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Behavior

चूहे में व्यवहार घाटे के एक प्रारंभिक संकेतक के रूप में नेस्ट बिल्डिंग व्यवहार

Published: October 19, 2019 doi: 10.3791/60139
Automatic Translation
1, 1, 1, 1
1Department of Psychology, Cognitive Behavioral Neuroscience, George Mason University

Summary

यहाँ, हम चूहों में घोंसला निर्माण व्यवहार की मात्रा निर्धारित करने के लिए एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं, जो कई न्यूरोलॉजिकल विकारों और रोगों में बिगड़ा हुआ माना जाता है। इस प्रोटोकॉल चार सामग्री की उपयोगिता की जांच और स्कोरिंग में rater समझौते की मात्रा निर्धारित करने का अवसर प्रदान करता है, वैधता और परख की विश्वसनीयता में सुधार.

Abstract

नेस्ट इमारत पुरुष और महिला कृन्तकों में एक सहज व्यवहार है, यहां तक कि जब प्रयोगशाला सेटिंग्स में उठाया. इस तरह के रूप में, कई शोधकर्ताओं उनके समग्र भलाई का एक गेज के रूप में और अनुभूति में संभावित गिरावट की भविष्यवाणी करने के लिए एक सहायक आकलन के रूप में (जैसे जुड़वां, ऊतक, कपास, कागज, और घास के रूप में) कृन्तकों सिंथेटिक और / आमतौर पर, नेस्टिंग व्यवहार में परिवर्तन, जैसे कोई घोंसला बनाने में विफलता, स्वास्थ्य या कल्याण में परिवर्तन इंगित करता है. इसके अलावा, नेस्टिंग व्यवहार कई पर्यावरणीय और शारीरिक चुनौतियों के प्रति संवेदनशील है, साथ ही कई आनुवंशिक उत्परिवर्तनों अंतर्निहित रोग रोग राज्यों. निम्न प्रोटोकॉल एक नेस्टिंग व्यवहार प्रतिमान का वर्णन करता है जो चार प्रकार की नेस्टिंग सामग्री के उपयोग की पड़ताल करता है. इसके अलावा, प्रोटोकॉल intraclass सहसंबंध का उपयोग करता है प्रदर्शित करने के लिए कि अंतर-दर विश्वसनीयता अधिक है जब घोंसले कटा हुआ कागज से बाहर का निर्माण कर रहे हैं कपास वर्गों के रूप में अन्य आम घोंसले सामग्री की तुलना में, कागज twists, और नरम cob बिस्तर. इस परख के लिए चुना पद्धति और सांख्यिकीय विचार (यानी, intraclass सहसंबंध) चूहों के जीवन की गुणवत्ता का आकलन प्रयोगों का आयोजन करने वालों के लिए ब्याज की हो सकती है.

Introduction

नेस्ट इमारत ऐसे पक्षियों, मछली, कृन्तकों, और महान वानर के रूप में कई जानवरों में एक सहज व्यवहार है, और यह तंत्रिका संबंधी रोगों और कम अच्छी तरह से किया जा रहा है और बिगड़ा द्वारा विशेषता विकारों के अध्ययन में अपनी संभावित उपयोगिता के लिए और अधिक ध्यान आकर्षित कर रहा है दैनिक जीवन की गतिविधियों1| चूहे, दोनों पुरुष और महिला, प्रजनन प्रयोजनों, गर्मी संरक्षण, और आश्रय के लिए इसी तरह के आकार के घोंसले का निर्माण; अधिक महत्वपूर्ण बात, वे ऐसा करने के लिए जारी भी जब प्रयोगशाला सेटिंग्स2में उठाया. हेस, पेट्रोविच, और गुडविन3 का तर्क है कि जैविक रूप से उपयुक्त उत्तेजनाएं जैविक रूप से उपयुक्त व्यवहार जैसे घोंसले को प्रेरित करने के लिए सर्वोपरि हैं; हालांकि, घास, भांग, कपास जुड़वां, कागज स्ट्रिप्स, कपास दंत गेंदों, और दबाया कपास वर्गों के रूप में प्राकृतिक और कृत्रिम सामग्री की एक किस्म, घोंसला निर्माण व्यवहार2का आकलन करने के लिए इस्तेमाल किया गया है। इन नेस्टिंग व्यवहार में परिवर्तन (यानी, प्रदान की गई सामग्री से बाहर एक घोंसला बनाने में विफलता) आम तौर पर स्वास्थ्य या कल्याण में परिवर्तन का संकेत मिलता है। ज्यादातर मामलों में, घोंसले के निर्माण की कमी कई कारकों है कि नकारात्मक प्रभाव अच्छी तरह से किया जा रहा करने के लिए जिम्मेदार ठहराया है. इस तरह के उदाहरण है कि सभी को प्रभावी ढंग से चूहों में घोंसले के निर्माण की गुणवत्ता में कमी आई है तापमान चरम शामिल हैं; दर्दनाक उत्तेजना; प्रेरित बीमारी और संक्रमण; आनुवंशिक उत्परिवर्तन; और मध्य पूर्वप्रकाशी क्षेत्रों, पट, और हिप्पोकैम्पस4,5,6मेंमस्तिष्क के घाव .

अल्जाइमर रोग एक प्रगतिशील neurodegenerative रोग मस्तिष्क के ऊतकों की हानि की विशेषता है, extracellular amyloid-जेड प्लेक के संचय, और intracellular neurofibrillary tangles बना हाइपरफॉस्फोरिलेट्ड microtubule-associated प्रोटीन, ताऊ7| इसके अतिरिक्त, अल्जाइमर रोग की विशेषता है, सबसे विशेष रूप से, सीखने और स्मृति और दैनिक जीवन की गतिविधियों की हानि में कमी. चूहों में, दैनिक जीवन की गतिविधियों आमतौर पर circadian पहिया चल8,9,10,11के माध्यम से जांच कर रहे हैं , हालांकि नए विकल्प, ऐसे घोंसले के रूप में, लोकप्रियता में बढ़ रहे हैं. नेस्टिंग को जोड़तोड़ के प्रति संवेदनशील होना दिखाया गया है (जैसे, आनुवंशिक उत्परिवर्तन, पर्यावरणतनाव) जिन्हें अल्जाइमर रोग के जोखिम कारकों और/या कारणों के रूप में पहचाना गया है। जैसे, घोंसले के कई माउस उपभेदों में एक अतिरिक्त या पूरक परख के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है कि अल्जाइमर रोग के उन विशेषताओं मॉडल. उदाहरण के लिए, Deacon और उनके सहयोगियों12 मापा Tg2576 चूहों के घोंसले के निर्माण स्वीडिश एमिलॉयड अग्रदूत प्रोटीन के साथ (APPswe) और presenilin 1 (PS1) आनुवंशिक उत्परिवर्तन. समूह-घरTg2576 चूहों द्वारा निर्मित घोंसले की गुणवत्ता दोनों 3 और 12 महीने की उम्र में wildtype नियंत्रण से काफी बदतर था. इन निष्कर्षों के साथ समझौते में, Filali एट अल13 ने बताया कि एक ही घर APPswe/PS1 पुरुष चूहों 5 x 5 सेमी कपास के दो टुकड़े दिया काफी गरीब घोंसले के रूप में 1 - 5 (1 ] नेस्ले छुआ नहीं, 5 ] एक के पास सही घोंसला. ट्रांसजेनिक चूहों लगातार 6 पर बदतर घोंसले का निर्माण किया 6-, 9,, और 12 महीने की उम्र के अपने wildtype समकक्षों की तुलना में, और कुछ मामलों में, Appswe/PS1 चूहों पूरी तरह से प्रदान की कपास से बाहर एक घोंसला बनाने में विफल रहा.

हमारी प्रयोगशाला से पिछले अनुसंधान से पता चला है कि wildtype C57BL/6J चूहों CRND8 और CRND8/E4 चूहों9की तुलना में कपास वर्गों से बाहर काफी बेहतर घोंसले का निर्माण . हालांकि, दबाया कपास वर्गों का उपयोग प्रयोगों के बहुमत चर होने के लिए दिखाई देते हैं, wildtype चूहों के साथ ट्रांसजेनिक चूहों कि घोंसले में बहुत कम स्कोर दिखाने की उम्मीद कर रहे हैं की तुलना में उच्च स्कोर दिखाने में विफल2, जो भाग में एक के लिए नेतृत्व कर सकते हैं अनुमानित मापदंडों में अंतर की कमी (यानी, मतलब मतभेद) और सांख्यिकीय महत्व. मतभेदों की कमी चूहों की अपर्याप्त उम्र बढ़ने या घोंसले के लिए आवंटित समय के हिस्से में कारण हो सकता है. वैकल्पिक रूप से, नेस्टिंग सामग्री एक अतिरिक्त चुनौती हो सकती है, जिसके परिणामस्वरूप मात्रा और सामग्री के प्रकार में शोधकर्ताओं की पद्धति संबंधी प्राथमिकताओं के कारण अधिक परिवर्तनशीलता हो सकती है, जो माउस तनाव के साथ भी सहभागिता कर सकती है। उदाहरण के लिए, रॉबिन्सन-जंकर और उनके सहयोगियोंने विभिन्न आकारों (यानी छोटे या बड़े गुच्छे) के संसाधित या अप्रसंस्कृत बिस्तर सामग्री प्रदान की, C3H/HeNCrl चूहों और BALB/cAnCrl चूहों को, जो आमतौर पर क्रमशः गरीब और मजबूत के रूप में मनाया जाता है घोंसला बिल्डरों. जब unprocessed बिस्तर प्रदान की, C3H चूहों कम जटिल बनाया, अभी तक गुणवत्ता घोंसले में समान BALB/c चूहों के उन लोगों की तुलना में.  इसी तरह, मार्टिन और उनके सहयोगियों15 हिरण चूहों को दिया विभिन्न घोंसले सामग्री के घोंसले जटिलता की तुलना में, musculus प्रजातियों के एक दूर रिश्तेदार है कि अलग विकासवादी मतभेद है (यानी, अधिक पेड़ों में बिल की संभावना है और अंडरब्रश और कैद में अधिक सक्रिय हैं), लेकिन आम प्रयोगशाला चूहों के रूप में समान पशुपालन देखभाल प्राप्त करते हैं और किसी भी उपलब्ध नरम, रेशेदार सामग्री16,17,18 मेंसे घोंसले का निर्माण करते हैं।  घर पिंजरे में पिल्ले के साथ महिलाओं और प्रजनकों पुरुषों की तुलना में अधिक जटिल घोंसले का निर्माण किया, और लेखकों का सुझाव है कि इन व्यवहार मतभेद हिरण चूहों में प्रोजेस्टेरोन सांद्रता में जुड़े परिवर्तन के कारण हो सकता है15. इससे भी महत्वपूर्ण बात, चूहों ने कपास के वर्गों और कपास सिलेंडरों के बाद भूरे रंग के कागज से बने अधिक जटिल घोंसले बनाए, और कम से कम जटिल घोंसले सफेद कागज से बाहर बनाए गए थे और मिनी कपास वर्गों को तितर-बितर कर दिया था।

घोंसले की बढ़ती लोकप्रियता के बावजूद, वैज्ञानिक रूप से मान्य, लागत प्रभावी, और समय के प्रति संवेदनशील प्रथाओं के बारे में विचार न्यूनतम चर्चा कर रहे हैं. ऊपर उल्लिखित methodological और किफायती चुनौतियों को देखते हुए, इस प्रोटोकॉल विभिन्न घोंसले की सामग्री की उपयोगिता की जांच - कपास वर्गों, कागज twists, कटा हुआ कागज, और संसाधित बिस्तर - घोंसले के व्यवहार में. विशेष रूप से, हम दोनों आयु वर्ग C57BL/6J wildtype नियंत्रण और अल्जाइमर रोग APOE e4 चूहों के लिए सभी नेस्टिंग सामग्री प्रदान की ताकि नेस्टिंग गुणवत्ता में सामग्री बातचीत द्वारा किसी भी संभावित जीनोटाइप की जांच करने के लिए. इसके अतिरिक्त, प्रयोग विभिन्न सामग्रियों से बाहर निर्मित घोंसले के अंतर-दर विश्वसनीयता का आकलन करने की मांग की. एक साथ लिया, इस प्रोटोकॉल इस नमूने में एक घोंसले की सामग्री की श्रेष्ठता को दर्शाता है - कटा हुआ कागज - घोंसले की गुणवत्ता और स्कोरर समझौते के मामले में, वैधता और घोंसले परख की विश्वसनीयता में सुधार के इरादे से.

Protocol

सभी प्रक्रियाओं जॉर्ज मेसन विश्वविद्यालय संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समिति द्वारा अनुमोदित किया गया और मूल्यांकन और प्रयोगशाला पशु देखभाल के प्रत्यायन द्वारा निर्धारित दिशा निर्देशों के अनुसार कर रहे हैं.

1. पशु और विचार मूल्यांकन से पहले

  1. इस प्रोटोकॉल के लिए, वयस्क का उपयोग करें, 9 - 12 महीने पुराने C57BL/6J (n $ 10) (स्टॉक ] 000664) wildtype चूहों और APOE e4 चूहों (n $ 11) एक hemizygous J20 (स्टॉक #006293) x homogygous APOE e4 (स्टॉक #012307) पार से.
  2. आवास कक्ष में, उचित संवर्धन के साथ एक ही लिंग के litermates के साथ समूह घर चूहों (उदाहरण के लिए, इस प्रोटोकॉल के लिए, चूहों एक चल पहिया प्रदान की गई, इग्लू, और एक छोटे नायलॉन चबाना खिलौना). समूह घर 4 - 6 महिला चूहों, और एक 356 मिमी एल x 485 मिमी डब्ल्यू एक्स 218 मिमी एच घर पिंजरे में 4 पुरुषों.
    नोट: शोधकर्ताओं से पहले रणनीतियों को लागू करने पर विचार कर सकते हैं और/ इस तरह की रणनीतियों में शामिल हो सकते हैं, लेकिन तक सीमित नहीं हैं, व्यवहार परीक्षण के दौरान बेहतर acclimate चूहों के लिए व्यवहार परीक्षण से पहले दैनिक हैंडलिंग, शोधकर्ताओं, और पशुपालन स्टाफ19, अलग करने और व्यक्तिगत रूप से आवास आक्रामक चूहों, या घर में चूहों की संख्या को कम करने20, पिंजरे में लड़ाई की गंभीरता पर निर्भर करता है, मनाया घाव21, आदि.

2. कक्ष और घोंसले की स्थापना

  1. सुनिश्चित करें कि प्रत्येक माउस चार परीक्षण पूरा करता है (1 प्रति परीक्षण सामग्री). एक आदेश प्रभाव से बचने के लिए प्रत्येक माउस के लिए नेस्टिंग सामग्री के क्रम रैंडम.
  2. पिंजरों को एक अलग परीक्षण कक्ष में तैयार करें। रिकॉर्ड पर्यावरण की स्थिति (जैसे, 22.2 - 22.3 डिग्री सेल्सियस, 45-47% आर्द्रता, 9:00 AM - 9:00 PM पर रोशनी) ताकि वे परीक्षणों में संगत हों और आवास कक्ष के समान हों। भोजन और पानी के विज्ञापन libitumप्रदान करें |
    1. प्रत्येक माउस को यादृच्छिक पहचान (ID) संख्या या अक्षर असाइन करें. एक 29.2 x 18.4 सेमी पिंजरे के लिए यादृच्छिक पहचानकर्ता कार्ड संलग्न करें।
    2. यह सुनिश्चित करने के लिए कि सहायक और पशुपालन कर्मचारी शर्तों के प्रति दृष्टिहीन रहें, कॉलोनी रिकार्ड में मूल पशु आईडी/टैग और अन्य आवश्यक पहचान रिकॉर्ड करें।
  3. परीक्षण कक्ष में बेतरतीब ढंग से आदेश पिंजरे नियुक्ति इस तरह है कि wildtype और ट्रांसजेनिक चूहों अनुचित रूप से अलग नहीं कर रहे हैं (यानी, कमरे के विपरीत पक्ष ों पर, अलग अलमारियों पर, आदि).
  4. पिंजरे के नीचे पर्याप्त रूप से कवर करके नेस्टिंग सामग्री तैयार करें। वर्ग, मोड़, और कटा हुआ कागज परीक्षण के लिए corncob बिस्तर के लगभग 100 ग्राम सूखी वजन का उपयोग करें, और नरम कोब परीक्षण के लिए नरम कोब बिस्तर के लगभग 100 ग्राम.
  5. यदि एक बीकर का उपयोग करने के लिए घोंसले की सामग्री फैलाने के लिए, तो corncob बिस्तर या नरम कोब बिस्तर के साथ कोई 100 एमएल से अधिक बीकर भरें.
  6. पिंजरे में माउस शुरू करने से पहले अनुक्रम में पहली घोंसले सामग्री रखें. इस प्रोटोकॉल का उपयोग किया (1) एक एकल दबाया कपास वर्ग, (2) एक एकल कागज मोड़, (3) 100g नरम कोब बिस्तर के केवल (यानी, कोई अतिरिक्त बिस्तर या नेस्टिंग सामग्री जोड़ा), और (4) 2.5 जी साफ (कोई स्याही कटा हुआ), 5 - 7cm स्ट्रिप्स में कटौती सफेद प्रिंटर कागज में कटौती. चित्र 1 (आधार रेखा) में दर्शाए अनुसार नेस्टिंग सामग्री को तितर-बितर करें।

Figure 1
चित्र 1: प्रत्येक सामग्री के लिए पिंजरा सेट-अप. सभी चूहों चार परीक्षणों की कुल के लिए सामग्री के प्रत्येक प्रकार के साथ एक परीक्षण पूरा किया. Corncob बिस्तर एक कागज मोड़, एक दबाया कपास वर्ग, और कटा हुआ कागज युक्त पिंजरों के पूरे नीचे लाइन में खड़ा. नरम कोब बिस्तर समान रूप से पिंजरे भर में तितर-बितर किया गया था चूहों corncob से छोटे कपास वर्गों को अलग करने के लिए प्रोत्साहित करने के लिए. कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

3. नेस्टिंग परीक्षण

  1. प्रकाश चक्र के शुरू में दिन के एक ही समय में पहले घोंसले परीक्षण शुरू (उदा., 9:00 AM).
  2. चूहों से युक्त होमकेज को परीक्षण कक्ष में लाएं। homecage से प्रत्येक माउस निकालें और यह पहले से ही पिंजरे में रखा सामग्री के साथ अपने सौंपा घोंसले पिंजरे में जगह है. आवास कक्ष में homecages लौटें.
  3. चूहों को 24 एच के लिए 1 परीक्षण पूरा करने की अनुमति दें।
  4. 24 एच पहले परीक्षण की शुरुआत के बाद, परीक्षण कक्ष में वापस जाएँ.
  5. ध्यान से पिंजरे के ढक्कन को हटा दें और प्रत्येक माउस के घोंसले की तस्वीर, तस्वीर में असाइन की गई आईडी पर कब्जा करने और पिंजरे के बाहर किसी भी सामग्री की उपस्थिति को कम करने.
    नोट: माउस को पिंजरे से निकालने का प्रयास करने से पहले घोंसले से दूर ले जाने के लिए प्रतीक्षा करें। यह दृढ़ता से घोंसले की तस्वीर की सिफारिश की है, जबकि माउस पिंजरे में है, लेकिन घोंसले से दूर. फ़ोटोग्राफ़िंग से पहले पिंजरे से माउस को निकालने का प्रयास संभावित रूप से माउस को चौंका देने वाला हो सकता है, इस प्रकार के शीर्ष पर ले जाएँ, और फैलाने, सामग्री को फैलाने.
  6. धीरे से घोंसले के पिंजरे से माउस को हटाने और यह एक अस्थायी पकड़े पिंजरे में जगह है. बिस्तर और किसी भी घोंसले के सामान के निपटान, बिस्तर की जगह और अनुक्रम में अगले घोंसले सामग्री प्रदान करते हैं, और घोंसले के पिंजरे में माउस वापस.
  7. सभी 4 परीक्षणों के लिए स्कोर प्राप्त करने के लिए आवश्यक के रूप में दोहराएँ. यह कटा हुआ कागज और साथ स्कोरिंग मापदंड का उपयोग करने के लिए सिफारिश की है, हालांकि शोधकर्ताओं वैकल्पिक इस प्रोटोकॉल में चर्चा सामग्री का उपयोग करने में रुचि हो सकती है.
  8. जब सभी परीक्षण पूरे हो जाते हैं, तो चूहों को उनके घर के पिंजरों में वापस लाएं। किसी भी संभावित आक्रामक व्यवहार के लिए चूहों का निरीक्षण करें। आक्रामकता पुराने वाइल्डटाइप पुरुषों में हो सकती है।
    नोट: इस प्रोटोकॉल के प्रयोजनों के लिए, चूहों लगभग 9 पर एक बार परीक्षण किया गया - 12 उम्र के महीने. नेस्टिंग कई उम्र में आयोजित किया जाना चाहिए (यानी, एक कम उम्र में, चुना तनाव पर निर्भर, phenotypic लक्षण की शुरुआत से पहले) समय के साथ नेस्टिंग क्षमता में कमी दस्तावेज़ और neurodegeneration की संभावना कारक भूमिका प्रदर्शित करने के लिए.

4. स्कोरिंग और अंतर-दर विश्वसनीयता का आकलन

  1. अध्ययन करने के लिए अंधा कम से कम 2 व्यक्तियों के लिए प्रत्येक घोंसले के लिए आधारभूत छवियों प्रदान करें. हालांकि आवश्यक नहीं है, सुनिश्चित करें कि स्कोरर नेस्टिंग की अवधारणा से परिचित हैं। स्कोरर प्रशिक्षण देते समय, प्रत्येक प्रकार की सामग्री (यदि लागू हो) और स्कोरिंग मापदंड के साथ स्कोरर को परिचित करने के लिए उदाहरण नीस्ट (उदा., कटे हुए काग़ज़ के लिए चित्र 2) की एक श्रृंखला प्रदान करें.
    1. निम्न स्केल जानकारी का उपयोग करके 1 - 5 के पैमाने पर प्रत्येक नीड का मूल्यांकन करें (Deacon, 2006 से अनुकूलित)2. कटा हुआ काग़ज़ का उपयोग करके उदाहरण स्कोरिंग के रूप में चित्र 2 देखें.
    2. 1 का स्कोर असाइन करें जब कटा हुआ कागज या छोटे वर्गों पिंजरे भर में बिखरे हुए रहे, या कपास वर्ग या मोड़ अछूता रहा;
    3. 2 का स्कोर असाइन करें जब सामग्री के कुछ एक घोंसले में निर्माण किया गया था, लेकिन सामग्री के 50% से अधिक घोंसले के निर्माण के लिए इस्तेमाल नहीं किया गया था (यानी, बिखरे हुए बने रहे या मूल सामग्री के बहुमत अछूता रह गया);
    4. जब एक ध्यान देने योग्य घोंसले का निर्माण किया गया था, तो 3 का स्कोर असाइन करें, लेकिन कई टुकड़े अभी भी बिखरे हुए थे;
    5. 4 का स्कोर असाइन करें जब लगभग सभी सामग्री घोंसले के लिए इस्तेमाल किया गया था, लेकिन सामग्री के कुछ टुकड़े बिखरे हुए या घोंसले के पास थे;
    6. 5 का स्कोर असाइन करें जब सभी सामग्री एक पहचान योग्य घोंसला बनाने के लिए इस्तेमाल किया गया था।
      नोट: स्कोरर ब्रेक लेने के लिए और स्कोरिंग प्रक्रिया के दौरान थकान और पूर्वाग्रह से बचने के क्रम में आधारभूत तस्वीरें फिर से आना चाहिए। स्कोरर को पूर्वाग्रह से बचने के लिए एक-दूसरे के साथ स्कोर पर चर्चा नहीं करनी चाहिए। स्कोरर स्कोर पूरा होने के बाद स्कोर पर चर्चा करनी चाहिए, या यदि स्कोर को बदलने के लिए आगे चर्चा की आवश्यकता है, जो संभावित रूप से इंट्राक्लास सहसंबंधों (आईसीसी) के साथ समस्याओं को हल कर सकता है। खंड 4.2 में सूचीबद्ध चरणों का उपयोग करके इंट्राक्लास सहसंबंध आयोजित किए जाएंगे।

Figure 2
चित्र 2: कटा हुआ कागज, पसंदीदा सामग्री के लिए मापदंड का उपयोग कर स्कोरिंग का उदाहरण. बाएं से दाएं: 1 - कटा हुआ कागज अछूता रहा; 2 - कागज के कुछ एक घोंसले में निर्माण किया गया था, लेकिन टुकड़े के अधिकांश बिखरे हुए बने रहे; 3 - एक ध्यान देने योग्य घोंसले का निर्माण किया गया था, लेकिन कई टुकड़े अभी भी बिखरे हुए थे; 4 - सबसे टुकड़े घोंसले के लिए इस्तेमाल किया गया, लेकिन कुछ टुकड़े घोंसले के पास बिखरे हुए थे; 5 - सभी टुकड़े घोंसला बनाने के लिए इस्तेमाल किया गया. ध्यान दें कि तस्वीरों में, जानवर के सौंपा संख्या अंधा से बचने के लिए दिखाया गया है. कार्ड का रंग यादृच्छिक है. शोधकर्ताओं को माउस को पिंजरे में रहने की अनुमति देनी चाहिए ताकि माउस को चौंकाने से बचा जा सके, जो संभवतः घोंसले को तितर-बितर कर सकता है। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

  1. लीजिए और इनपुट स्कोर और प्रत्येक सामग्री के लिए प्रत्येक स्कोरर के स्कोर अलग कॉलम में हैं कि इस तरह के डेटा फ़ाइल प्रारूप।
    नोट: यदि अनुपूरक फ़ाइल 1का उपयोग कर रहे हैं, तो कृपया ध्यान दें कि इस विश्लेषण के लिए कोडिंग स्क्रिप्ट मुक्त, खुला स्रोत सॉफ्टवेयर (जैसे, RStudio में irr पैकेज)22,23की आवश्यकता है. स्क्रिप्ट शीर्ष लेख और विषयचर (यानी, शीर्ष पंक्ति और पशु ID) intraclass सहसंबंध (ICC) का संचालन करने के लिए निकालता है। कोड के सीमांकन अनुभाग को हाइलाइट करके और Ctrl+Enter या Command+Enter को मार कर दो-तरफा, अनुबंध, औसत उपायआईसीसी का संचालन करने के लिए स्क्रिप्ट चलाएँ.
  2. आईसीसी की तुलना मौजूदा मानदंड24,25,26से करें . आमतौर पर, 0.80 से ऊपर आईसीसी मूल्यों मजबूत अंतर-दर विश्वसनीयता के अनुरूप है, एक दिए गए समय बिंदु पर औसत किया जा करने के लिए स्कोर का औचित्य साबित(पूरक फ़ाइल 2)।
  3. इंट्रा-रेटर विश्वसनीयता के लिए एक ही आईसीसी मानदंड का उपयोग करें, जो पहली बार स्कोरिंग करने वाले लोगों के लिए ब्याज की हो सकती है।
    चेतावनी: स्कोरर प्रारंभिक आकलन के एक सप्ताह के भीतर एक ही फोटो खिंचवाने घोंसले स्कोर करना चाहिए. आईसीसी कम होने पर डेटा औसत के साथ सावधानी के साथ आगे बढ़ें, क्योंकि यह डेटा को तिरछा कर सकता है या नल निष्कर्ष दे सकता है। यदि आईसीसी मूल्यों कम कर रहे हैं, तो (1) स्कोरर के लिए अतिरिक्त प्रशिक्षण की आवश्यकता हो सकती है, (2) स्कोरर घोंसले स्कोर के लिए अपने तर्क पर चर्चा करने की आवश्यकता हो सकती है, (3) एक और स्वतंत्र समीक्षक स्कोर के बारे में एक निर्णय कॉल करने के लिए आवश्यक हो सकता है, या (4) अंतर-दर विश्वसनीयता का मूल्यांकन करने की आवश्यकता हो सकती है । यदि इंट्रा-रेटर विश्वसनीयता खराब है, तो अतिरिक्त प्रशिक्षण या किसी भिन्न स्कोरर की आवश्यकता हो सकती है.

5. सांख्यिकीय विचार

  1. के रूप में उपयुक्त सांख्यिकीय विश्लेषण का संचालन. डेटा है कि सामान्य मान्यताओं का उल्लंघन नहीं करते हैं, लेकिन प्रत्येक माउस के लिए कई सामग्री का उपयोग के लिए (यानी, एक के भीतर विषयों प्रभाव), प्रसरण (ANOVA) का एक मिश्रित विश्लेषण का उपयोग करें.
    1. पूरक फ़ाइलों के रूप में प्रदान किए गए कोड का उपयोग करते हैं, तो कृपया अतिरिक्त ऐड-ऑन संकुल डाउनलोड करें जो स्क्रिप्ट27,28,29,30में निर्दिष्ट हैं।
    2. यदि प्रदान की गई स्क्रिप्ट का उपयोग करके मिश्रित ANOVA का आयोजन किया जाता है, तो किसी भी विस्तृत-स्वरूप डेटा फ़ाइलों को लंबे-प्रारूप में कनवर्ट करने के लिए स्क्रिप्ट चलाएँ (यानी, स्तंभों में दोहराए गए चरों के बजाय, कक्षों को पंक्तियों में दोहराने के लिए कनवर्ट करें). एक उदाहरण डेटा फ़ाइल को यह प्रदर्शित करने के लिए इस पांडुलिपि में शामिल किया गया है कि डेटा फ़ाइल को विस्तृत-स्वरूप से लंबे प्रारूप में कैसे कनवर्ट करें.
    3. स्क्रिप्ट में निर्दिष्ट मिश्रित ANOVA का संचालन करें. ध्यान दें कि अगर Shericity के Mauchly परीक्षण का उल्लंघन किया है, तो ऐसे ग्रीनहाउस-Geisser सुधार के रूप में सुधार कारकों को लागू.
    4. कोडन स्क्रिप्ट में निर्दिष्ट 2 से अधिक स्तरों वाले कारकों के बीच अंतर की जांच करने के लिए किसी भी आवश्यक पोस्टहॉक परीक्षण का संचालन करें. इस उदाहरण में, नेस्टिंग सामग्री के विभिन्न प्रकार की तुलना करने के लिए Bonferroni posthoc परीक्षण का संचालन.
      नोट: यदि केवल एक नेस्टिंग सामग्री का उपयोग कर, उसके बाद एक भीतर विषयों कारक शामिल नहीं है। यदि एकाधिक समय बिंदुओं पर डेटा एकत्रित करना, हालांकि, इन दोहराए गए उपायों को शामिल करें जैसे कि एक भीतर विषयों के स्तर कारक.
      नोट: कुछ मामलों में, wildtype चूहों सही स्कोर हो सकता है और इस तरह एक छत प्रभाव का प्रदर्शन करेंगे, एक गैर सामान्य वितरण2के लिए अग्रणी. उपयुक्त सांख्यिकीय परीक्षणों पर विचार करें (उदाहरण के लिए, केंद्रीय प्रवृत्ति और फैलाव के वैकल्पिक उपायों के साथ nonparametric परीक्षण), सामान्यीकरण तरीकों, या मजबूत दृष्टिकोण (बार-बार उपायों के लिए मॉडलिंग मिश्रित प्रभाव) जब डेटा का विश्लेषण.

Representative Results

Wildtype और APOE e4 चूहों को प्रदान की गई चार अलग-अलग नेस्टिंग सामग्री से परिणाम निम्नानुसार समझाया गया है। मौजूदा मानदंडों के आधार पर, आईसीसी ने सभी चार नेस्टिंग सामग्री के लिए सभी तीन कोडर्स के बीच एक मजबूत समझौता दिखाया (शेड्ड पेपर आईसीसी ] 0.94; वर्ग आईसीसी - 0.91; बिस्तर आईसीसी ] 0.87; मोड़ आईसीसी ] 0.87); इसलिए, तीन स्कोर एक साथ औसत के लिए प्रत्येक सामग्री प्रदान की के लिए एक ही स्कोर बनाने के लिए किया गया. एक 2 ग 4 मिश्रित एनोवा जीनोटाइप, एफ(1, 19) का एक महत्वपूर्ण मुख्य प्रभाव प्राप्त हुआ , फ् (1, 19) र् 31ण्30, च एवं lt; 0ण्01, च2 र् 0ण्62। सभी चार प्रदान की सामग्री के पार, wildtype चूहों घोंसले की गुणवत्ता पर उच्च रन बनाए (3.18 $ 0.20) APOE e4 चूहों की तुलना में (1.98 $ 0.16). इसके अतिरिक्त मिश्रित एनोवा ने सामग्री का एक महत्वपूर्ण मुख्य प्रभाव प्राप्त किया, एफ(3, 57) - 57.48, च एवं lt; 0ण्01, च2 र् 0ण् 75। Bonferroni सुधार के साथ जोड़ीवार तुलना से पता चला है कि कटा हुआ कागज (4.11 $ 0.20) वर्ग की तुलना में गुणवत्ता में काफी अधिक मूल्यांकन किया गया था(p और 0.05) वर्ग की तुलना में (1.95 - 0.21), बिस्तर (2.21 ] 0.21), या मोड़ (1.] 94 0.20) सामग्री, कोई के साथ वर्ग, बिस्तर, और मोड़ सामग्री के बीच देखा मतभेद (सभी च gt; 0.99). जीनोटाइप और सामग्री के बीच कोई महत्वपूर्ण बातचीत नहीं थी। आंकड़े 3 में दिखाए जातेहैं।

हमारी प्रयोगशाला के अन्य प्रयोगों से अल्जाइमर रोग के शुरुआती मॉडलों में भी इसी तरह के परिणाम सामने आए हैं। उदाहरण के लिए, जैसा कि चित्र ााला चित्र ाका् में प्रदायः 5.5 माह का पी301L rTg4510 (htau) चूहों ने अपने आयु-मेलित वाइल्डटाइप समकक्षोंकीतुलना में कटे हुए कागज से काफी बदतर नीड बनाए हैं. इसी तरह, दोहरी J20 (hAPP)/htau और एकल htau चूहों उनके wildtype और CAMKIIa-प्रवर्तक केवल समकक्षों की तुलना में कटा हुआ कागज से बाहर गरीब घोंसले का निर्माण किया, दोनों 3.5 और 7 महीने की उम्र32 (डेटा नहीं दिखाया).

Figure 3
चित्र 3: जंगली टाइप और एपीओई ई 4 चूहों को प्रदान की गई विभिन्न सामग्रियों से बने घोंसलों की रेटेड गुणवत्ता। जीनोटाइप का एक मुख्य प्रभाव (*p और 0.01) ने दिखा दिया कि वाइल्डटाइप चूहों ने एपीओई ई 4 चूहों की तुलना में कटे हुए कागज से बने बेहतर घोंसले का निर्माण किया, कपास के चौकोरों, पेपर ट्विस्ट, और नरम कोब बिस्तर को दबाया। सामग्री का मुख्य प्रभाव (*p और 0.01) भी प्रदर्शित किया है कि कटा हुआ कागज से निर्मित घोंसले गुणवत्ता में तीन अन्य सामग्री की तुलना में उच्च मूल्यांकन किया गया. कटा हुआ कागज आईसीसी द्वारा मूल्यांकन के रूप में सबसे अधिक अंतर-दर विश्वसनीयता उपाय था। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 4
चित्रा 4: जंगली टाइप और हत्ताऊ चूहों द्वारा निर्मित श्रेडेड पेपर नीड, जस्ता जल पर या बंद कर दिया गया है। (ए) प्रतिनिधि घोंसले 5.5 महीने पुराने वाइल्डटाइप और एचटाऊ चूहों द्वारा निर्मित, नियंत्रण पर (नल) पानी या पानी प्रति मिलियन 10 भागों के साथ पूरक ज़िंक (अल्जाइमर रोग में फंसा हुआ एक बायोमेटल)। निर्दिष्ट मानदंडों का उपयोग करके 1 - 5 पैमाने पर नेस्ट बनाए गए थे। बाएं से दाएं: वाइल्डटाइप + जस्ता पानी (4.54]0.52); वाइल्डटाइप + नियंत्रण पानी (4.15 ]0.80; htau + नियंत्रण पानी (3.08 ] 0.64); htau + जस्ता पानी (2.46 ]0.97). (बी) एक जीनोटाइप * पानी की बातचीत से पता चलता है कि जस्ता पानी पर htau चूहों अन्य समूहों की तुलना में काफी बदतर घोंसले का निर्माण (*); इसके अलावा, सरल प्रभाव से पता चला कि जस्ता पानी पर htau चूहों नियंत्रण पानी पर htau चूहों से भी बदतर घोंसले का निर्माण किया. नियंत्रण पानी और जस्ता पानी पर Wildtype चूहों उच्च के घोंसले, और इसी तरह की गुणवत्ता, उनके htau समकक्षों की तुलना में. अल्जाइमर रोग के जर्नल से reprinted, Vol 64, Craven, KM, Kochen WR, Hernandez मुख्यमंत्री, Flinn जेएम, जस्ता एक ताऊ माउस मॉडल में Tau पैथोलॉजी Exacerbates, 671-630, कॉपीराइट (2018), IOS प्रेस31से अनुमति के साथ . प्रकाशन http://dx.doi.org/10.3233/JAD-180151 के माध्यम से आईओएस प्रेस पर उपलब्ध है. कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Supplementary File 1
अनुपूरक फ़ाइल 1: पूरक कोडिंग फ़ाइल - घोंसले. R इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए कृपया यहाँ क्लिक करें.

Supplementary File 2
अनुपूरक फ़ाइल 2: विज्ञापन अध्ययन नेस्टिंग scores.csv कृपया इस फ़ाइल को डाउनलोड करने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Discussion

नेस्टिंग एक developmentally महत्वपूर्ण कृंतक व्यवहार है और चूहों में दैनिक जीवन और सामान्य भलाई की गतिविधि का आकलन करने के लिए इस्तेमाल किया गया है2. परीक्षण का संचालन करने के लिए आसानी, इसकी विश्वसनीयता, और उसके चेहरे की वैधता ऐसे बिलिंग, circadian लय, और सौंदर्य के रूप में कई व्यवहार परीक्षणों के लिए एक व्यावहारिक पूरक घोंसले बनाना. लेकिन, के रूप में घोंसले और अधिक सामान्यतः प्रयोगशाला में उपयोग किया जाता है, विभिन्न संयोजनों का संचालन करने के लिए, परिमाण, और नेस्टिंग वृद्धि की व्याख्या. इस तरह के रूप में, आगे अनुसंधान के लिए सबसे अच्छा methodologically और व्यावहारिक रूप से घोंसले के लिए ध्वनि प्रक्रियाओं का पता लगाने की जरूरत है, इस तरह है कि वैधता और परख की विश्वसनीयता लागत के लिए बलिदान नहीं कर रहे हैं, परीक्षण के समय, और अन्य प्रक्रियाओं है कि परीक्षण के बोझ को कम .

नेस्ट बिल्डिंग क्वालिटी वास्तव में प्रदान किए गए बिस्तर के प्रकार के साथ-साथ जीनोटाइप के प्रति संवेदनशील है। कुल मिलाकर, wildtype चूहों काफी बेहतर घोंसले APOE e4 चूहों की तुलना में बनाया घोंसले सामग्री की परवाह किए बिना; हालांकि, दोनों wildtype और APOE e4 चूहों तीन अन्य घोंसले सामग्री की तुलना में कटा हुआ कागज से बाहर काफी उच्च गुणवत्ता घोंसले का निर्माण. अन्य अध्ययनों से कटा हुआ कागज के बारे में पुष्टि सबूत प्रदान करते हैं: चूहों दबाया कपास वर्गों, ऊतक, और aspen बिस्तर33के साथ की तुलना में कटा हुआ कागज स्ट्रिप्स से बाहर अधिक जटिल घोंसले का निर्माण किया। इसके अलावा, कटा हुआ कागज स्ट्रिप्स से बाहर का निर्माण घोंसले गुणात्मक अन्य सामग्री है, जो घोंसले के आकार और घोंसले गुहा के आसपास की दीवारों की ऊंचाई से बना उन लोगों की तुलना में अधिक "प्राकृतिक" के रूप में मूल्यांकन किया गया है एक गुंबद6,33बनाने के लिए आदेश . इस प्रकार, इस परख के लिए उचित सामग्री का चयन बेहतर एक अपेक्षाकृत नियंत्रित वातावरण में प्राकृतिक व्यवहार का निरीक्षण करने के लिए महत्वपूर्ण है, यानी, प्रयोगशाला की स्थापना. इससे भी महत्वपूर्ण बात, हालांकि इस प्रोटोकॉल 9 - 12 महीने की उम्र में एक बार घोंसले का मूल्यांकन, हम जोर है कि घोंसले कई उम्र में आयोजित किया जाना चाहिए. इस प्रोटोकॉल की सादगी यह कई बार आयोजित किया जा करने के लिए अनुमति देता है, आदर्श घाटे की शुरुआत से पहले कि neurodegeneration के साथ. दोहराया माप कम घोंसले की क्षमता में neurodegeneration की संभावना प्रेरणात्मक भूमिका दस्तावेज़ का अवसर वहन.

प्राकृतिक घोंसला निर्माण के लिए अलग पृष्ठभूमि उपभेदों के चूहों के बीच अलग दिखाया गया है34, और इस तरह के रूप में, समग्र गुणवत्ता और घोंसले के आकार ब्याज के transgene के कारण अलग नहीं हो सकता है, लेकिन पृष्ठभूमि तनाव के कारण. उदाहरण के लिए, C57BL/6 चूहों के पूर्वजों "छिद्र" घोंसले माने जाते थे, जबकि BALB/C चूहों के पूर्वजों को "सतह" नेस्टर35माना जाता था। C3H पृष्ठभूमि पर चूहे या इस तनाव के साथ पार, इस तरह के संकर C3H/He-C57BL/6 के साथ E4 Graybeal एट अल में इस्तेमाल किया9 के रूप में भी गरीब घोंसले माना जाता है; इस प्रकार, शोधकर्ताओं को दृढ़ता से ट्रांसजेनिक चूहों के रूप में एक ही पृष्ठभूमि पर नियंत्रण चूहों का उपयोग करने पर विचार करना चाहिए, जो समग्र transgene (ओं) के प्रत्यक्ष, प्रेरणात्मक भूमिका में सुधार होगा, बजाय पृष्ठभूमि, neurodegeneration में और घोंसले में बाद घाटे व्यवहार का निर्माण.

कुछ प्रयोग अक्सर घोंसले की जटिलता का गुणात्मक रूप से न्याय करने के लिए एक एकल स्कोरर का उपयोग करते हैं; हालांकि, हम तर्क बनाने के लिए और अधिक स्कोरर शामिल हैं, और अधिक महत्वपूर्ण बात, स्कोरर प्रयोगात्मक शर्तों के लिए अंधा. इस दृष्टिकोण के माध्यम से, हम तीन स्वतंत्र, अंधा स्कोरर और एक intraclass सहसंबंध का उपयोग स्कोरर के बीच समझौते का आकलन करने के लिए, जो बुनियादी प्रशिक्षण के साथ, उच्च intraclass सहसंबंध जो उच्च अंतर-दर विश्वसनीयता का संकेत थे मिले और घोंसले की गुणवत्ता के बारे में मजबूत समझौते. इसके अलावा, कटा हुआ कागज और कपास वर्गों से बना घोंसले के स्कोर उच्चतम intraclass सहसंबंध, मजबूत समझौते और स्कोरर के बीच अधिक से अधिक स्थिरता का एक संकेत था. मजबूत समझौते भी एक साथ कई स्कोर औसत करने के लिए औचित्य प्रदान करता है, एक रणनीति बेतरतीब ढंग से व्यवहार अनुसंधान में लागू किया. हालांकि इस रणनीति और अधिक व्यक्तियों की आवश्यकता है और, शायद, घोंसले स्कोर करने के लिए और अधिक समय, यह प्रभावी ढंग से इस तरह के घोंसले के रूप में गुणात्मक आकलन में पूर्वाग्रह कम कर देता है.

इस परख में प्रयुक्त नेस्टिंग सामग्री नरम कोब बिस्तर को छोड़कर कीमत में लगभग बराबर थे। घोंसले के लिए वाणिज्यिक बिस्तर कुछ प्रयोगकर्ताओं के लिए आर्थिक रूप से साधन संपन्न हो सकता है; हालांकि, मार्टिन एट अल15 ध्यान दें कि कपास वर्गों, जब इस तरह के crankled कागज के रूप में अन्य सामग्री की तुलना में, सबसे महंगी खरीद के लिए उपलब्ध सामग्री में से एक है. यह आसान उपलब्धता, भंडारण, और प्रशासन के कारण हो सकता है, लेकिन अन्य शोधकर्ताओं इसी तरह वैध और विश्वसनीय सामग्री के लिए विकल्प चुन सकते हैं, खासकर जब एक सुविधा में पशुओं की बड़ी संख्या द्वारा चुनौती दी, घोंसले के परीक्षण की संख्या, समय प्रतिबंध के लिए स्कोरिंग घोंसले, और उच्च पिंजरे लागत. इस प्रकार, कटा हुआ कागज एक अधिक व्यावहारिक और उपयुक्त विकल्प हो सकता है। इसके अलावा, हमारी विधि के लिए डेटा पर कब्जा तुरंत आयोजित किया जा सकता है (यानी, व्यक्ति में स्कोरिंग), हालांकि तस्वीरों को उच्च क्रम में रिकॉर्ड करने के लिए विचार किया जाना चाहिए, बचाने के लिए, और फिर से परिमाणित घोंसले, यदि अंतर और अंतर-दर का आकलन करने के प्रयोजनों के लिए वांछित बाद के समय में विश्वसनीयता. जैसा कि उल्लेख किया गया है, हम समझौते के लिए मूल्यांकन करने के लिए "परीक्षण, पुनः परीक्षण" प्रथाओं के लिए कई स्कोरर को शामिल करने पर जोर देते हैं, क्योंकि इन पद्धतिपूर्ण ध्वनि प्रक्रियाओं को अक्सर अनदेखा किया जाता है।

अंत में, हम मानते हैं कि इस परख के लिए पद्धति और सांख्यिकीय विचार (यानी, intraclass सहसंबंध) जीवन की गुणवत्ता का आकलन प्रयोगों के लिए ब्याज की हो सकती है, सामान्य भलाई, और चूहों में दैनिक जीवन की गतिविधियों.

Disclosures

लेखकों को खुलासा करने के लिए कुछ भी नहीं है.

Acknowledgments

हम केविन क्वांट, मारियो मार्टिनेज, और एडविन Portillo फिल्माने के लिए तैयारी में सहायता के लिए घोंसले, राहेल Barkey, और स्टीफन Lippi और डेबोरा Neely इस पांडुलिपि proofreading के लिए धन्यवाद देना चाहूंगा. हम भी इस प्रयोग के लिए पिंजरों की लागत को कवर करने के लिए मनोविज्ञान विभाग का शुक्रिया अदा करना चाहते हैं, और Krasnow संस्थान पशु सुविधा उनके समर्थन के लिए रखवाले.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Corncob bedding Envigo 7092 1/8 in bedding for cotton squares, shredded paper, and paper twist trials
Cotton Squares Envigo Iso-Blox
Diamond Twists Envigo 7979C.CS Paper twists used in protocol
Mouse - APOE4 e4 Jackson Laboratories #012307 Homozygous APEO4 e4 mouse bred with hemizyous J20 mouse
Mouse - C57BL/6J Jackson Laboratories #000664 Wildtype mouse for controls
Mouse - J20 Jackson Laboratories #006293 Hemizygous mouse bred with the homozygous APOE e4 mouse to generate cross
Rstudio R Core Team V1.1.463 Run with R version 3.5.3 (2019-03-11) -- "Great Truth". Note: additional R Packages are included in provided code and can be installed from CRAN
Soft Cob Envigo 7087C

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Neely, C. L. C., Pedemonte, K. A., Boggs, K. N., Flinn, J. M. Nest Building Behavior as an Early Indicator of Behavioral Deficits in Mice. J. Vis. Exp. (152), e60139, doi:10.3791/60139 (2019).

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