Summary
Langvarig og omfattende overvåking av mus i en hjemme-bur miljø gir en dypere forståelse av avvikende atferd i murine modeller av hjernesykdommer. Dette notatet beskriver Integrert Behavioral Station (INBEST) som viktig del av moderne atferdsanalyse.
Abstract
På grunn av raske fremskritt innen genteknologi, har smågnagere blitt den foretrukne fag i mange disipliner av biomedisinsk forskning. I studier av kroniske forstyrrelser i sentralnervesystemet, det er en økende etterspørsel etter murine modeller med høy gyldighet på atferdsnivå. Men flere sykdomsfremkallende mekanismer og komplekse funksjonelle underskudd ofte pålegge utfordringer å pålitelig måle og tolke oppførselen til kronisk syke mus. Derfor er vurderingen av perifer patologi og en adferdsprofil på flere tidspunkter ved hjelp av et batteri av tester som kreves. Video-sporing, atferdsspektroskopi, og fjern oppkjøp av fysiologiske tiltak er nye teknologier som gjør det mulig for omfattende, nøyaktig og objektiv atferdsanalyse i en hjemme-base-aktig setting. Denne rapporten beskriver en raffinert fenotyping protokollen, som inkluderer en skreddersydd overvåkingsapparat (Integrated Behavioral Station, INBEST) som fokuserer på langvarig målinger av basic funksjonelle utganger, for eksempel spontan aktivitet, mat / vanninntaket og motivert atferd i en relativt stressfritt miljø. Tekniske og konseptuelle forbedringer i INBEST design kan fremme reproduserbarhet og standardisering av atferdsstudier.
Introduction
Raske fremskritt i genteknologi i løpet av de siste tiårene har ført til en enestående spredning av dyremodeller av menneskelige sykdommer. Mus har fått status som primær eksperimentelle fag i biomedisin av flere grunner. Fra et praktisk ståsted, har de en høy reproduksjon rente, er relativt billig, og er lett å huse. Fra et konseptuelt synspunkt, er de genetisk nær mennesker, kan være genetisk modifisert med relativ letthet, og har høyt utviklet endokrine, immun, og nervesystem. I tillegg til de lesjoner på genetiske og cellulære nivåer, moderne studier av hjernen lidelser krever demonstrasjon av kopier funksjonelle underskudd som høydepunkt ansikt, konstruere, eller prediktiv validitet av en ny mus modell 1.
En akutt infeksjon i et pattedyr homoeothermic ofte resulterer i feberrespons, som sammen med syke oppførsel, utgjør en av deviktigste overlevelsesmekanismer 2. Akutt syke dyr viser betydelige endringer i mat / vanninntaket og ytelse i oppgaver reflekterende av emosjonell reaktivitet, utforskende atferd, og læring / minnekapasitet. Disse endringene i stor grad står for svekket sosial / seksuell aktivitet og bevaring av energi for defensive immunreaksjoner. Når imidlertid akutte tilstander slår kronisk (som sett i mange immunologiske, endokrine og nevrologiske sykdommer), atferdsmessige ytelse kan ytterligere svekkes på grunn av strukturelle skader av forskjellige organer, inkludert hjernen 3.
Mennesker og dyr nevrodegenerative sykdommer er ofte ledsaget av en konstellasjon av nevrologiske og atferdsmessige underskudd. Derfor en viktig funksjon i atferdsstudier av kronisk syke dyr er å skille sentrale effekter fra underskuddene indusert av perifer symptomatologi. Men begrenser relativt kort varighet av standard atferds oppgaver collection av opplysninger om grunnleggende funksjonelle tiltak, som luktesans, hvile, søvn, mat / vann inntak, eller epileptiske episoder. Inkludering av disse tiltakene forbedrer atferds profilering og tillater bedre tolkning av resultatene i aktivitetskrevende oppgaver.
Avgrensninger i atferds fenotyping av syke mus
Utilstrekkeligheten i å vurdere atferdsprofil syke mus har nødvendig kontinuerlig overvåking av enkeltvis-plassert mus som raskt behandle PCer. Selv om diverse atferds batterier kan utformes 4, 5, her er de prosedyrer som har blitt brukt for å kunne etablere en dyremodell av nevropsykiatriske lupus 6. Dette batteri er gjentatte ganger påføres på begge sub-kroniske og kroniske modeller av sykdom (figur 1), slik som mild kognitiv svekkelse og Alzheimers sykdom 7. Etter en rekke nevrologiske tester 8-10, acustom lagde apparater, designet for å møte de ovennevnte krav ved å benytte kontinuerlig overvåking av flere atferds utganger i en beriket hjem-bur-lignende miljø, kan benyttes. En slik ethologically basert tilnærming til vurdering av spontan utforskende aktivitet og motivert atferd gir en mer helhetlig forståelse av lærevansker i andre paradigmer, slik som de reflekterende av læring og hukommelse.
Figur 1. Skjematisk fremstilling av langsgående atferds fenotyping i vårt laboratorium. Atferds Batteriet er laget for å utvikle seg fra mindre-mot mer- stressende oppgaver, som gjentas ved ulike tidspunkt for å vurdere virkningene av vedvarende faktorer som sykdomsprogresjon, farmakologisk behandling eller immunologiske reaksjoner. INBEST og individuelle tester utføres i den mørke phase, ofte over 10 og 2 timer, henholdsvis Forkortelser:. R - reflekser; BW - Beam Walking test; RR - Rotarod; OT - Olfactory tester; SP - Sukrose Preference test; SD - Step Down test; NO - Novel Object test; OF - Open-feltet test; SAB - Spontan Alter Opptreden; FS - Tvunget Swim test; MWM - Morris Water Maze. * - Aspekter av testen (f.eks sted, kontekst, farge, form) som trenger å bli forandret i senere studier over hele løpet av eksperimentet.
Kontinuerlig video-opptak og analyse av atferd i en hjemme-bur-lignende miljø ble først rapportert i 2007 11. En mer kompleks automatisert apparat som integrerer atferds tester som brukes i studier med autoimmune mus ble presentert på "Måle Behavior 'møte ett år senere 12. Integrated Behavioral Station (INBEST, Figur 2A) er et modulsystem, som comprises av et krisesenter, datastyrt lys stimulans, to fotocellestyrte lickometers (en for vann, en for en løsning av interesse), en automatisert mat dispenser, en datastyrt løpehjul, og en digitalisert klatring mesh. Ventetider, frekvenser, og varigheten av spesiell oppførsel er undersøkt ved hjelp av tilpasset programvare. Lokomotoriske og utforskende aktivitet (f.eks av en roman objekt eller en ukjent conspecific) kan vurderes med video-sporing (Liste over materialer / utstyr), mens du sover og mindre hyppige atferdsmønstre, slik som selvskadende atferd og beslag, kan scores manuelt med video-sporing programvare eller dedikerte hendelsesopptaks pakker. Åtte fullstendige INBEST / video-oppsett blir brukt, og dermed tillater samtidig overvåkning av fire eksperimentelle og fire kontrolldyr (figur 2B).
Figur 2. Integrert Behavioral Station. (A) Skjematisk fremstilling av maskinvare, og programvare som brukes i utformingen av en INBEST boksen (L = 39 x B = 53 x H = 50 cm). (B) Åtte komplette INBEST bokser gir en mulighet for samtidig hjemme-bur overvåking av fire eksperimentelle og fire kontroll mus. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Avhengige variabler inkluderer målinger av mat / vann inntak, respons til spiselig stimulering, spontan ambulerende aktivitet, klatring, frivillig løping, angstrelatert atferd (f.eks utforskning av romanen objekt), grooming, gripe og sove. I tillegg kan visuelle stimuli bli presentert for condition og lærings paradigmer. Fordelene med INBEST enn standard atferds testing inkluderer eliminering av konfunderende effekter Induced av transport stress, samt kontinuerlig, automatisert samling av tiltak reflekterende av nattlig aktivitet, utforskning, angst-relaterte og depressive-lignende atferd. Integreringen av sensitive maskinvarekomponenter med en video-tracking pakke gir et vell av informasjon, som tillater bedre for vurdering av atferd i forhold til progresjon av kronisk sykdom i ulike dyremodeller. INBEST kan brukes til å studere andre kroniske forstyrrelser i sentralnervesystemet (f.eks autisme, alvorlig depresjon, schizofreni), samt i longitudinelle studier som fokuserer på neurodevelopment, atferdsmessige effekter av systemiske / neoplastiske lidelser og langvarig farmakoterapi.
Protocol
Alle prosedyrer er godkjent av McMaster University Animal Care komiteen og utføres i henhold til retningslinjer fastsatt av den kanadiske Council of Animal Care.
1. Generelle prosedyrer
- Tilvenne mus for 1-2 uker til en eksisterende 12 timers lys / mørke syklus (f.eks 8 AM - 20:00). Utføre alle prosedyrer og testing under den mørke syklus, med RT, fuktighet og lys intensitet er relativt konstant.
- Mark eller hale-tatovering all mus for lett, numerisk identifisering over en lengre periode og håndtere dem 1-2 timer daglig over 5-7 dager.
- Gjenta daglige målinger av rektal temperatur, kroppsvekt og mat / vanninntaket for å påvise potensiell feber og / eller feilernæring indusert ved aldring eller sykdom pågår. Standard eksklusjonskriteriene inkluderer lav kroppsvekt på grunn av redusert mat / vann inntak, krum holdning med ruffled pels, hydrocephalus, porfyrin utflod rundt øynene, etc.
- Til ID-kort produksjony nevrologiske utfall som kan skamme samlede aktivitet og ytelse, utføre standard sensorimotor tester som hind lem spenne refleks 13, visuell plassering refleks 14 geotaxis test 15, basket test 16, bjelke gangtest 17-19, Rotarod 20, og luktetester 21.
Merk: Resultatene kan også hjelpe i Correlational analyse med INBEST tiltak, mer nøye utvalg av andre prosedyrer (f.eks, Morris vann labyrint hvis mus er blind, roman objekt test hvis mus er hyposmic / anosmic), reduksjon av innen-gruppe variasjon, og utelukkelse av mus med fødselsunderskudd eller infeksjon. - Rengjøre plast og glass apparat med desinfeksjonsmiddel for å fjerne urinveier mens testing mus fra eksperimentelle og kontrollgruppene i en vekslende mote.
2. Integrert Behavioral Station (INBEST) Prosedyre
- Home-bur satt opp
- Fyll mat dispensers med 20 mg mus chow pellets.
- Fyll flasker med vann fra springen.
Merk: En andre flaske kan fylles med en oppløsning av interesse, slik som sukrose eller sakkarin løsning for en preferansetest. - Vei flasker for å beregne volumet forbrukt ved slutten av sesjonen.
- Sett flasken spouts inn i lickometers. Kontroller at dysen ikke blokkerer den infrarøde sensoren; Hvis den gjør det, redusere lengden av tuten.
- Plasser tilfluktsrom i den valgte hjørnet av hjemme-buret.
- Datamaskin satt opp
Merk: Programvaren kommandoer gitt i trinn 02.02 til 02.11 er relevante for Ethovision XT 8.5 programvarepakke (angitt i Liste over materialer / utstyr) og testforhold i vårt laboratorium.- Lyse opp rommet med diffuse, svakt lys som er tilstrekkelig for video-sporing, men reflekterer ikke utenfor boksen, gulv eller vegger.
- Åpne en standard video-sporing prosjektet og sette opp eksperimentet Innstillinger, ved å tastei relevante detaljer (f.eks, dato / klokkeslett for studien, gruppeoppgave, romforhold etc.). Deretter velger du riktig videokilde (Picolo Flittig grabben), antall arenaer (4), sporing poeng (center, nese- og hale-punkt), og måleenheter (centimeter, sekunder, og grader).
- Når du har valgt kategorien Trial Listen under Oppsett, definere antall forsøk ved å klikke på Add Trials-knappen (1). Neste, angi uavhengige variabler (for eksempel mus ID, kjønn, gruppeoppgave, belastningen) med Legg Variable knappen.
- Klikk på kategorien Arena Innstillinger og fange bakgrunnsbildet fra live video. Definere parametrene for den enkelte arena ved å skissere den ytre omkrets ved hjelp av passende trekkverktøy (for eksempel lage rektangel / polylinje / ellipse).
- Deretter legger soner av interesse ved å klikke på Legg Zone gruppeknappen og beskriver de ulike sonene (f.eks gulv, lickometers, mat dispenser, klatrenett
- Gjenta trinn 2,4-2,5 for hver arena. Utføre arena kalibrering ved å markere Kalibrering og bruke riktig verktøy (opprette kalibrering skala / akser) for å gi arena bredde og lengde. Til slutt, validere Arena innstillinger ved å klikke Valider Arena innstillinger.
- Utheve kategorien Trial kontrollinnstillinger og angi start / stopp forhold og prøvelengde. Sett starttilstand til å begynne når varigheten av midtpunktet er høyere enn 1 sek i arenaen. Manipulere rettssaken varighet ved å utvide stopp tilstand boksen og sette rettssaken til å avslutte etter en forsinkelse, for eksempel 10 t.
- Under fanen Detection Innstillinger, markere de aktuelle deteksjonsmetoder (f.eks, Dynamisk subtraksjon og modellbasert).
- Neste, ta tak i referansebilde av den tomme arenaen ved å klikke på knappen Innstillinger i kategorien Detection og trykke Grab Nåværende knappen.
- Juster rekke kontrast slik at senteret, nese og hale-basert gjenkjenning for hver mus er pålitelig, nøyaktig og kontinuerlig. For albino mus, angir at musen er lysere enn bakgrunnen, og mørkere enn bakgrunnen hvis du bruker en pigmentert belastning.
Merk: lagt størrelse og videosamplingsfrekvens kan endres i henhold til avstanden mellom den øvre kamera og emnet, så vel som behandlingshastigheten av PC benyttes (f.eks 14.9 bilder / sek). - Sørg for at alle endringer lagres før du avslutter innstillinger deteksjonsmodul.
- Slå på grensesnittet enhet, som er ansvarlig for å konvertere innspilt analoge hendelser fra inndataenheter (f.eks avbrudd av infrarøde strålen, bevegelse av løpehjul osv) inn digital logger.
- Data Acquisition
Merk: Følgende programvarekommandoer er relevant for skreddersydde Med PC IV rutine ("wizard") som gir steg-for-steg-inngangen på sesjonsparametre (f.eks 10 timers prøve varighet, mus ID, gruppearbeid etc.).- Plasser hver mus inn den tildelte boksen.
- Synkronisere video-og event-sporing pakker ved samtidig å trykke på 'rekord' knappene.
- La den eksperimentelle rom stille.
- Når opptaksperioden utløper (f.eks noen timer, dag eller uker), fjerne mus og returnere dem til hjem-bur.
- Mål flaske vekter og lagre alle digitale opptak på digitale medier (harddisk, bærbar USB stick, DVD).
- Overføre rådata til et regneark.
- Lagre MPG filer for påfølgende scoring av sjeldne atferds handlinger (f.eks stereotypi, kramper).
Representative Results
Figur 3 eksemplifiserer ulike lese-outs i en langvarig atferdsstudie med CD1 mus. Data representerer grunnleggende ytelse (dager 6-2 før operasjonen), post-kirurgi utvinning (dager 2 til 4) og atferdsmessige effekter indusert av vedvarende intra-cerebro- ventrikkel administrasjon av hjerne-reaktive antistoffer (dager 6 til 10, der 0 indikerer operasjonen dag). Analyse med event-opptak programvare avslører at den eksperimentelle gruppen viser svekkelser i inntatt atferd, som dokumentert av en lavere frekvens av vannflaske licks (A), økt ventetid for å nærme seg sukroseløsning (B), og redusert matinntak (C) under den eksperimentelle perioden. Samtidig med disse endringene, de viser også redusert løpehjul-aktivitet sammenlignet med kontroll-mus (D). Målt ved video-sporing, også ambulates den eksperimentelle gruppen mindre i hjemme-bur (E) og foretrekker å tilbringe mer tid i ly (F). Disse atferdsforskjeller enre illustrert på eksempel ethograms (G).
Figur 3. Representative variabler i en serie av 10-timers daglig sesjoner som illustrerer diskriminant kraft INBEST systemet. Eksperimentell mus (utsatt for hjerne-reaktive antistoffer over 2 uker) drikker mindre vann (A), ta lengre tid å nærme sukroseløsning ( B), og forbruker mindre mat (C) i løpet av testperioden. Samtidig med disse endringene, de viser også svekket aktivitet, som eksemplifisert ved redusert count løpehjulet (D), nedsatt førlighet (E) og langvarig opphold i ly (F). Disse atferdsforskjeller er illustrert på eksempel ethograms (G). Den øverste panelet viser virkemåten til en eksperimentell mus på dag 6, karakterisert ved redusert inntatt oppførsel,lavere løpehjul aktivitet og økt ly tid i forhold til en kontroll mus mottar et kjøretøy (nederst panel). Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Discussion
Påvisningen av funksjonelle effekter på dyr i stor grad avhenger av forskeren evne til å begrense variasjonen iboende Adferdsstudier. Derfor er det viktig å omhyggelig kontroll og minimalisere de potensielle confounds som kan redusere påliteligheten og reproduserbarheten av adferdsdata. På samme tid er det viktig å erkjenne at ingen test reflekterer et enkelt domene av atferd, er at kunnskap om nevrologisk funksjon obligatorisk, og at virkemåten er meget følsom for ytre belastninger. Hvis de ovennevnte postulater er verdsatt, kan man konkludere med at omfattende atferdsanalyse bør omfatte tidsforløpet av responsen målt, samt, involvere grunnleggende funksjonelle egenskaper og paradigmer som springen i spesifikke atferdsmessige aspekter. Mange av disse kriteriene kan oppfylles ved hjelp av datastyrt vurdering av bevegelser og atferdsmessige handlinger i en beriket hjem-buret miljø.
Hittil har det vært emphasized at atferds fenotyping av murine modeller av menneskelig sykdom garanterer ekstra vederlag. Denne forestillingen er basert på premisset om at funksjonell homeostase utfordres av interne og eksterne stressfaktorer i løpet av sykdomsutbruddet. Selv om alle potensielle confounds ikke kan elimineres ved innføringen av automatisert, hjemme-bur fenotyping, er spørsmål knyttet til inkonsistente miljø innstillinger, transport stress, og gjentatt håndtering minimert. Dette forbedrer konsistens og presisjon på tvers av studier vesentlig; selv små reduksjoner i variabilitet kan forbedre deteksjon av effektene indusert ved en begynnende sykdom. Faktisk gir INBEST et vell av informasjon, som tillater mer nøyaktig vurdering av utbruddet, kinetikk, og alvorlighetsgraden av atferdsendringer, samt viktige relasjoner mellom ulike sykdomsinduserte atferds underskudd. Pålitelig video-sporing avhenger av to lysforhold. Først blir diffust lys som kreves i testrommet for å hindregjenstander fra nærliggende reflekterende objekter. For det andre, kan høy fargekontrast oppnås ved å velge en passende gulv farge avviker fra motivet farge så mye som mulig. I vårt laboratorium, er dette oppnås ved bruk av flomlysene plassert under INBEST bokser og sorte gulv skuffer når overvåking albino mus (hvit eller grå bakgrunn ville være tilstrekkelig hvis testing pigmenterte stammer). Med hensyn til arrangementet opptak aspekt av INBEST, begrenser strømmen maskinvareinnstilling (1 Piccolo skjermkort med fire innganger) 4 bokser som skal anvendes samtidig per PC. Dette er en ganske lite antall bokser, mens en mer egnet oppsett ville kreve 8 eller 16 bur, og dermed 2 eller 4 stk, respektivt. Fortrinnsvis kan INBEST brukes kontinuerlig over 24-timers som hjemme-buret. Dette ville tillate dyr å tilvenne fullt til miljøet og etablere stabile, circadian atferdsmønstre, som kan analyseres på en objektiv måte. For å hindre at maskinen tap av data på grunn av strømbrudd, en kontinuerlig strøm supply (eller i det minste en avbruddsfri strømforsyning) må sikres. Til slutt, for å sikre riktig vurdering av daglige matinntak, bør det bemerkes at størrelsen på pellets ikke bør overstige størrelsen på hullene i matvaredispenser (den anbefalte størrelse for en enkelt mat pellet er 20 mg).
Det er ikke å bli oversett, men at denne analysen bør også innlemme hvordan ulike INBEST tiltak kan samhandle med hverandre. For eksempel mus som tilbringer mer tid i løpehjulet er sannsynlig å få i seg større mengder mat og vann for å møte deres økte kalori krav. Tilsvarende kan mus inges mer sukroseløsning redusere sitt inntak av mat. Tolkningen av disse resultater kan ytterligere kompliseres ved den generelle forbedring av ytelse over tid, spesielt i forhold til inntatt atferd og løpehjul-aktivitet. Gitt deres incentiv-egenskaper, kan forskere også vurdere å begrense tilgangen til sukroseløsning og than kjører hjulet for å motvirke sannsynligheten for post-inntatt effekter og overdreven vekttap, henholdsvis. Imidlertid kan disse bekymringene være mer aktuelt i noen påkjenninger enn andre fordi forskjellige stammer av mus har ulike atferds profiler. Selv om du utfører både baseline og eksperimentelle vurderings kontroller for mange av spørsmålene ovenfor, forskere må innse at disse variablene må tas i betraktning ved tolkning INBEST data. På samme tid, kan noen aspekter av virkemåten ikke bli studert i hjemme-buret miljø, noe som nødvendiggjør en kombinasjon med standard tester for å fullføre de atferdsmessige profil av fag.
Datastyrt overvåking innenfor standardisert, men fleksible miljøer ser ut til å være det neste logiske skritt i moderne atferdsanalyse. En slik ikke-invasiv, ethologically basert tilnærming vil tillate forskere å observere hele repertoaret av atferdsmessige reaksjoner over en lengre periode. Denoretically, kan dette gjøres ved å studere atferd i en "virtuell", beriket miljø som ligner et naturlig habitat. Flere forskergrupper har beskrevet vision-basert sporing verktøy som støtter atferds fenotyping av mus i deres hjem-bur 22-25, i diader 26, 27, eller i sammenheng med store sosiale grupper 28. Høy presisjon og romlig oppløsning som kan oppnås ved å integrere video-sporing med mikrochip teknologi for samtidig og synkronisert samling av adferdsdata i en gruppe mus 28. Termografiske kameraer i stand til å oppdage varme signaturer kan kombineres med implanterbare mikrobrikker eller transpondere for å tilveiebringe den relative plassering og grunnleggende fysiologiske funksjoner av hver mus (for eksempel, kroppstemperatur, hjerte / pustefrekvensen). I tillegg vil et avansert 3D-system for sporing produsere mer nøyaktig og kvantitativ anerkjennelse av atferds handlinger. For å gjentatte ganger kjøre en variskjellige tester, bør et slikt system være automatisert, fjernstyrt, og modulær. For eksempel kan romlig hukommelse studeres i større miljøer ved å programmere utseendet distale signaler på LCD vegger, eller ved å presentere / skjule dispensere med spiselig mat fra bevegelige gulv. På lignende måte, kan nye objekter bli presentert / skjult ved bestemte tidspunkter i løpet av studien. Slik datastyrt fenotyping kan bidra til å klargjøre de genetiske faktorer som bestemmer atferd, sykdomsfremkallende mekanismene bak sykdomsmodeller, og utvikling av nye terapeutiske strategier. Hvis en enighet er nådd med hensyn til testforhold, sekvens av tester, samt maskinvare og programvare som brukes, kan man forvente at etterlengtede standardisering ville forbedre reproduserbarhet av atferdsstudier og heve eksperimentelle psykometri til et nytt nivå.
Disclosures
Open Access publisering av denne artikkelen er sponset av Med Associates, Inc. (St. Albans, VT).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Power control interface operating package | Med Associates Inc. | MED-SYST-8 | Interface box and PCI card that manage all A/D data inputs and outputs |
| Stimulus light | Med Associates Inc. | ENV-221M | 28 V DC, 100 mA, 2.5 cm diameter light (for presentation of a conditioned stimulus) |
| Head entry detector | Med Associates Inc. | ENV-254-CB | Permits head entry detection into the pellet receptacle |
| Photobeam lickometer | Med Associates Inc. | ENV-351W | Infrared sensor system for detecting beam interception by snout |
| Food pellets | Bio-Serv | F0163 | Dustless precisions food pellets (20 mg rodent grain-based diet) |
| Food dispenser | Med Associates Inc. | ENV-203-20 | Automated food dispensing system consisting of elevated plastic container and dispensing tube |
| Food receptacle | Med Associates Inc. | ENV-303R2W | Infrared sensitive base to signal when food pellet is dispensed or collected |
| Climbing mesh | Med Associates Inc. | CT-Climbing mesh | Durable metal rungs, dimensions |
| Med PC IV software | Med Associates Inc. | SOF-735 | Integrates data acquisition from all electronic devices |
| MPC2XL v1.4 | Med Associates Inc. | SOF-731 | Raw data transfer utility |
| Soft CR Pro v1.05 | Med Associates Inc. | SOF-722 | Remote online monitoring software |
| Running wheel | Med Associates Inc. | CT-MSUB-ENV-3042-X1 | Activity wheel for mice |
| Digital counter | Med Associates Inc. | ESUB-ENV-3000 | LCD counter (4 counts = 1 revolution = 54.6 cm length) |
| Picolo Diligent frame grabber | Euresys | High-resolution PCI video capture card | |
| Ethovision XT 8.5 | Noldus Information Technology | Video-tracking software | |
| Camera | Panasonic | WV-BP334 | Digital, low-lux video camera suspended from a custom-made metal stand |
| Video Splitter | American Dynamics | ADQUAD87 | Integrates and digitizes inputs from 4 video cameras |
References
- Henn, F. A., McKinney, W. T. Ch. 67. Psychopharmacology: The Third Generation of Progress . Meltzer, H. Y. , Raven Press. 687-695 (1987).
- Hart, B. L. The behavior of sick animals. Vet. Clin. North Am. Small Anim. Pract. 21, 225-237 (1991).
- Kapadia, M., Sakic, B. Autoimmune and inflammatory mechanisms of CNS damage. Prog. Neurobiol. 95, 301-333 (2011).
- Rogers, D. C. Behavioral and functional analysis of mouse phenotype: SHIRPA, a proposed protocol for comprehensive phenotype assessment. Mamm. Genome. 8, 711-713 (1997).
- Moy, S. S. Mouse behavioral tasks relevant to autism: phenotypes of 10 inbred strains. Behav. Brain Res. 176, 4-20 (2007).
- Gulinello, M., Putterman, C. The MRL/lpr mouse strain as a model for neuropsychiatric systemic lupus erythematosus. J. Biomed. Biotechnol. 2011, 207504 (2011).
- Marchese, M. Autoimmune manifestations in the 3xTg-AD model of Alzheimer's disease. J. Alzheimers. Dis. 39, 191-210 (2014).
- Sakic, B. A behavioral profile of autoimmune lupus-prone MRL mice. Brain Behav. Immun. 6, 265-285 (1992).
- 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).
- Sakic, B. Disturbed emotionality in autoimmune MRL-lpr mice. Physiol. Behav. 56, 609-617 (1994).
- 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).
- Sakic, B. The use of integrated behavioral station in chronic behavioral studies. Measuring Behavior. , Maastricht, Netherlands. 328 (2008).
- 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).
- 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).
- 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).
- Crawley, J. N. What's Wrong With My Mouse?: Behavioral Phenotyping of Transgenic and Knockout Mice. , Wiley-Liss. (2007).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Kapadia, M. Altered olfactory function in the MRL model of CNS lupus. Behav. Brain Res. 234, 303-311 (2012).
- Jhuang, H. Automated home-cage behavioural phenotyping of mice. Nat. Commun. 1, 68 (2010).
- 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).
- 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).
- Chaumont, F. Computerized video analysis of social interactions in mice. Nat. Methods. 9, 410-417 (2012).
- 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).
- Weissbrod, A. Automated long-term tracking and social behavioural phenotyping of animal colonies within a semi-natural environment. Nat. Commun. 4, 2018 (2013).
