Ansiedade-como o comportamento dos ratos testados da elevada mais labirinto altamente varia de acordo com o ambiente de teste. Aqui nós mostramos como configurações do aparelho, especialmente a estrutura de braço, afetam o comportamento no labirinto, e explicamos um protocolo confiável para detectar os efeitos dos ansiolíticos. Este relatório irá contribuir para a investigação de ansiedade.
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Artigo de método
Testes Animal ansiedade em ratos: efeitos de bordas de braço aberto e fechado do braço de parede transparência em elevados além de teste de labirinto
Neste artigo
Resumo
Resumo
A elevada além de labirinto é um teste comportamental para avaliar ansiedade animal em roedores. Embora este teste é aplicado extensamente no campo da ciência comportamental, resultados conflitantes são fornecidos frequentemente de laboratórios diferentes. Para identificar razões para os diferentes resultados, enfocamos anteriormente características de braço, que diferem entre laboratórios, mais notavelmente a presença/ausência de bordas para os lados de braços abertos e a opacidade/transparência das paredes de braço fechado. Em um relatório anterior, usamos um contêiner personalizado projetado para comparar o comportamento de ratos em diferentes combinações de desenhos de braço abertos e fechados, em condições experimentais idênticas e mostrou diferenças de características de braço interferem experimental resultados. Em breve, bordas de braço aberto aumentaram significativamente comportamento de ansiedade em ratos, enquanto braços transparentes também podem ter diminuído esse comportamento. Além disso, verificamos uma maior sensibilidade de detecção do efeito de um medicamento ansiolítico em uma combinação de braço aberto não-ledged + opaco braço fechado murado em comparação com uma combinação de ledged braço aberto + braço fechado murado transparente. Neste relatório, nós apresentamos o nosso protocolo para a elevada plus teste de labirinto, juntamente com a discussão dos principais resultados do relatório anterior e nossa experiência experimental. Acreditamos que este relatório fornecerá informações úteis para pesquisadores que têm empregado ou quem planeja usar a elevada mais de labirinto em seus estudos.
Introdução
O número de pacientes que sofrem de transtornos do humor, incluindo transtorno de ansiedade e depressão, está aumentando. Embora o desenvolvimento destes transtornos envolve fatores genéticos e ambientais, os mecanismos de patogenicidade detalhados ainda não estão totalmente compreendidos1. Portanto, pesquisa deve centrar-se em desvendar os mecanismos subjacentes de transtornos do humor, bem como o desenvolvimento de medicamentos eficazes que têm menos efeitos colaterais.
Testes comportamentais para animais de laboratório são úteis para investigar a função superior do cérebro, incluindo a emoção. Como comportamento animal é altamente variável, resultados experimentais diferem frequentemente entre laboratórios, mesmo se uma estirpe de pura idêntica foi usado2. Assim, os pesquisadores também precisam entender as características básicas dos dispositivos experimentais adoptarem a fim de fornecer resultados fiáveis, precisos no laboratório.
A elevada além de teste de labirinto foi originalmente criado para examinar a reatividade emocional em roedores3,4. Todo o aparelho é normalmente localizado 500 mm acima do piso e consiste de dois abertos e dois braços fechados que fazem de uma forma mais. Medições de exploração do braço (incluindo a duração e a frequência de entradas em cada braço), distância viajados e especificados comportamentos como postura esticada-atendente de animais sujeitos são registados durante os períodos de observação. Por essas medidas, estima-se como um resultado experimental animal ansiedade.
A elevada além de teste de labirinto é usado em todo o mundo, mas nem todos os laboratórios usam o mesmo aparelho design5,6, e estas diferenças podem afectar os resultados experimentais. Por exemplo, diferenças incluem a presença ou ausência de saliências ao longo de braços abertos e/ou o uso de paredes transparentes ou opacos para braços fechados5,6. As bordas ao longo de braços abertos e o uso de paredes transparentes para braços fechados foram desenvolvidos para evitar animais cair o aparelho7e para facilitar as observações comportamentais dentro os braços fechados, respectivamente de8,9. Embora tenha havido alguns estudos que examinaram as diferenças de estrutura de braço como individuais podem afectar a capacidade de detectar animais ansiedade1,2,5,10,11 , os efeitos combinados de open (com/sem borda curta) e características de braço fechado (transparente/opaco paredes) sobre o comportamento do animal ainda não tenha sido investigada.
Num relatório recente, discutimos o efeito destas combinações de designs de braço no comportamento de ansiedade em ratos12. Em breve, bordas de braço aberto aumentaram significativamente comportamento de ansiedade em ratos, enquanto braços transparentes também podem ter diminuído esse comportamento. Além disso, verificamos a maior sensibilidade de detecção do efeito de um medicamento ansiolítico em uma combinação de braço aberto não-ledged + opaco braço fechado murado em comparação com uma combinação de ledged braço aberto + braço fechado murado transparente. Neste relatório, podemos apresentar nosso protocolo para a elevada mais labirinto teste, juntos com a discussão dos principais resultados do relatório anterior. Acreditamos que este relatório fornecerá informações úteis para aqueles que têm empregado ou quem planeja usar a elevada mais de labirinto em seus estudos.
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Protocolo
Todos os procedimentos experimentais descritos aqui foram aprovados pelo cuidado institucional do Animal e uso Comitê da Universidade de Meiji (IACUC 14-0002(1)). Animais utilizados nos resultados representativos foram preparados como segue: ratos machos Sprague-Dawley foram comprados de uma empresa de animais de laboratório e alojados em grupos de 4 animais por jaula de rato padrão (W200 × D410 × H250 mm) pelo menos uma semana antes do início da experimento comportamental. O quarto de alojamento dos animais foi mantido nas condições normais de ambientes para a luz (12:12 horário de claro/escuro com luzes acesas no 10:00 h), temperatura (25,0 ± 0,5 ° C), umidade (55 ± 10%) e ventilação (10 vezes / h), e os animais tinham acesso ad libitum a comida ( Oriental fermento co. Ltd., Tóquio, Japão) e água. Os animais foram mantidos em uma gaiola de rato padrão (W410 x D250 x H200 mm, Toyoriko co., Ltd., Aichi, Japão) com papel do fundamento (alfa-dri, LSG Corporatin, Tóquio, Japão).
1. elevada e mais teste de labirinto
- Configurar o plus elevado labirinto aparelhos em um contêiner personalizado (W1, 500 × D1, 500 × H2, 000mm) (figura 1A) com um quadro metálico em forma de mais 500 mm acima do piso para apoiar a execução braços forma (figura 1B), iluminação no teto para contêiner Ilumine a superfície do labirinto para a intensidade da luz exigida (Figura 1) e uma câmera de vídeo digital no teto centro para permitir o monitoramento de vídeo ao vivo dos testes comportamentais (Figura 1).
- Os braços (L500 x W100 mm) na estrutura em forma de mais e em seguida sujeite a plataforma quadrado central (W100 x D100 mm) no centro dos quatro braços (Figura 1 -F).
Nota: Em nosso laboratório, temos dois tipos de braços abertos (L500 x W100 mm) e dois tipos de braços fechados (L500 x x H450 W100 mm) (Figura 1). Os braços fechados têm paredes ou transparentes ou opacas (Figura 1), e os braços abertos são projetados com ou sem uma borda curta (H5 mm, Figura 1E). A plataforma quadrado central (W100 × D100 mm) é colocada no centro dos quatro braços (Figura 1 -F). Assim, as seguintes quatro combinações de braços podem ser preparadas de acordo com finalidade experimental: abre braços com bordas + braços fechados com paredes transparentes (lajes/transparente), braços abertos, com bordas + braços fechados com paredes opacas (lajes/opaco), de braços abertos sem bordas + braços fechados com paredes transparentes (não-bordas/transparente) e braços abertos sem bordas + braços fechados com opaco paredes (não-bordas/opaco). A superfície da pista de braço é preta, para permitir melhor animal rastreamento pelo software de análise do comportamento automatizado, como descrito na secção 2, análise comportamental. - Ajuste a intensidade de iluminação na superfície da parte distal da extremidade de cada braço e uma plataforma central para aproximadamente 100 Lux.
- Antes de cada ensaio, limpe todo o aparelho com solução de etanol 70% e limpe com água destilada.
- Clique no botão"gravar" no gravador de disco rígido para iniciar a câmera de vídeo digital que vai gravar o comportamento do rato para o vídeo descrito na secção 2, análise comportamental de análise de imagem.
- Coloque um animal na plataforma central, enfrentando um braço aberto e permitir a livre exploração em cima da aparelho por 5 min.
- Clique no botão"parar" no gravador de disco rígido, para terminar a gravação.
- Conte o número de fezes e micções após retornar o animal testado para o quarto de alojamento dos animais.
- Repita da etapa 1.4 até o final do experimento.
Nota: Uma execução de teste seco é sempre efectuada antes de iniciar cada experimento para verificar que todas as configurações experimentais estão corretamente configuradas antes de quaisquer animais experimentais estão expostos a condições experimentais. Caso contrário, alguns animais, especialmente o primeiro animal pode experimentar diferentes condições ambientais (por exemplo, ruídos, possivelmente induzidos pelo experimentador durante pistas de manipulação e/ou animal, eventualmente deixadas pelo animal previamente testado).
Nota: Os experimentadores estão perto do recipiente quando um animal está sendo testado. Assim, mesmo que os experimentadores não são visíveis o rato pode ainda ser capaz de senti-los através do cheiro e/ou som.
2. análise comportamental
Nota: Análise comportamental é realizado pela observação manual e automatizada de software de análise.
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Observação do manual
- Depois que o animal é colocado no peitoril, observar o seguinte: número de entradas (uma entrada para um braço é definida como qualquer instância quando todas as 4 patas no braço), o tempo gasto em cada braço, e número de esticada-atendente Postures posturas enfrentando um braço aberto , ao afastar a plataforma central para um braço fechado.
- Medir a duração e a frequência dos comportamentos definidos acima pelo cronômetro e contagem de 5 min, a partir de quando as portas do recipiente estão fechadas.
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Análise automatizada
- Usando o programa de software disponíveis, gravar o seguinte: a distância percorridas, tempo gasto em diferentes posições de braços abertos (segmentos proximais, médios e distais da plataforma central), e uma análise de minuto a minuto do tempo gasto em aberto e fechado braços.
- Clique no botão"Iniciar" do software análise automatizada ao mesmo tempo, como a observação manual começa (a gravação irá parar automaticamente se a duração de gravação é definido).
Nota: O software de análise comportamental utilizado neste estudo rastreia o animal através do seu contraste com o campo de fundo; o animal, que é atribuído a um tamanho fixo, é identificado como o objeto mais brilhante e a locomoção de seu ponto central, portanto, pode ser usada para rastreamento de animais.
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Resultados
No estudo anterior, comparamos os efeitos combinados de bordas de braço aberto e transparência das paredes de braço fechado sobre os comportamentos exploratórios no labirinto12. Ratos, significativamente, gastou muito menos tempo em braços abertos sem bordas do que de braços abertos, com bordas (F [1, 60] = 13.49, P = 0,0005) (Figura 2A). Resultados semelhantes foram encontrados também para o número de entradas nos braços aber...
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Discussão
À medida que aumenta o número de pacientes que sofrem de transtornos psiquiátricos, incluindo transtorno de ansiedade, é importante desenvolver estudos de ponta para melhorar a compreensão do mecanismo básico de ansiedade. Para conseguir isso, é também importante otimizar os procedimentos experimentais. Portanto, para melhorar a aplicação da elevada além de teste de labirinto, temos demonstrado o efeito das características de braço em resultados experimentais utilizando ratos.
A elevada mais l...
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Divulgações
Os autores não têm nada para divulgar.
Agradecimentos
Os autores desejam agradecer Sr. Akihiro Hirano por sua assistência em produzir o aparelho personalizado. Os autores gostaria de agradecer o Sr. Kosuke Takahashi e Sr. Shingo Nakajima para sua assistência técnica. Este trabalho foi apoiado pela pesquisa sobre o risco das substâncias químicas, saúde e bolsas de investigação do laboratório de Ciências, Ministério da saúde, trabalho e bem-estar, Japão (H25-KAGAKU-IPPANN-003) e A concessão do projeto de pesquisa por Instituto de ciência e tecnologia de Meiji University, Japão.
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Recipiente personalizado (W1500 × D1500 e vezes; H2000 mm) | NA | NA | Feito à mão pelo Sr. Akihiro Hirano |
| Iluminação | NA | NA | Feito à mão pelo Sr. Akihiro |
| Hirano Aparelho de labirinto elevado NA | NA | Feito à mão pelo Sr. Akihiro Hirano | |
| Câmera de vídeo digital | Watec | WAT-250D2 | Qualquer câmera de vídeo adequada pode ser conectada a um gravador de disco rígido para gravar perfis de rastreamento. |
| Gravador de disco rígido | TOSHIBA | RD-R200 | Qualquer gravador de disco rígido adequado pode ser conectado à câmera de vídeo digital. |
| Ratos Sprague-Dawley | Charles River Laboratories Japan, Inc. | NA | Qualquer rato adequado pode ser usado para o seu estudo |
| Gaiola de rato padrão | Toyoriko | TP-105 | Qualquer gaiola de rato adequada pode ser usada para o seu estudo |
| Instrumento para medir a intensidade da luz | AS ONE | 1-5818-02 | Qualquer instrumento adequado para medir a intensidade da luz |
| EthoVision XT versão 8.0 | Noldus | NA | Qualquer software adequado para medir o comportamento animal |
| Diazepam | Taiyo Pharmaceutical Industry | 1124402A2061 | Qualquer medicamento adequado pode ser usado para o seu estudo |
| Tween 80 | Wako Pure Chemical Industries | 9005-65-6 | Qualquer medicamento adequado pode ser usado para o seu estudo |
Referências
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Reimpressões e permissões
