Методическая статья

Поведенческая Фенотипирование мышиный Disease Models с интегрированной поведенческой станции (INBEST)

DOI:

10.3791/51524

⸱

23 апреля 2015 г.

 ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Psychiatry and Behavioral Neurosciences, McMaster University, 2Department of Psychology, Neuroscience & Behaviour, McMaster University, 3Neuroscience Program, McMaster University

В этой статье

Краткое содержание

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Длительное и комплексный мониторинг мышей в условиях домашнего клетке обеспечивает более глубокое понимание девиантным поведением в мышиных моделях заболеваний головного мозга. Эта статья описывает интегрированную поведенческой станции (INBEST) в качестве ключевого компонента современной поведенческого анализа.

Аннотация

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

В связи с быстрым прогрессом в области генной инженерии, мелкие грызуны стали привилегированные субъекты во многих дисциплинах биомедицинских исследований. В исследованиях хронических заболеваний ЦНС, существует растущий спрос на модели мышей с высокой действия на поведенческом уровне. Тем не менее, несколько патогенетические механизмы и сложные функциональные дефициты часто ложатся тяжелым бременем надежно оценить и интерпретировать поведение хронически больных мышей. Таким образом, оценка периферической патологии и поведенческого профиля в нескольких временных точках с помощью батареи тестов не требуется. Видео-слежения, поведенческий спектроскопии и удаленного сбора физиологических мер развивающиеся технологии, которые позволяют полной, достоверной и непредвзятой поведенческого анализа в доме-база-как установка. Этот отчет описывает изысканный протокол фенотипирования, который включает в себя заказ аппарат мониторинга (Integrated Поведенческие станции, INBEST), который фокусируется на длительных измерений баНИЦ функциональные выходы, такие как спонтанной активности, питание / потребления воды и мотивированного поведения в относительно свободной от стрессов окружающей среды. Технические и концептуальные усовершенствования в INBEST дизайна могут дополнительно стимулировать воспроизводимость и стандартизация поведенческих исследований.

Введение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Быстрым развитием генной инженерии за последние несколько десятилетий привели к беспрецедентному распространению животных моделях заболеваний человека. Мыши получили статус первичных испытуемых в биомедицинских наук по нескольким причинам. С практической точки зрения, они имеют высокий уровень воспроизводства, являются относительно недорогими, и их легко дом. С концептуальной точки зрения, они генетически близки к людям, может быть генетически модифицирована с относительной легкостью, и высоко развитая эндокринную, иммунную и нервную системы. В дополнение к поражений на генетическом и клеточном уровнях, современные исследования мозговых нарушений требует демонстрации воспроизводимых функциональных дефицита, изюминкой лицо, строить, или прогностической валидности новой модели мыши 1.

Острая инфекция в homoeothermic млекопитающих часто приводит к лихорадочной реакции, которые вместе с поведением болезни, является одним изОсновные механизмы выживания 2. Остро больных животных отображать значительные изменения в пищевой / приема и производительности в задачах, отражающих эмоциональной реактивности, исследовательское поведение и способность к обучению / памяти воды. Эти изменения в значительной степени объяснить нарушениями социальной / сексуальной активности и сохранения энергии для оборонительных иммунных реакций. Однако, когда острые условия включения хронической (как видно во многих иммунологических, эндокринных и неврологических заболеваний), поведенческие характеристики могут дополнительно ухудшиться из-за структурных повреждений различных органов, в том числе в головном мозге 3.

Заболевания нейродегенеративных человека и животных часто сопровождается созвездии неврологических и поведенческих дефицитов. Таким образом, назначение ключа в поведенческих исследований хронически больных животных различать центральные эффекты от дефицита индуцированных периферической симптоматики. Тем не менее, относительно короткая продолжительность стандартных поведенческих задач ограничивает собиратьион информации об основных функциональных мер, таких как обоняния, отдыха, сна, еды / водозабора или эпилептических эпизодов. Включение этих мер улучшает поведенческие профилирование и позволяет лучше интерпретацию показателей в деятельности, требуя задач.

Уточнения в поведенческой фенотипирования больного мышей

Недостатки в оценке поведения профиль больных мышей необходимость постоянного мониторинга однократно размещены мышей быстрыми обработки персональных компьютерах. Хотя различные поведенческие батареи могут быть разработаны 4, 5, перечислены ниже процедуры, которые были использованы, чтобы успешно создать животную модель психоневрологических волчанка 6. Эта батарея многократно применяются в обоих субхроническая и хронических моделей болезни (фиг.1), таких как умеренных когнитивных расстройств и болезни Альцгеймера 7. После серии неврологических тестов 8-10, переменного токаВыборочная производства аппарат, предназначенный для выполнения данных требований, используя постоянный мониторинг нескольких поведенческих результатов в обогащенной домашнего клетка-среде, могут быть использованы. Такое ethologically подход к оценке спонтанного исследовательской активности и мотивированное поведение обеспечивает более глубокое понимание дефицита производительности в других парадигм, таких, как отражать обучения и памяти.

figure-introduction-1
Рисунок 1. Схематическое изображение продольного поведения фенотипирования в нашей лаборатории. Поведенческая аккумулятор предназначен для эволюционировать от малотоксичны к более-стрессовых задач, которые повторяются в различные моменты времени, чтобы оценить влияние длительных факторов, таких как прогрессирование заболевания, медикаментозное лечение или иммунологических реакций. INBEST и индивидуальные испытания проводятся в темное время рХасэ, часто более 10 и 2 ч, соответственно Сокращения:. R - рефлексы; BW - Beam тест Прогулки; RR - Rotarod; OT - обонятельные тесты; SP - сахароза тест Домашние; SD - Step Down испытания; НЕТ - Роман тест-объекта; OF - тест открытого поля; SAB - Спонтанное Чередование поведения; FS - тест принудительного плавания; MWM - Моррис воды Лабиринт. * - Аспекты испытания (например, расположение, контекст, цвет, форма), которые должны быть изменены в последующих исследованиях на протяжении курса эксперимента.

Непрерывная видеозапись и анализ поведения в домашней клетке, как окружающая среда были впервые опубликованы в 2007 11. Более комплексной автоматизированной аппарат, который объединяет поведенческие тесты, используемые в исследованиях с аутоиммунным мышей был представлен на «Измерение поведения" Собрания год спустя 12. Встроенный Поведенческая станция (INBEST, 2А) является модульная система, которая сomprises приюта, с компьютерным управлением световой раздражитель, два фотоэлементом lickometers (один для воды, один для решения интересов), автоматизированная еда диспенсер, компьютеризированная ходовое колесо, и оцифровывается восхождение сетки. Задержки, частоты и длительности определенного поведения рассматриваются с использованием специализированное программное обеспечение. Опорно-двигательный и исследовательская деятельность (например, романа объекта или незнакомы конспецифичный) могут быть оценены с видео-слежения программное обеспечение (перечень материалов / оборудования), во время сна и менее частые поведенческие модели, такие как самоагрессией и судороги, может забито вручную с видео-слежения программного обеспечения или специальных пакетов записи событий. Восемь полных INBEST / видео установок используются, что позволяет одновременное наблюдение за 4 экспериментальных и 4 контрольных животных (рис 2b).

figure-introduction-2 Рисунок 2. Встроенный Поведенческая станции. () Схематическое представление оборудования и программного обеспечения, используемого в проектировании INBEST окно (L = 39 х Ш = 53 х = 50 см). (B) Восемь полных INBEST коробки дают возможность для одновременного мониторинга домашней клетке четырех экспериментальных и четырех контрольных мышей. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой цифры.

Зависимые переменные включают в себя измерения от приема пищи / воды, отзывчивость к вкусной стимуляции, спонтанного амбулаторной деятельности, скалолазание, добровольной подряд, беспокойство, связанные с поведения (например, исследование нового объекта), уход, захватив и спать. Кроме того, визуальные стимулы могут быть представлены для кондиционирования и обучения парадигм. Преимущества INBEST по сравнению со стандартными тестирования поведения включают устранение мешающих эффектов inducред транспортной стресса, а также непрерывного автоматизированного сбора мер, отражающих ночной деятельности, разведки, беспокойство, связанные с и депрессивно-как поведение. Интеграция чувствительных аппаратных компонентов с пакетом видео-слежения дает огромное количество информации, что позволяет повысить эффективность оценки поведения по отношению к прогрессированию хронического заболевания в различных животных моделях. INBEST может быть использована для изучения других хронических заболеваний ЦНС (например, аутизм, депрессии, шизофрения), а также в продольном исследований, посвященных нервной системы, поведенческие эффекты системных / опухолевых заболеваний и длительные фармакотерапии.

Протокол

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Все процедуры утверждены Комитетом по уходу Университет МакМастер животного и осуществляется в соответствии с руководящими принципами, изложенными Канадского совета уходу за животными.

1. Общие процедуры

  1. Приучить мышей в течение 1-2 недель в существующий 12 ч циклом свет / темнота (например, 8 утра - 8 вечера). Выполнить все процедуры и тестирование в темное цикла, с РТ, влажность и интенсивность света является относительно постоянным.
  2. Отметить или хвостовой татуировки всех мышей для легкого, численного идентификации в течение длительного периода, и обрабатывать их 1-2 ч в день в течение 5-7 дней.
  3. Повторные ежедневные измерения ректальной температуры, массы тела и потребление / воды пищи для обнаружения потенциального лихорадка и / или вызванными старением или прогресса болезни недостаточности питания. Стандартные критерии исключения включают низкий вес тела за счет уменьшения поступления пищи / потреблением воды, сгорбившись позе с взъерошенными меха, гидроцефалии, порфиринов разряда вокруг глаз и т.д.
  4. Для IDENTIFу неврологические дефициты, которые могут посрамить общую активность и производительность, выполняют стандартные тесты сенсомоторных таких как задних конечностей обхватив рефлекс 13, визуальная размещение рефлекторной 14, geotaxis тест 15, корзина тест 16, ширина прогулочный тест 17-19 Rotarod 20 и обонятельные тесты 21.
    Примечание: результаты могут также помочь в корреляционной анализа с INBEST мер, более тщательного отбора других процедур (например, Моррис водном лабиринте, если мышей слепы, роман тест-объекта, если мышей hyposmic / anosmic), снижение внутри группы изменчивость, и исключение мышей с дефицитом рождения или инфекции.
  5. Очистите пластика и стекла аппарат с дезинфицирующим средством для удаления мочевых тропы во время тестирования мышей от экспериментальных и контрольных групп в переменном моды.

2. Комплексная Поведенческая станция (INBEST) Процедура

  1. Главная ротором настроить
    1. Заполните продовольственной диспенсерс с 20 мг мышь чау гранул.
    2. Заполните бутылки с водопроводной водой.
      Примечание: второй бутылки могут быть заполнены раствором интерес, таких как сахароза или сахарин раствор для испытания предпочтение.
    3. Взвесьте бутылки для расчета объема потребляемой в конце сессии.
    4. Вставьте бутылку носики в lickometers. Убедитесь, что форсунки не блокировать инфракрасный датчик; Если это произойдет, уменьшить длину носика.
    5. Поместите приюты в выбранном углу главной клетку.
  2. Компьютер создан
    Примечание: Команды Программное обеспечение, поставляемое с шагом 2.2-2.11 имеют отношение к 8,5 программного пакета Ethovision XT (указанных в Перечне материалов / оборудования) и условиях тестирования в нашей лаборатории.
    1. Осветить комнату с диффузным, ближнего света, которое является достаточным для видео-слежения, но не отражался от коробки, пол или стены.
    2. Откройте проект видео-слежения по умолчанию и настроить параметры эксперимента, набравв соответствующих деталей (например, дата / время учебы, назначение группы, комнатных условиях и т.д.). Впоследствии, выбрать соответствующий источник видео (Picolo Добросовестный граббер), количество арен (4), отслеживание точки (центр-, nose- и хвост-точка), и единицы измерения (сантиметры, секунды и градусы).
    3. После выбора вкладку Судебная списке под установки, определить количество испытаний, нажав на кнопку Добавить исследований (1). Затем укажите независимых переменных (например, мышь ID, пол, распределение по группам, деформации) с помощью переменной кнопку Добавить.
    4. Перейдите на вкладку Настройки арене и захватить фоновое изображение из видео в реальном времени. Определение параметров индивидуального арене, выделяя внешний периметр с помощью соответствующего инструмента рисования (например, создать прямоугольник / полилинии / эллипс).
    5. Затем добавьте зоны интереса, нажав на кнопку Добавить группу зоны и наметить различные зоны (например, пол, lickometers, еда дозатор, скалолазание сетки т.п.) идентичным образом. Добавить скрытых зон в регионах, где мышь не может быть видно (например, жилье и ходовое колесо, на рисунке 2), нажав на кнопку Добавить группу скрытых зоны. Убедитесь, что вход / выход указано и связаны друг с скрытой зоны.
    6. Повторите шаги 2.4-2.5 для каждого арене. Выполните калибровку арены, выделив Калибровка и с помощью соответствующего инструмента (создать калибровки шкалы / осей), чтобы обеспечить ширину арене и длину. Наконец, проверить настройки Arena, нажав на кнопку настройки Проверить арене.
    7. Выделите вкладку Настройки Судебная управления и указать условия запуска / останова и пробный длину. Установите условие начала, чтобы начать, когда длительность центральной точке превышает 1 сек на арене. Манипулирование продолжительность судебного разбирательства расширения остановка блока условий и установления судом о прекращении после задержки, например, 10 ч.
    8. На вкладке Параметры обнаружения, выделите соответствующие методы обнаружения (например,, Динамическая вычитание и на основе модели).
    9. Далее, возьмите эталонный образ пустого арене, нажав на кнопку Settings на вкладке обнаружения и нажав кнопку Текущий Grab.
    10. Регулировка спектр отличие такой, что центр, нос и обнаружение хвоста на основе для каждой мыши являются надежность, точность и непрерывно. Для белых мышей, указать, что мышь ярче, чем фон, и темнее, чем фон при использовании пигментированного напряжение.
      Примечание: размер объекта и частота дискретизации видео могут быть изменены в зависимости от расстояния между верхним камерой и объектом, а также скорость обработки используемой на ПК (например, 14,9 кадров / сек).
    11. Убедитесь, что все изменения сохраняются до выхода из модуля настройки обнаружения.
    12. Включите устройство сопряжения, которая отвечает за преобразование записанных аналоговых события от устройств ввода (например, прерывание инфракрасного луча, движение ходовое колесо и т.д.) в диприставкой журналы.
  3. Получение Данных
    Примечание: Следующие программные команды имеют отношение к заказной Med PC IV рутины ("Мастер"), которая обеспечивает шаг за шагом ввод параметров сессии (например, продолжительность 10 ч суд, мышь ID, группа назначение и т.д.).
    1. Поместите каждую мышь в назначенном окне.
    2. Синхронизация видео- и событий отслеживания пакетов одновременно нажав кнопки «запись».
    3. Оставьте экспериментальной комнате тихо.
    4. Когда срок записи истекает (например, несколько часов, дней либо недель), удалите мышей и вернуть их в домашних клетках.
    5. Измерьте вес бутылки и сохранить все цифровые записи на цифровых носителях (жесткий диск, портативный USB накопитель, DVD).
    6. Передача необработанных данных в электронной таблице.
    7. Сохраните файлы MPG для последующего озвучивания редких поведенческих актов (например, стереотипии, судорог).

Результаты

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Рисунок 3 иллюстрирует различные чтения-аутов в течение длительного поведенческого исследования на мышах CD1. Данные представляют базовые характеристики (дни от 6 до 2 до операции), восстановление после операции (дни 2 до 4) и поведенческие эффекты, вызванные длительной администрирования внутри спинно-желудочковой головного мозга реагирующих антител (дни от 6 до 10; где 0 обозначает хирургия день). Анализ с помощью программного обеспечения записи событий, показывает, что в экспериментальной группе показывает нарушения в ingestive поведения, о чем свидетельствует более низкой частоте бутылки с водой лижет (а), увеличение задержки подойти к раствор сахарозы (B), и снижение потребления пищи (C) в течение Экспериментальный период. Одновременно с этими изменениями, они также показывают уменьшенную ходовое колесо активность по сравнению с контрольными мышами (D). Как измеряется видео-слежения программное обеспечение, экспериментальная группа также ambulates менее в домашнем клетку (E) и предпочитает проводить больше времени в приюте (F). Эти различия в поведении аRe показано на выборочных ethograms (G).

figure-results-1
Рисунок 3. Представитель переменные в серии 10-часовых ежедневных сеансов, иллюстрирующих дискриминантного мощность системы INBEST. Подопытных мышей (контакт с мозговыми-реактивного антител более 2 недель) пить меньше воды (A), занять больше времени, чтобы подойти раствор сахарозы ( B), и потребляют меньше пищи (с) в течение периода тестирования. Одновременно с этими изменениями, они также показывают, нарушение деятельности, о чем свидетельствует снижение числа ходовое колесо (D), снижение способности передвигаться (E) и длительное пребывание в приюте (F). Эти различия в поведении показаны на выборочных ethograms (G). Верхняя панель отображает поведение экспериментальной мыши на 6-й день, характеризующийся пониженным поведения ingestive,низкая активность ходовое колесо и увеличение времени приют в сравнении с контрольной мыши приема транспортным средством (нижняя панель). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этой цифры.

Обсуждение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Обнаружение функциональных эффектов у животных во многом зависит от способности исследователя, чтобы ограничить изменчивость, присущую поведенческих исследований. Таким образом, важно, чтобы скрупулезно контролировать и свести к минимуму возможные смешивает, которые могут уменьшить надежность и воспроизводимость поведенческими данными. В то же время, важно понимать, что ни один тест не отражает один домен поведения, что знание неврологической функции является обязательным, и что поведение является очень чувствительным к внешним стресса. Если приведенные выше постулаты ценятся, можно заключить, что всеобъемлющее поведенческий анализ должен включать в себя временной ход реакции, измеренной, а также, содержат основные функциональные черты и парадигмы, которые наслаждаются конкретных поведенческих аспектов. Многие из этих критериев могут быть выполнены с использованием компьютеризированной оценки движений и поведенческих актов в обогащенной среде домашней клетки.

До сих пор, он был emphasiзет, что поведенческое фенотипирование мышиных моделях ордеров заболеваний человека дополнительных соображений. Это понятие основывается на том, что функциональная гомеостаз оспаривается внутренних и внешних факторов стресса во время начала болезни. Хотя все потенциальные смешивает не могут быть устранены путем введения автоматизированной Home-клетки фенотипа, вопросы, связанные с противоречивыми параметров окружающей среды, транспорта стресса и повторной обработки сведены к минимуму. Это значительно повышает согласованность и точность в различных исследованиях; даже небольшое снижение изменчивости может улучшить обнаружение эффектов, вызванных начинающегося заболевания. Действительно, INBEST обеспечивает богатство информации, которая позволяет более точную оценку начала, кинетика и тяжести поведенческих изменений, а также важные отношения между различными заболеваниями, вызванных нарушений поведения. Расписание видео-слежения зависит от двух условий освещения. Во-первых, рассеянный свет необходим в комнату тестирования, чтобы предотвратитьартефакты из рядом отражающих объектов. Во-вторых, высокой цветовой контраст может быть достигнуто путем выбора соответствующего цвета пола, чтобы отличаться от цвета предмета, насколько это возможно. В нашей лаборатории, это достигается с помощью Flood-фонари, расположенные ниже INBEST коробки и черных подносах пола при мониторинге белых мышей (белый или серый фон будет достаточно, если тестирование пигментные штаммы). Что касается событий записи аспекте INBEST, текущая настройка оборудования (1 Piccolo видеокарта с 4 входами) ограничивает 4 коробки, чтобы быть одновременно использованы в ПК. Это довольно небольшое число ящиков, в то время как более подходящим настройка потребует 8 или даже 16 клетки, и, таким образом, 2 или 4 ПК, соответственно. Предпочтительно, INBEST можно использовать непрерывно в течение 24-часов в качестве домашней клетку. Это позволит животным полностью привыкают к окружающей среде и установить стабильные, циркадные поведенческие модели, которые могут быть проанализированы в объективной манере. Для предотвращения компьютерных потери данных из-за отключения электроэнергии, в непрерывной мощности суpply (или, по крайней мере, источник бесперебойного питания) должны быть пристегнуты. И, наконец, чтобы обеспечить надлежащую оценку суточного рациона, следует отметить, что размер пищевых гранул не должен превышать размер отверстий в пищевой дозатора (рекомендуемый размер одного пищевого гранул 20 мг).

Не следует забывать, однако, что этот анализ должен также включать, как различные меры INBEST могут взаимодействовать друг с другом. Например, мыши, которые проводят больше времени в ходовое колесо, скорее всего, глотать более высокие количества пищи и воды для удовлетворения своих растущих потребностей в калориях. Кроме того, у мышей, потребляющих больше раствор сахарозы может снизить их потребление пищи. Интерпретация этих результатов может быть дополнительно осложняется общим улучшением производительности с течением времени, особенно в отношении к ingestive поведения и ходовое колесо активность. Учитывая их стимулирования недвижимость, экспериментаторы могут также рассмотреть вопрос об ограничении доступа к растворе сахарозы и тон работает колесо, чтобы противодействовать вероятность пост-ingestive эффектов и чрезмерной потери веса, соответственно. Тем не менее, эти проблемы могут быть более подходящими в некоторых штаммов, чем другие, потому что разные штаммы мышей разнородных поведенческих профилей. Хотя выполнение как базовых и экспериментальных контроля оценки для многих из вышеперечисленных вопросов, экспериментаторы должны признать, что эти переменные должны быть приняты во внимание при толковании INBEST данных. В то же время, некоторые аспекты поведения не могут быть изучены в среде домашней клетки, что обусловливает необходимость в комбинации со стандартной испытаний для завершения поведенческой профиль предметов.

Компьютерный мониторинг в стандартизированных, но гибкие среды, кажется, следующим логическим шагом в современной поведенческого анализа. Такой неинвазивный подход ethologically основе позволит исследователи наблюдать полный репертуар поведенческих реакций в течение длительного периода времени.теоре тически, это может быть достигнуто путем изучения поведения в «виртуальном», обогащенный среде, очень напоминает естественную среду обитания. Несколько исследовательских групп описано видение основе отслеживания инструменты, которые поддерживают поведения фенотипирование мышей в их доме зажимами 22-25, в двоек 26, 27, или в контексте больших социальных групп 28. Высокая точность и пространственное разрешение может быть достигнуто путем интеграции видео-слежения с Microchip Technology для одновременного и синхронизированной коллекции поведенческих данных в группе мышей, 28. Тепловизионные камеры, способные обнаруживать тепло-подписи могут быть объединены с имплантируемых микрочипов или транспондеров, чтобы обеспечить относительное расположение и основные физиологические функции каждой мыши (например, температура тела, сердце частота дыхания /). Кроме того, Advanced 3D система слежения будет производить более точную количественную и признание поведенческих актов. Для того, чтобы повторно запустить VARIETY испытаний, такая система должна быть автоматизированы, дистанционно управляемый, и модульный. Например, пространственной памяти могут быть изучены в крупных средах путем программирования появление дистальных сигналы на ЖК стен, представляя / скрыть дозаторы с вкусной пищи из подвижных этажах. Аналогичным образом, новые объекты могут быть представлены / скрыты в определенное время в течение всего исследования. Такая компьютеризированная фенотипирование может помочь в выяснении генетические детерминанты поведения, патогенные механизмы, лежащие в моделях болезни, а также развитие новых терапевтических стратегий. Если будет достигнут консенсус в отношении условий тестирования, последовательность испытаний, а также оборудования и программного обеспечения, используемого, можно ожидать, что долгожданный стандартизация позволит улучшить воспроизводимость поведенческих исследований и поднять экспериментальные психометрии на новый уровень.

Раскрытие информации

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Открытая публикация Доступ этой статье спонсируется Med Associates, Inc. (Сент-Олбанс, VT).

Благодарности

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Эта работа была поддержана грантом Фонда психического здоровья Онтарио для B.S и стипендией Онтарио для выпускников M.K.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Интерфейс управления питанием операционного пакетаMed Associates Inc.MED-SYST-8Интерфейсный блок и PCI-карта, которые управляют всеми входами и выходами A/D
данных Stimulus lightMed Associates Inc.ЭНВ-221М28 В постоянного тока, 100 мА, 2,5  см в диаметре света (для предъявления условного стимула)Головной
детектор входаMed Associates Inc.ENV-254-CBПозволяет обнаруживать вход головки в контейнер для гранул
Фотолучевой лизометрMed Associates Inc.ENV-351WИнфракрасная сенсорная система для обнаружения перехвата луча мордой
Пищевые гранулыBio-ServF0163Беспыльные прецизионные пищевые гранулы (20 мг рацион грызунов на основе зерна)
Диспенсер для едыMed Associates Inc.ENV-203-20Автоматизированная система выдачи продуктов питания, состоящая из приподнятого пластикового контейнера и дозирующей трубки
Пищевая емкостьMed Associates Inc.ENV-303R2WИнфракрасная чувствительная база для сигнала о выдаче или сборе пищевых гранул
Climbing meshMed Associates Inc.CT-Альпинистская сеткаПрочные металлические перекладины, размеры
Med PC IV программное обеспечениеMed Associates Inc.SOF-735Интегрирует сбор данных со всех электронных устройств
MPC2XL v1.4Med Associates Inc.SOF-731Утилита передачи необработанных данных
Soft CR Pro v1.05Med Associates Inc.SOF-722Программное обеспечение для удаленного онлайн-мониторинга
Running wheelMed Associates Inc.CT-MSUB-ENV-3042-X1Колесо активности для мышей
Цифровой счетчикMed Associates Inc.ESUB-ENV-3000ЖК-счетчик (4 счета = 1 оборот = длина 54,6 см)
Picolo Diligent фреймграбберEuresysКарта захвата видео высокого разрешения PCI
Ethovision XT 8.5Noldus Информационные технологииПрограммное обеспечение для слежения за видео
КамераPanasonicWV-BP334Цифровая видеокамера с низким уровнем люкс, подвешенная к изготовленной на заказ металлической подставке
Видео СплиттерAmerican DynamicsADQUAD87Интегрирует и оцифровывает входы с 4 видеокамер

Ссылки

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Henn, F. A., McKinney, W. T. Ch. 67. Psychopharmacology: The Third Generation of Progress . Meltzer, H. Y. , Raven Press. 687-695 (1987).
  2. Hart, B. L. The behavior of sick animals. Vet. Clin. North Am. Small Anim. Pract. 21, 225-237 (1991).
  3. Kapadia, M., Sakic, B. Autoimmune and inflammatory mechanisms of CNS damage. Prog. Neurobiol. 95, 301-333 (2011).
  4. Rogers, D. C. Behavioral and functional analysis of mouse phenotype: SHIRPA, a proposed protocol for comprehensive phenotype assessment. Mamm. Genome. 8, 711-713 (1997).
  5. Moy, S. S. Mouse behavioral tasks relevant to autism: phenotypes of 10 inbred strains. Behav. Brain Res. 176, 4-20 (2007).
  6. Gulinello, M., Putterman, C. The MRL/lpr mouse strain as a model for neuropsychiatric systemic lupus erythematosus. J. Biomed. Biotechnol. 2011, 207504(2011).
  7. Marchese, M. Autoimmune manifestations in the 3xTg-AD model of Alzheimer's disease. J. Alzheimers. Dis. 39, 191-210 (2014).
  8. Sakic, B. A behavioral profile of autoimmune lupus-prone MRL mice. Brain Behav. Immun. 6, 265-285 (1992).
  9. Sakic, B., Szechtman, H., Denburg, S. D., Carbotte, R. M., Denburg, J. A. Spatial learning during the course of autoimmune disease in MRL mice. Behav. Brain Res. 54, 57-66 (1993).
  10. Sakic, B. Disturbed emotionality in autoimmune MRL-lpr mice. Physiol. Behav. 56, 609-617 (1994).
  11. Visser, L., van den Bos, R., Kuurman, W. W., Kas, M. J., Spruijt, B. M. Novel approach to the behavioural characterization of inbred mice: automated home cage observations. Genes Brain Behav. 5, 458-466 (2006).
  12. Sakic, B. The use of integrated behavioral station in chronic behavioral studies. Measuring Behavior. , Maastricht, Netherlands. 328(2008).
  13. Shinzawa, K. Neuroaxonal dystrophy caused by group VIA phospholipase A2 deficiency in mice: a model of human neurodegenerative disease. J. Neurosci. 28, 2212-2220 (2008).
  14. Quintana, A., Kruse, S. E., Kapur, R. P., Sanz, E., Palmiter, R. D. Complex I deficiency due to loss of Ndufs4 in the brain results in progressive encephalopathy resembling Leigh syndrome. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 107, 10996-11001 (2010).
  15. Irwin, S. Comprehensive observational assessment: Ia. A systematic, quantitative procedure for assessing the behavioral and physiologic state of the mouse. Psychopharmacologia. 13, 222-257 (1968).
  16. Crawley, J. N. What's Wrong With My Mouse?: Behavioral Phenotyping of Transgenic and Knockout Mice. , Wiley-Liss. (2007).
  17. Feeney, D. M., Gonzales, A., Law, W. A. Amphetamine, haloperidol and experience interact to affect rate of recovery after motor cortex injury. Science. 217, 855-857 (1982).
  18. Stanley, J. L. The mouse beam walking assay offers improved sensitivity over the mouse rotarod in determining motor coordination deficits induced by benzodiazepines. J. Psychopharmacol. 19, 221-227 (2005).
  19. Gulinello, M., Chen, F., Dobrenis, K. Early deficits in motor coordination and cognitive dysfunction in a mouse model of the neurodegenerative lysosomal storage disorder, Sandhoff disease. Behav. Brain Res. 193, 315-319 (2008).
  20. Rustay, N. R., Wahlsten, D., Crabbe, J. C. Influence of task parameters on rotarod performance and sensitivity to ethanol in mice. Behav. Brain Res. 141, 237-249 (2003).
  21. Kapadia, M. Altered olfactory function in the MRL model of CNS lupus. Behav. Brain Res. 234, 303-311 (2012).
  22. Jhuang, H. Automated home-cage behavioural phenotyping of mice. Nat. Commun. 1, 68(2010).
  23. Steele, A. D., Jackson, W. S., King, O. D., Lindquist, S. The power of automated high-resolution behavior analysis revealed by its application to mouse models of Huntington's and prion. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 104, 1983-1988 (2007).
  24. Zarringhalam, K. An open system for automatic home-cage behavioral analysis and its application to male and female mouse models of Huntington's disease. Behav. Brain Res. 229, 216-225 (2012).
  25. Chaumont, F. Computerized video analysis of social interactions in mice. Nat. Methods. 9, 410-417 (2012).
  26. Kabra, M., Robie, A. A., Rivera-Alba, M., Branson, S., Branson, K. JAABA: interactive machine learning for automatic annotation of animal behavior. Nat. Methods. 10, 64-67 (2013).
  27. Weissbrod, A. Automated long-term tracking and social behavioural phenotyping of animal colonies within a semi-natural environment. Nat. Commun. 4, 2018(2013).

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Похожие статьи