Introduction
הפרעת ספקטרום האוטיזם (ASD) הנה הפרעה נוירו-התפתחותית מורכב משלושה סימפטומי ליבה: לקות חברתית, קשיי תקשורת באמצעות שפה, והתנהגויות בדוגמת חוזרות 1. מאז שנת 2000, מספר אנשים שאובחנו עם ASD גדל מ 1 ל 150 ל -1 68 בפרק זמן של עשר שנים 2. למרות השכיחות של ההפרעה ממשיכה לגדול, הגורם להפרעה אינו ידוע עדיין. חלה עלייה ובמאמצים לאיתור מודלים העכבר מתאים הליבה ותסמינים הנלווים של ASD, כמו המודלים האלה יכול להוביל להבנה מוגברת של תסמינים הגורמים הבסיסיים של ASD. ישנם זני עכבר מרובים טהורים שנראים להציג התנהגויות עם תוקף פנים למשך סימפטומי הליבה של ASD, כולל 3 התנהגויות חוזרות.
מוגבל, התנהגויות חוזרות (RRBs) הן סימפטום ליבה של כמה הפרעות פסיכיאטריות כמו ASD.RRBs יכול להגדיל את חומרת ההפרעה 4, והוא יכול באופן דרסטי לשבש את אורח החיים של אנשים הסובלים. RRBs ממוקמות בדרך כלל לשתי קטגוריות, התנהגויות חוזרות נמוך מסדר, שאצל בני האדם מורכב של פעולות כגון נדנדה נפנוף בידיים; והתנהגויות חוזרות מסדר גבוה, אשר מורכבת של הקפדה על שגרה והתנגדות לשינוי 5-8.
תחתון-מנת התנהגויות חוזרות נחקרו בהרחבה במכרסמים שם הם להתבטא stereotypies המנוע, אשר ניתן לצפות בקלות המעבדתית 9. התנהגויות אלו נראה כי תוקפו פנים טוב RRBs בבני אדם, ותוקף מבנה חזק פוטנציאלי כמו גם 10. בדיקה לנוכחות RRBs מסדר הנמוך ניתן להשלים באמצעות ניטור וידאו של פעילות בעכבר כדי ללמוד את ההתקפים ומשך stereotypies המנוע אלה 11. התנהגויות חוזרות גבוה כדי להוות אתגר עבור מחדש ביו בסיסילחפש ניצול מכרסם, כמו RRBs אלה אינם כפי שזוהה בקלות דרך התבוננות פשוטה. בשל הקושי בזיהוי התנהגויות אלו, מבחנים הוקמו פחות עבור התנהגות שחוזרת על עצמו מסדר גבוה קיימים. באופן מסורתי, RRBs מסדר גבוה נמדד במכרסמים באמצעות פרדיגמה מבוך שבו חית הבדיקה מאומנת להגיע לכשירות להימלט. מיקום הבריחה אז מופעל ומספר הניסויים נדרשו ללמוד מחדש את מיקום הבריחה נרשם 12. מבחנים אלו אינם אידיאליים כפי שהם דורשים תקופת הכשרה ארוכה, לעתים קרובות לגרום חרדה, והוא יכול לגרום לתוצאות משתנות מאוד. חקר חור פנסיון שימש גם לכמת-גבוה כדי 13,14 RRBs. גישה זו אינה דורשת אימונים מורחבים, אבל אין להסתמך על מוטיבצית מזון ו / או אפלית חוש ריח. מבחנים עבור RRBs מסדר גבוה שאינם anxiogenic או דורשים הכשרה תהיה כהשלמה נחמדת הרפרטואר הקיים של exploratio לוח-החור n מבחני מבוססי מבוך כיום בשימוש.
C58 / J (C58) זן העכבר המולד מאוד מדגים רמות גבוהות של התנהגות סטריאוטיפית הקשורים ASD, כלומר חוזר על עצמו, stereotypies מנוע תכלית וכן רמות גבוהות של עצמי טיפוח 3,11. בנוסף, העכברים C58 להציג RRBs באמצעות רמות גבוהות של גידול, חזרה מרפרף ומפשפש 11,14,16. זן זה מתחיל להראות התנהגויות אלו מוקדם של התקופה בילוד וממשיך להציג אותם לאורך בגרות. זה יהיה אידיאלי כדי להיות מסוגל לבדוק את הימצאותם של RRBs מסדר גבוה המורם כדי להשלים את RRBs מהסדר הנמוך המתועדת היטב נוכח המתח הזה כמו גם זני עכבר אחרים. את assay חיפושי אובייקט הרומן המתואר כאן מספק ההזדמנות לחוקרים להתבונן מסדר נמוך RRBs מסדר הגבוה בו זמנית, כפי שהוא נותן את היכולת למדוד התנהגויות בדוגמת וכן stereotypies מנוע החוזר.
e_content "> שימוש חיפושי אובייקט רומן בתור assay עבור התנהגויות חוזרות מסדר גבוה פותח על ידי פירסון et al. 17. הערכה חדשה זו היא רחבה של המבחן בשדה הפתוח והמבוסס 18-21 בתוספת ארבעה חפצים חדשניים בזירת העכברים. הורשו לחקור אלה אובייקטים מוכרים בחופשיות והמספר וההסדר של חקירות אובייקט היה במעקב. חקירות האובייקט ולאחר מכן נותחו עבור הנוכחות של דפוסים, עם עכברי BTBR מוצגים מספרים גבוהים של חקירות בדוגמת בין האובייקטים. שימוש זה assay, עכברים יכולים להציג התנהגויות חוזרות בדוגמת מסדר גבוה תוך ביטול הצורך ללמוד התנהגויות כמו גם הסרת גירויים מיותרים. חיפושי אובייקט Novel גורם RRBs מסדר גבוה, שכן היא מאפשרת את העכברים כדי ליצור דפוסים טופס רצפים באמצעות כריית מחצבים שלהם . שימוש assay זה מאפשר לחוקר לכמת את הנוכחות של אלה RRBs מסדר גבוה.פירסון et al. ופתח assay זה השתמש בו כדי לבדוק את הימצאותם של התנהגויות חוזרות כדי פוטנציאל גבוה ב זן העכבר המולד BTBR, עם תוצאות מסקרן 17. פרסמנו לאחרונה מחקר מעקב מסתכל על ההתנהגויות של C58, C57BL / 6J (C57) ו FVB / NJ (FVB) זנים, כמו גם חקירה מפורטת יותר לתוך משתנים מבלבלים פוטנציאל נוכחית assay זה, ואפשרי גישות סטטיסטיות לניתוח הנתונים המופקים 22.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
הפרוטוקול המתואר כאן אושרה על ידי ועדת טיפול בבעלי חיים מוסדיים השתמש באוניברסיטת רדלנדס. C58, C57, ועכברים FVB שימוש במחקרים אלה גידלו בבית ביבר אוניברסיטת רדלנדס ממלאי שהושג במקור ממעבדת ג'קסון (בר הרבור, ME). זקיפים מן ביבר זה הוקרנו מדי שישה חודשים ונמצא כי הפתוגן ללא.
1. ציוד חדר הגדרה
הערה: השתמשנו בשתי זירות שונות לבדיקה אובייקט הרומן: כלוב מלבני פלסטיק שקוף (45 ס"מ x 24 ס"מ x 20 ס"מ) או כלוב עגול אטום עם קוטר הבסיס של 41 ס"מ; עם זאת, כל כלוב עשוי לשמש. פירסון et al. השתמשו כלוב מלבני קטן (20 ס"מ x 30 ס"מ x 20 ס"מ) ב assay שלהם. פרטים מעיצוב הניסוי הספציפי הזה כלולים להלן, אבל בהתחשב החידוש של assay זה, אין סטנדרטים מקובלים בתחום של phenotyping התנהגותיים לכל המשתנים שתוארו.
- בחר ארבעה חפצים רומן שונים. בחר ארבעה חפץ כי הם בערך באותו הגודל, בנוי מפלסטיק בצפיפות גבוה כדי להקל על ניקוי ולהתנגד לעיסה שונה זה מזה בצורה ובצבע. חשוב לציין, להבטיח כי עכברי בדיקה אינם נחשפים לאובייקטים הללו עד מתנהלים ב assay.
הערה: לדוגמה, לבנת צעצוע ורודה, קוף אדום, אריח לבנות בכתב כחול קובייה לבנה רגילה שמשו כאן. - בזירה המלבנית, למקם אובייקטים אלה כ 3 סנטימטרים מהזוויות. בזירה העגולה, מקום האובייקטים כזה שהם נמצאים במרחקים שווים זה מזה כ -10 סנטימטרים מן הצדדים. רשום את המיקום של כל אובייקט כמספר שונה, 1-4 (איור 1). ודא כי העצמים ממוקמים בסדר אקראי או מתאזן לאורך הבדיקה.
- מקם מצלמה ישירות מעל הבדיקותבזירה להקליט בזירה כולה בתקופות ההסתגלות ולבדוק.
הערה: לאחר החוקרים באותו חדר עם העכברים יכולים להשפיע באופן פוטנציאלי פעילות רמות וחקירה במהלך בדיקה.
2. אובייקט Novel מבחן לחקירה
- מבחן בתחילת מחזור האור בחדר מואר עם תאורת פלורסנט בכ 100 לוקס. ודא כי התאורה היא אחידה על פני זירת הבדיקות לתקנן מראה בזמן הקלטת וידאו.
- מניח notecard של ממדים ידועים בחלקו התחתון של זירת הבדיקות ולהתחיל הקלטת וידאו.
- מעביר את עכבר המבחן לזירת בדיקות ריקה במשך 10 דקות כדי לשמש תקופת הסתגלות. שיא וידאו האיקלום.
- לאחר תקופת ההסתגלות, לעזוב את העכבר בזירה, להוסיף במהירות ארבעת אובייקטי הרומן לזירת הבדיקה ולהקליט את התנהגות העכבר עבור 10 דקות נוספות.
- לאחר 20 דקות ההסתגלות / בדיקות PE המלאל-ם שחלף, להחזיר את העכבר מבחן בכלוב בבית שלה ולנקות ביסודיות ולייבש את האובייקטים הרומן בזירה בדיקות עם סבון כלים unscented ומים.
3. ניקוד וידאו
- השלם את כל ניקוד התנהגות משתמשים בוידאו כדי להקל ואמינות.
הערה: תוכנת רישום התנהגותי Noldus אובזרוור בה שימוש כדי לבצע את הצעדים 22 כפי שמתואר כאן, אבל תוכנית מיוחדת אין צורך:- לפני הבקיע את הווידאו הראשון, להגדיר את פרויקט קידוד ערכה בתוכנת הרישום התנהגותית על ידי יצירת פרויקט חדש או על ידי העריכה קיים, פרויקט דומה.
- בתוך תיבת הגדרת הפרויקט, להגדיר רכישת נתונים כדי "מנותק תצפית." בתוך התיבה Coding התנהגות, תוכנית "שבץ נא", "חופר", "נבעתים", "טיפוח" ו "אובייקט לרחרח 1, 2, 3 ו -4" כמו "אירועים המדינה. תוכנית "קפיצות" בתור 'אירוע פוינט'. הערה: הגדרהים להתנהגויות אלו מתוארים בפירוט במקום אחר 11.
הערה: יש אירועים המדינה התחלה לעצור את הזמן, ואילו נקודת אירועים פשוט לאסוף נתונים הספירה. ההקשות לכל התנהגות דיסקרטית מופקות על ידי התוכנה וקשה המקבילים אלה מתוכנתים למקלדת משנית (שלב 3.1.2). - כדי לתכנת את המקלדת המשנית, פתח את תוכנת לוח מקשים, לחץ על הכפתור במקלדת משני המתאים מוצג על המסך, הקלד את השילוב הקשה המתאים, ולחץ על אישור. לאחר המקלדת משני כבר מתוכנת, לסגור את התוכנה כתכנית תפעל ברקע של המחשב.
- בתוך תיבת הגדרת הפרויקט, להגדיר רכישת נתונים כדי "מנותק תצפית." בתוך התיבה Coding התנהגות, תוכנית "שבץ נא", "חופר", "נבעתים", "טיפוח" ו "אובייקט לרחרח 1, 2, 3 ו -4" כמו "אירועים המדינה. תוכנית "קפיצות" בתור 'אירוע פוינט'. הערה: הגדרהים להתנהגויות אלו מתוארים בפירוט במקום אחר 11.
- לאחר הפרויקט הוגדר, להשתמש בתוכנה רישום התנהגותי להבקיע מספר ומשך מתנשא (המוגדר שתי כפותיה הקדמיות שיוצבו על קיר של הזירה), חופר (מוגדרת כשני רגליו הקדמיות של העכבר התחפרות את המצעים של הזירה), חתנים עצמיים (מוגדר כשינוי מOuse מלקק בכל אזור של גוף עצמם ו / או העכבר לגעת בכל חלק של הפנים עם רגליו הקדמיות שלהם), וקופץ (מוגדר גידול עכבר ולאחר מכן קופץ, כך שכל ארבע הרגליים אינן נוגעות בקרקע בעת ובעונה אחת).
- כדי להבקיע וידאו, ללכת קובץ> פרויקט Open ואז צייה> תצפית> חדשה. התכנית תבקש שם קובץ. ברגע בשם, בחר את קובץ מדיה כרטיסי מסך המתאים.
- התחל את הניקוד על ידי לחיצה על הכפתור בגין התצפית.
הערה: כאשר בקיע עכבר התנהגות שחוזרת על עצמו, כל אירועי המדינה דורשים שתי קשות, הראשון מתאים החניכה של ההתנהגות והשני מתאים סוף ההתנהגות. אירועים פוינט רק דורשים אחת קשה.
- ציון מספר הפעמים העכבר רחרח כל אובייקט. מרחרח מוגדר בכל עת עכבר נע האף שלה בתוך 0.5 סנטימטר של אובייקט. מדוד משך לרחרח באמצעות תוכנת רישום התנהגותי באותו אופן כי repetמשכי התנהגות itive נמדדו (שלב 3.1.2).
- בכל פעם עכבר מרחרח אובייקט, לרשום את המספר לדרגה המקביל, אשר יוביל מחרוזת של מספרים עד סוף תקופת הבדיקה 10 דקות (למשל 1,243,421 ...). ידני להקליט נתונים אלה.
הערה: כדי להקל על יעילות ועקבית ואילו סרטונים בקיעים, המספרים תמיד מתאימים עבור מיקום נתון, לא להתנגד. - אם עכבר מרחרח אובייקט, מסיטה את מבטה, ואז מרחרחת את האובייקט שוב, לספור את המספר הזה פעמיים.
- לאחר וידאו 10 דקות המלאות כבר בקיע, להמחיש את הנתונים על ידי לחיצה על לנתח> ניתוח התנהגות> חדש. לאחר הנתונים מופיעים על המסך, לייצא או להעתיק ולהדביק לתוך גיליון אלקטרוני נפרד.
- בכל פעם עכבר מרחרח אובייקט, לרשום את המספר לדרגה המקביל, אשר יוביל מחרוזת של מספרים עד סוף תקופת הבדיקה 10 דקות (למשל 1,243,421 ...). ידני להקליט נתונים אלה.
- רשמו את המרחק הכולל העכבר נסע בתוך הזירה במהלך הבדיקה.
הערה: תוכנת מעקב וידאו, מכויל כדי לעקוב אחר העכבר הבדיקה ולהקליט את המרחק הכולל עבר בסנטימטרים, שימשכדי לבצע שלב זה. כל הסרטונים בקיע על ידי תוכנת מעקב וידאו היה notecard של ממדים ידועים להציב בזירה בתחילת הסרטון.- השתמש notecard לכייל כל וידאו בתוך התוכנה על ידי קביעת קו כיול לאורך כל סוף notecard המזינים באורך המתאים בתוך מסך הכיול של התוכנה. לאחר הקווים נמשכים, קלט את האורך והרוחב הידועים של notecard מתאים בכל שורה.
- בתוך הגדרות Arena, בחר בזירה כולה.
הערה: אזורים נפרדים של הזירה יכול להיות מובחן בתוכנה אם, למשל, תנועת העכבר לאורך הקירות לעומת דרך מרכז עיניינה. - בתוך הגדרות בקרת ניסיון, בחר משך עשר דקות. תחת הגדרות איתור, לבחור אובייקט כהה על רקע בהיר.
הערה: זה היה צריך להיות שונה אם עכברים לבקנים היו בשימוש או אם הרקע היה גוון כהה יותר. - לאחר ההגדרותכבר מתוכן, להבקיע את הסרטונים. לחץ רכישה> להרחיב רכישה. בתיבת הדו בקרת הרכישה, לחץ על חדש ניסיון ולאחר מכן התחיל לנסות. אחרי עשר דקות שחלף, התכנית מפסיקה ואת ניתן דמיינו הנתונים.
- לחץ לנתח> סטטיסטיקת חישוב. לאחר הנתונים מופיעים על המסך, לייצא או להעתיק ולהדביק לתוך גיליון אלקטרוני נפרד.
- לפני הבקיע את הווידאו הראשון, להגדיר את פרויקט קידוד ערכה בתוכנת הרישום התנהגותית על ידי יצירת פרויקט חדש או על ידי העריכה קיים, פרויקט דומה.
4. ניתוח סטטיסטי, סידור
- בתוך המחרוזת של מספרים שקשורים להתנגד חקירות שנוצרו על ידי כל עכבר, לזהות את המספר הכולל של כל שילובי 3 ספרות האפשריות בלי מספרים חוזרים (למשל 121, 123, 124 אבל לא 112 או 122).
הערה: התוכנית כתובה בשפת התכנות Python שימש לזיהוי מספר הפעמים כל רצף אפשרי מופיע במחרוזת של מספרים. אין צורך להשתמש בתכנית בחוץ, שלב זה יכול להסתיים בדרכים רבות ושונות (למשל באמצעות 'מצא פונקציה ב- Microsoft Word או Excel). - רשום את מספר פעמים כל רצף מתרחשת ולזהות שלושה רצפים חוזרים לרוב עבור כל עכבר.
הערה: רצפי פרט ישתנו לפי עכבר ואת הרצף בפועל הוא עניין פחות מהמספר פעמי רצף חזר על עצמו (כלומר דבקות דפוס חשובות יותר את הדוגמא עוצמה). - בגלל המספר הכולל של רצפי חזרות עכבר יהיה לתאם חיובית לרמת פעילות, לתקן ערכים אלה על ידי חלוקת הכמות של דפוסי השכיח ביותר במספר הכולל של דפוסים עבור כל עכבר בודד. זו תניב אינדקס חוזרים רצף שאינו תלוי בפעילות הכוללת.
- השווה את מספר פעמים כל עכבר חוזר רצפים הנפוצים ביותר שלה (לאחר תיקון רמת פעילות) בין קבוצות באמצעות ANOVA מתאים, הליך השוואה מרובה (מבחן של Dunnett, עבור למשל) ובדיקות פוסט-הוק.
> 5. ניתוחים סטטיסטיים, העדפות אובייקט
- באמצעות שורה של אותם מספרים שנוצר לעיל (שלב 3.1.3.1), לזהות את העדפה אובייקט הרומן של כל עכבר על ידי ספירת מספר הפעמים הכולל כל אובייקט נחקר, או במילים אחרות, לספור את המספר הכולל של 1 שניות, 2 שניות שניות, 3, ו -4 שניות במחרוזת של נתונים. נכון עבור רמת הפעילות ולהשוות באמצעות ANOVA כמתואר לעיל (שלבים 4.3-4.4).
הערה: אלו שיטות בהוצאה במעבדה שלנו 22 ו המתואר כאן מבוססות במידה רבה על פירסון et al 17.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
מופע 22 הנתונים נציג כי נקבת C58 / עכברי J מוצגים מספר גבוה יותר של דפוסי רצף מאשר הזנים האחרים בזירה העגולה (איור 2, פנל), אבל לא בזירה המלבנית (איור 2, לוח ג). אף לא אחד משלושת זני זכר היו שונות זו מזו (איור 2, לוחות B ו- D). הנתונים נציג להראות ששני עכברי הזכרים ונקבת C58 / J להציג העדפה חזקה עבור האובייקט ביקר ביותר שלהם (ובהמשך, העדפה נמוכה יותר עבור האובייקט בקר לפחות שלהם) בזירה העגולה (איור 3, פנל ו- C), אבל לא בזירה מלבנית (איור 3, B ו- D לוח).
איור 1:. מלבניים ומתאר ארנה הקמה לבחינות אובייקט Novel Tמספרים שהוא מייצג את המיקום של כל אובייקט, אשר חולקו באופן אקראי עבור כל עכבר. נתון זה יש הבדל בין התייחסות 22. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 2:. נציג נתונים הממחישים את מספר הפעמים שלושת רצפי 3-הדפוס הנפוצים ביותר היו חוזרים, תפוס כאחוז מספר הדפוסים סכו שלושה טהורים עכבר זני נקבות C58 הפגינו דבקות חזקה לדפוסי החקירה המועדפים שלהם בזירת הסיבוב (א) אבל לא בזירה המלבנית (C). שלושת זני עכברים זכרים לא נבדלים זה מזה בשני הסיבוב (B) או מלבניים (D) הםnas. הנתונים באים לידי ביטוי כממוצע + סטיית התקן של הממוצע * p <0.05 לעומת C57 ו FVB ** p <0.01 לעומת C57 ו FVB. נתון זה יש הבדל בין התייחסות 22. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 3:. נציג נתונים הממחישים את העדפת אובייקטים בודד רומן בשלושה טהורים עכבר זני הנתונים מוצגים כאחוז חקירות אובייקט הכוללים, עם הבחירה 1 המייצגת את האובייקט המועדף ביותר עבור כל עכבר פרט בחירה 4 האובייקט המועדף לפחות. זכר (א) והנקבה (B) עכברי C58 בזירה העגולה הראו העדפה חזקה עבור האובייקט המועדף ביותר שלהם מזה של שני זנים האחרים. זָכָר(C) ונקבה (D) עכברים לא הראו הבדלי זן עבור העדפת אובייקט בזירה המלבנית. הנתונים באים לידי ביטוי כממוצע + סטיית התקן של הממוצע * p <0.05 לעומת C57 ו FVB # p <0.05 לעומת FVB. נתון זה יש הבדל בין התייחסות 22. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
קובץ קוד משלימה:. קוד Equivalent פייתון אנא לחץ כאן כדי להפעיל את התוכנית.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
כאן, אנו מציגים assay שפותח לאחרונה כי עשוי להיות שימושיים לכימותי התנהגויות עכבר עם תוקף פנים למשך התנהגויות חוזרות מסדר גבוה בבני אדם. בניגוד מבחנים מבוססים יותר כמו בארנס או T-המבוך, assay חיפושי אובייקט הרומן הזה אינו דורש שום הכשרת עכבר וגם לא במיוחד חרדה להתגרות. בנוסף, חקר אובייקט רומן אינו דורש שום מזון או גירויים חברתיים, המאפשר להתמקד יותר על ההתנהגויות של העניין, RRBs, ולהפחית את הסבירות של משתנים מבלבלים שישבשו את התוצאות. יתר על כן, זנים שונים עכבר לעשות להפגין התנהגות הפרש assay זה, עם זני הוכחת RRBs מסדר נמוך מורם גם מראה העדפת אובייקט חיפושים בדוגמת מוגבהת ב assay חיפושי אובייקט רומן 17,22. ככזה, assay זה נראה להחזיק תוקף בקרב פנים אל RRBs בבני אדם. אם assay הוא שונה על ידי חוקרים בעתיד, זה יהיה מועיל להישארמודע היתרונות המפורטים לעיל, כלומר חוסר ההכשרה הנדרשת ואת צמצום גירויים וישכנע חרדה. מבחר של חפצי רומן (סעיף 1.2) המשמשים assay חיוני. האובייקטים צריכים להיות קלים לנקות, אבל להיות ברור במראה דומה בגודלם. שימוש במצלמה כדי לתעד את assay (סעיף 1.4) ומאפשר העכברים להסתגל בזירת הבדיקות (סעיף 2.3) הם גם חיוניים, כמו החידוש של הזירה או הנוכחות של נסיין בחדר יכול להשפיע על ההתנהגות של עכברים. אלה הם היבטים קריטיים של הפרוטוקול המתואר כאן.
למרות יתרונות אלה, ישנם גורמים אחרים שיש לשקול בעת ההחלטה על ב assay מתאים RRBs מסדר גבוה. האתגר העיקרי בניתוח הנתונים שנוצר על ידי assay זה הוא המתאם לרמות הפעילות, אשר יכול להיות שונה בהרבה בין זנים שונים העכבר 23,24. דרך אחת אפשרית של פיקוח על leve פעילות שונהls בקרב קבוצות השוואה נדונה; ייתכנו פתרונות אחרים יותר מתאימים או אלגנטיים לשקול גם עם תכנון ניסוי או ניתוח סטטיסטי. בזהירות בחירת זנים שליטים עם רמות פעילות דומות כמו המתח של עניין הוא אפשרות אחת. לחלופין, ניתוח סטטיסטי על רק קבוצת משנה של הנתונים (50 חקירות אובייקט הרומן הראשונות, למשל) היא אפשרות נוספת.
למרות assay זה אינו חרדת מטבעו התרמה, רמות החרדה הטבעיות של כל זן שונה עשויות להוביל להבדלים בתוצאות שנאספו. עכברים חרדים מאוד בדרך כלל מעדיפים לנוע לאורך הקירות ופינות של זירה בשטח פתוחה 23,25 ואם חפצי רומן assay זה ממוקמים לסגור את הקצוות או הפינות, באופן מלאכותי חקירות אובייקט רומן גבוהות עשויים להירשם זני חרדה. ניסינו לתקן משתנה מבלבל זאת באמצעות בזירת בדיקות סיבוב והזזת החפצים הרחק tהוא קירות, בנוסף באמצעות תקופת הסתגלות 10 דקות לפני הבדיקה. תיקונים אפשריים אחרים יכולים להיות לבדוק בתנאים חשוכים, בכלוב בבית העכבר או על ידי שינוי זמן ההסתגלות. חרדה יכולה לכמת בתוך הנתונים חיפושי אובייקט הרומן עצמו על ידי מדידת חביון החקירה הראשונה, כמו גם על ידי מדידת מספר חקירה חוזרת של אותו אובייקט ללא הפרעה.
חזון וגירעונות חוש הריח עלול לסכן את הביצועים ב assay זה גם כן. חוסר היכולת להריח או לראות את אובייקטי הרומן עלולים לגרום חוסר עניין או חוסר יכולת ליצור תבנית ספציפית, מה שמוביל נתונים המצביעים על כך עכבר אינו מציג התנהגויות חוזרות מסדר גבוה. כמה זנים טהורים (זנים לבקן בפרט) כבר הסכימו לפשרה בבירור חדות הראייה, במיוחד בגילאים מתקדמים. זה לא נראה להשפיע על התנהגות בניסוי זה, כמו FVB מבוגר ועכברים C57 (לבקן ומתח פיגמנט, שו"תectively) לא הראו הבדלים עקביים בהתנהגות (איורים 2 ו -3). עם זאת, כל ליקויים או ליקויים או חזון או olfaction יכול סביר שצפוי להשפיע על הביצועים של זן העכבר assay זה וסינון עבור היכולת החושית הבסיסית יהיה מומלץ לכל זן חדש מנוצל assay אובייקט חיפושי הרומן.
RRBs לעתים קרובות לצאת מוקדם בילדות של אנשים מושפעים, וככזה, ב assay שיכול למדוד בנוכחות RRBs מסדר גבוה בעכברים צעירים יהיה מועיל עבור הקמת הפנים לבנות תוקפו של מודלים העכבר פוטנציאליים. נכון להיום, assay זה נוצל בעבר רק על עכברים בוגרים. חיפושי אובייקט רומן עלולים להיות קשים עבור עכברים צעירים כמו שיש להם קושי לנוע לפני עצמאי ביום הלידה כ 10. בנוסף, עכברים צעירים מאשר ביום לידת 14-16 עשויים להסס לעבור בזירות רומן. ומדרוג את גודל הבדיקות הםנה משמש כאן ועושה בזירה מוכרת יותר (באמצעות כלוב הביתה, למשל) עשויה לשפר חלק מהנושאים הללו, אך לא ברורים אם assay חיפושי אובייקט הרומן הזה הוא מתאים לבדיקת עכברים צעירים.
סט אחד פוטנציאל של ניתוחים סטטיסטיים נדון כאן. בשל האופי הייחודי של נתוני רצף assay זה מייצר, זה אפשרי לחלוטין כי אסטרטגיות אנליטית חלופיות עשויות לחשוף מידע נוסף גישה פשוטה זו יחסית לא לחשוף. הנתונים נציג כי נותח וכלל כאן הראו ראיות צנועות של התנהגויות גישוש בדוגמת כמו עכברות C58 הראו החזרה יותר בזירת בדיקות העגולה (האיור 2 א). לא היו שום ראיות המצביעות על כל עלייה ברמות חזרה של C58 בזירה המלבנית (איור 2 ג), כמו גם כל ראיה כי זכרים הפגינו כל דפוס בזירה או (התרשים 2B, 2D). thהוא פה כרגע שום הסבר על ההבדל בהתנהגויות בין זכר נבדקים נשיים. הסבר אפשרי יכול להיות ההתנהגויות הטבועות של זן העכבר הזה. זה כבר נמצא כי גברי C58 נוטה להציג יותר התנהגויות חוזרות וחרדה מאשר עמיתיהם הנשיים שלהם 11. הבדל זה בהתנהגויות חרדה עלול להוביל פחות עניין ביצירת העדפת אובייקט מסוים ויותר עניין פשוט לחקור חרדה אלה שעלולות גרימת חפצי רומן. זה לגמרי אפשרי כי זני עכבר אחרים עשויים גם להראות הבדלים בין מיני assay זה.
זכר שניהם ועכברי C58 נקבה הראו העדפת אובייקט מסוימת בתוך זירת הבדיקות חוזרת כפי שהם ובקרו אובייקט הרומן המועדף שלהם לעתים קרובות יותר, כמו גם בקרו האובייקט המועדף עליהם פחות משמעותית בתדירות נמוכה יותר מאשר הזנים האחרים (איור 3 א, 3 ב). זן C58 גם מוצג העדפת אובייקט אחד על פני i האחרn בזירה העגולה, אבל לא בזירה המלבנית (איור 3 ג, 3D). זהו ככל הנראה בשל כמה תכונה בולטת של זירת בדיקות העגולה כגון חוסר הפינות, שטח הפנים הגדול יותר זמין עבור חקר או המרחק המוגדל של העצמים שבתוך החומות. עבודה עתידית על assay זה צריכה לחקור את ההשפעות של משתנה אלה על חיפושי עכבר.
המוקד העיקרי כאן היה על התנהגויות חוזרות מסדר גבוה, אבל בהתחשב בעובדה כל ההתנהגויות ב assay אובייקט הרומן נרשם וידאו, אפשר גם למדוד התנהגויות אחרות. תחתון-מנת התנהגויות חוזרות כגון גידול, קפיצות, טיפוח לחפור נראות לרוב מבחני שדה פתוחים כמו זה. עם עכברים מסוימים, התנהגויות אלה עשויים להתחרות עם נוכחות של התנהגויות חוזרות מסדר גבוה ואת יהיה חשוב למדוד ולכמת הן בזמן ההסתגלות ותקופת בדיקות.
למרות העובדה כי רקשני מחקרים באמצעות מח' חיפושי רומן בעכברים פורסמו עד כה 17,22, assay זה יש הפוטנציאל למלא צורך קיים עבור assay המודד התנהגות מסדר גבוה חוזרת במהירות עם משתנים מבלבל מינימאליים. כזה assay ישלים בדיקות קיימות יפה של RRBs מסדר הגבוה כגון חיפושי חור פנסיון ולמידת היפוך. RRBs הוא תכונת ליבה של ASD ואפשרות מתיש על חייהם של אנשים מושפעים. מודלי עכבר תוקף עבור RRBs תחתון, מסדר גבוה יהיו יקרים מאוד לבדיקת התערבויות תרופתיות והתנהגותיים פוטנציאליים. את assay אובייקט חיפושי הרומן המתואר כאן יש פוטנציאל משרת צורך חשוב מאוד במחקר ביו בסיסי.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Acknowledgments
המחברים מבקשים להודות תוכנית מחקר לתואר ראשון קיץ, קבוצת משתמשי טכנולוגיית האקדמית, המרכז ללמידה דיגיטלית, ואת מרכז המדע באוניברסיטת רדלנדס.
המחברים מבקשים להקדיש את הנייר הזה לזכרו של Lou Yango.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Standard Polycarbonate Rodent Cage (45 cm x 24 cm x 20 cm) | Multiple cages are desirable to facilitate testing of multiple mice | ||
| Plastic Opaque Circular Testing Arena (41 cm base diameter) | United States Plastic Corp. | 13931 | Multiple arenas are desirable to facilitate testing of multiple mice |
| Standard Corn-Cob Rodent Bedding | |||
| Novel Object - red monkey | Hasbro, Pawtucket RI | from Barrel of Monkeys | |
| Novel Object - rectangular 2 x 4 LEGO | |||
| Novel Object - tile | Thinkfun Inc., Alexandria VA | from Toot and Otto | |
| Novel Object - standard white die | |||
| Video Camera | |||
| Behavioral Logging Software - The Observer | Noldus, Wageningen, The Netherlands | other programs may be used | |
| Video Tracking Software - EthoVision | Noldus, Wageningen, The Netherlands | other programs may be used | |
| X-Keys input keyboard | P.I. Engineering, Williamstown MI | 829484 | |
| MacroWorks II | P.I. Engineering, Williamstown MI |
References
- American Psychological Association. Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders. , 5th edn, American Psychological Association. Washington, D.C. (2013).
- Baio, J. Prevalence of Autism Spectrum Disorder Among Children Aged 8 Years - Autism and Developmental Disabilities Monitoring Network, 11 Sites, United States. Morb. Mortal. Wkly. Rep. 63 (SS02), 1-21 (2010).
- Moy, S. S., et al. Social approach and repetitive behavior in eleven inbred mouse strains. Behav. Brain Res. 191 (1), 118-129 (2008).
- Bodfish, J. W., Symons, F. J., Parker, D. E., Lewis, M. H. Varieties of repetitive behavior in autism: comparisons to mental retardation. J. Autism Dev. Disord. 30 (3), 237-243 (2000).
- Lewis, M. H., Kim, S. The pathophysiology of restricted repetitive behavior. J. Neurodev. Disord. 1 (2), 114-132 (2009).
- Lewis, M. H., Bodfish, J. W.
- Lam, K. S. L., Bodfish, J. W., Piven, J. Evidence for three subtypes of repetitive behavior in autism that differ in familiarity and association with other symptoms. J. Child Psychol. Psychiatry. 49 (11), 1193-1200 (2008).
- Bishop, S. L., et al. Subcategories of Restricted and Repetitive Behaviors in Children with Autism Spectrum Disorders. J. Autism Dev. Disord. 43 (6), 1287-1297 (2013).
- Lewis, M. H., Tanimura, Y., Lee, L. W., Bodfish, J. W. Animal models of restricted repetitive behavior in autism. Behav. Brain Res. 176 (1), 66-74 (2007).
- Korff, S., Stein, D. J., Harvey, B. H. Stereotypic behaviour in the deer mouse: Pharmacological validation and relevance for obsessive compulsive disorder. Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry. 32 (2), 348-355 (2008).
- Ryan, B. C., Young, N. B., Crawley, J. N., Bodfish, J. W., Moy, S. S. Social deficits, stereotypy and early emergence of repetitive behavior in the C58/J inbred mouse strain. Behav. Brain Res. 206 (1), 178-188 (2010).
- Moy, S. S., et al. Mouse behavioral tasks relevant to autism: phenotypes of 10 inbred strains. Behav. Brain Res. 176, 4-20 (2007).
- Moy, S. S., Nadler, J. J., Poe, M. D., Nonneman, R. J., Young, N. B., Koller, B. H., et al. Development of a mouse test for repetitive, restricted behaviors: relevance to autism. Behav. Brain Res. 188 (1), 178-194 (2008).
- Moy, S. S., et al. Repetitive behavior profile and supersensitivity to amphetamine in the C58/J mouse model of autism. Behav. Brain Res. 259, 200-214 (2014).
- Scattoni, M. L., Gandhy, S. U., Ricceri, L., Crawley, J. N. Unusual repertoire of vocalizations in the BTBR T+tf/J mouse model of autism. PLoS ONE. 3 (8), e3067 (2008).
- Muehlmann, A. M., et al. Further characterization of repetitive behavior in C58 mice: developmental trajectory and effects of environmental enrichment. Behav. Brain Res. 235, 143-149 (2012).
- Pearson, B. L., et al. Motor and cognitive stereotypies in the BTBR T+tf/J mouse model of autism. Genes Brain Behav. 10 (2), 228-235 (2011).
- Belzung, C. Measuring exploratory behavior. Handbook of molecular genetic techniques for brain and behavior research (techniques in the behavioral and neural sciences). Crusio, W. E., Gerlai, R. T. , Elsevier. Amsterdam. 739-749 (1999).
- Kalueff, A. V., Keisala, T., Minasyan, A., Kuuslahti, M., Tuohimaa, P. Temporal stability of novelty exploration in mice exposed to different open field tests. Behav. Process. 72, 104-112 (2006).
- Prut, L., Belzung, C. The open field as a paradigm to measure the effects of drugs on anxiety-like behaviors: a review. Eur. J. Pharmacol. 46, 3-33 (2003).
- Walsh, R. N., Cumins, R. A. The open-field test: a critical review. Psychol. Bull. 83 (3), 482-504 (1976).
- Blick, M. G., Puchalski, B. H., Bolanos, V. J., Wolfe, K. M., Green, M. C., Ryan, B. C. Novel object exploration in the C58/J mouse model of autistic-like behavior. Behav. Brain Res. 282, 54-60 (2015).
- Crawley, J. N., et al. Behavioral phenotypes of inbred mouse strains: implications and recommendations for molecular studies. Psychopharmacol. 132, 107-124 (1997).
- Logue, S. F., Owen, E. H., Rasmussen, D. L., Wehner, J. M. Assessment of locomotor activity, acoustic and tactile startle and prepulse inhibition of startle in inbred mouse strains and F1 hybrids: implications of genetic background for single gene and quantitative trait loci analyses. Neurosci. 80 (4), 1075-1086 (1997).
- Lamprea, M. R., Cardenas, F. P., Setem, J., Morato, S.
