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Behavior

चूहों में मोटर कौशल, मूड, और अनुभूति के दोहराया आकलन के लिए एक व्यवहार परीक्षण बैटरी

Published: March 2, 2019 doi: 10.3791/58973
Automatic Translation
1,2,3, 3, 3
1Nanjing Key Laboratory of Pediatrics, Children's Hospital of Nanjing Medical University, 2Nanjing Key Laboratory of Pediatrics, Nanjing Medical University, 3Laboratory of Neurodegenerative Disease, Li Ka Shing Faculty of Medicine, University of Hong Kong, Pokfulam, Hong Kong Special Administrative Region (HK SAR)

Summary

मोटर कौशल का एक व्यापक व्यवहार परीक्षण बैटरी, मूड-सामाजिक संपर्क, अवसाद सहित, और चिंता-और अनुभूति neurodegeneration: पतन के दोहराया आकलन के लिए डिज़ाइन किया गया है चूहों में व्यवहार परिवर्तन से संबंधित.

Abstract

neurodegeneration: पतन में औषधीय और विषाक्तता के अध्ययनों में चूहों में व्यापक व्यवहार विश्लेषण की आवश्यकता होती है क्योंकि मनोदशा और अनुभूति में मोटर dysfunctions और dysfunctions आम हैं और अक्सर न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों में लक्षण साझा किए जाते हैं । यहां दिखाया मोटर, मूड, और अनुभूति के लिए एक व्यवहार परीक्षण बैटरी है, जो एक अनुदैर्ध्य अध्ययन के बार में परीक्षण किया जा सकता है । इस बैटरी के साथ व्यवहार के प्रत्येक डोमेन का परीक्षण करके चूहों में समग्र व्यवहार phenotype का आकलन कम से दो स्वतंत्र अच्छी तरह से स्वीकार किए जाते हैं परीक्षण (यानी, ओपन फील्ड परीक्षण और मोटर समारोह के लिए rotarod परीक्षण, सामाजिक संपर्क परीक्षण, ऊंचा प्लस भूलभुलैया परीक्षण, और भावनात्मक समारोह के लिए मजबूर तैरना परीक्षण, और मॉरिस पानी भूलभुलैया परीक्षण और संज्ञानात्मक समारोह के लिए उपंयास वस्तु मांयता परीक्षण) । इसलिए, इस संवेदनशील और व्यापक परीक्षण बैटरी neurodegeneration: पतन में व्यवहार विकल्पन के अध्ययन के लिए एक शक्तिशाली उपकरण है ।

Introduction

न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों संज्ञानात्मक हानि, चिंता और अवसाद, या मोटर रोग1के रूप में इस तरह के मूड dysfunctions सहित विनाशकारी व्यवहार के लक्षण, विशेष रुप से प्रदर्शित । न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के विभिन्न प्रकार के रोगजनन अस्पष्ट है2. संचयी अध्ययन से संकेत मिलता है कि आनुवंशिक और पर्यावरणीय कारक दोनों न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के रोगजनन में योगदान कर सकते हैं । neurodegeneration: पतन के जोखिम कारक की पहचान व्यवहार विश्लेषण की आवश्यकता है । हालांकि न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग के प्रत्येक प्रकार के अपने हस्ताक्षर व्यवहार लक्षण है (जैसे, अल्जाइमर रोग [विज्ञापन] संज्ञानात्मक हानि और पार्किंसंस रोग के साथ चित्रित किया है [पीडी] मोटर रोग के साथ). रोग की प्रगति के साथ, रोगियों अलग व्यवहार असामान्यताएं की comorbidity प्रकट3. उदाहरण के लिए, विज्ञापन रोगियों को उन्नत चरण4,5में मूड डिसफंक्शन के लक्षण दिखाई देते हैं । पीडी रोगियों पीडी से संबंधित मनोभ्रंश में प्रगति और संज्ञानात्मक हानि6विकसित हो सकता है. इन सुविधाओं के आधार पर, neurodegeneration: पतन मॉडल में व्यवहार विश्लेषण आमतौर पर व्यापक और दोहराया है ।

इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए, एक बैटरी जिसमें उत्कृष्ट वैधता के साथ शास्त्रीय और व्यापक रूप से इस्तेमाल किया व्यवहार परीक्षण मोटर, मूड, और अनुभूति में व्यवहार विश्लेषण के लिए डिज़ाइन किया गया था । मोटर फंक्शन का परीक्षण ओपन-फील्ड टेस्ट7,8 और तेज रोटारोड टेस्ट से किया जा सकता है । मूड डिसफंक्शन, सामाजिक रोग, अवसाद, और चिंता सहित, सबसे अधिक न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों में देखा जाता है5. इसलिए, यह बैटरी9,10चिंता के लिए ऊंचा प्लस भूलभुलैया परीक्षण, और11अवसाद के लिए मजबूर तैरना परीक्षण के लिए एक सामाजिक बातचीत की परीक्षा भी शामिल है । संज्ञानात्मक हानि न्यूरोडिजेनेरेटिव रोगों में सबसे विशिष्ट लक्षणों में से एक है जैसे कि विज्ञापन और फ्रंटोटेंक्लोरल लोबर डिमेंशिया12। संज्ञानात्मक डोमेन, अल्पकालिक स्मृति और प्रासंगिक स्मृति सहित, neurodegeneration: पतन के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं13,14,15. इसलिए, स्थानिक सीखने और16 स्मृति और अल्पकालिक स्मृति17 के लिए उपंयास वस्तु पहचान परीक्षण के लिए मॉरिस पानी भूलभुलैया परीक्षण बैटरी में शामिल हैं । ये परीक्षण एक दूसरे के साथ संगत कर रहे हैं । परीक्षणों के क्रम को अधिकतम करने के लिए और हस्तक्षेप को कम करने के लिए डिजाइन किया गया था, आगे बैटरी के भीतर अनुकूलता में वृद्धि करने के लिए. के बाद से प्रत्येक समारोह के द्वारा परीक्षण किया जाता है कि दो स्वतंत्र परीक्षण सिद्धांत और विधि में अलग हैं, प्रत्येक परीक्षण के परिणामों को और अधिक मान्य हो सकता है. इसके अलावा, कुछ परीक्षणों के प्रोटोकॉल दोहराया परीक्षण के लिए प्रकाश डाला, neurodegenerative रोगों के विकास के अनुदैर्ध्य अध्ययन की सुविधा कर रहे हैं । इसलिए, यह व्यवहार परीक्षण बैटरी neurodegeneration: पतन के विभिंन चरणों में देखा व्यवहार परिवर्तन के विभिंन उप डोमेन अध्ययन करते हुए पशुओं की एक ंयूनतम संख्या की लागत । यह बैटरी एक अनुदैर्ध्य अध्ययन में इस्तेमाल किया गया है जो युवा वयस्क में व्यवहार में परिवर्तन का मूल्यांकन (3 महीने पुराने) पुरुष C57BL/6n चूहों सिलिका नैनोकणों के लिए श्वसन जोखिम के बाद, एक व्यावसायिक खतरा है कि एक संभावित जोखिम कारक है न्यूरोअपघटन18. हालांकि, अंय उपभेदों या मॉडल, जैसे वृद्ध चूहों और आनुवंशिक रूप से हेरफेर चूहों के रूप में, युवा C57BL/6n चूहों से अलग व्यवहार कर सकते हैं । इसलिए इन चूहों में इस बैटरी का प्रयोग करते समय सावधानी बरतने की आवश्यकता हो सकती है ।

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Protocol

यहां वर्णित सभी विधियों को शिक्षण और अनुसंधान (culatr), हांगकांग विश्वविद्यालय में जीवित पशुओं के उपयोग पर समिति द्वारा अनुमोदित किया गया है ।

1. जनरल प्रोटोकॉल

नोट: यह सेक्शन19डीकॉन पर बेस्ड है ।

  1. व्यवहार कक्ष सेटअप
    1. प्रयोगात्मक तंत्र, गंध, शोर, और अन्य अप्रासंगिक जानवरों पर प्रत्यक्ष उज्ज्वल प्रकाश सहित असंबंधित उत्तेजना/विकर्षण से छुटकारा, व्यवहार कक्ष में (जो समायोज्य प्रकाश व्यवस्था के साथ 10 मीटर2 के बारे में होना चाहिए और, अधिमानतः, एक टंगी) ।
      नोट: चूंकि माउस एक स्वप्नाल जानवर है, 15 लक्स के तहत प्रकाश में खुले क्षेत्र परीक्षण, उपंयास वस्तु मांयता परीक्षण, और सामाजिक संपर्क परीक्षण के हस्तक्षेप को कम कर सकता है/प्रकाश से तनाव और परीक्षण पर ध्यान केंद्रित करने के लिए माउस की मदद ।
    2. वीडियो रिकॉर्डिंग के लिए कैमरे को फर्श से कम १.५ मीटर पर सेट करें, यह सुनिश्चित करना कि यह परीक्षण माउस की दृष्टि से बाहर है ।
  2. आवास और निवास
    1. समूह-घर निरीक्षण के तहत एक पशु इकाई में चूहों (जैसे, समूह-आवास नहीं चार से अधिक वयस्क चूहों) ।
      नोट: यहां, 3 महीने पुराने पुरुष C57BL/6n चूहों का इस्तेमाल किया और एक 1144b पिंजरे में रखे गए थे । बाहर नियम बीमार, घायल, या गंभीर रूप से तनाव चूहों । भुखमरी, प्यास या धौंस का अनुभव माउस के प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है ।
    2. एक ही पशु हेंडलर के लिए व्यवस्था करने के लिए सभी व्यवहार परीक्षण आचरण, परिवर्तनशीलता कम है । 7:00 से 7:00 p.m. तक प्रकाश चक्र के दौरान परिवहन, हैंडलिंग और प्रयोग करें यदि संभव हो तो, सभी अन्य हैंडलिंग की व्यवस्था करें, जैसे कि किसी भी दवा का प्रशासन/विष (जैसे, सिलिका नैनोकणों के इंट्रानासल टपकाना) या पिंजरे की सफाई, परीक्षण के बाद ।
    3. relabel यादृच्छिक संख्या के साथ पिंजरों प्रत्येक प्रयोग से पहले प्रयोगकर्ता अंधा करने के लिए । अपने घर के पिंजरों में 15 से 30 मिनट के लिए व्यवहार कक्ष में प्रायोगिक वातावरण में चूहों को अभ्यस्त करें । पूरे प्रयोग के दौरान घर के पिंजरों को व्यवहार कक्ष में रखें ।
    4. प्रयोग शुरू करने से पहले, उपकरण में एक nonexperimental C57BL/6n माउस रखो ताकि पहले माउस के लिए प्रयोगात्मक शर्त बाकी के रूप में ही है । फिर, इस प्रकार के रूप में उपकरण साफ: एक साफ कागज तौलिया के साथ मूत्र और मल निकालें, नल के पानी के साथ प्रयोगात्मक डिवाइस को साफ, और फिर, एक कागज तौलिया के साथ हल्के से छिड़काव के साथ उपकरण पोंछते द्वारा माउस द्वारा छोड़ा गंध कवर ७०% इथेनॉल ।
    5. प्रयोगकर्ता की वजह से व्याकुलता को कम करने के लिए, वीडियो रिकॉर्डिंग के दौरान व्यवहार कक्ष छोड़ने के लिए प्रयोग पूछना, या मॉरिस पानी भूलभुलैया परीक्षण के दौरान पर्दे के पीछे रहने के लिए.
  3. व्यवहार परीक्षण व्यवस्था
    1. चित्र 1aमें दर्शाए अनुसार व्यवहार परीक्षण की व्यवस्था करें । उन्नत प्लस भूलभुलैया परीक्षण के लिए छोड़कर, 24 एच द्वारा बाहर स्थान पर परीक्षण करने की योजना है ।
      नोट: के बाद से पूरी प्रक्रिया 2 सप्ताह तक की आवश्यकता है, एक तीव्र या अल्पकालिक अध्ययन में आवेदन से पहले इसी तरह के परीक्षणों के बीच चुनकर बैटरी को सरल ।
      सावधानी: 2 दिन खुला क्षेत्र परीक्षण उपंयास वस्तु मांयता परीक्षण के लिए उचित habituation सुनिश्चित करता है । यह C57BL/6n चूहों में तनाव पैदा कर सकता है के रूप में पिछले मजबूर तैराकी परीक्षण का परीक्षण ।

2. व्यवहारपरीक्षण प्रोटोकॉल

  1. ओपन-फील्ड टेस्ट8,18,19,20
    1. एक ६० सेमी (लंबाई [एल]) x ६० सेमी (चौड़ाई [डब्ल्यू]) x ४० सेमी (ऊंचाई [एच]) nontransparent सफेद प्लास्टिक अखाड़ा में ओपन-फील्ड परीक्षण प्रदर्शन ।
      नोट: एकाधिक एरेनास का उपयोग कर परीक्षण के थ्रपुट बढ़ा सकते हैं ।
    2. कैमरा रिकॉर्डिंग शुरू और धीरे अखाड़ा की एक दीवार के बीच के बगल में माउस डाल दिया, कि एक ही दीवार का सामना करना पड़. घर पिंजरे में लौटने से पहले 10 मिनट के लिए माउस के व्यवहार को रिकॉर्ड करें । कदम 1.2.4 में वर्णित के रूप में उपकरण साफ.
      नोट: ओपन-फील्ड टेस्ट में स्टार्ट प्वाइंट भी अखाड़ा का केंद्र हो सकता है । चूहों के बीच संगत हो.
    3. दोहराएं जब तक सभी चूहों प्रोटोकॉल समाप्त । समूहों के बीच परीक्षण क्रम प्रतिसंतुलित करना ।
    4. निम्नानुसार डेटा विश्लेषण निष्पादित करें ।
      1. क्षेत्र चार चौकों में चार चौकों (काल्पनिक ग्रिड) द्वारा कंप्यूटर स्क्रीन पर विभाजित । लोकोमोटर समारोह का आकलन करने के लिए, एरिना19में माउस द्वारा पार लाइनों की संख्या की गणना ।
        नोट: "एक पंक्ति को पार" की परिभाषा है जब दोनों पिछले अंग इसे पार । यह परिभाषा भी ऊंचा प्लस भूलभुलैया परीक्षण करने के लिए लागू होता है ।
      2. चिंता के एक संकेतक के रूप में केंद्रीय क्षेत्र में बिताए समय को मापने । मध्य क्षेत्र अखाड़ा के केंद्र में चार चौकों है ।
        नोट: अतिरिक्त मापदंडों, इस तरह के पालन के रूप में (दोनों सामने जमीन से पंजे, एक दीवार या खड़े के खिलाफ सामने पंजे के साथ), पहले रियर के लिए विलंबता, और सौंदर्य और ठंड माउस की भावुकता का संकेत ।
      3. वैकल्पिक रूप से, एक ट्रैकिंग सॉफ्टवेयर का उपयोग करें, के रूप में विस्तार से seibenhener और8wooten द्वारा वर्णित है, दूरी को मापने के लिए कूच, गति, और समय केंद्र क्षेत्र में बिताया ।
  2. त्वरक रोतारोड परीक्षण18
    1. दवाओं या विष/मॉडलिंग/शुरुआत रोग के किसी भी उपचार से पहले तेजी rotarod परीक्षण के 3 दिन प्रशिक्षण प्रदर्शन और 1 दिन के लिए मोटर समारोह का परीक्षण, के रूप में चित्रा 1aमें योजना बनाई ।
      नोट: माउस प्रशिक्षण और परीक्षण के दौरान प्रति दिन तीन परीक्षण प्राप्त करता है । प्रत्येक परीक्षण छड़ी के रोटेशन के साथ शुरू होता है और माउस की बूंद के साथ समाप्त होता है ।
    2. व्यवहार कक्ष में बेंच पर रोटारॉड उपकरण लगाएं । उपकरण के लिए प्रत्यक्ष प्रकाश से बचें । कार्यक्रम के रूप में 4 rpm से शुरू करने और 5 मिनट के भीतर ४० rpm को तेज करने के उपकरण ।
    3. प्रत्येक परीक्षण में, स्थिर रॉड पर माउस डाल, मशीन की दीवार का सामना करना पड़ । माउस का निपटारा होने पर डिवाइस प्रारंभ करें । माउस की बूँदें एक बार डिवाइस बंद करो और समय माउस रॉड पर खर्च रिकॉर्ड. तुरंत घर पिंजरे में वापस माउस लौटने से पहले एक और दो परीक्षणों के लिए दोहराएं ।
    4. अंय चूहों पर प्रक्रिया को दोहराएं ।
    5. मोटर समारोह का अनुमान लगाने के लिए परीक्षण के दौरान तीन परीक्षणों की रॉड पर बिताए औसत समय को मापने ।
      नोट: प्रशिक्षण के तीसरे दिन के दौरान छड़ी पर औसत समय मोटर समारोह की आधारभूत है ।
  3. सामाजिक सहभागिता परीक्षा18 को
    1. सामाजिक संपर्क परीक्षण के लिए, दो समान पारदर्शी कक्षों के साथ एक खुले मैदान क्षेत्र का उपयोग करें (8 सेमी [एल] x 6 सेमी [डब्ल्यू] x 12 सेमी [एच]) सतह पर छेद के साथ-और एक उपन्यास माउस (हेल्पर) जो एक ही सेक्स किशोर conspecific है कि कोई पिछले संपर्क के साथ किया गया है विषय माउस । चित्र 1b प्रक्रिया की योजना दिखाता है । के रूप में चरण 1.2.4 में वर्णित अखाड़ा और कक्षों को साफ करें.
      नोट: उपन्यास माउस विषय माउस का एक लिटमामेट या पिंजर मेट नहीं हो सकता । यह ग्रुप-लुफ्त और स्वस्थ है । के रूप में कदम 1.2.3 में वर्णित 15 से 30 मिनट के लिए व्यवहार कक्ष के लिए उपंयास माउस आदत ।
    2. अलग क्षेत्र के दो विपरीत दीवारों के बीच में दो मंडलों जगह है । क्षेत्र में विषय माउस परिचय के रूप में 2.1.2 कदम में वर्णित है और चित्र 1bमें दिखाया गया है, के लिए एक 3 मिनट अंवेषण । घर के पिंजरे में विषय माउस लौटें और क्षेत्र में किसी भी मूत्र या मल को हटा दें ।
    3. एक चैंबर में हेल्पर रखो । 3 मिनट के लिए क्षेत्र और रिकॉर्ड करने के लिए विषय माउस reintroduce. बाद में, अपने स्वयं के घर पिंजरों में से प्रत्येक के लिए दोनों चूहों वापसी. अन्य विषय चूहों के साथ प्रक्रियाओं को दोहराएँ जैसा कि ऊपर वर्णित है.
      नोट: सहायक की ओर प्रतिसंतुलन या बेतरतीब ढंग से यह समूह के भीतर आवंटित ।
    4. वीडियो से, टीहेल्पर/टीखालीके रूप में चूहों की सामाजिक सहभागिता गतिविधि का वर्णन पैरामीटर का अनुमान है, जो हेल्पर चैंबर (टीहेल्पर) और खाली एक (टीखाली) के साथ बातचीत के समय का अनुपात का मतलब है, या उपयोग मांयता सूचकांक टीहेल्पर/(टीहेल्पर + टीखाली) ।
      नोट: विषय माउस और चैंबर के बीच एक बातचीत के रूप में परिभाषित किया गया है जब माउस की नाक कक्ष के 2 सेमी के भीतर है और यह ओर इशारा करते हुए ।
  4. ऊंचा प्लस भूलभुलैया टेस्ट 10
    1. सभी चूहों ओपन क्षेत्र परीक्षण में परीक्षण कर रहे हैं के बाद एक ही दिन पर ऊंचा प्लस भूलभुलैया परीक्षण आचरण. कदम 1.2.4 में वर्णित के रूप में उपकरण साफ.
      नोट: उन्नत प्लस भूलभुलैया का विन्यास एक "+"-आकार है. यह दो खुले हाथ (30 सेमी x 5 सेमी x ०.५ सेमी) एक दूसरे से भर में और दो बंद हथियार (30 x 5 x 16 सेमी) एक केंद्र मंच (5 सेमी x 5 सेमी x ०.५ सेमी) के साथ सीधा करने के लिए है । भूलभुलैया जमीन से ऊंचा ४० सेमी है ।
    2. खुले और बंद बाहों के जंक्शन पर माउस प्लेस, कि प्रयोगकर्ता (चित्रा 1c) के विपरीत है खुले हाथ का सामना करना पड़ । घर पिंजरे के लिए माउस लौटने से पहले 5 मिनट के लिए व्यवहार रिकॉर्ड । दोहराएं जब तक सभी चूहों परीक्षण कर रहे हैं ।
      नोट: खुले हाथ के लिए अपने चेहरे के साथ भूलभुलैया में प्रवेश खुले हाथ के माउस की खोज में वृद्धि हो सकती है ।
    3. खुले बाहों में बिताए गए समय को मापने के लिए (टीओपन) और बंद बाहों में (टीबंद) वीडियो के आधार पर: topen/tबंद चिंता का स्तर इंगित करता है ।
  5. मजबूर तैरना परीक्षण11
    1. मजबूर तैरना परीक्षण के उपकरण एक बेलनाकार टैंक है कि 30 सेमी उच्च और व्यास में 20 सेमी है । कमरे के तापमान (23-25 डिग्री सेल्सियस) पर नल के पानी के साथ 15 सेमी उच्च तक टैंक भरें ।
      नोट: प्रत्येक माउस के लिए ताजे पानी का प्रयोग करें ।
    2. वीडियो रिकॉर्डिंग शुरू और धीरे पानी में माउस डाल, उपकरण के केंद्र में । 6 मिनट के लिए वीडियो रिकॉर्ड अवरक्त प्रकाश के तहत अपने घर पिंजरे में वापस माउस डालने से पहले ।
      नोट: इसे डुबोकर या उसकी पूंछ घुमा कर चूहे को परेशान न करें ।
    3. रिकॉर्ड किए गए वीडियो के अंतिम 5 मिनट में गतिहीनता समय को मापने । गतिशीलता के लिए शरीर को संतुलित करने और पानी के ऊपर सिर रखने के लिए आवश्यक उन लोगों के अलावा किसी भी आंदोलनों का मतलब है ।
  6. उपन्यास वस्तु मान्यता परीक्षा17,18
    1. उपन्यास ऑब्जेक्ट मान्यता परीक्षण सेट अप करने के लिए 2 दिन की आदत, परिचय के 1 दिन, और परीक्षण के 1 दिन (चित्रा 1d) शामिल करने के लिए; प्रत्येक सत्र 10 मिनट प्रति माउस है, और intersession अंतराल 24 h है ।
      नोट: खुले क्षेत्र की परीक्षा का उपयोग करते रहने की आदत खंड २.१ में वर्णित के रूप में किया जाता है । माउस को परिचित कराने में दो समान वस्तुओं (पुरानी वस्तुओं) के साथ सूचना का आदान प्रदान । परीक्षण में, माउस एक पुरानी वस्तुओं और एक नई वस्तु के साथ सूचना का आदान प्रदान, दोनों परिचित में वस्तुओं के रूप में एक ही स्थान पर रखा । उपन्यास वस्तु मान्यता परीक्षण के तंत्र एक खुला क्षेत्र अखाड़ा और वस्तुओं के दो सेट शामिल हैं. प्रत्येक सेट में दो समान ऑब्जेक्ट्स (ऑब्जेक्ट्स a और a और ऑब्जेक्ट्स b और b) होते हैं । वस्तुओं A और B आकार में समान हैं, लेकिन बनावट में अलग (कांच/प्लास्टिक/कागज), आकार (गोल घन), और रंग (उज्ज्वल/ वस्तुओं गंध मुक्त और माउस के लिए 10 मिनट के भीतर का पता लगाने के लिए काफी बड़ा होना चाहिए । वयस्क C57BL/6n चूहों के लिए उपयुक्त आकार 8 सेमी लंबा और व्यास में 5 सेमी चौड़ा/
    2. परिचय और परीक्षण में दो वस्तुओं की स्थिति को चिह्नित करें, जो 5 सेमी दूर की तरफ से और 7 सेमी दूर अखाड़ा के ऊपर से हैं ।
      नोट: मार्कर की गंध से बचने के लिए परिचय से पहले शाम को स्थिति को चिह्नित करें ।
    3. परिचय में, माउस समान वस्तुओं के एक सेट के साथ सूचना का आदान प्रदान । क्षेत्र में माउस रखने से पहले चरण 1.2.4 में वर्णित के रूप में मैदान और वस्तुओं को साफ, चित्र 1dमें दिखाया गया के रूप में दीवार के बीच का सामना करना पड़. घर पिंजरे के लिए माउस लौटने से पहले 10 मिनट के लिए रिकॉर्ड । दोहराएं जब तक सभी चूहों समाप्त कर रहे है और पशु इकाई के लिए सभी पिंजरों वापस ।
      नोट: प्रतिसंतुलन समूह के भीतर परिचित में इस्तेमाल वस्तुओं पूर्वाग्रह कम करने के लिए (उदाहरण के लिए, चूहों नंबर 1 और 2 वस्तुओं एक और एक का पता लगाने, और चूहों no .3 और 4 वस्तुओं बी और बी का पता लगाने; इस तरह, उपंयास वस्तु बी चूहों नंबर 1 और 2 के लिए वस्तु है और कोई चूहों के लिए एक वस्तु । 3 और 4).
    4. परीक्षण 24 ज के बाद परिचय । एक ही प्रक्रिया के रूप में परिचित के लिए का उपयोग करें, को छोड़कर एक से दूसरे सेट (चित्रा 1d) से एक के साथ वस्तुओं की जगह । दोहराएं जब तक सभी चूहों परीक्षण किया है और, बाद में, पशु इकाई के लिए सभी पिंजरों वापस ।
      नोट: पूर्वाग्रह को कम करने के लिए समूह के भीतर नए ऑब्जेक्ट की ओर प्रतिसंतुलन (उदाहरणके लिए, चूहों नंबर 1 और 3 एक और बी वस्तुओं के लिए परिचय, और चूहों no .2 और 4 वस्तुओं बी और एक करने के लिए) । इस तरह, उपंयास वस्तु नंबर 1 और 4 चूहों के लिए दाईं ओर से पता चलता है, और चूहों no .2 और 3 के लिए बाईं ओर । यहां, बाईं ओर के क्षेत्र का सामना करना पड़ जब प्रयोगकर्ता के बाईं ओर है ।
    5. परीक्षण चरण में वीडियो फुटेज से, प्रत्येक माउस को नए ऑब्जेक्ट (tनए) और पुराने ऑब्जेक्ट (told) से अलग से इंटरैक्ट करने का समय मापें । पशु और वस्तु के बीच एक बातचीत चरण 2.3.4 निंनलिखित नोट में वर्णित है । उपन्यास वस्तु के लिए वरीयता के रूप में माउस की स्मृति की गणना = tnew/ या tnew/(tनया + told).
      नोट: tनया/tपुराना बराबर 1 या tनया/(tनया + tपुराना) ०.५ करने के लिए बराबर है माउस को उपंयास ऑब्जेक्ट (यानी, स्मृति हानि) के लिए कोई वरीयता है । परिचय में वस्तुओं के साथ बातचीत करने का समय प्रयोग के नियंत्रण के रूप में काम कर सकता है । कुल समय माउस की खोज गतिविधि को इंगित करता है, और टीवाम/सही स्थानिक पूर्वाग्रह से पता चलता है ।
  7. मॉरिस पानी भूलभुलैया टेस्ट16
    1. तंत्र को निम्नानुसार सेट करें ।
      1. पानी की भूलभुलैया, एक व्यवहार कक्ष के केंद्र में (व्यास और ६० सेमी गहरी में १२० सेमी की), एक परिपत्र पूल रखो, और स्थिति सुनिश्चित करने के लिए भूलभुलैया की स्थिति को चिह्नित पूरे प्रयोग के दौरान ही रहता है ।
      2. भूलभुलैया को चार बराबर काल्पनिक क्वारैंट में बांट लें । दृश्य cues रुको (जैसे, सर्कल, वर्ग, त्रिकोण, और पेंटागन) प्रत्येक वृत्त का केंद्र में, १३० सेमी फर्श के ऊपर और ५३ सेमी भूलभुलैया की दीवार से दूर ।
        नोट: भूलभुलैया और क्यू पूरे परीक्षण के दौरान एक ही स्थिति में रहना चाहिए, तो माउस सटीक स्थानिक स्मृति फार्म कर सकते हैं.
      3. दीवार से एक मंच 25 सेमी दूर, चौथे वृत्त का चतुर्थ भाग के केंद्र में रखें, और स्थिति को चिह्नित करें । माउस के लिए मंच व्यास में 10 सेमी है ।
        नोट: मंच की स्थिति और व्यास कार्य की कठिनाई का निर्धारण करते हैं । निकट यह भूलभुलैया की दीवार के लिए है, या बड़ा मंच, आसान काम है ।
      4. पानी की भूलभुलैया को पानी से भरें (23 से 25 डिग्री सेल्सियस के तापमान के साथ, सफेद रंग में और दूध पाउडर/खाद्य whitening पाउडर द्वारा अपारदर्शी बनाया) जब तक कि पानी का स्तर प्लेटफॉर्म से 1 सेमी अधिक है । के रूप में कदम 1.2.3 में दिखाया और पिंजरों, जो चूहों सूखी करने के लिए इस्तेमाल किया जाएगा ऊपर अवरक्त प्रकाश पर बारी के 15 से 30 मिनट के लिए व्यवहार कक्ष में चूहों लाओ ।
        नोट: सफेद कपड़े और नेट के साथ मंच के शीर्ष को कवर इतना है कि माउस को आसानी से उस पर चढ़ाई कर सकते हैं । सुनिश्चित करें कि पानी के ऊपर कोई प्रत्यक्ष प्रकाश व्यवस्था नहीं है ।
    2. प्रशिक्षण चरण निम्नानुसार आचरण.
      1. प्रशिक्षण चरण में 5 दिन लगते हैं, प्रति दिन चार परीक्षण । अर्ध-बेतरतीब ढंग से प्रत्येक दिन पर शुरू अंक की व्यवस्था के रूप में साहित्य में प्रदर्शित16। इस प्रयास को साहचर्य स्मृति है, जो सबसे आम तरीका है परीक्षण में "धोखा" स्थापित करने से माउस को रोकता है ।
      2. प्रत्येक परीक्षण की शुरुआत में, वीडियो रिकॉर्डिंग शुरू करने और धीरे भूलभुलैया में माउस डाल दिया ।
        नोट: माउस को टैंक में न छोड़ें या अपनी पूंछ को मोड़ दें, जिससे अतिरिक्त तनाव और भटकाव हो सकता है ।
      3. प्रयोग के लिए माउस की दृष्टि से बाहर रहने के लिए और वापस अपने घर पिंजरे में माउस ले जब निंनलिखित में से कोई भी होता है: (i) माउस ६० s के भीतर मंच का पता लगाने नहीं कर सकते है पूछना; (पप) माउस को ६० के भीतर प्लेटफार्म मिल जाता है और इस पर 10 े के लिए रहता है । परिस्थिति (मैं) में, प्रयोग करने के लिए मंच पर माउस प्लेस और यह 10 एस के लिए वहां रहने के लिए पूछना ।
        नोट: पॉइंट (ii) का अर्थ है माउस को सफलतापूर्वक प्लेटफ़ॉर्म पर स्थित करना ।
      4. वीडियो बंद करो और माउस अवरक्त प्रकाश के तहत घर पिंजरे में वापस डाल दिया ।
        नोट: चूहों के शरीर के तापमान को बनाए रखना उनके प्रदर्शन के लिए महत्वपूर्ण है क्योंकि हाइपोथर्मिया चूहों पर जोर देता है और निम्नलिखित परीक्षणों को प्रभावित कर सकता है ।
      5. प्रक्रिया को किसी अंय माउस से दोहराएं ।
      6. वीडियो के आधार पर, भागने विलंबता रिकॉर्ड है, जो अवधि की अवधि माउस भूलभुलैया में खर्च करता है, इस समय तक यह सफलतापूर्वक मंच रेखांकित भूलभुलैया में प्रवेश करने से है । यदि माउस प्लेटफ़ॉर्म नहीं ढूँढ सकता या ६० s में से कम 10 s के लिए वहाँ रहता है, तो एस्केप लेटेंसी ६० s के रूप में गिना जाता है. प्रति दिन औसत एस्केप विलंबता के साथ प्रशिक्षण के दिनों के खिलाफ सीखने की अवस्था को प्लॉट करें ।
        नोट: एस्केप विलंबता मंच पर 10 एस खर्च शामिल नहीं है ।
    3. जांच चरण निम्नानुसार करें ।
      1. मॉरिस पानी भूलभुलैया परीक्षण के छठे दिन पर, चरण 2.7.1 में वर्णित के रूप में तंत्र की स्थापना की, मंच की स्थिति रिकॉर्ड करने के लिए भूलभुलैया की एक तस्वीर ले लो, और फिर टैंक से मंच निकालें ।
      2. वीडियो रिकॉर्डिंग शुरू, और धीरे से लक्ष्य क्वाड्रेंट के विपरीत तिरछे क्वाड्रेंट में भूलभुलैया में माउस डाल दिया ।
      3. 1 मिनट वीडियो रिकॉर्डिंग के दौरान माउस की दृष्टि से बाहर रहने के लिए प्रयोगकर्ता से पूछो । इसके बाद, प्रयोगकर्ता भूलभुलैया के बाहर माउस ले लो और इसे वापस घर के पिंजरे में डाल दिया है ।
      4. चरण 2.7.3.1 पर ली गई छवि का उपयोग करें । किसी भी मंच पार की अवधि को मापने के लिए एक संदर्भ के रूप में । समय अवधि माउस लक्ष्य क्वाड्रेंट (टीलक्ष्य) में रहता है, वीडियो के अनुसार । कुल समय tकुलहै । लक्ष्य क्वाड्रेंट को वरीयता के रूप में टीलक्ष्य /

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Representative Results

यह व्यवहार परीक्षण बैटरी मोटर के व्यापक और वैध व्यवहार विश्लेषण के लिए डिजाइन किया गया था, मूड, और अनुभूति, जो आमतौर पर neurodegeneration: पतन में प्रभावित कर रहे हैं5. हम इस बैटरी लागू किया है के लिए युवा वयस्क C57BL/6n चूहों में व्यवहार परिवर्तन का अध्ययन करने के लिए सिलिका नैनोकणों के लिए श्वसन जोखिम के बाद 1 महीने और 2 महीने18. परिणाम से पता चला कि C57BL/6n सिलिका नैनोकणों के संपर्क में चूहों अलग जोखिम18बार के बाद विभिंन व्यवहार परिवर्तन दिखाया । संक्षेप में, खुले क्षेत्र परीक्षण में परिणाम (चित्रा 2a) और तेजी rotarod परीक्षण (चित्रा 2a) का प्रदर्शन किया है कि सिलिका नैनोकणों जोखिम चूहों में चलन या मोटर समारोह को प्रभावित नहीं था, की एक पूरी क्षमता का संकेत अन्य परीक्षणों को पूरा करना. सिलिका नैनोकणों (चित्रा 2c) के लिए 1 महीने के जोखिम के बाद सामाजिक इंटरैक्शन गतिविधि प्रभावित हुई । चिंता या अवसाद को ध्यान में रखते हुए भी सामाजिक क्षमता में कमी होगी, हम खुले क्षेत्र परीक्षण के डेटा का विश्लेषण, ऊंचा प्लस भूलभुलैया परीक्षण (चित्रा 2d, ई), और मजबूर तैरना परीक्षण (चित्रा 2f), जो की किसी भी comorbidity संकेत नहीं किया चिंता और न ही अवसाद 1 महीने के समय बिंदु पर । सिलिका नैनोकणों के लिए एक 2 महीने के जोखिम ऊंचा प्लस भूलभुलैया परीक्षण (चित्रा 2e) में परिणामों के अनुसार चिंता में हुई । एक ऐसी ही प्रवृत्ति को केंद्रीय क्षेत्र की अवधि में खुले क्षेत्र की परीक्षा में दिखाया गया (चित्रा 2d). संज्ञानात्मक हानि भी एक 2 महीने के प्रदर्शन के बाद मॉरिस पानी भूलभुलैया परीक्षण और उपंयास वस्तु पहचान परीक्षण में पाया गया था (चित्रा 3) । यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि प्रोटोकॉल मॉरिस पानी भूलभुलैया परीक्षण के दो परीक्षणों में थोड़ा अलग था । दूसरा ट्रायल में एक अतिरिक्त लैंप जोड़ा गया था, इसलिए सभी चूहे हमेशा गर्म रखने के लिए दीपक के नीचे रहे । इसलिए, दूसरे मुकदमे में कोई गैर-निष्पादकों को दिखाया गया, जबकि आठ में से दो चूहे पहले मुकदमे में जांच परीक्षा में गैर-निष्पादकों के रूप में बने ।

हमने प्रोटोकॉल को एडजस्ट कर दिया ताकि बैटरी में होने वाले परीक्षणों का अधिकतर बार परीक्षण किया जा सके । महत्वपूर्ण परीक्षणों की प्रेरणा को बनाए रखने के लिए है । सामाजिक संपर्क परीक्षण, उपंयास वस्तु मांयता परीक्षण, और ऊंचा प्लस भूलभुलैया परीक्षण की तरह परीक्षण नवीनता से प्रेरित कर रहे है (यानी, एक उपंयास किशोर सहायक, उपंयास वस्तुओं, और एक उपंयास पर्यावरण, क्रमशः) । प्रोटोकॉल में नवीनता को बनाए रखने के द्वारा, युवा वयस्क C57BL/6n चूहों एक सुसंगत प्रदर्शन दिखाया जब 1 महीने के बाद फिर से परीक्षण किया । हमारे डेटा के अनुसार, जब दो परीक्षणों में दो अलग सहायकों के लिए शुरू की, चूहों लगातार दस से अधिक एक वरीयता दिखाया सामाजिक संपर्क परीक्षण (चित्रा 4a) में खाली चैंबर से हेल्पर को गुना । उपंयास वस्तु मांयता परीक्षण में, सामांय चूहों लगातार पुराने वस्तु (चित्रा 4b) को उपंयास वस्तु पसंद है । हालांकि, ऊंचा प्लस भूलभुलैया परीक्षण में, जब 1 महीने के बाद एक ही वातावरण में फिर से परीक्षण किया, अंवेषण आधे (चित्रा 4c)10द्वारा गिरा दिया । सैद्धांतिक रूप से युवा वयस्क C57BL/6 चूहों का परीक्षण इन परीक्षणों में तब तक किया जा सकता है जब तक कि प्रयोगात्मक स्थिति, जिसमें नवीनता और चूहों की स्थिति शामिल है, एक ही रहता है । हमने अपनी लैब में इन परीक्षणों को हर महीने तीन गुना तक दोहराया है । उल्लेखनीय है कि मॉरिस वॉटर भूलभुलैया परीक्षण बार बार परीक्षण किया जब अनुभव काफी प्रदर्शन के साथ हस्तक्षेप के रूप में युवा वयस्क C57BL/6n चूहों के एक ही समूह में नहीं हो सकता । हमारे आंकड़ों के अनुसार, चूहों अभी भी 1 महीने के बाद भी मंच याद है, सही और दीर्घकालिक स्थानिक स्मृति दिखा । जब मंच की स्थिति को बदलने, अनुभवी चूहों भोले चूहों से अधिक तेजी से सीखा है, के रूप में वे नियम सीखा था और पूर्व प्रशिक्षण से रणनीति खोज (चित्रा 4d) ।

Figure 1
चित्र 1: स्कीमेटिक । (क) व्यवहार परीक्षण बैटरी और (ख) सामाजिक संपर्क परीक्षण के योजनाबद्ध भूखंडों की व्यवस्था, (ग) ऊंचा प्लस भूलभुलैया परीक्षण, और (घ) उपंयास वस्तु मांयता परीक्षण । abbreviations: R = त्वरक रोटारोड परीक्षण; का = ओपन-फील्ड टेस्ट; epm = ऊंचा प्लस भूलभुलैया परीक्षण; नॉर = उपन्यास ऑब्जेक्ट मान्यता परीक्षण; SI = सामाजिक इंटरैक्शन टेस्ट; mwm = मॉरिस पानी भूलभुलैया परीक्षण; fst = मजबूर तैराकी परीक्षण । परीक्षण में माउस की प्रारंभिक बिंदु योजना में माउस द्वारा दिखाया गया है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए ।

Figure 2
चित्रा 2:1 महीने या 2 महीने के लिए सिलिका नैनोकणों को उजागर चूहों में मोटर और मूड में परिवर्तन, व्यवहार परीक्षण बैटरी द्वारा पता चला. चूहों में परीक्षण किया गया (A और D) खुला क्षेत्र परीक्षण, (B) rotarod परीक्षण, (C) सामाजिक सहभागिता परीक्षण, (E) ऊंचा प्लस भूलभुलैया परीक्षण, और (F) बैटरी में शामिल बलात् तरण परीक्षण. द = 8, 12 या 20, जिसका अर्थ प्रत्येक समूह में क्रमशः 8, 12 या 20 चूहे थे, जैसा कि प्रत्येक आकृति में दर्शाया गया है । N = 17-20 का अर्थ है प्रत्येक समूह में 1 महीने में एक नियंत्रण समूह के अलावा 20 चूहे थे, जिनमें 17 चूहे शामिल थे । पैनल ए, डी, और ईमें, डेटा पहले हर समय बिंदु पर नियंत्रण के लिए सामान्यीकृत थे और, फिर, दो पूंछ वाले छात्र टीपरीक्षण के साथ विश्लेषण किया गया. पैनल बी में डेटा दोहराया उपाय दो तरह anova द्वारा विश्लेषण किया गया । पैनलों सी और एफ में डेटा दो पूंछ के छात्र टीपरीक्षण के साथ विश्लेषण किया गया । सभी डेटा माध्य ± s.e.m. * और * * * * मतलब पी < ०.०५ और ०.०००१, क्रमशः के रूप में दिखाया गया है । ये डेटा पहले आप एट अल.18द्वारा प्रकाशित किया गया है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए ।

Figure 3
चित्रा 3:1 महीने या 2 महीने के लिए सिलिका नैनोकणों के संपर्क में होने के बाद अनुभूति में परिवर्तन. (क) 1 महीने या (ई) 2 महीने के लिए सिलिका नैनोकणों को उजागर किया जा रहा है के बाद चूहों की अनुभूति में परिवर्तन, उपंयास वस्तु मांयता परीक्षण द्वारा पता चला । (B - D) 1 महीना या (F - H) 2 महीने के लिए सिलिका नैनोकणों के संपर्क में होने के बाद चूहों की अनुभूति में परिवर्तन, मॉरिस पानी भूलभुलैया परीक्षण द्वारा पता चला । चूहों उपन्यास वस्तु मान्यता परीक्षण में बार-बार परीक्षण किया गया. चूहों के एक अलग बैच अलग समय अंक पर मॉरिस पानी भूलभुलैया परीक्षण में परीक्षण किया गया था. द = 6, 8, 12 या 20, जिसका अर्थ प्रत्येक समूह में क्रमशः 6, 8, 12 या 20 चूहे थे, जैसा कि प्रत्येक आकृति में दर्शाया गया है । पैनलों ए, सी, डी, ई, जी, और एचमें, डेटा दो पूंछ छात्र के टीपरीक्षण के साथ विश्लेषण किया गया । पैनलों में डेटा बी और एफ दोहराया उपाय दो तरह anova द्वारा विश्लेषण किया गया । सभी डेटा माध्य ± s.e.m. * का अर्थ है p < ०.०५ के रूप में दिखाए जाते हैं । ये डेटा पहले आप एट अल.18द्वारा प्रकाशित किया गया है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए ।

Figure 4
चित्र 4: परीक्षण में प्रतिनिधि डेटा. परीक्षण में प्रतिनिधि डेटा सहित (क) सामाजिक सहभागिता परीक्षण, (ख) उपन्यास वस्तु मान्यता परीक्षण, और (ग) ऊंचा प्लस भूलभुलैया परीक्षण, भोले चूहों में परीक्षण किया गया (परीक्षण 1) और बार (परीक्षण 2) चूहों के एक ही बैच में परीक्षण किया गया . (घ) मॉरिस जल भूलभुलैया परीक्षण के प्रतिनिधि डेटा जब बार परीक्षण किया । यह आंकड़ा आप एट अल.18से संशोधित किया गया है । सभी डेटा माध्य ± s.e.m. के रूप में दिखाए जाते हैं और अयुग्मित छात्र के टी-टेस्ट के साथ विश्लेषण किया जाता है । पी < ०.००१, परीक्षण 1 की तुलना में । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए ।

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Discussion

चूहों का व्यवहार विश्लेषण न्यूरोअपघटन अनुसंधान के लिए महत्वपूर्ण है. जबकि संज्ञानात्मक समारोह अक्सर न्यूरोडिजेनेरेटिव रोगों में प्रभावित व्यवहार का सबसे अतिसंवेदनशील डोमेन है, इस तरह के अवसाद और चिंता के रूप में मूड रोग, अक्सर comorbid. इसके अलावा, मोटर समारोह अक्सर कुछ परीक्षणों में परिणाम की व्याख्या को प्रभावित करता है, ऐसे उपंयास वस्तु मांयता परीक्षण के रूप में, ऊंचा प्लस भूलभुलैया परीक्षण, और सामाजिक संपर्क परीक्षण । इन विचारों के आधार पर, एक व्यापक व्यवहार परीक्षण बैटरी व्यवहार के एक समग्र और सटीक आकलन के लिए आवश्यक है ।

पहला कदम उचित परीक्षणों का चयन है । हम अच्छी तरह से स्वीकार किए जाते हैं और शास्त्रीय परीक्षण, अर्थात् ओपन-फील्ड परीक्षण और मोटर समारोह के लिए rotarod परीक्षण, चिंता के लिए ऊंचा प्लस भूलभुलैया परीक्षण, अवसाद के लिए मजबूर तैरना परीक्षण, सामाजीयता के लिए सामाजिक संपर्क परीक्षण, और मॉरिस पानी भूलभुलैया शामिल परीक्षण और अनुभूति के लिए उपंयास वस्तु मांयता परीक्षण । चिंता के लिए तीन शास्त्रीय परीक्षण कर रहे हैं, अर्थात् खुले क्षेत्र परीक्षण, ऊंचा प्लस परीक्षण, और अंधेरे/ इन परीक्षणों के सभी उपंयास पर्यावरण और बचने के लिए खुला, ऊंचा, या चमकीले प्रबुद्ध क्षेत्र के बारे में सहज जिज्ञासा के बीच संघर्ष का फायदा उठाने । इसलिए, चूहों हानिकारक उत्तेजकता, जैसे बिजली के झटके, शिकारी गंध, और इतने पर के रूप में वातानुकूलित नहीं हैं । हालांकि, प्रचुर मात्रा में अध्ययन से पता चला है कि इन परीक्षणों गरीब intertest विश्वसनीयता है, यहां तक कि एक प्रयोगशाला21के भीतर । हम खुले क्षेत्र परीक्षण और ऊंचा प्लस भूलभुलैया परीक्षण का इस्तेमाल किया कम संभव समय में चूहों में चिंता का विश्लेषण करने के लिए । खुला क्षेत्र परीक्षण लोकोमोटर समारोह के अलावा चिंता की तरह व्यवहार की जांच करता है और यह भी उपन्यास वस्तु मान्यता परीक्षण और सामाजिक बातचीत परीक्षण के लिए habituation है. हम ऊंचा प्लस भूलभुलैया परीक्षण चुना है क्योंकि यह एक अच्छी तरह से स्थापित प्रतिमान है । यह उत्कृष्ट चेहरा वैधता (चूहों में व्यवहार और रोगियों में लक्षण के बीच परिघटनात्मक समानता), वैधता का निर्माण (डिग्री करने के लिए जो परीक्षण अंतर्निहित सैद्धांतिक मान्यताओं को दर्शाता है), और भविष्य कहनेवाला वैधता (की सटीकता परीक्षण के परिणाम जब उंहें मनुष्यों के लिए अनुवाद)10। यदि चिंता प्राथमिकता थी, शोधकर्ताओं अंधेरे/प्रकाश बॉक्स परीक्षण और व्यापक इस तरह के पालन आवृत्ति, खिंचाव के रूप में अधिक मापदंडों के साथ इन परीक्षणों में व्यवहार का विश्लेषण सहित विचार हो सकता है, व्यवहार में भाग लेने, और शौच21. दूसरे, इन परीक्षणों के परिणामों को आसानी से समझा जा सकता है क्योंकि परीक्षणों की मंशा स्पष्ट है, जो या तो नवीनता या पानी के लिए सहज जिज्ञासा कर रहे हैं, एक नियंत्रणीय हालत में एक सरल कार्य करने के लिए. भुखमरी और pretraining है, जो चूहों में प्रेरणा के विभिंन स्तरों के कारण हो सकता है के विपरीत, प्रेरणा के इन प्रकार के C57 माउस के अधिकांश के लिए काम करने के लिए काफी मजबूत हैं । तीसरे, इन परीक्षणों एक दूसरे के साथ एक अच्छी अनुकूलता है, क्योंकि प्रेरणा भी लंबे समय तक या स्थायी तनाव पैदा करने के लिए तनावपूर्ण नहीं है, इस तरह के बिजली के झटके या भोजन के रूप में/जल अभाव के कारण हो सकता है । मजबूर तैरना परीक्षण और पूंछ निलंबन परीक्षण सहित निराशा परीक्षण, सिद्धांत है कि माउस जब एक हताश वातावरण में फंस संघर्ष देता है का उपयोग । "निराशा समय को मापने के द्वारा," परीक्षण बता कैसे उदास माउस है । C57BL/6n चूहों आमतौर पर १८० s गतिहीनता से बाहर की ३०० s इन परीक्षणों में11,22दिखाएँ. हम पूंछ निलंबन परीक्षण पर मजबूर तैरना परीक्षण चुना है क्योंकि यह अपेक्षाकृत कम तनावपूर्ण है जब माउस को पानी भूलभुलैया प्रशिक्षण में अनुभव है । इस तरह, वे पानी के लिए अनुकूलित और जानते हैं कि कैसे गीला होने के बाद हाइपोथर्मिया को रोकने के लिए कर रहे हैं । इसके विपरीत, हम शरीर के वजन घटाने के 2 जी के आसपास मनाया पूंछ निलंबन परीक्षण के बाद रातोंरात, महान तनाव का संकेत । फिर भी, मजबूर तैरना परीक्षण के दोहराया परीक्षण सावधानी से किया जाना चाहिए, और चूहों के लिए एक लंबे समय के लिए ठीक करने की जरूरत है 24 ज से पहले कोई आगे प्रयोगों/ वैकल्पिक रूप से, वैज्ञानिकों को एक सुक्रोज वरीयता परीक्षण, एक बड़े पैमाने पर तनाव प्रेरित अवसाद में प्रयोग किया जाता सहित विचार कर सकते हैं-anhedonia की तरह, बैटरी में. हालांकि, इस परीक्षण के प्रोटोकॉल व्यक्तिगत आवास23, जो एक उत्तेजना है कि अंय परीक्षणों के परिणाम को प्रभावित करता हो सकता है के लिए निवास के दिन की आवश्यकता है । अंत में, यहां किया परीक्षणों उचित throughput है । सभी परीक्षणों के भीतर समाप्त कर सकते हैं 10 मिनट/ जब उपकरणों की मात्रा बढ़ती है, जैसे खुले मैदान अखाड़ा, rotarod परीक्षण में चैनलों, मजबूर तैराकी परीक्षण में टैंक, और पूंछ निलंबन परीक्षण में गलियों, प्रवाह भी बढ़ाया जा सकता है है । हालांकि मॉरिस पानी भूलभुलैया परीक्षण बनाता है यह मुश्किल एक ही समय में कई चूहों का परीक्षण करने के लिए, प्रत्येक परीक्षण केवल लेता है ~ ६०-७५ एस ।

व्यवहार परीक्षण बैटरी लागू करते समय सबसे महत्वपूर्ण चिंता परीक्षणों और लगातार हैंडलिंग से तनाव के बीच हस्तक्षेप है । इन मुद्दों के प्रतिकूल प्रभाव और अधिक आदेश और परीक्षण के अंतराल के अनुकूलन द्वारा कम किया जा सकता है । हालांकि यह आम भावना है कि व्यवहार परीक्षणों के क्रम से सबसे कम करने के लिए माउस को तनावपूर्ण होना चाहिए, इस बैटरी में कुछ परीक्षण निंनलिखित परीक्षणों के लिए acclimation के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है और प्रदर्शन की स्थिरता में सुधार होगा । उदाहरण के लिए, ओपन-फील्ड परीक्षण के बाद ऊंचा प्लस भूलभुलैया परीक्षण प्रदर्शन खुले हाथ10की खोज बढ़ जाती है । इसके अलावा, जब चूहों खुले क्षेत्र परीक्षण के क्रम में परीक्षण कर रहे हैं, उपन्यास वस्तु मान्यता परीक्षण, और सामाजिक संपर्क परीक्षण, वे धीरे-से वातावरण और कार्य करने के लिए अभ्यस्त, व्यवहार कक्ष सहित, खुले मैदान, और वस्तुओं. इसलिए चूहों प्रकट निफोबिया7,24,25, जो उपंयास वस्तु के साथ एक असामांय रूप से कम बातचीत दिखाने का मतलब है के लिए संभावना नहीं है/ यह व्यवस्था उन परीक्षणों के आंकड़ों में उतार-चढ़ाव को घटाता है जो सहज जिज्ञासा से प्रेरित होते हैं. मॉरिस पानी भूलभुलैया परीक्षण और मजबूर तैरना परीक्षण एक मजबूत प्रेरणा है । इसलिए, चूहों के परीक्षण के अनुभव से प्रभावित होने की संभावना नहीं है । लगातार परिवहन और पूरी प्रक्रिया के दौरान हैंडलिंग एक और तनाव स्रोत है, इस प्रकार उचित पशु हैंडलिंग और पर्याप्त habituation की आवश्यकता होती है । यह सिफारिश की जाती है कि बैटरी में परीक्षण अंतराल कम से 24 ज का होना चाहिए, ताकि चूहे इन तनावों के तनाव से26,27,28तक उबर सकें । हालांकि, वहां अंय अध्ययनों कि प्रति दिन29कई परीक्षणों में चूहों का परीक्षण कर रहे हैं ।

व्यवहार के दोहराया परीक्षण के बारे में एक और चिंता का विषय पिछले अनुभव का प्रभाव है । ओपन-फील्ड टेस्ट और त्वरक रोटारोड टेस्ट में मोटर फंक्शन एनालिसिस में बार प्रयोग किया जा सकता है । नवीनता से प्रेरित परीक्षण, ऊंचा प्लस भूलभुलैया परीक्षण, उपंयास वस्तु पहचान परीक्षण, और सामाजिक संपर्क परीक्षण सहित, जब प्रेरणा प्रत्येक परीक्षण में उपंयास है, जो एक नया प्रयोगात्मक पर्यावरण, वस्तुओं के जोड़े का मतलब है बार-बार उपयोग किया जा सकता है , या हेल्पर, क्रमशः । जैसा कि प्रतिनिधि डेटा में दिखाया गया है, C57BL/6n चूहों को मॉरिस वॉटर भूलभुलैया परीक्षण के शास्त्रीय प्रोटोकॉल में बारबार प्रशिक्षित नहीं किया जा सकता क्योंकि उन्हें अनुभव से खोज रणनीति याद आती है ।

इस बैटरी व्यवहार के कई डोमेन का आकलन है । इस तरह, कुछ परीक्षणों में परिणाम दूसरों की डेटा व्याख्या के लिए एक संदर्भ हो सकते हैं । चित्रा 1में प्रतिनिधि डेटा में, जब 1 महीने के लिए सिलिका नैनोपैर्टिकल को उजागर चूहों सामाजिक संपर्क गतिविधि में कमी से पता चला, यह अवसाद या चिंता या एक मोटर समारोह घाटे के परिणाम के phenotype हो सकता है । हालांकि, मोटर समारोह और चिंता परीक्षणों के परिणाम संकेत दिया है कि सामाजिक संपर्क में कमी प्राथमिक था, बाद में नहीं । इसके अलावा, इस बैटरी अलग संवेदनशीलता और उपयोग के साथ, व्यवहार के एक ही डोमेन के लिए अलग परीक्षण शामिल हैं । इन परीक्षणों में लगातार रुझान/परिणाम बैटरी की विश्वसनीयता को बढ़ाते हैं । हालांकि, इस व्यवस्था पूरी प्रक्रिया के लिए अतिरिक्त समय लगता है । 1 महीने से कम समय लेता है जो अल्पकालिक प्रयोग इस बैटरी का एक सरलीकृत संस्करण का उपयोग करना चाहिए ।

यह व्यवहार परीक्षण बैटरी neurodegeneration: पतन के आनुवंशिक या पर्यावरणीय जोखिम कारक करने के लिए जोखिम के बाद विभिन्न चरणों में दिखाया व्यवहार phenotype स्क्रीन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है. इसलिए, इस प्रोटोकॉल केवल आवश्यक readouts प्रत्येक परीक्षण की सूची बद्ध करता है । यह उल्लेखनीय है कि प्रत्येक व्यवहार परीक्षण जानकारी का भार प्रदान कर सकते हैं; इसलिए, उपयोगकर्ता आगे की जांच के लिए प्रोटोकॉल का विस्तार कर सकते हैं । उदाहरण के लिए, खुले क्षेत्र में सौंदर्य, पालन, मलत्याग, और thigmotaxis जैसे सहज गतिविधि8भावुकता का पता चलता है । ऊंचा प्लस भूलभुलैया परीक्षण में ये व्यवहार लक्षण भी चिंता का संकेतक हो सकता है10,21. rotarod परीक्षण अध्ययन मोटर सीखना चूहों मॉडलिंग के बाद प्रशिक्षित कर रहे है/रोग शुरुआत/ सामाजिक सहभागिता परीक्षा भी सामाजिक स्मृति का अध्ययन कर सकते है एक दूसरे उपंयास सहायक शुरू करने के बाद सामाजीयता परीक्षण9। इसलिए, बैटरी के विस्तार के अध्ययन के विभिंन प्राथमिकताओं फिट करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है । हालांकि, इस बैटरी केवल युवा वयस्क C57BL/6n समय सीमाओं के कारण चूहों में परीक्षण किया गया है । अन्य उपभेदों या आयु वर्ग C57BL/6 चूहों के आधारभूत प्रदर्शन अलग हो सकता है । इसके अलावा, ट्रांसजेनिक न्यूरोडीजेनेरेटिव चूहों मॉडल ऐसे hypo-या सक्रियता के रूप में व्यवहार घाटे का प्रदर्शन कर सकते हैं. इसलिए, वे एक कम प्रेरणा के साथ परीक्षण के लिए उपयुक्त नहीं हो सकता है, इस तरह के उपन्यास वस्तु मान्यता परीक्षण के रूप में. इसलिए, इन चूहों के व्यवहार मूल्यांकन के लिए आगे अनुकूलन की आवश्यकता होनी चाहिए ।

अंत में, इस बैटरी C57 माउस तनाव में neurodegeneration: पतन के एक कायल और व्यापक व्यवहार विश्लेषण की अनुमति देता है । यह सबसे उपयुक्त है neurodegeneration: पतन संभावित जोखिम कारकों की विषाक्तता के अनुदैर्ध्य अध्ययन से संबंधित/neurodegeneration या दवा विकास, जो अक्सर दीर्घकालिक प्रशासन और दोहराया परीक्षण सुविधाएँ.

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Disclosures

लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

लेखक डॉ cora दप लाइ के स्कूल से जैव चिकित्सा विज्ञान, हांगकांग के विश्वविद्यालय, ऊंचा प्लस भूलभुलैया परीक्षण उधार देने के लिए, और rotarod परीक्षण उपकरण उधार देने के लिए हांगकांग के विश्वविद्यालय से एनेस्थेसियोलॉजी विभाग का शुक्र है ।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
chambers in social interaction test home made (8 cm (L) x 6 cm (W) x 12 cm (H)), transparant with holes, plastic
cylindrical tanks used in forced swimming test home made 30 cm height, 20 cm diameters, glass
elevated plus maze home made open arms (30 cm x 5 cm x 0.5 cm) ,closed arms (30 cm x 5 cm x 16 cm), center platform (5 cm x 5 cm x 0.5 cm), 40 cm tall. Plastic, nontransparant
IITC Roto-Rod Apparatus IITC life science Inc. 755, series 8
open field arena home made 60 cm (L) x 60 cm (W) x 40 cm (H), plastic, nontransparant
water maze home made 120 cm in diameter, 60 cm deep, steel

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व्यवहार मुद्दा १४५ neurodegeneration: पतन मोटर सामाजिक संपर्क चिंता अवसाद अनुभूति
चूहों में मोटर कौशल, मूड, और अनुभूति के दोहराया आकलन के लिए एक व्यवहार परीक्षण बैटरी
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You, R., Liu, Y., Chang, R. C. C. A… More

You, R., Liu, Y., Chang, R. C. C. A Behavioral Test Battery for the Repeated Assessment of Motor Skills, Mood, and Cognition in Mice. J. Vis. Exp. (145), e58973, doi:10.3791/58973 (2019).

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