Name: Behavioral Fenotypering van Muriene Disease Modellen met de Integrated Behavioral Station (INBEST) (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-04-23T13:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 18 s
Description: Leer gedragsfenotypering van muizen met de Integrated Behavioral Station (INBEST) voor neurowetenschappelijk onderzoek. Dit modulaire systeem maakt continue monitoring in een vertrouwde omgeving mogelijk.

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

playerTrialDesktop

Dit werk werd ondersteund door een subsidie van de Ontario Mental Health Foundation aan B.S en een Ontario Graduate Scholarship aan M.K.

Alle procedures zijn goedgekeurd door de McMaster University Animal Care Comite en uitgevoerd volgens de richtlijnen zoals beschreven door de Canadese Raad van Animal Care set. 1. Algemene procedures <ol><li> Wennen muizen gedurende 1-2 weken om een bestaande 12 uur licht / donker-cyclus (bv 08:00-8:00). Voer alle procedures en testen tijdens de donkere cyclus, met RT, vochtigheid en lichtintensiteit relatief constant. </li><li> Mark of de staart-tattoo alle muizen voor eenvoudige, numerieke identificatie over een langere periode en hen te behandelen 1-2 uur per dag gedurende 5-7 dagen. </li><li> Herhaal dagelijkse metingen van de rectale temperatuur, lichaamsgewicht en voedsel- / wateropname potentiële koorts en / of ondervoeding veroorzaakt door veroudering of ziekteprogressie detecteren. Standaard uitsluitingscriteria omvatten een laag lichaamsgewicht als gevolg van verminderde voedsel / water inname, gebogen houding met gegolfde bont, waterhoofd, porfyrine afscheiding rond de ogen, etc. </li><li> Om identify neurologische tekorten die de totale activiteit en prestaties kunnen verwarren, standaard sensomotorische tests uit te voeren, zoals de achterste ledematen clasping reflex 13, visuele plaatsing reflex 14, geotaxis-test 15, basket-test 16, balk looptest 17-19, Rotarod 20, en olfactorische testen 21. Opmerking: De resultaten kunnen ook helpen bij het ​​correlationele analyse met INBEST maatregelen, meer zorgvuldige selectie van andere procedures (bv Morris water maze als muizen zijn blind, nieuw onderwijs-test als muizen zijn hyposmic / anosmic), vermindering van de binnen-groep variabiliteit, en uitsluiting van muizen met aangeboren tekorten of infectie. </li><li> Reinig de plastic en glazen apparatuur met een desinfecterend middel om urine-paden te verwijderen tijdens het testen van muizen uit de experimentele en de controlegroep op een afwisselende manier. </li></ol> 2. Geïntegreerde Behavioral Station (INBEST) Procedure <ol><li> Huis-kooi zetten <ol><li> Vul snackautomaats met 20 mg muis chow pellets. </li><li> Vul flessen met kraanwater. Opmerking: Een tweede fles kan worden gevuld met een oplossing van belang, zoals sucrose of saccharine oplossing voorkeur test. </li><li> Weeg flessen om het opgenomen aan het einde van de sessie bereken. </li><li> Plaats fles tuiten in de lickometers. Zorg ervoor dat het mondstuk niet de infrarood sensor te blokkeren; als dat zo is, verminderen de lengte van de tuit. </li><li> Plaats schuilplaatsen in de geselecteerde hoek van het huis-kooi. </li></ol></li><li> Computer opgezet Opmerking: De software commando&#39;s die in stappen 2,2-2,11 de Ethovision XT 8.5 softwarepakket (vermeld in de lijst van materialen / apparatuur) en testomstandigheden in ons laboratorium relevant zijn. <ol><li> Verlichten de kamer met diffuse, gedimd licht, dat is voldoende voor video-tracking, maar geeft niet uit de doos, vloer of de wanden. </li><li> Open een standaard video-tracking-project en het opzetten van het Experiment Instellingen, door het intoetsenin relevante gegevens (bijvoorbeeld datum / tijd van de studie, groepsopdracht, kamer voorwaarden etc.). Vervolgens kiest u de juiste videobron (Picolo Diligent grabber), het aantal arena&#39;s (4), het bijhouden van de punten (centrum-, neus- en staart-point), en meeteenheden (centimeter, seconden, en graden). </li><li> Na het selecteren van het tabblad Trial List onder Setup, bepalen het aantal proeven door te klikken op de knop Trials Toevoegen (1). Vervolgens geeft u onafhankelijke variabelen (bv muis ID, geslacht, groepsopdracht, stam) met behulp van de Toevoegen knop Variabele. </li><li> Klik op het tabblad Instellingen Arena en de achtergrond afbeelding vast te leggen van de live video. Definieer de parameters van de individuele arena met een overzicht van de buitenrand met de juiste tekenprogramma (zoals creëren rechthoek / polylijn / ellips). </li><li> Vervolgens zones van belang toe te voegen door te klikken op de Zone Groep toevoegen knop en een overzicht van de verschillende zones (bv vloer, lickometers, snackautomaat, klimmen mesh <em&gt; enz.) op dezelfde wijze. Voeg verborgen zones voor de gebieden waar de muis niet kan worden gezien (bijvoorbeeld, onderdak en loopwiel, figuur 2) door te klikken op de Toevoegen knop Verborgen Zone Group. Ervoor te zorgen dat een entry / exit is opgegeven en aan elkaar gekoppeld verborgen zone. </li><li> Herhaal de stappen 2,4-2,5 voor elke arena. Voeren arena kalibratie door te wijzen op Calibration en met de juiste gereedschap (creëren kalibratie schaal / assen) naar arena breedte en lengte te bieden. Tenslotte valideren Arena instellingen door te klikken op de knop Valideren Arena Instellingen. </li><li> Markeer het tabblad Trial Controle Instellingen en geef start / stop-voorwaarden en berechting lengte. Stel de start voorwaarde om te beginnen wanneer de duur van het middelpunt van meer dan 1 seconde in de arena. Manipuleren van de proef duur door de uitbreiding van de doos stop conditie en het instellen van het proces te beëindigen na een vertraging, zoals 10 uur. </li><li> Onder het tabblad Detectie instellingen, markeer de juiste detectiemethoden (bv, Dynamische aftrekken en model-based). </li><li> Vervolgens pak je de referentie-beeld van de lege arena door te klikken op de knop Instellingen op het tabblad Detectie en op de Grab knop Huidige. </li><li> Stel het bereik van contrast zodanig dat het centrum, neus en staart gebaseerde detectie voor elke muis betrouwbaar, nauwkeurig en continu. Voor albino muizen, aangeven dat de muis is helderder dan de achtergrond, en donkerder dan de achtergrond bij gebruik van een gepigmenteerde stam. Opmerking: Het onderwerp vergroten en video sample rate kan worden aangepast aan de afstand tussen de overhead camera en het onderwerp, en de verwerkingssnelheid van de PC (bijv, 14.9 frames / sec). </li><li> Zorg ervoor dat alle wijzigingen worden opgeslagen voordat de module detectie-instellingen te verlaten. </li><li> Schakel de interface apparaat, dat verantwoordelijk is voor het omzetten van opgenomen analoge gebeurtenissen uit invoerapparaten (bv onderbreking van infraroodstraal, beweging van het loopwiel, etc.) in digital logs. </li></ol></li><li> Data Acquisition Opmerking: De volgende software commando&#39;s om de custom-made Med PC IV routine (&quot;tovenaar&quot;) relevant zijn voor die stap-voor-stap-ingang van sessieparameters biedt (bijvoorbeeld 10 uur proef duur, muis ID, groepsopdracht etc.). <ol><li> Plaats elke muis in het toegewezen vak. </li><li> Synchroniseer video- en event-tracking-pakketten door gelijktijdig op de toetsen van de &#39;plaat&#39;. </li><li> Laat de experimentele kamer rustig. </li><li> Wanneer de opname is afgelopen (bijvoorbeeld enkele uren, dagen of weken), verwijder muizen en ze terug naar hun huis-kooien. </li><li> Meet fles gewichten en sla al uw digitale opnamen op digitale media (harde schijf, draagbare USB-stick, DVD). </li><li> Transfer ruwe data naar een spreadsheet. </li><li> Sla de MPG-bestanden voor latere scoren van infrequent gedragsmatige handelingen (bv stereotypy, epileptische aanvallen). </li></ol></li></ol>

<ol><li>Henn, F. A., McKinney, W. T. Ch. 67. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHenn%2C+FA+%22Psychopharmacology%3A+The+Third+Generation+of+Progress+%22">Psychopharmacology: The Third Generation of Progress </a>. Meltzer, H. Y. , Raven Press. 687-695 (1987).</li>
<li>Hart, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+behavior+of+sick+animals%5BTitle%5D)+AND+%22Vet.+Clin.+North+Am.+Small+Anim.+Pract%22%5BJournal%5D)">The behavior of sick animals.</a> Vet. Clin. North Am. Small Anim. Pract. 21, 225-237 (1991).</li>
<li>Kapadia, M., Sakic, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Autoimmune+and+inflammatory+mechanisms+of+CNS+damage%5BTitle%5D)+AND+%22Prog.+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Autoimmune and inflammatory mechanisms of CNS damage.</a> Prog. Neurobiol. 95, 301-333 (2011).</li>
<li>Rogers, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+and+functional+analysis+of+mouse+phenotype%3A+SHIRPA%2C+a+proposed+protocol+for+comprehensive+phenotype+assessment%5BTitle%5D)+AND+%22Mamm.+Genome%22%5BJournal%5D)">Behavioral and functional analysis of mouse phenotype: SHIRPA, a proposed protocol for comprehensive phenotype assessment.</a> Mamm. Genome. 8, 711-713 (1997).</li>
<li>Moy, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+behavioral+tasks+relevant+to+autism%3A+phenotypes+of+10+inbred+strains%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Mouse behavioral tasks relevant to autism: phenotypes of 10 inbred strains.</a> Behav. Brain Res. 176, 4-20 (2007).</li>
<li>Gulinello, M., Putterman, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+MRL%2Flpr+mouse+strain+as+a+model+for+neuropsychiatric+systemic+lupus+erythematosus%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomed.+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">The MRL/lpr mouse strain as a model for neuropsychiatric systemic lupus erythematosus.</a> J. Biomed. Biotechnol. 2011, 207504(2011).</li>
<li>Marchese, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Autoimmune+manifestations+in+the+3xTg-AD+model+of+Alzheimer%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Alzheimers.+Dis%22%5BJournal%5D)">Autoimmune manifestations in the 3xTg-AD model of Alzheimer's disease.</a> J. Alzheimers. Dis. 39, 191-210 (2014).</li>
<li>Sakic, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+behavioral+profile+of+autoimmune+lupus-prone+MRL+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Behav.+Immun%22%5BJournal%5D)">A behavioral profile of autoimmune lupus-prone MRL mice.</a> Brain Behav. Immun. 6, 265-285 (1992).</li>
<li>Sakic, B., Szechtman, H., Denburg, S. D., Carbotte, R. M., Denburg, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+learning+during+the+course+of+autoimmune+disease+in+MRL+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Spatial learning during the course of autoimmune disease in MRL mice.</a> Behav. Brain Res. 54, 57-66 (1993).</li>
<li>Sakic, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Disturbed+emotionality+in+autoimmune+MRL-lpr+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol.+Behav%22%5BJournal%5D)">Disturbed emotionality in autoimmune MRL-lpr mice.</a> Physiol. Behav. 56, 609-617 (1994).</li>
<li>Visser, L., van den Bos, R., Kuurman, W. W., Kas, M. J., Spruijt, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+approach+to+the+behavioural+characterization+of+inbred+mice%3A+automated+home+cage+observations%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+Brain+Behav%22%5BJournal%5D)">Novel approach to the behavioural characterization of inbred mice: automated home cage observations.</a> Genes Brain Behav. 5, 458-466 (2006).</li>
<li>Sakic, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+integrated+behavioral+station+in+chronic+behavioral+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Measuring+Behavior%22%5BJournal%5D)">The use of integrated behavioral station in chronic behavioral studies.</a> Measuring Behavior. , Maastricht, Netherlands. 328(2008).</li>
<li>Shinzawa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuroaxonal+dystrophy+caused+by+group+VIA+phospholipase+A2+deficiency+in+mice%3A+a+model+of+human+neurodegenerative+disease%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Neuroaxonal dystrophy caused by group VIA phospholipase A2 deficiency in mice: a model of human neurodegenerative disease.</a> J. Neurosci. 28, 2212-2220 (2008).</li>
<li>Quintana, A., Kruse, S. E., Kapur, R. P., Sanz, E., Palmiter, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Complex+I+deficiency+due+to+loss+of+Ndufs4+in+the+brain+results+in+progressive+encephalopathy+resembling+Leigh+syndrome%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.+S.+A%22%5BJournal%5D)">Complex I deficiency due to loss of Ndufs4 in the brain results in progressive encephalopathy resembling Leigh syndrome.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 107, 10996-11001 (2010).</li>
<li>Irwin, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comprehensive+observational+assessment%3A+Ia.+A+systematic%2C+quantitative+procedure+for+assessing+the+behavioral+and+physiologic+state+of+the+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacologia%22%5BJournal%5D)">Comprehensive observational assessment: Ia. A systematic, quantitative procedure for assessing the behavioral and physiologic state of the mouse.</a> Psychopharmacologia. 13, 222-257 (1968).</li>
<li>Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCrawley%2C+JN+%22What%27s+Wrong+With+My+Mouse%3F%3A+Behavioral+Phenotyping+of+Transgenic+and+Knockout+Mice%22">What's Wrong With My Mouse?: Behavioral Phenotyping of Transgenic and Knockout Mice</a>. , Wiley-Liss. (2007).</li>
<li>Feeney, D. M., Gonzales, A., Law, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Amphetamine%2C+haloperidol+and+experience+interact+to+affect+rate+of+recovery+after+motor+cortex+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Amphetamine, haloperidol and experience interact to affect rate of recovery after motor cortex injury.</a> Science. 217, 855-857 (1982).</li>
<li>Stanley, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+mouse+beam+walking+assay+offers+improved+sensitivity+over+the+mouse+rotarod+in+determining+motor+coordination+deficits+induced+by+benzodiazepines%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Psychopharmacol%22%5BJournal%5D)">The mouse beam walking assay offers improved sensitivity over the mouse rotarod in determining motor coordination deficits induced by benzodiazepines.</a> J. Psychopharmacol. 19, 221-227 (2005).</li>
<li>Gulinello, M., Chen, F., Dobrenis, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+deficits+in+motor+coordination+and+cognitive+dysfunction+in+a+mouse+model+of+the+neurodegenerative+lysosomal+storage+disorder%2C+Sandhoff+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Early deficits in motor coordination and cognitive dysfunction in a mouse model of the neurodegenerative lysosomal storage disorder, Sandhoff disease.</a> Behav. Brain Res. 193, 315-319 (2008).</li>
<li>Rustay, N. R., Wahlsten, D., Crabbe, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+task+parameters+on+rotarod+performance+and+sensitivity+to+ethanol+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Influence of task parameters on rotarod performance and sensitivity to ethanol in mice.</a> Behav. Brain Res. 141, 237-249 (2003).</li>
<li>Kapadia, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Altered+olfactory+function+in+the+MRL+model+of+CNS+lupus%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Altered olfactory function in the MRL model of CNS lupus.</a> Behav. Brain Res. 234, 303-311 (2012).</li>
<li>Jhuang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+home-cage+behavioural+phenotyping+of+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Commun%22%5BJournal%5D)">Automated home-cage behavioural phenotyping of mice.</a> Nat. Commun. 1, 68(2010).</li>
<li>Steele, A. D., Jackson, W. S., King, O. D., Lindquist, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+power+of+automated+high-resolution+behavior+analysis+revealed+by+its+application+to+mouse+models+of+Huntington%27s+and+prion%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.+S.+A%22%5BJournal%5D)">The power of automated high-resolution behavior analysis revealed by its application to mouse models of Huntington's and prion.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 104, 1983-1988 (2007).</li>
<li>Zarringhalam, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+open+system+for+automatic+home-cage+behavioral+analysis+and+its+application+to+male+and+female+mouse+models+of+Huntington%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">An open system for automatic home-cage behavioral analysis and its application to male and female mouse models of Huntington's disease.</a> Behav. Brain Res. 229, 216-225 (2012).</li>
<li>Chaumont, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Computerized+video+analysis+of+social+interactions+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Methods%22%5BJournal%5D)">Computerized video analysis of social interactions in mice.</a> Nat. Methods. 9, 410-417 (2012).</li>
<li>Kabra, M., Robie, A. A., Rivera-Alba, M., Branson, S., Branson, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((JAABA%3A+interactive+machine+learning+for+automatic+annotation+of+animal+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Methods%22%5BJournal%5D)">JAABA: interactive machine learning for automatic annotation of animal behavior.</a> Nat. Methods. 10, 64-67 (2013).</li>
<li>Weissbrod, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+long-term+tracking+and+social+behavioural+phenotyping+of+animal+colonies+within+a+semi-natural+environment%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Commun%22%5BJournal%5D)">Automated long-term tracking and social behavioural phenotyping of animal colonies within a semi-natural environment.</a> Nat. Commun. 4, 2018(2013).</li>
</ol>

Open Access publiceren van dit artikel wordt gesponsord door Med Associates, Inc. (St. Albans, VT).

De detectie van functionele effecten bij dieren hangt grotendeels af van het vermogen van de onderzoeker aan de variabiliteit inherent aan gedragsonderzoek beperken. Daarom is het belangrijk om controle nauwgezet en minimaliseren potentiële verwart de betrouwbaarheid en reproduceerbaarheid van gedragsgegevens kunnen verminderen. Tegelijkertijd is het belangrijk te erkennen dat geen test weerspiegelt een enkel domein van gedrag dat kennis van neurologische functie is verplicht en dit gedrag is zeer gevoelig voor externe stressoren. Als de bovenstaande postulaten worden gewaardeerd, kan men concluderen dat uitgebreide gedragsanalyse moet het tijdsverloop van de respons gemeten omvatten, evenals, betrekken elementaire functionele eigenschappen en paradigma&#39;s die gebruikmaken van specifieke gedragsaspecten. Veel van deze criteria kan worden voldaan met behulp van geautomatiseerde beoordeling van de bewegingen en gedragsmatige handelingen in een verrijkte huis-kooi-omgeving. Tot nu toe heeft het Emphasi geweestzed dat gedrags fenotyperen van muismodellen van ziekten bij de mens rechtvaardigt aanvullende overwegingen. Dit begrip is gebaseerd op de veronderstelling dat functionele homeostase wordt uitgedaagd door interne en externe stressoren tijdens het begin van de ziekte. Hoewel alle mogelijke verwart niet kan worden opgeheven door de introductie van geautomatiseerde, huis-kooi fenotypering, zijn kwesties met betrekking tot inconsistente milieu-instellingen, transport stress, en herhaald hanteren geminimaliseerd. Dit verhoogt aanzienlijk consistentie en precisie tussen de studies; zelfs kleine vermindering variabiliteit kan verbeteren de detectie van de effecten geïnduceerd door een beginnende ziekte. Inderdaad, INBEST verschaft een schat aan gegevens, die nauwkeuriger beoordeling van het begin, kinetiek, en de ernst van gedragsveranderingen en belangrijke relaties tussen verschillende ziekte geïnduceerde gedragsstoornissen toelaat. Betrouwbare video-volgen hangt af van twee lichtomstandigheden. Eerst wordt diffuus licht vereist in de testkamer te voorkomenartefacten uit nabijgelegen reflecterende objecten. Ten tweede kan hoog contrast worden verkregen door kiezen van een geschikte vloerkleur afwijken van het subject kleur zoveel mogelijk. In ons laboratorium wordt dit bereikt door het gebruik van vloed-lampen gepositioneerd onder de INBEST dozen en zwarte vloer trays bij het monitoren van albino muizen (witte of grijze achtergrond zou voldoende zijn als het testen van gepigmenteerde stammen). Met betrekking tot de gebeurtenis opname aspect van INBEST, de huidige hardware instelling (1 Piccolo videokaart met 4 ingangen) beperkt 4 vakken gelijktijdig gebruikt per PC. Dit is een vrij klein aantal dozen, terwijl een meer geschikte set-up zou 8 of zelfs 16 kooien 2 of 4 PC&#39;s respectievelijk vereisen, en dus. Bij voorkeur kan INBEST continu worden gebruikt gedurende 24 uur als het huis-kooi. Dit zou dieren volledig wennen aan de omgeving en vorming van stabiele, circadiane gedragspatronen, die op onpartijdige wijze worden geanalyseerd. Naar computer gegevensverlies door stroomuitval, een continu vermogen su voorkomenpply (of op zijn minst een Uninterruptible Power source) moet worden beveiligd. Tenslotte, om een ​​goede beoordeling van de dagelijkse voedselinname garanderen, moet worden opgemerkt dat de grootte van voedsel pellets niet hoger zijn dan de grootte van de gaten in de voedseldispenser (de aanbevolen grootte van één voedselpellet 20 mg). Het is niet te vergeten echter dat deze analyse ook moet nemen hoe de verschillende INBEST maatregelen kunnen interageren met elkaar. Bijvoorbeeld, muizen die meer tijd doorbrengen in het loopwiel zijn waarschijnlijk hoger hoeveelheden voedsel en water innemen van hun verhoogde calorie-eisen te voldoen. Evenzo kunnen muizen inname meer sacharoseoplossing hun inname van voedsel verminderen. De interpretatie van deze resultaten kunnen verder worden gecompliceerd door de algemene verbetering van de prestaties in de tijd, met name met betrekking tot gedrag en loopwiel activiteit voeropnamegedrag. Gezien hun incentive-eigenschappen, kunnen onderzoekers ook het beperken van de toegang tot sucrose-oplossing en t overwegenhij loopt wiel om de kans op post-voeropnamegedrag effecten en overmatig gewichtsverlies tegen te gaan, respectievelijk. Echter, kunnen deze zorgen meer relevant in sommige stammen zijn dan anderen omdat verschillende stammen van muizen hebben ongelijksoortige gedragsprofielen. Hoewel het uitvoeren van zowel de baseline en experimentele evaluatie controles voor veel van de problemen hierboven, moeten onderzoekers erkennen dat deze variabelen rekening moet worden gehouden bij het interpreteren van INBEST gegevens. Tegelijkertijd, kunnen bepaalde aspecten van gedrag bestudeerd in de huiselijke omgeving kooi, dus een combinatie met standaard tests om de gedrags profiel onderwerpen voltooien noodzakelijk. Geautomatiseerde controle binnen gestandaardiseerd, maar flexibele omgevingen lijkt de logische volgende stap in de hedendaagse gedragsanalyse zijn. Een dergelijk niet-invasieve, ethologisch gebaseerde aanpak kunnen onderzoekers het volledige repertoire van gedragsreacties observeren gedurende een langdurige tijdsperiode. Deoretically, kan dit worden bereikt door het bestuderen gedrag in een &quot;virtuele&quot; verrijkt milieu dat sterk lijkt op een natuurlijke habitat. Verschillende onderzoeksgroepen hebben vision-based tracking tools die gedragsproblemen fenotyperen van muizen te ondersteunen in hun huis-kooi 22-25 beschreven, in tweetallen 26, 27, of in het kader van de grote sociale groepen 28. Hoge nauwkeurigheid en ruimtelijke resolutie kan worden bereikt door integreren video tracking microchiptechnologie voor gelijktijdige en gesynchroniseerde verzamelen van gedragsgegevens in een groep muizen 28. Thermografische camera kunnen detecteren warmte handtekeningen te combineren met implanteerbare microchips of transponders op de relatieve plaats en fundamentele fysiologische functies van elke muis (bijvoorbeeld lichaamstemperatuur, hart / ademhaling) verschaffen. Bovendien zou een geavanceerd 3D volgsysteem nauwkeuriger en kwantitatieve herkenning van gedrags- handelingen produceren. Om herhaaldelijk uitvoeren van een varischappij van testen, moet een dergelijk systeem worden geautomatiseerd, op afstand bestuurde, en modulair. Zo kan ruimtelijk geheugen bestudeerd in grotere omgevingen programmeren van de verschijning van distale signalen op LCD wanden en door het presenteren / verbergen dispensers met smakelijk voedsel van beweegbare vloeren. Op soortgelijke wijze kunnen nieuwe objecten worden gepresenteerd / verborgen op specifieke tijdstippen gedurende de studie. Dergelijke geautomatiseerde fenotyperen kan helpen bij het ophelderen van de genetische determinanten van gedrag, pathogene mechanismen onderliggende ziekte modellen, en de ontwikkeling van nieuwe therapeutische strategieën. Indien een consensus wordt bereikt met betrekking tot de testcondities, volgorde van de proeven, evenals de gebruikte hardware en software, mag men verwachten dat de langverwachte standaardisatie zou reproduceerbaarheid van gedragsonderzoek te verbeteren en te verheffen experimentele psychometrie naar een nieuw niveau.

Snelle ontwikkelingen in genetische manipulatie in de afgelopen decennia hebben geleid tot een ongekende toename van dierlijke modellen van menselijke ziekten. Muizen beschikken over de status van primair proefpersonen in biomedische wetenschappen om verschillende redenen. Vanuit praktisch oogpunt, zij een hoge reproductiesnelheid, zijn relatief goedkoop en eenvoudig te huisvesten. Vanuit een conceptueel oogpunt zijn ze genetisch dicht bij de mens, kunnen genetisch gemodificeerd worden met relatief gemak, en hebben hoogontwikkelde endocriene, het immuunsysteem en het zenuwstelsel. Naast de laesies genetische en cellulaire niveaus, moderne studies van hersenstoornissen vereisen demonstratie van repliceerbaar functionele tekorten die highlight gezicht, construeren of voorspellende waarde van een nieuw muismodel 1. Een acute infectie bij een zoogdier homoeothermic resulteert vaak in de koortsreactie, die samen met ziekte gedrag vormt een van debelangrijkste overlevingsmechanismen 2. Acuut zieke dieren weer te geven significante veranderingen in voeding / water-inname en prestaties in taken afspiegeling is van emotionele reactiviteit, verkennende gedrag, en leren / geheugencapaciteit. Deze veranderingen is grotendeels verantwoordelijk voor een verminderde sociale / seksuele activiteit en het behoud van energie voor defensieve immuunreacties. Wanneer echter acute aandoeningen draaien chronische (zoals in vele immunologische, endocriene en neurologische ziekten), gedrags- prestaties verder verslechteren als gevolg van structurele beschadiging van verschillende organen, inclusief de hersenen 3. Menselijke en dierlijke neurodegeneratieve aandoeningen gaan vaak gepaard met een constellatie van neurologische en gedragsstoornissen. Daarom is een belangrijk doel in het gedragsonderzoek van chronisch zieke dieren is de centrale effecten van de tekorten veroorzaakt door perifere symptomen te onderscheiden. De relatief korte duur van standaard gedragstaken beperkt de collection van informatie over elementaire functionele maatregelen, zoals de reukzin, rust, slaap, voedsel / water inname, of epileptische aanvallen. Het opnemen van deze maatregelen verbetert gedragsprofielen en maakt een betere interpretatie van de prestaties in-activiteit veeleisende taken. Verfijningen in gedrags fenotyperen van zieke muizen De tekortkomingen in de beoordeling van de gedrags-profiel van zieke muizen hebben continue bewaking van afzonderlijk gehuisveste muizen noodzakelijk door fast-verwerking pc&#39;s. Hoewel diverse gedrags batterijen zijn ontworpen 4, 5, hieronder zijn de procedures die zijn gebruikt om een diermodel van neuropsychiatrische lupus 6 goed vast. Deze batterij herhaaldelijk zowel subchronische en chronische diermodellen (figuur 1), toegepast zoals milde cognitieve stoornissen en de ziekte van Alzheimer 7. Na een reeks neurologische proeven 8-10, acustom gemaakte inrichting, ontworpen om de bovenstaande eisen te voldoen door gebruik continue controle van meerdere gedrags uitgangen een verrijkte huis-kooi-achtige omgeving, kunnen worden toegepast. Zo&#39;n ethologisch-gebaseerde aanpak voor de beoordeling van de spontane verkennende activiteit en gemotiveerd gedrag zorgt voor een meer omvattend begrip van de prestaties tekorten in andere paradigma&#39;s, zoals die een afspiegeling is van leren en geheugen. <img alt="Figuur 1" src="/files/ftp_upload/51524/51524fig1.jpg" /> Figuur 1. Schematische weergave van longitudinale gedrags- fenotypering in ons laboratorium. De gedrags- batterij heeft evolueren van minder- naar meer- stressvolle taken die worden herhaald op verschillende tijdstippen om de effecten van langdurige factoren als ziekteprogressie beoordelen, farmacologische behandeling of immunologische reacties. INBEST en individuele tests worden uitgevoerd tijdens de donkere phase, vaak meer dan 10 en 2 uur, respectievelijk Afkortingen:. R - reflexen; BW - Beam Walking-test; RR - Rotarod; OT - Olfactorische testen; SP - Sucrose Preference-test; SD - Step Down-test; NO - Novel Object-test; VAN - Open-veld-test; SAB - Spontane Alternation Gedrag; FS - Gedwongen Swim-test; MWM - Morris Water Maze. * - Aspecten van de test (bijvoorbeeld locatie, context, kleur, vorm) die moeten worden gewijzigd in latere studies hele loop van experiment. Continue video-opname en analyse van het gedrag in een home-kooi-achtige omgeving werden voor het eerst gemeld in 2007 11. Een meer complexe geautomatiseerde apparatuur die gedragstesten gebruikt in studies met auto-muizen integreert werd gepresenteerd op de &#39;Meten Behavior&#39; ontmoeten een jaar later 12. De Integrated Behavioral Station (INBEST, Figuur 2A) is een modulair systeem, dat comprises van een schuilplaats, computergestuurd licht stimulus, twee-fotocel gecontroleerd lickometers (één voor water, een voor een oplossing van belang), een geautomatiseerde snackautomaat, een geautomatiseerd loopwiel, en een gedigitaliseerde klimmen mesh. Latencies, frequenties, en de duur van de specifieke gedragingen worden onderzocht met behulp van software op maat. Bewegingsapparaat en verkennende activiteit (bijvoorbeeld van een roman object of een onbekende soortgenoten) kan worden beoordeeld met video-tracking software (lijst van materialen / apparatuur), tijdens het slapen en minder frequent gedragspatronen, zoals zelfverwonding en epileptische aanvallen, kan handmatig worden gescoord met video-software voor het bijhouden of dedicated event-opname pakketten. Acht volledige INBEST / video-opstellingen worden gebruikt, waardoor gelijktijdige bewaking van 4 experimentele en 4 controle dieren (Figuur 2B). <img alt="Figuur 2" src="/files/ftp_upload/51524/51524fig2.jpg" /&gt; Figuur 2. Integrated Behavioral Station. (A) Schematische weergave van hardware en software die wordt gebruikt bij het ​​ontwerpen van een INBEST doos (L = 39 x B = 53 x H = 50 cm). (B) Acht volledige INBEST dozen bieden een mogelijkheid voor gelijktijdige thuis-kooi bewaking van vier experimentele en vier controle muizen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51524/51524fig2large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze afbeelding te bekijken.</a> Afhankelijke variabelen zijn metingen van voedsel / water inname, responsiviteit naar verteerbaar stimulatie, spontane ambulante activiteit, klimmen, vrijwillige lopen, angst-gerelateerd gedrag (bijvoorbeeld, de exploratie van nieuwe object), verzorging, inbeslagneming en slapen. Daarnaast kunnen visuele stimuli worden gepresenteerd voor het conditioneren en leren paradigma. De voordelen van INBEST opzichte van standaard gedrags testen betreffen de afschaffing van de verstorende effecten induced door transport stress en continue, automatische verzameling maatregelen reflecterende nachtelijke activiteit, exploratie, angstige en depressieve-achtig gedrag. De integratie van gevoelige hardware componenten met een video-tracking-pakket levert een schat aan informatie, die een betere beoordeling van het gedrag toestaat met betrekking tot progressie van chronische ziekten in verschillende diermodellen. INBEST kan worden gebruikt om andere chronische CNS-aandoeningen (bv autisme, depressie, schizofrenie), alsmede in longitudinale studies gericht op de neurologische ontwikkeling, gedragseffecten van systemische / neoplastische aandoeningen en langdurige farmacotherapie bestuderen.

```html
<table><tbody><tr><td>Power control interface operating package</td><td>Med Associates Inc.</td><td>MED-SYST-8</td><td>Interface box en PCI-kaart die alle A/D-gegevensinvoer en -uitvoer beheren</td></tr><tr><td>Stimulus light</td><td>Med Associates Inc.</td><td>ENV-221M</td><td>28 V DC, 100 mA, 2,5&nbsp;cm diameter licht (voor het presenteren van een geconditioneerde stimulus)</td></tr><tr><td>Head entry detector</td><td>Med Associates Inc.</td><td>ENV-254-CB</td><td>Maakt het mogelijk om hoofdingang in de pelletreceptakel te detecteren</td></tr><tr><td>Photobeam lickometer</td><td>Med Associates Inc.</td><td>ENV-351W</td><td>Infrarood sensorsysteem voor het detecteren van straalonderbreking door snuit</td></tr><tr><td>Food pellets</td><td>Bio-Serv</td><td>F0163</td><td>Stofvrije precisie voedselpellets (20 mg knaagdier graan-gebaseerd dieet)</td></tr><tr><td>Food dispenser</td><td>Med Associates Inc.</td><td>ENV-203-20</td><td>Geautomatiseerd voedseldispensersysteem bestaande uit verhoogde kunststof container en doseerbuis</td></tr><tr><td>Food receptacle</td><td>Med Associates Inc.</td><td>ENV-303R2W</td><td>Infrarood gevoelige basis om te signaleren wanneer een voedselpellet wordt gedoseerd of verzameld</td></tr><tr><td>Climbing mesh</td><td>Med Associates Inc.</td><td>CT-Climbing mesh</td><td>Duurzame metalen ladders, afmetingen</td></tr><tr><td>Med PC IV software</td><td>Med Associates Inc.</td><td>SOF-735</td><td>Integreert gegevensverwerving van alle elektronische apparaten</td></tr><tr><td>MPC2XL v1.4</td><td>Med Associates Inc.</td><td>SOF-731</td><td>Utiliteit voor ruwe gegevensoverdracht</td></tr><tr><td>Soft CR Pro v1.05</td><td>Med Associates Inc.</td><td>SOF-722</td><td>Software voor externe online monitoring</td></tr><tr><td>Running wheel</td><td>Med Associates Inc.</td><td>CT-MSUB-ENV-3042-X1</td><td>Activiteitswiel voor muizen</td></tr><tr><td>Digital counter</td><td>Med Associates Inc.</td><td>ESUB-ENV-3000</td><td>LCD-teller (4 tellen = 1 omwenteling = 54,6 cm lengte)</td></tr><tr><td>Picolo Diligent frame grabber</td><td>Euresys</td><td></td><td>Hoge resolutie PCI video-opnamekaart</td></tr><tr><td>Ethovision XT 8.5</td><td>Noldus Information Technology</td><td></td><td>Videotracking software</td></tr><tr><td>Camera</td><td>Panasonic</td><td>WV-BP334</td><td>Digitale, laag-lux videocamera opgehangen aan een op maat gemaakte metalen standaard</td></tr><tr><td>Video Splitter</td><td>American Dynamics</td><td>ADQUAD87</td><td>Integreert en digitaliseert invoer van 4 videocamera's</td></tr></tbody></table>
```

behavioral fenotypering van muriene disease modellen met de integrated behavioral station (inbest)

Behavioral Phenotyping of Murine Disease Models with the Integrated Behavioral Station (INBEST)

Door de snelle ontwikkelingen in de genetische manipulatie, hebben kleine knaagdieren de favoriete onderwerpen in vele disciplines van het biomedisch onderzoek geworden. In studies van chronische CNS-aandoeningen, is er een toenemende vraag naar murine modellen met hoog geldigheid op gedragsniveau. Echter, meerdere pathogene mechanismen en complexe functionele tekorten op te leggen vaak uitdagingen om betrouwbaar te meten en interpreteren van gedrag van chronisch zieke muizen. Daarom is de controle van het perifere pathologie en gedragsmatige profiel op verschillende tijdstippen met een batterij van tests nodig. Video-tracking, gedrags-spectroscopie, en op afstand overname van fysiologische maatregelen worden opkomende technologieën die het mogelijk maken voor een volledige, accurate en onpartijdige gedragsanalyse in een home-base-achtige setting. Dit rapport beschrijft een verfijnde fenotyperen protocol, dat een op maat gemaakte bewakingsorgaan (Integrated Behavioral Station, INBEST) dat zich richt op langdurige metingen van ba omvatsic functionele uitgangen, zoals spontane activiteit, voedsel / water-inname en gemotiveerd gedrag in een relatief stressvrije omgeving. Technische en conceptuele verbeteringen in INBEST ontwerp kan verder bevorderen reproduceerbaarheid en standaardisatie van gedragsonderzoek.

Figuur 3 is een voorbeeld van verschillende read-outs in een langdurige gedrags- studie met CD1 muizen. Gegevens vertegenwoordigt basislijn prestaties (dagen 6-2 voor de ingreep), post-operatie herstel (dagen 2-4) en gedragsmatige effecten veroorzaakt door aanhoudende intra-cerebro-ventriculaire toediening van brain-reactieve antilichamen (dagen 6-10; waarbij 0 betekent de operatie dag). Analyse met event-opname software blijkt dat de experimentele groep geeft stoornissen in voeropnamegedrag, zoals blijkt uit een lagere frequentie van de waterfles likt (A), verhoogde latency naar de sucrose-oplossing (B) te benaderen, en verminderde voedselconsumptie (C) tijdens de experimentele periode. Gelijktijdig met deze veranderingen, ze tonen ook verminderde loopwiel activiteit in vergelijking met muizen (D) te controleren. Gemeten als het video-tracking software, de experimentele groep ambulates ook minder in het huis-kooi (E) en geeft de voorkeur aan om meer tijd doorbrengen in de opvang (F). Deze gedrags een verschillenre afgebeeld op monster ethogrammen (G). <img alt="Figuur 3" src="/files/ftp_upload/51524/51524fig3.jpg" /> Figuur 3. Representatieve variabelen in een reeks van 10-uurs dagelijkse sessies illustreert de discriminant kracht van het INBEST systeem. Experimentele muizen (blootgesteld aan brain-reactieve antilichamen gedurende 2 weken) drinken minder water (A), langer duren sucrose oplossing benaderen ( B), en verbruiken minder voedsel (C) tijdens de testperiode. Gelijktijdig met deze veranderingen, ze tonen ook een verminderde activiteit, zoals wordt geïllustreerd door een verminderde telling loopwiel (D), verminderde ambulation (E) en langdurig verblijf in het asiel (F). Deze verschillen in gedrag worden geïllustreerd op monster ethogrammen (G). Het bovenste paneel toont het gedrag van een experimenteel muis op dag 6, gekenmerkt door een verminderde gedrag voeropnamegedrag,lagere loopwiel activiteit en verhoogde onderdak tijd in vergelijking met een controlegroep muis ontvangen van een voertuig (onderste paneel). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51524/51524fig3large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze afbeelding te bekijken.</a>

Langdurige en uitgebreide monitoring van muizen in een home-kooi-omgeving biedt een dieper begrip van afwijkend gedrag in muismodellen van hersenziekten. Dit artikel beschrijft de Integrated Behavioral Station (INBEST) als de belangrijkste component van de hedendaagse gedragsanalyse.

Behavioral Fenotypering van Muriene Disease Modellen met de Integrated Behavioral Station (INBEST)

Due to rapid advances in genetic engineering, small rodents have become the preferred subjects in many disciplines of biomedical research. In studies of ...

Het algemene doel van deze methodologie is om de reproduceerbaarheid en standaardisatie van gedragsfenotypering en experimentele muizen te verbeteren door middel van continue monitoring van basisgedragsmaten in een vertrouwde omgeving. Dit modulaire systeem bestaat uit een gedigitaliseerd klimgaas met een gecomputeriseerd looprad, een automatische voedseldispenser, twee fotocel-gestuurde TER's, een computergestuurde lichtstimulus en een schuilplaats. Componenten van derden en infrarood MPEG four-technologie zijn geïntegreerd met softwarepakketten voor videotracking en gebeurtenisregistratie om acht arena's te creëren, waardoor gelijktijdige monitoring van vier experimentele en vier controledieren mogelijk is. Latenties, frequenties en duur van specifieke gedragingen worden geanalyseerd met behulp van MED PC four-software.Terwijl de locomotieactiviteit en de topografie van de bewegingspaden worden beoordeeld met ETH ovision XT 8.5-software middels uitgebreide statistische analyse. De gegevens werden vaak verwerkt om gedragsveranderingen te onthullen die werden geïnduceerd door ziekteprogressie in diverse muismodellen. De complexe en gevoelige aard van gedrag maakt betrouwbare metingen bij chronisch zieke muizen vaak zeer moeilijk.Door gebruik te maken van nieuwe technologieën die een nauwkeurige, onbevooroordeelde gedragsanalyse mogelijk maken, beschrijven wij een op maat gemaakt monitoringsysteem genaamd Inves of Integrated behavioral station. Dit apparaat is ontworpen om langdurige metingen te verrichten van basisfunctionele output, zoals spontane activiteit, voedsel- en waterinname, emotionele reactiviteit en gemotiveerd gedrag, allemaal in een stressarme omgeving die lijkt op een thuisomgeving.De belangrijkste voordelen van invest ten opzichte van individuele gedragstesten zijn continue monitoring, verminderde transportstress en de snelle verzameling van meerdere datasets die direct worden ingevoerd voor onbevooroordeelde gecomputeriseerde analyse. Hoewel continue monitoring confounders aanpakt die gebruikelijk zijn in traditionele studies, is het belangrijk op te merken dat sommige gedragsdomeinen, zoals neurologische functie en ruimtelijk leren, niet in de thuiskoppieomgeving kunnen worden bestudeerd, waardoor aanvullende testen noodzakelijk zijn om de beoordeling van het gedragsprofiel te voltooien. Begin één tot twee weken voor aanvang van het experiment met het wennen van de muizen aan een licht-donkercyclus van 12 tot 12 uur. De muizen zijn 's nachts het meest actief.Stel de donkerperiode zo in dat deze samenvalt met de werktijden van de onderzoeker. Alle andere omgevingsfactoren, zoals temperatuur en ventilatie, moeten tijdens deze periode constant blijven. Voor permanente numerieke identificatie dienen de muizen vijf tot zeven dagen vóór de test voorzien te worden van een staarttattoo.Hanteer de muizen regelmatig gedurende maximaal twee uur per dag om hen te laten wennen aan de stressmeting; noteer het lichaamsgewicht, de rectale temperatuur en maak aantekeningen over hun algemene uiterlijk. Sluit muizen uit van de studie die grove afwijkingen vertonen, zoals een lage voedsel- of waterconsumptie, gewichtsverlies, een gebogen houding, verwarde of vlekkerige vacht, hydrocephalus of porfyrine-afscheiding rond de ogen. Daarnaast kunnen in deze periode diverse gedragstests, zoals de open field test, worden uitgevoerd om een uitgebreider inzicht in prestatiedeficiënties te verkrijgen.Voor een langdurige gedragsstudie moet de voedseldispenser volledig gevuld zijn met muisbrokjes. Elk brokje weegt 20 milligrams. Eén fles moet altijd gevuld zijn met vers kraanwater.Bij een voorkeurstest kan een tweede fles een alternatieve oplossing van belang bieden, zoals een oplossing die suiker bevat. Weeg de flessen om het geconsumeerde volume tussen de sessies te schatten. Om de latentie en frequentie van drinkbuien te meten, moeten de flesmondjes worden bevestigd aan TERs.Een infraroodsensor detecteert het likken, dus zorg ervoor dat de sensor niet wordt geblokkeerd door de tuit van de drinkfles. Indien dit wel het geval is, pas dan de lengte van de tuit aan zodat deze binnen de kooi past. Een schuilplaats moet in een hoek worden geplaatst, op afstand van het loopwiel.Voor videotracking is het noodzakelijk dat de ruimte wordt verlicht met een zwak, diffuus licht dat niet reflecteert op de vloer of de wanden. Zodra de verlichting correct is ingesteld, kan de testarena worden gedigitaliseerd voor de testsoftware. Voor deze demonstratie wordt het softwarepakket ETH Ovision XT 8.5 gebruikt om de arena in te stellen.Begin met het openen van een standaard trackingproject en het invoeren van de experimentele instellingen. Kies vervolgens de videobron, in dit geval de piccolo diligent grabber. Stel het aantal trackingarena's in op vier.Kies het midden van de neus en de staart als trackingspunten en selecteer de meeteenheden Vervolgens uit de proeflijst. Definieer onder het instellingsmenu het aantal proeven door op de knop proeven toevoegen te klikken. Schakel daarna de optie variabele toevoegen in om onafhankelijke variabelen zoals het muis-id, de geslachtsgroep, de toewijzing en het ras te specificeren.Maak nu een achtergrondabeelding van de arena door op het tabblad arena-instellingen te klikken en de omtrek van de arena te definiëren met behulp van de beschikbare tekentools. Nadat de arena is gedefinieerd, gebruikt u de optie zone toevoegen om zones van belang af te bakenen, zoals de vloer, de TER's, de voedseldispenser enzovoort. Voeg vervolgens zones toe waar de muis niet zichtbaar is door de optie verborgen zonegroep toevoegen te gebruiken. Dit omvat de schuilplaats en het loopwiel.Elke verborgen zone moet ook beschikken over een gespecificeerd in- en uitgangspunt. Nadat de perimeter en zones van elke arena zijn gedefinieerd, dienen kalibratietesten te worden uitgevoerd met de kalibratie-optie in de software. Gebruik de schaaltool om de breedte en lengte van elke arena te bepalen.Valideer vervolgens de instellingen van elke arena met behulp van de valideerknop en ga verder met het instellen van de trialparameters en het verzamelen van gegevens. Om gegevens te verkrijgen, moeten eerst de parameters voor gegevensacquisitie in het programma worden ingesteld. Begin met het openen van het tabblad voor de trial-besturingsinstellingen en het specificeren van de tijdskaders voor de trialset.De startconditie is dat de proef begint wanneer de duur van het middelpunt in de arena één seconde overschrijdt; de duur van de proef wordt ingesteld door het vak voor de stopconditie uit te breiden en de proef zo in te stellen dat deze termineert na een vooraf ingestelde vertraging, zoals 10 uur. Selecteer nu een optie voor de detectiemethode onder het tabblad detectie-instellingen. Maak vervolgens een referentiebeeld van de lege arena door op de instellingenknop te klikken en 'Grab current' te selecteren terwijl u zich nog in de detectiemodule bevindt, en pas het contrastbereik aan voor de detectiepunten van de neus en de staart in het centrum. Stel het bereik in op continu.Geef vervolgens aan of de muis lichter of donkerder is dan de achtergrond. Pas nu de instelling voor de grootte van het subject aan, die is gebaseerd op het gezichtsveld van de camera. Pas daarna, indien nodig, het aantal frames per seconde voor de analyse aan, afhankelijk van de capaciteit van de computer.Verwerking van 14,9 frames. De tweede is gewoonlijk voldoende. Wanneer alle wijzigingen in de opties van de detectiemodule zijn aangebracht, dient u deze op te slaan voordat u overgaat naar het meten van de latentie, frequentie en duur van de gedragsacten.Een op maat gemaakte routine in MED PC four wordt gebruikt voor de stapsgewijze invoer van de sessieparameters, zoals de muis-id, de duur van de trial, de loopwielsessies, enzovoort. Wanneer al deze parameters zijn ingevoerd en alle testapparatuur is ingeschakeld, wordt de muis in de arena geplaatst. Synchroniseer vervolgens de video- en event-trackingpakketten door gelijktijdig op de opnameknoppen te drukken. Verlaat de kamer daarna rustig; wanneer de opnameperiode is verstreken, worden de muizen teruggeplaatst in hun thuiskooien, de gewichten van de flesjes gemeten en alle opgenomen gegevens op digitale media opgeslagen.De ruwe gegevens kunnen naar een spreadsheet worden geëxporteerd voor analyse, en de ruwe videobestanden kunnen worden gescoord op zeldzame gedragingen, zoals stereotypie of insulten. Er werd een langdurige studie uitgevoerd met CD one-muizen, waarbij meerdere dagen vóór de operatie metingen werden verricht. Er werden basisgegevens verzameld, gevolgd door gegevens na de operatie, inclusief een aanhoudende intracerebroventriculaire toediening van hersenreactieve antilichamen.Vanaf dag vijf vertoonden de experimentele groepen diverse beperkingen, waaronder een verminderd likken aan de waterflessen. Ze vertoonden ook een verhoogde latentie bij het benaderen van flessen met sucralose-oplossing en een afname in voedselconsumptie. Gelijktijdig met deze veranderingen vertoonden de muizen die hersenreactieve antilichamen kregen ook een verminderde activiteit in het looprad in vergelijking met de controlemuizen; ook de ambulatie, gemeten met de video-trackingsoftware, was verminderd.In de experimentele groep gaven de behandelde muizen de voorkeur aan het doorbrengen van tijd in de schuilplaatsen. Met behulp van deze gegevens is een eenvoudig programma opgesteld om deze gedragsverschillen te illustreren. Na het bekijken van deze video zou u een goed inzicht hebben in het opzetten van een op maat gemaakt monitoringsapparaat voor onbevooroordeelde gedragsanalyse.In een thuisachtige setting biedt geautomatiseerde fenotypering in de thuiskooi een schat aan informatie die een nauwkeurigere beoordeling mogelijk maakt van de onset-kinetiek en de ernst van ziekte-geïnduceerde gedragsdeficiënten met betrekking tot spontane voortbeweging, gemotiveerd gedrag en emotionele reactiviteit; door problemen met inconsistente omgevingsinstellingen, transport, stress en herhaald handmatig gebruik van apparatuur te minimaliseren, kunnen systemen zoals inves de consistentie en precisie van gedragsresultaten over verschillende studies heen aanzienlijk verbeteren.

behavioral-phenotyping-murine-disease-models-with-integrated

Research

JoVE Journal

Behavior

Gedrag

Locomotorische activiteit (LMA) is een eenvoudige en gemakkelijk uitgevoerde meting van het gedrag bij muizen. Koppeling van video tracking software (VTS) en LMA maakt verbetering van specificiteit en gevoeligheid, vooral in vergelijking met de handmatige, lijn kruising werkwijze LMA analyse. Daarnaast VTS staat lange-termijn follow-up van de muis LMA.

Muis Kort-en langlopende bewegingsactiviteit Analyzed door Video Tracking Software

Volledig geautomatiseerd systeem voor het meten fysiologisch zinvolle eigenschappen van de mechanismen bemiddelende ruimtelijk lokaliseren, temporele lokalisatie, duur, snelheid en waarschijnlijkheid schatting risicobeoordeling, impulsiviteit, en de nauwkeurigheid en precisie van het geheugen, om de effecten van genetische en farmacologische manipulaties op beoordelen fundamentele mechanismen van cognitie bij muizen.

Geautomatiseerde, Kwantitatieve Cognitieve / Behavioral Screening van Muizen: Voor Genetica, Farmacologie, Animal Cognition and Undergraduate Instructie

Open veld activiteit niveaus worden gebruikt om de locomotief en gedragsmatige activiteit beoordelen. Dit protocol voorziet in een goed ontworpen, gestandaardiseerd protocol te gebruiken in preklinische studies voor neuromusculaire aandoeningen.

Gedrags-en bewegingsapparaat metingen met behulp van een open veld Activity Monitoring Systeem voor Skeletal Muscle Ziekten

Dit protocol beschrijft de aangepaste gatplaat, een gedragstestopstelling die de kenmerken van een open veld en een traditionele gatplaat combineert. Deze opstelling maakt de differentiële analyse van ongeconditioneerd gedrag van kleine laboratoriumzoogdieren mogelijk, evenals de analyse van cognitieve vaardigheden.

De Modified Hole Board - Het meten van gedrag en cognitieve en sociale interactie bij muizen en ratten

Dit witboek beschrijft een protocol voor cognitieve evaluaties voor genetische modellen de de ziekte van Alzheimer met behulp van het IntelliCage systeem, dat een hoge-doorvoer geautomatiseerde gedrags controlesysteem met Operante conditionering is.

Geautomatiseerd, op lange termijn gedrags Assay voor cognitieve functiestoornissen bij meerdere genetische modellen de ziekte van Alzheimer, met behulp van IntelliCage

We beschrijven de oprichting van een lymfkliertest model voor de ziekte van Parkinson met behulp van MPTP en gedrags evaluaties met behulp van cilinder en open veldproeven voor het meten van de motorische functie. We gebruiken dan levodopa een voorbeeldfunctie te laten zien hoe dit model in de studie van PD drugs van toepassing.

Gedrags evaluaties van spontane voortbewegen in een lymfkliertest MPTP-geïnduceerde ziekte Parkinson's Model

Footprint Analysis is een voordelig alternatief voor gedigitaliseerde gang analyseprogramma's voor onderzoekers die bewegings afwijkingen bij muizen kwantificeren. Door zijn snelheid, eenvoud en longitudinale potentiaal is het ideaal voor het gedragsfenotypen van Muismodellen.

Voordelige Gait-analyse voor Gedragsfenotypen van Muismodellen van neuromusculaire ziekte

Knaagdiermodellen zijn waardevolle hulpmiddelen voor het bestuderen van kerngedrag dat verband houdt met autismespectrumstoornis (ASS). In dit artikel gaan we dieper in op twee gedragstests voor het modelleren van de kernkenmerken van ASS bij muizen: zelfverzorging, die repetitief gedrag beoordeelt, en de driekamertest voor sociale interactie, die sociale beperkingen documenteert.

Strategieën voor het beoordelen van autistisch-achtig gedrag bij muizen

Dit artikel presenteert een protocol voor de inductie van een uniek rattenmodel van bipolaire stoornis dat zowel manie-achtig als depressief-achtig gedrag vastlegt.

Het ontwikkelen van een rattenmodel voor bipolaire stoornis

Dit protocol biedt een kader voor het beoordelen van door stress veroorzaakte gedragsveranderingen in Drosophila melanogaster. Door complementaire assays te combineren kunnen we activiteit, verkenning en besluitvorming voor individuele vliegen kwantificeren. De aanpak is flexibel en kan worden aangepast aan een breed scala aan studies die stressbiologie, metabolisme en neurogedragsfunctie onderzoeken.

Multimodale gedragsfenotypering van stress-geïnduceerde depressie-achtige toestanden bij Drosophila melanogaster

Leer gedragsfenotypering van muizen met de Integrated Behavioral Station (INBEST) voor neurowetenschappelijk onderzoek. Dit modulaire systeem maakt continue monitoring in een vertrouwde omgeving mogelijk.

Behavioral Fenotypering van Muriene Disease Modellen met de Integrated Behavioral Station (INBEST)

Meer video's verkennen