Name: Elevated Plus Labirynt dla myszy (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2008-12-22T00:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 9 s
Description: Poznaj metodę testu labiryntu wzniesionego krzyżowego do oceny zachowań lękowych u myszy. Ten film pokazuje szczegółowe procedury badawcze i pomaga zapewnić powtarzalność w eksperymentach behawioralnych.

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

Badania te były wspierane przez Granty na Badania Naukowe Japońskiego Towarzystwa Promocji Nauki (JSPS), Grant z Ministerstwa Edukacji, Kultury, Sportu, Nauki i Technologii Japonii, Granty z BIRD oraz CREST Japońskiej Agencji Nauki i Technologii, Grant z Japońskiego Centrum Neuroinformatyki (NIJC), RIKEN oraz Grant na Badania Naukowe w Obszarach Priorytetowych – Zintegrowane Badania nad Mózgiem (Shien) z MEXT w Japonii. Dziękujemy firmie O'hara &amp; Co. oraz Mariko Hayashi za pomoc w przygotowaniu tego filmu.

Protokół
<ol>
<li>Aparat stosowany w teście podwyższonego labiryntu w kształcie krzyża ma konfigurację znaku + i składa się z dwóch otwartych ramion (25 x 5 x 0,5 cm) znajdujących się naprzeciw siebie i prostopadle do dwóch ramion zamkniętych (25 x 5 x 16 cm) z platformą centralną (5 x 5 x 0,5 cm). Ramiona otwarte posiadają bardzo niską ściankę (0,5 cm), aby zmniejszyć liczbę upadków, natomiast ramiona zamknięte mają wysoką ściankę (16 cm) w celu odgrodzenia ramienia. Cały aparat znajduje się 50 cm nad podłogą (Ohara &amp; Co., Tokio) i jest umieszczony w pustym okrągłym zbiorniku (średnica 100 cm, wysokość 35 cm; zazwyczaj używanym do zadania labiryntu wodnego Morrisa), aby chronić myszy, które spadną lub będą próbowały uciec podczas eksperymentu. Aparat jest wykonany z materiałów plastikowych. Platforma jest biała, a ścianki są przezroczyste. Występują warianty materiałów i kolorów aparatury do testu podwyższonego labiryntu w kształcie krzyża. </li>
<li>Myszy są utrzymywane w 12-godzinnym cyklu światło/ciemność (światło zapalone o 7:00), jak opisano wcześniej (Takao &amp; Miyakawa, 2006a). Testy behawioralne są przeprowadzane między 9:00 a 18:00. Wszystkie myszy doświadczalne są przenoszone do pomieszczenia testowego 30 min przed rozpoczęciem pierwszej próby, aby przyzwyczaiły się do warunków panujących w tym pomieszczeniu. Kolejność prób jest zrównoważona pomiędzy genotypami. Próba testowa z wykorzystaniem zwierzęcia treningowego służy dwóm celom. Pierwszym jest upewnienie się, że system rejestracji działa poprawnie. Drugim jest utrzymanie warunków testowych na możliwie jednolitym poziomie. Bez takiej próby treningowej pierwsza mysz w całej sesji doświadczyłaby nieco innych warunków niż pozostałe (tzn. braku wcześniejszych hałasów wywołanych operacjami testowymi oraz braku sygnałów zapachowych z poprzednich prób). Zwierzęta są utrzymywane zgodnie z wytycznymi Komitetu ds. Badań nad Zwierzętami Uniwersytetu w Kioto. </li>
<li>Pomieszczenie do testów behawioralnych (170 x 210 x 200 cm, Ohara &amp; Co., Tokio) jest wyciszone, a poziom oświetlenia utrzymywany jest na poziomie 100 lux. Mysz jest umieszczana w obszarze centralnym labiryntu z głową skierowaną w stronę ramienia zamkniętego. Test podwyższonego labiryntu w kształcie krzyża jest rejestrowany za pomocą kamery wideo podłączonej do komputera, który jest sterowany zdalnie. Liczba wejść (wejście definiuje się jako moment, w którym środek masy myszy wkracza do ramienia) do każdego ramienia oraz czas spędzony w ramionach otwartych są rejestrowane, a pomiary te służą jako wskaźnik zachowań lękowych. </li>
<li>Myszom pozwala się swobodnie poruszać po labiryncie przez 10 min. Każda mysz przechodzi jedną próbę w naszej baterii testów. Aplikacja używana do pozyskiwania i analizy danych behawioralnych (Image EP) opiera się na programie Image J z domeny publicznej (opracowanym przez Wayne'a Rasbanda w Narodowym Instytucie Zdrowia Psychicznego i dostępnym pod adresem <a href="http://rsb.info.nih.gov/ij/">http://rsb.info.nih.gov/ij/</a>), który został zmodyfikowany przez Tsuyoshiego Miyakawę (dostępny przez O'Hara &amp; Co., Tokio, Japonia). </li>
<li>Dystans, liczba wejść do każdego ramienia, czas spędzony w każdym ramieniu oraz procent wejść do ramion otwartych są obliczane przez program Image EP. </li>
<li>Po każdej próbie wszystkie ramiona i obszar centralny są czyszczone wodą nadchlorową, która jest skutecznym środkiem usuwającym zapachy i ma stosunkowo słaby własny zapach w porównaniu z innymi roztworami czyszczącymi, aby zapobiec błędom wynikającym z sygnałów olfaktorycznych. Dzięki temu możemy przeprowadzać testy w kontrolowanych warunkach pod kątem sygnałów zapachowych. </li>
</ol>

<ol><li>Takao, K., Miyakawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Light%2Fdark+transition+test+for+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Light/dark transition test for mice.</a> J Vis Exp. , (2006).</li>
<li>Aiba, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+liaison+for+integrative+brain+research%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Res%22%5BJournal%5D)">Mouse liaison for integrative brain research.</a> Neurosci Res. 58, 103-104 (2007).</li>
<li><a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+knockout+mouse+project%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Genet%22%5BJournal%5D)">The knockout mouse project.</a> Nat Genet. 36, 921-924 (2004).</li>
<li>Takao, K., Miyakawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigating+gene-to-behavior+pathways+in+psychiatric+disorders%3A+the+use+of+a+comprehensive+behavioral+test+battery+on+genetically+engineered+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+N+Y+Acad+Sci%22%5BJournal%5D)">Investigating gene-to-behavior pathways in psychiatric disorders: the use of a comprehensive behavioral test battery on genetically engineered mice.</a> Ann N Y Acad Sci. 1086, 144-159 (2006).</li>
<li>Takao, K., Yamasaki, N., Miyakawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+brain-behavior+phenotyping+of+genetically-engineered+mice+on+research+of+neuropsychiatric+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Res%22%5BJournal%5D)">Impact of brain-behavior phenotyping of genetically-engineered mice on research of neuropsychiatric disorders.</a> Neurosci Res. 58, 124-1232 (2007).</li>
<li>Crawley, J. N. What's Wrong With My Mouse? Behavioral phenotyping of transgenic and knockout mice. , 2nd edition, John Wiley and Sons. New York. 240 (2007).</li>
<li>Rodgers, R. J., Dalvi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anxiety%2C+defense+and+the+elevated+plus-maze%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Behav+Rev%22%5BJournal%5D)">Anxiety, defense and the elevated plus-maze.</a> Neurosci Behav Rev. 21, 801-810 (1997).</li>
<li>Handley, S. L., Mithani, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+alpha-adrenoceptor+agonists+and+antagonists+in+a+maze-exploration+model+of+%27fear%27-motivated+behaviour%5BTitle%5D)+AND+%22Naunyn+Schmiedebergs+Arch+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Effects of alpha-adrenoceptor agonists and antagonists in a maze-exploration model of 'fear'-motivated behaviour.</a> Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 324, 1-5 (1984).</li>
<li>Pellow, S., Chopin, P., File, S. E., Briley, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Validation+of+open%3Aclosed+arm+entries+in+an+elevated+plus-maze+as+a+measure+of+anxiety+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Meth%22%5BJournal%5D)">Validation of open:closed arm entries in an elevated plus-maze as a measure of anxiety in the rat.</a> J Neurosci Meth. 14, 149-167 (1985).</li>
<li>File, S. E., Pellow, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+triazolobenzodiazepines+in+two+animal+tests+of+anxiety+and+in+the+holeboard%5BTitle%5D)+AND+%22Br+J+Pharmac%22%5BJournal%5D)">The effects of triazolobenzodiazepines in two animal tests of anxiety and in the holeboard.</a> Br J Pharmac. 86, 729-7235 (1985).</li>
<li>Lister, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+a+plus-maze+to+measure+anxiety+in+the+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology%22%5BJournal%5D)">The use of a plus-maze to measure anxiety in the mouse.</a> Psychopharmacology. 92, 180-185 (1987).</li>
<li>Miyakawa, T., Yagi, T., Kagiyama, A., Niki, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Radial+maze+performance%2C+open-field+and+elevated+plus-maze+behaviors+in+Fyn-kinase+deficient+mice%3A+further+evidence+for+increased+fearfulness%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res+Mol+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Radial maze performance, open-field and elevated plus-maze behaviors in Fyn-kinase deficient mice: further evidence for increased fearfulness.</a> Brain Res Mol Brain Res. 37, 145-150 (1996).</li>
<li>Manabe, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Loss+of+cadherin-11+adhesion+receptor+enhances+plastic+changes+in+hippocampal+synapses+and+modifies+behavioral+responses%5BTitle%5D)+AND+%22Mol+Cell+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Loss of cadherin-11 adhesion receptor enhances plastic changes in hippocampal synapses and modifies behavioral responses.</a> Mol Cell Neurosci. 15, 534-546 (2000).</li>
<li>Miyakawa, T., Yamada, M., Duttaroy, A., Wess, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyperactivity+and+intact+hippocampus-dependent+learning+in+mice+lacking+the+M1+muscarinic+acetylcholine+receptor%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Hyperactivity and intact hippocampus-dependent learning in mice lacking the M1 muscarinic acetylcholine receptor.</a> J Neurosci. 21, 5239-5250 (2001).</li>
<li>Seeger, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((M2+muscarinic+acetylcholine+receptor+knockout+mice+show+deficits+in+behavioral+flexibility%2C+working+memory%2C+and+hippocampal+plasticity%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">M2 muscarinic acetylcholine receptor knockout mice show deficits in behavioral flexibility, working memory, and hippocampal plasticity.</a> J Neurosci. 24, 10117-10127 (2004).</li>
<li>Morishima, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+cocaine+responsiveness+and+impaired+motor+coordination+in+metabotropic+glutamate+receptor+subtype+2+knockout+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">Enhanced cocaine responsiveness and impaired motor coordination in metabotropic glutamate receptor subtype 2 knockout mice.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 102, 4170(2005).</li>
<li>Miyamoto, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tight+junctions+in+Schwann+cells+of+peripheral+myelinated+axons%3A+a+lesson+from+claudin-19-deficient+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Tight junctions in Schwann cells of peripheral myelinated axons: a lesson from claudin-19-deficient mice.</a> J Cell Biol. 169, 527-538 (2005).</li>
<li><a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NFAT+dysregulation+by+increased+dosage+of+DSCR1+and+DYRK1A+on+chromosome+21%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">NFAT dysregulation by increased dosage of DSCR1 and DYRK1A on chromosome 21.</a> Nature. 441, 595-600 (2006).</li>
<li>Hattori, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enriched+environments+influence+depression-related+behavior+in+adult+mice+and+the+survival+of+newborn+cells+in+their+hippocampi%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Enriched environments influence depression-related behavior in adult mice and the survival of newborn cells in their hippocampi.</a> Behav Brain Res. 180, 69-76 (2007).</li>
<li>Niemann, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+ablation+of+NMDA+receptor+subunit+NR3B+in+mouse+reveals+motoneuronal+and+non-motoneuronal+phenotypes%5BTitle%5D)+AND+%22Europ+J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Genetic ablation of NMDA receptor subunit NR3B in mouse reveals motoneuronal and non-motoneuronal phenotypes.</a> Europ J Neurosci. 26, 1407-1420 (2007).</li>
<li>Sano, H., Nagai, Y., Miyakawa, T., Shigemoto, R., Yokoi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+social+interaction+in+mice+deficient+of+the+striatal+medium+spiny+neuron-specific+phosphodiesterase+10A2%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurochem%22%5BJournal%5D)">Increased social interaction in mice deficient of the striatal medium spiny neuron-specific phosphodiesterase 10A2.</a> J Neurochem. 105, 546-556 (2008).</li>
<li>Horii, Y., Yamasaki, N., Miyakawa, T., Shiosaki, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+anxiety-like+behavior+in+neuropsin+%28kallikrein-related+peptidase+8%29+gene-deficient+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Increased anxiety-like behavior in neuropsin (kallikrein-related peptidase 8) gene-deficient mice.</a> Behav Neurosci. 122, 498-504 (2008).</li>
<li>Fukuda, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Down-regulation+of+protocadherin-%CE%B1%2C+A+isoforms+in+mice+changes+contextual+fear+conditioning+and+spatial+working+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Down-regulation of protocadherin-α, A isoforms in mice changes contextual fear conditioning and spatial working memory.</a> Eur J Neurosci. , In Press Forthcoming.</li>
<li>Ikeda, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+YWHAE%2C+a+gene+encoding+14-3-3epsilon%2C+as+a+possible+susceptibility+gene+for+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Identification of YWHAE, a gene encoding 14-3-3epsilon, as a possible susceptibility gene for schizophrenia.</a> Behav Neurosci. , In Press Forthcoming.</li>
<li>Korte, S. M., De Boer, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+robust+animal+model+of+state+anxiety%3A+fear-potentiated+behaviour+in+the+elevated+plus-maze%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Phamacol%22%5BJournal%5D)">A robust animal model of state anxiety: fear-potentiated behaviour in the elevated plus-maze.</a> Eur J Phamacol. 463, 163-175 (2003).</li>
<li>Hogg, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+of+the+validity+and+variability+of+the+elevated+plus-maze+as+an+animal+model+of+anxiety%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacol+Biochem+Behav%22%5BJournal%5D)">A review of the validity and variability of the elevated plus-maze as an animal model of anxiety.</a> Pharmacol Biochem Behav. 54, 21-30 (1996).</li>
<li>Holmes, A., Parmigiani, S., Ferrari, P. F., Palanza, P., Rodgers, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+profile+of+wild+mice+in+the+elevated+plus-maze+test+for+anxiety%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Behav%22%5BJournal%5D)">Behavioral profile of wild mice in the elevated plus-maze test for anxiety.</a> Physiol Behav. 71, 509-516 (2000).</li>
<li>Tsujimura, A., Matsuki, M., Takao, K., Yamanishi, K., Miyakawa, T., Hashimoto-Gotoh, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mice+lacking+the+kf-1+gene+exhibit+increased+anxiety-+but+not+despair-like+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Behav.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Mice lacking the kf-1 gene exhibit increased anxiety- but not despair-like behavior.</a> Front. Behav. Neurosci. 10, In Press (2008).</li>
<li>Nakajima, R., Takao, K., SM, H. uang, Takano, J., Iwata, N., Miyakawa, T., Saido, T. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comprehensive+Behavioral+Phenotyping+of+Calpastatin-Knockout+Mice%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Brain%22%5BJournal%5D)">Comprehensive Behavioral Phenotyping of Calpastatin-Knockout Mice.</a> Molecular Brain. , In Press Forthcoming.</li>
<li>Miyakawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conditional+calcineurin+knockout+mice+exhibit+multiple+abnormal+behaviors+related+to+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Conditional calcineurin knockout mice exhibit multiple abnormal behaviors related to schizophrenia.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 100, 8987-8992 (2003).</li>
<li>Factor analyses of large-scale data justify the behavioral test battery strategy to reveal the functional significances of the genes expressed in the brain. Yamasaki, N. The 36th Annual Meeting of the Society for Neuroscience, 2006 October 14–18, Atlanta, Georgia, , Program number 100.15, Poster Number PP32 (1985).</li>
<li>Crabbe, J. C., Wahlsten, D., Dudek, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetics+of+mouse+behavior%3A+interactions+with+laboratory+environment%5BTitle%5D)+AND+%22Scienc%22%5BJournal%5D)">Genetics of mouse behavior: interactions with laboratory environment.</a> Scienc. 284, 1670-1672 (1999).</li>
</ol>

Wszystkie procedury zostały zatwierdzone przez Komisję ds. Opieki i Wykorzystania Zwierząt Uniwersytetu w Kioto.

Mimo że genom myszy został zsekwencjonowany, funkcje większości genów pozostają nieznane. Techniki modyfikacji genetycznej umożliwiają delecję lub inną manipulację specyficznym genem u myszy (Austin et al., 2004; Aiba et al., 2007). Wpływ danego genu na konkretne zachowanie można następnie określić, przeprowadzając analizy behawioralne myszy mutantów (Takao and Miyakawa, 2006b; Takao et al., 2007).
Test wzniesionego labiryntu krzyżowego jest jednym z najpopularniejszych testów spośród wszystkich obecnie dostępnych modeli zwierzęcych lęku (Rodgers and Dalvi, 1997; Crawley, 2007). Ten test zachowań lękowych stosowany jest do przesiewania i fenotypowania myszy transgenicznych oraz nokautowych (Crawley, 1999), a także w procesie odkrywania leków (Hogg et al. 1996; Crawley, 2007). Test wzniesionego labiryntu krzyżowego posiada wysoką trafność prognostyczną w badaniach przesiewowych leków anksjolitycznych (Rodgers and Dalvi, 1997; Mechiel Korte and De Boer, 2003; Crawley, 2007); leki anksjolityczne specyficznie zwiększają, a leki anksjogenne specyficznie zmniejszają liczbę wejść do otwartych ramion oraz czas spędzony w nich. Całkowita liczba wejść oraz całkowity dystans są uznawane za użyteczny wskaźnik ogólnej aktywności. Całkowita liczba wejść jest również wskaźnikiem lęku, natomiast odsetek wejść i czas spędzony w każdym ramieniu stanowią wskaźnik lęku pierwotnego (Rodgers and Dalvi, 1997, Mechiel Korte and De Boer, 2003). Przyjmuje się, że ramiona otwarte i zamknięte wywołują taki sam popęd eksploracyjny, zatem unikanie ramion otwartych uznaje się za wynik indukcji wyższego poziomu strachu (Rodgers and Dalvi, 1997). Uważa się, że niechęć myszy do eksploracji otwartych ramion labiryntu jest spowodowana lękiem przed otwartymi i wyniesionymi przestrzeniami.
W 1984 roku Handley i Mithani opisali wstępne prace z wykorzystaniem wspomnianego wyżej testu w labiryncie w kształcie podwyższonego krzyża (plus maze). Oryginalna aparatura testowa była uniesiona na wysokość 70 cm nad podłogą i składała się z dwóch ramion zamkniętych oraz dwóch otwartych, z których każde miało wymiary 45 cm długości i 10 cm szerokości. W swoich początkowych badaniach autorzy podawali stosunek liczby wejść do ramion otwartych do całkowitej liczby wejść (Handley and Mithani, 1984). Następnie opracowano inne wskaźniki, które obejmowały liczbę wejść do ramion zamkniętych i otwartych oraz czas spędzony w ramionach zamkniętych i otwartych dla szczurów (Pellow et al, 1985; Pellow and File, 1986) oraz myszy (Lister, 1987).
Zmiany w teście podniesionego krzyżowego labiryntu obejmowały wydłużenie zarówno ramion otwartych (50 x 10 cm), jak i ramion zamkniętych (50 x 10 x 40 cm) z wysokimi ściankami bocznymi i otwartym dachem w ramionach zamkniętych, a cały labirynt został podniesiony na wysokość 50 cm (Pellow et al, 1985; Pellow and File, 1986). Obecnie w naszym laboratorium aparat do testu podniesionego krzyżowego labiryntu jest skonfigurowany w kształcie znaku +, z dwoma ramionami otwartymi (25 x 5 cm, z bardzo niską, 0,5-cm ścianką) znajdującymi się naprzeciw siebie i prostopadle do dwóch ramion zamkniętych (25 x 5 x 16 cm), i jest uniesiony 50 cm nad podłogą (Miyakawa et al, 1996; Manabe et al, 2000; Miyakawa et al, 2001; Seeger et al, 2004; Morishima et al, 2005; Miyamoto et al, 2005; Arrow et al, 2006; Hattori et al, 2007; Niemann et al, 2007; Sano et al, 2008; Horii et al, 2008; Fukuda et al, 2008; Ikeda et al; 2008). Myszy umieszcza się w centrum znaku + (5 cm x 5 cm) i pozwala jej na swobodną eksplorację labiryntu. Choć powszechnie stosuje się 5-minutowy czas rejestracji, w naszym protokole zachowanie jest rejestrowane przez 10 min, aby zwiększyć szansę na wykrycie fenotypu. Otwarte i zamknięte ramiona labiryntu wywołują konflikt eksploracyjny (Mechiel Korte and De Boer, 2003; Crawley, 2007).
Parametry testu w labiryncie krzyżowym z wyniesionymi ramionami są rejestrowane przez obserwatora podczas eksperymentu. W naszym laboratorium test jest nagrywany kamerą wideo podłączoną do komputera, a dane behawioralne (Image EP) są pozyskiwane i analizowane przy użyciu programu Image EP. Liczba wejść na ramiona otwarte w stosunku do całkowitej liczby wejść na ramiona oraz czas spędzony na ramionach otwartych w stosunku do ramion zamkniętych stanowią miary zachowań lękowych.
Oceniliśmy ponad 90 szczepów genetycznie zmodyfikowanych myszy mutantów, stosując protokół przedstawiony w filmie, i dysponujemy dużym zestawem surowych danych dla ponad 5000 myszy (w tym myszy typu dzikiego oraz mutantów). W naszej baterii testów w charakterze kontroli zazwyczaj wykorzystuje się rodzeństwo typu dzikiego. Jako szczep tła powszechnie stosuje się myszy C57BL/6J. Zebraliśmy dane dotyczące myszy C57BL/6J w testach behawioralnych. Wartości uzyskane od myszy C57BL/6J w naszym teście w labiryncie krzyżowym z wyniesionymi ramionami są następujące (n=914; średnia ± SEM); całkowity przebyty dystans: 1547,55 ± 14,27 cm; czas przebywania: 56,49 ± 2,42 s (ramiona otwarte), 384,02 ± 3,13 s (ramiona zamknięte), 161,90 ± 2,17 s (centrum labiryntu); stosunek czasu spędzonego w ramionach otwartych: 9,19 ± 0,36%, stosunek czasu spędzonego w ramionach zamkniętych: 63,82 ± 0,52%; liczba wejść: 7,64 ± 0,21 (ramiona otwarte), 24,32 ± 0,28 (ramiona zamknięte); % wejść do ramion otwartych: 21,9 ± 0,05, % wejść do ramion zamkniętych: 78,1 ± 0,05. Myszy C57BL/6J spędzają mniej czasu w ramionach otwartych niż w zamkniętych (p&lt;0.0001, n=914, test t-studenta dla prób zależnych). Wskazuje to, że myszy C57BL/6J mają tendencję do unikania ramion otwartych, a czas spędzony w ramionach otwartych jest wiarygodnym wskaźnikiem zachowań lękowych. Dodatkowo, kolejność prób jest zrównoważona pomiędzy genotypami, ponieważ numer próby wpływa na czas spędzony w ramionach otwartych i na platformie centralnej. Oznacza to, że wszystkie wskaźniki wzrastają w przypadku 3. i 4. myszy w porównaniu z 1. myszą (p=0.0089, n=476) (dane nieopublikowane). Zgodnie z naszym protokołem, analiza ponad 1661 myszy wykazała, że sekwencyjna kolejność testowania myszy z klatki nie wpływa znacząco na czas przebywania w ramionach otwartych (dane nieopublikowane). Innymi słowy, wyniki pierwszej myszy wyjętej z klatki nie różnią się istotnie od wyników drugiej, trzeciej lub ostatniej myszy.
Choć zarówno test podniesionego krzyża, jak i test przejścia jasny/ciemny są wykorzystywane do oceny zachowań lękowych, wyniki uzyskane w tych testach nie zawsze są spójne (Holmes et al, 2000; Tujimura et al, 2008; Nakajima et al, w druku). Na przykład myszy z knockoutem kalcyneuryny specyficznym dla przedmózgu spędzają mniej czasu w jasnej komorze w teście przejścia jasny/ciemny, ale więcej czasu w otwartych ramionach w teście podniesionego krzyża (Miyakawa et al., 2003). Analiza czynnikowa naszego zestawu testów behawioralnych wskazuje, że test podniesionego krzyża i test przejścia jasny/ciemny oceniają różne aspekty zachowań lękowych, takie jak lęk przed jasną przestrzenią w teście przejścia jasny/ciemny oraz zachowania lękowe związane z otwartą przestrzenią w teście otwartego pola (Takao and Miyakawa, 2006b; Yamasaki et al, 2006). W związku z tym zarówno test przejścia jasny/ciemny, jak i test podniesionego krzyża zostały włączone do naszego zestawu testów behawioralnych.
Crabbe i współpracownicy zgłosili, że niekontrolowane zmienne oraz eksperymenty charakteryzujące mutanty mogą prowadzić do wyników specyficznych dla konkretnego laboratorium (Crabbe et al., 1999). Różnice proceduralne występujące między laboratoriami utrudniają replikację lub porównywanie uzyskanych wyników. Stworzenie dokumentacji wizualnej protokołu przyczyni się do lepszego zrozumienia procedur eksperymentalnych, umożliwiając standaryzację protokołów stosowanych w różnych laboratoriach oraz porównywanie fenotypów behawioralnych różnych szczepów myszy mutantów ocenianych za pomocą tych testów. Wcześniej opublikowaliśmy protokół wideo testu przejścia światło/ciemność (Takao and Miyakawa, 2006a). Podobnie, filmy z innych protokołów, takich jak test otwartego pola, test wymuszonego pływania Porsolta oraz testy warunkowania lękowego, które wykorzystujemy w naszej baterii testów behawioralnych, są obecnie przygotowywane do publikacji w formie przyszłych artykułów w czasopiśmie wideo.

<table><tbody><tr><td>Labirynt w krzyżyku (Elevated plus maze)</td><td>Narzędzie</td><td>O&amp;rsquo;hara Co.</td><td>(brak)</td><td></td></tr></tbody></table>

labirynt w kształcie krzyża dla myszy

Elevated Plus Maze for Mice

Mimo że genom myszy został już w pełni zsekwencjonowany, funkcje większości genów eksprymowanych w mózgu nie są znane. Wpływ danego genu na konkretne zachowanie można określić poprzez analizę behawioralną myszy mutantów. Jeśli gen docelowy jest eksprymowany w mózgu, fenotyp behawioralny myszy mutantów może pomóc w wyjaśnieniu genetycznego mechanizmu normalnych zachowań. Test krzyżowego labiryntu jest jednym z najpowszechniej stosowanych testów do pomiaru zachowań lękowych. Test opiera się na naturalnej awersji myszy do otwartych i wyniesionych obszarów, a także na ich naturalnym, spontanicznym zachowaniu eksploracyjnym w nowym środowisku. Aparatura składa się z ramion otwartych i ramion zamkniętych, przeciętych w środku prostopadle do siebie, oraz obszaru centralnego. Myszy mają dostęp do wszystkich ramion i mogą swobodnie się między nimi przemieszczać. Liczba wejść do ramion otwartych oraz czas spędzony w ramionach otwartych służą jako wskaźniki lęku indukowanego otwartą przestrzenią u myszy. Niestety, różnice proceduralne występujące między laboratoriami utrudniają powielanie i porównywanie wyników między ośrodkami. W niniejszym materiale przedstawiamy szczegółowy film demonstrujący nasz protokół testu krzyżowego labiryntu. W naszym laboratorium oceniliśmy ponad 90 szczepów myszy mutantów, stosując protokół pokazany w filmie. Dane te zostaną udostępnione w ramach publicznej bazy danych, którą obecnie budujemy.
Wizualizacja protokołu przyczyni się do lepszego zrozumienia szczegółów całej procedury eksperymentalnej, co pozwoli na standaryzację protokołów stosowanych w różnych laboratoriach oraz porównywanie fenotypów behawioralnych różnych szczepów myszy mutantów ocenianych za pomocą tego testu.

Test w labiryncie z krzyżującym się ramieniem (elevated plus maze) jest jednym z najpowszechniej stosowanych testów do pomiaru zachowań lękowych u myszy. W niniejszym materiale prezentujemy film przedstawiający szczegółowe procedury przeprowadzania tego testu.

Labirynt w kształcie krzyża dla myszy

Pomimo że genom myszy został już w pełni zsekwencjonowany, funkcje większości genów ekspresjonowanych w mózgu pozostają nieznane. Wpływ danego...

Research

JoVE Journal

Biology

Biologia

Podwyższona labirynt Plus dla myszy

Labirynt Lashley III to zadanie polegające na nauce trasy, które nie opiera się na bodźcach awersyjnych ani wskazówkach wizualnych. Stanowi on zatem bardzo atrakcyjną opcję do oceny uczenia się i pamięci, zwłaszcza u starszych myszy lub w sytuacjach, w których istotnym czynnikiem jest stres.

Nauka trasy przy niskim poziomie stresu z wykorzystaniem labiryntu Lashley III u myszy

Labirynt w kształcie krzyża służy do pomiaru zachowań lękowych u gryzoni. Posiada on dwa przeciwległe ramiona zamknięte i dwa przeciwległe ramiona otwarte; gryzonie wykazujące lęk unikają ramion otwartych. Obszar centralny nie jest ani całkowicie otwarty, ani zamknięty, w związku z czym czas spędzony w tej strefie jest niejednoznaczny i trudny do interpretacji. W niniejszym opracowaniu opisano modyfikację protokołu labiryntu w kształcie krzyża, która eliminuje ten obszar.

Test sukcesywnych alejek do oceny lęku u myszy i szczurów

Ten film pokazuje, jak korzystać z labiryntu Barnesa za pomocą myszy. Procedura testowa Barnes Maze jest stosowana przez naukowców do oceny uczenia się przestrzennego i pamięci u zwierząt laboratoryjnych po wielokrotnych próbach.

Labirynt Barnesa: metoda oceny uczenia się przestrzennego i pamięci u zwierząt laboratoryjnych

Labirynt Barnesa na suchym lądzie jest powszechnie używany do mierzenia zdolności nawigacji przestrzennej w odpowiedzi na łagodnie awersyjne bodźce. W ciągu kolejnych dni poprawia się wydajność (np. opóźnienie w zlokalizowaniu klatki ewakuacyjnej) osób z grupy kontrolnej, co wskazuje na normalne uczenie się i pamięć. Różnice między szczurami a myszami wymagają zmian w aparaturze i metodologii, które zostały szczegółowo opisane tutaj.

Strategie testowania labiryntu Barnesa z małymi i dużymi modelami gryzoni

Zapewniony jest protokół korzystania z labiryntu otwartego pola w celu uzyskania dostępu do ogólnej aktywności lokomotorycznej, lęku i emocjonalności w laboratoryjnym modelu myszy.

Wykorzystanie labiryntu otwartego pola do pomiaru zachowań lokomotorycznych i lękowych u myszy

Celem tego protokołu jest zbadanie poznania przestrzennego u gryzoni. Wodny labirynt z podwójnym H to nowatorski test, który jest szczególnie przydatny do wyjaśnienia różnych elementów uczenia się, konsolidacji i pamięci, a także wzajemnego oddziaływania systemów pamięci.

Labirynt Double-H: solidny test behawioralny do uczenia się i pamięci u gryzoni

Zachowanie podobne do lęku u szczurów testowane przez labirynt na podwyższonym plusie różni się znacznie w zależności od środowiska testowego. Tutaj pokazujemy, jak ustawienia aparatury, zwłaszcza budowa ramienia, wpływają na zachowanie w labiryncie i wyjaśniamy niezawodny protokół wykrywania skutków leków przeciwlękowych. Raport ten przyczyni się do badań nad lękiem.

Testowanie lęku u zwierząt u szczurów: wpływ otwartych półek na ramiona i przezroczystości ścian z zamkniętymi ramionami w teście labiryntu Elevated Plus

Ten protokół mierzy przestrzenne uczenie się i pamięć za pomocą labiryntu Barnesa. Nowatorski paradygmat damy w niebezpieczeństwie służy do oceny aktywności lokomotorycznej i zachowań prospołecznych u myszy.

Analiza uczenia się przestrzennego i zachowań prospołecznych u myszy przy użyciu paradygmatów labiryntu Barnesa i damy w niebezpieczeństwie

Tutaj prezentujemy protokół do badania zmian w poziomie lęku u modeli gryzoni. Test elevated plus maze (EPM), stosowany w połączeniu z oprogramowaniem do śledzenia wideo, zapewnia niezawodną metodę dokumentowania efektu różnych potencjalnych terapii przeciwlękowych w przedklinicznych scenariuszach laboratoryjnych.

Test labiryntu Elevated Plus w połączeniu z oprogramowaniem do śledzenia wideo w celu zbadania przeciwlękowego działania egzogennych suplementów ketogenicznych

Zadanie bariery labiryntu Y to test zachowania, który bada motywację do wydatkowania wysiłku na nagrodę. W tym miejscu omawiamy testowanie wielu dobrze zweryfikowanych przewlekłych stresorów, w tym przewlekłego kortykosteronu i stresu porażki społecznej z tym zachowaniem, a także nowego przewlekłego niedyskryminującego stresu porażki społecznej (CNSDS), który jest skuteczny u kobiet.

Przewlekły stres zmienia zachowania związane z wysiłkiem w zadaniu bariery Y-Maze u myszy

Ten manuskrypt przedstawia zestaw wysoce powtarzalnych testów behawioralnych do walidacji mysiego modelu zespołu Angelmana.

Charakterystyka behawioralna mysiego modelu zespołu Angelmana

Poznaj metodę testu labiryntu wzniesionego krzyżowego do oceny zachowań lękowych u myszy. Ten film pokazuje szczegółowe procedury badawcze i pomaga zapewnić powtarzalność w eksperymentach behawioralnych.

Labirynt w kształcie krzyża dla myszy

Przeglądaj więcej filmów