Ett omfattande beteendevetenskaplig test batteri av motorik, humör — inklusive social interaktion, depression och ångest – och kognition är utformad för upprepad bedömning av neurodegeneration-relaterade beteendeförändringar hos möss.
Farmakologiska och toxikologiska studier på neurodegeneration kräver omfattande beteendeanalys i möss eftersom motor dysfunktioner och dysfunktioner i humör och kognition är vanliga och ofta delade symtom vid neurodegenerativa sjukdomar. Här visas en beteendevetenskaplig test batteri för motor, humör och kognition, som kan testas upprepade gånger i en longitudinell studie. Detta batteri bedömer den totala beteendemässiga fenotypen hos möss genom att undersöka varje domän av beteende med minst två oberoende väl godkända tester (dvs. öppen-fältprov och rotarod test för motorik, sociala interaktionstest, förhöjd plus labyrint test, och Tvingad simma test för emotionell funktion, och Morris vatten labyrint test och romanen objekt erkännande test för kognitiv funktion). Därför är detta känsliga och omfattande test-batteri ett kraftfullt verktyg för studiet av beteendemässiga växlingen i neurodegeneration.
Neurodegenerativa sjukdomar med förödande beteendemässiga symtom, inklusive kognitiv svikt, humör dysfunktioner såsom ångest och depression eller motorisk dysfunktion1. Patogenesen av olika typer av neurodegenerativa sjukdomar är oklart2. Ackumulerande studier visar att genetiska faktorer och miljöfaktorer kan både bidra till patogenesen av neurodegenerativa sjukdomar. Att identifiera riskfaktorn för neurodegeneration kräver beteendeanalys. Även om varje typ av neurodegenerativa sjukdomar har sin signatur beteendemässiga symptom (t.ex. Alzheimers sjukdom [AD] är skisserat med kognitiv svikt och Parkinsons sjukdom [PD] med motorisk dysfunktion). Med utvecklingen av sjukdomen manifestera patienterna samsjuklighet av olika beteendemässiga avvikelser3. Till exempel uppvisar AD patienter symtom på humör dysfunktion i framskridet stadium4,5. PD patienter kan utvecklas till PD-relaterad demens och utveckla kognitiv svikt6. Baserat på dessa funktioner, är beteendeanalys i neurodegeneration modeller oftast omfattande och upprepade.
För att uppnå detta mål, utformades ett batteri som innehåller klassiska och utbredda beteendemässiga tester med utmärkta giltighet för beteendemässiga analyser i motor, humör och kognition. Den motoriska funktionen kan testas genom i öppna-fältet test7,8 och accelererande rotarod testet. Humör dysfunktion, inklusive social dysfunktion, depression och ångest, är vanligast i neurodegenerativa sjukdomar5. Därför innehåller detta batteri en social interaktionstest för trevnad9, högstämt plus labyrint test för ångest10, och tvingade simma test för depression11. Kognitiv svikt är en av de mest karakteristiska symptomen vid neurodegenerativa sjukdomar som AD och frontotemporal lobar demens12. Kognitiva domäner, inklusive korttidsminne och episodiskt minne, är mottagliga för neurodegeneration13,14,15. Därför ingår det Morris vatten labyrint testet för spatial inlärning och minne16 och romanen objekt Igenkänningstestet för kortsiktiga minne17 i batteriet. Dessa tester är kompatibla med varandra. Ordningen på testerna var avsedd att maximera tillvänjning och att minimera störningar, för att ytterligare öka kompatibiliteten i batteriet. Eftersom varje funktion testas av minst två oberoende tester som skiljer sig i princip och metod, kan resultaten av varje test ytterligare valideras. Dessutom markeras protokoll av några tester för upprepad testning, underlätta longitudinella studier av utvecklingen av neurodegenerativa sjukdomar. Därför studerar detta beteende test batteri olika underdomäner till beteendeförändringar som sett i olika stadier av neurodegeneration medan kostar ett minimalt antal djur. Detta batteri har använts i en longitudinell studie som utvärderade beteendeförändringar hos unga vuxna (3-månad-gammal) C57BL/6N hanmöss efter respiratorisk exponering för kiseldioxid nanopartiklar, en Yrkesrisk som är en potentiell riskfaktor för neurodegeneration18. Dock andra stammar eller modeller, som åldern möss och genetiskt manipulerade möss, kan bete sig annorlunda än unga C57BL/6N möss. Försiktighet kan därför krävas när du använder detta batteri i dessa möss.
Beteendeanalys av möss är kritisk för neurodegeneration forskning. Kognitiv funktion är ofta mest mottagliga domänen av beteende påverkas vid neurodegenerativa sjukdomar, är humör dysfunktion, till exempel depression och ångest, ofta komorbida. Dessutom påverkar motorik ofta tolkningen av resultaten i vissa tester, såsom roman objekt Igenkänningstestet, högstämt plus labyrint test och social interaktion testet. Baserat på dessa tankar, krävs ett omfattande beteendevetenskaplig test batteri för en övergr…
The authors have nothing to disclose.
Författarna vill tacka Dr Cora SW Lai från skolan av biomedicinsk vetenskap, University of Hong Kong, för utlåning högstämt plus labyrint test och den institutionen i anestesiologi från University of Hong Kong för utlåning rotarod provningsutrustningen.
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 x 5 x 0.5 cm) ,closed arms (30 x 5 x 16 cm), center platform (5 x 5 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 |