Name: Określanie preferencji wokalizacji ultradźwiękowej u myszy za pomocą testu odtwarzania dwóch wyborów (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-09-03T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 16 s
Description: Poznaj metodę testu odtwarzania dwóch wyborów do badania preferencji wokalizacji ultradźwiękowych u myszy. Technika ta pozwala analizować komunikację gryzoni i ich zachowania społeczne w kontekście neurobiologii.

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 Grant-in-Aid for JSPS Fellows to A.A.; przez Grants-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas for JSPS Fellows (No. 4501 i No. 25132712) dla T.K.; oraz przez grant na projekt badawczy przyznany przez Azabu University. Rysunek 2 jest przedrukowany z Kihara, T., Harada, T., & Koshida, N. Wytwarzanie kompatybilne z waflami i charakterystyka termicznie indukowanych emiterów ultradźwięków z nanokrystalicznego krzemu. W: Sensors and Actuators A: Physical, tom 125, Elsevier, s. 426, (2006), za zgodą Elsevier.

Wszystkie procedury zostały zatwierdzone przez Komisję Etyczną Uniwersytetu Azabu. Wszystkie eksperymenty przeprowadzono w wygłuszonej komorze.
1. Przygotowanie zwierząt
<ol>
	<li>Samce do rejestracji
	<ol>
		<li>Pozyskanie dojrzałych płciowo samców myszy z doświadczeniem w kopulacji.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Samice badawcze
	<ol>
		<li>Pozyskanie dziewiczych samic myszy, które były utrzymywane w grupach od 2 do 5 osobników z tego samego miotu na klatkę (zazwyczaj w wieku 8–12 tygodni).</li>
		<li>Codzienne pobieranie wymazów z pochwy w celu określenia fazy cyklu rujowego przed badaniem, zgodnie z metodą McLeana21. Należy zachować ostrożność, aby zminimalizować stymulację pochwy i uniknąć wystąpienia pseudociąży.</li>
		<li>Barwienie wymazów metodą Giemsy i określenie fazy cyklu rujowego na podstawie obecności lub braku leukocytów, zrogowaciałych komórek nabłonka oraz jądrzastych komórek nabłonka, zgodnie z metodą Nelsona22.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Urządzenia (Rysunek 1)
<img alt="Schemat układu ultradźwiękowego; badanie behawioralne gryzoni, strefy dźwiękowe, konwersja A/C i C/A, analiza danych." src="/files/ftp_upload/53074/53074fig1.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rysunek 1"> 
Rysunek 1. Schemat pudełka do testów dwuwyborowych oraz urządzeń. Myszy mogą przedostawać się do pomieszczeń A i B przez małe bramki znajdujące się między nimi a strefą neutralną. Pudełko dwuwyborowe oraz dwa emitery ultradźwięków są umieszczone na podłodze wygłuszonej komory. Mikrofon jest zawieszony wewnątrz wygłuszonej komory. Skrót: PC, komputer osobisty. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53074/53074fig1large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
<ol>
	<li>Do rejestracji
	<ol>
		<li>Podłącz mikrofon kondensacyjny do ultradźwięków do komputera PC za pomocą przetwornika USB A/D.</li>
		<li>Ustaw poziom wzmocnienia przetwornika A/D na wartość „7”.</li>
		<li>Nagraj dane akustyczne w plikach w formacie 16-bitowym z częstotliwością próbkowania 400 kHz, korzystając z oprogramowania do przechwytywania dźwięku.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Do odtwarzania
	<ol>
		<li>Podłącz przetwornik D/A do komputera PC za pomocą interfejsu USB.</li>
		<li>Podłącz dwa wzmacniacze do przetwornika D/A poprzez atenuator. (To drugie urządzenie służy do zapobiegania przeciążeniu).</li>
		<li>Podłącz emitera ultradźwięków do każdego wzmacniacza.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. Rejestracja USV
<ol>
	<li>Umieść samca myszy w małej (17 x 10 x 11 cm) lub średniej (21 x 14 x 13 cm) klatce z otworem o średnicy 6 cm w ścianie bocznej, który jest osłonięty drucianą siatką o oczkach 0,5 cm. W przypadku użycia klatki średniej, zamontuj ściankę działową w poprzek środka klatki, aby zmniejszyć jej powierzchnię.</li>
	<li>Nie stosuj ściółki w klatce, aby uniknąć szumów i szelestów, które mogłyby zakłócić zapisy.</li>
	<li>Umieść mikrofon obok siatki.</li>
	<li>Rozpocznij monitorowanie wokalizacji ultradźwiękowych, korzystając z zestawu do rejestracji przedstawionego w kroku 2.1.</li>
	<li>Umieść w klatce z samcem dojrzałą płciowo samicę myszy w fazie metestrus lub diestrus.</li>
	<li>Rejestruj USVs przez 3 – 5 min.</li>
</ol>
4. Pole testowe
<ol>
	<li>Zbudować komorę testową z płyt akrylowych (Rycina 1). 
	Uwaga: Komora testowa (35 x 20 cm i 20 cm wysokości) jest podzielona na trzy przedziały: strefę neutralną (15 x 20 cm) oraz pomieszczenia A i B (każde o wymiarach 20 x 10 cm). W pomieszczeniach A i B znajduje się otwór o średnicy 4 cm, pokryty siatką drucianą o oczkach 0,5 cm. Otwory i siatki znajdują się na końcach pomieszczeń A i B. Wykonać bramki (każda o wymiarach 5 x 5 cm) pomiędzy strefą neutralną a pomieszczeniami A i B.</li>
	<li>Aby zapobiec wyciekom dźwięku, każdy emiter ultradźwięków, z wyjątkiem strony skierowanej w stronę siatki, należy odizolować za pomocą gumowych płyt, uszczelniając je do obudowy wokół obwodu każdej siatki.</li>
	<li>W celu izolacji akustycznej należy umieścić uszczelnienia ołowiane po obu stronach ściany oddzielającej pomieszczenia A i B.</li>
</ol>
5. Przygotowanie do odtwarzania dźwięku
<ol>
	<li>Tworzenie dźwięków do odtwarzania
	<ol>
		<li>Za pomocą cyfrowego oprogramowania do edycji audio wyodrębnij 20-sekundowy fragment USV z nagranego pliku.</li>
		<li>Wybierz i wyodrębnij szum tła (0,35 s) z 20-sekundowego pliku z segmentem USV. Utwórz 20-sekundowy plik szumu tła poprzez powielanie segmentu szumu.</li>
		<li>Aby odtworzyć oba pliki dźwiękowe jednocześnie, wyeksportuj je jako jeden stereo plik dźwiękowy, przypisując jeden plik do „lewego ucha”, a drugi do „prawego ucha”.</li>
		<li>Przefiltruj pliki dźwiękowe, stosując filtr górnoprzepustowy z częstotliwością odcięcia 40 kHz.</li>
		<li>Zredukuj szumy za pomocą narzędzia do redukcji szumów w oprogramowaniu do postprodukcji. Wybierz i wyodrębnij fragment pliku, który nie zawiera USV, jako profil redukcji szumów, a następnie uruchom redukcję szumów na poziomie 40.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Kalibracja dźwięków do odtwarzania
	<ol>
		<li>Upewnij się, że odległość między emiterami ultradźwięków a mikrofonem wynosi 10 cm.</li>
		<li>Aby skalibrować poziomy ciśnienia akustycznego z emiterów ultradźwięków, przeprowadź monitorowanie ultradźwiękowe zgodnie z konfiguracją opisaną w kroku 2.1. Zmierz poziom ciśnienia akustycznego mikrofonem w decybelach (dB).</li>
		<li>Za pomocą atenuatora i wzmacniaczy dostosuj głośność USV generowanych przez emitery ultradźwięków do tego samego poziomu ciśnienia akustycznego, co w przypadku USV samców zarejestrowanych w kroku 3.</li>
		<li>Przy użyciu dwóch emiterów ultradźwięków i pliku dźwiękowego składającego się z USV oraz szumu tła, przed przeprowadzeniem testu behawioralnego potwierdź, że oba emitery ultradźwięków wykazują ten sam poziom ciśnienia akustycznego, używając dźwięku kalibracyjnego (np. czystego tonu o częstotliwości 75 kHz).</li>
		<li>Podczas reprodukcji pliku dźwiękowego składającego się z dwóch strumieni USV, przed testowaniem dostosuj oba generowane poziomy ciśnienia akustycznego do tej samej wartości.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
6. Test dwurozkładnikowy
<ol>
	<li>Umieść emitery ultradźwięków za siatkami skrzynki testowej.</li>
	<li>Zamknij bramki do pomieszczeń A i B płytą akrylową i poddaj samicę habituacji w strefie neutralnej przez 30 min. Przykryj skrzynkę płytą akrylową, aby zapobiec ucieczce myszy.</li>
	<li>Rozpocznij nagrywanie wideo za pomocą kamery CCD zamontowanej nad skrzynką. Kamera (niewidoczna na Rysunku 1) obejmuje obszar wszystkich trzech przedziałów.</li>
	<li>Usuń bramkę oraz płytę przykrywającą i pozwól samicy na swobodną eksplorację skrzynki testowej, w tym stref dźwiękowych.</li>
	<li>Gdy samica zbada obie siatki i powróci do strefy neutralnej, rozpocznij wielokrotne odtwarzanie 20-sekundowego pliku dźwiękowego przez 5 lub 10 min.</li>
	<li>Prowadź monitoring behawioralny przez 5 lub 10 min.</li>
	<li>Aby zredukować niepożądane sygnały zapachowe pozostawione przez poprzedni osobnik, czyść klatki testowe między testami 70% etanolem.</li>
	<li>Losowo zamieniaj miejscami emitery ultradźwięków A i B, aby uniknąć efektu wrodzonego błędu preferencji strony w stosunku do pomieszczeń A lub B.</li>
</ol>
7. Analizy statystyczne
<ol>
	<li>Za pomocą oprogramowania do scoringu zdarzeń behawioralnych przeanalizuj następujące parametry: całkowitą liczbę wejść do każdego pomieszczenia; całkowity czas przebywania w każdej strefie środkowej; całkowity czas przebywania w każdej strefie dźwiękowej oraz całkowity czas przeszukiwania każdej siatki znajdującej się przed emitorem ultradźwięków. Rysunek 1 ilustruje, co rozumie się przez „strefę środkową” i „strefę dźwiękową”. 
	Uwaga: W przypadkach, gdy mysz przebywa na linii podziału między dwiema strefami (Rysunek 1, linia przerywana), lokalizację określaj na podstawie kierunku skierowania głowy. Jeśli głowa jest zwrócona w stronę siatki, uznaje się to za pobyt w strefie dźwiękowej.</li>
	<li>W odniesieniu do każdego parametru behawioralnego porównaj odpowiedzi dla pomieszczeń A i B, stosując test znaków Wilcoxona lub sparowane testy t z poziomem istotności 0,05.</li>
</ol>

<ol><li>Panksepp, J. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Affiliative+behavior%2C+ultrasonic+communication+and+social+reward+are+influenced+by+genetic+variation+in+adolescent+mice%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Affiliative behavior, ultrasonic communication and social reward are influenced by genetic variation in adolescent mice.</a> PLoS One. 2 (4), e351(2007).</li>
<li>Scattoni, M. L., Ricceri, L., Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Unusual+repertoire+of+vocalizations+in+adult+BTBR+T%2Btf%2FJ+mice+during+three+types+of+social+encounters%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+Brain+Behav%22%5BJournal%5D)">Unusual repertoire of vocalizations in adult BTBR T+tf/J mice during three types of social encounters.</a> Genes Brain Behav. 10 (1), 44-56 (2010).</li>
<li>Hammerschmidt, K., Radyushkin, K., Ehrenreich, H., Fischer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+structure+and+usage+of+female+and+male+mouse+ultrasonic+vocalizations+reveal+only+minor+differences%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">The structure and usage of female and male mouse ultrasonic vocalizations reveal only minor differences.</a> PLoS One. 7 (7), e41133(2012).</li>
<li>Merten, S., Hoier, S., Pfeifle, C., Tautz, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+role+for+ultrasonic+vocalisation+in+social+communication+and+divergence+of+natural+populations+of+the+house+mouse+%28Mus+musculus+domesticus%29%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">A role for ultrasonic vocalisation in social communication and divergence of natural populations of the house mouse (Mus musculus domesticus).</a> PLoS One. 9 (5), e97244(2014).</li>
<li>Amato, F. R., Moles, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasonic+vocalizations+as+an+index+of+social+memory+in+female+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Ultrasonic vocalizations as an index of social memory in female mice.</a> Behav. Neurosci. 115 (4), 834-840 (2001).</li>
<li>Chabout, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adult+male+mice+emit+context-specific+ultrasonic+vocalizations+that+are+modulated+by+prior+isolation+or+group+rearing+environment%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Adult male mice emit context-specific ultrasonic vocalizations that are modulated by prior isolation or group rearing environment.</a> PLoS One. 7 (1), e29401(2012).</li>
<li>Ehret, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Infant+rodent+ultrasounds%E2%80%93a+gate+to+the+understanding+of+sound+communication%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Genet%22%5BJournal%5D)">Infant rodent ultrasounds–a gate to the understanding of sound communication.</a> Behav. Genet. 35 (1), 19-29 (2005).</li>
<li>Holy, T. E., Guo, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasonic+songs+of+male+mice%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biol%22%5BJournal%5D)">Ultrasonic songs of male mice.</a> PLoS Biol. 3 (1), e386(2005).</li>
<li>Portfors, C. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Types+and+functions+of+ultrasonic+vocalizations+in+laboratory+rats+and+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Assoc.+Lab.+Anim.+Sci%22%5BJournal%5D)">Types and functions of ultrasonic vocalizations in laboratory rats and mice.</a> J. Am. Assoc. Lab. Anim. Sci. 46 (1), 28-34 (2007).</li>
<li>Holfoth, D. P., Neilans, E. G., Dent, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Discrimination+of+partial+from+whole+ultrasonic+vocalizations+using+a+go%2Fno-go+task+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Acoust.+Soc.+Am%22%5BJournal%5D)">Discrimination of partial from whole ultrasonic vocalizations using a go/no-go task in mice.</a> J. Acoust. Soc. Am. 136 (6), 3401(2014).</li>
<li>Neilans, E. G., Holfoth, D. P., Radziwon, K. E., Portfors, C. V., Dent, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Discrimination+of+ultrasonic+vocalizations+by+CBA%2FCaJ+mice+%28Mus+musculus%29+is+related+to+spectrotemporal+dissimilarity+of+vocalizations%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Discrimination of ultrasonic vocalizations by CBA/CaJ mice (Mus musculus) is related to spectrotemporal dissimilarity of vocalizations.</a> PLoS One. 9 (1), e85405(2014).</li>
<li>Hammerschmidt, K., Radyushkin, K., Ehrenreich, H., Fischer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Female+mice+respond+to+male+ultrasonic+%E2%80%98songs%E2%80%99+with+approach+behaviour%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Lett%22%5BJournal%5D)">Female mice respond to male ultrasonic ‘songs’ with approach behaviour.</a> Biol. Lett. 5 (5), 589-592 (2009).</li>
<li>Musolf, K., Hoffmann, F., Penn, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasonic+courtship+vocalizations+in+wild+house+mice%2C+Mus+musculus+musculus%5BTitle%5D)+AND+%22Anim.+Behav%22%5BJournal%5D)">Ultrasonic courtship vocalizations in wild house mice, Mus musculus musculus.</a> Anim. Behav. 79 (3), 757-764 (2010).</li>
<li>Asaba, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Developmental+social+environment+imprints+female+preference+for+male+song+in+iice%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+one%22%5BJournal%5D)">Developmental social environment imprints female preference for male song in iice.</a> PloS one. 9 (2), e87186(2014).</li>
<li>Uematsu, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maternal+approaches+to+pup+ultrasonic+vocalizations+produced+by+a+nanocrystalline+silicon+thermo-acoustic+emitter%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Maternal approaches to pup ultrasonic vocalizations produced by a nanocrystalline silicon thermo-acoustic emitter.</a> Brain Res. 1163, 91-99 (2007).</li>
<li>Okabe, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+social+experience+and+gonadal+hormones+on+retrieving+behavior+of+mice+and+their+responses+to+pup+ultrasonic+vocalizations%5BTitle%5D)+AND+%22Zoolog.+Sci%22%5BJournal%5D)">The effects of social experience and gonadal hormones on retrieving behavior of mice and their responses to pup ultrasonic vocalizations.</a> Zoolog. Sci. 27 (10), 790-795 (2010).</li>
<li>Okabe, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pup+odor+and+ultrasonic+vocalizations+synergistically+stimulate+maternal+attention+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Pup odor and ultrasonic vocalizations synergistically stimulate maternal attention in mice.</a> Behav. Neurosci. 127 (3), 432-438 (2013).</li>
<li>Shinoda, H., Nakajima, T., Ueno, K., Koshida, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermally+induced+ultrasonic+emission+from+porous+silicon%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Thermally induced ultrasonic emission from porous silicon.</a> Nature. 400 (6747), 853-855 (1999).</li>
<li>Kihara, T., Harada, T., Koshida, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wafer-compatible+fabrication+and+characteristics+of+nanocrystalline+silicon+thermally+induced+ultrasound+emitters%5BTitle%5D)+AND+%22Sensor.+Actuat.+A-Phys%22%5BJournal%5D)">Wafer-compatible fabrication and characteristics of nanocrystalline silicon thermally induced ultrasound emitters.</a> Sensor. Actuat. A-Phys. 125 (2), 422-428 (2006).</li>
<li>Kikusui, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cross+fostering+experiments+suggest+that+mice+songs+are+innate%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">Cross fostering experiments suggest that mice songs are innate.</a> PloS One. 6 (3), e17721(2011).</li>
<li>McLean, A. C., Valenzuela, N., Fai, S., Bennett, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Performing+Vaginal+Lavage%2C+Crystal+Violet+Staining%2C+and+Vaginal+Cytological+Evaluation+for+Mouse+Estrous+Cycle+Staging+Identification%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Performing Vaginal Lavage, Crystal Violet Staining, and Vaginal Cytological Evaluation for Mouse Estrous Cycle Staging Identification.</a> J. Vis. Exp. (67), e4389(2012).</li>
<li>Nelson, J. F., Felicio, L. S., Randall, P. K., Sims, C., Finch, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+longitudinal+study+of+estrous+cyclicity+in+aging+C57BL%2F6J+mice%3A+I.+Cycle+frequency%2C+length+and+vaginal+cytology%5BTitle%5D)+AND+%22Biol.+Reprod%22%5BJournal%5D)">A longitudinal study of estrous cyclicity in aging C57BL/6J mice: I. Cycle frequency, length and vaginal cytology.</a> Biol. Reprod. 27 (2), 327-339 (1982).</li>
<li>Tomihara, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+ER-beta+gene+disruption+on+estrogenic+regulation+of+anxiety+in+female+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol.+Behav%22%5BJournal%5D)">Effect of ER-beta gene disruption on estrogenic regulation of anxiety in female mice.</a> Physiol. Behav. 96 (2), 300-306 (2009).</li>
<li>Zheng, Q. Y., Johnson, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hearing+loss+associated+with+the+modifier+of+deaf+waddler+%28mdfw%29+locus+corresponds+with+age-related+hearing+loss+in+12+inbred+strains+of+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Hear.+Res%22%5BJournal%5D)">Hearing loss associated with the modifier of deaf waddler (mdfw) locus corresponds with age-related hearing loss in 12 inbred strains of mice.</a> Hear. Res. 154 (1-2), 45-53 (2001).</li>
<li>Haga, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+male+mouse+pheromone+ESP1+enhances+female+sexual+receptive+behaviour+through+a+specific+vomeronasal+receptor%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">The male mouse pheromone ESP1 enhances female sexual receptive behaviour through a specific vomeronasal receptor.</a> Nature. 466 (7302), 118-122 (2010).</li>
<li>Grimsley, J. M., Monaghan, J. J., Wenstrup, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+social+vocalizations+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Development of social vocalizations in mice.</a> PLoS One. 6 (3), e17460(2011).</li>
<li>Sugimoto, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+role+for+strain+differences+in+waveforms+of+ultrasonic+vocalizations+during+male-female+interaction%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">A role for strain differences in waveforms of ultrasonic vocalizations during male-female interaction.</a> PLoS ONE. 6 (7), (2011).</li>
<li>Hanson, J. L., Hurley, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Female+presence+and+estrous+state+influence+mouse+ultrasonic+courtship+vocalizations%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Female presence and estrous state influence mouse ultrasonic courtship vocalizations.</a> PLoS One. 7 (7), e40782(2012).</li>
<li>Wang, H., Liang, S., Burgdorf, J., Wess, J., Yeomans, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasonic+vocalizations+induced+by+sex+and+amphetamine+in+M2%2C+M4%2C+M5+muscarinic+and+D2+dopamine+receptor+knockout+mice%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Ultrasonic vocalizations induced by sex and amphetamine in M2, M4, M5 muscarinic and D2 dopamine receptor knockout mice.</a> PLoS One. 3 (4), (2008).</li>
<li>Moles, A., Kieffer, B. L., D'Amato, F. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deficit+in+attachment+behavior+in+mice+lacking+the+mu-opioid+receptor+gene%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Deficit in attachment behavior in mice lacking the mu-opioid receptor gene.</a> Science. 304 (5679), 1983-1986 (2004).</li>
<li>Hiramoto, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tbx1%3A+identification+of+a+22q11.2+gene+as+a+risk+factor+for+autism+spectrum+disorder+in+a+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Hum.+Mol.+Genet%22%5BJournal%5D)">Tbx1: identification of a 22q11.2 gene as a risk factor for autism spectrum disorder in a mouse.</a> Hum. Mol. Genet. 20 (24), 4775-4785 (2011).</li>
<li>Ey, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Absence+of+deficits+in+social+behaviors+and+ultrasonic+vocalizations+in+later+generations+of+mice+lacking+neuroligin4%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+Brain+Behav%22%5BJournal%5D)">Absence of deficits in social behaviors and ultrasonic vocalizations in later generations of mice lacking neuroligin4.</a> Genes Brain Behav. , (2012).</li>
<li>Roy, S., Watkins, N., Heck, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comprehensive+analysis+of+ultrasonic+vocalizations+in+a+mouse+model+of+fragile+X+syndrome+reveals+limited%2C+call+type+specific+deficits%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Comprehensive analysis of ultrasonic vocalizations in a mouse model of fragile X syndrome reveals limited, call type specific deficits.</a> PLoS One. 7 (9), e44816(2012).</li>
</ol>

Autorzy oświadczają, że nie mają sprzecznych interesów.

W tym przypadku wyniki reprezentatywnego testu wykazały, że samice myszy potrafią rozróżniać sztuczne męskie USV od szumu tła (ryc. 3). Wniosek, jaki należy wyciągnąć z tych wyników, jest taki, że sygnał dyskryminacji znajduje odzwierciedlenie w czasie przebywania w pomieszczeniu i strefie dźwięku oraz w czasie przeszukiwania siatki w ciągu pierwszych 5 minut badania, ale nie w ciągu drugich 5 minut (ryc. 3C, E i F). Dane te wskazują, że myszy przyzwyczajają się do odtwarzanych dźwięków,...

Wiele zwierząt używa wokalizacji do komunikacji wewnątrzgatunkowej. W mięśniu myszy Mus musculus jednym z ważnych rodzajów sygnału komunikacyjnego są wokalizacje ultradźwiękowe (USV), które mają częstotliwości wyższe niż 20 kHz. USV emitowane przez myszy są uważane za składnik rozpoznania społecznego w interakcjach mężczyzna-samica1-4, samica-samica1, 5 i mężczyzna-samiec1, 6. USV są również emitowane przez młode, gdy są odizolowane od matki, co zwiększa jej zachowanie związane z aportowaniem szczeniąt, a tym samym przeżywalność młodych 7. Chociaż w wielu raportach przeanalizowano i skategoryzowano USV myszy8,9, reakcje behawioralne i mechanizmy neuronalne zwierzęcia przyjmującego zostały mniej udokumentowane10, 11. To ostatnie jest niezbędne do wyjaśnienia biologicznego znaczenia różnych cech USV. Aby ujawnić te mechanizmy, eksperyment z odtwarzaniem jest skuteczną metodą. Ostatnie badania nad odtwarzaniem wykazały, że samice myszy są przyciągane do USV12 i że wolą USV od samców, które różnią się od ich rodziców13, 14.
Ten artykuł wyjaśnia test odtwarzania używany do oceny preferencji USV u myszy. Opracowano zestaw testowy do wyboru dwóch opcji, w którym dwa różne USV mogą być odtwarzane jednocześnie w dwóch komorach obudowy testowej, jak pokazano na rysunku 1. Ten typ skrzynki testowej zapobiega zanieczyszczeniu akustycznemu poprzez podzielenie obszaru testowego na trzy podkomory, za pomocą ołowianych ścianek. Emitery ultradźwięków znajdują się na zewnątrz każdego pomieszczenia. W ścianie między pomieszczeniami i emiterami ultradźwięków znajdują się otwory zasłonięte siatką drucianą. Myszy mogą swobodnie poruszać się w trzech pomieszczeniach i wykazywać zachowanie "przeszukiwania siatki", jakby reagowały na USV odtwarzane przez emitery ultradźwięków. W tym teście myszy przebywają przez różne okresy w pobliżu jednego lub drugiego emitera dźwięku. Parametry te można rejestrować w celu uzyskania czułej miary preferencji dźwiękowych.
Aby odtworzyć USV, użyto nanokrystalicznych krzemowych emiterów termoakustycznych (np. "emiter nc-Si"), tak jak w poprzednich badaniach15-17. Urządzenia te składają się z cienkowarstwowej elektrody grzejnej, nanoporowatej warstwy krzemu i monokrystalicznej płytki krzemowej. Cyfrowy plik dźwiękowy jest konwertowany na sygnał analogowy, a następnie przepuszczany przez elektrodę grzałki. Urządzenie przekształca powstałe w ten sposób zależne od napięcia sygnały termiczne na znaczne ciśnienie akustyczne o niewielkich zniekształceniach. Wyjątkowość tego urządzenia polega na tym, że w przeciwieństwie do zwykłych generatorów dźwięku, które opierają się na wibracjach mechanicznych, może odtwarzać dźwięk bez potrzeby stosowania membrany. Emiter wykazuje płaski poziom ciśnienia akustycznego na częstotliwościach od 20 do 160 kHz (ilustracja 2) i może bardzo dokładnie odtwarzać cyfrowo zarejestrowane mysie USV pod względem czasu trwania, częstotliwości i poziomu ciśnienia akustycznego15, 18, 19.
W reprezentatywnym eksperymencie pokazanym na rysunku 3, samice C57BL/6 (B6) mogły wybierać między samcami USV BALB/c (BALB) a hałasem w tle. Ponadto Rysunek 4 przedstawia wybór samic B6 i BALB między jednoczesnym odtwarzaniem USV przez BALB i samca B6, jak podano w poprzednim badaniu14. Charakterystyka męskich USV różni się między szczepami B6 i BALB20. Jak pokazują te wyniki, atrakcyjność USV można ocenić za pomocą obecnego protokołu, w którym dźwięki są nagrywane od żywej osoby, analizowane akustycznie i odtwarzane innym osobom.

<table><tbody><tr><td>Komora dźwiękoszczelna</td><td>Muromachi Kikai</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Mała klatka</td><td>CLEA Japan</td><td>CL-0113-1</td><td></td></tr><tr><td>Klatka środkowa</td><td>CLEA Japan</td><td>CL-0103-1</td><td></td></tr><tr><td>Ultradźwiękowe mikrofony pojemnościowe</td><td>Przetwornik Avisoft Bioacoustics</td><td>CM16/CMPA</td><td></td></tr><tr><td>Avisoft</td><td>Bioacoustics</td><td>UltraSoundGate116H</td><td></td></tr><tr><td>Audio oprogramowanie</td><td>Avisoft Bioacoustics</td><td>RECORDER USGH</td><td></td></tr><tr><td>Adobe Audition 3.0 / Oprogramowanie do edycji dźwięku</td><td>Adobe Systems</td><td>Adobe Audition 3.0</td><td></td></tr><tr><td>Nc-Si emiter</td><td>Oryginał</td><td></td><td>niedostępny na rynku, ale planuje się, że tak będzie w najbliższej przyszłości</td></tr><tr><td>Przetwornik cyfrowo-analogowy</td><td>National Instruments</td><td>NI USB-6251 BNC</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Tłumik Oryginał</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Wzmacniacz</td><td>Yamatake</td><td></td><td></td></tr><tr><td>PC</td><td>Windows 7 profesjonalny</td><td></td><td>procesor Intel&reg; Core i7-2600K @ 3,4 GHz, 8 GB pamięci RAM, 64-bitowy system operacyjny</td></tr><tr><td>Rejestrator zdarzeń Excel-macro / Oprogramowanie do oceniania zdarzeń</td><td>oryginalne</td><td></td><td>Zaprogramowany przez Naoto Akagawa & </td></tr><tr><td>Kamera</td><td></td><td></td><td></td>CCD</tr> Takeru Yamamoto <tr><td>Płyty gumowe (wykonane z żywicy elastomerowej)</td><td>Tokyo bouon</td><td>TI-75BK B4</td><td>Przytnij je do odpowiedniego rozmiaru http://www.piano-bouon.jp/shopping/?pid=1329272401-447630&ca=6&p=3</td></tr><tr><td>Roztwór błękitu metylenowego azur eozyny firmy Giemsa</td><td>Merck Millipore</td><td>1.09204.0500</td><td></td></tr></tbody></table>

określanie preferencji wokalizacji ultradźwiękowej u myszy za pomocą testu odtwarzania dwóch wyborów

Determining Ultrasonic Vocalization Preferences in Mice using a Two-choice Playback Test

Myszy emitują ultradźwiękowe wokalizacje (USV) podczas różnych warunków, takich jak izolacja szczeniąt i interakcje społeczne dorosłych. Te USV różnią się w zależności od wieku, płci, stanu i tła genetycznego emitującego zwierzę. Chociaż wiele badań charakteryzowało te różnice, to, czy myszy odbiorcze mogą rozróżniać obiektywnie różne USV i wykazywać preferencje dotyczące określonych cech dźwiękowych, pozostaje do wyjaśnienia. Aby ustalić, czy myszy mogą rozróżniać różne cechy USV, niedawno opracowano eksperyment z odtwarzaniem, w którym reakcje preferencji myszy na dwa różne USV można ocenić w postaci preferencji miejsca.
Po pierwsze, zarejestrowano USV od myszy. Następnie nagrane USV zostały zredagowane, odpowiednio przycięte i wyeksportowane jako stereofoniczne pliki dźwiękowe. Następnie amplitudy USV generowane przez dwa emitery ultradźwiękowe użyte w eksperymencie dostosowano do tego samego poziomu ciśnienia akustycznego. Do odtworzenia USV użyto nanokrystalicznych krzemowych emiterów termoakustycznych. Wreszcie, aby zbadać preferencje badanych myszy do wybranych USV, pary dwóch różnych sygnałów USV odtwarzano jednocześnie w pudełku testowym z dwoma opcjami. Poprzez wielokrotne wchodzenie do zdefiniowanej strefy w pobliżu emitera ultradźwięków i przeszukiwanie siatki drucianej przed emiterem, mysz ujawnia swoje preferencje dla jednego dźwięku nad drugim. Model ten pozwala na porównanie atrakcyjności różnych cech USV myszy, w różnych kontekstach.

W reprezentatywnym eksperymencie przedstawionym na Ryc. 3 jako dźwięki odtwarzane wykorzystano USV zarejestrowane od jednego samca BALB (161 sylab na 20 s) oraz szum tła. W tym eksperymencie wykorzystano 7 samic myszy B6 w wieku 9 tygodni. Aby określić optymalny czas badania reakcji samic na odtwarzane dźwięki, parametry behawioralne analizowano oddzielnie dla pierwszych i ostatnich pięciu minut całkowitego, 10-minutowego czasu testu.
Po pierwsze, nie stwierdzono istotnej różn...

Ultradźwiękowe wokalizacje (USV) u myszy różnią się w zależności od wieku, płci, stanu i tła genetycznego. Wykorzystując dwa emitery ultradźwiękowe nadające jednocześnie w różnych lokalizacjach, ten test dwukrotnego wyboru może ocenić rozpoznawanie myszy i reakcje preferencji na różne cechy USV.

Określanie preferencji wokalizacji ultradźwiękowej u myszy za pomocą testu odtwarzania dwóch wyborów

Mice emit ultrasonic vocalizations (USVs) during a variety of conditions, such as pup isolation and adult social interactions. These USVs differ with age, ...

Ogólnym celem tej procedury jest określenie preferencji w zakresie ultradźwiękowych wokalizacji (USV) u myszy za pomocą testu odtwarzania z dwoma opcjami wyboru. Osiąga się to poprzez najpierw nagranie USV od żywego osobnika. Drugim krokiem jest odpowiednia edycja i przycięcie nagranych USV oraz wygenerowanie stereofonicznych plików dźwiękowych.Następnie kalibrowane są emitery ultradźwięków i dostrajana jest objętość USV. W ostatnim kroku, przy użyciu attenuatora i wzmacniaczy, wprowadza się mysz badaną do skrzynki testowej i rozpoczyna się jednoczesne odtwarzanie dwóch plików dźwiękowych. W rezultacie monitoring behawioralny pozwala stwierdzić, czy mysz wykazuje preferencję jednego dźwięku nad drugim.Opracowane przez nas emitery USV mogą pomóc w odpowiedzi na kluczowe pytania dotyczące komunikacji za pomocą dźwięków o wysokiej częstotliwości, takich jak strony przekazu czy znaczenie biologiczne różnych typów sygnałów USV. Główną zaletą naszego emitera akustycznego nad istniejącymi urządzeniami, takimi jak przetworniki piezoelektryczne, jest brak szczytów rezonansowych w odpowiedzi częstotliwościowej. Szerokopasmowa charakterystyka w zakresie ultradźwięków, pozbawiona zniekształceń

determining-ultrasonic-vocalization-preferences-mice-using-two-choice

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

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

Myszy wytwarzają złożony, wielosylabowy repertuar wokalizacji ultradźwiękowych (USV). Te USV są szeroko stosowane jako odczyty zaburzeń neuropsychiatrycznych. Protokół ten opisuje niektóre z praktyk, których nauczyliśmy się i opracowaliśmy, aby konsekwentnie indukować, zbierać i analizować cechy akustyczne i składnię piosenek myszy.

Wywoływanie i analizowanie piosenek z wokalizacji ultradźwiękowej (USV) samców myszy

Ultradźwiękowe wołania szczurów i myszy laboratoryjnych (USV) są przydatne do badania funkcji głosowych i nerwowych. Ten protokół opisuje paradygmat nagrody pokarmowej, który niezawodnie wywołuje wołania USV dotyczące pożądania bez zamieszań związanych z rozmnażaniem. Zawiera szczegóły dotyczące kondycjonowania zwierząt, prezentacji bodźców, nagrywania i analizy akustycznej, dostarczając metodę odtwarzalną do badania funkcji afektywno-motywacyjnych i czopowych czuciowo-ruchowych.

Elicytacja pokarmu przedwidziała wzmożenie apetytowych ultradźwiękowych wokalizacji u szczurów laboratoryjnych i 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 artykuł przedstawia protokół dla kontekstowego i podpowiedzianego testu warunkowania strachu przy użyciu systemu analizy wideo do oceny uczenia się strachu i pamięci u myszy.

Kontekstowy i sygnalizowany test warunkowania strachu przy użyciu systemu analizy wideo u myszy

Ten protokół opisuje zmodyfikowaną tablicę do dołków, która jest zestawem testów behawioralnych, który zawiera cechy otwartego pola i tradycyjnej tablicy do dołków. Układ ten umożliwia analizę różnicową nieuwarunkowanych zachowań małych ssaków laboratoryjnych, a także analizę zdolności poznawczych.

Zmodyfikowana tablica z otworami - pomiar zachowania, funkcji poznawczych i interakcji społecznych u myszy i szczurów

Poprzednie badania nad społecznym wymiarem stresu koncentrowały się na dwóch ważnych zmiennych: tożsamości społecznej i wsparciu społecznym. Protokół ten wprowadza skuteczną eksperymentalną manipulację tymi dwoma zmiennymi społecznymi i opisuje ich implementację w standardowym paradygmacie indukcji stresu (Trier Social Stress Test).

Społeczny wymiar stresu: eksperymentalne manipulacje wsparciem społecznym i tożsamością społeczną w teście stresu społecznego w Trewirze

Słodki smak ma potężny hedonistyczny urok wśród ludzi w każdym wieku, szczególnie dzieci. Opisana w niniejszym dokumencie jest wiarygodną i ważną metodą, którą można wykorzystać do określenia najbardziej preferowanego poziomu słodyczy, co czyni ją cennym narzędziem psychofizycznym dla naukowców.

Psychofizyczna metoda śledzenia do pomiaru preferencji smakowych u dzieci i dorosłych

Opisana jest szczurza wersja ludzkiego Testu Czujności Psychomotorycznej (PVT), która mierzy aspekty uwagi podobne do tych mierzonych za pomocą ludzkiego PVT, w tym aspekty ludzkiej czujności, takie jak dokładność działania, szybkość motoryczna, przedwczesne reagowanie i spadki uwagi.

Test czujności psychomotorycznej gryzoni (rPVT): metoda oceny sprawności neurobehawioralnej u szczurów i myszy

Test rozpoznawania obiektów (ORT) to prosty i skuteczny test do oceny uczenia się i pamięci u myszy. Metodologia została opisana poniżej.

Nowatorski test rozpoznawania obiektów do badania uczenia się i pamięci u myszy

Poznaj metodę testu odtwarzania dwóch wyborów do badania preferencji wokalizacji ultradźwiękowych u myszy. Technika ta pozwala analizować komunikację gryzoni i ich zachowania społeczne w kontekście neurobiologii.

Określanie preferencji wokalizacji ultradźwiękowej u myszy za pomocą testu odtwarzania dwóch wyborów

Przeglądaj więcej filmów