Name: Ocena zachowań związanych z interakcjami społecznymi (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-02-25T20:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 41 s
Description: Poznaj metodę oceny zachowań społecznych u myszy za pomocą testu Crawleya w układzie trójkomorowym. Protokół pozwala badać socjalność i pamięć społeczną bez bezpośredniego kontaktu fizycznego.

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

OKB i JRW napisali rękopis. Praca ta była finansowana z grantu CIHR MOP 74711 (przyznanego JRW).

1. Wyposażenie i przygotowanie pomieszczenia:
<ol>
<li>Aparatura do testu socjalizacji i preferencji nowości społecznej według Crawley'a składa się z prostokątnego pudełka z trzema komorami. Każda komora ma wymiary 19 x 45 cm, a ściany działowe wykonane są z przezroczystego pleksiglasu z otwartą środkową sekcją, która umożliwia swobodny dostęp do każdej z komór.</li>
<li>Należy użyć dwóch identycznych, drucianych pojemników w kształcie kubka z wyjmowanymi pokrywkami, wystarczająco dużych, aby pomieścić jedną mysz. Są one umieszczone pionowo w aparaturze, po jednym w każdej z bocznych komór, i będą zawierać naiwną/nieznaną mysz. Każdy pojemnik składa się z metalowych drutów, aby umożliwić wymianę powietrza między wnętrzem a zewnętrzną częścią cylindra, ale są one na tyle gęste, aby zapobiec bezpośrednim interakcjom fizycznym między zwierzęciem wewnątrz a zwierzęciem na zewnątrz.</li>
<li>Badania behawioralne powinny być przeprowadzane między godziną 9:00 a 18:00.</li>
<li>Ogólne oświetlenie pomieszczenia wynosi 650 lux.</li>
<li>Należy zastosować program Observer 6.0 (Noldus) (lub odpowiednią alternatywę) do monitorowania i rejestrowania obserwacji oraz parametrów śledzących wspomnianych w sekcji 4.3.</li>
<li>Po każdym badaniu należy przemyć wszystkie komory 70% etanolem (między myszami), a następnie preparatem Clidox 1:5:1 (między klatkami), odpowiednio w celu zapobiegania stronniczości wywołanej sygnałami zapachowymi oraz zapewnienia właściwej dezynfekcji.</li>
<li>Osoba przeprowadzająca obserwację musi znajdować się w odległości co najmniej 2 metrów od aparatury.</li>
</ol>
2. Przygotowanie zwierząt:
<ol>
<li>Umieścić od trzech do pięciu myszy w jednej klatce w pomieszczeniu z 12-godzinnym cyklem światła/ciemności (światło zapalone o 7:00 rano), z dostępem ad libitum do pożywienia i wody, zgodnie ze standardami i wymogami lokalnych wytycznych oraz protokołów Komitetu ds. Opieki nad Zwierzętami.</li>
<li>Przenieść wszystkie klatki z myszami do pomieszczenia behawioralnego na 30 minut przed rozpoczęciem pierwszej próby.</li>
<li>Do tego eksperymentu wymagane są dwie grupy myszy: jedna pełniąca rolę kontrolną, zwierzę naiwne lub „niezapoznane”, oraz druga będąca obiektem testowym. Jako mysz kontrolną należy wykorzystać mysz o tym samym tle genetycznym (zazwyczaj C57BL6), wieku (zazwyczaj 8–12 tygodni), płci i wadze, która nie miała wcześniejszego kontaktu (nie będąca z tego samego miotu) z myszą badaną. Na jeden eksperyment wymagane są dwie myszy kontrolne: jedna do sesji I i druga do sesji II. Te same myszy kontrolne mogą być wykorzystywane pomiędzy próbami.</li>
</ol>
3. Habituacja (adaptacja):
<ol>
<li>Odizoluj prawą i lewą komorę, używając dzielących ścianek z pleksiglasu.</li>
<li>Umieść puste druciane kubki ograniczające w środku prawej i lewej komory (po jednym na każde miejsce).</li>
<li>Umieść mysz badaną w centrum środkowej komory w celu adaptacji.</li>
<li>Przeprowadź habituację przez 5 minut.</li>
</ol>
4. Aspekt afiliacji społecznej testu (sesja I):
<ol>
<li>Umieść jedną z myszy kontrolnych („Obcy 1”) w drucianym kubku ograniczającym, który znajduje się w jednej z bocznych komór. Położenie Obcego 1 po lewej lub prawej stronie komory jest systematycznie zmieniane pomiędzy próbami.</li>
<li>Usuń ścianki między przedziałami, aby umożliwić myszy badanej swobodny dostęp do każdej z trzech komór.</li>
<li>Natychmiast rozpocznij monitorowanie i rejestrowanie następujących parametrów:
<ol class="lalpha">
<li>czas trwania oraz</li>
<li>liczbę bezpośrednich (aktywnych) kontaktów między myszą badaną a kubkiem ograniczającym zawierającym lub nie zawierającym myszy Obcy 1, osobno dla każdej komory. Za kontakt aktywny uznaje się bezpośredni kontakt myszy badanej z kubkiem ograniczającym lub wyciąganie ciała myszy badanej w obszarze 3-5 cm wokół kubka;</li>
<li>czas trwania oraz</li>
<li>liczbę innych zachowań myszy badanej w każdym przedziale, w tym chodzenie, pielęgnację ciała (grooming), brak jakichkolwiek ruchów ciała przez więcej niż 5 sekund („zamrożenie”), a także zachowania nietypowe, takie jak skakanie, zachowania repetytywne itp.;</li>
<li>czas trwania oraz</li>
<li>liczbę wejść do każdego przedziału. Uznaje się, że mysz znajduje się w komorze, gdy jej głowa i cztery łapy znajdą się wewnątrz komory.</li>
</ol></li>
<li>Czas trwania sesji I wynosi 10 minut.</li>
</ol>
5. Sesja testu dotycząca nowości społecznej/preferencji (Sesja II):
<ol>
<li>Umieść drugą mysz kontrolną („Obcy 2”) w identycznym drucianym kubku ograniczającym w przeciwległej komorze bocznej (która pozostawała pusta podczas Sesji I). Monitoruj te same parametry, które opisano w punkcie 4.3, rozróżniając zachowania myszy badanej w obecności Obcego 1 w porównaniu z Obcym 2.</li>
<li>Czas trwania sesji II wynosi 10 minut.</li>
</ol>
6. Analiza statystyczna:
<ol>
<li>Przy użyciu programu Origin 6.0 (lub odpowiedniego zamiennika) przeanalizuj następujące parametry, korzystając z zarejestrowanych danych:
<ol class="lalpha">
<li>całkowitą liczbę kontaktów oraz</li>
<li>całkowity czas trwania kontaktów między myszą eksperymentalną a pustym kubkiem ograniczającym a kubkiem z Obcym 1 (w sesji I), lub między myszą eksperymentalną a kubkiem z Obcym 1 a kubkiem z Obcym 2 (w sesji II);</li>
<li>średni czas trwania pojedynczego kontaktu;</li>
<li>całkowitą liczbę i czas trwania innych zachowań (zamieranie, autogrooming, chodzenie)</li>
<li>całkowity czas spędzony przez badaną mysz w każdym przedziale.</li></ol></li>
<li>Przeanalizuj istotne różnice dla każdego z wyżej wymienionych parametrów, porównując grupy:
<ol class="lalpha">
<li>pusty kubek ograniczający vs „Obcy 1” dla osobnika typu dzikiego (WT)</li>
<li>pusty kubek ograniczający vs „Obcy 1” dla myszy eksperymentalnej (np. myszy z nokautem, transgenicznej lub traktowanej lekiem itp.).</li>
<li>„Obcy 1” vs „Obcy 2” dla osobnika WT</li>
<li>„Obcy 1” vs „Obcy 2” dla myszy eksperymentalnej (z nokautem, transgenicznej, traktowanej lekiem itp.).</li></ol></li>
<li>Przedstaw każdy zestaw danych dla wyżej wymienionych parametrów jako Sesja I: osobniki WT i eksperymentalne; Sesja II: osobniki WT i eksperymentalne, zgodnie z Rysunkami 1(A i B) oraz 2(A i B) odpowiednio.</li>
</ol>
Zaleca się również wzięcie pod uwagę innych parametrów pomagających w standaryzacji tego testu, takich jak wcześniejsze doświadczenie w rozpoznawaniu specyficznych wzorców behawioralnych myszy, np. węszenia, pielęgnacji, pocierania, walki czy montowania, które mogą w dużej mierze zależeć od subiektywnej obserwacji osobistej. Osoba rejestrująca parametry behawioralne podczas testu powinna być zaślepiona względem genotypu lub warunków traktowania, a informacje te powinny zostać odkodowane dopiero po zakończeniu pomiarów.

7. Reprezentatywne wyniki:

Przykład dwóch etapów testu interakcji społecznych przedstawiono na rysunkach 1 i 2. Pierwsza sesja testu pozwala na oszacowanie afiliacji społecznej i motywacji myszy badanej. W tej części testu mysz obca została zamknięta w okrągłym drucianym kubku, który umożliwiał kontakt nosem, ale zapobiegał walkom między myszami. Warunki te zapewniają, że podejścia społeczne są inicjowane przez mysz badaną i mają charakter wyłącznie badawczy, bez bezpośredniego kontaktu fizycznego. Mysz ma możliwość spędzenia większej ilości czasu wokół kubka ograniczającego zawierającego mysz obcą lub uniknięcia jakiegokolwiek kontaktu poprzez przejście do przedziału z pustym kubkiem. Inne parametry, takie jak liczba poszczególnych kontaktów, mogą być stosowane dodatkowo do czasu spędzonego w pobliżu myszy obcej.
Zazwyczaj zwierzę typu dzikiego spędza znacznie więcej czasu w komorze z Obcym 1 w porównaniu do komory z pustym kubkiem (Ryc. 1A), co wskazuje na prawidłową socjalizację, motywację społeczną i powinowactwo. W przypadku myszy z knockoutem GSK-3α nie obserwuje się np. istotnych różnic między czasem spędzonym z pustym kubkiem a kubkiem zawierającym Obcego 1 (Ryc. 1B), co wskazuje na zaburzoną socjalizację w tym modelu zwierzęcym 6.
Druga sesja testu jest zaprojektowana w celu oceny nowości społecznej oraz pamięci społecznej. W tej części mysz badana ma swobodny wybór między pierwszą, już przebadaną, nieznaną myszą (Stranger 1) a nową, nieznaną myszą (Stranger 2). Zazwyczaj zwierzę WT pamięta poprzedni kontakt z Stranger 1 i w tej sesji wykazuje tendencję do spędzania większej ilości czasu z nowo napotkaną myszą (Stranger 2), co wskazuje na nienaruszoną pamięć społeczną i preferencję dla nowych doświadczeń (Ryc. 2A).
W przeciwieństwie do myszy typu dzikiego, zwierzęta z mutacją GSK-3α w sesji II nie wykazują preferencji do komory zawierającej nowo wprowadzoną mysz (Stranger 2) nad komorą zawierającą już znaną mysz (Stranger 1) (Rysunek 2B). Obojętne zachowanie myszy KO w tym teście wskazuje na obniżoną motywację społeczną oraz zainteresowanie nowością.
 <img src="/files/ftp_upload/2473/2473fig1.jpg" alt="Wykres słupkowy porównujący czas trwania sesji z pustą komorą i sesji z obcym osobnikiem dla osobników WT i KO; wyniki badania behawioralnego." data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rysunek 1"> 
Rysunek 1. Sesja I: Afiliacja społeczna i socjabilność. Średni czas (±SEM) spędzony w komorze z obcym osobnikiem („strona z obcym”) w porównaniu do komory przeciwległej („strona pusta”). W przeciwieństwie do samców WT (A), zwierzęta KO (B) nie wykazały preferencji do bliskości społecznej, spędzając tyle samo czasu w obu komorach. ***p ≤ 0,0001 w grupie WT.
 <img src="/files/ftp_upload/2473/2473fig2.jpg" alt="Wykres słupkowy porównujący czas interakcji społecznych myszy WT i KO w teście z nowym osobnikiem, Sesja II." data-altupdatedat="1788235205000" data-alt="Rysunek 2"> 
Rysunek 2. Sesja II: Pamięć społeczna i nowość. Średni czas (±SEM) spędzony w komorze z nieznaną myszą z fazy socjalizacji („Stranger 1”) oraz w przeciwległej komorze z nową, nieznaną myszą („Stranger 2”). W przeciwieństwie do samców WT (A), zwierzęta KO (B) nie wykazały preferencji dla nowości społecznej, spędzając taką samą ilość czasu w obu komorach. ***p ≤ 0.0001 w grupie WT.

<ol><li>Berry, R. J., Bronson, F. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Life+history+and+bioeconomy+of+the+house+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Biological+reviews+of+the+Cambridge+Philosophical+Society%22%5BJournal%5D)">Life history and bioeconomy of the house mouse.</a> Biological reviews of the Cambridge Philosophical Society. 67, 519-550 (1992).</li>
<li>Robinson, G. E., Grozinger, C. M., Whitfield, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sociogenomics%3A+social+life+in+molecular+terms%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+reviews%22%5BJournal%5D)">Sociogenomics: social life in molecular terms.</a> Nature reviews. 6, 257-270 (2005).</li>
<li>Silverman, J. L., Yang, M., Lord, C., Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioural+phenotyping+assays+for+mouse+models+of+autism%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Behavioural phenotyping assays for mouse models of autism.</a> Nat Rev Neurosci. 11, 490-502 (2010).</li>
<li>Clapcote, S. J., Lipina, T. V., Millar, J. K., Mackie, S., Christie, S., Ogawa, F., Lerch, J. P., Trimble, K., Uchiyama, M., Sakuraba, Y., Kaneda, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+phenotypes+of+Disc1+missense+mutations+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Behavioral phenotypes of Disc1 missense mutations in mice.</a> Neuron. 54, 387-402 (2007).</li>
<li>Labrie, V., Lipina, T., Roder, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mice+with+reduced+NMDA+receptor+glycine+affinity+model+some+of+the+negative+and+cognitive+symptoms+of+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Mice with reduced NMDA receptor glycine affinity model some of the negative and cognitive symptoms of schizophrenia.</a> Psychopharmacology. 200, 217-230 (2008).</li>
<li>Kaidanovich-Beilin, O., Lipina, T. V., Takao, K., Eede, M. van, Hattori, S., Laliberte, C., Khan, M., Okamoto, K., Chambers, J. W., Fletcher, P. J., Macaulay, K., Doble, B. W., Henkelman, M., Miyakawa, T., Roder, J., Woodgett, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Abnormalities+in+brain+structure+and+behavior+in+GSK-3alpha+mutant+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+brain%22%5BJournal%5D)">Abnormalities in brain structure and behavior in GSK-3alpha mutant mice.</a> Molecular brain. 2, 35-35 (2009).</li>
<li>Moy, S. S., Nadler, J. J., Perez, A., Barbaro, R. P., Johns, J. M., Magnuson, T. R., Piven, J., Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sociability+and+preference+for+social+novelty+in+five+inbred+strains%3A+an+approach+to+assess+autistic-like+behavior+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Genes%2C+brain%2C+and+behavior%22%5BJournal%5D)">Sociability and preference for social novelty in five inbred strains: an approach to assess autistic-like behavior in mice.</a> Genes, brain, and behavior. 3, 287-302 (2004).</li>
<li>Carter, C. S., Williams, J. R., Witt, D. M., Insel, T. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oxytocin+and+social+bonding%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+the+New+York+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Oxytocin and social bonding.</a> Annals of the New York Academy of Sciences. , 652-6204 (1992).</li>
<li>Miczek, K. A., Maxson, S. C., Fish, E. W., Faccidomo, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aggressive+behavioral+phenotypes+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+brain+research%22%5BJournal%5D)">Aggressive behavioral phenotypes in mice.</a> Behavioural brain research. 125, 167-181 (2001).</li>
<li>Arakawa, H., Arakawa, K., Blanchard, D. C., Blanchard, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+test+paradigm+for+social+recognition+evidenced+by+urinary+scent+marking+behavior+in+C57BL%2F6J+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+brain+research%22%5BJournal%5D)">A new test paradigm for social recognition evidenced by urinary scent marking behavior in C57BL/6J mice.</a> Behavioural brain research. 190, 97-104 (2008).</li>
<li>Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Designing+mouse+behavioral+tasks+relevant+to+autistic-like+behaviors%5BTitle%5D)+AND+%22Mental+retardation+and+developmental+disabilities+research+reviews%22%5BJournal%5D)">Designing mouse behavioral tasks relevant to autistic-like behaviors.</a> Mental retardation and developmental disabilities research reviews. 10, 248-258 (2004).</li>
<li>Miyakawa, T., Leiter, L. M., Gerber, D. J., Gainetdinov, R. R., Sotnikova, T. D., Zeng, H., Caron, M. G., Tonegawa, S. <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+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Conditional calcineurin knockout mice exhibit multiple abnormal behaviors related to schizophrenia.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 100, 8987-8992 (2003).</li>
<li>Yamasaki, N., Maekawa, M., Kobayashi, K., Kajii, Y., Maeda, J., Soma, M., Takao, K., Tanda, K., Ohira, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alpha-CaMKII+deficiency+causes+immature+dentate+gyrus%2C+a+novel+candidate+endophenotype+of+psychiatric+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+brain%22%5BJournal%5D)">Alpha-CaMKII deficiency causes immature dentate gyrus, a novel candidate endophenotype of psychiatric disorders.</a> Molecular brain. 1, 6-6 (2008).</li>
<li>Crawley, J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCrawley%2C+J+%22What%27s+Wrong+with+My+Mouse%3F+Behavioral+Phenotyping+of+Transgenic+and+Knockout+Mice%22">What's Wrong with My Mouse? Behavioral Phenotyping of Transgenic and Knockout Mice</a>. , John Wiley & Sons, Inc. New York. (2000).</li>
<li>Holmes, A., Kinney, J. W., Wrenn, C. C., Li, Q., Yang, R. J., Ma, L., Vishwanath, J., Saavedra, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Galanin+GAL-R1+receptor+null+mutant+mice+display+increased+anxiety-like+behavior+specific+to+the+elevated+plus-maze%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropsychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Galanin GAL-R1 receptor null mutant mice display increased anxiety-like behavior specific to the elevated plus-maze.</a> Neuropsychopharmacology. 28, 1031-1044 (2003).</li>
<li>Matochik, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+the+main+olfactory+system+in+recognition+between+individual+spiny+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Physiology+%26+behavior%22%5BJournal%5D)">Role of the main olfactory system in recognition between individual spiny mice.</a> Physiology & behavior. 42, 217-222 (1988).</li>
<li>Bluthe, R. M., Dantzer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+the+vomeronasal+system+in+vasopressinergic+modulation+of+social+recognition+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+research%22%5BJournal%5D)">Role of the vomeronasal system in vasopressinergic modulation of social recognition in rats.</a> Brain research. 604, 1-2 (1993).</li>
<li>Tanda, K., Nishi, A., Matsuo, N., Nakanishi, K., Yamasaki, N., Sugimoto, T., Toyama, K., Takao, K., Miyakawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Abnormal+social+behavior%2C+hyperactivity%2C+impaired+remote+spatial+memory%2C+and+increased+D1-mediated+dopaminergic+signaling+in+neuronal+nitric+oxide+synthase+knockout+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+brain%22%5BJournal%5D)">Abnormal social behavior, hyperactivity, impaired remote spatial memory, and increased D1-mediated dopaminergic signaling in neuronal nitric oxide synthase knockout mice.</a> Molecular brain. 2, 19-19 (2009).</li>
<li>Scattoni, M. L., Crawley, J., Ricceri, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasonic+vocalizations%3A+a+tool+for+behavioural+phenotyping+of+mouse+models+of+neurodevelopmental+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+and+biobehavioral+reviews%22%5BJournal%5D)">Ultrasonic vocalizations: a tool for behavioural phenotyping of mouse models of neurodevelopmental disorders.</a> Neuroscience and biobehavioral reviews. 33, 508-515 (2009).</li>
<li>Couture, S. M., Penn, D. L., Losh, M., Adolphs, R., Hurley, R., Piven, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+social+cognitive+functioning+in+schizophrenia+and+high+functioning+autism%3A+more+convergence+than+divergence%5BTitle%5D)+AND+%22Psychological+medicine%22%5BJournal%5D)">Comparison of social cognitive functioning in schizophrenia and high functioning autism: more convergence than divergence.</a> Psychological medicine. 40, 569-579 (2010).</li>
<li>Zisook, S., Shuchter, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Depression+through+the+first+year+after+the+death+of+a+spouse%5BTitle%5D)+AND+%22The+American+journal+of+psychiatry%22%5BJournal%5D)">Depression through the first year after the death of a spouse.</a> The American journal of psychiatry. 148, 1346-1352 (1991).</li>
<li>Trainor, B. C., Workman, J. L., Jessen, R., Nelson, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impaired+nitric+oxide+synthase+signaling+dissociates+social+investigation+and+aggression%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioral+neuroscience%22%5BJournal%5D)">Impaired nitric oxide synthase signaling dissociates social investigation and aggression.</a> Behavioral neuroscience. 121, 362-369 (2007).</li>
<li>Volke, V., Soosaar, A., Koks, S., Bourin, M., Mannisto, P. T., Vasar, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((7-Nitroindazole%2C+a+nitric+oxide+synthase+inhibitor%2C+has+anxiolytic-like+properties+in+exploratory+models+of+anxiety%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology%22%5BJournal%5D)">7-Nitroindazole, a nitric oxide synthase inhibitor, has anxiolytic-like properties in exploratory models of anxiety.</a> Psychopharmacology. 131, 399-405 (1997).</li>
<li>Griffin, M. G., Taylor, G. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Norepinephrine+modulation+of+social+memory%3A+evidence+for+a+time-dependent+functional+recovery+of+behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioral%22%5BJournal%5D)">Norepinephrine modulation of social memory: evidence for a time-dependent functional recovery of behavior.</a> Behavioral. 109, 466-473 (1995).</li>
</ol>

Nie zadeklarowano żadnych konfliktów interesów.

Mus musculus jest gatunkiem społecznym, który wykazuje wysoki poziom wzajemnych interakcji społecznych, wspólnego gniazdowania, zachowań seksualnych i rodzicielskich, terytorialnego znakowania zapachowego oraz zachowań agresywnych 8-10. Opracowano wiele testów służących do badania zachowań społecznych u myszy (przegląd w 3). Przedstawiamy tutaj powszechnie stosowany test służący do oceny socjalizacji u myszy. Test socjalizacji i preferencji nowości społecznej Crawleya został pierwotnie opracowany przez Crawleya i współpracowników 7, 11. Paradygmat trzech komór oferuje kilka zalet, które zwiększają niezawodność danych podczas badania socjalizacji, afiliacji społecznej, pamięci społecznej i preferencji, przy zastosowaniu podobnych procedur. Główną specyfiką tego testu jest konstrukcja, w której mysz, wcześniej niespotkana przez zwierzę badane, zostaje umieszczona pod drucianym kubkiem, co uniemożliwia jej swobodne poruszanie się. Zapobiega to bezpośredniemu kontaktowi fizycznemu, eliminując walkę i/lub zachowania agresywne, ale pozwala na interakcje sensoryczne (zapach, wzrok, słuch, smak). W tych warunkach mysz eksperymentalna inicjuje i kończy wszelkie interakcje, mając zawsze wybór między nieznaną myszą a pustym pojemnikiem (w sesji 1) lub między myszą znaną (Stranger 1) a nową myszą (Stranger 2). Na przykład w testach interakcji społecznych w jednej komorze mysz badana jest wystawiona na działanie obcej myszy w tej samej komorze i ponieważ obie myszy mogą poruszać się swobodnie, wspomniany aktywny kontakt fizyczny ma tendencję do dominowania i nie można go wyeliminować. Aparatura trzech komór jest znacznie większa niż typowe urządzenie z jedną komorą, co pozwala myszy badanej pozostawać w pobliżu myszy obcej lub oddalać się od niej. W związku z tym poziom stresu w teście socjalizacji Crawleya jest niski i wynika głównie z umieszczenia myszy eksperymentalnej w nowym środowisku, co pozwala na powtarzanie tego testu w czasie, na przykład w różnym wieku tej samej kohorty myszy: młodych w porównaniu z dorosłymi. Porównując młodą grupę zwierząt z tą samą, ale starszą kohortą, można śledzić i odróżnić zaburzenia w rozpoznawaniu społecznym od zaburzeń pamięci społecznej i/lub upośledzenia poznawczego, które mogą być obserwowane w Sesji 2 i być związane z fizjologią zależną od wieku.
Test ten jest stosunkowo czasochłonny (~40 minut na mysz), co stanowi jego wadę. Można jednak monitorować i rejestrować (manualnie i/lub wideo) wiele zestawów specyficznych parametrów, co pozwala na rzetelną analizę. Na przykład niektóre dodatkowe parametry, takie jak zamieranie (freezing) i/lub zachowania pielęgnacyjne (self-grooming), mogą wskazywać na zwiększony lęk i zmniejszoną motywację do zachowań społecznych. Stosując ten sam protokół, myszy można poddać ponownemu badaniu następnego dnia z tą samą myszą Stranger 1, aby wykluczyć wpływ lęku społecznego. Dodatkowe parametry (takie jak trzepotanie ogonem, gryzienie drucianego kubka, w którym znajduje się mysz Stranger 1) mogą być pomocne w rozróżnieniu zachowań agresywnych od nietypowej przyjazności wobec nowego zwierzęcia. Obserwowany lęk może wynikać z niewłaściwej adaptacji myszy do pomieszczenia doświadczalnego, nadmiernego oświetlenia, złego stanu zdrowia myszy lub być wynikiem modyfikacji genetycznej i/lub neofobii (w niektórych modelach KO). Ponadto upośledzona habituacja może być interpretowana jako zaburzenie poznawcze i może wpływać na wyniki drugiej sesji. Przed poddaniem myszy temu testowi ważne jest przeprowadzenie ogólnego badania stanu zdrowia i screeningu neurologicznego, obejmującego pomiar temperatury ciała i masy ciała, badanie okrywy włosowej oraz serię następujących badań odruchów: wibrysów (Whisker), prostowania ciała (Righting), drgania ucha (Ear-Twitch), sięgania (Reaching) oraz dzwonienia kluczami (Key Jangling) (opisanych w 12-15). Dodatkowe testy behawioralne mogą być pomocne w rozróżnianiu specyficznych odpowiedzi. Zwiększona liczba kontaktów i/lub wydłużenie całkowitego czasu aktywnych kontaktów może być związane z nadaktywnością specyficznych szczepów myszy, co można potwierdzić za pomocą testu otwartego pola (w celu pomiaru aktywności lokomotorycznej). Zmniejszenie czasu i/lub liczby kontaktów może być związane z zachowaniami depresyjnymi i/lub lękowymi, które można ocenić odpowiednio za pomocą FST, TST lub EPM, zero-maze oraz testów jasny/ciemny (opisanych w 6, 13, 15).
Po zastosowaniu odpowiednich warunków i zaobserwowaniu istotnych różnic należy przeprowadzić testy uzupełniające w celu potwierdzenia wyników. Węch odgrywa kluczową rolę w rozpoznawaniu społecznym u gryzoni, ponieważ zarówno chemicznie wywołana anosmia, jak i usunięcie narządu vomeronasalnego blokują rozpoznawanie osobników 16, 17. Myszy wykazują tendencję do wąchania nowego zapachu, a następnie szybko habituują do jego nowości. W tym celu można zastosować test oparty na cebulce węchowej (opisany w 6, 7).
Istnieją również modyfikacje i alternatywne zastosowania testu socjalizacji w komorze trójdzielnej, takie jak ocena zachowań macierzyńskich poprzez badanie czasu, jaki samica spędza w pobliżu kubka zawierającego jej młode (co odzwierciedla motywację macierzyńską), a także motywacji seksualnej, poprzez ocenę reakcji badanego samca/samicy na samicę/samca pod kubkiem zamiast Obcego 1 w sesji 1 7, 11.
Dalsze testy mogą być wykorzystane do badania socjalizacji u myszy z zastosowaniem alternatywnych podejść/paradygmatów, takich jak interakcje społeczne w klatce domowej i/lub w nowym środowisku (jednokomorowy test interakcji społecznych), test rezydenta i intruza, test przegrody, test podejścia społecznego, wzajemne interakcje społeczne itp. (opisane w 3, 18). Wokalizacje w zakresach ultradźwiękowym i słyszalnym, sygnały wizualne, modalności smakowe i dotykowe mogą również przyczyniać się do przekazywania informacji i budowania więzi społecznych (przegląd w 19).
Upośledzona socjalność i rozregulowane zachowania społeczne są uznawane za cechy charakterystyczne dla wielu zaburzeń psychiatrycznych. Na przykład zarówno zaburzenia spektrum autyzmu, jak i schizofrenia charakteryzują się wyraźnymi deficytami w zakresie poznania społecznego i zachowań społecznych 20, a zaburzenia relacji społecznych skutkują zwiększonym ryzykiem depresji 21. Zatem opisany tutaj test może być wykorzystany w modelach zwierzęcych wspomnianych schorzeń. Ponadto test ten znajduje zastosowanie w ocenie potencjalnego wpływu związków farmakologicznych na socjalność (przegląd w 3, 22-24).

<table><tbody><tr><td>Etanol 70% (alkohole komercyjne)</td><td>MSH</td><td>19901</td><td></td></tr><tr><td>Clidox 1:5:1 Baza Aktywator</td><td>Pharmacal</td><td>96130F 95130F</td><td>1 część bazy na 5 części wody i 1 część aktywatora</td></tr></tbody></table>

ocena zachowań interakcji społecznych

Assessment of Social Interaction Behaviors

Interakcje społeczne są fundamentalnym i adaptacyjnym elementem biologii wielu gatunków. Rozpoznawanie społeczne ma krytyczne znaczenie dla struktury i stabilności sieci oraz relacji definiujących społeczności. W przypadku zwierząt, takich jak myszy, rozpoznawanie osobników tego samego gatunku może być istotne dla utrzymania hierarchii społecznej oraz wyboru partnera do rozrodu 1.
Wiele zaburzeń neuropsychiatrycznych charakteryzuje się zaburzeniami zachowań społecznych i rozpoznawania społecznego, w tym depresja, zaburzenia spektrum autyzmu, zaburzenia bipolarne, zaburzenia obsesyjno-kompulsyjne oraz schizofrenia. Badania prowadzone na ludziach, jak i modele zwierzęce (np. Drosophila melanogaster, Caenorhabditis elegans, Mus musculus, Rattus norvegicus) pozwoliły zidentyfikować geny zaangażowane w regulację zachowań społecznych 2. W celu oceny socjalizacji w modelach zwierzęcych opracowano kilka testów behawioralnych (przegląd w 3). Zintegrowane badania z wykorzystaniem modeli zwierzęcych i odpowiednich testów zachowań społecznych mogą doprowadzić do opracowania skuteczniejszych metod leczenia społecznych psychopatologii.
Test w paradygmacie trzech komór, znany jako protokół Crawley’a dotyczący socjalizacji i preferencji nowości społecznej, został z powodzeniem zastosowany do badania afiliacji społecznej i pamięci społecznej u kilku inbredowych i mutantowych linii myszy (np. 4-7). Główna zasada tego testu opiera się na swobodnym wyborze myszy badanej, która spędza czas w dowolnej z trzech przedziałów boksu podczas dwóch sesji eksperymentalnych, w tym w pośrednim kontakcie z jedną lub dwiema myszami, których nie zna. Aby ilościowo określić tendencje społeczne myszy eksperymentalnej, głównym zadaniem jest pomiar: a) czasu spędzonego z nowym osobnikiem tego samego gatunku oraz b) preferencji osobnika nowego względem osobnika znanego. Tym samym projekt eksperymentalny tego testu pozwala na ocenę dwóch krytycznych, lecz rozróżnialnych aspektów zachowań społecznych, takich jak afiliacja/motywacja społeczna, a także pamięć społeczna i nowość. „Socjalizacja” w tym przypadku jest definiowana jako skłonność do spędzania czasu z inną myszą w porównaniu do czasu spędzonego samotnie w identycznej, lecz pustej komorze 7. „Preferencja nowości społecznej” jest definiowana jako skłonność do spędzania czasu z myszą, z którą badany osobnik nie spotkał się wcześniej, zamiast z myszą znaną 7. Test ten dostarcza wiarygodnych wyników, które następnie muszą zostać starannie przeanalizowane, zinterpretowane i poparte lub potwierdzone alternatywnymi testami socjalizacji. Poza specyficznymi zastosowaniami, test socjalizacji Crawley'a może być włączony jako istotny element ogólnego screeningu behawioralnego myszy mutantowych.

W niniejszym materiale opisujemy szczegółowy protokół badania socjalizacji u myszy z wykorzystaniem testu socjalizacji i preferencji nowości społecznej według Crawleya. Opisujemy zalety i możliwe zastosowania tej procedury, w tym istotne szczegóły ważne dla prawidłowej interpretacji wyników.

Ocena zachowań interakcji społecznych

Interakcje społeczne stanowią fundamentalny i adaptacyjny komponent biologii wielu gatunków. Rozpoznawanie społeczne ma krytyczne znaczenie dla struktury i...

Ogólnym celem poniższego eksperymentu jest badanie interakcji społecznych i pamięci u myszy. Metoda ta jest wyjątkowa, ponieważ mysz kontrolna zostaje umieszczona pod drucianym kubkiem, co pozwala zwierzęciu eksperymentalnemu na swobodne inicjowanie lub kończenie interakcji, zapobiegając jednocześnie bezpośredniemu kontaktowi po habituacji w komorze centralnej. Myszy eksperymentalnej umożliwia się swobodną eksplorację dwóch pozostałych komór: jednej z pustym kubkiem oraz drugiej zawierającej nieznaną mysz.Kolejny krok umożliwia myszy swobodny wybór pomiędzy zwierzęciem już znanym a nowo wprowadzonym drugim osobnikiem. W rezultacie można uzyskać dane wykazujące różnice w naturalnej socjalizacji i preferencji nowości społecznej u myszy doświadczalnych w porównaniu z myszami kontrolnymi. Główną zaletą tej techniki nad istniejącymi metodami, takimi jak test interakcji społecznej w jednej komorze czy test rezydenta i intruza, jest to, że jakikolwiek bezpośredni kontakt fizyczny między myszami podczas tej procedury jest zabroniony, co daje zwierzęciu doświadczalnemu swobodę przerwania lub zainicjowania interakcji społecznych.Test socjalizacji i preferencji nowości społecznej wg Crawley'a jest przeprowadzany w prostokątowej aparaturze składającej się z trzech komór. Każda komora ma wymiary 19 na 45 centymetrów, a ściany działowe są wykonane z przezroczystego pleksiglasu. Środkowa sekcja jest otwarta, aby umożliwić swobodny dostęp do każdej z komór.Drażone koszyki niezbędne do tej procedury powinny być wystarczająco duże, aby pomieścić jedną mysz, i posiadać otwory umożliwiające swobodną wymianę powietrza, ale zapobiegające bezpośredniej interakcji fizycznej. Umieść po jednym koszyku po każdej stronie komory, w której rejestrowane jest zachowanie podczas testu. Przy użyciu programu Observer 6.0 wszystkie komory są czyszczone 70% etanolem pomiędzy myszami, a następnie kaly w stosunku od jednego do pięciu do jednego pomiędzy klatkami, aby zapobiec stronniczości olfaktorycznej i zapewnić odpowiednią dezynfekcję; rozpocznij od habituacji zwierząt doświadczalnych do środowiska testowego przez 30 minut.Po umieszczeniu obu kubków i zamknięciu ścianek działowych, wprowadź naiwną mysz do komory centralnej i odczekaj pięć minut w celu aklimatyzacji. Umieść mysz kontrolną (obcą 1) w drucianym kubku ograniczającym, zmieniając w kolejnych próbach położenie kontroli z lewej na prawą stronę komory. Po okresie habituacji usuń ścianki między przedziałami, aby umożliwić badanemu zwierzęciu swobodną eksplorację wszystkich trzech komór, a następnie niezwłocznie rozpocznij monitorowanie i rejestrowanie zachowania przez 10 minut.W tym przykładzie program Observer jest wykorzystywany do monitorowania zachowań w czasie rzeczywistym z użyciem kodów dla interesujących parametrów, a także do rejestrowania czasu trwania i liczby bezpośrednich lub aktywnych kontaktów między myszą badaną a pustym kubkiem lub kubkiem zawierającym mysz obcą. Kontakt aktywny to albo kontakt bezpośredni, albo wyciąganie ciała myszy badanej w obszarze od trzech do pięciu centymetrów wokół kubka. Należy również rejestrować czas trwania i liczbę innych zachowań.Obejmują one chodzenie, pielęgnację, brak jakichkolwiek ruchów ciała przez ponad pięć sekund lub zamarcie, a także wszelkie nietypowe zachowania, takie jak skakanie, zachowania repetytywne i tak dalej. Rejestrowany jest również czas trwania oraz liczba wejść do każdej z komór. Przyjmuje się, że mysz znajduje się w komorze, gdy wewnątrz znajdą się jej głowa i cztery łapy.Aby przetestować nowość społeczną lub preferencję, umieść drugą mysz kontrolną (obcą) wewnątrz kubka po przeciwnej stronie komory. Monitoruj te same parametry, co opisano powyżej, przez kolejne 10 minut. Wyczyść wszystkie komory 70% ethanol, a następnie preparatem kaleido 1:5:1, zgodnie z procedurą opisaną wcześniej, uzupełniając analizę o manualną ocenę eksperymentów.Zdecydowanie zaleca się stosowanie systemu rejestracji wideo, co umożliwia późniejszą, offline'ową analizę danych eksperymentalnych przez niezależnego obserwatora lub tę samą osobę, a także pozwala na uwzględnienie dodatkowych parametrów wtórnych w razie potrzeby. Typowo zwierzę typu dzikiego spędza znacznie więcej czasu w komorze z nieznajomą myszą (stranger one) w porównaniu do komory z pustym kubkiem, co wskazuje na prawidłową socjalność, motywację społeczną i powinowactwo u myszy z nokautem GSK 3 alpha. Jednakże w tym modelu zwierzęcym nie obserwuje się istotnych różnic między czasem spędzonym przy pustym kubku a kubkiem zawierającym nieznajomą myszkę, co wskazuje na upośledzenie socjalności.Druga sesja testu służy do oceny nowości społecznej i pamięci społecznej. Zazwyczaj zwierzę typu dzikiego pamięta poprzedni kontakt z obcym osobnikiem i wykazuje tendencję do spędzania większej ilości czasu z nowo napotkaną myszą, co wskazuje na nienaruszoną pamięć społeczną i preferencję dla nowych doświadczeń. W przeciwieństwie do myszy typu dzikiego, zwierzęta z mutacją GSK three alpha nie wykazują preferencji dla komory zawierającej nowo wprowadzoną mysz w stosunku do komory zawierającej.W tym teście brak zainteresowania myszy z knockoutem jest wskaźnikiem obniżonej motywacji społecznej oraz ciekawości nowości po przeprowadzeniu tej procedury. W celu uzyskania odpowiedzi na dodatkowe pytania dotyczące emocji, lęku i depresji, które mogą wpływać na wyniki tego testu lub ich ogólną interpretację, można przeprowadzić inne metody, takie jak test krzyżowego labiryntu, test jasnego i ciemnego pudełka, test otwartego pola, FST oraz TST.

assessment-of-social-interaction-behaviors

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neuronauka

Ocena zachowań w zakresie interakcji społecznych

W niniejszym artykule przedstawiono projekt eksperymentalny, w którym animowane postaci całego ciała są wykorzystywane w połączeniu z funkcjonalnym rezonansem magnetycznym (fMRI) do badania neuronalnych korelatów obserwowania wirtualnych interakcji społecznych.

Badanie obrazowania mózgu w celu analizy neuronalnych korelatów obserwowania wirtualnych interakcji społecznych

Ten protokół opisuje metodę ilościowego określania towarzyskości myszy. Myszy są filmowane, gdy poruszają się i wchodzą w interakcje w specjalnej klatce. Przetwarzanie filmów pozwala na zautomatyzowaną kwantyfikację towarzyskości z doskonałą dokładnością i niezawodnością.

Eksperymentalna ocena towarzyskości myszy przy użyciu podejścia do zautomatyzowanego przetwarzania obrazu

Badania elektrofizjologiczne są ważnym narzędziem do identyfikacji biomarkerów zaburzeń rozwojowych, w tym zaburzeń ze spektrum autyzmu (ASD), ale zbieranie danych w tych populacjach pozostaje wyzwaniem. W niniejszej pracy przedstawiono protokół zapoznawczy towarzyszący badaniom, które obejmują elektroencefalografię (EEG) w celu zwiększenia prawdopodobieństwa zbierania danych EEG od dzieci z ASD.

Protokół zapoznawczy ułatwia udział dzieci z ASD w badaniach elektrofizjologicznych

Ten artykuł przedstawia protokół badania społecznego przenoszenia preferencji żywieniowych u myszy. Podkreślono zalety i możliwe zastosowania tej procedury, na przykład w wykrywaniu wczesnych zmian w modelach myszy z chorobą Alzheimera. Na zakończenie omówiono interpretację wyników w świetle krytycznych szczegółów.

Ocena społecznego przekazu zachowań związanych z preferencjami żywieniowymi

Tutaj prezentujemy protokół do administrowania odnośnikiem wideo wzajemnych zachowań społecznych (vrRSB) za pomocą wersji papierowej lub online. Badanie to określa ilościowo RSB, warunek wstępny kompetencji społecznej, u małych dzieci za pomocą elementów "wideoreferencyjnych", w których badany jest porównywany z dzieckiem referencyjnym pokazanym w trzyminutowym filmie.

Wykorzystanie kotwicy punktacji wideo do szybkiej seryjnej oceny komunikacji społecznej u małych dzieci

To jest jakościowa analiza porównawcza danych z danych śledzenia wzroku w pierwszych chwilach scen wideo oglądanych przez trzech uczestników: jednego z zaburzeniami ze spektrum autyzmu, jednego ze współistniejącym deficytem uwagi i nadpobudliwością psychoruchową i jednego neurotypowego kontrolnego.

Porównywanie danych ze śledzenia wzroku dzieci z wysoko funkcjonującym ASD, współwystępującym ADHD i grupy kontrolnej oglądającej filmy społecznościowe

Test bezpieczeństwa społecznego pozwala na jednoczesną ocenę rozwoju unikania społecznego jako miary awersyjnego uczenia się warunkowego i zdolności do dyskryminacji w zakresie bezpieczeństwa społecznego, oba wykorzystywane do identyfikacji osób podatnych na stres i odpornych na stres w jednej grupie chronicznie społecznie pokonanych samców myszy.

Test bezpieczeństwa zagrożeń społecznych odkrywa fenotypy związane ze stresem psychospołecznym

Tutaj prezentujemy protokół, który manipuluje widocznością rozmówcy, aby zbadać jego wpływ na produkcję gestów w komunikacji interpersonalnej. Protokół ten jest elastyczny w stosunku do realizowanych zadań, badanych gestów i modalności komunikacji. Jest idealny dla populacji z problemami komunikacyjnymi, takich jak osoby uczące się drugiego języka i osoby z zaburzeniami ze spektrum autyzmu.

Badanie produkcji gestów w obliczu wyzwań komunikacyjnych

Zaburzenie ze spektrum autyzmu (ASD) wiąże się z zaburzeniami zachowań społecznych i komunikacyjnych oraz pojawieniem się powtarzających się zachowań. W celu zbadania wzajemnych relacji między genami ASD a deficytami behawioralnymi w modelu Drosophila, w tym artykule opisano pięć paradygmatów behawioralnych do oceny odstępów społecznych, agresji, zalotów, pielęgnacji i zachowań habituacyjnych.

Paradygmaty oceny behawioralnej w modelu zaburzenia ze spektrum autyzmu Drosophila

Modele gryzoni są cennymi narzędziami do badania podstawowych zachowań związanych z zaburzeniami ze spektrum autyzmu (ASD). W tym artykule wyjaśniamy dwa testy behawioralne do modelowania podstawowych cech ASD u myszy: samopielęgnację, który ocenia powtarzające się zachowanie, oraz trzykomorowy test interakcji społecznych, który dokumentuje upośledzenia społeczne.

Strategie oceny zachowań podobnych do autystycznych u myszy

Poznaj metodę oceny zachowań społecznych u myszy za pomocą testu Crawleya w układzie trójkomorowym. Protokół pozwala badać socjalność i pamięć społeczną bez bezpośredniego kontaktu fizycznego.

Ocena zachowań interakcji społecznych

Przeglądaj więcej filmów