Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Behavior

Het gebruik van het open veld Labyrint aan Locomotorische en angst-achtig gedrag in Muizen Meet

Published: February 6, 2015 doi: 10.3791/52434

Protocol

OPMERKING: Alle procedures hier uitgevoerd werden door IACUC (Office of Research Compliance) ingediend bij en goedgekeurd en werden uitgevoerd na NIH richtlijnen. Muizen gebruikt in de gedrags-testen paradigma waren naïef en niet gebruikt voor andere tests. De C57BL / 6 Wild Type en Knock Out muizen gebruikt in dit protocol zijn eerder beschreven 9 en de hier gepresenteerde gegevens zijn afkomstig uit dat manuscript.

1. Voorbereiding van de testkamer en Open Gebied Apparatus

  1. Gebruik een treinstel open veld maze (OSM) bestaande uit vier kamers activiteit werd gebruikt voor deze analyse (figuur 1). Elke kamer gemeten 50 cm (lengte) x 50 cm (breedte) x 38 cm (hoogte) en is gemaakt van witte hoge dichtheid en niet-poreuze kunststof.
  2. Textuur van de vloeren van het doolhof voor tractie tijdens het lopen terwijl doolhof muren waren glad. Maze kwadranten waren helemaal leeg voor deze test. Als tegenprestatie voor de rest van dit protocol, één kwadrant van de bovenbeschreven doolhof wordt gebruikt om de OSM tonen.
  3. Veeg de kamer met een 95% ethanol voorafgaand aan het gebruik en voor de daaropvolgende tests om elke geur aanwijzingen achtergelaten door de vorige onderwerp muis te verwijderen.
  4. Laat de ethanol volledig voor de test muizen verdampen. Dit kan 5-10 minuten tussen elke testsessie nemen.
  5. Voor deze analyse, gebruik maken van de SMART Video Tracking software van Panlab / Harvard Apparatus om op te nemen en te evalueren muisbewegingen.
    OPMERKING: commerciële videotracking camera en software kunnen worden gebruikt om de proefpersoon te volgen en de resultaten van het open veld doolhof evalueren. Het is zeer belangrijk voor de eindgebruiker om te begrijpen hoe kalibreren en start de software voor elke individuele onderzoek. Ongeacht de videocamera en tracking software gebruikt, worden de beste resultaten verkregen wanneer de camera en software goed gekalibreerd volgens de aanwijzingen van de fabrikant.
  6. Voer de test invt standaard verlichte kamer kan bevatten het doolhof apparaat en de computer nodig om de software te draaien. Suspendeer de videocamera boven de doolhof hetzij door het aan het plafond of met behulp van een verhoogde steun systeem waarmee de cameralens het gehele doolhof gebied (figuur 2) te zien.
  7. Zoals het menselijk beheerder van de test, moet u voldoende ruimte in de kamer hebben totaal niet-waarneembare door de proefpersonen in het doolhof te zijn, zodat er geen gedrag van de muizen te beïnvloeden.

2. Voorbereiden van de Software om activiteit te meten

  1. Open de Video tracking software.
  2. Zodra de software is geopend, verplaatst u de cursor naar de optie "Single-tracering" onder het tabblad "Data Acquisition" en enkele klik om deze optie te openen.
  3. Selecteer de optie "Static Background" aan de onderzijde van het scherm.
  4. Na het kiezen van "statische achtergrond" is gekozenn, moet de software om een ​​beeld van het doolhof voorafgaand aan toevoeging van de proefpersonen. Om dit te doen, de cursor naar de "Foto" knop aan de onderkant van het scherm en enkele klik.
    OPMERKING: De software zal een foto van het scenario zonder de proefpersoon die zal worden afgetrokken van het beeld genomen tijdens het volgen proces. Dit resulteert in slechts de beweging van het onderwerp wordt geanalyseerd door de software.
  5. Bevestigen dat de achtergrond afbeelding hierboven genomen volledig is verwijderd door de software voor het bijhouden door het bewegen van de cursor naar de "Test" knop aan de onderkant van het scherm en een keer te klikken. Een stevige witte veld zal worden weergegeven als de achtergrondafbeelding volledig verwijderd uit het bijhouden van de afbeelding. Als de lichtomstandigheden veranderen of het doolhof wordt per ongeluk verplaatst, zal je zwarte "schaduwen" op dit gebied te zien met vermelding van de twee beelden niet perfect samenvallen. Om dit te verhelpen, herhaalt step 2.4 hierboven.
  6. Na bevestiging achtergrond instellingen voor de optie Timing aan de manier waarop de tijd wordt gecontroleerd tijdens de overname configureren. Om dit te doen, de cursor naar het tabblad "Configuration" en klik eenmaal op de rubriek "Timings". Gebruik het nieuw geopende venster om experimentele parameters in te voeren.
  7. Voor dit protocol, koos voor de "Geprogrammeerde tijd" optie als 10 min bijhouden periode. Stel de "latentietijd" tot 5 seconden om de gebruiker tijd laat om de muis te plaatsen in het centrum van de doolhof en weg vóór het begin van het volgen te bewegen. Voer de "Acquisitietijd" van 10 min gedurende de duur van de test. Stel de "stop-functie" op "Wanneer geprogrammeerde tijd (10 min) is voorbij", die automatisch schakelt u de camera en de tracking-functie van de software uit te schakelen.
  8. Beweeg de cursor naar de knop "Sluiten" nadat alle timings zijn ingesteld om het venster te sluiten. U bent nu klaar om de test te startening procedure.

3. Beheer van het open veld Test

OPMERKING: De software die in dit protocol maakt het volgen van maximaal 16 individuele muizen tegelijk. Voor het gemak van uitvoering en zoals hierboven vermeld, het protocol hier wordt voor een muis met één kwadrant van het OSM. Voor de apparatuur in gebruik voor dit protocol, kan een maximum van 4 individuele muizen worden gevolgd met behulp van elk kwadrant van het doolhof. Als het gebruik van een multi-behuizing doolhof, na het plaatsen van het eerste onderwerp muis in zijn gedefinieerd kwadrant, plaatst u de resterende muizen in hun respectievelijke doolhof kwadrant voor het bijhouden van de analyse. Voor de toepassing van dit protocol zullen verdere instructie specifiek voor één kwadrant van de doolhof.

  1. Breng de muizen in hun kooien uit hun behuizing kamer in de testkamer. Laat de muizen te wennen aan de procedure ruimte minste 30 min voor de test begint.
  2. Verwijder een enkele mOuse van de kooi door zachtjes te grijpen zijn staart en plaats de muis in het midden van het open veld doolhof terwijl gelijktijdig activeren van de SMART-software door enkel te klikken op de knop Start om te beginnen met het volgen van bewegingen van de muis. Het is normaal dat de muis om onmiddellijk naar de periferie muren van het doolhof en de timing van de release te verplaatsen en het bijhouden van het vastleggen van de muis zou moeten samenvallen met deze beweging vast te leggen.
  3. Laat en ononderbroken beweging van het subject muis gedurende de respectievelijke kwadrant van het labyrint voor een periode van 10 minuten gedurende welke tijd het tracking software beweging nemen (figuur 3).
  4. Aan het einde van de testperiode, halen het onderwerp muis voorzichtig, te verwijderen uit het doolhof en terug te sturen naar zijn kooi.
  5. Vóór het reinigen van de doolhof visueel tellen de fecale pellets boli in de doolhof handmatig noteer de nummers voor verdere analyse.
  6. Verwijder alle fecale pellets en veeg alle spots van urineren. Spuit de vloer en de muren van het doolhof kwadrant met 95% ethanol en veeg met een schone papieren handdoek. Laat de ethanol oplossing vastlijmen testen van andere muizen.
  7. Herhaal de procedure met de volgende muis.

4. Meting en analyse van het gedrag tijdens het testen Procedure

OPMERKING: Voor het meten, zijn drie aspecten van open veld gedrag gemakkelijk gekarakteriseerd met behulp van dit protocol (zie bespreking). Een korte instructie over hoe u toegang tot deze metingen in de video-tracking software volgt.

  1. Vanuit het hoofdscherm van de SMART-software, de cursor naar de "Zones" tab en enkele klik "Definitie" om de Zone-editor te openen.
  2. Volg de gedetailleerde instructies in de handleiding van de SMART-software de gebruiker te definiëren, zones of roosters om overlay op de tracking paden. Hier werd de software gebruikt om een ​​5 x 5 raster van 10 cm vierkantjes over de bodem van het doolhof (definieer
  3. Vanuit het hoofdscherm van de SMART-software, de cursor naar het tabblad "Analysis" en enkele klik om het venster Data Analysis openen.
  4. Beweeg de cursor naar het tabblad "File" en open de Zone-bestand hierboven gemaakt.
  5. Beweeg de cursor naar het tabblad "Configuratie" en open de "Track Analysis" optie. Dit zal het venster "Single-onderwerp analyse configuratie" te openen.
    1. Beweeg de cursor naar het tabblad "Standaard" en verplaats de parameter "Reisde afstand" van de Parameters vak Beschikbare (linkerkant) om de parameters doos inbegrepen (rechts).
    2. Beweeg de cursor naar het tabblad "Zones Transitions" en verplaats alle nodige parameters om de parameters doos meegeleverd als hierboven.
    3. Zorg ervoor dat de "Full Track" doos wordt gecontroleerd aan de onderkant van het venster.
    4. Move de cursor naar de OK-knop en de single-subject analyse configuratie venster te sluiten.
      OPMERKING: Afhankelijk van de analyse die u wilt uitvoeren, kan veel andere opties gekozen worden in dit venster naar de mijne gegevens uit de analyse. Lees de gebruiksaanwijzing van uw specifieke programma de gedetailleerde gebruikershandleiding om te bepalen welke parameters zijn het meest belangrijk voor de analyse van uw gegevens.
  6. Onder het tabblad Bestand in de linkerbovenhoek van het programmavenster, opent u de Single onderwerp spoor raam en plaats een vinkje naast alle tracks wordt geanalyseerd. Beweeg de cursor naar het Vinkje knop aan de bovenkant van het venster en klik om het venster Track Explorer sluiten.
  7. Beweeg de cursor naar de "Go" knop in het venster Data Analyse en enkele klik op de analyse van de track data te starten.
  8. Analyse van gegevens kan uitgevoerd als ASCII-tekstbestanden of het kan direct worden geëxporteerd naar een Excel-spreadsheet. Gebruik de uitgang instrumenten van het softwareprogramma dat u gebruikt om de output van de data voor uw eigen gebruik.
    OPMERKING: Totale afgelegde afstand en de tijd doorgebracht in de aangegeven zones uitgestuurd naar aanleiding van de data-analyse hierboven beschreven stappen. Nogmaals wordt benadrukt dat de stappen om deze metingen hier vertegenwoordigd zal verschillen afhankelijk van de gebruiker gebruikte software te bereiken. Maar de data zelf en de interpretatie van de resultaten moeten vergelijkbaar onafhankelijk van de software programma gebruikt zijn. Het is ook vermeldenswaard dat testbeheerder vooroordeel is verwijderd van dit protocol als alle verzamelde wordt gekwantificeerd gegevens gemeten door de software en niet de beheerder gegevens. Er is dus geen kwalificeerbare element om de verzamelde gegevens beschreven.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Het gemiddelde aantal individuen per stam van muizen getest in de meeste gevallen ongeveer 20 voldoende statistische relevantie genereren. Echter, dit aantal in het traject van 8-30 afhankelijk van de beschikbaarheid muis. Afhankelijk van de meting of vergelijkingen nodig, is het ook gunstig leeftijd gematchte proefpersonen gebruiken.

De eerste en misschien wel belangrijkste specifieke parameter te meten in het open veld Maze is totale ambulante afstand. Terwijl de maateenheid is niet relevant voor vergelijkingsdoeleinden, wordt het meestal uitgedrukt als een metrische meting (cm). In de experimentele data here (figuur 5) gepresenteerd wild type (WT) of normale C57BL / 6 muizen vergelijkbaar ambulante vermogen om een bepaalde knock-out C57BL / 6 muizenstam (KO). Wanneer de totale afstand afgelegd is vergelijkbaar tussen stammen of behandelingen, is een nadere analyse van emotionele gedragingen vereenvoudigd omdat bewegingsactiviteit effectief uit de equa wordt verwijderdtie. Als er significante verschillen in de motorische vermogen van de geteste muizen verdere analyses zoals zone posities of tijd in bepaalde aangewezen gebieden van het doolhof misleidend kunnen zijn vanwege inactiviteit plaats van stam of behandeleffecten. Technieken bestaan ​​om rekening te houden met ongelijke bewegingsactiviteit maar deze zijn meestal specifiek voor de onderzoeksvraag.

Aangezien de totale ambulante afstand tussen de twee muizenstammen was vergelijkbaar, konden we thigmotaxis analyseren of de neiging van een individu om dicht bij wanden blijven in de WT versus KO-muizen (figuur 6). De mate van thigmotaxis is gevalideerd als maat anxiogene gedrag bij muizen 10. Thigmotaxis toeneemt als angst niveaus stijgen. De Smart software werden individuele zones bedekt op de paden afgelegd door de muizen (figuur 3) en de tijd doorgebracht in binnenzones versus buitenste zones berekend en weergegeven als een functie van de totale tijd (10 min) in thij doolhof. In dit geval, KO muizen weergegeven aanzienlijk hoger anxiogene gedrag dan hun tegenhangers WT. Een representatieve bewegingsbaan kan worden gezien in figuur 4 waar de WT muis pad doorkruist het midden gebied van het doolhof op een veel grotere frequentie dan doet KO muis die dicht bij de muren van het labyrint, hoewel de afstand van beide muizen blijft vergelijkbaar. We kunnen hieruit concluderen dat de KO muizen vertonen een hogere angst geassocieerd gedrag dan doen WT muizen.

Voor verdere ondersteuning verhoogde angst niveaus in de KO muizen, fecale boli links in de doolhof na 10 minuten testperiode werden geteld door de waarnemer als de proefpersoon werd verwijderd (Figuur 13). Naar aanleiding van de populaire opvatting dat zeer emotionele dieren vertonen verhoogde ontlasting, KO muizen vertonen een aanzienlijke stijging van de fecale Boli aanwezig in vergelijking met WT muizen. Dit correleert met de mate van thigmotaxis gemeten in de KO muizen en geeft tha t de knock-out muizen gebruikt in deze studie toonde verhoogde emotionaliteit en angst in vergelijking met de WT tegenhangers.

Figuur 1
Figuur 1. Voorbeeld van een vier kwadrant OFM. De OSM Voorgesteld werd verkregen uit San Diego Instruments en werd in alle testprocedures beschreven. Afmetingen van één kwadrant van het doolhof zijn in centimeters en elk kwadrant wordt geïdentificeerd (Q1-Q4).

Figuur 2
Figuur 2. Voorbeeld van overhead camerabeeld van een vier kwadrant OFM. De getoonde afbeelding is representatief voor de camera herkend door de SMART-software voor het bijhouden van procedures. Elk kwadrant is gelabeld (Q1) via (Q4) en zou een enkele muis voor het bijhouden bevatten.

ove_content "fo: keep-together.within-page =" always "> Figuur 3
Figuur 3. Vergelijking van spoorpaden WT en KO-muizen. Representatieve tracks voor zowel WT of KO muizen worden getoond. Elke track is het totaal afgelegde afstand van het onderwerp tijdens de 10 min tijdsduur van de test. Het beginpunt (B) en het eindpunt (E) van de tracking aangegeven. De WT voorbeeld baan overgaat in het middengedeelte van het labyrint regelmatig terwijl de KO spoor blijft dicht in de nabijheid van de wanden van de doolhof aangegeven verhoogde thigmotaxis of angst gedrag.

Figuur 4
Figuur 4. Zone overlay gebruikt voor het bijhouden van gegevens te interpreteren voor thigmotaxis van de OFM. Met behulp van de SMART-software analyse pakket, een reeks van 10 x 10 cm zones waren identified en gebruikt onderwerp tracks evalueren. De buitenste zone uit 16 blokken zoals geïdentificeerd terwijl de binnenste zone bestond uit 9 blokken en gearceerd. Grotere tijd doorgebracht in de buitenste zones van de doolhof wordt geregistreerd verhoogd thigmotaxis en illustreert geamplificeerd angst-gerelateerde gedrag.

Figuur 5
Figuur 5. afgelegde afstand in de OSM. WT (n = 24) en KO (n = 27) muizen werden onderworpen aan de OSM en de totale afstand in centimeters van hun respectievelijke sporen werden gecombineerd en statistisch geanalyseerd om eventuele verschillen in ambulation visualiseren. WT en KO muizen uitgevoerd dezelfde wijze in de OSM als totale afstand werd gemeten. De resultaten voor de gegevens werden uitgedrukt als het gemiddelde +/- SEM Statistische analyses (t -testen) werden uitgevoerd met Excel 2010 (Microsoft, Redmond WA) en SAS 9.2 (SAS Institute, Cary NC). [Data is Modified van Ramesh Babu, et.al., 2008]

Figuur 6
Figuur 6. Tijd doorgebracht in binnenste en buitenste zones van de OSM. WT (n = 24) en KO (n = 27) muizen werden onderworpen aan de OSM en tijd doorgebracht in binnenste en buitenste gebieden van het labyrint statistisch geanalyseerd op verschillen in muizen stammen. Tijd doorgebracht in de buitenste zones van de doolhof die in figuur 7 maatregelen thigmotaxis of wand nauwsluitende gedrag en illustreert angst gedrag. KO muizen vertoonden hogere angst maatregelen dan naar WT gebaseerd op thigmotaxis. De resultaten voor de gegevens werden uitgedrukt als het gemiddelde +/- SEM Statistische analyses (t -testen) werden uitgevoerd met Excel 2010 (Microsoft, Redmond WA) en SAS 9.2 (SAS Institute, Cary NC). P <0,05. [Data wordt gewijzigd ten opzichte van Ramesh Babu, et.al., 2008]


Figuur 7. Fecal boli afzettingen in de OSM. WT (n = 24) en KO (n = 27) muizen werden toegestaan ​​om een 10 min test in de OSM te voltooien voordat ze vanuit de doolhof terug naar hun kooien worden verwijderd. Na muizen werden verwijderd, werd het aantal ontlastingen of fecale boli deposito handmatig geteld door de waarnemer. Toename van het aantal boli kan een indicatie van de toegenomen angst en emotionaliteit van het onderwerp dier. KO muizen vertoonden een toename van fecale boli vergelijking met WT. De resultaten voor de gegevens werden uitgedrukt als het gemiddelde +/- SEM Statistische analyses (t -testen) werden uitgevoerd met Excel 2010 (Microsoft, Redmond WA) en SAS 9.2 (SAS Institute, Cary NC). P <0,05. [Data oorspronkelijk gepubliceerd in Ramesh Babu, et.al., 2008]

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Het open veld Maze is een van de meest gebruikte platforms in dierlijke gedragsonderzoek. Een aantal belangrijke conventionele en ethologische parameters 2,4 kunnen worden verzameld en tijdens de uitvoering van de OFM geanalyseerd. Deze gegevens maken het mogelijk de onderzoeker om gedrag, variërend van algemene bewegingsactiviteit om angst-gerelateerde emotionele gedrag 8 meten. Echter, het gebruik van OSM is niet zonder gebreken. Een verwarrende kwestie is de brede waaier van statische variabelen die tijdens een testsessie kan worden gemanipuleerd. Voorbeelden zijn tijd, lichtomstandigheden en nieuwe object integratie. Variabiliteit in experimentele protocol opstelling en vormgeving, die essentieel zijn voor een breed spectrum aan toepassingen ondersteunen, kan het moeilijk vergelijkbaar studies. Wanneer individuele variabiliteit, zoals verschillende achtergrond of transgene muis lijnen en medicamenteuze behandelingen zijn opgenomen, kan de moeilijkheidsgraad in de test vergelijkingen nog meer te verhogen. Ondanks deze problemen, de OFM blijft een van de meest toegepaste technieken in knaagdieren gedragsonderzoek. Hier bespreken we verkregen uit de OFM resultaten en hun analyse als het gaat om de muis angst en emotionaliteit.

Hier worden drie aspecten van het open veld gedrag gemakkelijk gekarakteriseerd met behulp van dit protocol: 1) Totale afgelegde afstand (in cm) gedurende de gehele getimede deel van de test; 2) Thigmotaxis of een maat van het percentage van 10 min totale testtijd dat het onderwerp blijft bij de buitenste wand van de doolhof dat indicatief van angst-achtig gedrag; 3) Het aantal fecale pellets (pony) nog in het kwadrant nadat het voorwerp verwijderd wordt geteld. Ontlasting is een negatief verband maat emotionaliteit bij knaagdieren en 5 kunnen worden gebruikt om niveaus van angst bij de muis onderwerp aan. Een korte instructie over hoe u toegang tot deze metingen in de SMART-software volgt.

Bewegingsactiviteit van de proefpersonen is belangrijkonderscheiden vóór de analyse van OSM data of wat dat betreft elk dier gedrags- doolhof. Bij het vergelijken van verschillende stammen van muizen of andere effecten van behandelingen met geneesmiddelen, de ambulante vermogen van de muis is van het grootste belang. Als bewegingsbekwaamheid gecompromitteerd door neveneffecten, dan meet activiteiten die berusten op het vermogen van het voorwerp te bewegen is verward. Daarom is de eerste stap in dit experiment was het totale beweging te vergelijken tussen de twee stammen subject. De tracering kenmerk van de SMART software, maten we de totale ambulante afstand op de doolhof tijdens de duur van de proef van twee verschillende stammen van C57BL / 6 muizen (figuur 4). Beide Wild type (WT) en genetische knock-out muizen (KO) weergegeven soortgelijke ambulante vermogen. Er was geen statistisch verschil in totale afstand (in cm) bezocht door ofwel muizenlijn gehele 10 min tijdsbestek van de proef. Had één stam een ​​significante verschil in ambulant vergelekende andere zou een meer gespecialiseerde onderzoek, eventueel met andere gedragsparadigma's, vereist om het verschil te karakteriseren. In dit geval, het lopen van de onderhavige stammen gelijk was waarmee directe gebruik van gecorrigeerde OSM-afgeleide gegevens nader onderzoek anxiolytische parameters. Hierbij moet worden opgemerkt dat sommige onderzoekers hoge activiteit hebben geïnterpreteerd of verhogen verkennend gedrag als een index van lage emotionaliteit, terwijl anderen menen verkennende gedrag is onafhankelijk van emotionaliteit 11. Men moet erkennen dat verschillen in bewegingsactiviteit emotionele maatregelen 12 kan beschamen. Aangezien de totale ambulante afstand vergelijkbaar tussen de muizenstammen hier gebruikte activiteit van de muizen werden gescheiden van emotionaliteit factoren.

Opfok gedrag bestaat uit thema dieren staan ​​op beide achterpoten in een verticaal rechtop. Het wordt beschouwd een verkennend gedrag en is gebruikt alseen maatregel van angst bij zowel de OFM en de Verhoogde Plus Doolhof 13. Echter, er is geen duidelijke aanwijzing dat het grootbrengen gedrag is ofwel anxiolytisch of anxiogeen. Sommige studies wijzen op toegenomen opfok is in overeenstemming met de toegenomen angst niveaus bij muizen 14 terwijl anderen postuleren gedaald opfok gedrag is een indicatie van toegenomen angst 15. Dus, terwijl grootbrengen werd hier onderzocht, afhankelijk van experimentele protocol en ethologische parameters onderzochte kweken kan worden gebruikt om angst gekoppelde gedrag van eenvoudige ambulante gedrag discrimineren.

Men heeft voorgesteld dat het meten van angst bij knaagdiermodellen is veel ingewikkelder dan het gebruik van een enkele parameter in een doolhof omgeving 16. Daarom worden bij meerdere tests of meerdere meetwaarden in een enkele test kan versterken evaluatie van de resultaten. Thigmotaxis of wand-knuffelen gedrag wordt waargenomen in de meeste knaagdieren en is gekoppeld aan angst gerelateerd zijnhaviors. Het is het meest waarschijnlijk gebonden aan een knaagdier onderliggende neiging om grote open gebieden of gebieden van gepercipieerde gevaar 17,18 vermijden. Ongeacht de onderliggende oorzaak, thigmotaxis een belangrijke angst gekoppelde gedrag dat vaak wordt beschouwd als het uitgangspunt voor verdere specifieke angst gerelateerde testen 19.

Thigmotaxis in de OSM wordt gebruikt om anxiolytische, anxiogene en zelfs niet-farmacologische behandelingen evalueren. Angst gerelateerde geneesmiddelen zoals diazepam en chloordiazepoxide toonden aanzienlijk muisgedrag in de OSM 4 terwijl dopamineagonisten gebleken dat de D1 en D2 dopamine receptoren zijn betrokken bij anxiogene-achtige effecten door verhoogde dopaminerge transmissie 20. Er zijn ook duidelijke stam verschillen in reactie op de muis angst-achtig gedrag in de OSM 21. Bijvoorbeeld, BALB / c-muizen, albino laboratorium gefokte stam van het gemeenschappelijke huis muis, vertonen grotere gedragsresponsacute stress dan doen C57BL / 6 muizen 22. Daarom moet basislijn variatie in respons tussen subjecten rekening gehouden bij het opstellen van de parameters Proeven paradigma en kiezen welke soort voor een bepaalde vraagstelling.

Het is ook de populaire opvatting dat zeer emotionele dieren vertonen verhoogde ontlasting. Dit standpunt werd bevestigd door een aantal, maar de geldigheid van ontlasting als aparte maatregel van angst is in twijfel getrokken 23. Aangezien originele verhandeling Hall (1934) correleren ontlasting evenementen met emotionaliteit bij knaagdieren, een grote hoeveelheid literatuur over het onderwerp heeft deze verhouding 2 bevestigd. Meer recente bevindingen aangegeven dat ontlastingen inderdaad een nuttige indicator van emotionele angst gedrag bij relatief korte test zoals hier uitgevoerd kunnen worden en niet op lange waarnemingen (30 min) indien de uiteenlopende reacties zijn minder duidelijk 21

Het is belangrijk dat het gedrag van muizen noot in de OSM is afhankelijk van hun tactiele sensaties. Aldus beschadiging of tekort aan snorharen de muizen kan reductie van gemeten angst verbonden gedrag veroorzaken de muizen verliezen tactiel contact met de wanden van de doolhof en voer het middendeel gemakkelijker 3. Maze onderzoek kan ook afhankelijk voedsel of watertekort, verlichting tijdens de testprocedure of de kleur van de doolhof vloer 24. Het is belangrijk om deze variabelen, alsmede behandeling geïnduceerde factoren controleren voordat interpreteren OSM resultaten voor angst-gerelateerde gedrag. Gedetailleerde rapportage van alle testomstandigheden in manuscripten is ook van cruciaal belang om de juiste cross-studie vergelijkingen te vergemakkelijken.

Ook, terwijl we hier bespreken het gebruik van de OSM als het gemotoriseerde voortbeweging en emotionaliteit van de onderzochte muizen, de OSM kan ook worden gebruikt om andere gedragingen testen such als nieuwe object herkenning en geheugen 25. Afhankelijk van het type geheugen te analyseren, kan de tijd in de doolhof met een nieuw object variëren van 5 min tot 24 uur. Het gemak en flexibiliteit van de doolhof het nieuwe object herkenning test kunnen testen op korte of lange termijn geheugen, en kan worden gebruikt om de effecten van acute behandeling met geneesmiddelen selectief te analyseren op een specifiek stadium van geheugenvorming. Kortom, de OSM is een apicale test van de prestaties 26. De angst-gerelateerd gedrag gemeten zijn de cumulatie van diverse gedragsproblemen onderliggende processen. Zodra dus een antwoord detecteerbaar wordt gemeten, is het vaak noodzakelijk om deze reactie verder te onderzoeken op een bepaalde fouten bepalen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Multi Unit Open Field Test San Diego Instruments, Inc. White 7001-0354 Any single or multi unit open field maze can be used
SMART DT Tracking Software PanLab/Harvard Apparatus 76-0695 Any tracking software can be utilized with this protocol
Sony 990x Video Camera Recorder Sony CCD-TRV328 Any suitable video camera can be attached to computer for recording tracking profiles.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Hall, C. S. Emotional behavior in the rat: defecation and urination as measures of individual differences in emotionality. J. Comp. Psychol. 18, 385-403 (1934).
  2. Walsh, R. N., Cummins, R. A. The open field test: a critical review. Psychol. Bull. 83, 482-504 (1976).
  3. Prut, L., Belzung, C. The open field as a paradigm to measure the effects of drugs on anxiety-like behaviors: a review. Eur. J. of Pharm. 463, 3-33 (2003).
  4. Choleris, E., Thomas, A. W., Kavaliers, M., Prato, F. S. A detailed ethological analysis of the mouse open field test: effects of diazepam, chlordiazpoxide and an extremely low frequency pulsed magnetic field. Neurosci. Biobehav. Rev. 25, 235-260 (2001).
  5. Ramos, A. Animal Models of anxiety: do I need multiple tests. TIPS. 29, 493-498 (2008).
  6. Archer, J. Tests for emotionality in rats and mice: a review. Anim. Behav. 21, 205-235 (1973).
  7. Gray, J. A. Emotionality in male and female rodents: a reply to Archer. Brit. J. Psych. 70, 425-440 (1979).
  8. Carola, V., D’Olimpio, F., Brunamonti, E., Mangia, F., Renzi, P. Evaluation of the elevated plus-maze and open-field tests for the assessment of anxiety-related behavior in inbred mice. Behav. Brain Res. 134, 49-57 (2002).
  9. Ramesh Babu, J., Seibenhener, M. L., Peng, J., Strom, A. L., Kemppainen, R., Cox, N., Zhu, H., Wooten, M. C., Diaz-Meco, M. T., Moscat, J., Wooten, M. W. Genetic inactivation of p62 leads to accumulation of hyperphosphorylated tau and neurodegeneration. J. Neurochem. 106, 107-120 (2008).
  10. Simon, P., Dupuis, R., Costentin, J. Thigmotaxis as an index of anxiety in mice: influence of dopaminergic transmissions. Behav. Brain Res. 61, 59-64 (1994).
  11. Denenberg, V. H. Open-field behavior in the rat: what does it mean. Ann. N.Y. Acad. Sci. 159, 852-859 (1969).
  12. Stanford, S. C. The open field test: reinventing the wheel. J. Psychopharm. 21, 134-135 (2007).
  13. Ennaceur, A. Tests of unconditional anxiety – pitfalls and disappointments. J. Phys. Behav. 135, 55-71 (2014).
  14. Borta, A., Schwarting, R. K. Inhibitory avoidance, pain reactivity, and plus-maze behavior in Wistar rats with high versus low rearing activity. J. Phys. Behav. 84, 387-396 (2005).
  15. Costall, B., Jones, B. J., Kelly, M. E., Naylor, R. J., Tomkins, D. M. Exploration of mice in a black and white test box: validation as a model of anxiety. Pharmacol. Biochem. Behav. 32, 777-785 (1989).
  16. Bouwknecht, J. A., Paylor, R. Pitfalls in the interpretation of genetic and pharmacological effects on anxiety-like behavior in rodents. Behav. Pharm. 19, 385-402 (2008).
  17. Webster, D. G., Baumgardner, D. J., Dewsbury, D. A. Open field behavior in eight taxa of muriod rodents. Bull. Psychonom. Soc. 13, 90-92 (1979).
  18. Wilson, R. C., Vacek, T., Lanier, D. L., Dewsbury, D. A. Open field behavior in muroid rodents. Behav. Biol. 17, 495-506 (1976).
  19. Crawley, J. N. Behavioral phenotyping of transgenic and knockout mice: experimental designs and evaluation of general health, sensory functions, motor abilities and specific behavioral tests. Brain Res. 835, 18-26 (1999).
  20. Simon, P., Dupuis, R., Costentin, J. Thigmotaxis as an index of anxiety in mice. influence of dopaminergic transmissions. Behav. Brain Res. 61, 59-64 (1994).
  21. Miller, B. H., Schultz, L. E., Gulati, A., Su, A. I., Pletcher, M. T. Phenotypic characterization of a genetically diverse panel of mice for behavioral despair and anxiety. PLoS One. 5, e14458 (2010).
  22. Tannenbaum, B., Anisman, H. Impact of chronic intermittent challenges in stressor-susceptible and resilient strains of mice. Biol. Psych. 53, 292-303 (2003).
  23. Lister, R. G. Ethologically-based animal models of anxiety disorders. Pharmacol. Ther. 46, 321-340 (1990).
  24. Kulesskaya, N., Voikar, V. Assessment of mouse anxiety-like behavior in the light-dark box and open-field arena: role of equipment and procedure. Phys. Behav. 133, 30-38 (2014).
  25. Han, H., Du, W., Zhou, B., Zhang, W., Xu, G., Niu, R., Sun, Z. Effects of chronic fluoride exposure on object recognition memory and mRNA expression of SNARE complex in hippocampus of male mice. Biol. Trace Elem. Res. 158, 58-64 (2014).
  26. Barrow, P., Leconte, I. The influence of body weight on open field and swimming maze performance during the post-weaning period in the rat. Lab. Animals. 30, 22-27 (1996).

Tags

Gedrag Open Gebied Maze Gedrag Animal Model Angst bewegingsactiviteit Thigmotaxis Drug Treatment
Het gebruik van het open veld Labyrint aan Locomotorische en angst-achtig gedrag in Muizen Meet
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Seibenhener, M. L., Wooten, M. C.More

Seibenhener, M. L., Wooten, M. C. Use of the Open Field Maze to Measure Locomotor and Anxiety-like Behavior in Mice. J. Vis. Exp. (96), e52434, doi:10.3791/52434 (2015).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter