Name: Met behulp van een vergelijkende Soorten aanpak van de neurobiologie van Paternal antwoorden Onderzoek (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-09-19T12:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 59 s
Description: Leer een vergelijkende soortenbenadering voor gedragsneurowetenschap met Peromyscus-deermuizen. Deze methode identificeert neurobiologische correlaten van vaderlijk gedrag door vasopressine-immunoreactiviteit in specifieke hersengebieden te kwantificeren.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit onderzoek werd gefinancierd door subsidie ​​niet. 0723341 (naar KGL) van de National Science Foundation. We zijn ook dankbaar voor de bijdragen die door de Schapiro Undergraduate Research Fellowship-programma en de afdeling psychologie aan Randolph-Macon College. Tot slot, wij waarderen gezamenlijke bijdragen van Craig Kinsley&#39;s in dit onderzoek en Amanda Rzucidlo de hulp bij de voorbereiding van de R-MC laboratorium voor deze video artikel.

1. Identificatie van de Animal Model <ol><li> De California Deer Mouse (Peromyscus californicus) is een ideaal model om vaderlijke reacties te verkennen. Zoals u ziet, deze muis grooms de pups net als de moeders doen - zelfs Crouch over hen, zodat het lijkt alsof de pups zijn verpleging. Het gedrag van de California muizen wordt vergeleken met een soort van hetzelfde geslacht, de gemeenschappelijke herten muis (Peromyscus maniculatus), die weinig interesse in de pups vertoont, vaak proberen te ontsnappen of zelfs aan te vallen. (Zie figuur 1 voor foto's van deze soorten interactie met pups.) </li><li> Zodra de soort model is vastgesteld dan de verschillende groepen moeten worden vastgesteld. In deze studie, zijn biologische vader, maagden met geen ouderschap ervaring, en maagden met een beperkte blootstelling aan pup (pup-belichte of te bevorderen vaders) van beide soorten gebruikt, zodat zowel de aanleg en verworven vaderlijke kenmerken kunnen worden beoordeeld. In dit specifieke studie hebben we ook blootgesteld alle groepen een speelgoed muis pup om te verzekeren dat de sociale interacties die specifiek zijn voor een pup en niet een vertegenwoordiger reactie op alles geplaatst in de kooi (zie figuur 2). </li><li> Voor onderzoek naar neurobiologische factoren, is het belangrijk om te bevestigen dat de geselecteerde soorten duidelijke verschillen in het gedrag van belang vertonen. In deze studie, zijn mannen in een kooi met een pup voor vijf minuten en een vaderlijke gedrag ethogram (zie tabel 1 voor voorbeeld van een ethogram) wordt gebruikt om te scoren gedrag, zoals vertraging van de pup en de hoeveelheid tijd doorgebracht in contact met de aanpak van de pup. Als agressieve reacties worden waargenomen, is de pup onmiddellijk verwijderd. Deze sessies zijn vaak gefilmd, zodat een zorgvuldige gedragsanalyse kunnen vervolgens worden uitgevoerd. </li></ol> 2. Voorbereiden van hersenweefsel <ol><li> Na een standaard perfusie van elke muis (protocol bijgevoegd), worden de hersenen verwijderd zodat ze kunnen worden coupes in het specifieke gebied van belang (show hersenen). </li><li> Een standaard muis hersenen atlas (show atlas) wordt gebruikt om de paraventriculaire nucleus in de hypothalamus, een gebied dat bekend staat om rijk te worden in de cellen produceren van de neuropeptide van belang in dit onderzoek vinden - vasopressine (AVP). </li><li> De hersenen wordt dan geblokkeerd en gemonteerd op een bevriezing boorkop, zodat het weefsel zal bevriezen voordat ze coupes met de microtoom. Het brein is verdeeld in een TRIM MODE tot er concrete monumenten worden geïdentificeerd, dan is de specifieke hersengebieden dikte van 30 micron in dit geval, is ingesteld voor de hersenen secties gebruikt voor analyse. </li><li> De hersenen secties worden zorgvuldig geplaatst in goed platen gevuld met fosfaatbuffer zoutoplossing (PBS), (protocol voor PBS verbonden; Let op: dit is slechts een voorbeeld van een standaard protocol immunocytochemie). </li></ol> 3. Immunocytochemie <ol><li> Gedurende de verschillende stappen van dit proces (zie bijgevoegde protocol), is het belangrijk om nauwkeurig pipetteren vaardigheden om nauwkeurige metingen te garanderen van chemicaliën en andere ingrediënten belangrijk voor deze techniek (show student pipetteren). </li><li> De eerste stap in dit proces is het wassen van de hersenen, die behelst de vervanging van de PBS in de goed platen drie tot vijf keer, tussen elke wasbeurt de well platen worden geplaatst op een rocker gedurende 10 minuten (laat student vervangt PBS en het plaatsen van putjes op rockers) . </li><li> De hersenen plakjes worden dan blootgesteld aan het primaire antilichaam oplossing en bewaard bij 4 ° C gedurende de nacht op de rocker (show-proces). </li><li> Naar aanleiding van een ander wassen, zijn de hersenen plakjes blootgesteld aan een tweede antilichaam voor een uur op de wip bij kamertemperatuur, dan weer gewassen. </li><li> Vervolgens worden de hersenen worden blootgesteld aan een Avitin-biotine Complex oplossing voor te bereiden voor de visualisatie van de neurochemische-positieve cellen. </li><li> Voor de laatste visualisatie stap worden de hersenen blootgesteld aan DAB. Dit is een gevaarlijk product en moet altijd worden behandeld met de nodige voorzichtigheid. Zoals hier te zien, de hersenen plakjes beginnen te donkerder te krijgen voor je ogen (show-proces). </li><li> Naar aanleiding van de DAB-belichting, de hersenen gaan door de laatste serie van wast en zijn vervolgens zorgvuldig geplaatst op subbed objectglaasjes en laten drogen 's nachts (laat de plaatsing van een brein slice op een dia, zie bijlage voor subbed dia-protocol). </li><li> De dia's worden dan gewist door een serie van gedestilleerd water en alcohol wast, eindelijk ondergedompeld in Citrosolv alvorens te worden afgedekt en opgeslagen in een slidebox voor het veilig houden van (tonen verschillende aspecten van dit proces; zie bijlage voor het opruimen van proces). </li></ol> 4. Neuroquantification <ol><li> Na de dia's zijn opgedroogd, kunnen ze worden beoordeeld met gespecialiseerde neuroquantification software. Hier Bioquant software wordt gebruikt om de vasopressine-positieve cellen en vezels te kwantificeren in de paraventriculaire kern van de muis hersenen (show-software op het scherm ... en microscoop). </li><li> Het specifieke gebied van belang is geïdentificeerd met behulp van de meting optiesvan de software om het visuele veld vast te stellen voor neuroquantification. Het is belangrijk dat een consistente visuele veld grootte is gekwantificeerd voor elk dier (toon student om dit te doen). </li><li> Hier is het donker gekleurde vasopressine-immunoreactieve cellichamen en vezels zijn duidelijk zichtbaar. Omdat het moeilijk is te tellen of sporen van dit weefsel, een speciale eigenschap van deze software gebruik maakt van licht drempeling om de totale hoeveelheid van positief gekleurde weefsel te bepalen binnen het opgegeven interessegebied. Deze drempelwaarden vertelt ons hoeveel van het opgegeven gebied bevatte vasopressine-positieve weefsel (laat de gegevens waarde op het computerscherm). </li></ol> 5. Behavioral Analysis <ol><li> Als er meer dan een waarnemer zal het scoren van de videobanden, is het belangrijk om interbeoordelaarsbetrouwbaarheid te stellen om te verzekeren dat de waarnemers zijn het gedrag op een consistente manier scoren. Voor de feitelijke score sessie, moeten een gedrag scoreblad bereid zijn om voor het eenvoudig scoren van gedragingen te kunnen observeren tijdens de sessies (zie tabel 2 voor voorbeeld van het scoren spread sheet). </li><li> Voor gedragingen die niet snel episodisch reacties, kan een microsequencing analyse blijkt subtiliteiten over de progressie van de specifieke antwoorden. Bijvoorbeeld, poetsgedrag bestaat uit een keten van zeer snelle respons. Hoewel het een optie is om gewoon registreren de aanwezigheid en de duur van de verzorging, een ander is het documenteren van de keten van gebeurtenissen bij deze reactie. Met behulp van deze microsequencing software, waarnemers score de aanwezigheid van een bepaald gedrag elke seconde, zoals gevraagd door de software (show-software en video). </li><li> Na het verzamelen van gegevens, zijn de parameters die van belang bepaald en de juiste gedrags-scores worden geanalyseerd. Voorbeelden zijn totale duur van de tijd doorgebracht in contact met de pup, of het aantal storingen in de verzorging volgorde (show computer met spread sheet met gegevens die zijn ingevoerd voor elk dier) zijn. </li><li> Zodra het gedrag wordt gescoord is het belangrijk om te bevestigen dat de twee soorten verschillende responsstrategieën tentoongesteld voor het gedrag van interesse in de studie. In dit geval is het California hert muizen zou moeten vertonen meer vaderlijke gedrag dan de gewone herten muizen. Daarnaast kunnen verschillende gedragsmaatregelen worden gecorreleerd met de hersenen maatregelen om een ​​beter onderbouwd overzicht van de relevante invloeden te krijgen. </li></ol> 6. Representatieve resultaten: <ol><li> Om valideren van het model, moeten de gegevens geven duidelijk aan dat de twee soorten verschillend uitgevoerd met betrekking tot het gedrag van belang. Hier zie je dat de P. californicus mannen besteedde meer tijd verzorging en ineengedoken over de pups, twee kenmerken van vaderskant reacties (zie figuur 4). </li><li> Om te bepalen of de neurobiologial variabele rente is belangrijk in vaderlijke reacties, de hoeveelheid vasopressine (AVP)-positieve weefsel werd gekwantificeerd voor de verschillende relevante hersengebieden, zoals te zien is, de vaderlijke P. californicus dieren had meer immuun-positieve weefsel in een aantal van deze hersengebieden. (Zie figuur 5). </li><li> In een gerelateerde studie met behulp van de microsequencing analyse, werd de hypothese dat de vaderlijke Californië muizen zouden minder angst dan hun maagdelijke tegenhangers vertonen, daarom, bij blootstelling aan een roofdier geur, de vaders minder onderbrekingen tentoongesteld in de verzorging volgorde dan de maagd dieren (zie figuur 6). </li></ol><img alt="Figuur 1" src="/files/ftp_upload/3173/3173fig1.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 1"> Figuur 1: (A) Man California muizen vertonen vaderlijke de reacties in de richting van soortgenoten alien pup. (B) Man herten muis vertoont een voorzichtige aanpak (stretch bij te wonen) en het vermijden respons in de aanwezigheid van een vreemde soortgenoten pup. Opmerking: In deze sociale interactie evaluaties, als een mannelijke agressieve reacties vertoont in de richting van de pup, de onderzoekers meteen raakte de bovenkant van de kooi aan de mannelijke af te leiden. Op dit moment is de sessie wordt beëindigd en de pup wordt verwijderd, gecontroleerd op eventuele verwondingen en keerde terug naar de moeder. In ons laboratorium, dit zelden wordt waargenomen met P. californicus mannen, maar wordt af en toe waargenomen met P. maniculatus, nauwkeurige observatie en onmiddellijke interventie echter te voorkomen dat schade zich voordoet voor de dieren. <img alt="Figuur 2" src="/files/ftp_upload/3173/3173fig2.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 2"> Figuur 2: Een California muis interactie met een speelgoed muis, de meeste probeerde te kauwen op deze stimuli. <img alt="Figuur 3" src="/files/ftp_upload/3173/3173fig3.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 3"> Figuur 3: Experimentele ontwerp van de studie, waren er ongeveer 6 dieren in elke groep voor elke soort. <img alt="Figuur 4" src="/files/ftp_upload/3173/3173fig4.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 4"> Figuur 4: Grafische van immunocytochemie proces. <img alt="Figuur 5" src="/files/ftp_upload/3173/3173fig5.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 5"> Vijgure vijf vaders reacties in de Californische en herten muizen;. meer vaderlijke reacties (bruidegom, hurken, snellere aanpak) werden waargenomen in de Californische muizen. Meer stretch woont (stress respons) werden waargenomen in de herten muizen. <img alt="Figuur 6" src="/files/ftp_upload/3173/3173fig6.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 6"> Figuur 6. Vasopressine immunoreactiviteit in verschillende hersengebieden van beide soorten. De California muizen hadden meer kleuring in de PVN cellen en vezels. <img alt="Figuur 7" src="/files/ftp_upload/3173/3173fig7.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figuur 7"> Figuur 7: Paternal Californië muizen minder storingen vertoonden in hun verzorgen sequenties in de aanwezigheid van een roofdier geur dan de pup-blootgestelde en maagd groepen.

<ol><li>Tada, N., Sato, M., Yamanoi, J., Mizorogi, T., Kasai, K., Ogawa, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cryopreservation+of+mouse+spermatozoa+in+the+presence+of+raffinose+and+glycerol%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Reprod.+Fertil%22%5BJournal%5D)">Cryopreservation of mouse spermatozoa in the presence of raffinose and glycerol.</a> J. Reprod. Fertil. 89, 511-516 (1990).</li>
<li>Yokoyama, M., Akiba, H., Katsuki, M., Nomura, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Production+of+normal+young+following+transfer+of+mouse+embryos+obtained+by+in+vitro+fertilization+using+cryopreserved+spermatozoa%5BTitle%5D)+AND+%22Jikken+Dobutsu%22%5BJournal%5D)">Production of normal young following transfer of mouse embryos obtained by in vitro fertilization using cryopreserved spermatozoa.</a> Jikken Dobutsu. 39, 125-128 (1990).</li>
<li>Sztein, J. M., Farley, J. S., Young, A. F., Mobraaten, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motility+of+cryopreserved+mouse+spermatozoa+affected+by+temperature+of+collection+and+rate+of+thawing%5BTitle%5D)+AND+%22Cryobiology%22%5BJournal%5D)">Motility of cryopreserved mouse spermatozoa affected by temperature of collection and rate of thawing.</a> Cryobiology. 35, 46-52 (1997).</li>
<li>Thornton, C. E., Brown, S. D., Glenister, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Large+numbers+of+mice+established+by+in+vitro+fertilization+with+cryopreserved+spermatozoa%3A+implications+and+applications+for+genetic+resource+banks%2C+mutagenesis+screens%2C+and+mouse+backcrosses%5BTitle%5D)+AND+%22Mamm.+Genome%22%5BJournal%5D)">Large numbers of mice established by in vitro fertilization with cryopreserved spermatozoa: implications and applications for genetic resource banks, mutagenesis screens, and mouse backcrosses.</a> Mamm. Genome. 10, 987-992 (1999).</li>
<li>Sztein, J. M., Farley, J. S., Mobraaten, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+fertilization+with+cryopreserved+inbred+mouse+sperm%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Reprod%22%5BJournal%5D)">In vitro fertilization with cryopreserved inbred mouse sperm.</a> Biol. Reprod. 63, 1774-1780 (2000).</li>
<li>Liu, L., Nutter, L. M., Law, N., McKerlie, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sperm+freezing+and+in+vitro+fertilization+in+three+substrains+of+C57BL%2F6+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Assoc.+Lab.+Anim.+Sci%22%5BJournal%5D)">Sperm freezing and in vitro fertilization in three substrains of C57BL/6 mice.</a> J. Am. Assoc. Lab. Anim. Sci. 48, 39-43 (2009).</li>
<li>Nakagata, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cryopreservation+of+mouse+spermatozoa+and+in+vitro+fertilization%5BTitle%5D)+AND+%22Methods.+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">Cryopreservation of mouse spermatozoa and in vitro fertilization.</a> Methods. Mol. Biol. 693, 57-73 (2011).</li>
<li>Mazur, P., Koshimoto, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Is+intracellular+ice+formation+the+cause+of+death+of+mouse+sperm+frozen+at+high+cooling+rates%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Reprod%22%5BJournal%5D)">Is intracellular ice formation the cause of death of mouse sperm frozen at high cooling rates.</a> Biol. Reprod. 66, 1485-1490 (2002).</li>
<li>Jin, B., Yamasaki, C., Yamada, N., Seki, S., Valdez, D. M., Kasai, M., Edashige, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+mechanism+by+which+mouse+spermatozoa+are+injured+during+freezing%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Reprod.+Dev%22%5BJournal%5D)">The mechanism by which mouse spermatozoa are injured during freezing.</a> J. Reprod. Dev. 54, 265-269 (2008).</li>
<li>Visconti, P. E., Westbrook, V. A., Chertihin, O., Demarco, I., Sleight, S., Diekman, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+signaling+pathways+involved+in+sperm+acquisition+of+fertilizing+capacity%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Reprod.+Immunol%22%5BJournal%5D)">Novel signaling pathways involved in sperm acquisition of fertilizing capacity.</a> J. Reprod. Immunol. 53, 133-150 (2002).</li>
<li>Ostermeier, G. C., Wiles, M. V., Farley, J. S., Taft, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conserving%2C+distributing+and+managing+genetically+modified+mouse+lines+by+sperm+cryopreservation%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Conserving, distributing and managing genetically modified mouse lines by sperm cryopreservation.</a> PLoS ONE. 3, e2792-e2792 (2008).</li>
</ol>

Geen belangenconflicten verklaard.

Dit artikel bespreekt drie essentiële componenten denken kritisch te zijn voor het succesvol uitvoeren van gedrags-neurowetenschappen onderzoeken: (1) een representatief en valide diermodel, (2) een nauwkeurige en gevoelige immunocytochemie protocol, en (3) de meest analyse (observatie en statistische ) van zowel de gedrags-en hersenen data. Fouten in een enkele categorie zal zeker afbreuk doen aan de resultaten van de hele studie. Vandaar dat na zorgvuldig selecteren van de juiste diermodel, moeten grote inspanningen worden gericht op pilot-testen van de gedrags-en histologische procedures om te verzekeren dat het gedrag zal op betrouwbare wijze worden waargenomen in het onderzoek, gevolgd door de succesvolle verwerking van de hersenen. Zoals eerder vermeld, het gebruik van vergelijkende soorten neurobiologische mechanismen van een bepaalde respons te identificeren is een waardevolle methodologische benadering, omdat deze techniek vereist geen genetische manipulatie of pijnlijke chirurgische manipulaties. Zo, deze methodologische aanpak maakt gebruik van minder bedreigd, intacte dieren. Het gebruik van de natuurlijke variaties van de dieren, maar wordt versterkt door de incorporatie van de natuurlijke-achtige omgevingen, zelfs als de dieren zijn gehuisvest in het laboratorium. Verder, als laboratoriumstudies kan worden uitgebreid tot het veld om verder te valideren de authenticiteit van de soorten verschillen in het gedrag van belang, wordt deze volgende stap te raden. Hoewel de vergelijkende benadering biedt veel voordelen, een beperking is het correlatief aard van de gegevens, dus aanvullende technieken zoals de farmacologische manipulaties moeten gebruikt worden om verder te valideren van de rol van gerichte neurobiologische systemen in het gedrag van belang. Zodra de onderzoekers vertrouwen over de gedrags-, histologische en statistische procedures, moet erop worden genomen die de levensomstandigheden van de dieren constant blijven voor alle groepen, behalve, natuurlijk, voor de experimentele manipulatie. Veranderingen in de variabelen, zoals het licht schema&#39;s, geluidsniveau, verzorgers, vochtigheidsgraad en geuren in het laboratorium zou kunnen hebben aanzienlijke gevolgen voor de dieren neurobiologische reacties. In dit artikel wordt het primaire antilichaam werd gebruikt voor de detectie van vasopressine, maar andere primaire antilichamen kunnen worden gebruikt voor een overvloed van verschillende neurochemicaliën van belang. Als de onderzoeker is het werken met een nieuw antilichaam, is het belangrijk om titratie studies uit te voeren om de optimale verdunning van het nieuwe antilichaam te bepalen. Vele malen te veel antilichaam wordt gebruikt (zoals voorgesteld door de verkoper), wat resulteert in weefsel dat is te donker om het signaal te differentiëren, verdere, overmatig gebruik van het antilichaam is erg duur. Tot slot, als er meer dan een statistische analyse kan worden gebruikt om alternatieve opvattingen en interpretaties van de gegevens te verstrekken, moeten ze worden gebruikt. In dit specifieke onderzoek werden algemene lineaire modellen, correlationeel, en multidimensionaal scaling analyses gebruikt om de meest informatieve weergave van de gegevens te verstrekken.

<table border="1"><tbody><tr><td> Naam </td><td> Vennootschap </td><td> Catalogusnummer </td><td> Reacties </td></tr><tr><td> Verrekijker samengestelde microscoop </td><td> Motic </td><td> BA400 </td><td></td></tr><tr><td> BIOQUANT Life Science Software </td><td> BioQuant Image Analysis Corporation </td><td> Versie 8.40.20 </td><td></td></tr><tr><td> Cryostaat </td><td> Microm </td><td> HM525 </td><td></td></tr><tr><td> Masterflex Console Drive Easy-Load L / S (perfusie pomp) </td><td> Cole-Parmer Instrument Company </td><td> 7518-00 </td><td></td></tr><tr><td> 24 Nou Cel Cultuur Cluster (weefselkweek behandeld; niet-pyrogeen polystyreen; steriel) </td><td> Corning Costar </td><td> 3526 </td><td></td></tr><tr><td> 25x75x1mm Microscope Slides </td><td> Globe Scientific, Inc </td><td> 1324W </td><td></td></tr><tr><td> 22x50mm No.1 dekglas </td><td> Globe Scientific, Inc </td><td> 1414-1410 </td><td></td></tr><tr><td> Niet-steriele 3ml Afgestudeerd Grote Bulb Transfer Pipettes </td><td> Electron Microscopy Wetenschappen </td><td> 70962-9 </td><td> &amp;nbps; </td></tr><tr><td> Alconox waspoeder </td><td> Alconox </td><td> 1104 </td><td></td></tr><tr><td> Natrium Chloride </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> S9888-1kg </td><td> CAS 7647-14-5 </td></tr><tr><td> Monobasisch natriumfosfaat </td><td> Spectrum </td><td> SO130 </td><td> CAS 10049-21-5 </td></tr><tr><td> Natrium Dibasisch Dihydraat </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 30412 </td><td> CAS 10028-24-7 </td></tr><tr><td> Triton X </td><td> Spectrum </td><td> TR135 </td><td> CAS 9002-93-1 </td></tr><tr><td> Permount </td><td> Visser </td><td> SP15-500 </td><td> CAS 108-88-3 </td></tr><tr><td> Chroom kaliumsulfaat </td><td> Sigma </td><td> C-5926 </td><td> CAS 7788-99-0 </td></tr><tr><td> CitriSolv </td><td> Fisher Scientific </td><td> 22-143975 </td><td></td></tr><tr><td> Ethanol, High Den.Poly Flessen, 200 proof, 24 x 1 pint </td><td> Pharmco-AAPER </td><td> 111000200CSPP </td><td></td></tr><tr><td> Normaal Geit Serum </td><td> Vector </td><td> S-1000 </td><td></td></tr><tr><td> Konijn anti vasopressine Analyte specifiek reagens </td><td> Immunostar, Inc </td><td> 20069 </td><td></td></tr><tr><td> Gebiotinyleerd anti-konijn IgG (H + L) affiniteit-gezuiverd </td><td> Vector </td><td> BA-1000 </td><td></td></tr><tr><td> Elite Standard Vectastain ABC Kit </td><td> Vector </td><td> PK-6100 </td><td></td></tr><tr><td> DAB peroxidasesubstraat Kit </td><td> Vector </td><td> SK-4100 </td><td></td></tr><tr><td> Originele unflavored Gelatine (4-count enveloppen) 1-oz doos </td><td> Knox </td><td></td><td> Aankoop bij de plaatselijke supermarkt </td></tr><tr><td> 3% waterstofperoxide </td><td> CareOne </td><td></td><td> Aankoop bij de plaatselijke apotheek </td></tr><tr><td> Bleekmiddel </td><td> Clorox </td><td></td><td> Aankoop bij de plaatselijke supermarkt </td></tr></tbody></table>

met behulp van een vergelijkende soorten aanpak van de neurobiologie van paternal antwoorden onderzoek

Using a Comparative Species Approach to Investigate the Neurobiology of Paternal Responses

Een doel van Behavioral Neuroscience is het identificeren van de onderliggende neurobiologische factoren die specifiek gedrag reguleren. Met behulp van diermodellen om dit doel te bereiken, een groot aantal methodologische strategieën vereisen invasieve technieken om de intensiteit van het gedrag van belang (bijvoorbeeld, laesie methoden, farmacologische manipulaties, microdialyse technieken, genetisch gemanipuleerde diermodellen) te manipuleren. Het gebruik van een vergelijkende soort benadering stelt onderzoekers in staat om te profiteren van nature voorkomende verschillen in respons strategieën bestaan ​​in nauw verwante soorten. In ons lab, gebruiken we twee soorten van het genus Peromyscus die verschillen in vaderlijke reacties. De mannelijke herten California muis (Peromyscus californicus) vertoont dezelfde ouderlijk reacties als de vrouwelijke terwijl zijn neef, de gemeenschappelijke herten muis (Peromyscus maniculatus) vertoont vrijwel geen verzorgende / ouders de reacties in de aanwezigheid van de pups. Van specifiek belang in dit artikel is een verkenning van de neurobiologische factoren die samenhangen met de affiliatief maatschappelijke reacties tentoongesteld door de vaderlijke Californië hert muis. Omdat de Behavioral Neuroscience aanpak is veelzijdig, zal de volgende belangrijke onderdelen van de studie kort worden aangepakt: het identificeren van de juiste soort voor dit type onderzoek, het verzamelen van gegevens voor gedragsanalyse, voorbereiding en snijden van de hersenen; basisstappen die betrokken zijn bij immunocytochemie voor de kwantificering van vasopressine-immunoreactiviteit, het gebruik van neuroimaging software om het hersenweefsel te kwantificeren, het gebruik van een microsequencing video analyse om het gedrag van scoren en, ten slotte, de passende statistische analyses om de meest op de hoogte interpretaties van de onderzoeksresultaten te bieden.

De vergelijkende soort aanpak maakt het mogelijk gedrag neurowetenschappers te verkennen verschillende neurobiologische factoren die samenhangen met specifiek gedrag gezien als kenmerk van een specifiek dier model. Door gebruik te maken van natuurlijk voorkomende verschillen in gedrag tussen nauw verwante soorten, werkt deze techniek niet nodig invasieve technieken om de expressie van het gedrag te manipuleren.

Met behulp van een vergelijkende Soorten aanpak van de neurobiologie van Paternal antwoorden Onderzoek

Een doel van de gedragsneurowetenschap is het identificeren van de onderliggende neurobiologische factoren die specifieke gedragingen reguleren. Door gebruik te maken van diermodellen om ...

Het algemene doel van deze procedure is het gebruik van een comparatieve soortbenadering. Om meer te leren over de hersengebieden en neurochemicaliën die geassocieerd worden met vaderlijk gedrag, is de eerste stap het identificeren van twee nauw verwante soorten die significant verschillen in de expressie van het betreffende gedrag. Vervolgens krijgen beide soorten de gelegenheid om met jongen te interageren, waarbij wordt geobserveerd op gedrag binnen de ouderlijke respons.Het echogram. Deze gedragingen worden gefilmd voor verdere analyse. De volgende stap van de procedure is het verzamelen van hersenmonsters en het analyseren hiervan op de aanwezigheid van vasopressine-immunoreactief weefsel in het doelgebied.Vervolgens wordt neuroimaging-software gebruikt om soortspecifieke verschillen in doelgerichte hersengebieden vast te stellen. Uiteindelijk kunnen resultaten worden verkregen die soortgerelateerde verschillen aantonen in vaderlijke reacties en vasopressine-immunoreactiviteit in specifieke hersengebieden. Het belangrijkste voordeel van het gebruik van de vergelijkende soortbenadering tegenover andere bestaande methoden, zoals farmacologisch gemanipuleerde of genetisch gemodificeerde soorten, is dat het mogelijk maakt om gebruik te maken van natuurlijk voorkomende verschillen tussen nauw verwante soorten in plaats van het gebruik van meer kunstmatig geïnduceerde gedragingen.Men denkt dat deze methode inzicht kan bieden in vaderlijk gedrag. Het kan ook worden toegepast op andere vormen van gedrag, zoals agressie, seksueel gedrag of verzorgingsgedrag. Vóór de test worden muizen van twee nauw verwante soorten gesplitst in testgroepen bestaande uit biologische vaders, maagden zonder opvoedervaring en maagden met beperkte blootstelling aan pups.Bereid eerst de kooi en het video-opnamesysteem voor. Plaats vervolgens een pup in het midden van de kooi. Zodra alles is voorbereid, wordt het testmannetje in de kooi bij de pup geplaatst en wordt het gedrag gedurende vijf minuten geregistreerd.Als er agressieve reacties worden waargenomen, moet het jong onmiddellijk worden verwijderd. De Californische hertsmus verzorgt de jongen op dezelfde manier als de moeders door eroverheen te hurken, zodat het lijkt alsof de jongen aan het zogen zijn. In tegenstelling hiermee vertoont de gewone hertsmus weinig interesse in de jongen en zal deze vaak proberen te ontsnappen of ze aan te vallen.Alle groepen worden ook blootgesteld aan een speelgoedmuis om te waarborgen dat de waargenomen sociale interacties specifiek zijn voor een pup en geen algemene respons vormen. Bereid na de observatieperiode de scorebladen voor het gedrag voor. Indien meer dan één waarnemer de video-opnamen zal scoren.Het is belangrijk om de interbeoordelaarsbetrouwbaarheid vast te stellen. Het hier getoonde programma voor vaderlijk gedrag wordt gebruikt om gedragingen te scoren. Voorbeelden hiervan zijn het hurken over de pups, het poetsen van de pups, of het vertonen van angstgedrag, zoals stretch attend-reacties.Software voor micro-sequencing kan worden gebruikt om de subtiele verschillen tussen bepaalde gedragingen bloot te leggen. Hier worden gegevens van C57BL/6-muizen die zijn blootgesteld aan een roofdiergeur als voorbeeld gebruikt. Combineer eerst het gedrag in binaire toestanden, bijvoorbeeld poetsgedrag versus geen poetsgedrag, en maak vervolgens een tijdreeks.Bereken tot slot de mate van fluctuatie. Met gebruik van een vooraf bepaalde formule kunnen veel belangrijke gedragingen over het hoofd worden gezien. Bij het gebruik van gangbare observatietechnieken is het raadzaam om het gedrag te filmen, zodat reacties in slow motion kunnen worden bekeken.Voor een nauwkeurigere weergave stelt gespecialiseerde software onderzoekers in staat om microsequenties van gedragingen te analyseren, waardoor gegevens beschikbaar komen die bij menselijke observatie in real-time over het hoofd zouden worden gezien. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen binnen het vakgebied van de gedragsneurowetenschap, zoals welke neurochemische systemen specifieke gedragingen mediëren die bij de dieren worden waargenomen na blootstelling aan pups. Gebruik een standaard perfusieprotocol om de hersenen te isoleren en vries deze in voordat u de hersenen in trim-modus in coupes snijdt totdat specifieke oriëntatiepunten zijn geïdentificeerd.Een standaard muizenbreinatlas wordt gebruikt om de paraventriculaire nucleus in de hypothalamus te lokaliseren, een gebied dat bekend staat als rijk aan cellen die het neuropeptide vasopressine of VP produceren. Zodra de paraventriculaire nucleus is bereikt, worden coupes van 30 micron genomen voor verdere analyse. Plaats de breincoupes zorgvuldig in platen die zijn gevuld met fosfaatgebufferde zoutoplossing of PBS. Was de breincoupes drie tot vijf keer met PBS door de platen gedurende 10 minuten op een rocker te plaatsen na toevoeging van verse PBS.Voeg vervolgens een oplossing met het primaire antilichaam toe aan de platen en bewaar deze gedurende de nacht bij vier graden Celsius onder voortdurend schudden. Was de coupes voordat het secundaire antilichaam wordt toegevoegd. Laat de monsters één uur schudden bij kamertemperatuur. Na een laatste wasbeurt worden de hersencoupes blootgesteld aan een avidine-biotine-complexoplossing, wat helpt bij de visualisatie van de neurochemisch positieve cellen.De laatste stap in de visualiseringsprocedure is het zorgvuldig toevoegen van DAB na de DAB-blootstelling. Onderwerp de hersensecties aan een laatste reeks wasbeurten. Plaats ze voorzichtig op geprepareerde microscopische objectglazen en laat ze gedurende de nacht drogen.Zodra ze zijn opgedroogd, worden de coupes klaargemaakt voor het dekglas via een reeks wasbeurten met gedestilleerd water en alcohol; dompel de coupes na het wassen onder in citrus solve. Breng tot slot dekglasplaatjes aan en bewaar de preparaten in een doosje om ze veilig te bewaren. Er bestaan vele methoden voor het immunochemische proces.De sleutel tot succes is het opstellen en volgen van een duidelijk protocol. De coupes zijn nu klaar om te worden geanalyseerd met gespecialiseerde software voor neurokwantificatie. Hier wordt Bio quant-software gebruikt om de vasopressine-positieve cellen en vezels in de paraventriculaire nucleus van de muizenhersenen te kwantificeren.Gebruik de meetoptie om het specifieke interessegebied te identificeren en het gezichtsveld voor neuro-kwantificatie vast te stellen. Hier zijn de donkergekleurde VA-suppressoren, immunoreactieve cellichamen en vezels zichtbaar. Gebruik de light thresholding-functie van de software om de totale hoeveelheid positief gekleurd weefsel binnen een specifiek gebied te bepalen.Deze drempelwaarde geeft aan hoeveel vasopressine-positief weefsel aanwezig is. Zoals hier te zien is, besteedden de Californicus-mannetjes meer tijd aan het verzorgen en hurken boven de jongen — twee kenmerken van vaderlijke responsen — vergeleken met een vergelijkbare soort. Micro-sequencinganalyse onthult dat vaderlijke Californische muizen minder onderbrekingen vertonen in hun verzorgingssequentie vergeleken met onervaren dieren.Om vast te stellen of neurobiologische variabelen belangrijk zijn bij vaderlijke reacties bij blootstelling aan de geur van roofdieren, werd de hoeveelheid vasopressine-positief weefsel gekwantificeerd voor verschillende relevante hersengebieden. Zoals hier te zien is, hebben de vaderlijke californicus-dieren meer immuun-positief weefsel in verschillende van deze hersengebieden. Tot slot stelt de vergelijkende soortbenadering u in staat om belangrijke neurobiologische systemen te identificeren die geassocieerd zijn met een bepaald gedrag van belang.Echter is de aard van de gegevens correlationeel, waardoor het belangrijk is om aanvullende methodologische technieken toe te voegen om de rol van het neurobiologische systeem en het onderzochte gedrag verder te bevestigen.

using-comparative-species-approach-to-investigate-neurobiology

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

Differentiële sperma concurrerend vermogen...

Het beoordelen van verschillen in sperma concurrerend vermogen in<em&gt; Drosophila</em

Het gebruik van een aangepast "olfactorische chip" voor de efficiënte calcium beeldvorming van C. elegans mannetjes wordt hier beschreven. Studies van mannelijke Gasbedwelming met behulp van glycerol en een feromoon worden ook weergegeven.

Met behulp van een aangepast Microfluidic olfactorische Chip voor de beeldvorming van neuronale activiteit in reactie op de feromonen in mannelijke C. Elegans hoofd neuronen

Deze paper gegevens het gebruik van vaste-potentieel amperometrische opnamen met behulp van koolstofvezel elektroden en de enzymatische biosensor technologie voor het meten van de vrijlating van dopamine en glutamaat met hoge temporele resolutie tijdens natuurlijke lonende gedrag in de vrouwelijke hamster.

Meten van In Vivo veranderingen in extracellulaire Neurotransmitters tijdens natuurlijk belonen van gedrag in vrouwelijke Syrische Hamsters

De rol van recent ontdekte ziekte-geassocieerde genen in de pathogenese van neuropsychiatrische aandoeningen blijft onduidelijk. Een gemodificeerde bilaterale in utero elektroporatie techniek maakt de genoverdracht in grote populaties neuronen en onderzoek van de veroorzakers van genexpressie veranderingen op sociaal gedrag mogelijk.

Een pijpleiding die bilaterale in Utero-elektroporatie gebruikt om genetische invloeden op knaagdiergedrag te ondervragen

Het chronische psychosociale stress (CGS) paradigma maakt gebruik van klinisch relevante stressoren tijdens de zwangerschap bij muizen om psychiatrische stoornissen van moeders en zuigelingen te modelleren. Hier bieden we een stapsgewijze procedure voor het toepassen van het CGS-paradigma en downstream-beoordelingen om dit model te valideren.

Het gebruik van een Murine Model van Psychosociale Stress tijdens de Zwangerschap als een Translationeel Relevant Paradigma voor Psychiatrische Stoornissen bij Moeders en Zuigelingen

Hier presenteren we een niet-menselijk primaatmodel van moeder-kindinterventie voor borstvoedingsstoornissen in aanwezigheid van vaderlijke remming en maternale verwaarlozing. De video van het partnermodel vormt een aanvulling op het onderwijs ter ondersteuning van primaten en menselijke verzorgers met betrekking tot baby's met borstvoedingsproblemen zoals pijn.

Een veelvoorkomend zijdeaapmodel van moeder-kindinterventie voor borstvoedingsstoornissen in aanwezigheid van vaderlijke remming en verwaarlozing van de moeder

Een gelijktijdige registratie van autonome activiteit en gedetailleerd moedergedrag van moedermuizen van zwangerschap tot lactatie werd bereikt met behulp van een telemetriesysteem. Deze methode helpt om de dynamiek van de fysiologische en gedragskenmerken bij moeders van zwangerschap tot spenen te begrijpen.

Analyse van elektrocardiogrammen en gedrag bij muizen van zwangerschap tot lactatieperiode

Dit protocol beschrijft een diermodel om te bestuderen hoe tegenspoed in het vroege leven, veroorzaakt door een verarmde omgeving en onvoorspelbare moederlijke zorg tijdens de vroege postnatale periode, de ontwikkeling van de hersenen en het toekomstige risico op psychische stoornissen beïnvloedt.

Beperkte bodembedekking en nesten als model voor tegenspoed in het vroege leven bij muizen

Hier wordt een pijplijn voor video-analyse gepresenteerd die uitdagingen op het gebied van gedragsmonitoring binnen MRI-omgevingen overwint, waardoor niet-geïnstrueerde gedragsreacties op externe signalen kunnen worden gedetecteerd. Deze analyse zal een beter begrip van opgewekte interne toestandsveranderingen en hersenbrede activiteit vergemakkelijken.

Profilering van maternale gedragsreacties tijdens beeldvorming van de hele hersenen

Moderne neurowetenschappen moeten verschillen onderzoeken tussen veel soorten, waaronder laboratoriumknaagdieren en mensen. Toch ontstaan er technische problemen wanneer groothersenzoogdieren betrokken zijn. Deze benadering richt zich op intersoortelijke variatie van neuronale populaties bij zeer verschillende zoogdieren, wat vergelijkbare resultaten oplevert die in kaart kunnen worden gebracht om evolutionaire patronen te onthullen.

Een vergelijkende benadering voor kwantitatieve celtellingsstudies in zeer verschillende zoogdierhersenen

Leer een vergelijkende soortenbenadering voor gedragsneurowetenschap met Peromyscus-deermuizen. Deze methode identificeert neurobiologische correlaten van vaderlijk gedrag door vasopressine-immunoreactiviteit in specifieke hersengebieden te kwantificeren.

Met behulp van een vergelijkende Soorten aanpak van de neurobiologie van Paternal antwoorden Onderzoek

Meer video's verkennen