Name: Gąsienicowość: nowa stereotypia motoryczna w mysim modelu autyzmu BTBR T+ Itpr3tf/J (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-07-05T16:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 3 s
Description: Odkryj metodę oceny gąsienicowości u myszy BTBR T+ Itpr3tf/J jako markera stereotypii motorycznych w spektrum autyzmu. Poznaj zmodyfikowany test zabawy młodzieńczej do analizy zachowań.

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

Autorzy są wdzięczni za techniczną i logistyczną pomoc oraz ekspertyzę dostarczoną przez Rose Tobias, Younghee Ahn i Davida N. Ruskina. Opisane tutaj prace zostały sfinansowane przez Fundację Szpitala Dziecięcego Alberty oraz Instytut Badawczy Szpitala Dziecięcego w Albercie.

Wszystkie procedury zostały przeprowadzone zgodnie z Kanadyjskim Komitetem ds. Opieki nad Zwierzętami i zatwierdzone przez Komitet Opieki nad Zwierzętami Uniwersytetu w Calgary. 
1. Przygotowanie zwierząt
<ol>
	<li>Odizoluj myszy przez noc (12 godzin) przed badaniem. Aby to zrobić, umieść wszystkie myszy BTBR i B6 (P35-P40) potrzebne do analizy eksperymentalnej w klatkach samodzielnie, dzień przed badaniem.</li>
	<li>Umieść izolowane myszy w pomieszczeniu do analizy behawioralnej na 30 minut przed badaniem, aby zwierzęta przyzwyczaiły się do nowego środowiska.</li>
</ol>
2. Przygotowanie sprzętu
<ol>
	<li>Umieść pudełko z pleksiglasu o wymiarach 30 x 30 cm ze zdejmowaną pokrywą w pomieszczeniu testowym. Umieść pudełko na stole i ustaw kamerę wideo pod kątem 45° od dołu; Takie umiejscowienie kamery pozwoli na wizualizację całej podłogi obudowy i myszy. Użyj podświetlenia na podczerwień, aby zminimalizować odblaski od ściany pudełka.</li>
	<li>Użyj kamery wideo, która posiada funkcję dużego zoomu z możliwością podczerwieni, aby zoptymalizować filmowanie w środowisku o niskim natężeniu luksów. Ustaw ostrość kamerę na obudowie, powiększając obraz tak, aby myszy były widoczne w całym pudełku.</li>
	<li>Przykryj całą podłogę pudełka ściółką z trocin (powinna mieć głębokość około 1 cala).</li>
</ol>
3 Procedura testowa
<ol>
	<li>Umieść parę myszy wewnątrz szczepu (BTBR - BTBR lub B6-B6) w komorze testowej.</li>
	<li>Wyłącz światła w pomieszczeniu testowym.</li>
	<li>Uruchom kamerę wideo, aby nagrywać i wyjść z pokoju. Zapobiegnie to wpływowi eksperymentatora na zachowanie myszy. Rejestruj aktywność przez 11 minut.</li>
	<li>Po zakończeniu nagrywania ponownie wejdź do pokoju testowego i zwróć myszy do ich oryginalnych klatek domowych.</li>
	<li>Wyrzuć ściółkę z trocin, umyj całe pudełko testowe 70% etanolem i umieść nową ściółkę z trocin na dnie obudowy testowej.</li>
	<li>Powtórz całą procedurę dla pozostałych par wewnątrz barwienia i przywróć myszy do ich pierwotnych klatek domowych.</li>
</ol>
Uwaga: Aby zweryfikować wiarygodność danych dotyczących inchwormingu, procedura może być powtarzana w kolejnych dniach z różnymi kombinacjami par BTBR-BTBR i B6-B6. Zapewni to, że obserwowane zachowanie nie jest zależne od konkretnego partnera w pomieszczeniu, ale od osobnika gąsienicowego.
4. Analiza danych
<ol>
	<li>Inchworming definiuje się jako synchroniczny ruch przednich i tylnych łap zwierzęcia do wewnątrz i na zewnątrz, przy czym co najmniej jeden ruch współwystępuje do wewnątrz, a następnie na zewnątrz, który skutecznie przemieszcza ściółkę. Ręcznie obejrzyj i oceń każdy film dwa razy (raz dla każdej myszy), aby ustalić całkowity czas trwania, częstotliwość i opóźnienie gąsienicy w 10-minutowym filmie. Ręczna ocena czasu trwania, częstotliwości i opóźnienia gąsienicy powinna opierać się na następujących definicjach: 
	 
	Czas trwania gąsienicowości: Definiuje się jako całkowity czas, w którym każda mysz spędza na zachowaniu gąsienicowym. Aby ocenić ten aspekt gąsienicowości, użyj timera, który można uruchamiać i zatrzymywać. Rozpocznij odmierzanie czasu, gdy mysz zacznie się zatrzymywać, i zatrzymaj stoper, gdy mysz przestanie się zatrzymywać. Kiedy i jeśli mysz zacznie ponownie zasłaniać się gąsienicą, uruchom ponownie i ponownie zatrzymaj stoper. Powtórz uruchamianie i zatrzymywanie timera na czas trwania 10-minutowego okresu obserwacji za każdym razem, gdy mysz zainfiltruje gąsienice. Spowoduje to wygenerowanie wyniku czasu trwania gąsienicowości w zakresie od 0:00 do 10:00 min. 
	 
	Częstotliwość odrobaczania: Definiuje się jako liczbę przypadków, w których mysz angażuje się w zachowanie gąsienicowe w ciągu 10-minutowego okresu obserwacji. Pojedyncze liczenie jest przyznawane za każdym razem, gdy mysz zaczyna i kończy gąsienicę. Wynik częstotliwości gąsienicowości będzie liczbą z zakresu od 0 do ∞, 
	 
	Opóźnienie do gąsienicy: Jest definiowane jako czas, który upływa przed pierwszym wystąpieniem gąsienicy. Uruchom minutnik, gdy rozpocznie się wideo, będzie to godzina 0:00, i zatrzymaj minutnik, gdy mysz po raz pierwszy wejdzie. Jeśli mysz nie wyświetla zachowania gąsienicy, opóźnienie do gąsienicy wyniesie 10:00. Analizując opóźnienie do gąsienicy, uzyskany zostanie wynik od 0:01 do 10:00 min. Myszy, które nie zachorują na gąsienicę w okresie testowym, powinny zostać usunięte z populacji próbki, aby upewnić się, że wyniki są odpowiednie dla populacji myszy, które wykazują zachowanie gąsienicowe.</li>
	 
	<li>Oblicz całkowitą częstotliwość i czas trwania gąsienicy dla każdej myszy w filmie. Oblicz czas potrzebny pierwszej myszy w parze do gąsienicy dla opóźnienia do gąsienicy dla tej konkretnej pary myszy. Parametry te opierają się na wcześniejszych pracach metodologicznych związanych z powtarzającymi się zachowaniami kopania u myszy6.</li>
	<li>Oblicz średni czas trwania, częstotliwość i opóźnienie do kopania dla każdej grupy eksperymentalnej w analizie (tj. BTBR w porównaniu z B6). Użyj ANOVA lub testu t, aby porównać dane między szczepami/grupami eksperymentalnymi. 
	 
	Uwaga: Gdy procedura zostanie zakończona w drugim dniu, należy użyć ANOVA z powtarzanymi pomiarami, aby upewnić się, że nie wystąpiły żadne późniejsze efekty próby lub efekty parowania.</li>
</ol>

<ol><li>McFarlane, H. G., Kusek, G. K., Yan, M., Phoenix, J. L., Bolivar, V. J., Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Autism-like+behavioral+phenotypes+in+BTBR+T%2Btf%2FJ+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Genes%2C+Brain%2C+and+Behavior%22%5BJournal%5D)">Autism-like behavioral phenotypes in BTBR T+tf/J mice.</a> Genes, Brain, and Behavior. 7, 152-163 (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 (4), 248-258 (2004).</li>
<li>Deacon, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Digging+and+marble+burying+in+mice%3A+simple+methods+for+in+vivo+identification+of+biological+impacts%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">Digging and marble burying in mice: simple methods for in vivo identification of biological impacts.</a> Nature Protocols. 1 (1), 122-124 (2006).</li>
<li>Thomas, A., Burant, A., Bui, N., Graham, D., Yuva-Paylor, L. A., Paylor, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Marble+burying+reflects+a+repetitive+and+perseverative+behavior+more+than+novelty-induced+anxiety%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology%22%5BJournal%5D)">Marble burying reflects a repetitive and perseverative behavior more than novelty-induced anxiety.</a> Psychopharmacology. 204, 361-373 (2009).</li>
<li>Dudek, B. C., Adams, N., Boice, R., Abbott, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+influences+on+digging+behaviours+in+mice+%28Mus+musculus%29+in+laboratory+and+seminatural+settings%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Comparative+Psychology%22%5BJournal%5D)">Genetic influences on digging behaviours in mice (Mus musculus) in laboratory and seminatural settings.</a> Journal of Comparative Psychology. 97 (3), 249-259 (1983).</li>
<li>Webster, D., Williams, M. H., Owens, R., Geiger, V., Dewsbury, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Digging+behavior+in+12+taxa+of+muriod+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Animal+Learning+and+Behavior%22%5BJournal%5D)">Digging behavior in 12 taxa of muriod rodents.</a> Animal Learning and Behavior. 9 (2), 173-177 (1981).</li>
<li>Pobbe, R. H., Pearson, B. L., Defensor, E., Bolivar, V. J., Blanchard, D. C., Blanchard, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expression+of+social+behaviours+of+C57BL%2F6J+versus+BTBR+inbred+mouse+strains+in+the+visible+burrow+system%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Expression of social behaviours of C57BL/6J versus BTBR inbred mouse strains in the visible burrow system.</a> Behavioural Brain Research. 214, 443-449 (2010).</li>
<li>Lewis, M. H., Tanimura, Y., Lee, L., Bodfish, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+of+restricted+repetitive+behavior+in+autism%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Animal models of restricted repetitive behavior in autism.</a> Behavioural Brain Research. 176, 66-74 (2007).</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+%22Nature+Reviews%22%5BJournal%5D)">Behavioural phenotyping assays for mouse models of autism.</a> Nature Reviews. 11, 490-502 (2010).</li>
<li>Deacon, R., Rawlins, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hippocampal+lesions%2C+species-typical+behaviours+and+anxiety+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Hippocampal lesions, species-typical behaviours and anxiety in mice.</a> Behavioural Brain Research. 156, 241-249 (2005).</li>
<li>Pearson, B. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor+and+cognitive+sterotypies+in+the+BTBR+T%2Btf%2FJ+mouse+model+of+autism%5BTitle%5D)+AND+%22Genes%2C+Brain%2C+and+Behavior%22%5BJournal%5D)">Motor and cognitive sterotypies in the BTBR T+tf/J mouse model of autism.</a> Genes, Brain, and Behavior. 10, 228-235 (2011).</li>
<li>Pobbe, R. H., Defensor, E., Pearson, B. L., Bolivar, V. J., Blanchard, D. C., Blanchard, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((General+and+social+anxiety+in+the+BTBR+T%2B+tf%2FJ+mouse+strain%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">General and social anxiety in the BTBR T+ tf/J mouse strain.</a> Behavioural Brain Research. 216 (1), 446-451 (2011).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Gąsienictwo to nowa miara powtarzających się zachowań, którą można wykorzystać do badania wielu zaburzeń, które wykazują stereotypy, takie jak ASD. Istnieją 4 kroki, które mają kluczowe znaczenie dla generowania wiarygodnych danych dotyczących gąsienicowości na podstawie zmodyfikowanego protokołu interakcji społecznych dla nieletnich: 1) przedłużony okres izolacji jest niezbędny do testu gąsienicowego i nie powinien być usuwany z protokołu ani skracany. Wymóg ten jest specyficzny dla opisywanych tutaj badań gąsienicowego...

Chociaż patofizjologia zaburzeń ze spektrum autyzmu (ASD) pozostaje niejasna, diagnoza zależy od obecności trzech szerokich kategorii objawów: nieprawidłowa wzajemność społeczna, zaburzenia komunikacji i powtarzające się/stereotypowe zachowania1. Większość modeli gryzoni nie jest w stanie jednocześnie odtworzyć wszystkich trzech objawów u jednego zwierzęcia. W związku z tym modele, które mogą wiarygodnie symulować niektóre lub wszystkie aspekty zaburzenia, mają ogromną wartość dla rozwoju skutecznych strategii zapobiegawczych i terapeutycznych. Jednym z modeli, który wyświetla wszystkie trzy aspekty ASD, jest mysz BTBR1,2.
W połączeniu z ultradźwiękowymi wokalizacjami i testami podejścia społecznego, test interakcji społecznej u nieletnich jest powszechnie używany do charakteryzowania mysich modeli ASD u dzieci; testy te mierzą zmniejszone i nieprawidłowe zachowania społeczne, które reprezentują podstawowe cechy ASD. Oprócz testu interakcji społecznych wśród młodocianych, wiele innych testów zostało wykorzystanych do pomiaru stereotypowych zachowań w zwierzęcych modelach ASD. Na przykład uważa się, że test zakopywania w marmurze, który bada skłonność zwierzęcia do przemieszczania materiału ściółkowego za pomocą pyska i przednich łap w celu zakrycia przedmiotu, mierzy kompulsywne zachowania stereotypowe, które występują w odpowiedzi na bodźce awersyjne3,4. W związku z tym wdrożono testy kopania w celu ilościowego określenia tego powtarzalnego zachowania w modelach zwierzęcych ASD i różnych gatunkach gryzoni3,5-7. Zachowania związane z kopaniem są definiowane jako oczywiste ukierunkowane działania pyska lub łap w celu przemieszczenia materiałów ściółkowych i przypuszcza się, że jest to czuły parametr powtarzających się zachowań motorycznych4.
Tutaj opisujemy nowy rodzaj kopania, który nazwaliśmy "inchwormingiem" u myszy w odmianie BTBR. Charakterystyka tego nowego zachowania może dostarczyć solidnej miary powtarzalnego zachowania motorycznego, która może być wykorzystana do dalszej walidacji modeli gryzoni, takich jak ASD, choroba Huntingtona lub zachowania obsesyjno-kompulsywne8,9. "Gąsienicowość" definiujemy jako co najmniej jeden synchroniczny ruch kończyn przednich i tylnych do wewnątrz, po którym następuje synchroniczny ruch na zewnątrz, co prowadzi do przemieszczenia materiału ściółkowego. Różni się to od typowego zachowania podczas kopania pod wieloma względami. Po pierwsze, zachowanie gąsienicowe jest zwykle obserwowane jako kombinacja epizodów, a nie pojedyncze odosobnione zdarzenie. Natomiast kopanie może odbywać się jako pojedynczy skoordynowany ruch tylnych lub przednich łap3. Ponadto ruchy gąsienicowe mają tendencję do występowania poziomo po podłodze pomieszczenia, w przeciwieństwie do pozycji stacjonarnych, które są charakterystyczne dla zachowań związanych z kopaniem. Wreszcie, opisane poniżej zachowanie gąsienicowe występuje często w szczepzie wsobnym BTBR myszy, ale rzadko jest identyfikowane w szczepie kontrolnym B6, podczas gdy typowe zachowania związane z kopaniem są powszechne w szczepach B6 i BTBR myszy10. Procedury testowe gąsienicowe przedstawione w tym badaniu stanowią modyfikacje standardowego protokołu interakcji społecznej dla młodocianych1.
Biorąc pod uwagę, że zakopywanie marmuru, kopanie i zabawy młodocianych mają ustaloną wartość do pomiaru nietypowych zachowań w mysich modelach ASD, zachowanie gąsienicowe uzupełnia te wcześniej zdefiniowane pomiary stereotypowych zachowań. W szczególności zachowanie gąsienicowe stanowi użyteczną miarę stereotypów motorycznych niższego rzędu, które są powszechnie identyfikowane w ASD8,11. Ponadto ta nowa procedura gąsienicowa może dostarczyć naukowcom dodatkowego cennego narzędzia do analizy powtarzających się zachowań motorycznych związanych z zaburzeniami rozwojowymi, takimi jak ASD.

<table><tbody><tr><td>30 cm X 30 cm Pudełko z pleksi z pokrywką</td><td></td><td></td><td>Można zbudować </td></tr><tr><td>Kamera na podczerwień </td><td>Survshop (Calgary, Alberta)</td><td>Kamera CCD Sony DP955V- 30&#8217; Kopuła pancerna na podczerwień</td><td>Znajdź kamerę o wysokiej rozdzielczości i możliwości zoomu</td></tr><tr><td>DVR</td><td>Supercircuits (Austin, Teksas)</td><td>4-kanałowy rejestrator bezpieczeństwa H.264 klasy korporacyjnej z nagrywarką DVD</td><td>Duża pojemność danych</td></tr><tr><td>Trociny</td><td></td><td></td><td>Tak samo jak materiał pościelowy </td></tr></tbody></table>

gąsienicowość: nowa stereotypia motoryczna w mysim modelu autyzmu btbr t+ itpr3tf/j

Inchworming: A Novel Motor Stereotypy in the BTBR T+ Itpr3tf/J Mouse Model of Autism

Zaburzenie ze spektrum autyzmu (ASD) to behawioralnie zdefiniowane zaburzenie neurorozwojowe charakteryzujące się zmniejszoną wzajemną interakcją społeczną, nieprawidłową komunikacją i powtarzającymi się zachowaniami o ograniczonym zainteresowaniu. Ponieważ diagnoza opiera się na kryteriach klinicznych, wszelkie potencjalnie istotne modele tego heterogenicznego zaburzenia u gryzoni powinny idealnie odsumowywać te różnorodne cechy behawioralne. Mysz BTBR T+ Itpr3tf/J (BTBR) jest uznanym zwierzęcym modelem ASD, wykazującym powtarzające się zachowania, takie jak zwiększona pielęgnacja, a także brak elastyczności poznawczej. Jeśli chodzi o interakcje społeczne i zainteresowania, test zabawy młodocianych został zastosowany w wielu modelach ASD u gryzoni. Tutaj pokazujemy, że gdy myszy BTBR są testowane w pomieszczeniu dla młodocianych interakcji społecznych zawierającym ściółkę z trocin, wykazują one powtarzalny synchroniczny ruch kopania. To powtarzalne zachowanie motoryczne, określane jako "inchworming", zostało nazwane ze względu na stereotypowy charakter ruchów wykazywanych przez myszy podczas poruszania się poziomo po podłodze. Myszy gąsienicowe muszą używać swoich przednich i tylnych kończyn w synchronizacji, aby przemieścić ściółkę, wykonując co najmniej jeden ruch do wewnątrz i jeden na zewnątrz. Chociaż zarówno myszy BTBR, jak i C56BL / 6J (B6) wykazują to zachowanie, myszy BTBR wykazują znacznie dłuższy czas trwania i częstotliwość odchrabniania gąsienicowego oraz zmniejszone opóźnienie w inicjowaniu gąsienicowości po umieszczeniu w pomieszczeniu ściółkowym. Dochodzimy do wniosku, że to nowo opisane zachowanie stanowi miarę powtarzalnej stereotypii motorycznej, którą można łatwo zmierzyć w zwierzęcych modelach ASD.

Opisana tutaj zmodyfikowana wersja testu zabawy dla młodych zwierząt może być wykorzystana do obserwacji i analizy nowego, powtarzalnego zachowania kopania, określanego mianem „inchwormingu” (ruchu przypominającego poruszanie się gąsienicy). Inchworming występuje w znacznie większym stopniu u myszy BTBR niż u myszy kontrolnych B6. W typowej 10 min sesji myszy BTBR wykazują charakterystyczne zachowanie inchwormingu (synchroniczny ruch łap do wewnątrz i na zewnątrz w celu przesunięcia ściółki z trocin) przez około 5 min, c...

Inchworming to wysoce powtarzalny synchroniczny ruch kopania wyświetlany przez myszy BTBR T+ Itpr3tf/J (BTBR) po umieszczeniu w klatce testowej z wystarczającą ilością ściółki trocinowej. Procedura jest modyfikacją protokołu interakcji społecznych dla nieletnich i jest stosowana tutaj do oceny powtarzających się stereotypów motorycznych związanych z zaburzeniami ze spektrum autyzmu.

Gąsienicowość: nowa stereotypia motoryczna w mysim modelu autyzmu BTBR T+ Itpr3tf/J

Autism Spectrum Disorder (ASD) is a behaviorally defined neurodevelopmental disorder characterized by decreased reciprocal social interaction, abnormal ...

Ogólnym celem niniejszej procedury jest wykorzystanie zmodyfikowanego testu zabawy u osobników młodocianych w celu obserwacji zachowania typu „inch worming” (pełzanie gąsienicowate), które stanowi nową formę stereotypii ruchowej. Jest to realizowane poprzez uprzednią izolację społeczną każdej myszy na 12 godzin przed rozpoczęciem testów, z zapewnieniem niezależnego dostępu do pożywienia i wody. Drugim krokiem jest ustawienie kamery wideo pod kątem 45 stopni względem komory testowej.Następnie odizolowane myszy umieszcza się parami wewnątrz wybiegu, gdzie są rejestrowane wideo przez 11 minut w ciemności. Ostatnim krokiem jest analiza zachowania typu „inch worming” na podstawie nagrania wideo w celu pomiaru czasu trwania, częstotliwości oraz latencji wystąpienia tego zachowania. Ostatecznie metoda ta pozwala na analizę neuropatii ruchowych i może być wykorzystana jako wskaźnik w testowaniu nowych interwencji terapeutycznych.Ta metoda może pomóc w odpowiedzi na kluczowe pytania w dziedzinie autyzmu, takie jak częstość występowania i regulacja stereotypii ruchowych. Wizualna demonstracja tej procedury jest krytyczna dla opanowania zadania, ponieważ fenotyp behawioralny jest trudny do zidentyfikowania, a zachowanie przypominające ruchy gąsienicy występuje w sposób szybki i powtarzalny. Przygotuj myszy BTBR i black six do procedury, izolując je w oddzielnych klatkach na 12 godzin w ciągu nocy.Przed przystąpieniem do testów należy potwierdzić, że myszy BTBR wykorzystane w niniejszym badaniu wykazują wszystkie główne aspekty zaburzeń spektrum autyzmu obserwowanych u myszy; jako kontrolę w dniu eksperymentu stosuje się myszy C57BL/6. Na 30 minut przed testowaniem umieść izolowane myszy w pomieszczeniu do analizy behawioralnej, aby zwierzęta mogły zaadaptować się do nowego środowiska. Następnie ustaw na stole, po przekątnej, pleksiglasową skrzynkę o wymiarach 30 by 30 cm z odnehmowną pokrywą.W pomieszczeniu testowym oświetl pudełko od tyłu za pomocą światła podczerwonego, aby zminimalizować odblaski. Następnie ustaw kamerę wideo z funkcją dużego powiększenia i możliwością rejestracji w podczerwieni pod kątem 45 stopni, tak aby mogła ona rejestrować całą powierzchnię dna obudowy oraz mysz. Ustaw ostrość kamery na obudowę w taki sposób, aby myszy były widoczne w całym obszarze pudełka.Po przygotowaniu boksu i kamery, należy wysypać całe dno boksu ściółką z trocin tak, aby jej grubość wynosiła około one inch. Umieść jednocześnie dwie myszy szczepu BTBR lub czarne myszy wewnątrz komory testowej, a następnie zgaś światła w pomieszczeniu testowym. Następnie uruchom nagrywanie kamerą wideo i opuść pomieszczenie, aby uniknąć wpływu na zachowanie myszy.Rejestruj aktywność przez 11 minut. Po zakończeniu rejestracji wróć do pomieszczenia testowego i przenieś myszy z powrotem do ich oryginalnych klatek domowych. Utylizuj ściółkę z trocin.Umyj całe pudełko testowe 70% etanolem, a następnie wysyp na dno obory testowej nową ściółkę z trocin o grubości około jednej cala. Powtórz całą procedurę dla pozostałych par badanych szczepów i przenieś myszy z powrotem do ich pierwotnych klatek domowych. Po zakończeniu, aby zweryfikować wiarygodność danych dotyczących ruchu przypominającego pełzanie gąsienicy, powtórz procedurę w kolejnych dniach z innymi kombinacjami par badanych szczepów BTBR i black six.Zapewni to, że obserwowane zachowanie nie będzie uwarunkowane obecnością konkretnego partnera w klatce. Należy ręcznie obejrzeć i ocenić każde nagranie dwukrotnie, raz dla każdego myszy, aby ustalić całkowity czas trwania, częstotliwość oraz latencję do wystąpienia zachowania typu „inch worm” w filmach.Analizuj każde nagranie wideo przez 10 minut, rozpoczynając od trzeciej sekundy aż do upływu 10 minut. Trzy sekundy. Ruchy typu „gąsienica” (inch worming) zdefiniuj jako synchroniczny ruch do wewnątrz i na zewnątrz przednich i tylnych łap zwierzęcia, z minimum jednym współwystępującym ruchem do wewnątrz, a następnie następującym po nim ruchem na zewnątrz, który skutecznie przesuwa ściółkę. Czas trwania ruchów typu „gąsienica” określ jako całkowity czas, w którym każda mysz wykazuje to zachowanie.Aby ocenić ten aspekt ruchu pełzającego (inch worming), należy użyć stopera z funkcją startu i zatrzymania. Pomiar czasu rozpoczyna się w momencie, gdy mysz zaczyna pełzać, i kończy, gdy mysz przestaje to robić. Jeśli mysz ponownie zacznie pełzać, należy ponownie uruchomić stoper i mierzyć czas aż do kolejnego zatrzymania ruchu.Pozwoli to na wygenerowanie wyniku czasu trwania grzania kciuka w przedziale od zero do 10 minut. Częstotliwość grzania kciuka definiuje się jako liczbę razy, gdy mysz wykazuje zachowanie grzania kciuka. W 10 minutowym okresie obserwacji pojedynczy punkt jest przyznawany za każdym razem, gdy mysz rozpoczyna i kończy tę czynność.Ruchy pełzające (inch worming). Latencję do wystąpienia ruchów pełzających definiuje się jako czas, który upływa do pierwszego pojawienia się tego zachowania. Uruchom stoper w momencie rozpoczęcia filmu i zatrzymaj go, gdy mysz po raz pierwszy wykona ruch pełzający.Jeśli mysz nie wykazuje zachowania typu „inchworming” (pełzanie jak ćma), czas latencji do wystąpienia tego zachowania przyjmuje się jako 10 minut. Następnie oblicz całkowitą częstotliwość oraz czas trwania zachowania „inchworming” dla każdej myszy na nagraniu. Średnia z dwóch myszy jest wykorzystywana jako całkowita częstotliwość i czas trwania dla danego filmu.Następnie wyznacz czas wymagany na wykonanie pierwszego ruchu typu „inchworm” (pełzanie gąsienicowate) przez pierwszą mysz w parze, aby określić latencję tego zachowania. W przypadku konkretnej pary myszy, usuń z populacji próbnej osobniki, które nie wykazały zachowania typu „inchworm” przez cały okres testowy, aby upewnić się, że wyniki odnoszą się do populacji myszy przejawiających to zachowanie. Oblicz średni czas trwania, częstotliwość i latencję kopania dla każdej grupy eksperymentalnej w analizie, a następnie zastosuj testy ANOVA lub t, aby porównać dane pomiędzy szczepami w grupach eksperymentalnych. Po drugim dniu testów przeprowadź ANOVA z powtarzanymi pomiarami, aby upewnić się, że w przedstawionych danych nie wystąpiły efekty kolejnych prób ani efekty parowania.Poniżej przedstawiono średnią częstotliwość, czas trwania oraz latencję do wystąpienia ruchu typu „gąsienica” (inchworm) u par myszy szczepów BTBR i C57BL/6. Szczep BTBR wykazał istotnie wyższą częstotliwość i czas trwania ruchu typu „gąsienica” oraz istotnie krótszą latencję w porównaniu do kontrolnego szczepu C57BL/6. Po powtórzeniu tych testów z innymi parami myszy nie stwierdzono istotnych różnic, co potwierdza, że zaobserwowane efekty nie zależały od konkretnych par zwierząt ani od powtarzalności testów. Podczas wykonywania tej procedury należy pamiętać, aby oceniać ruch typu „gąsienica” wyłącznie jako synchroniczny ruch przednich i tylnych łap zwierzęcia do wewnątrz i na zewnątrz. Po opanowaniu tej procedury.Do paradygmatu można dodać inne metody, takie jak podawanie leków, aby zbadać dodatkowe kwestie, na przykład cele terapeutyczne dla zachowań stereotypowych.

inchworming-novel-motor-stereotypy-btbr-t-itpr3tfj-mouse-model

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

Inchworming: Nowa stereotypia motoryczna w modelu myszym BTBR T+ Itpr3tf/J autyzmu

Ten film demonstruje zastosowanie testu lokomocji promieniowej do oceny dysfunkcji motorycznej u C. elegans wykazujących ekspresję ludzkiego białka TDP-43 typu dzikiego lub z mutacją ALS. Robaki o różnym poziomie ekspresji TDP-43 typu dzikiego lub zmutowanego mogą pełzać, a ich ruch jest mierzony odległością promieniową przebytą od centralnego punktu na płytce testowej. Test rozróżnia łagodne, umiarkowane i ciężkie upośledzenie motoryczne na podstawie odległości przebytej przez różne szczepy C.

Ocena upośledzenia motorycznego w modelach C. elegans za pomocą testu lokomocji radialnej

Choroba, uraz głowy, modyfikacje genetyczne i leczenie myszy lekami mogą mieć głęboki wpływ na zachowanie. Wykorzystując dobrze scharakteryzowane i zweryfikowane podejścia, takie jak zakopywanie marmuru i rozdrabnianie gniazd, zachowania podobne do kompulsywnych można dokładnie udokumentować u myszy jako modele ludzkiego zaburzenia obsesyjno-kompulsywnego i zaburzenia ze spektrum autyzmu.

Zakopywanie marmuru i rozdrabnianie gniazd jako testy powtarzających się, kompulsywnych zachowań u myszy

Ten artykuł opisuje technikę obrazowania wideo i mapowanie czasoprzestrzenne o wysokiej rozdzielczości w celu identyfikacji zmian w neuronalnej regulacji ruchliwości okrężnicy u dorosłych myszy. Subtelny wpływ na czynność przewodu pokarmowego (GI) można wykryć przy użyciu tego podejścia w izolowanych preparatach tkankowych, aby pogłębić naszą wiedzę na temat chorób przewodu pokarmowego.

Obrazowanie wideo i mapy czasoprzestrzenne do analizy motoryki przewodu pokarmowego u myszy

Mysie ultradźwiękowe wokalizacje są używane jako proxy do modelowania genetycznych podstaw deficytów komunikacji głosowej w mysich modelach zaburzeń neuropsychiatrycznych. Niniejszy protokół opisuje trzy konteksty eksperymentalne, które niezawodnie wywołują ultradźwiękowe wokalizacje od szczeniąt (w trakcie rozwoju) i dorosłych myszy (interakcje tej samej płci, interakcje samca-samicy w rui).

Nagrywanie wokalizacji ultradźwiękowych myszy w celu oceny komunikacji społecznej

Bardziej ograniczone, powtarzające się zachowania (RRB) zakłócają życie osób dotkniętych tym problemem.  Zachowania te są trudne do modelowania u gryzoni, co utrudnia podstawowe badania biomedyczne nad potencjalnymi terapiami lub interwencjami w przypadku RRB.  W tym miejscu opisujemy eksplorację nowych obiektów jako potencjalny test dla RRB wyższego rzędu u myszy.

Eksploracja nowych obiektów jako potencjalny test dla powtarzających się zachowań wyższego rzędu u myszy

Prezentujemy protokoły do generowania ostrych i przewlekłych eksperymentalnych modeli ekspresji tików u swobodnie zachowujących się szczurów. Modele opierają się na implantacji kaniuli prążkowia, a następnie zastosowaniu antagonisty GABAA. Model ostry wykorzystuje przejściowe zastrzyki, podczas gdy model przewlekły wykorzystuje przedłużone wlewy za pomocą podskórnej wszczepionej mini-pompy osmotycznej.

Generowanie ostrych i przewlekłych eksperymentalnych modeli ekspresji tików motorycznych u szczurów

Ten protokół opisuje dwa czułe testy do rozróżniania między łagodnym, umiarkowanym i ciężkim upośledzeniem motorycznym w modelach stwardnienia zanikowego bocznego C. elegans, z ogólną użytecznością dla szczepów C. elegans, ze zmienioną ruchliwością.

Ocena upośledzenia motorycznego w modelach stwardnienia zanikowego bocznego C. elegans

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

Charakterystyka behawioralna mysiego modelu zespołu Angelmana

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

Protokół ten opisuje test behawioralny w celu oceny dominacji społecznej u gryzoni za pomocą testu probówkowego. Dominacja społeczna pozostaje stabilna w czasie, a kilka modeli zaburzeń rozwojowych i neurologicznych wykazuje silne nieprawidłowości dominacji społecznej. Dlatego test probówkowy służy jako wygodna miara wyniku w badaniach mechanistycznych lub przedklinicznych badaniach przesiewowych terapeutycznych.

Ocena dominacji społecznej w modelach mysich za pomocą testu probówkowego

Odkryj metodę oceny gąsienicowości u myszy BTBR T+ Itpr3tf/J jako markera stereotypii motorycznych w spektrum autyzmu. Poznaj zmodyfikowany test zabawy młodzieńczej do analizy zachowań.

Gąsienicowość: nowa stereotypia motoryczna w mysim modelu autyzmu BTBR T⁺ Itpr3^tf/J

Przeglądaj więcej filmów