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Behavior

식품 환경 설정 행동의 사회적인 전송에 대 한 평가

Published: January 25, 2018 doi: 10.3791/57029

Summary

이 종이 쥐에 음식 특혜의 사회적인 전송의 조사에 대 한 프로토콜을 제공합니다. 장점 및이 절차에 대 한 가능한 응용 프로그램 예를 들어, 광고 마우스 모델에서 초기 변화를 감지에 강조 표시 됩니다. 결론 하려면, 중요 한 세부 사항에 비추어 결과의 해석 설명 되어 있습니다.

Abstract

후 각 인식 적자는 건강 한 노화 그룹에서 Alzheimer의 질병 (광고)를 차별화 하는 임상 표시 과목으로 봉사 할 수 있을 제안 했다. 예를 들어 광고에 있는 후 각 역 기능 장애 후 각 인식, 그리고 질병의 초기 단계 동안 신흥 질병 진행 하면서 악화로 제시할 수 있습니다. 식품 환경 설정 (STFP) 작업의 사회적인 전송 초보적인 형태의 설치류 먼 식품 후 각 신호의 전송에 의존에 관한 사이의 통신을 기반으로 합니다. 건강 한 야생-타입 마우스 소설, conspecific에 의해 이전 로드 된 맛된 음식 먹고 싶을 것 이다 그리고이 음식을 선호 APP/PS1 모델 같은 유전자 변형 광고 쥐에 방해 받을 것 이라고. 사실, C57Bl6/J 쥐 나이의 3 달의 문장을된 음식에 대 한 강한 선호, 발견 하 고이 3 개월 된 유전자 변형 APP/PS1 마우스에 감소 되었다. 요약 하자면, STFP 작업 광고의 현재 subclinical 탐지 분석에서 통합 되 고 강력한 측정 될 수 있습니다.

Introduction

후 각 인식 적자는 정상적인 노화 그룹1,2,,34에서 Alzheimer의 질병 (광고) 과목을 차별화 하는 임상 마커 역할을 제안 했다. 정신병 무질서의 범위는 후 각 인식 및 메모리를 포함 한 광고 및 파 킨 슨 병의5,6에 있는 소요에 의해 특징 이다. 여러 행동 테스트 및 프로토콜 후 각 인식 평가 하기 위해 설립 되었습니다 그리고 동물에 차별 모델7. 따라서, 더 나은 진단 및 신경 퇴행 성 질환에 대 한 치료 후 각 메모리에 대 한 적절 하 고 유효한 동물 모델 및 테스트를 사용 하 여 변환 연구 사전 수 있습니다. 따라서, 1980 년대 초8 에 원래 발명 되었다 음식 선호 (STFP) 테스트의 사회적인 전송 적응 시켰다. 이 작업에서는 동물 그들의 conspecifics에서 식품 안전에 대해 배울 수 그들의 타고 난 능력에 평가 됩니다. 음식의 감각 특성의 평가 포함 하는 프로세스 선택 거부 결정을 기본, 및 동물 검토 및 ingrate 수 있어야 다른 기능 (., 맛 및 냄새).

STFP 테스트는 오히려 간단한 현상의 구성: 이전 식품을 소비 하는 '데모'와 순진한 '관찰자' 설치류의 상호 작용, 후 관찰자 일반적으로이 식품8,9 에 대 한 더 큰 선호 보여줍니다 , 10. 결과이 기본 설정에 필요한 조건 분석 보였다 그 직접적인 주제-데모 노출 (먹 나는 음식 가루)는 관찰자의 취향을 높일 정도로. 그러나, 순전히 냄새 나는 음식을 먹고 선호11,12의이 종류를 유도 하기 위해 충분 하지 않습니다.

STFP 프로토콜 4 단계 5 일 이상으로 구성 됩니다. 첫 번째 단계는 새로운 음식을 먹을 수 있도록 동물의 동기 부여를 증가 구성 되어 있습니다. 이렇게 하려면 모든 설치류 연속 이틀 동안 1 h/하루에 대 한 일반 차를 받고 23-h, 음식 박탈 일정에 배치 됩니다. 두 번째 단계에서 못쓰게 단계 각 데모 제공 됩니다 1 시간에 대 한 새로운 맛 (차 코코아 또는 원래 실험에 계 피와 혼합)를 포함 하는 음식. 세 번째 단계에서 사회적 상호 작용 단계 각 논증 자는 배치 30 분 동안 주제 관찰자 설치류의 감 금 소에. 4 단계, 사회적 상호 작용 후 24 시간에서에서 각 과목 모두 맛된 다이어트의 선택을 제공 됩니다. 둘 다 식품의 관찰자의 섭취와 주제에 의해 먹 게 두 다이어트의 기본 설정 비율 평가 됩니다.

해 마-subiculum의 선택적 신경 병 변13이 작업 성능이 저하를 표시 됩니다. 또한, 돌연변이 생쥐에서 hippocampal 기능에 영향을 미치는 식품 환경 설정14,15,,1617를 방지 하기 위해 보고 되었다. 중요 한 것은, STFP 성능 적절 한 hippocampal 기능에 의존 하지 않습니다. 여러 가지 약리, 유전 조작, 및 병 변 연구 해 마 옆에 다른 뇌 구조 사회적 유도 다이어트 선택 학습 및 메모리의 다양 한 측면을 중재에 역할을 할 수 보고 되었다. 예를 들어, 대각선 밴드 또는 핵 basalis magnocellularis/substantia innominata의 중간 심장/수직 다리의 해 신경 제안 인수 하 고 후 각의 공간이 아닌 사회적 메모리 검색에서 서로 다른 역할을 소유 하 고 18단서. 또한, orbitofrontal 외피 냄새 기반 학습에 연루 되어 고이 두뇌 지구는 연관 학습19의이 유형에 대 한 필수적인 나타내는 STFP 적자 귀착되 었 다 전체 피 질 해 고갈.

가능한 혼동 요인 냄새의 확산 등 컵 외부 음식의 드래그 가능한 만큼 피할 수 있었다. 기구 및 설치류 실제로 냄새 맡을 수 있다 하더라도 경우 새로운 음식을 먹는 것을 평가 하기 위해 실제 STFP 작업 추가 되기 전에 추가 테스트에 추가 요법이 니 단계 묻혀 쿠키 테스트20. 또한, 자동된 비디오 추적을 포함 하 여 테스트 단계 동안 사회적 상호 작용 뿐만 아니라 음식 모두 데모를 탐험 시간 측정도 수 있습니다. 각 주제에 대 한 경로 탐험 비디오 추적 소프트웨어 장착된 컴퓨터에 연결 된 카메라를 사용 하 여 기록 됩니다. 이와 같이, 탐사 성능, 각 영역과 영역 방문 수에 시간 등의 다양 한 측면을 계산할 수 있습니다. 이 단계는 테스트, 원래 STFP 프로토콜에서 소모한 음식 양 외 동물의 활동에 대 한 더 자세한 정보를 제공합니다.

광고 마우스 모델, THY Tau22 모델 이전 실험에서 그것은 9-10 개월의 나이에서이 STFP 메모리에 장애 수 픽업, 그리고 이러한 공동 hippocampal 시 냅 스가 소성 및 타우 병리학에 적자 발생 발견은 해 마16. 가정 했다 타우 병리학 amyloidal 패21, 처분 후 녹말 체 캐스케이드 가설에 따르면, 질병의 진행에 늦게 발생 이후 STFP 적자 녹말 체 유전자 변형 생쥐에서 이전 시대에서 검출 될 수 있습니다. 따라서, STFP 테스트 3 개월 APP/PS1 마우스22, 광고의 가장 일반적인 사용된 모델에에서 적용 했다. 사회적 유발 음식 선택의이 유형은 실제로 APP/PS1 마우스에 장애가 발견 됐다. 이러한 마우스 적어도이 나이에 되었다 일반적인 후 각, 운동, 또는 사회적 탐사 장애가 없는 중요 하다. 결론, 후 각 인식 장애는 인간과 쥐 모두에 광고에 대 한 중요 한 초기 심사 방법 일 수 있었다. 초기 광고에 대 한 신뢰할 수 있는, 저렴 하 고 쉬운 검사 치료 연구에 유용 수 있습니다. 우리가 초기 광고에 대 한 더 효과적으로 화면을 수 있습니다., 만약 우리가 질병 과정에 이전에 방해 수 있습니다.

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Protocol

모든 프로토콜 되었습니다 검토 및 벨기에 루벤 대학교의 동물 실험 위원회에 의해 승인 및 유럽 공동체 위원회 지침 (86/609/EEC)에 따라 실시 했다.

1. 장비, 장치, 및 공간을 설정합니다.

  1. 크롤 리의 3-챔버 상자23 3 챔버를 이루어져 있는 준비 (19 x 45 cm, 높이 30 cm) 투명으로 나누어 각 챔버에 대 한 무료 액세스를 허용 하는 벽.
  2. 투명 한 플라스틱 (3.8 c m의 직경, 높이 3.2 c m)에서 만든 두 개의 음식 컵을 이용 하 고 피팅 금속 램프로 구성 된 식품 컵 홀더 안에 넣어 (10 x 10 cm, 높이 7 c m), 음식 컵 피팅 센터 구멍.
  3. 와이어 컵 모양의 컨테이너 충분히 큰 마우스를 사용 하 여 (12 cm, 높이의 직경 10 cm). 중간 챔버에 논증 자 대에 배치 단계 6.
  4. 마우스 사이 후 각 추적을 방지 하 고 건조 그것을 70% 에탄올과 각 재판 후 기구를 청소.
    참고: 오전 9 시와 오후 6 시 00 분 일반 실내 조명 기구 및 실험 룸에는 650 럭 스 사이 선호 이루어집니다 행동 테스트. 기록 마우스 활동을 비디오 추적 소프트웨어 프로그램을 사용 합니다.

2. 맛 낸된 음식 준비:

  1. 일반 식품 차 펠 릿 고 셀러리 또는 파프리카의 2%를 추가. 음식을 잘 혼합 하 고 추가 사용에 대 한 식품 용기에 넣어.

3. 동기 부여 단계 (하루 1-2):

  1. 물에 광고 libitum 액세스와 12 h 명암 주기 방에 연속 이틀 동안 1 h/하루에 대 한 그들의 일반 차를 받고 23-h, 음식 박탈 일정에 모든 설치류를 넣어. 오전 8 시에 빛을 켜십시오.
    참고: 원래 프로토콜에 못쓰게 단계 각 데모 제공 되었다, 1 시간에 대 한 새로운 맛을 포함 하는 음식. 우리 맛 음식 먹이 시간, 그래서 원래 1 시간 대신 총 2 시간 사용의 1 시간 동안 이미 시위대 했다.
  2. 논증 자 마우스에 대 한 동일한 배경, 나이, 성별 및 주제와 사전 접촉 (하지 littermates) 하지 않고 무게의 마우스 사용 / 관찰자 마우스.
    참고: 동일한 논증 자 쥐 사회 전송 실험 사이 사용할 수 있습니다.

4. 매장 쿠키 테스트 (3 일):

  1. STFP 절차를 시작 하기 전에 묻혀 쿠키 테스트20를 사용 하 여 과목의 후 각 기능을 평가 합니다. 깨끗 한 개별 주택 감 금 소의 임의의 모서리에서 표면 아래 초콜릿 칩 쿠키 약 1 cm를 묻어.
  2. 다음으로, 관찰자 마우스도 놓고 15 분 커트 오프를 가진 쿠키를 찾기 위해 대기 시간을 기록 합니다. 쿠키를 먹고 마우스를 하지 마십시오.
    참고:이 간단한 테스트 후각이 감지 적자를 배제 하 고 시간이 걸리는 불필요 한 STFP 시험을 방지 수 있습니다.

5. 습관 들 임 단계 (주 3):

  1. 오른쪽과 왼쪽 구획 벽을 낮추는 방법으로 구분 합니다.
  2. 2 식품 용기, 음식 펠 릿 (일반 음식 차) 3-챔버-기구의 각 모서리에 가득 넣어.
  3. 부드럽게 센터 챔버에 관찰자 마우스를 놓습니다.
  4. 10 분에 대 한 장치를 길 들 주제 마우스를 하자.
  5. 10 분 후 미 닫이 문 열고 10 분에 대 한 전체 기구를 자유롭게 탐구 주제 마우스를 하자.
    참고: 마우스가 단계 음식 박탈 일정에 있어야 합니다.

6. 사회 전송 단계 (4 일):

  1. 오른쪽과 왼쪽 구획 벽을 낮추는 방법으로 구분 합니다.
  2. 논증 자 마우스를 와이어 포함 컵 안에 넣고 센터 챔버에 배치. 탑재 된 카메라를 직면 하 고 와이어 컵의 뚜껑에 데모와 함께 로드 되는 식품의 약어를 작성 합니다.
  3. 부드럽게 주제 마우스 센터 챔버에 넣고 자유롭게 기간 (s) 및 주제 마우스와 주택 (5 cm의 영역 내에서 논증 자 마우스 포함 컵 사이 접촉의 수를 기록 하는 동안 30 분 동안 데모를 탐험 하자 주위에 컵).

7. 음식 취향 테스트 단계:

  1. 각 마우스에 대 한 두 개의 음식 냄비를 준비 합니다. 각 마우스 무게 및 관찰자 ID와 맛 레이블.
  2. 벽 디바이 더를 제거 하 고 장소 중 차 우 포함 하는 문장을 3 챔버 장치 (그림 2)의 각 모서리에 소설 (uncued) 음식으로 가득 두 식품 용기.
  3. 부드럽게 주제 마우스 중간 챔버에 배치 하 고 자유롭게 기간 (s) 및 주제 마우스와 두 음식 컵 (컵 주위 5 cm의 영역) 내에서 연락처의 번호를 기록 하는 동안 120 분, 전체 분야를 탐구 하자.
  4. 남은 음식 (g)를 무게를 음식 취향을 측정 한다.
  5. 흘림이 발생 하면, 모든 음식을 다시 음식 컵에 넣고 음식 컵에 나머지 음식을 함께 무게. 챔버 내부에 중간 흘림을 무시 한다.

8. 통계 분석:

  1. 비디오-추적 프로그램을 사용 하 여 평가 하는 방법의 수를 포함 하 여 마우스 동작 방식의 6 단계 제목 및 논증 자 마우스와 관찰자 마우스 7 단계 두 음식 컵와 함께 보낸 시간 사이의 기간.
  2. 문장 및 uncued의 음식, 거리 시간 비율과 식사 문장을된 uncued 식품의 비율을 계산 합니다.
  3. 단방향 분산 분석 (ANOVA)에 의해 데이터를 분석 합니다.

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Representative Results

사회 탐사 단계의 예로 그림 1A-B에 표시 됩니다. 이 단계는 단지 맛된 식품을 소비 하는 논증 자 마우스로 제목 마우스의 사회 탐험의 추정 수 있습니다. 원래 프로토콜에서 마우스 서로 자유롭게 탐험을 허용 되었다. 이 문서에 설명 된 프로토콜에서 논증 자 마우스 와이어 컵 코와 ano-성 기 접촉에에서 포함 되었다. 또한, 어디 쥐 발생 서로 경기장은 작은 (3-챔버 상자의 센터 챔버 측정 19 x 45 cm). 따라서, 우리는 탐험 논증 자 마우스를 포함 하는 제약 컵 제목 마우스의 확률 증가. 야생-타입 마우스 APP/PS1 마우스 비교, 우리 발견 총 거리 사이 상당한 차이가 이동 (그림 1A)도 시간 논증 자 마우스와 함께 (그림 1B)를 보낸 나타내는이 광고 모델에서 일반 사교 성. 실제 음식 기본 테스트 단계는 사회적 유발 음식 메모리 (그림 1C-D)를 추정 하도록 설계 되었습니다. 이 단계에서는 제목 마우스 문장을 맛 음식과 소설 uncued 음식 사이 자유롭게 선택할 수 있습니다. 일반적으로, WT 동물 냄새, 그것의 이전 접촉을 기억 하 고 그대로 사회적으로 유발 음식 메모리 (그림 1C-D)를 나타내는 일치 하 맛 낸된 음식으로 더 많은 시간을 더 먹고 좋아한다. 야생-타입 마우스와 달리 APP/PS1 돌연변이 동물은 소설, uncued 음식 (그림 1C-D)를 통해 문장을된 음식에 대 한 선호를 표시 되지 않습니다. 이 테스트에서 APP/PS1 마우스의 무관심 동작은 감소 사회적 유발 음식 메모리의 지표입니다.

Figure 1
그림 1입니다. 논증 자 마우스의 사회 탐구 3 개월 된 야생 형 및 APP/PS1 마우스 사이의 서로 다른 하지만 APP/PS1 마우스에 사회적으로 유도 후 각 메모리의 손실 발견 됐다. A. WT 쥐 뿐만 아니라 광고 마우스 데모 마우스 케이지 주위에 동등한 거리를 여행 했다. B. 또한 두 genotypes 논증 자를 잡고 케이지 주위 시간 크게 다른 아니었다. C. STFP 테스트 WT 쥐 보였다 문장을된 음식에 대 한 명확한 환경 설정을 다음 두 컵에서 평균적으로 같은 양의 발표 식품을 먹은 광고 마우스에 비해 사회 발생 1 일 밝혔다. D.이이 패턴 또한 쥐가 문장을 고 감 비 식품을 답사 하는 시간에 반영 했다: 그들의 시간을 광고 쥐에 비해 문장을된 음식 탐험의 중요 한 더 높은 금액을 지출 하는 WT 쥐. E-F. APP/PS1 마우스 않았다 먹지 WT 쥐 보다 적게 일반적. (± SEM은 주어진, WT 의미 야생-타입, 광고 = Alzheimer의 질병, n = = 각 그룹, NS 10 = 비-중요 한, 이중 p < 0.01 별표).

Figure 2
그림 2입니다. 테스트 단계 실험 설정. A. 그림 3-챔버와 끝 및 그들 중 하나를 탐험 하는 마우스에서 경사로에 음식 냄비 설정의 옆에서 촬영. B. 사진 위에서 촬영 한 비디오-추적 프로그램을 사용 하 여 캡처한 동작의 자동화 및 비디오 제어 분석을 위한 경기장 미리 정의 됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

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Discussion

동물 행동 레 퍼 토리는 다시 4 개의 기본적인 이유, 먹이 물을 찾기, 육 식 동물을 피하, 사회적 상호 작용, 및 재생산을 광범위 하 게 추적할 수 있습니다. 행동 패턴의 구현을 직접 입양을 촉진 하는 사회 집단의 한 개인에 의해 생산 되며 다른 전시 만들어낸된 사회 전송24. 동작 (일부) 개인 (들)에 의해 시작 확장할 수 있습니다 신속 하 게 밖으로 다른 사람에 게 후 각 정보25같은 소셜 네트워크에 있기 때문에 이런이 종류의 행동 수 종 생태에 영향을 깊이. 전송 다음에 하나의 동물에서 정보의이 유형의 mechanistically 매우 간단 수 있습니다. 예를 들어 생쥐는 포괄적으로 사회적으로 유도 된 행동과 상호 사회적 상호 작용에 참여 소셜 종. 여기, 선물이 쥐에서 후 각 메모리 사회적으로 유도 평가 하는 시험. STFP 테스트 Galef 및 Wigmore에 의해 원래 개발 되었다 그리고 지난 몇 년간 점점 더 많은 관심을 얻고 있다. 비슷한 절차를 사용 하 여 최신 연구 사교 성 및 후 각 메모리 및 환경 설정26,27의 분석에 대 한 데이터의 신뢰성을 향상 시키기 위해 수정 포함. 이 테스트의 주요 특이성 있는 주제/관찰자 마우스에서 새로운 맛을 포함 하는 음식을 먹이 논증 자 동물 사회 전송 단계입니다. 이 단일, 사회적 만남 동안 시위대와 관찰자 음식에 대 한 정보를 교환할 수 있습니다. 상호 작용 후 24 h, 관찰자 쥐 문장을된 음식이 나 소설 음식 사이 선택 해야 한다. 이와 같이, STFP 연구 동물의 장기 메모리에 사용할 수 있습니다.

논증 자 마우스 포함 하 STFP 프로토콜의 이전 버전에서 무료 상호 작용을 통해 몇 가지 이점이 있다. 예를 들어, 침략, 때로는 유전자 변형 광고 마우스 모델에서 발생 합니다, 제한 됩니다. 또한, 그것은 성적 상호 작용을 방지합니다. 포함 된 논증 자는 데 이렇게 덜 혐오 옵션 있는 광고 마우스의 경우는 가끔 덜 사교 하 고 자유롭게 이동 마우스 상호 작용을 꺼리고 작용, 관찰자 마우스에 대 한 수 있습니다. 단점은 와이어 컵 자체 마우스 사이 각 시간 청소 하 고 자체는 혐오 자극으로 간주 될 수 있다.

이 테스트는 많은 조작 컨디셔닝 작업 또는 모리스 물 미로 처럼 복잡 하거나 비 자연적인 동작을 수행 하는 동물을 필요 하지 않습니다. 이 테스트는 상대적으로 시간이 많이 걸리는, 모니터링 및 사회적인 전송 단계 사교 성 같은 특정 매개 변수의 여러 레파토리의 레코딩 수 있습니다. 또는 단순히 반복 함으로써 STFP 테스트 단계, 쥐 긴 지연 retested 수 있습니다. 몇 가지 고려 사항 동물 모드에 대 한 마음에 지켜져야 한다. 관찰된 (사회) 불안 관찰자 마우스 장치 또는 설정, 또는 유전 수정 또는 질병 유발 neophobia의 부족 habituation에 의해 발생할 수 있습니다. 예를 들어 변경 사교 성 우울증, 자폐증 스펙트럼 장애 및 정신 분열 증28,29,30의 특성 코어 있습니다. 따라서, 테스트는 이러한 질환의 동물 모델에서 신중 하 게 사용 되어야 한다. 식이 변경 또는 음식 부족에 민감한 표시 된 동물 모델은 피해 야 한다. 결론, 장애인된 냄새 인식 행동 여러 정신 장애에 대 한 독특한 기능으로 연루 되었습니다. 따라서, STFP 테스트의 잠재력 발견 남아 있다.

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Disclosures

저자는 공개 없다.

Acknowledgments

AVdJ FWO 박사 친목 지원 연구입니다. 저자는 Leen 밴 Aerschot와 Ilse Bloemen 그들의 기술 지원에 감사 하 고 싶습니다.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
3-chamber apparatus custom made 19 x 45 cm, height 30 cm
wire cages to hold mouse custom made diameter of 12 cm, height 10 cm
ramp to hold food cup custom made 10 x 10 cm, height 7 cm
food cups sunlessbody via ebay http://www.ebay.com.au/itm/Plastic-Sample-Jars-Pots-Cups-Containers-with-Hinged-Lid-x-200-Small-25ml-/251708415240 diameter of 3.8 cm, height 3.2 cm
lux meter Volcraft BL-10 L 0 - 40000 lx
paprika herb Delhaize ID:716703 Gemalen paprika,| 40 g
celery herb Delhaize ID:716301 Selderzout, 57 g
vide-tracking software Ethovision (Noldus) http://www.noldus.com/animal-behavior-research/products/ethovision-xt
ANYmaze (Stoelting) https://www.stoeltingco.com/any-maze-video-tracking-software-1218.html

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식품 환경 설정 행동의 사회적인 전송에 대 한 평가
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Van der Jeugd, A., D'Hooge, R.More

Van der Jeugd, A., D'Hooge, R. Assessment of Social Transmission of Food Preferences Behaviors. J. Vis. Exp. (131), e57029, doi:10.3791/57029 (2018).

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