Hyponeophagia: Ett mått på ångest i musen

Summary

Möss och råttor, på grund av deras medfödda försiktighet, är initialt långsamt konsumerar ett nytt livsmedel, i synnerhet i en roman plats. Detta hyponeophagia kan lätt mätas i laboratoriet, även om försöksdjur är mycket mindre oroliga än sina vilda motsvarigheter

Abstract

Före nu, när snabbverkande och potenta rodenticider såsom alfa-chloralose ännu inte i bruk, var ett verk av skadedjur regulatorer hindras ofta av ett fenomen som kallas "bete blyghet". Möss och råttor kan inte spy, på grund av tryck över hjärtat slutmuskel i magen, så för att lösa problemet med potentiella mat toxicitet de har utvecklats en strategi i första intag endast mycket små mängder av nya ämnen. Beloppen intagna sedan gradvis öka tills djuret har fastställt om ämnet är säkert och näringsrikt. Så den gamla råttan-fiskare skulle först sätta en välsmakande substans såsom havregryn, som skulle fordonet för giftet i det angripna området. Först när stora mängder lätt skulle förbrukas skulle de sedan lägga giftet, med belopp som beräknas inte påverka smaken av fordonet. Den förgiftade bete, då djuren nu lätt äta i stora mängder, skulle då snabbt fyller sin funktion.

Bait blyghet används nu i de beteendemässiga laboratoriet som ett sätt att mäta ångest. En mycket välsmakande, men nya substanser, till exempel majs, nötter eller sötad kondenserad mjölk, erbjuds till möss (eller råttor) i en ny situation, t.ex. en ny bur. Latensen att konsumera en bestämd mängd av det nya fodret Därefter mäts.

Robert MJ Deacon kan uppgå till robert.deacon @ psy.ox.ac.uk

Protocol

1. Inledning:

Möss och råttor kommer inledningsvis konsumerar endast små mängder av ett nytt livsmedel. Detta tros bero på att de är skyldiga att förgiftning på grund av deras oförmåga att kräkas.

Det enda undantaget är om de tidigare stött på ett annat djur som har ätit detta livsmedel, om de lukta på utandningsluften från sina kamrater, kommer de att klassificera det som säkert ^13. Detta beror på att lukta mat har parats ihop med koldisulfid på den andra råttan andedräkt ^12. I själva verket ökar koldisulfid sig livsmedelskonsumtionen hos både möss och råttor ^17. Fenomenet kallas "sociala överföring av mat preferenser" och kan användas som en enkel lukt lärande ^22. Detta har rapporterats vara känsliga för skador på hippocampus ^3, men andra studier ⁵ misslyckats med att replikera detta fynd. Det har föreslagits att hjärnbarkens kolinerga systemet, särskilt orbitofrontal komponenten ¹⁹ kan vara viktigare än det hippocampus kolinerga system för socialt överföring. Social överföring har även visat att spåra minnesnedsättning i åldern råttor, troligen medierad av minskade CREB (cAMP-respons del-bindande protein) överföring i åldrarna hippocampus ^7.

Den lätthet med vilken gnagare förvärva ett livsmedel önskemål genom sociala överföring har stora konsekvenser för hyponeophagia testning. När författaren var att utföra en hyponeophagia test med hippocampus lesioned och kontroll råttor, satte han av misstag en testad hippocampus råtta (som hade ätit av sockermajs) i bur av nästa kontroll råtta grund för testning ^8. Den åt inom 14 s, den enda kontrollen inte ha en latens på 300 S. Stor försiktighet bör därför vidtas för att förhindra sådana sociala överföring av mat lukter under hyponeophagia testning.

Om de första hyponeophagia testet inte resulterar i en klar och otvetydig resultat kan flera ytterligare tester utföras. Siffrorna 1-4 visar exempel på olika apparater. Antalet tester situationer som kan utformas begränsas bara av fantasin hos försöksledaren. Resultaten analyseras av två-vägs upprepade mätningar ANOVA. Eftersom hyponophagia uppgifter är i allmänhet mycket varierande, inte överensstämmer med en normalfördelning och ofta sned, med en del djur som ger mycket lång latenser, bör det först omvandlas, en kvadratrot eller logga omvandling är särskilt användbart för att trunkera extrema längre latenser.

2. Apparatur:

Siffrorna 1-4 presenteras som exempel på hyponeophagia testa uppställningar. Den specifika kombinationer av nya livsmedel och miljö är inte kritisk, även om maten väl visas i figur 1 är uppenbarligen bäst för innehållande vätska, även om en niblet av sockermajs skulle också kunna placeras i den.

I allmänhet är det en bra idé att ha det mesta av golvet i apparaten täckt med maten. Inte bara djur verkar för att hitta denna ovanliga ytan aversiva, eliminerar denna teknik också blandar ihop på grund av prospektering innan finna mat. Således ett lugnande läkemedel kan tyckas ångestökande eftersom det ökade latens att hitta och äta maten eftersom den deprimerade förflyttning, inte för att det var ångestökande. Till exempel rekommenderas en publikation att sätta maten i mitten av ett öppet fält ^2. Inte bara detta resultera i att utfodra latens som kompliceras av undersökande gången införs också en ytterligare aspekt av ångest, dvs öppet fält centralt område motvilja, ett klassiskt mått på öppna fält-medierad ångest, som har varit på att undvika predation risk i livsmiljöer ^14. Men i vissa situationer kan detta faktiskt vara ett önskat inslag i försöket. En annan nackdel med experimentet som beskrivs i ² var att betet var standard lab chow i mitten av det öppna fältet. Detta har den dubbla nackdelen att den inte är ny, och dessutom inte är extremt tilltalande, till skillnad från livsmedel såsom majs eller sötad kondenserad mjölk. Vi har alltid funnit att med hjälp av beten av extrema smaklighet ökar inte bara konflikten om huruvida att äta eller undvika nya livsmedel, men även djur behöver inte vara överdrivet mat berövas före provet, endast lätt umbäranden är nödvändigt, så denna aspekt av de protokoll som presenteras här speglar den "Förädling" aspekt av 3R av Russell och Burch ^20.

2,1 Förfarande:

Ransonera maten i möss natten. Ta bort all mat från buren tratten kvällen innan testning sedan ge 1 g / mus av vanliga kost, vilket är ungefär en tredjedel av vad de normalt skulle äta. Om de är grupp inrymt se till att bitarna är små så att alla möss kan äta lika delar. Testa demnästa morgon och byta ut sin mat så fort testet är klart.

Ställ in den valda apparaten hyponeophagia test, också en rad av små burar som möss från gruppen buren placeras individuellt före och under testning. (Detta undviker den ökade ångesten i resterande möss kvar i gruppen bur, som kan uppstå om du gradvis tar bort möss från en grupp, även social överföring av mat preferenser. Dessutom hjälper testa standardisering (mellan grupp och enskilt inhysta djur) och ser till att djuren är optimalt alert.

Placera en mus i provningsutrustningen. Mät latens att äta. Detta definieras som att äta / dricka kontinuerligt under 2-3 s. Ofta möss kommer att lukta eller slicka maten kort först, men först senare börjar äta kontinuerligt utan hämning.

Andra åtgärder kan också vidtas. Tiden att äta under en viss tid, t.ex. 2 min efter utfodring första börjar, och möjligen också den mängd mat som konsumeras under denna period, kan också mätas. Hjärnskador påverkar ibland dessa åtgärder differentiellt ^4.

2,2 Specifika detaljer för att driva en hyponeophagia test med apparaten visas i figur 1:

En genomskinlig plast kanna (ungefärlig volym 1,5 l, 15 cm i diameter med ett pip utskjutande ytterligare 2 cm) är testet apparaten. Använd fullständiga grädde sötad kondenserad mjölk (Nestle Carnation varumärke är utmärkt) utspädd 50:50 med vatten (för att underlätta hanteringen det) som nytt livsmedel. För att begränsa musen på basen och underlätta utredning av mjölken, placera kannan upp och ner med pipen bildar en liten alkov över maten väl. Det fokuserar uppmärksamheten med musen på till brunnen och mjölken, så minimerar effekterna av behandlingar som kan påverka synen på, eller orientering till maten källa.

Musen placeras vänd bort från brunnen och kannan är försiktigt sänks på plats, se till att inte fälla svansen på musen. Den fördröjning från att placeras i apparaten för att starta ordentligt dricka tas. Luktar på mjölken räknas inte, minst två sekunder att dricka skulle inträffa. Räkna någon fekal Boli och notera eventuella urinering (men observera att dessa åtgärder kommer att påverkas av tiden i apparater). Cut-off tiden är 2 min. Om musen har inte full då, ta bort den från apparaten och testa ytterligare en eller två möss, så testa den som misslyckades med att dricka ca 3 min senare. Den här gången är nog optimalt för ångest nivåer för att minska samtidigt bevara ett tillstånd av tillvänjning till apparaten. Detta test-resten-retest-resten-retest cykel kan fortsätta tills musen äter eller ett visst antal försök har utförts. Maximalt tre försök bör resultera i de flesta möss dricka utan att göra experiment för lång. Testet parametern är (kumulativ) latens att dricka.

Som i andra tester där lukten skulle kunna spela en viktig roll, bör icke-experimentella möss placeras i apparaten innan testet startar. Följ en standardiserad rengöring protokoll mellan alla möss. Ta bort urin / avföring, torka av maten väl och plastfästet med fuktig följt av torr trasa / vävnad. Fyll maten bra med mjölk (ca 0,2 ml, till kanten av brunnen).

Figur 1. En plast inhemska kanna omvandlas för användning som en hyponeophagia testning enhet. Sötad kondenserad mjölk kan placeras i den lilla maten bra läge inne i pipen, som bekvämt styr uppmärksamhet musen direkt till den. Det bly vikt limmas på inverterad botten av kannan hjälper till att stabilisera den mot varje rörelse av musen mot väggarna.

Figur 2. En observation kammare som innehåller två vita (ångestframkallande) vita skär för hyponeophagia testning. Sockermajs kunde användas som nytt livsmedel.

Figur 3. En annan hyponeophagia testenhet. Det nya livsmedlet apan behandla mix.

Figur 4. En annan hyponeophagia testenhet. Maten som presenteras är blandad hackade nötter.

3. Köra flera hyponophagia experiment:

Den första hyponeophagia Testet kan inte ge ett entydigt resultat. Detta händer ofta och är ofta på grund av baslinjen (kontroll) värdena är för höga eller låga, vilket resulterar i tak eller golv effekter. Golv effekter uppstod vid test av hippocampus lesioned möss ^10, det verkade som kontrollvärdet måste vara tillräckligt hög för att observerbarae minskade hyponeophagia.

Det kan vara svårt att bedöma krävs motvilja av testsituationen. Om möss har testats flera gånger redan (inte nödvändigtvis på ångest-relaterade uppgifter) sin emotionalitet nivån blir lägre än om de na har för beteende-testning och en mer ångestökande prov kommer att krävas. Detta kan ofta ges av en förhöjd testmiljö (som i Figur 4). Aversiva buller kan läggas på prov situation, till exempel en radio spelar på en hög volym eller ett vitt brus generator. Ljusare belysning skulle också öka motvilja testmiljö.

Så, om den första hyponeophagia resultatet inte är signifikant, prova flera mer testsituationer och utföra en upprepad åtgärder ANOVA. Detta är en mycket kraftfull experimentell design.

4. Förväntade resultat:

Hippocampus skador ger en stark nedgång i hyponeophagia hos möss ¹⁰ och senare opublicerade arbete har visat att detta är, som hos råtta ^1, på grund av den ventrala delen av hippocampus. Möss som saknar KATP kanalen subenheten Kir6.2 visade ökade hyponeophagia i ett test, men mindre i en annan ^9, ett förvirrande resultat men en som tjänar till att tyngdpunkten att skillnader i testmiljö kan ha en markant effekt på resultatet och påpekar också nyttan att utföra flera tester. 129S2/SvHsd möss var mer hyponeophagic än C57BL/6JolaHsd ^6. I själva verket visade en jämförelse av flera inavlade musstammar tydlig inter-stam skillnader ^21.

Discussion

Den latency siffror hyponeophagia tester är oftast mycket varierande. Tekniken beskrivs här, att införa en tidsfrist som tid för djuret att äta, sedan omprovning senare om det inte går att äta, tjänar till att minimera risken för extremt långa fördröjningar och sparar försöksledaren tiden.

En fördel med hyponeophagia över ångest tester, såsom plus-labyrint, är att om resultaten från det första testet misslyckas med att uppnå statistisk signifikans, kan ett annat test köras på en annan miljö nytt test och mat, som typ av ångest som mäts verkar vara samma och inte kvalitativt ändras av tidigare köra tester, till skillnad från i plus-labyrinten ^16. Upprepade åtgärder ANOVA kan sedan användas för att bedöma testet serien.

Det är nu känt att flera olika aspekter av emotionalitet täcks av den övergripande termen "ångest" ^11,15,18. Möss som visar förändringar i hyponeophagia kommer inte nödvändigtvis att visa förändringar i öppet fält, förhöjd plus labyrint eller ljus-mörk test box. Så hjärnsystem underliggande resultatet på dessa tester måste vara minst något annorlunda. Till exempel kan hypotalamus och amygdale delta i god hyponeophagia de berörs med (bland annat) reglering av födointag.