Zapewniony jest protokół korzystania z labiryntu otwartego pola w celu uzyskania dostępu do ogólnej aktywności lokomotorycznej, lęku i emocjonalności w laboratoryjnym modelu myszy.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Zapewniony jest protokół korzystania z labiryntu otwartego pola w celu uzyskania dostępu do ogólnej aktywności lokomotorycznej, lęku i emocjonalności w laboratoryjnym modelu myszy.
Modele zwierzęce okazały się nieocenione dla badaczy próbujących odpowiedzieć na pytania dotyczące mechanizmów zachowania. Labirynt Open Field jest jedną z najczęściej używanych platform do pomiaru zachowań w modelach zwierzęcych. Jest to szybki i stosunkowo łatwy test, który dostarcza różnorodnych informacji behawioralnych, począwszy od ogólnej zdolności poruszania się, a skończywszy na danych dotyczących emocjonalności badanego zwierzęcia. Jeśli chodzi o modele gryzoni, procedura pozwala na badanie różnych szczepów myszy lub szczurów, zarówno hodowanych laboratoryjnie, jak i schwytanych na wolności. Technika ta łatwo nadaje się również do badania różnych związków farmakologicznych pod kątem działania przeciwlękowego lub przeciwlękowego. W tym miejscu szczegółowo opisano protokół wykorzystania labiryntu otwartego pola do opisu zachowań myszy i przeprowadzono prostą analizę ogólnych zdolności lokomotorycznych i zachowań emocjonalnych związanych z lękiem między dwoma szczepami myszy C57BL / 6. Krótko mówiąc, korzystając z opisanego protokołu, pokazujemy, że myszy typu dzikiego wykazywały znacznie mniej zachowań związanych z lękiem niż myszy Knock Out w tym samym wieku, podczas gdy oba szczepy wykazywały podobną zdolność poruszania się.
Labirynt Otwartego Pola (OFM) został pierwotnie opracowany w 1934 roku jako test do pomiaru emocjonalności u gryzoni1. Osiągnął status jednej z najczęściej stosowanych miar zachowania w psychologii zwierząt2. Zapewnia łatwą i dość szybką ocenę dobrze zdefiniowanych zachowań, nie wymagając żadnego szkolenia dla osoby badanej i niewielkiego lub żadnego specjalistycznego szkolenia dla człowieka przeprowadzającego test. Cechy te doprowadziły do powszechnego wykorzystania labiryntu polowego w badaniach rozszerzonych na inne gatunki zwierząt, takie jak cielęta, świnie, króliki, naczelne, pszczoły miodne i homary3. Część jego popularności wynika z faktu, że koncepcje psychologiczne i fizjologiczne leżące u podstaw testów są na ogół proste i dobrze zrozumiałe. Na przykład postuluje się, że siły ewolucyjne wyselekcjonowały wspólną reakcję u zwierząt w taki sposób, że większość gatunków wykazuje lęk lub reakcje ucieczki na określone bodźce. Gryzonie, na przykład, wykazują wyraźną awersję do dużych, jasno oświetlonych, otwartych i nieznanych środowisk4. Możemy założyć, że zostały filogenetycznie uwarunkowane, aby postrzegać tego typu środowiska jako niebezpieczne. Wszystkie te cechy są zawarte w labiryncie otwartego pola i stanowią podstawę jego wykorzystania w testowaniu paradygmatu behawioralnego.
Labirynt na otwartym polu składa się z zamkniętego w ścianie obszaru, który jest wystarczająco wysoki, aby zapobiec ucieczce obiektu. Typowe kształty labiryntu są okrągłe lub kwadratowe z wystarczająco dużym obszarem, w zależności od wielkości badanego obiektu, aby wywołać uczucie otwartości w środku labiryntu. W labiryncie na otwartym polu można ocenić szereg zmiennych, przy czym większość parametrów dotyczy różnych typów aktywności motorycznej2. Poruszanie się jest najczęstszym badanym zachowaniem, ale można również zmierzyć inne, takie jak latencja lub hodowla. Najczęściej zachowanie gryzoni jest analizowane w nagim labiryncie. Jednak dodanie obiektów, jednego lub wielu do dna labiryntu, zwiększa możliwość zobaczenia, w jaki sposób obiekt wchodzi w interakcję z nowymi dodatkowymi bodźcami2. Istotnymi parametrami, gdy prezentowane są obiekty, są zazwyczaj liczba podejść do obiektu lub, w niektórych przypadkach, preferencja lub niechęć do jednego obiektu w stosunku do drugiego.
Wiele testów behawioralnych lęku opiera się na aktywności ciała i lokomocji badanego zwierzęcia5. Interpretacja testów behawioralnych pod kątem emocjonalności przy jednoczesnym oddzieleniu nieemocjonalnych czynników zakłócających, takich jak aktywność motoryczna, była przedmiotem intensywnej debaty6,7. Jak pierwotnie opisano OFM, można wywnioskować dwie miary emocjonalności, aktywność lokomotoryczną i złogi kału boli lub defekację1. Jednak w niektórych badaniach wykazano, że te dwie miary nie są ze sobą powiązane, co potwierdza wniosek, że emocjonalność u gryzoni jest wielowymiarowa5. Niezależnie od tego, rozbieżności w literaturze dotyczące tych pomiarów oraz emocjonalności lub lęku w modelach mysich można przypisać różnicom w kryteriach analizy lub różnicom w procedurach testowych. Badania jednoznacznie powiązały wyniki analizy OFM z innymi miarami lęku podczas porównywania modeli mysich8.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
UWAGA: Wszystkie procedury wykonywane tutaj zostały przedłożone i zatwierdzone przez IACUC (Office of Research Compliance) i zostały przeprowadzone zgodnie z wytycznymi NIH. Myszy używane w paradygmacie testów behawioralnych były naiwne i nie były używane do innych testów. Myszy C57BL/6 Wild Type i Knock Out używane w tym protokole zostały opisane wcześniej9, a przedstawione tutaj dane pochodzą z tego rękopisu.
1. Przygotowanie pomieszczenia testowego i aparatury do otwartego pola
2. Przygotowanie oprogramowania do pomiaru aktywności
3. Przeprowadzanie testu na otwartym polu
UWAGA: Pakiet oprogramowania używany w tym protokole pozwala na śledzenie do 16 pojedynczych myszy jednocześnie. Dla ułatwienia ukończenia i jak wspomniano powyżej, omawiany tutaj protokół jest przeznaczony dla pojedynczej myszy korzystającej z jednego kwadrantu OFM. W przypadku sprzętu używanego do tego protokołu można było śledzić maksymalnie 4 pojedyncze myszy za pomocą każdej ćwiartki labiryntu. W przypadku korzystania z labiryntu z wieloma obudowami, po umieszczeniu pierwszej badanej myszy w zdefiniowanym kwadrancie, umieść pozostałe myszy w odpowiednim kwadrancie labiryntu w celu analizy śledzenia. Do celów niniejszego protokołu dalsze instrukcje będą specyficzne dla pojedynczego kwadrantu labiryntu.
4. Pomiar i analiza zachowania podczas procedury testowej
UWAGA: Dla pomiaru, trzy aspekty zachowania w otwartym polu są łatwo scharakteryzowane za pomocą tego protokołu (zobacz dyskusję). Poniżej znajduje się krótka instrukcja, jak uzyskać dostęp do tych pomiarów w oprogramowaniu do śledzenia wideo.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Średnia liczba osobników na badany szczep myszy wynosi w większości przypadków około 20, aby zapewnić odpowiednią istotność statystyczną. Liczba ta może jednak mieścić się w przedziale od 8 do 30, w zależności od dostępności myszy. W zależności od wymaganych pomiarów lub porównań, korzystne jest również użycie osobników w tym samym wieku.
Pierwszym i prawdopodobnie najważniejszym specyficznym parametrem do pomiaru w teście otwartego pola (Open Field Maze) jest całkowity dystans przebyty. Choć ...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Labirynt Open Field jest jedną z najczęściej wykorzystywanych platform w badaniach behawioralnych zwierząt. Szereg ważnych parametrów konwencjonalnych i etologicznych2,4 może być zbieranych i analizowanych podczas wykonywania OFM. Dane te pozwalają badaczowi mierzyć zachowania od ogólnej aktywności lokomotorycznej po zachowania emocjonalne związane z lękiem8. Stosowanie OFM nie jest jednak pozbawione wad. Jednym z kłopotliwych problemów jest szeroki zakres zmiennych statycznych, którymi można manipu...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Ta praca była wspierana przez Narodowy Instytut Zdrowia (NIH-2RO1NS033661) oraz przez Rolniczą Stację Doświadczalną w Alabamie (HATCH ALA021-1-09017).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Wieloczęściowy test w otwartym polu | San Diego Instruments, Inc. | Biały 7001-0354 | Można użyć dowolnego labiryntu z otwartym polem jedno- lub wielostanowiskowym |
| Oprogramowanie do śledzenia SMART DT | Aparatura PanLab/Harvard | 76-0695 | Z tym protokołem można korzystać z dowolnego oprogramowania śledzącego |
| Kamera wideo Sony 990x Rejestrator | CCD-TRV328 | Do komputera można podłączyć dowolną odpowiednią kamerę wideo w celu nagrywania profili śledzenia. |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.