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Neuroscience

Hyponeophagia: una misura di ansia nel mouse

doi: 10.3791/2613 Published: May 17, 2011

Summary

Topi e ratti, a causa della loro innata prudenza, sono inizialmente lenta nel consumare un nuovo prodotto alimentare, in particolare in un posto nuovo. Questo hyponeophagia può facilmente essere misurata in laboratorio, anche se gli animali di laboratorio sono molto meno ansiosi rispetto ai loro omologhi selvatici

Abstract

Prima di oggi, quando rodenticidi ad azione rapida e potente come l'alfa-cloralosio non erano ancora in uso, il lavoro dei controllori dei parassiti è stata spesso ostacolata da un fenomeno noto come "esca timidezza". Topi e ratti non possono vomitare, a causa della tenuta dello sfintere cardiaco dello stomaco, in modo da superare il problema della tossicità potenziale prodotto hanno sviluppato una strategia di prima ingerire solo quantità molto piccole di sostanze romanzo. Le quantità ingerite poi aumentare gradualmente fino a quando l'animale ha stabilito se la sostanza è sicuro e nutriente. Così il vecchio topo-catchers sarebbe la prima volta una sostanza appetibile come la farina d'avena, che doveva essere il veicolo per la tossina, nella zona infestata. Solo quando grandi quantità venivano prontamente consumato avrebbero quindi aggiungere il veleno, in quantità calcolate per non alterare il gusto del veicolo. Le esche avvelenate, che gli animali erano ora facilmente a mangiare in grande quantità, sarebbe poi rapidamente svolgere la sua funzione.

Timidezza esca è ora usato in laboratorio del comportamento come un modo per misurare l'ansia. Una sostanza altamente appetibile, ma romanzo, come il mais dolce, di frutta o latte condensato zuccherato, viene offerto ai topi (o ratti) in una situazione nuova, come una nuova gabbia. La latenza di consumare una quantità definita di nuovo alimento viene misurata.

Robert MJ Deacon si può raggiungere a robert.deacon @ psy.ox.ac.uk

Protocol

1. Introduzione:

Topi e ratti inizialmente consumare solo piccole quantità di un nuovo prodotto alimentare. Questo è pensato per essere quanto sono suscettibili di avvelenamento a causa della loro incapacità di vomitare.

L'unica eccezione a questa è se hanno incontrato in precedenza un altro animale che ha mangiato quel cibo, se l'odore per l'aria espirata dai loro coetanei, che lo classificano come sicuro 13. Questo perché l'odore di cibo è accoppiato con solfuro di carbonio, il 12 respiro del ratto altri. Infatti, disolfuro di carbonio si aumenta il consumo di cibo sia in topi e ratti 17. Il fenomeno è chiamato "trasmissione sociale delle preferenze alimentari" e può essere usato come paradigma di semplice apprendimento olfattivo 22. Questo è stato segnalato per essere sensibili alle lesioni dell'ippocampo 3, ma gli studi altri 5 non è riuscito a replicare questi risultati. È stato suggerito che il sistema colinergico neocorticale, in particolare la componente orbitofrontale 19 possono non essere più importante del sistema colinergico dell'ippocampo per la trasmissione sociale. Trasmissione sociale ha anche dimostrato di tenere traccia compromissione della memoria in ratti anziani, probabilmente mediato da diminuito CREB (cAMP-response element-binding protein), la trasmissione nell'ippocampo di età compresa tra 7.

La facilità con cui i roditori acquisire una preferenza alimentare, la trasmissione sociale ha forti implicazioni per i test hyponeophagia. Quando l'autore stava effettuando un test con hyponeophagia dell'ippocampo ratti lesionati e controllo, ha accidentalmente messo un topo testato ippocampo (che aveva mangiato il mais dolce) nella gabbia del topo controllo successivo dovuta per il test 8. Si mangiava entro 14 s, il controllo non solo di avere una latenza di 300 s. Grande attenzione deve quindi essere adottate per prevenire tale trasmissione sociale degli odori degli alimenti durante i test hyponeophagia.

Se il primo test hyponeophagia non si traduca in una chiara e determinata in modo univoco, più ulteriori prove possono essere eseguite. Figure 1-4 illustrano esempi di apparecchi diversi. Il numero di casi di test che può essere elaborata è limitato solo dalla fantasia dello sperimentatore. I risultati sono analizzati da due vie ANOVA a misure ripetute. Dal momento che hyponophagia dati è in genere molto variabile, non conforme ad una distribuzione gaussiana e spesso asimmetrica, con alcuni animali dando latenze molto lungo, deve prima essere trasformato, una radice quadrata o trasformazione logaritmica è particolarmente utile per troncare le latenze più estreme.

2. Apparecchi:

Figure 1-4 sono presentati come esempi di prova hyponeophagia set-up. Le combinazioni specifiche dei nuovi prodotti alimentari e ambiente non sono critiche, anche se il cibo ben mostrato nella Figura 1 è ovviamente più adatto a contenere liquidi, anche se un niblet di granturco poteva anche essere collocato in esso.

In generale, è una buona idea avere la maggior parte del pavimento della apparecchi che sono contemplati con il cibo. Non solo gli animali sembrano trovare questa superficie insolita avversione, questa tecnica elimina anche confonde a causa di esplorazione prima di trovare il cibo. Così un farmaco sedativo potrebbe apparire ansiogeno perché ha aumentato la latenza per trovare e mangiare il cibo perché depresso locomozione, non perché è stato ansiogeno. Per esempio, una pubblicazione consigliato mettere il cibo al centro di un campo aperto 2. Non solo questo risultato nella latenza alimentazione viene confusa da esplorativa volta, introduce anche un aspetto ulteriore di ansia, cioè aperta avversione zona campo centrale, una misura classica di campo aperto-mediata ansia, che è stata correlata ad evitare il rischio di predazione habitat naturali 14. Tuttavia, in alcuni casi questo potrebbe effettivamente essere una caratteristica voluta dell'esperimento. Un altro svantaggio di questo esperimento descritto al punto 2 è che l'esca era standard di laboratorio cibo al centro del campo aperto. Questo ha il duplice svantaggio che non è romanzo, e inoltre non è molto appetibile, a differenza di alimenti come il mais dolce o latte condensato. Abbiamo sempre trovato che l'uso di esche di estrema appetibilità non solo aumenta il conflitto se mangiare o evitare il nuovo prodotto alimentare, ma anche gli animali non hanno bisogno di essere troppo cibo privato prima del test, solo privazione mite è necessario, quindi questo aspetto dei protocolli qui presentata riflette l'aspetto "raffinatezza" delle 3R di Russell e Burch 20.

2.1 Procedura:

Razionare il cibo dei topi durante la notte. Rimuovere tutti gli alimenti dalla tramoggia gabbia la sera prima del test poi dare 1 g / mouse di dieta ordinaria, che è circa un terzo di quello che normalmente mangiano. Se sono alloggiati gruppo assicurarsi che i pezzi sono di piccole dimensioni in modo che tutti i topi possono mangiare parti uguali. Testarlila mattina seguente e sostituire il proprio cibo, non appena il test è finito.

Impostare l'apparecchiatura di prova scelto hyponeophagia, anche una fila di piccole gabbie in cui vengono inseriti i topi dalla gabbia casa gruppo singolarmente prima e durante il test. (Questo evita l'aumento di ansia nei topi rimanenti lasciato nella gabbia gruppo, che può verificarsi se si rimuove progressivamente i topi da un gruppo, anche la trasmissione sociale di preferenze alimentari. Si assiste anche nella standardizzazione di test (tra il gruppo e gli animali ospitati singolarmente) e assicura che gli animali sono perfettamente vigile.

Posizionare un mouse di prova. Misurare la latenza per mangiare. Questo è definito come mangiare / bere continuamente per 2-3 s. Spesso i topi annusare o leccare brevemente il cibo in un primo momento, ma solo più tardi iniziano a mangiare continuamente senza inibizioni.

Altre misure possono essere adottate. Il tempo trascorso a mangiare durante un determinato periodo, ad esempio, 2 minuti dopo l'alimentazione inizia per primo, e forse anche la quantità di cibo consumato durante questo periodo, può anche essere misurata. Lesioni cerebrali a volte influenzano queste misure in modo differenziato 4.

2,2 dettagli specifici di esecuzione di un test hyponeophagia con l'apparato mostrato nella Figura 1:

Una brocca di plastica trasparente (circa 1,5 litri di volume, 15 cm di diametro con un beccuccio che sporge un ulteriore 2 cm) è l'apparecchiatura di prova. Usare crema piena latte condensato (marchio Garofano Nestlé è eccellente) 50:50 diluito con acqua (per facilitare la manipolazione di esso) come il nuovo prodotto alimentare. Per contenere il mouse sulla base e agevolare le indagini del latte, posto la brocca a testa in giù con il beccuccio formando una piccola alcova sul cibo bene. Questo si concentra l'attenzione del mouse su al pozzo e il latte, in modo da minimizzare gli effetti dei trattamenti che possono influenzare la percezione di, o l'orientamento per la fonte di cibo.

Il mouse è posizionato rivolto verso il bene e la brocca è leggermente abbassata in posizione, facendo attenzione a non intrappolare la coda del topo. La latenza si trovino in l'apparato di avviare correttamente potabile è preso. Annusa il latte non contano, almeno due secondi di bere dovrebbe verificarsi. Conte qualsiasi Boli fecali ed elencare ogni minzione (ma si noti che queste misure saranno influenzati dal tempo nell'apparato). Il cut-off time è di 2 min. Se il mouse non ha bevuto da allora, rimuoverlo sullo strumento e prova una o due topi, poi ripetere il test quello che non è riuscito a bere circa 3 minuti più tardi. Questa volta è probabilmente ottimale per i livelli di ansia per diminuire pur mantenendo uno stato di assuefazione agli apparati. Questo test-retest-riposo-riposo-retest ciclo può essere continuato fino a quando il topo mangia o un determinato numero di prove sono state eseguite. Un massimo di 3 prove dovrebbe portare a maggior parte dei mouse a bere senza fare l'esperimento troppo lungo. Il parametro è la prova (cumulativo) latenza da bere.

Come in altri test, dove l'odore potrebbe svolgere un ruolo significativo, non sperimentale topi dovrebbero essere messi in apparato prima dell'inizio della prova. Seguire un protocollo standardizzato pulizia tra tutti i mouse. Rimuovere urine / feci, pulire bene gli alimenti e la base di plastica con umida seguita da un panno asciutto e / tessuto. Riempire il cibo e con il latte (circa 0,2 ml, al bordo del pozzo).

Figura 1
Figura 1. Una brocca di plastica domestico convertito per l'uso come unità di test hyponeophagia. Latte condensato può essere collocato nel cibo piccolo pozzo situato all'interno del becco, che dirige opportunamente l'attenzione del mouse direttamente ad esso. Il peso di piombo incollati alla base della brocca rovesciata aiuta a stabilizzare contro qualsiasi movimento del mouse contro i muri.

Figura 2
Figura 2. Una camera di osservazione contenente due bianchi (di ansia) inserti bianchi per i test hyponeophagia. Mais dolce potrebbe essere usato come il nuovo prodotto alimentare.

Figura 3
Figura 3. Un'altra unità di test hyponeophagia. Il nuovo prodotto alimentare è il trattamento di mix scimmia.

Figura 4
Figura 4. Un'altra unità di test hyponeophagia. Il cibo presentato è misto noci tritate.

3. L'esecuzione di più esperimenti hyponophagia:

Il primo test hyponeophagia non può fornire un risultato inequivocabile. Questo accade spesso ed è spesso dovuta alla (controllo) i valori di base troppo alta o bassa, con effetti a soffitto o sul pavimento. Effetti di piano sono stati riscontrati durante il test dell'ippocampo topi lesionati 10; sembrava che il valore di controllo doveva essere sufficientemente elevata da osservatorie ridotto hyponeophagia.

Può essere difficile giudicare l'avversione richiesta della situazione di prova. Se i topi sono stati testati più volte già (non necessariamente in ansia attività correlate), il loro livello di emotività sarà inferiore se sono na ve ai test comportamentali e un test più ansiogeno sarà richiesto. Questo spesso può essere fornita da un ambiente di test elevato (come in Figura 4). Rumore avversione potrebbe essere aggiunto alla situazione di prova, ad esempio, una radio suonare ad alto volume o di un generatore di rumore bianco. Brillante illuminazione aumenterebbe anche l'ambiente di prova avversione.

Quindi, se il primo risultato hyponeophagia non è significativo, provare diverse situazioni di prova più e di eseguire una ANOVA a misure ripetute. Questo è un disegno sperimentale molto potente.

4. Risultati attesi:

Lesioni dell'ippocampo producono un forte calo nei topi hyponeophagia 10 e recente lavoro inedito ha mostrato che questo è, come nel ratto 1, a causa della regione ventrale dell'ippocampo. Topi privi della subunità del canale KATP Kir6.2 ha mostrato un aumento hyponeophagia in un test, ma meno in un altro 9, un risultato confuso, ma che serve a sottolineare che le differenze di ambiente di test può avere un marcato effetto sul risultato, e sottolinea anche l'utilità di eseguire test multipli. 129S2/SvHsd topi erano più hyponeophagic di C57BL/6JolaHsd 6. In effetti, un confronto di diversi ceppi di topi inbred hanno mostrato marcati tra ceppo differenze 21.

Discussion

I dati di latenza nei test hyponeophagia sono in genere altamente variabile. La tecnica qui descritta, di imporre un periodo di tempo impostato per l'animale da mangiare, poi ripetere il test in seguito, se non riesce a mangiare, serve a minimizzare il rischio di ultra-lunga latenza e salva il tempo sperimentatore.

Un vantaggio di hyponeophagia rispetto ai test ansia come il plus-labirinto, è che se i risultati del primo test non riescono a raggiungere la significatività statistica, un altro test può essere eseguito utilizzando un diverso ambiente di test romanzo e cibo, come il tipo di ansia misurato sembra essere lo stesso e non qualitativamente cambiata dai test eseguiti in precedenza, a differenza del plus-labirinto 16. Misure ripetute ANOVA può quindi essere utilizzata per valutare la serie di test.

E 'ormai noto che diversi aspetti di emotività sono coperti dal termine ombrello "ansia" 11,15,18. I topi che illustrano l'evoluzione hyponeophagia non necessariamente mostrare i cambiamenti in campo aperto, elevati plus-labirinto o luce-buio test box. Così i sistemi cerebrali sottostanti le prestazioni su questi test deve essere almeno un po 'diversa. Ad esempio, l'ipotalamo e amigdala potrebbe partecipare hyponeophagia di loro competenza con (tra le altre cose) la disciplina dell'assunzione di cibo.

Disclosures

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

Acknowledgments

Wellcome Trust per il finanziamento Open Access all'Università di Oxford. Robert Deacon è un membro del gruppo di Oxford OXION, finanziato dal Wellcome Trust concedere WT084655MA.

References

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