Name: Zakopywanie marmuru i rozdrabnianie gniazd jako testy powtarzających się, kompulsywnych zachowań u myszy (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-12-24T13:45:00.000+00:00
Duration: 6 min 50 s
Description: Poznaj testy zakopywania marmurów i rozdrabniania gniazd jako niezawodne metody oceny zachowań kompulsywnych u myszy. Te techniki pozwalają modelować zaburzenia obsesyjno-kompulsyjne i spektrum autyzmu u ludzi.

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

Ta praca była wspierana przez granty z Departamentu Spraw Weteranów i Narodowych Instytutów Zdrowia.

Wszystkie protokoły z wykorzystaniem zwierząt zostały przeprowadzone zgodnie z zaleceniami zawartymi w Przewodniku dla Opieki i Użytkowania Zwierząt Laboratoryjnych National Institutes of Health. Protokoły zostały zatwierdzone przez Institutional Care and Use Committee Uniwersytetu Stanowego Wayne (zezwolenie o numerze A3310-01).
1. Przygotowanie klatek do zakopania marmuru i rozdrabniania gniazd
<ol>
	<li>Do testu zakopywania marmuru należy używać standardowych klatek dla szczurów z poliwęglanu (26 cm x 48 cm x 20 cm) z zamontowanymi pokrywami filtrów. Dodaj świeży, bezzapachowy materiał ściółkowy dla myszy do każdej klatki na głębokość 5 cm i wyrównaj powierzchnię ściółki, wkładając kolejną klatkę tego samego rozmiaru na powierzchnię ściółki. Ma to dodatkową zaletę polegającą na odciśnięciu szablonu równoległych linii na powierzchni podsypki, który można wykorzystać do ułożenia marmuru.</li>
	<li>Umieść standardowe szklane kulki zabawkowe (różne style i kolory, średnica 15 mm, waga 5,2 g) delikatnie na powierzchni pościeli w 5 rzędach po 4 kulki (patrz rysunek 1A). Umyj marmury w łagodnym detergencie laboratoryjnym, dokładnie spłucz w destylowanej wodzie dejonizowanej i wysusz przed każdym użyciem.</li>
	<li>Do testu rozdrabniania gniazda należy używać standardowych klatek dla szczurów z poliwęglanu (19 cm x 29 cm x 13 cm) z zamontowanymi pokrywami filtrującymi. Do każdej klatki na głębokość 0,5 cm dodaj świeży, bezzapachowy materiał ściółkowy dla myszy i zapakuj ściółkę, wkładając inną klatkę tego samego rozmiaru na powierzchnię ściółki.</li>
	<li>Zważyć dostępne w handlu gniazda z włókna bawełnianego (5 cm x 5 cm, 5 mm grubości, ~2,5 g każde) na wadze analitycznej i umieścić jedno gniazdo na wierzchu ściółki w każdej klatce testowej (patrz rysunek 3A).</li>
	<li>Ustaw stopery lub timery dla długości sesji pomiaru czasu (30 minut dla każdego testu).</li>
</ol>
2. Postępowanie ze zwierzętami przed badaniem
<ol>
	<li>Myszy domowe pojedynczo lub w grupach w pomieszczeniu z 12-godzinnym cyklem światła/ciemności. Zapewnij wszystkim myszom jedzenie i wodę ad libitum. Z myszami należy obchodzić się delikatnie przez trzy do pięciu dni przed badaniem. Do obu testów użyj myszy obu płci.</li>
	<li>Wykonaj testy behawioralne między 9:00 a 16:00 i przetransportuj wszystkie klatki domowe zawierające myszy do pomieszczenia testowego 60 minut przed rozpoczęciem testów.</li>
</ol>
3. Test zakopania w marmurze
<ol>
	<li>Umieść jedną mysz w rogu klatki zawierającej kulki, uważając, aby umieścić mysz na pościeli jak najdalej od kulek, i umieść górną pokrywę filtra na klatce. Nie jedz i nie pij podczas testu. Pozwól myszy pozostać w klatce w spokoju przez 30 minut.</li>
	<li>Wyjmij mysz i umieść ją z powrotem w klatce domowej po zakończeniu testu, zwracając szczególną uwagę, aby nie przesunąć ani nie usunąć kulek w procesie wyjmowania obiektu z klatki.</li>
	<li>Osoby oceniające zadania (2-3) ślepe na warunki leczenia lub genotyp badanej myszy w celu policzenia liczby zakopanych kulek. Naciąć marmur jako zakopany, jeśli dwie trzecie jego powierzchni jest pokryte ściółką. Średnie wyniki dla liczby zakopanych kulek dla każdej myszy.</li>
	<li>Odzyskaj wszystkie 20 kulek z pościeli. Wyrzuć pościel.</li>
</ol>
4. Test rozdrabniania gniazd
<ol>
	<li>Umieść jedną mysz w klatce zawierającej pojedyncze, wstępnie zważone gniazdo i umieść górną pokrywę filtra na klatce. Nie jedz i nie pij podczas testu. Pozostaw mysz w spokoju w klatce z gniazdem na 30 minut.</li>
	<li>Wyjmij mysz i wróć do niej do klatki domowej po zakończeniu testu. Usuń pozostały nienaruszony materiał gniazdowy z klatki za pomocą kleszczy i pozostaw do wyschnięcia O/N.</li>
	<li>Zważyć pozostałe nierozdrobnione gniazdo i podzielić tę wagę przez masę początkową, aby obliczyć procent rozdrobnionego gniazda. Jeśli chcesz, oceń formę gniazda wytworzonego przez badaną mysz, używając ostatecznej 5-punktowej skali oceny gniazda17, ale zdając sobie sprawę, że ta skala jest generalnie przeznaczona do punktowania budowania gniazda, a nie obsesyjnego rozdrabniania.</li>
	<li>Wyrzuć pozostały rozdrobniony materiał gniazdowy i ściółkę.</li>
</ol>

<ol><li>Chamberlain, S. R., Blackwell, A. D., Fineberg, N. A., Robbins, T. W., Sahakian, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+neuropsychology+of+obsessive+compulsive+disorder%3A+the+importance+of+failures+in+cognitive+and+behavioural+inhibition+as+candidate+endophenotypic+markers%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci.+Biobehav.+Rev%22%5BJournal%5D)">The neuropsychology of obsessive compulsive disorder: the importance of failures in cognitive and behavioural inhibition as candidate endophenotypic markers.</a> Neurosci. Biobehav. Rev. 29, 399-419 (2005).</li>
<li>McGuire, J. F., Lewin, A. B., Horng, B., Murphy, T. K., Storch, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+nature%2C+assessment%2C+and+treatment+of+obsessive-compulsive+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Postgrad.+Med%22%5BJournal%5D)">The nature, assessment, and treatment of obsessive-compulsive disorder.</a> Postgrad. Med. 124, 152-165 (2012).</li>
<li>Fineberg, N. A., Brown, A., Reghunandanan, S., Pampaloni, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evidence-based+pharmacotherapy+of+obsessive-compulsive+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Neuropsychopharmacol%22%5BJournal%5D)">Evidence-based pharmacotherapy of obsessive-compulsive disorder.</a> Int. J. Neuropsychopharmacol. 15, 1173-1191 (2012).</li>
<li>Dove, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Medications+for+adolescents+and+young+adults+with+autism+spectrum+disorders%3A+a+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatrics%22%5BJournal%5D)">Medications for adolescents and young adults with autism spectrum disorders: a systematic review.</a> Pediatrics. 130, 717-726 (2012).</li>
<li>Doyle, C. A., McDougle, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pharmacotherapy+to+control+behavioral+symptoms+in+children+with+autism%5BTitle%5D)+AND+%22Expert+Opin.+Pharmacother%22%5BJournal%5D)">Pharmacotherapy to control behavioral symptoms in children with autism.</a> Expert Opin. Pharmacother. 13, 1615-1629 (2012).</li>
<li>Albelda, N., Joel, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+animal+models+of+obsessive+compulsive+disorder%3A+an+update%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Current animal models of obsessive compulsive disorder: an update.</a> Neuroscience. 211, 83-106 (2012).</li>
<li>Albelda, N., Joel, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+of+obsessive-compulsive+disorder%3A+Exploring+pharmacology+and+neural+substrates%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci.+Biobehav.+Rev%22%5BJournal%5D)">Animal models of obsessive-compulsive disorder: Exploring pharmacology and neural substrates.</a> Neurosci. Biobehav. Rev. 36, 47-63 (2012).</li>
<li>Wang, L., Simpson, H. B., Dulawa, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+the+validity+of+current+mouse+genetic+models+of+obsessive-compulsive+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Assessing the validity of current mouse genetic models of obsessive-compulsive disorder.</a> Behav. Pharmacol. 20, 119-133 (2009).</li>
<li>Joel, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+animal+models+of+obsessive+compulsive+disorder%3A+a+critical+review%5BTitle%5D)+AND+%22Prog.+Neuropsychopharmacol.+Biol.+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Current animal models of obsessive compulsive disorder: a critical review.</a> Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry. 30, 374-388 (2006).</li>
<li>Witkin, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+of+obsessive-compulsive+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Protoc.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Animal models of obsessive-compulsive disorder.</a> Curr. Protoc. Neurosci. 30, 1-9 (2008).</li>
<li>Deacon, R. M. <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+%22Nat.+Protoc%22%5BJournal%5D)">Digging and marble burying in mice: simple methods for in vivo identification of biological impacts.</a> Nat. Protoc. 1, 122-124 (2006).</li>
<li>Moy, S. S., Nadler, J. J., Magnuson, T. R., Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+models+of+autism+spectrum+disorders%3A+the+challenge+for+behavioral+genetics%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Med.+Genet.+C+Semin.+Med.+Genet%22%5BJournal%5D)">Mouse models of autism spectrum disorders: the challenge for behavioral genetics.</a> Am. J. Med. Genet. C Semin. Med. Genet. 142, 40-51 (2006).</li>
<li>Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+behavioral+assays+relevant+to+the+symptoms+of+autism%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Pathol%22%5BJournal%5D)">Mouse behavioral assays relevant to the symptoms of autism.</a> Brain Pathol. 17, 448-459 (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+%22Nat.+Rev.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Behavioural phenotyping assays for mouse models of autism.</a> Nat. Rev. Neurosci. 11, 490-502 (2010).</li>
<li>Angoa-Perez, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+depletion+of+brain+5HT+reveals+a+common+molecular+pathway+mediating+compulsivity+and+impulsivity%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurochem%22%5BJournal%5D)">Genetic depletion of brain 5HT reveals a common molecular pathway mediating compulsivity and impulsivity.</a> J. Neurochem. 121, 974-984 (2012).</li>
<li>Kane, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mice+genetically+depleted+of+brain+serotonin+display+social+impairments%2C+communication+deficits+and+repetitive+behaviors%3A+possible+relevance+to+autism%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Mice genetically depleted of brain serotonin display social impairments, communication deficits and repetitive behaviors: possible relevance to autism.</a> PLoS One. 7, (2012).</li>
<li>Deacon, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+nest+building+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Protoc%22%5BJournal%5D)">Assessing nest building in mice.</a> Nat. Protoc. 1, 1117-1119 (2006).</li>
<li>Thomas, D. M., Angoa Perez,, Francescutti-Verbeem, D. M., Shah, M. M., Kuhn, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+endogenous+serotonin+in+methamphetamine-induced+neurotoxicity+to+dopamine+nerve+endings+of+the+striatum%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurochem%22%5BJournal%5D)">The role of endogenous serotonin in methamphetamine-induced neurotoxicity to dopamine nerve endings of the striatum.</a> J. Neurochem. 115, 595-605 (2010).</li>
<li>Gyertyan, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+the+marble+burying+response%3A+marbles+serve+to+measure+digging+rather+than+evoke+burying%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Analysis of the marble burying response: marbles serve to measure digging rather than evoke burying.</a> Behav. Pharmacol. 6, 24-31 (1995).</li>
<li>Thomas, A., et al. <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>Hayashi, E., Kuratani, K., Kinoshita, M., Hara, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pharmacologically+distinctive+behaviors+other+than+burying+marbles+during+the+marble+burying+test+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Pharmacologically distinctive behaviors other than burying marbles during the marble burying test in mice.</a> Pharmacology. 86, 293-296 (2010).</li>
</ol>

Autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnych interesów finansowych.

Testy zakopywania marmuru i rozdrabniania gniazd są dobrymi przykładami behawioralnych metod badania powtarzających się i kompulsywnych zachowań u myszy. Oba testy wykazują doskonałą trafność twarzy, budowy i predykcji dla zaburzeń u ludzi, które modelują6-11. Te powtarzające się zachowania są naturalne i spontaniczne u gryzoni, a ich częstotliwość i intensywność mogą się zmieniać po modyfikacjach genetycznych, jak pokazano obecnie, lub po urazie głowy i leczeniu pacjentów lekami. Wartość tych dwóch testów wyn...

Mysie modele ludzkich zachowań, a w szczególności zaburzeń psychicznych, stanowią ważne i niezbędne eksperymentalne podejścia do badania mechanizmów chorobowych i opracowywania nowych terapii. Wiele chorób psychicznych pozostaje niezwykle trudnych do modelowania u zwierząt (np. schizofrenia). Jednak zwierzęta wykazują dużą liczbę naturalnych i charakterystycznych zachowań, które można łatwo powiązać z podobnymi zachowaniami u ludzi. Ruch lub aktywność lokomotoryczna to jeden z przykładów zachowania u zwierząt, które ma odpowiednik u ludzi. Gryzonie często angażują się w różne powtarzające się zachowania, a przykładami są pielęgnacja lub kopanie. Jednym ze stanów psychicznych, który wiąże się z przejawianiem nawracających i niepożądanych zachowań u ludzi, jest zaburzenie obsesyjno-kompulsywne (OCD). Zachowania, które są bardzo charakterystyczne dla OCD, obejmują sprawdzanie, liczenie i nadmierne mycie lub pielęgnację. OCD jest bardzo rozpowszechnionym (dotyka 1-3% populacji) i wyniszczającym zaburzeniem psychicznym1. W leczeniu OCD zastosowano wiele podejść farmakologicznych i behawioralnych. Wiele z nich nie zapewnia długotrwałej ulgi, a nawroty są powszechne pod koniec schematu leczenia2,3. Innym stanem psychicznym, który wiąże się z wyrażaniem powtarzających się zachowań, jest zaburzenie ze spektrum autyzmu (ASD). ASD charakteryzują się deficytami w komunikacji i interakcjach społecznych oraz powtarzającymi się, stereotypowymi zachowaniami, takimi jak kręcenie się, kołysanie, machanie palcami lub trzepotanie oraz złożone ruchy ciała. Centers for Disease Control and Prevention szacuje, że u około 1 na 88 dzieci diagnozuje się ASD. Możliwości leczenia tego zaburzenia są bardzo ograniczone pod względem liczby i skuteczności4,5. Intensywność i częstotliwość występowania powtarzających się zachowań w OCD i ASD może stać się na tyle duża, że wyprze większość innych normalnych zachowań i interakcji społecznych u pacjentów z tymi schorzeniami. W świetle rozpowszechnienia i wyniszczającego charakteru schorzeń psychicznych charakteryzujących się powtarzającymi się zachowaniami oraz biorąc pod uwagę słabe zrozumienie ich przyczyn i ograniczone możliwości leczenia, wykorzystanie modeli zwierzęcych do badania tych zachowań nabiera dodatkowej pilności.
W ciągu ostatnich 30 lat opracowano dużą liczbę zwierzęcych modeli powtarzających się zachowań obserwowanych w OCD i ASD iopublikowano wiele doskonałych recenzji opisujących te modele. Ogólnie rzecz biorąc, te uznane modele można sklasyfikować jako genetyczne, farmakologiczne, neurorozwojowe i behawioralne, a większość z nich wykazuje dobrą trafność twarzy, konstrukcji i predykcji6,7. Użyliśmy dwóch modeli behawioralnych - zakopywania marmuru i rozdrabniania gniazd - do oceny powtarzających się zachowań u myszy genetycznie zubożonych w serotoninę15,16. Metody te mają wiele zalet, z których nie mniej ważne to łatwość użycia, dokładność, z jaką można oceniać zachowania, spontaniczne wykazywanie tych zachowań u gryzoni oraz ich zastosowanie w wysokoprzepustowych badaniach przesiewowych genetycznie zmodyfikowanych myszy pod kątem nieprawidłowych fenotypów behawioralnych. Co więcej, każdy test jest przeprowadzany w standardowych i znanych klatkach dla gryzoni, zawierających tę samą ściółkę, która jest używana w klatkach domowych badanych, co minimalizuje potrzebę przyzwyczajania myszy do nowych komór testowych. Ograniczenia dotyczące jedzenia i/lub wody nie są wymagane, aby "zmotywować" myszy do działania. Test zakopywania w marmurze wykorzystuje skłonność myszy do kopania w naturalnych warunkach (np. norach, tunelach ewakuacyjnych) i w standardowej pościeli klatkowej, a test rozdrabniania gniazd wykorzystuje fakt, że myszy są z natury zwierzętami gniazdującymi, które budują gniazda w celu ochrony siebie i swojego potomstwa przed warunkami środowiskowymi (np.dźwięk, światło, temperatura). Wykorzystując niewyspecjalizowane i powszechnie dostępne materiały do trzymania gryzoni, zadania związane z zakopywaniem marmuru i rozdrabnianiem gniazd są prostymi i potężnymi testami behawioralnymi powtarzających się, kompulsywnych zachowań u myszy.

<table><tbody><tr><td>Szklane kulki zabawkowe</td><td>lokalny sklep z zabawkami</td><td>Nie dotyczy</td><td>różnych stylów, kolorów, przezroczystych i nieprzezroczystych</td></tr><tr><td>Gniazda</td><td>Klatka na myszy Ancare</td><td>NES3600</td><td></td></tr><tr><td>serii N10</td><td>Ancare</td><td>N10</td><td>standardowa klatka dla gryzoni z drucianym wierzchem</td></tr><tr><td>Klatka dla szczurów serii R20</td><td>Ancare</td><td>R20</td><td>standardowa klatka dla gryzoni z drucianym wierzchem</td></tr><tr><td>Bed-o'Cobs</td><td>Andersons</td><td>8B</td><td>Standardowa ściółka dla gryzoni, 1/8 cala</td></tr></tbody></table>

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

Marble Burying and Nestlet Shredding as Tests of Repetitive, Compulsive-like Behaviors in Mice

Zaburzenia obsesyjno-kompulsywne (OCD) i zaburzenia ze spektrum autyzmu (ASD) są poważnymi i wyniszczającymi schorzeniami psychicznymi, a każde z nich stanowi poważny problem zdrowia publicznego, szczególnie u dzieci. Oba te stany są uwypuklone przez powtarzające się wyrażanie bezsensownych zachowań. Osoby z OCD często wykazują sprawdzanie, częste mycie rąk i liczenie. Dzieci z ASD angażują się również w powtarzające się stukanie, trzepotanie ramionami lub dłońmi oraz kołysanie. Zachowania te mogą się znacznie różnić pod względem intensywności i częstotliwości ekspresji. Bardziej intensywne formy powtarzających się zachowań mogą nawet prowadzić do kontuzji (np. nadmierna pielęgnacja, mycie rąk i samostymulacja). Zachowania te są zatem bardzo destrukcyjne i utrudniają normalny dyskurs społeczny. Możliwości leczenia powtarzających się zachowań w OCD i ASD są nieco ograniczone i istnieje duże zainteresowanie opracowaniem skuteczniejszych terapii dla każdego schorzenia. W ciągu ostatnich trzech dekad opracowano liczne modele zwierzęce do oceny zachowań podobnych do kompulsywnych. Być może modelami zwierzęcymi o największej trafności i łatwości użycia są test zakopywania marmuru i test rozdrabniania gniazda. Oba testy wykorzystują fakt, że zachowania docelowe występują spontanicznie u myszy. W teście zakopywania marmuru 20 kulek jest ułożonych na powierzchni czystej ściółki. Liczba kulek zakopanych podczas 30-minutowej sesji jest oceniana przez badaczy ślepych na leczenie lub status badanych. W teście rozdrabniania gniazda gniazdo składające się z rozdrobnionego włókna bawełnianego jest wstępnie ważone i umieszczane na wierzchu ściółki klatki, a następnie określa się ilość gniazda pozostałą nienaruszoną po 30-minutowej sesji badawczej. Obecnie opisujemy protokoły i pokazujemy dokumentację filmową z zakopywania marmuru i rozdrabniania gniazd. Oba testy są łatwe i dokładne i każdy z nich jest wrażliwy na niewielkie zmiany w ekspresji zachowań kompulsywnych, które wynikają z manipulacji genetycznych, choroby lub urazu głowy.

Główną zaletą testów zakopywania kulek oraz niszczenia gniazda jest fakt, że każdy z nich opiera się na naturalnych i spontanicznych zachowaniach myszy, które można ilościowo określić po zakończeniu badania, co pozwala jednemu badaczowi na przygotowanie eksperymentu, a następnie pozostanie poza pomieszczeniem testowym aż do końca sesji. Krytycznym elementem testu zakopywania kulek jest ostrożne usunięcie badanego zwierzęcia z klatki po zakończeniu testu. Myszy zazwyczaj próbują uniknąć przechwycenia i w tym procesie mogą...

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

Obsessive-compulsive disorder (OCD) and autism spectrum disorders (ASD) are serious and debilitating psychiatric conditions and each constitutes a ...

Ogólnym celem niniejszej procedury jest wykazanie prostoty zakopywania kulek oraz szatkowania gniazda jako wiarygodnych paradygmatów służących do oceny i demonstrowania zachowań powtarzalnych i przymusowych. W teście zakopywania kulek u gryzoni w klatce przygotowuje się 20 kulek rozmieszczonych równomiernie na powierzchni ściółki. Następnie do klatki wprowadza się mysz i pozostawia ją niezakłóconą z kulkami na 30 minut.Po tym czasie mysz jest usuwana, a zakopane kulki są liczone na potrzeby testu Nestle. Przed wprowadzeniem myszy do klatki umieszcza się w niej nienaruszony materiał Nestle. Po 30 minutach mysz jest usuwana, a materiał Nestle pozostawia się do wyschnięcia przez noc przed obliczeniem procenta poszarpanych włókien.W końcowym rozrachunku można wykazać różnice w zachowaniach związanych z manipulacją kulkami, zakopywaniem oraz niszczeniem materiału w teście Nestlet między myszami z knockoutem a myszami typu dzikiego. Procedury zaprezentują Denise Briggs, studentka studiów doktoranckich, Mariana Ango Perez, postdoc oraz Dean of Francescutti, pracownik naukowy z mojego laboratorium. Wszystkie zwierzęta są utrzymywane w 12-godzinnym cyklu światło-ciemność z wolnym dostępem do pokarmu i wody.Aby uzyskać najlepsze wyniki, należy delikatnie obchodzić się z każdą myszą raz dziennie przez okres od trzech do pięciu dni przed rozpoczęciem testów. Gdy zwierzęta będą gotowe do badania, należy przetransportować klatki do pomieszczenia testowego na 60 minut przed rozpoczęciem pierwszego testu.W przypadku testu z kulkami szklanymi należy użyć standardowych poliwęglanowych klatek dla szczurów z dopasowanymi pokrywami z filtrem. Do każdej klatki należy wsypać świeżą bezzapachową ściółkę dla myszy do głębokości pięciu centymetrów i wyrównać jej powierzchnię, wkładając drugą klatkę o tym samym rozmiarze. Ma to dodatkową zaletę w postaci odciśnięcia szablonu równoległych linii na powierzchni ściółki. Umyć.Standardowe szklane kulki do zabawy należy dokładnie wypłukać w łagodnym detergencie laboratoryjnym, a następnie w wodzie destylowanej i zjonizowanej, i osuszyć przed każdym użyciem. Po przygotowaniu kulki należy delikatnie wcisnąć w powierzchnię ściółki. W pięciu rzędach po cztery kulki każdy należy przygotować stoper lub timer do pomiaru czasu sesji.Aby rozpocząć test, należy ustawić mysz pyszczkiem w stronę narożnika klatki, jak najdalej od kulek. Na klatce należy umieścić górną pokrywę z filtrem i pozostawić mysz bez zakłóceń z kulkami na 30 minut. Po zakończeniu okresu testowego należy wyjąć mysz i przenieść ją z powrotem do klatki macierzystej.Należy zachować szczególną ostrożność, aby nie przesunąć ani nie potrącić kulek podczas wyjmowania badanego osobnika z klatki. Następnie dwóch lub trzech badaczy, nieznających warunków doświadczalnych, powinno ocenić liczbę zakopanych kulek. Kulka zostaje uznana za zakopaną.Jeśli dwie trzecie powierzchni są pokryte ściółką, oblicz średnią liczbę zakopanych kulek dla każdej myszy. Na koniec wyjmij wszystkie 20 kulek i zutylizuj ściółkę. Należy używać standardowych poliwęglanowych klatek dla myszy z dopasowanymi filtrami w pokrywach.W celu przeprowadzenia testu budowania gniazda (Nestle), do każdej klatki należy wsypać świeżą, bezzapachową ściółkę dla myszy do głębokości 0,5 centymetra i ubić ją zgodnie z wcześniejszymi instrukcjami. Następnie należy zważyć dostępne w handlu gniazdniki z włókien bawełnianych i umieścić jeden gniazdnik na wierzchu ściółki. W każdej klatce testowej należy przygotować stopery lub czasomierze do pomiaru czasu trwania sesji.Po przygotowaniu umieść mysz w jednym narożniku klatki, przodem do ściany. Załóż górny filtr na klatkę i pozostaw mysz w spokoju z materiałem Nestle na 30 minut. Po upływie tego czasu wyjmij mysz i przenieś ją z powrotem do klatki macierzystej.Usuń pozostały nienaruszony materiał do gniazd z klatki i pozostaw go do wyschnięcia na noc. Następnego dnia zważ niepotargany materiał do gniazd i podziel tę wartość przez wagę początkową, aby obliczyć procent potargania materiału do gniazd.Na koniec należy usunąć pozostały rozdrobniony materiał do budowy gniazda oraz ściółkę. Przedstawiono tutaj reprezentatywne klatki przed i po teście zakopywania kulek. W przypadku myszy typu dzikiego zakopano lub przesunięto z pierwotnego miejsca niewiele kulek.Jednakże mysz z podwójnym znokautowaniem genu TPH zakopała 17 z 20 kulek. Pozostałe niezakopane kulki wskazano strzałkami. Ten widok z boku pokazuje zmiany w powierzchni ściółki.Po przeprowadzeniu testu porównaj stosunkowo niezakłóconą powierzchnię w klatkach typu dzikiego z nierówną powierzchnią z dużymi zagłębieniami i wzniesieniami u zwierząt z nokautem. Typowe wyniki testu zakopywania kulek przedstawiono tutaj. Myszy z podwójnym nokautem TPH zakopały znacząco więcej kulek w porównaniu z myszami typu dzikiego.Zdjęcia te przedstawiają reprezentatywne gniazda po procesie rozrywania. Widać na nich, że gniazda myszy typu dzikiego wykazują niewielki stopień rozrywania w porównaniu do gniazd z klatek myszy z knockoutem TPH2. Wykres ten przedstawia typowe wyniki myszy typu dzikiego oraz myszy z knockoutem TPH2 w teście rozrywania materiału gniazdowego.Myszy z podwójnym znokautowanym genem TPH szatkują znacznie więcej materiału Nestle niż myszy typu dzikiego. Po opanowaniu tych technik, procedury te można przeprowadzić w ciągu dwóch godzin, jeśli zostaną wykonane prawidłowo. Podczas przeprowadzania tej procedury ważne jest, aby zachować spójność w kryteriach definiujących zakopanie kulki oraz usuwać poszatkowane kawałki materiału Nestle z wysuszonej, nienaruszonej pozostałości.Po zastosowaniu tej procedury myszy można poddać wstrzyknięciu leków stosowanych w leczeniu zaburzeń obsesyjno-kompulsywnych u ludzi, takich jak SSRI, aby ustalić, czy leki te redukują zachowania o charakterze kompulsywnym u myszy.

marble-burying-nestlet-shredding-as-tests-repetitive-compulsive-like

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

Pochówki marmurowe i rozdrapywanie waty jako testy powtarzalnych, kompulsywnych zachowań u myszy

Kopanie nor, budowanie gniazd i gromadzenie zapasów to typowe dla gatunku czynności, które myszy chętnie wykonują w warunkach laboratoryjnych. Niniejszy artykuł opisuje, w jaki sposób można je w prosty i niedrogi sposób ocenić. Protokoły te są niezwykle wrażliwe na szczep myszy, uszkodzenia mózgu oraz choroby. Co więcej, stanowią one „wzbogacenie środowiskowe” dla myszy i ucieleśniają aspekt „Udoskonalenia” (Refinement) zasady „3R”18.

Ocena kopania nor, budowy gniazd i gromadzenia zapasów u myszy

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

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

Opisane tutaj jest etapowe, behawioralne podejście przesiewowe, które może być użyte do badania przesiewowego pod kątem związków wykazujących skuteczność in vivo na poznawcze i funkcjonalne zachowania motoryczne w transgenicznych mysich modelach β-amyloidozy i tauopatii. Metody te są zoptymalizowane pod kątem badań przesiewowych związków pod kątem aktywności w zadaniach pamięci krótkotrwałej i roboczej.

Ocena spontanicznej przemiany, rozpoznawania nowych obiektów i zaciskania kończyn w transgenicznych mysich modelach β amyloidu i neuropatologii tau

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

Kompleksowy test behawioralny obejmujący umiejętności motoryczne, nastrój - w tym interakcje społeczne, depresję i lęk - oraz funkcje poznawcze jest przeznaczony do wielokrotnej oceny zmian behawioralnych związanych z neurodegeneracją u myszy.

Bateria testów behawioralnych do wielokrotnej oceny zdolności motorycznych, nastroju i funkcji poznawczych u myszy

Tutaj prezentujemy protokół do ilościowego określania zachowań związanych z budowaniem gniazd u myszy, o których wiadomo, że są upośledzone w kilku zaburzeniach i chorobach neurologicznych. Protokół ten bada użyteczność czterech materiałów i oferuje możliwość ilościowego określenia zgodności oceniającego w punktacji, poprawiając ważność i wiarygodność testu.

Zachowanie związane z budowaniem gniazda jako wczesny wskaźnik deficytów behawioralnych u myszy

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

Charakterystyka behawioralna mysiego modelu zespołu Angelmana

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

Model objadania się został ustalony u myszy korzystających z przerywanego dostępu do M&amp;M's (bardzo smacznego pokarmu składającego się z tłuszczu i cukru). Myszy z przerywanym dostępem do tego wysokotłuszczowego i bogatego w cukier pokarmu wykazywały zachowania podobne do stresu, zwiększone spożycie kalorii i preferencję dla tego pokarmu w stosunku do standardowej karmy w porównaniu z myszami z ciągłym dostępem do pokarmu lub bez niego.

Model przerywanego napadowego spożycia u myszy

Przedstawiamy tutaj protokół indukujący hipoksję u noworodkowych myszy poprzez podawanie ich w kontrolowanych warunkach z różnym stężeniem tlenu. Modele mysie poddane zmianom tlenu przy urodzeniu trwało zmieniały ekspresję miRNA zaangażowanych w indukcję zmian behawioralnych fenotypowych, takich jak autyzm.

Hipoksja zmienia poziomy miRNA zaangażowane w dziedziczenie niemendelowskie zaburzeń ze spektrum autyzmu u myszy

Poznaj testy zakopywania marmurów i rozdrabniania gniazd jako niezawodne metody oceny zachowań kompulsywnych u myszy. Te techniki pozwalają modelować zaburzenia obsesyjno-kompulsyjne i spektrum autyzmu u ludzi.

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

Przeglądaj więcej filmów