboratory+equipment%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biol%22%5BJournal%5D)">Open hardware: From DIY trend to global transformation in access to laboratory equipment.</a> PLoS Biol. 21 (1), e3001931(2023).</li>
<li>Longley, M., Willis, E. L., Tay, C. X., Chen, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+open-source+device+for+operant+licking+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Peer+J%22%5BJournal%5D)">An open-source device for operant licking in rats.</a> Peer J. 5, e2981(2017).</li>
<li>Ribeiro, M. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((OBAT%3A+An+open-source+and+low-cost+operant+box+for+auditory+discriminative+tasks%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Res+Methods%22%5BJournal%5D)">OBAT: An open-source and low-cost operant box for auditory discriminative tasks.</a> Behav Res Methods. 50 (2), 816-825 (2018).</li>
<li>Wong, C. C., Ramanathan, D. S., Gulati, T., Won, S. J., Ganguly, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+automated+behavioral+box+to+assess+forelimb+function+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">An automated behavioral box to assess forelimb function in rats.</a> J Neurosci Methods. 246, 30-37 (2015).</li>
<li>White, S. R., Amarante, L. M., Kravitz, A. V., Laubach, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+future+is+open%3A+Open-source+tools+for+behavioral+neuroscience+research%5BTitle%5D)+AND+%22eNeuro%22%5BJournal%5D)">The future is open: Open-source tools for behavioral neuroscience research.</a> eNeuro. 6 (4), (2019).</li>
<li>Bridge, E. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+Arduino-based+RFID+platform+for+animal+research%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Ecol+Evol%22%5BJournal%5D)">An Arduino-based RFID platform for animal research.</a> Front Ecol Evol. 7, 257(2019).</li>
<li>Chen, X., Li, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ArControl%3A+An+Arduino-based+comprehensive+behavioral+platform+with+real-time+performance%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">ArControl: An Arduino-based comprehensive behavioral platform with real-time performance.</a> Front Behav Neurosci. 11, 244(2017).</li>
<li>Oliveira Silva, J. W., Lima, R. A., Morya, E., Brasil, F. L., Gonçalves, L. M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+behavioral+box+and+sensing+techniques+for+analysis+of+tactile+discrimination+tasks+in+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors%22%5BJournal%5D)">Improved behavioral box and sensing techniques for analysis of tactile discrimination tasks in rodents.</a> Sensors. 23 (1), 288(2022).</li>
<li>Gage, G. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surgical+implantation+of+chronic+neural+electrodes+for+recording+single+unit+activity+and+electrocorticographic+signals%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Surgical implantation of chronic neural electrodes for recording single unit activity and electrocorticographic signals.</a> J Vis Exp. (60), e3565(2012).</li>
<li>Andreoli, L., Simplício, H., Morya, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Egg+model+training+protocol+for+stereotaxic+neurosurgery+and+microelectrode+implantation%5BTitle%5D)+AND+%22World+Neurosurg%22%5BJournal%5D)">Egg model training protocol for stereotaxic neurosurgery and microelectrode implantation.</a> World Neurosurg. 111, 243-250 (2018).</li>
<li>Althobaiti, T., Katsigiannis, S., Ramzan, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Triaxial+accelerometer-based+falls+and+activities+of+daily+life+detection+using+machine+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Triaxial accelerometer-based falls and activities of daily life detection using machine learning.</a> Sensors (Basel). 13, 3777(2020).</li>
<li>Heidbreder, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral%2C+neurochemical%2C+and+endocrinological+characterization+of+the+early+social+isolation+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Behavioral, neurochemical, and endocrinological characterization of the early social isolation syndrome.</a> Neuroscience. 100 (4), 749-768 (2000).</li>
<li>Weiss, I. C., Iorio, L. D., Feldon, J., Domeney, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strain+differences+in+the+isolation-induced+effects+on+prepulse+inhibition+of+the+acoustic+startle+response+and+on+locomotor+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Strain differences in the isolation-induced effects on prepulse inhibition of the acoustic startle response and on locomotor activity.</a> Behav Neurosci. 114 (2), 364(2000).</li>
<li>Cromwell, H. C., Klein, A., Mears, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single+unit+and+population+responses+during+inhibitory+gating+of+striatal+activity+in+freely+moving+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Single unit and population responses during inhibitory gating of striatal activity in freely moving rats.</a> Neuroscience. 146, 69-85 (2007).</li>
<li>Kosobud, A. E., Harris, G. C., Chapin, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+associations+of+neuronal+activity+in+the+ventral+tegmental+area+of+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Behavioral associations of neuronal activity in the ventral tegmental area of the rat.</a> J Neurosci. 14, 7117-7129 (1994).</li>
<li>Carcea, I., Insanally, M. N., Froemke, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamics+of+auditory+cortical+activity+during+behavioural+engagement+and+auditory+perception%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Dynamics of auditory cortical activity during behavioural engagement and auditory perception.</a> Nat Commun. 8, 14412(2017).</li>
<li>Rosa, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Routine+post-weaning+handling+of+rats+prevents+isolation+rearing-induced+deficit+in+prepulse+inhibition%5BTitle%5D)+AND+%22Braz+J+Med+Biol+Res%22%5BJournal%5D)">Routine post-weaning handling of rats prevents isolation rearing-induced deficit in prepulse inhibition.</a> Braz J Med Biol Res. 38 (11), 1691-1696 (2005).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>아크릴 상자</td><td>맞춤 제작</td><td></td><td>5mm 두께의 아크릴 시트, 20 cm x 25 cm x 25 cm</td></tr><tr><td>접착 고무 범퍼 패드</td><td>고릴라 그릿</td><td>MPU6050&nbsp;</td><td>직경 0.8인치, 높이 0.38인치. 아크릴 상자를 안정화하고 외부 진동으로부터 차단하는 고무 패드. 상자 아래에 MPU6050이 있기 때문에 높이는 5mm 이상이어야 합니다.&nbsp;</td></tr><tr><td>아두이노 우노</td><td>아두이노</td><td>ATmega328P&nbsp;</td><td>14개의 디지털 입력/출력 핀, 6개의 아날로그 입력 및 16MHz의 클럭 속도를 갖춘 ATmega328P를 기반으로 하는 Arduino 마이크로컨트롤러 보드입니다.</td></tr><tr><td>Cedrus stim 추적기(오디오 감지기)</td><td>세드루스</td><td>https://cedrus.com/stimtracker/index.htm</td><td>Cedrus stim tracker는 음향 자극을 감지하고 TTL 마커를 가속도계 데이터로 보냅니다.</td></tr><tr><td>시네플렉스 리서치 시스템</td><td>플렉슨</td><td>https://plexon.com/plexon-systems/cineplex-behavioral-research-system/</td><td>전기생리학적 데이터와 동기화된 동물의 비디오 녹화.</td></tr><tr><td>시아노아크릴레이트 접착제</td><td></td><td>MPU6050</td><td>상자 아래에 MPU6050를 단단히 부착하기 위한 강력 접착제.</td></tr><tr><td>디지털 사운드 레버 미터</td><td></td><td></td><td>데시벨 미터는 실험 전에 설정된 자극을 보정합니다.</td></tr><tr><td>IBM SPSS</td><td>SPSS(미국 사회과학 통계 패키지)</td><td></td><td>IBM SPSS Statistics 소프트웨어 플랫폼.</td></tr><tr><td>매트랩</td><td>매스웍스</td><td>https://www.mathworks.com/products/matlab.html</td><td>데이터 분석, 알고리즘 개발 및 모델 생성을 위한 MATLAB 플랫폼입니다.</td></tr><tr><td>마이크로 스테인레스 스틸 나사</td><td></td><td></td><td>직경 1.2mm, 길이 4mm의 안경 나사.</td></tr><tr><td>마이크로엘레트로드 어레이</td><td>사내 맞춤 제작</td><td></td><td>그것은 옴네틱스 커넥터와 캘리포니아 파인 와이어의 파릴렌으로 코팅된 텅스텐 50미크론 와이어를 사용합니다.</td></tr><tr><td>마이크</td><td></td><td></td><td>전기생리학적 데이터와 동기화된 음향 자극을 획득하는 마이크.</td></tr><tr><td>MPU-6050 시리즈</td><td>인벤센스</td><td>https://invensense.tdk.com/products/motion-tracking/6-axis/mpu-6050/</td><td>MPU-6050은 3축 자이로스코프와 3축 가속도계입니다.</td></tr><tr><td>다중 채널 수집 프로세서&nbsp;</td><td>플렉슨</td><td>스파이크/LFP</td><td>MAP Plexon은 신경 전기물리학적 데이터 SPIKE/LFP 및 보조 채널(마이크, TTL 마커, 가속도계)을 획득합니다.</td></tr><tr><td>뉴로익스플로러</td><td>넥스&nbsp;</td><td>https://www.neuroexplorer.com/</td><td>지속적으로 기록된 신호 및 타임스탬프(스파이크 트레인, 행동 이벤트)의 NeuroExplorer 데이터 분석 프로그램</td></tr><tr><td>뉴로익스플로러</td><td>넥스 테크놀기</td><td>https://www.neuroexplorer.com/</td><td>SPIKE 및 LFP 신경생리학적 데이터 분석을 위한 소프트웨어.</td></tr><tr><td>오프라인 분류기</td><td>플렉슨</td><td>https://plexon.com/products/offline-sorter/#38957t34842</td><td>오프라인 스파이크 분류를 위한 소프트웨어.</td></tr><tr><td>오프라인 정렬기</td><td>오프라인 분류기</td><td>https://plexon.com/products/offline-sorter/</td><td>Offline Sorter는 오프라인 스파이크 정렬 소프트웨어입니다.</td></tr><tr><td>직장 수의학 SpO2 센서</td><td>KTMED (주)</td><td>FS-03</td><td>소동물용 SpO2 센서</td></tr><tr><td>리본 케이블</td><td></td><td></td><td>MPU6050를 Arduino에 연결하기 위한 얇은 리본 케이블.</td></tr><tr><td>로보티 드릴</td><td>뉴로스타</td><td>https://robot-stereotaxic.com/drill-injection-robot/</td><td>Neurostar 정위 고정 수술과 함께 사용되는 로봇 드릴. 수동 드릴로 교체할 수 있습니다.</td></tr><tr><td>연설자</td><td></td><td></td><td>스피커의 범위는 100-40kHz이고 강도는 최대 150dB입니다.</td></tr><tr><td>정위 장치</td><td>뉴로스타</td><td></td><td>설치류의 신경외과에 사용되는 정위 고정</td></tr></tbody></table>

정신과 동물 모델에서 프리펄스 억제 및 신경 활동을 평가하기 위한 행동 상자 개발

Developing a Behavioral Box for Assessing Prepulse Inhibition and Neural Activity in Psychiatric Animal Models

프리펄스 억제는 펄스 5(120dB만 해당)와 비교하여 펄스 1 및 3에 대한 차이를 보이지 않았지만 펄스 2 및 4(p &lt; 0.05)에 대해서는 통계적 차이를 보였습니다(그림 6).
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67005/67005fig06.jpg"> 
그림 6: 5가지 유형의 펄스에서 청각 자극에 대한 평균 응답 진폭. 펄스 1 및 3의 PPI%는 펄스 5와 다르지 않습니다. 펄스 2 및 4(*)의 PPI%는 펄스 5와 다릅니다. 오차 막대는 표준 오류를 나타냅니다. <a href="https://www.jove.com/files/f...

Early-life distress is recognized as a potential precursor to neurodevelopmental disorders. One approach to investigating this condition in animal models ...

developing-behavioral-box-for-assessing-prepulse-inhibition-neural

Research

연구

JoVE Journal

Neuroscience

신경과학

놀라게의 요법 이니 및 prepulse 억제는 감각 게이팅의 운영 대책입니다. 감각 게이팅는 정신 분열증에 중단하고, 다른 정신 질환과 neurodegenerative 질병입니다. 우리는 여기서뿐만 아니라 쥐 및 생쥐의 음향 놀라게 응답의 억제를 prepulse 등 단기 및 장기 요법 이니을 평가하기위한 표준 프로토콜을 설명합니다.

설치류의 어쿠스틱 놀라게의 요법 이니 및 Prepulse 억제

가정 케이지 환경에서 마우스의 장기간 포괄적 인 모니터링은 뇌 질환의 쥐 모델에서 벗어난 행동의 깊은 이해를 제공한다. 이 논문은 현대 행동 분석의 핵심 구성 요소로 통합 행동 역 (INBEST)에 대해 설명합니다.

통합 행동 역으로 설치류 질병 모델의 행동 표현형 (INBEST)

이 프로토콜은 쥐가 학습 및 기억 작업에 참여하는 동안 개별 뇌 영역의 뉴런 활동을 일시적 및 원격으로 침묵시키는 방법을 설명합니다. 이 접근법은 약물 유전학(Designer-Receptors-Exclusively-Activated-by-Designer-Drugs)과 학습의 다양한 구성 요소를 구별하도록 설계된 행동 패러다임(감각 사전 조건화)을 결합합니다.

학습의 개별 단계에서 설치류에서 원격 음소거 신경 활동하는 방법

셔틀 박스 회피 학습은 행동 신경 과학에 잘 확립되어있다. 이 프로토콜은 설치류에서 학습 셔틀 상자가 사이트 별 전기 intracortical 미세 자극 (ICMS) 및 학습과 인식의 여러 측면을 연구하는 도구로 생체 내 녹음 동시 만성와 결합 할 수있는 방법에 대해 설명합니다.

인식 및 학습을 연구하는 도구로 전기 생리 텍스 녹화 및 자극과 셔틀 박스 교육을 결합

임시 처리, preattentive 과정, 상위 인지 과정, 주의 일반적으로 neurocognitive 장애에서 관찰에서 적자 기반이 수 있습니다 됩니다. 표본 패러다임으로 prepulse 금지를 사용 하 여, 선물이 조작 interstimulus 간격 (ISI) 시간적 처리의 평가 제공 하는 ISI 함수의 모양을 설정 하는 프로토콜.

설치류에서 시간적 처리의 평가 대 한 Interstimulus 간격의 힘

우리는 다른 형태의 쥐 및 다른 작은 포유동물에서 충 동성을 평가 하는 세 가지 프로토콜을 제시. Intertemporal 선택 절차 평가 지연된 결과의 가치를 할인 하는 경향이. 낮은 가격과 기능-부정적인 차별의 차동 보강 응답 저해 용량와 부적 절 한 응답에 대 한 처벌 없이 각각 평가 합니다.

Impulsivity 쥐에서의 다른 발현을 평가 하기 위한 3 개의 실험실 절차

이 기사는 조증과 같은 행동과 우울증과 같은 행동을 모두 포착하는 양극성 장애의 독특한 쥐 모델을 유도하기 위한 프로토콜을 제시합니다.

양극성 장애에 대한 쥐 모델 개발

우리는 반복 murine microglia를 시각화하고 monocytes 순환하는 방법을...

만성 두 광자를위한 박막 해골 창 기법 생체내에서</emNeuroinflammation의 모델 Murine Microglia의> 이미징

이 프로토콜에서 설명하는 절차는 테스토 스 테론 관리 및 테스토 스 테론에 대한 민속 신앙 직접 반대 사회적 행동에 연결되어있을 수 있습니다 보여준다.

행동 내분비학 및 실험 경제학을 결합 : 테스토 스 테론과 사회 의사 결정

음식이나 약물 이점 단서에 대한 응답을하는 것은 금욕의 기간 동안 증가하고 이것은 재발 행동으로 증가 자화율과 관련 있습니다. 자기 관리 자당을 가지고 쥐이 '갈망의 배양 "을 평가하기위한 우리가 세부 절차를.

쥐에서 자당의 갈망의 보육을 평가하기위한 일반적인 방법

학습하세요 정신분열증 동물 모델에서 프리펄스 억제를 평가하는 마이크로컨트롤러 기반 행동 상자를 사용하여 사회적 고립된 쥐의 감각 게이팅 결손을 연구하는 방법을. 이 프로토콜은 행동 및 신경생리학 데이터를 동시에 수집하여 정신과 연구에 활용할 수 있습니다.

정신과 동물 모델에서 프리펄스 억제 및 신경 활동을 평가하기 위한 행동 상자 개발

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