Name: Wykorzystanie labiryntu otwartego pola do pomiaru zachowań lokomotorycznych i lękowych u myszy (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-02-06T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 12 s
Description: Poznaj metodę labiryntu otwartego pola do pomiaru aktywności lokomotorycznej i zachowań lękowych u myszy. Technika ta pozwala badaczom analizować wzorce emocjonalne w modelach zwierzęcych.

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 Narodowy Instytut Zdrowia (NIH-2RO1NS033661) oraz przez Rolniczą Stację Doświadczalną w Alabamie (HATCH ALA021-1-09017).

UWAGA: Wszystkie procedury wykonywane tutaj zostały przedłożone i zatwierdzone przez IACUC (Office of Research Compliance) i zostały przeprowadzone zgodnie z wytycznymi NIH. Myszy używane w paradygmacie testów behawioralnych były naiwne i nie były używane do innych testów. Myszy C57BL/6 Wild Type i Knock Out używane w tym protokole zostały opisane wcześniej9, a przedstawione tutaj dane pochodzą z tego rękopisu.
1. Przygotowanie pomieszczenia testowego i aparatury do otwartego pola
<ol>
	<li>Do analizy wykorzystano wieloczęściowy labirynt otwartego pola (OFM) składający się z czterech komór aktywności (ryc. 1). Każda komora miała wymiary 50 cm (długość) x 50 cm (szerokość) x 38 cm (wysokość) i została wykonana z białego, nieporowatego tworzywa sztucznego o wysokiej gęstości.</li>
	<li>Teksturowano podłogi labiryntu, aby zapewnić przyczepność podczas poruszania się, podczas gdy ściany labiryntu były gładkie. Na potrzeby tego testu ćwiartki labiryntu były całkowicie puste. Biorąc pod uwagę pozostałą część tego protokołu, pojedynczy kwadrant opisanego powyżej labiryntu zostanie wykorzystany do zademonstrowania OFM.</li>
	<li>Przetrzyj komorę 95% etanolem przed użyciem i przed kolejnymi testami, aby usunąć wszelkie ślady zapachowe pozostawione przez poprzednią mysz.</li>
	<li>Poczekaj, aż etanol całkowicie odparuje przed badaniem myszy. Może to potrwać 5-10 minut między każdą sesją testową.</li>
	<li>Do tej analizy użyj oprogramowania SMART Video Tracking firmy PanLab/Harvard Apparatus do rejestrowania i oceny ruchu myszy. 
	UWAGA: Każda komercyjna kamera i oprogramowanie do śledzenia wideo mogą być używane do śledzenia obiektu testowego i oceny wyników z labiryntu na otwartym polu. Bardzo ważne jest, aby użytkownik końcowy wiedział, jak skalibrować i uruchomić oprogramowanie używane do każdej indywidualnej analizy. Niezależnie od zastosowanej kamery wideo i oprogramowania śledzącego, najlepsze wyniki uzyskuje się, gdy kamera i oprogramowanie są prawidłowo skalibrowane zgodnie z instrukcjami producenta.</li>
	<li>Przeprowadzenie testów należy przeprowadzić w standardowym, oświetlonym pomieszczeniu, w którym znajduje się urządzenie do labiryntu oraz komputer wymagany do uruchomienia oprogramowania. Zawieś kamerę wideo nad labiryntem, mocując ją do sufitu lub korzystając z dowolnego podwyższonego systemu nośnego, który pozwala obiektywowi kamery widzieć cały obszar labiryntu (Rysunek 2).</li>
	<li>Jako ludzki administrator testu, upewnij się, że masz wystarczająco dużo miejsca w pokoju, aby być całkowicie niezauważalnym dla badanych w labiryncie, aby nie wpływać na zachowanie myszy.</li>
</ol>
2. Przygotowanie oprogramowania do pomiaru aktywności
<ol>
	<li>Otwórz oprogramowanie do śledzenia wideo.</li>
	<li>Po otwarciu oprogramowania przesuń kursor na opcję "Śledzenie pojedynczego obiektu" znajdującą się w zakładce "Akwizycja danych" i kliknij raz, aby otworzyć tę opcję.</li>
	<li>Wybierz opcję "Statyczne tło" znajdującą się u dołu ekranu.</li>
	<li>Po wybraniu opcji "Statyczne tło" konieczne jest użycie oprogramowania do zrobienia zdjęcia labiryntu przed dodaniem badanych obiektów. Aby to zrobić, przesuń kursor na przycisk "Zdjęcie" znajdujący się na dole ekranu i kliknij raz . 
	UWAGA: Oprogramowanie wykona zdjęcie scenariusza bez obiektu testowego, które zostanie odjęte od obrazu wykonanego podczas procesu śledzenia. Powoduje to, że oprogramowanie analizuje tylko ruch obiektu.</li>
	<li>Upewnij się, że obraz tła wykonany powyżej został całkowicie usunięty przez oprogramowanie śledzące, przesuwając kursor na przycisk "Testuj" znajdujący się u dołu ekranu i klikając raz. Ciągłe białe pole zostanie wyświetlone, jeśli obraz tła zostanie całkowicie usunięty z obrazu śledzenia. Jeśli warunki oświetleniowe ulegną zmianie lub labirynt zostanie przypadkowo przeniesiony, w tym polu zobaczysz czarne "cienie" wskazujące, że te dwa obrazy nie pokrywają się idealnie. Aby zaradzić tej sytuacji, po prostu powtórz krok 2.4 powyżej.</li>
	<li>Po potwierdzeniu ustawień tła użyj opcji Chronometraż, aby skonfigurować sposób kontrolowania czasu podczas akwizycji. Aby to zrobić, przesuń kursor do zakładki "Konfiguracja" i kliknij raz nagłówek "Czasy". Użyj nowo otwartego okna, aby wprowadzić parametry eksperymentalne.</li>
	<li>Dla tego protokołu wybierz opcję "Zaprogramowany czas" jako 10-minutowy okres śledzenia. Ustaw "Okres opóźnienia" na 5 sekund, aby dać użytkownikowi czas na umieszczenie myszy w środku labiryntu i oddalenie się przed rozpoczęciem śledzenia. Wprowadź "Czas akwizycji" wynoszący 10 minut na czas trwania testu. Ustaw "Stop control" na "Po upływie zaprogramowanego czasu (10 min)", co automatycznie wyłączy kamerę i funkcję śledzenia oprogramowania.</li>
	<li>Przesuń kursor na przycisk "Zamknij" po ustawieniu wszystkich czasów zamknięcia okna. Jesteś teraz gotowy do rozpoczęcia procedury testowania.</li>
</ol>
3. Przeprowadzanie testu na otwartym polu
UWAGA: Pakiet oprogramowania używany w tym protokole pozwala na śledzenie do 16 pojedynczych myszy jednocześnie. Dla ułatwienia ukończenia i jak wspomniano powyżej, omawiany tutaj protokół jest przeznaczony dla pojedynczej myszy korzystającej z jednego kwadrantu OFM. W przypadku sprzętu używanego do tego protokołu można było śledzić maksymalnie 4 pojedyncze myszy za pomocą każdej ćwiartki labiryntu. W przypadku korzystania z labiryntu z wieloma obudowami, po umieszczeniu pierwszej badanej myszy w zdefiniowanym kwadrancie, umieść pozostałe myszy w odpowiednim kwadrancie labiryntu w celu analizy śledzenia. Do celów niniejszego protokołu dalsze instrukcje będą specyficzne dla pojedynczego kwadrantu labiryntu.
<ol>
	<li>Przynieś myszy w ich domowych klatkach z ich pomieszczenia do pokoju testowego. Pozwól myszom zaaklimatyzować się w pomieszczeniu zabiegowym przez co najmniej 30 minut przed rozpoczęciem testu.</li>
	<li>Wyjmij pojedynczą mysz z klatki domowej, delikatnie chwytając jej ogon i umieść mysz na środku labiryntu na otwartym polu, jednocześnie aktywując oprogramowanie SMART, klikając raz przycisk Start, aby rozpocząć śledzenie ruchu myszy. To normalne, że mysz natychmiast przemieszcza się do peryferyjnych ścian labiryntu, a czas uwolnienia i śledzenia przechwytywania myszy powinien pokrywać się, aby zarejestrować ten ruch.</li>
	<li>Pozwól na swobodny i nieprzerwany ruch badanej myszy w odpowiednim kwadrancie labiryntu przez pojedynczy okres 10 minut, w którym to czasie oprogramowanie śledzące zarejestruje ruch (Rysunek 3).</li>
	<li>Pod koniec okresu testowego delikatnie podnieś badaną mysz, usuwając ją z labiryntu i umieść z powrotem w klatce domowej.</li>
	<li>Przed oczyszczeniem labiryntu należy wizualnie policzyć granulki kału boli obecne w labiryncie i ręcznie zapisać liczby do dalszej analizy.</li>
	<li>Usuń wszystkie granulki kału i wytrzyj wszystkie miejsca oddawania moczu. Spryskaj podłogę i ściany kwadrantu labiryntu 95% etanolem i wytrzyj czystym ręcznikiem papierowym. Poczekaj, aż roztwór etanolu całkowicie wyschnie przed testowaniem innych myszy.</li>
	<li>Powtórz procedurę z następną myszką.</li>
</ol>
4. Pomiar i analiza zachowania podczas procedury testowej
UWAGA: Dla pomiaru, trzy aspekty zachowania w otwartym polu są łatwo scharakteryzowane za pomocą tego protokołu (zobacz dyskusję). Poniżej znajduje się krótka instrukcja, jak uzyskać dostęp do tych pomiarów w oprogramowaniu do śledzenia wideo.
<ol>
	<li>Z ekranu głównego oprogramowania SMART przesuń kursor do zakładki "Strefy" i kliknij raz "Definicja", aby otworzyć Edytor stref.</li>
	<li>Postępuj zgodnie ze szczegółowymi instrukcjami zawartymi w instrukcji obsługi oprogramowania SMART, aby zdefiniować strefy lub siatki, które mają być nakładane na ścieżki śledzenia. W tym przypadku oprogramowanie zostało użyte do zdefiniowania siatki 5 x 5 kwadratów o wymiarach 10 cm pokrywających podłogę labiryntu (rysunek 4). Pamiętaj, aby zapisać plik strefy utworzony przed zamknięciem Edytora stref.</li>
	<li>Z ekranu głównego oprogramowania SMART przesuń kursor na zakładkę "Analiza" i kliknij raz na otwarcie okna Analiza danych.</li>
	<li>Przesuń kursor na zakładkę "Plik" i otwórz utworzony powyżej plik Strefa.</li>
	<li>Przesuń kursor na zakładkę "Konfiguracja" i otwórz opcję "Śledź analizę". Spowoduje to otwarcie okna "Konfiguracja analizy jednoobiektowej".
	<ol>
		<li>Przesuń kursor na zakładkę "Standardowy" i przenieś parametr "Przebyta odległość" z pola Dostępne parametry (po lewej stronie) do pola Uwzględnione parametry (po prawej stronie).</li>
		<li>Przesuń kursor do zakładki "Przejścia stref" i przenieś wszystkie odpowiednie parametry do pola Uwzględnione parametry, jak powyżej.</li>
		<li>Upewnij się, że pole "Pełna ścieżka" jest zaznaczone u dołu okna.</li>
		<li>Przesuń kursor na przycisk OK i zamknij okno konfiguracji analizy jednoobiektowej. 
		UWAGA: W zależności od analizy, którą chcesz przeprowadzić, w tym oknie można wybrać wiele innych opcji, aby wydobyć dane z analizy. Przeczytaj szczegółową instrukcję obsługi konkretnego programu, aby określić, jakie parametry są najważniejsze do analizy danych.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Na karcie Plik w lewym górnym rogu okna programu otwórz okno Ścieżka pojedynczego tematu i umieść znacznik wyboru obok wszystkich analizowanych ścieżek. Przesuń kursor na przycisk Znacznik wyboru w górnej części okna i kliknij, aby zamknąć okno Eksploratora ścieżek.</li>
	<li>Przesuń kursor na przycisk "Idź" w oknie Analiza danych i kliknij raz, aby rozpocząć analizę danych ścieżki.</li>
	<li>Dane analityczne mogą być wyprowadzane jako pliki tekstowe ASCII lub mogą być bezpośrednio eksportowane do arkusza kalkulacyjnego EXCEL. Użyj narzędzi wyjściowych używanego oprogramowania, aby wydrukować dane na własny użytek. 
	UWAGA: Całkowity przebyty dystans i czas spędzony we wskazanych strefach zostaną wyświetlone zgodnie z krokami analizy danych opisanymi powyżej. Ponownie podkreśla się, że kroki, które należy wykonać, aby osiągnąć przedstawione tutaj pomiary, będą się różnić w zależności od używanego oprogramowania użytkownika. Ale same dane i interpretacja wyników powinny być podobne, niezależnie od używanego oprogramowania. Warto również zauważyć, że stronniczość administratora testów została usunięta z tego protokołu, ponieważ wszystkie zebrane dane są danymi ilościowymi mierzonymi przez oprogramowanie, a nie przez administratora. W związku z tym nie ma żadnego elementu kwalifikowanego do gromadzenia danych zgodnie z opisem.</li>
</ol>

<ol><li>Hall, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Emotional+behavior+in+the+rat%3A+defecation+and+urination+as+measures+of+individual+differences+in+emotionality%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Psychol%22%5BJournal%5D)">Emotional behavior in the rat: defecation and urination as measures of individual differences in emotionality.</a> J. Comp. Psychol. 18, 385-403 (1934).</li>
<li>Walsh, R. N., Cummins, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+open+field+test%3A+a+critical+review%5BTitle%5D)+AND+%22Psychol.+Bull%22%5BJournal%5D)">The open field test: a critical review.</a> Psychol. Bull. 83, 482-504 (1976).</li>
<li>Prut, L., Belzung, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+open+field+as+a+paradigm+to+measure+the+effects+of+drugs+on+anxiety-like+behaviors%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+of+Pharm%22%5BJournal%5D)">The open field as a paradigm to measure the effects of drugs on anxiety-like behaviors: a review.</a> Eur. J. of Pharm. 463, 3-33 (2003).</li>
<li>Choleris, E., Thomas, A. W., Kavaliers, M., Prato, F. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+detailed+ethological+analysis+of+the+mouse+open+field+test%3A+effects+of+diazepam%2C+chlordiazpoxide+and+an+extremely+low+frequency+pulsed+magnetic+field%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci.+Biobehav.+Rev%22%5BJournal%5D)">A detailed ethological analysis of the mouse open field test: effects of diazepam, chlordiazpoxide and an extremely low frequency pulsed magnetic field.</a> Neurosci. Biobehav. Rev. 25, 235-260 (2001).</li>
<li>Ramos, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+Models+of+anxiety%3A+do+I+need+multiple+tests%5BTitle%5D)+AND+%22TIPS%22%5BJournal%5D)">Animal Models of anxiety: do I need multiple tests.</a> TIPS. 29, 493-498 (2008).</li>
<li>Archer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tests+for+emotionality+in+rats+and+mice%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Anim.+Behav%22%5BJournal%5D)">Tests for emotionality in rats and mice: a review.</a> Anim. Behav. 21, 205-235 (1973).</li>
<li>Gray, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Emotionality+in+male+and+female+rodents%3A+a+reply+to+Archer%5BTitle%5D)+AND+%22Brit.+J.+Psych%22%5BJournal%5D)">Emotionality in male and female rodents: a reply to Archer.</a> Brit. J. Psych. 70, 425-440 (1979).</li>
<li>Carola, V., D’Olimpio, F., Brunamonti, E., Mangia, F., Renzi, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+the+elevated+plus-maze+and+open-field+tests+for+the+assessment+of+anxiety-related+behavior+in+inbred+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Evaluation of the elevated plus-maze and open-field tests for the assessment of anxiety-related behavior in inbred mice.</a> Behav. Brain Res. 134, 49-57 (2002).</li>
<li>Ramesh Babu, J., Seibenhener, M. L., Peng, J., Strom, A. L., Kemppainen, R., Cox, N., Zhu, H., Wooten, M. C., Diaz-Meco, M. T., Moscat, J., Wooten, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+inactivation+of+p62+leads+to+accumulation+of+hyperphosphorylated+tau+and+neurodegeneration%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurochem%22%5BJournal%5D)">Genetic inactivation of p62 leads to accumulation of hyperphosphorylated tau and neurodegeneration.</a> J. Neurochem. 106, 107-120 (2008).</li>
<li>Simon, P., Dupuis, R., Costentin, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thigmotaxis+as+an+index+of+anxiety+in+mice%3A+influence+of+dopaminergic+transmissions%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Thigmotaxis as an index of anxiety in mice: influence of dopaminergic transmissions.</a> Behav. Brain Res. 61, 59-64 (1994).</li>
<li>Denenberg, V. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Open-field+behavior+in+the+rat%3A+what+does+it+mean%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+N.Y.+Acad.+Sci%22%5BJournal%5D)">Open-field behavior in the rat: what does it mean.</a> Ann. N.Y. Acad. Sci. 159, 852-859 (1969).</li>
<li>Stanford, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+open+field+test%3A+reinventing+the+wheel%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Psychopharm%22%5BJournal%5D)">The open field test: reinventing the wheel.</a> J. Psychopharm. 21, 134-135 (2007).</li>
<li>Ennaceur, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tests+of+unconditional+anxiety+%E2%80%93+pitfalls+and+disappointments%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Behav%22%5BJournal%5D)">Tests of unconditional anxiety – pitfalls and disappointments.</a> J. Phys. Behav. 135, 55-71 (2014).</li>
<li>Borta, A., Schwarting, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhibitory+avoidance%2C+pain+reactivity%2C+and+plus-maze+behavior+in+Wistar+rats+with+high+versus+low+rearing+activity%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Behav%22%5BJournal%5D)">Inhibitory avoidance, pain reactivity, and plus-maze behavior in Wistar rats with high versus low rearing activity.</a> J. Phys. Behav. 84, 387-396 (2005).</li>
<li>Costall, B., Jones, B. J., Kelly, M. E., Naylor, R. J., Tomkins, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exploration+of+mice+in+a+black+and+white+test+box%3A+validation+as+a+model+of+anxiety%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacol.+Biochem.+Behav%22%5BJournal%5D)">Exploration of mice in a black and white test box: validation as a model of anxiety.</a> Pharmacol. Biochem. Behav. 32, 777-785 (1989).</li>
<li>Bouwknecht, J. A., Paylor, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pitfalls+in+the+interpretation+of+genetic+and+pharmacological+effects+on+anxiety-like+behavior+in+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Pharm%22%5BJournal%5D)">Pitfalls in the interpretation of genetic and pharmacological effects on anxiety-like behavior in rodents.</a> Behav. Pharm. 19, 385-402 (2008).</li>
<li>Webster, D. G., Baumgardner, D. J., Dewsbury, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Open+field+behavior+in+eight+taxa+of+muriod+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Bull.+Psychonom.+Soc%22%5BJournal%5D)">Open field behavior in eight taxa of muriod rodents.</a> Bull. Psychonom. Soc. 13, 90-92 (1979).</li>
<li>Wilson, R. C., Vacek, T., Lanier, D. L., Dewsbury, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Open+field+behavior+in+muroid+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Biol%22%5BJournal%5D)">Open field behavior in muroid rodents.</a> Behav. Biol. 17, 495-506 (1976).</li>
<li>Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+phenotyping+of+transgenic+and+knockout+mice%3A+experimental+designs+and+evaluation+of+general+health%2C+sensory+functions%2C+motor+abilities+and+specific+behavioral+tests%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Behavioral phenotyping of transgenic and knockout mice: experimental designs and evaluation of general health, sensory functions, motor abilities and specific behavioral tests.</a> Brain Res. 835, 18-26 (1999).</li>
<li>Simon, P., Dupuis, R., Costentin, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thigmotaxis+as+an+index+of+anxiety+in+mice.+influence+of+dopaminergic+transmissions%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Thigmotaxis as an index of anxiety in mice. influence of dopaminergic transmissions.</a> Behav. Brain Res. 61, 59-64 (1994).</li>
<li>Miller, B. H., Schultz, L. E., Gulati, A., Su, A. I., Pletcher, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phenotypic+characterization+of+a+genetically+diverse+panel+of+mice+for+behavioral+despair+and+anxiety%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Phenotypic characterization of a genetically diverse panel of mice for behavioral despair and anxiety.</a> PLoS One. 5, e14458(2010).</li>
<li>Tannenbaum, B., Anisman, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+chronic+intermittent+challenges+in+stressor-susceptible+and+resilient+strains+of+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Psych%22%5BJournal%5D)">Impact of chronic intermittent challenges in stressor-susceptible and resilient strains of mice.</a> Biol. Psych. 53, 292-303 (2003).</li>
<li>Lister, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ethologically-based+animal+models+of+anxiety+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacol.+Ther%22%5BJournal%5D)">Ethologically-based animal models of anxiety disorders.</a> Pharmacol. Ther. 46, 321-340 (1990).</li>
<li>Kulesskaya, N., Voikar, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+mouse+anxiety-like+behavior+in+the+light-dark+box+and+open-field+arena%3A+role+of+equipment+and+procedure%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Behav%22%5BJournal%5D)">Assessment of mouse anxiety-like behavior in the light-dark box and open-field arena: role of equipment and procedure.</a> Phys. Behav. 133, 30-38 (2014).</li>
<li>Han, H., Du, W., Zhou, B., Zhang, W., Xu, G., Niu, R., Sun, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+chronic+fluoride+exposure+on+object+recognition+memory+and+mRNA+expression+of+SNARE+complex+in+hippocampus+of+male+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Trace+Elem.+Res%22%5BJournal%5D)">Effects of chronic fluoride exposure on object recognition memory and mRNA expression of SNARE complex in hippocampus of male mice.</a> Biol. Trace Elem. Res. 158, 58-64 (2014).</li>
<li>Barrow, P., Leconte, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+influence+of+body+weight+on+open+field+and+swimming+maze+performance+during+the+post-weaning+period+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Lab.+Animals%22%5BJournal%5D)">The influence of body weight on open field and swimming maze performance during the post-weaning period in the rat.</a> Lab. Animals. 30, 22-27 (1996).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Labirynt Open Field jest jedną z najczęściej wykorzystywanych platform w badaniach behawioralnych zwierząt. Szereg ważnych parametrów konwencjonalnych i etologicznych2,4 może być zbieranych i analizowanych podczas wykonywania OFM. Dane te pozwalają badaczowi mierzyć zachowania od ogólnej aktywności lokomotorycznej po zachowania emocjonalne związane z lękiem8. Stosowanie OFM nie jest jednak pozbawione wad. Jednym z kłopotliwych problemów jest szeroki zakres zmiennych statycznych, którymi można manipu...

Labirynt Otwartego Pola (OFM) został pierwotnie opracowany w 1934 roku jako test do pomiaru emocjonalności u gryzoni1. Osiągnął status jednej z najczęściej stosowanych miar zachowania w psychologii zwierząt2. Zapewnia łatwą i dość szybką ocenę dobrze zdefiniowanych zachowań, nie wymagając żadnego szkolenia dla osoby badanej i niewielkiego lub żadnego specjalistycznego szkolenia dla człowieka przeprowadzającego test. Cechy te doprowadziły do powszechnego wykorzystania labiryntu polowego w badaniach rozszerzonych na inne gatunki zwierząt, takie jak cielęta, świnie, króliki, naczelne, pszczoły miodne i homary3. Część jego popularności wynika z faktu, że koncepcje psychologiczne i fizjologiczne leżące u podstaw testów są na ogół proste i dobrze zrozumiałe. Na przykład postuluje się, że siły ewolucyjne wyselekcjonowały wspólną reakcję u zwierząt w taki sposób, że większość gatunków wykazuje lęk lub reakcje ucieczki na określone bodźce. Gryzonie, na przykład, wykazują wyraźną awersję do dużych, jasno oświetlonych, otwartych i nieznanych środowisk4. Możemy założyć, że zostały filogenetycznie uwarunkowane, aby postrzegać tego typu środowiska jako niebezpieczne. Wszystkie te cechy są zawarte w labiryncie otwartego pola i stanowią podstawę jego wykorzystania w testowaniu paradygmatu behawioralnego.
Labirynt na otwartym polu składa się z zamkniętego w ścianie obszaru, który jest wystarczająco wysoki, aby zapobiec ucieczce obiektu. Typowe kształty labiryntu są okrągłe lub kwadratowe z wystarczająco dużym obszarem, w zależności od wielkości badanego obiektu, aby wywołać uczucie otwartości w środku labiryntu. W labiryncie na otwartym polu można ocenić szereg zmiennych, przy czym większość parametrów dotyczy różnych typów aktywności motorycznej2. Poruszanie się jest najczęstszym badanym zachowaniem, ale można również zmierzyć inne, takie jak latencja lub hodowla. Najczęściej zachowanie gryzoni jest analizowane w nagim labiryncie. Jednak dodanie obiektów, jednego lub wielu do dna labiryntu, zwiększa możliwość zobaczenia, w jaki sposób obiekt wchodzi w interakcję z nowymi dodatkowymi bodźcami2. Istotnymi parametrami, gdy prezentowane są obiekty, są zazwyczaj liczba podejść do obiektu lub, w niektórych przypadkach, preferencja lub niechęć do jednego obiektu w stosunku do drugiego.
Wiele testów behawioralnych lęku opiera się na aktywności ciała i lokomocji badanego zwierzęcia5. Interpretacja testów behawioralnych pod kątem emocjonalności przy jednoczesnym oddzieleniu nieemocjonalnych czynników zakłócających, takich jak aktywność motoryczna, była przedmiotem intensywnej debaty6,7. Jak pierwotnie opisano OFM, można wywnioskować dwie miary emocjonalności, aktywność lokomotoryczną i złogi kału boli lub defekację1. Jednak w niektórych badaniach wykazano, że te dwie miary nie są ze sobą powiązane, co potwierdza wniosek, że emocjonalność u gryzoni jest wielowymiarowa5. Niezależnie od tego, rozbieżności w literaturze dotyczące tych pomiarów oraz emocjonalności lub lęku w modelach mysich można przypisać różnicom w kryteriach analizy lub różnicom w procedurach testowych. Badania jednoznacznie powiązały wyniki analizy OFM z innymi miarami lęku podczas porównywania modeli mysich8.

<table><tbody><tr><td>Wieloczęściowy test w otwartym polu</td><td>San Diego Instruments, Inc.</td><td>Biały 7001-0354</td><td>Można użyć dowolnego labiryntu z otwartym polem jedno- lub wielostanowiskowym</td></tr><tr><td>Oprogramowanie do śledzenia SMART DT</td><td>Aparatura PanLab/Harvard</td><td>76-0695</td><td>Z tym protokołem można korzystać z dowolnego oprogramowania śledzącego</td></tr><tr><td>Kamera wideo Sony 990x Rejestrator</td><td></td> Sony <td>CCD-TRV328</td><td>Do komputera można podłączyć dowolną odpowiednią kamerę wideo w celu nagrywania profili śledzenia.</td></tr></tbody></table>

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

Use of the Open Field Maze to Measure Locomotor and Anxiety-like Behavior in Mice

Modele zwierzęce okazały się nieocenione dla badaczy próbujących odpowiedzieć na pytania dotyczące mechanizmów zachowania. Labirynt Open Field jest jedną z najczęściej używanych platform do pomiaru zachowań w modelach zwierzęcych. Jest to szybki i stosunkowo łatwy test, który dostarcza różnorodnych informacji behawioralnych, począwszy od ogólnej zdolności poruszania się, a skończywszy na danych dotyczących emocjonalności badanego zwierzęcia. Jeśli chodzi o modele gryzoni, procedura pozwala na badanie różnych szczepów myszy lub szczurów, zarówno hodowanych laboratoryjnie, jak i schwytanych na wolności. Technika ta łatwo nadaje się również do badania różnych związków farmakologicznych pod kątem działania przeciwlękowego lub przeciwlękowego. W tym miejscu szczegółowo opisano protokół wykorzystania labiryntu otwartego pola do opisu zachowań myszy i przeprowadzono prostą analizę ogólnych zdolności lokomotorycznych i zachowań emocjonalnych związanych z lękiem między dwoma szczepami myszy C57BL / 6. Krótko mówiąc, korzystając z opisanego protokołu, pokazujemy, że myszy typu dzikiego wykazywały znacznie mniej zachowań związanych z lękiem niż myszy Knock Out w tym samym wieku, podczas gdy oba szczepy wykazywały podobną zdolność poruszania się.

Średnia liczba osobników na badany szczep myszy wynosi w większości przypadków około 20, aby zapewnić odpowiednią istotność statystyczną. Liczba ta może jednak mieścić się w przedziale od 8 do 30, w zależności od dostępności myszy. W zależności od wymaganych pomiarów lub porównań, korzystne jest również użycie osobników w tym samym wieku.
Pierwszym i prawdopodobnie najważniejszym specyficznym parametrem do pomiaru w teście otwartego pola (Open Field Maze) jest całkowity dystans przebyty. Choć ...

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

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

Animal models have proven to be invaluable to researchers trying to answer questions regarding the mechanisms of behavior. The Open Field Maze is one of ...

Ogólnym celem tej procedury jest wprowadzenie labiryntu otwartego pola jako łatwej w użyciu platformy do wizualizacji ogólnych zachowań lokomotorycznych i konkretnego pomiaru zachowań emocjonalnych związanych z lękiem. W modelu zerodowanym. Osiąga się to poprzez uprzednie skonfigurowanie platformy labiryntu i systemu śledzenia kamer w celu pomiaru interesujących zachowań.Drugim krokiem jest wprowadzenie obiektu myszy do labiryntu w taki sposób, aby zminimalizować szumy tła odbierane przez kamerę. Następnie mysz może swobodnie i bez przeszkód poruszać się po labiryncie, który jest rejestrowany przez kamerę za pomocą oprogramowania do śledzenia wideo. Ostatnim krokiem jest analiza danych uzyskanych z oprogramowania śledzącego w celu określenia wszelkich różnic w parametrach używanych do pomiaru zachowań związanych z lękiem.Ostatecznie labirynt na otwartym polu może być wykorzystany do pomiaru aktywności lokomotorycznej i zachowań związanych z lękiem, aby uzyskać wgląd w wzorce zachowań emocjonalnych w modelach gryzoni. Jedną z zalet tej techniki w porównaniu z istniejącymi metodami pomiaru lęku w modelu gryzoni, takim jak labirynt podwyższony plus, jest liczba parametrów etologicznych i konwencjonalnych, które można zmierzyć podczas jednej sesji testowej. Aby przygotować eksperyment, należy zaopatrzyć się w labirynt z otwartym polem lub OFM.Może on składać się z labiryntu z jedną lub wieloma komorami czynnościowymi. Każda komora powinna mieć około 50 centymetrów długości, 50 centymetrów szerokości i 38 centymetrów wysokości i powinna być wykonana z dużej gęstości i nieporowatych plastikowych podłóg labiryntu, które powinny być teksturowane w celu zapewnienia przyczepności podczas chodzenia i labiryntu Ściany powinny być gładkie, aby utrudnić wspinaczkę, pozostaw kwadranty labiryntu całkowicie puste. Do celów tego testu zostanie wykorzystany pojedynczy kwadrant pustego labiryntu z czterema kwadrantami.Aby zademonstrować OFM przed użyciem, przetrzyj komorę 95% etanolem, aby usunąć wszelkie ślady zapachowe pozostawione przez poprzednią mysz badaną. Pozwól etanolowi całkowicie odparować przez pięć do 10 minut przed przetestowaniem myszy. Ustaw testy w normalnie oświetlonym pomieszczeniu o natężeniu światła, około 500 do 1000 luksów lub normalnych warunkach oświetleniowych w biurze, i zawieś kamerę wideo nad labiryntem, mocując ją do sufitu, aby obiektyw kamery mógł zobaczyć cały obszar labiryntu.Zapewnij sobie wystarczająco dużo miejsca w pokoju, aby nie być zauważalnym dla osób testowych w labiryncie. W przeciwnym razie możesz wpłynąć na zachowanie myszy. Otwórz oprogramowanie do śledzenia wideo i wybierz kartę akwizycji danych.Następnie śledzenie pojedynczego obiektu. Wybierz opcję statycznego tła znajdującą się u dołu ekranu. Następnie zrób zdjęcie, klikając przycisk zdjęcia znajdujący się u dołu ekranu.Wybierz przycisk testowy znajdujący się u dołu ekranu, aby potwierdzić, że obraz tła wykonany powyżej został całkowicie usunięty przez oprogramowanie śledzące. Ciągłe białe pole zostanie wyświetlone, jeśli obraz tła zostanie całkowicie usunięty z obrazu śledzenia. Czarne cienie pojawią się w tym polu, jeśli zmienią się warunki oświetleniowe lub jeśli labirynt zostanie przypadkowo przesunięty, co oznacza, że te dwa obrazy nie pokrywają się idealnie.Napraw ten błąd, powtarzając krok kalibracji. Po potwierdzeniu ustawień tła skonfiguruj opcje taktowania, klikając kartę konfiguracji. Po znalezieniu się w nagłówku chronometrażu użyj nowo otwartego okna, aby wprowadzić parametry eksperymentalne.Wybierz 10-minutowy okres śledzenia w opcji zaprogramowanego czasu i ustaw okres opóźnienia na pięć sekund. Wprowadź czas akwizycji wynoszący 10 minut na czas trwania testu. Ustaw sterowanie zatrzymaniem na czas po upływie zaprogramowanego czasu, co automatycznie wyłączy kamerę i funkcję śledzenia w oprogramowaniu.Po ustawieniu wszystkich czasów wybierz przycisk zamykania. Ustaw regulator zatrzymania na czas po upływie zaprogramowanego czasu, co automatycznie wyłączy kamerę i funkcję śledzenia w oprogramowaniu. Po ustawieniu wszystkich czasów wybierz przycisk zamykania, aby rozpocząć test w otwartym terenie.Umieść klatki domowe z myszami z ich pomieszczenia w pomieszczeniu do testów. Pozwól myszom zaaklimatyzować się w pomieszczeniu zabiegowym przez co najmniej 30 minut przed rozpoczęciem testu. Następnie wyjmij pojedynczą mysz z klatki domowej, delikatnie chwytając ją za ogon.I umieść mysz na środku OFM, jednocześnie aktywując inteligentne oprogramowanie. Nagraj mysz natychmiast, gdy porusza się po labiryncie. Pozwól myszy na swobodny i nieprzerwany ruch w labiryncie przez jeden 10-minutowy okres.Pod koniec okresu testowego delikatnie wyjmij mysz z labiryntu i umieść ją z powrotem w klatce domowej. Wizualnie policz granulki kału boi obecne w labiryncie i ręcznie zapisz liczby do dalszej analizy. Następnie usuń wszystkie granulki kału i wytrzyj wszystkie miejsca oddawania moczu.Spryskaj podłogę i ściany kwadrantu labiryntu 95% etanolem i wytrzyj czystym ręcznikiem papierowym. Poczekaj, aż roztwór etanolu całkowicie wyschnie przed testowaniem innych myszy. Powtórz procedurę z następną myszką.Pierwszym i prawdopodobnie najważniejszym parametrem do zmierzenia w labiryncie na otwartym polu jest całkowita odległość ambulatoryjna, typ dziki lub normalna szóstka C 57. Myszy wykazują podobną zdolność poruszania się do specyficznego szczepu myszy z nokautem, C siedem czarnych sześciu, gdy całkowity przebyty dystans jest podobny między szczepami. Dalsza analiza zachowań emocjonalnych jest uproszczona, ponieważ aktywność lokomotoryczna jest usuwana z równania, ponieważ całkowita odległość ambulatoryjna między dwoma szczepami myszy o podobnych podatkach Figma lub tendencja badanego do pozostawania blisko ścian została przeanalizowana u myszy dzikich w porównaniu z myszami z nokautem.Fig mota wzrasta u myszy z nokautem w strefie zewnętrznej, co oznacza wzrost poziomu lęku. Myszy z nokautem wykazywały wzrost bolli kałowych w porównaniu z myszami typu dzikiego. Zwiększona liczba BOI może świadczyć o zwiększonym lęku i emocjonalności badanego zwierzęcia.Podczas wykonywania tej procedury bardzo ważne jest, aby osoba przeprowadzająca test pozostała tak nieruchoma i cicha, jak to tylko możliwe, ponieważ każdy niepotrzebny hałas lub ruch może wpłynąć na zachowanie badanej osoby.

use-open-field-maze-to-measure-locomotor-anxiety-like-behavior

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

Zastosowanie otwartego labiryntu pola do pomiaru zachowania lokomotorycznego i podobnego do lęku u myszy

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

Labirynt w kształcie krzyża dla myszy

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

Test sukcesywnych alejek do oceny lęku u myszy i szczurów

Ten film opisuje test zachowania w otwartym polu, używany do badania ogólnych nawyków lokomocyjnych i eksploracyjnych u gryzoni.

Test zachowania w otwartym terenie: metoda oceny ogólnych nawyków lokomocyjnych i eksploracyjnych

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

Strategie testowania labiryntu Barnesa z małymi i dużymi modelami gryzoni

Poziomy aktywności w otwartym polu są używane do oceny poziomu aktywności lokomotywy i zachowania. Protokół ten zapewnia dobrze zaprojektowany, ustandaryzowany protokół do stosowania w badaniach przedklinicznych dotyczących zaburzeń nerwowo-mięśniowych.

Pomiary behawioralne i ruchowe z wykorzystaniem otwartego systemu monitorowania aktywności w chorobach mięśni szkieletowych

Labirynt Wieży Otwartego Pola (OFTM) to labirynt stworzony do badania behawioralnych i neuronalnych mechanizmów uczenia się przestrzennego (np. uczenia się miejsca lub odpowiedzi) u szczurów. Ten labirynt jest szczególnie przydatny dla eksperymentatorów, którzy chcą wykorzystać bezstresowy paradygmat labiryntu do zbadania uczenia się przestrzennego w swoich badaniach.

Nauka miejsca i reagowania w labiryncie wieży na otwartym polu

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

Dzięki optogenetycznej manipulacji określonych populacji neuronów lub obszarów mózgu, zachowanie może być modyfikowane z wysoką rozdzielczością czasową i przestrzenną u swobodnie poruszających się zwierząt. Stosując różne narzędzia optogenetyczne w połączeniu z przewlekle wszczepionymi światłowodami, można przeprowadzić różnorodne modulacje neuronalne i testy behawioralne.

Optogenetyczna manipulacja aktywnością neuronalną w celu modulacji zachowania u swobodnie poruszających się myszy

Gryzonie nie są w stanie zgłaszać objawów migreny. W tym miejscu opisujemy możliwy do opanowania paradygmat testowy (testy jasne/ciemne i otwartego pola) w celu zmierzenia awersji do światła, jednego z najczęstszych i najbardziej uciążliwych objawów u pacjentów z migrenami.

Badanie zachowań podobnych do migreny przy użyciu awersji do światła u myszy

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

Charakterystyka behawioralna mysiego modelu zespołu Angelmana

Poznaj metodę labiryntu otwartego pola do pomiaru aktywności lokomotorycznej i zachowań lękowych u myszy. Technika ta pozwala badaczom analizować wzorce emocjonalne w modelach zwierzęcych.

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

Przeglądaj więcej filmów