Summary
Dette manuskriptet presenterer et sett med svært reproduserbare atferdstester for å validere en Angelman syndrom musemodell.
Abstract
Dette manuskriptet beskriver et batteri av atferdstester tilgjengelig for å karakterisere Angelman syndrom (AS)-lignende fenotyper i en etablert murinmodell av AS. Vi bruker læringsparadigmet rotarod, detaljert ganganalyse og reirbyggingstest for å oppdage og karakterisere motoriske funksjonsnedsettelser hos dyr. Vi tester dyrs emosjonalitet i det åpne feltet og forhøyede pluss labyrinttester, samt påvirkningen i haleopphengstesten. Når AS-mus testes i åpen felttest, bør resultatene tolkes med forsiktighet, siden motoriske dysfunksjoner påvirker museadferd i labyrinten og endrer aktivitetspoeng.
Reproduserbarheten og effektiviteten til de presenterte atferdstestene er allerede validert i flere uavhengige Uba3a-muselinjer med forskjellige knockout-varianter, og etablerer dette settet med tester som et utmerket valideringsverktøy i AS-forskning. Modeller med relevant konstruksjon og ansiktsvaliditet vil gi grunnlag for videre undersøkelser for å belyse sykdommens patofysiologi og gi utvikling av årsaksbehandling.
Introduction
Angelman syndrom (AS) er en sjelden nevroutviklingssykdom. Den vanligste genetiske opprinnelsen til AS er en stor delesjon av 15q11-q13-regionen av det maternalt avledede kromosomet, som finnes hos nesten 74% av pasientene1. Sletting av denne regionen forårsaker tap av UBE3A, det viktigste årsaksgenet til AS som koder for en E3 ubiquitin ligase. Faderlig allel av UBE3A-genet i nevroner blir stilnet i en prosess kjent som imprinting. Som en konsekvens tillater fars imprinting av genet bare mors uttrykk i sentralnervesystemet (CNS)2. Derfor fører UBE3A-gendelesjon fra det maternelt avledede kromosomet til utvikling av AS-symptomer. Hos mennesker manifesterer AS seg rundt 6 måneder, med utviklingshemming som vedvarer gjennom alle utviklingsstadier og resulterer i alvorlige svekkende symptomer hos berørte individer 3,4. Kjernesymptomene på lidelsen inkluderer underskudd av fine og grovmotoriske ferdigheter, inkludert rykkete ataktisk gange, alvorlig talevansker og intellektuell funksjonshemming. Omtrent 80% av AS-pasientene lider også av søvnforstyrrelser og epilepsi. Til dags dato er den eneste tilgjengelige behandlingen symptomatiske legemidler, som reduserer epileptiske anfall og forbedrer søvnkvaliteten1. Derfor vil utvikling av robuste dyremodeller med reproduserbare atferdsfenotyper sammen med raffinert fenotypingsanalyse være avgjørende for å belyse de patofysiologiske mekanismene til lidelsen og oppdage effektive medisiner og behandlinger.
Kompleksiteten i den menneskelige lidelsen som påvirker CNS krever at modellorganismer har et sammenlignbart genom, fysiologi og oppførsel. Mus er populære som modellorganisme på grunn av deres korte reproduktive syklus, liten størrelse og relativt enkel DNA-modifisering. I 1984 foreslo Paul Willner tre grunnleggende sykdomsmodellvalideringskriterier: konstruksjonen, ansiktet og prediktiv validitet, som brukes til å bestemme modellens verdi5. Enkelt reflekterer begrepsvaliditet de biologiske mekanismene som er ansvarlige for lidelsesutviklingen, ansiktsvaliditet rekapitulerer symptomene, og prediktiv validitet beskriver modellresponsen på terapeutiske legemidler.
For å følge de ovennevnte prinsippene har vi valgt den vanligste genetiske etiologien, en stor delesjon av mors 15q11.2-13q locus inkludert UBE3A-genet, for å lage AS-modellmus. Vi brukte CRISPR / Cas9-teknikken for å slette en 76,225 bp lang region som spenner over hele UBE3A-genet, som omfatter både kodende og ikke-kodende elementer i genet, hos mus fra en C57BL / 6N bakgrunn6. Vi avlet deretter dyrene for å få UBE3A +/- heterozygote mus. For ansiktsvalidering av modellen brukte vi dyr fra kryss av UBE3A +/- hunner og villtypehanner for å få UBE3A +/- avkom (stamme kalt C57BL/6NCrl-UBE3A
Atferdstestene som presenteres her tilhører de vanlige fenotypingsverktøyene i genetisk forskning, takket være deres høye prediktive verdi og tilstrekkelig konstruksjonsvaliditet 8,9,10. Vi brukte disse testene til å validere en musemodell av AS ved å rekapitulere kjernesymptomer på den menneskelige sykdommen på en reproduserbar, aldersuavhengig måte. Dyrets følelsesmessighet ble evaluert i forhøyede pluss labyrint og åpne felttester. Begge disse testene er basert på tilnærming-unngåelseskonflikten, hvor dyr utforsker et nytt miljø på jakt etter mat, ly eller parringsmuligheter samtidig som de unngår angstdempende rom11. I tillegg brukes åpen felttest til å teste musens bevegelsesaktivitet8. Halesuspensjonstesten er mye brukt i depresjonsforskning for å screene for nye antidepressiva eller depressiv-lignende fenotyper i museknockout-modeller12. Denne testen evaluerer fortvilelsen som dyr utvikler over tid i en uunngåelig situasjon. Motorisk læring og detaljerte gangkarakteristikker ble bestemt på henholdsvis rotarod og i DigiGait. Dyrs utholdenhet på den akselererende stangen karakteriserer dens balanse- og bevegelseskoordinasjonsferdigheter, mens detaljert analyse av musens trinnmønstre er en sensitiv evaluering av nevromuskulære funksjonsnedsettelser knyttet til mange nevrogenerative bevegelsesforstyrrelser13,14,15. Nestlet makuleringstest er en del av standardmetoden for å oppdage impulsiv oppførsel hos gnagere, og siden den bruker naturlig gnagerbyggingsadferd, indikerer den dyrets velvære16,17.
Størrelsen på eksperimentgruppene var et resultat av et kompromiss for å møte 3R-regelkravene og effektiv bruk av koloniavlsytelse. For å oppnå statistisk styrke hadde gruppene imidlertid ikke mindre enn 10 individer, på grunn av etablering av en tilstrekkelig mengde avlspar. Dessverre resulterte ikke avlsprestasjoner alltid i et tilstrekkelig antall dyr.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle dyr og eksperimenter som ble brukt i denne studien gjennomgikk etisk gjennomgang og ble utført i samsvar med EU-direktivet 2010/63/EU. Studien ble godkjent av den tsjekkiske sentralkommisjonen for dyrevelferd. Musene ble plassert i individuelt ventilerte bur og holdt ved en konstant temperatur på 22 ± 2 °C med en 12 timers lys / mørk syklus. Musene ble forsynt med mus chow og vann ad libitum. Musene ble plassert i grupper på tre til seks dyr per bur. Ingen annen håndtering enn veiing ble utført før testingen. Se materialfortegnelsen for detaljer om alle materialer og utstyr som brukes i denne protokollen.
1. Generelle betraktninger forut for og under testing
MERK: For klarhetens og forståelighetens skyld presenteres generelle kommentarer før beskrivelsen av de enkelte testene. Dette gjelder for hver test, med det åpenbare unntaket av nestlet makuleringstest, som utføres i et husrom og ikke krever bruk av eksperimentelt utstyr.
- Ta imot dyr i forskningsanlegget i minst 14 dager før testing for å minimere stress som følge av transport og endringer i miljøet.
- Registrer dyrevekter før testing, da vekt er en vanlig forstyrrende faktor i atferdsforskning.
- La dyrene akklimatisere seg i forsøksrommet i minst 1 time etter transport fra rommet for å minimere transportstress, når slik transport finner sted (dvs. alle tester beskrevet nedenfor unntatt makulering, som utføres i boligrommet).
- Merk hvert dyr på halen med en ikke-giftig, vannbasert markør for å tillate rask identifisering under forsøket.
- Fjern all urin og avføring avsatt av dyrene i forsøksapparatet under testing etter hvert forsøk.
- Tørk alt eksperimentelt apparat med 75% alkohol før og etter hvert testet dyr. Rengjøringen fjerner olfaktoriske spor som er avsatt under testing og bidrar til å beholde stabile eksperimentelle forhold.
- Transporter dyrene fra buret til forsøksapparatet med så mye forsiktighet som mulig, helst i en liten ugjennomsiktig beholder, og slipp dem deretter fritt med mindre andre manipulasjoner er nødvendig.
- Plasser hvert dyr i et midlertidig oppbevaringsbur etter testing for å forhindre at de påvirker de uprøvde dyrene i hjemmeburet.
- Test hanner og hunner på påfølgende dager. Alterner rekkefølgen av forskjellige genotyper under testing for å motvirke uforutsigbare miljøfaktorer mellom eksperimentelle grupper.
- Plasser dyrene tilbake i buret etter at alle dyrene er testet, og returner dem tilbake til boligrommet.
- Ved gjentatt testing av dyr skal det holdes minst 1 dags intervall mellom hver test.
2. Atferdstester
- Forhøyet pluss labyrint (EPM)
MERK: Begge kjønn av C57BL / 6NCrl og UBE3AmGenedel / + musstammer ble testet for denne studien ved 9-12 ukers alder. Vekten av dyrene varierte fra 22 til 36 g for menn og 18 til 28 g for kvinner på testtidspunktet.- Plasser den plussformede labyrinten på testplattformen rett under kameraet. Bruk potensiometeret på veggen, sett lysintensiteten til 70 lux i midten ved hjelp av et luxometer, med sensoren plassert i midten av labyrinten under justering.
- Åpne programvaren ved å dobbeltklikke på Viewer-programvareikonet og last inn konfigurasjonen for EPM-testing ved å klikke på ikonet øverst til venstre i kategorien Konfigurasjon. Last inn EPM-plugin-modulen fra Fil-menyen. Fyll ut dyreinformasjonen ved hjelp av datamaskinens tastatur - dyre-ID, genotype, kjønn og eksperimentinformasjonen (dato, lysintensitet) - i de tilsvarende feltene i kategorien Eksperiment. Sjekk om sonens posisjon, åpne armer og lukkede armer er riktig konfigurert. Ved hjelp av en visuell kontroll og datamus må du sørge for at de virtuelle skisserte sonene samsvarer med de tilsvarende EPM-sonene i videoforhåndsvisningen.
- EPM er en test som brukes til å evaluere et dyrs generelle angst, som er basert på tilnærming-unngå konflikt. Gnagere har naturlig en tendens til å unngå godt opplyste ubeskyttede områder (åpne armer), til fordel for sikrere (lukkede armer). Siden denne helautomatiske testen er basert på et videosporingssystem, la programvaren automatisk beregne tiden brukt i hver sone, samt antall innganger.
- Under testingen, ta opp dyrene på video via et industrielt, infrarødt lysfølsomt kamera. La programvaren oppdage dyrets posisjon i sanntid under opptak. Etter dette, la programvaren automatisk evaluere dyrets spor for å beregne alle parametere som beskriver dyrets oppførsel i labyrinten. Bruk tiden brukt i de angstfremkallende åpne armene og prosentandelen av åpne armer besøk for å evaluere nivået av angstlignende oppførsel hos dyr.
MERK: Den skreddersydde labyrinten er laget av infrarødt lysgjennomtrengelig materiale og er plassert på en lysemitterende diode (LED) infrarød lyskildeplattform. - Plasser musepekeren på pilikonet øverst til venstre på Oppkjøp-fanen . Fjern et dyr fra hjemmeburet for hånd og legg det forsiktig i midten av EPM. Start protokollen ved å venstreklikke på datamusen og forlat eksperimentrommet umiddelbart.
- Når opptaksprotokollen er ferdig etter 5 min gratis labyrintutforskning, lagrer du de innspilte dataene ved å klikke OK i vinduet som vises etter protokollavslutning, navngi filen på riktig måte og klikke Lagre. Eksporter resultatene til en .csv fil for hvert testet dyr for offline-analyse ved å klikke på ikonet på venstre vertikale panel i kategorien Dataanalyse .
- Fjern dyret fra labyrinten for hånd og legg det inn i det midlertidige holdeburet. Fortsett med testing av alle dyr på samme måte. Kopier resultatene for alle testede dyr til en Notisblokk-fil for off-line analyse ved å klikke på Kopier resultater-ikonet i resultatfanen for Elevated Plus-labyrinten .
MERK: Programvaren og maskinvaren kan variere, og de relevante håndbøkene må følges. I tillegg kan det eksperimentelle oppsettet, for eksempel belysning eller datamaskinplassering, variere avhengig av byggingen av dyreavdelingen.
- Test for åpent felt (OF)
MERK: Den åpne felttesten vurderer et dyrs generelle bevegelse, som utløses av utforskende oppførsel i et nytt miljø. I tillegg brukes det ofte som et screeningsverktøy for å oppdage generell angst i et ubeskyttet, godt opplyst rom. Dette er en helautomatisk test som bruker et videosporingssystem, som også ble brukt i forrige test.- Plasser de fire OF-testboksene på testplattformen rett under kameraet. Bruk potensiometeret på veggen, sett lysintensiteten til 200 lux i midten av hver OF-test ved hjelp av et luxometer, med sensoren plassert i midten av hver boks under justering.
- Åpne programvaren ved å dobbeltklikke på Viewer-programvareikonet og last inn konfigurasjonen for OF-testing ved å klikke på ikonet øverst til venstre i kategorien Konfigurasjon. Fyll ut dyreinformasjonen ved hjelp av datamaskinens tastatur-dyre-ID, genotype, kjønn og eksperimentinformasjon (dato, lysintensitet) - i de tilsvarende feltene i kategorien Eksperiment. Sjekk om sonens posisjon (senter og periferi) samsvarer med AV-testboksene, og juster dem om nødvendig. Ved hjelp av en visuell kontroll og datamus, sørg for at de virtuelle skisserte senter- og periferisonene samsvarer med de tilsvarende OF-testsonene på videoforhåndsvisningen.
- Under testingen, ta opp dyrene på video via et industrielt, infrarødt lysfølsomt kamera. La programvaren oppdage dyrets posisjon i sanntid under opptak og automatisk evaluere dyrets spor for å beregne alle parametere som beskriver dyrets oppførsel i AV-testboksen. Avstanden, gjennomsnittshastigheten og hviletiden er parametere som brukes til å evaluere dyreaktivitet i et nytt miljø, mens antall senteroppføringer og varighet i sentrum beskriver angstlignende oppførsel hos dyr.
MERK: Den skreddersydde labyrinten er laget av infrarødt lysgjennomtrengelig materiale og er plassert på en LED-infrarød lyskildeplattform. - Plasser musepekeren på pilikonet øverst til venstre på Oppkjøp-fanen . Fjern fire dyr fra buret for hånd og plasser dem forsiktig i hjørnet av hver OF-testboks. Start protokollen ved å venstreklikke på en datamus og forlat eksperimentrommet umiddelbart.
- Når protokollen er ferdig etter 10 min gratis labyrintutforskning, lagrer du dataene ved å klikke OK i vinduet som vises etter protokollavslutning, navngi filen på riktig måte og klikke Lagre. Eksporter resultatene til en .csv fil for hvert testet dyr for offline-analyse ved å klikke på ikonet på venstre vertikale panel i kategorien Dataanalyse .
- Fjern dyrene fra labyrinten for hånd og legg dem i det midlertidige holdeburet. Fortsett med testing av alle dyr på samme måte. Analyser de eksporterte dataene.
MERK: Programvaren og maskinvaren kan variere, og de relevante håndbøkene må følges. I tillegg kan det eksperimentelle oppsettet, for eksempel belysning, antall labyrinter eller datamaskinplassering, variere avhengig av konstruksjonen av dyreavdelingen.
- Haleopphengstest (TST)
MERK: Tre mus testes samtidig med det automatiserte haleopphengsapparatet.- Oppretthold romlysintensiteten ved 100-120 lux.
- Koble TST-systemet til datamaskinen via en USB-kabel. Sett USB-dongelen inn i datamaskinen og start programvaren ved å dobbeltklikke på BIO-TST-programvareikonet . I Innstillinger-fanen under Global justerer du anskaffelsesvarigheten til 360 s. Velg Ny liste over emner i Eksperiment-fanen, og opprett en ny eksperimentfil og en ny liste over testede forsøkspersoner ved å følge instruksjonene i den åpne fanen.
- Start kjøringen ved å klikke Start run | fortsett i kategorien Brukeranskaffelse . Forbered dyrene for testen ved å pakke ensidig tape, for eksempel transpore medisinsk tape, rundt 3/4 av dyrets hale, med utgangspunkt i basen.
- Før suspensjonskroken gjennom båndet og heng dyret på den. Begynn å samle inn data for hvert dyr individuelt umiddelbart etter å ha hengt det på kroken ved å klikke på Start-ikonet under den visualiserte posisjonen for hvert dyr og observere dyr kontinuerlig under testen.
- Etter at oppkjøpet for det første settet med dyr er fullført, klikker du Start neste løp, fjern dyrene fra kroken, løsne limbåndet fra halen, kutt båndet forsiktig med saks langs halen og legg dyrene i det midlertidige holdeburet.
- Rengjør apparatet med 75% alkohol og papirvev og fortsett med resten av dyrene som beskrevet ovenfor. I kategorien Analyse velger du de siste 4 minuttene av innsamlingen for analyse, velger deretter alle gyldige kjøringer i analyseperioden, klikker på Analyser valgte emner, velger ønsket dataformat og klikker på Eksporter valgte data for å eksportere de innsamlede dataene for videre analyse.
MERK: Testen varer i 6 min. I løpet av de første 2 minene vil dyrene slite kraftig, men da fortvilelsesreaksjonen blir utbredt i løpet av de resterende 4 min, tas immobilitetstiden i denne perioden til analysen. Programvaren og maskinvaren kan variere, og de relevante håndbøkene må følges. I tillegg kan selve utstyret variere (f.eks. antall teststillinger).
- Analyse av ganglag
- Slå på tredemøllen og sett beltehastigheten manuelt til 20 cm/s på utstyrspanelet ved å klikke på + eller - symbolet ved siden av hastighetsindikatoren. Slå på apparatlampen ved å vri knappen med klokken. Start DigiGait Imager-programvaren ved å dobbeltklikke på programvareikonet og sett lukkerhastigheten til 100 for albinomus eller 130 for svarte / mørke mus i feltet for lukkerhastighet.
- Fjern det første dyret fra hjemmeburet for hånd og legg det forsiktig på tredemøllebeltet. Lukk døren til dyrerommet. Inspiser visuelt for å sikre at dyrets hale ikke sitter fast mellom døren og rammen.
- La musen utforske tredemøllebeltet før opptak. Forsikre deg om at dyret er i stand til å utføre testen ved å sette tredemøllen til en langsom ganghastighet for ~ 3 s og deretter stoppe den, observere dyret kontinuerlig.
- Start beltet ved å trykke på Start-knappen på utstyrspanelet og ta opp i ca. 10 s. Sørg for at en klar og flytende bevegelse på minst 10-15 trinn er observerbar. Stopp beltet ved å trykke på Stopp-knappen på utstyrspanelet og sett musen tilbake til det midlertidige holdeburet for hånd.
- Skjerm opptaket for en sekvens med bilder med flytende trinn ved å klikke på SPILL AV og se gjennom opptaket med den visuelle kontrollen i REDIGERINGSMODUS . Velg 10–15 flytende bevegelser ved å skrive start- og sluttbildenumrene manuelt inn i de relevante feltene (Fra ramme# for det første bildet og Til for det siste bildet). Fyll ut dyrets informasjon - dyrs ID, fødselsdato, kjønn, vekt, beltehastighet og beltevinkel - og kommenter ved behov i de aktuelle feltene. Lagre filen for videre analyse ved å klikke Lagre.
- Rengjør beltet med vann og fortsett med resten av dyrene på samme måte. Velg KAMERA for å fortsette med å registrere neste dyr som går. Når registreringer er anskaffet for alle dyrene, fortsett til analysen.
MERK: Dyr som ikke er i stand til å gå med en bestemt hastighet på beltet, er ekskludert fra testing. Basert på vår erfaring observerer vi at eldre dyr (over 50 uker) opplever flere vanskeligheter med å gå på tredemølle, med en variabel frekvens mellom 2% og 50% avhengig av genotype. Animalsk avfall samles i skuffer på enten forsiden eller baksiden av tredemøllen. Brettene tømmes etter hver studie og vaskes med varmt såpevann. Beltet tørkes av med en fuktig klut. - Utføre ganganalyse basert på en helautomatisk analyse av videoopptak av dyreavtrykk. Juster dataene i DigiGait Analysis programvare.
MERK: Ganganalyse gir ikke bare et mål på motorisk koordinering, men også en detaljert kinematisk beskrivelse basert på analysen av dynamisk gangsignal, som representerer den tidsmessige historien til poteplassering gjennom sekvensielle skritt. Følgende parametere måles automatisk av programvaren: svingvarighet, prosentandel av skrittvarighet i sving, bremsevarighet, prosentandel av skrittvarighet ved bremsing, fremdriftsvarighet, prosentandel av skritt i fremdrift, holdningsvarighet, prosentandel av skritt i stilling, skrittvarighet, bremseprosent av stillingen, fremdriftsprosent av holdningsfasen, sving til holdningsforhold, skrittlengde, skrittfrekvens, potevinkel, labbevinkelvariabilitet, holdningsbredde, skrittvinkelvariabilitet, variasjon i skrittlengde, variasjon i skrittbredde, variasjon i skrittvinkel, variasjon i skrittvinkel, variasjonskoeffisient for skrittlengde, variasjonskoeffisient for holdningsbredde, variasjonskoeffisient for skrittvinkel, variasjonskoeffisient for svingvarighet, poteområde ved maksimal stilling, variasjon i poteområdet ved toppstilling, bakre lem delt holdningsvarighet, prosentandel av delt holdning, forholdet mellom venstre og høyre bakre holdningsvarighet, gangsymmetri, maksimal endringshastighet for poteområdet i kontakt med tredemøllebeltet under bremsefasen, maksimal endringshastighet for poteområdet i kontakt med tredemøllebeltet under fremdriftsfasen, tau-fremdrift, poteoverlappingsavstand, Posisjonering av poteplassering, ataksikoeffisient, midtlinjeavstand, akseavstand og potedrag. Programvaren tillater en liten korreksjon av trinnsporingsstøy, som bør fullføres før statistisk analyse. Programvaren og maskinvaren kan variere, og de relevante håndbøkene må følges.
- Rotarod
MERK: Rotarod-testen brukes til å vurdere gnagermotorfunksjoner - balanse og motorisk koordinering. Testen krever at en mus går på en roterende stang med en fast diameter (5 cm), med rotasjonen akselererende over en gitt tidsperiode (5 min) til dyret ikke lenger kan holde seg på.- Slå på rotarod-utstyret ved å trykke på av/på-bryteren på utstyret og start programvaren ved å dobbeltklikke på Rod-programvareikonet. Initialiser en ny fil i Fil-fanen og lagre den under passende navn. I konfigurasjonsvinduet fyller du ut eksperimentdetaljene, for eksempel dato, brukerens navn og eventuelle kommentarer. Sett hastighetsprofilen til 300 s, starthastigheten til 4 o / min og terminalhastigheten til 40 o / min.
- Forbered en tidsplan for de testede dyrene i dyrefeltet , og tilordne hvert dyr til sin posisjon på stangen. Posisjonene er ikke angitt i programvaren eksplisitt, men de tilsvarer listelinjen; For eksempel vil den første linjen indikere den første posisjonen til stangen, den femte linjen vil indikere den femte posisjonen til stangen, og så videre. Husk å balansere hver stangposisjon mellom forsøksgruppene.
MERK: Fem dyr kan testes samtidig. - Lukk oppsettpanelet ved å klikke Lukk , og åpne målepanelet ved å klikke Mål. Start den første rotasjonen av stangen ved 4 o / min ved å klikke Start / Stopp og plasser de fem første dyrene på deres tildelte posisjoner. Når alle dyrene er på stangen, starter du testprotokollen ved å klikke på Startprofil, og stangen vil gradvis akselerere til 40 o / min over 5 minutter. Hvis et dyr faller av stangen, returner det til stangen før protokollen begynner.
MERK: Dyr holder seg vanligvis ikke på stangen lenge nok til å plassere alle musene på den samtidig under første forsøk. Det er viktig å være tålmodig når du plasserer dyr på stangen med konstant rotasjonshastighet i starten. Formålet med testen er ikke å bestemme dyrets utholdenhet på stangen ved en fast rotasjonshastighet, men å finne hastigheten som dyret ikke klarer å holde seg på stangen. Stangens hastighet er proporsjonal med latensen for å holde seg på den; Dermed brukes den til å uttrykke dyrets balanse. - Flytt dyrene til det midlertidige holdeburet etter at alle har falt fra stangen eller etter at 5 min har gått. Fjern avfall fra dyr og rengjør stangen og brettet med alkohol.
- Klikk Dyr -> for å fortsette med neste gruppe dyr på samme måte. Etter å ha testet alle dyrene, lukker du målevinduet ved å klikke på Lukk og klikker på Vis for å vise de innsamlede dataene. Eksporter de innhentede dataene i .csv filformat for videre analyse ved å klikke på Eksporter CSV.
- Test hvert dyr på stangen tre ganger med 15 minutters intervaller. Bruk den gjennomsnittlige verdien av latensen til å falle over de tre forsøkene for videre statistisk analyse. Evaluer dyrets motoriske læring ved å gjenta testen i 5 påfølgende dager.
MERK: Programvaren og maskinvaren kan variere, og de relevante håndbøkene må følges. I tillegg kan selve utstyret variere, for eksempel i antall testposisjoner, generell konstruksjon og stangdimensjon.
- Nestlet makuleringsreirbygning
- Separer dyrene i enkle polykarbonatmusebur med standardutstyr (sengetøy, matnett og vannforsyning) i 1 uke. Ta ca 12 g bomull nestlet ved hjelp av tang, registrer vekten manuelt ved hjelp av skalaer, og plasser den tilfeldig i et bur, men på motsatt side av vannforsyningen. Returner burene med dyrene til boligrommet.
- Vei hver nestlet til samme tid hver dag de neste 4 dagene manuelt ved hjelp av vekter. Registrer vektene på papir eller i et forhåndslaget regneark. Forsikre deg om at hver nestlet er tørr når den veies. Hvis ikke, tørk på en varmepute og sett alle reirene tilbake til de tildelte burene samtidig på stedet der musen laget reiret. Hvis nestlet er revet i flere deler, veier du den største.
- For dataanalyse, uttrykk reduksjonen i nestletvekt på hver dag i forhold til startvekten og presenter den som en prosentandel av det brukte materialet.
MERK: Å bringe hannene tilbake til et felles bur kan føre til økt aggresjon og uønskede skader blant dyrene. Derfor bør makuleringstesten planlegges mot slutten av testregimet for å unngå at dyrevelferden går på bekostning.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Forhøyet pluss labyrint og åpne felttester
EPM- og OF-testene bruker den naturlige tendensen til gnagere til å utforske nye miljøer18,19. Letingen styres av en konflikt mellom tilnærming og unngåelse, der gnagere velger mellom utforskning av et nytt miljø og unngåelse av mulig fare. Dyr utforsker ukjente steder på jakt etter ly, sosial kontakt eller sanking. Nye steder kan imidlertid innebære risikofaktorer som rovdyr eller konkurrenter. Både OF-testen og EPM består av sikre og risikable rom – periferien og senteret i OF-testen og lukkede og åpne armer i EPM, henholdsvis. Gnagere foretrekker naturlig mørke, lukkede rom sammenlignet med åpne, forhøyede og sterkt opplyste områder. Redusert utforskning av de risikable/angstfremkallende delene, uttrykt som en nedgang i antall besøk og besøksvarighet, eller som økt latens til første besøk, karakteriserer således dyrs angstlignende atferd 8,11. Hviletid, gjennomsnittshastighet og total tilbakelagt distanse gir ytterligere informasjon om dyrenes spontane aktivitet. Ingen av parametrene relatert til angstlignende atferd ble endret i UBE3AmGenedel/+ mutanter i verken OF-testen eller EPM (figur 1D-G). Imidlertid var UBE3AmGenedel/+ dyr signifikant hypoaktive, noe som gjenspeiles av en kortere traversert avstand, lavere gjennomsnittshastighet og lengre hviletid i OF-testen (figur 1A-C).
Figur 1 Spontan aktivitet og angstrespons på et nytt miljø i EPM- og OF-testen. (A-E) Utforskning av det åpne feltet. UBE3AmGenedel/+-dyrene gikk en kortere distanse (A) med lavere gjennomsnittshastighet (B) og forlenget hviletid (C). Antall besøk og varighet i senteret var ikke forskjellig mellom dyr (D,E). Toveis ANOVA viste signifikant genotypeeffekt uten signifikant interaksjon mellom genotype og kjønn (genotypeeffekt: p < 0,01 ; genotype/kjønnsinteraksjon: p > 0,7). Andelen besøk i åpne og lukkede armer var ikke avhengig av genotype (F), og tiden i de angstdempende åpne armene var heller ikke forskjellig mellom eksperimentgruppene (G). Toveis ANOVA viste ingen signifikante hovedeffekter eller genotype/kjønnsinteraksjon (genotypeeffekt: p > 0,9; genotype/kjønnsinteraksjon: p > 0,9). Data som vises i boksplottet, viser medianverdien, interkvartilområdet og verdiområdet. Signifikante post-hoc testresultater er angitt som *. Data for kontrolldyr (hunn n = 10, hann n = 11) er presentert i rødt og mutanter (hunn n = 9, hann n = 10) i blått. Denne figuren er tilpasset fra Syding et al.6. Forkortelser: EPM = forhøyet pluss labyrint; OF = åpent felt. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Test av haleoppheng
TST måler dyrs fortvilelse utviklet i en uunngåelig situasjon. Når de blir suspendert av halen, blir gnagere raskt immobile etter en innledende periode med kraftig aktivitet. Varigheten av immobiliteten indikerer størrelsen på "fortvilelsen". Tallrike laboratorier har vist at et bredt spekter av klinisk aktive antidepressiva reduserer immobilitetsvarigheten 9,20,21. Denne ukompliserte testen har blitt vanlig brukt til screening for potensielle antidepressiva stoffer, og den kan også brukes til å karakterisere fenotypen til forskjellige dyrestammer, samt transgene muriner, i studier som undersøker det nevrobiologiske grunnlaget for depressive tilstander 9,21. UBE3AmGenedel/+ dyr var immobile betydelig lengre enn sine kontrollkullkamerater, noe som indikerer deres depresjonslignende oppførsel (figur 2).
Figur 2: Immobilitetstid i haleopphengstesten. UBE3AmGenedel/+ dyr viste en lengre immobilitet under halesuspensjonen. Toveis ANOVA viste signifikante hovedeffekter, men ingen signifikans i genotype/kjønnsinteraksjon (genotypeeffekt: p < 0,001; kjønnseffekt: p < 0,001; genotype/kjønnsinteraksjon: p > 0,5). Data som vises i boksplottet, viser medianverdien, interkvartilområdet og verdiområdet. Signifikante post-hoc testresultater er angitt som *. Data for kontrolldyr (hunn n = 10, hann n = 14) er presentert i rødt og mutanter (hunn n = 10, hann n = 11) i blått. Denne figuren er tilpasset fra Syding et al.6. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Rotarod og ganganalyse
Historien om rotarodtesting i modeller av nevromotoriske underskudd dateres tilbake til midtenav det 20. århundre22. Rotaroden brukes til å vurdere dyrebalanse og bevegelseskoordinasjon, siden deres svekkelser manifesterer seg i en betydelig kortere latens for å falle fra den roterende stangen14. Gjentatt testing på rotarod brukes til å studere dyrs motoriske læringsevner. Den raske utviklingen av moderne utstyr og digital teknologi har muliggjort automatisert, presis og objektiv evaluering av gnagernes bevegelsesfenotyper basert på de detaljerte beskrivelsene av gangen23. Automatisert ganganalyse erstattet fotavtrykksanalyse, og er også mer følsom for nevromuskulære underskudd14,24,25. Endringer av spatio-temporale egenskaper av dyregangen er spesifikke for den modellerte nosologiske enheten26,27,28. UBE3AmGenedel/+ mutanter hadde en robust veksling av gangindekser (figur 3A-G), ytterligere bekreftet av redusert latens for fall fra rotarod (figur 3H).
Figur 3: Detaljert ganganalyse og motorisk læring på rotarod. (A-G) Gangindeksene til UBE3AmGenedel/+ dyr ble endret. UBE3AmGenedel/+ dyr hadde en lengre sving (A) og holdning (B) som resulterte i forlenget skrittlengde og lengde (C,D). Bakre lemmers fremdriftsvarighet (E) og retardasjon (F) ble også økt. Analysen viste også et større poteområde ved toppstilling (G). Verken dyrenes metriske parametere eller vekt var forskjellig (data ikke vist), noe som indikerer at observerte forskjeller ikke skyldtes forskjeller i dyrestørrelse. En toveis ANOVA med gjentatte målinger viste signifikant hovedeffekt av genotype uten signifikant genotype/kjønnsinteraksjon (genotypeeffekt: p < 0,001; genotype/kjønnsinteraksjon: p > 0,2 ). (H) Resultatene av rotarodytelsen viser kortere ventetid for å falle i UBE3AmGenedel/+ dyr. Toveis ANOVA med gjentatte målinger viste signifikante hovedeffekter uten signifikant interaksjon (genotypeeffekt: p < 0,001; kjønnseffekt: p < 0,01; genotype/kjønnsinteraksjon: p > 0,1 ). Gangparametere som vises i boksplottet, viser medianverdien, interkvartilområdet og verdiområdet. Signifikante post-hoc testresultater er angitt som *. Data for ventetiden til å falle er presentert i et linjeplott som gjennomsnitt ± SEM. Data for kontrolldyr (hunn n = 10, hann n = 14) er presentert i rødt og mutanter (hunn n = 10, hann n = 11) i blått. Denne figuren er tilpasset fra Syding et al.6. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Nestlet-makulering - redebygging
Nestlet makuleringstest brukes primært til å oppdage stereotyp tvangsmessig oppførsel hos mus29,30. Mus viser imidlertid en naturlig tendens til å rive i stykker materiale for å bygge reiret. Manglende evne til å rive et bomullsreir brukes dermed som en indikator på deres velvære påvirket av nevrodevelopmental svekkelse16,31. UBE3AmGenedel / + dyrene brukte betydelig mindre materiale til å bygge sine reir, og denne forskjellen var spesielt fremtredende mellom transgene kvinner og deres kontrollkolleger (figur 4A).
Figur 4: Bruk av nestletmateriale til reirbygging. UBE3AmGenedel/+ dyr makulerte mindre bomullsmateriale enn sine kontrollkullkamerater. Dataene ble transformert til justerte rekker for å tilfredsstille normalitetsforutsetningen. Variansanalyse med gjentatte mål viste signifikant genotypeeffekt uten signifikans av genotype/kjønnsinteraksjon (genotypeeffekt: p < 0,05; genotype/kjønnsinteraksjon: p > 0,4). Data avbildet i linjeplottet viser gjennomsnittlig ± SEM. Signifikante post-hoc testresultater er angitt som *. Data for kontrolldyr (hunn n = 10, hann n = 14) er presentert i rødt og mutanter (hunn n = 10, hann n = 11) i blått. Denne figuren er tilpasset fra Syding et al.6. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Tidsskala for testing
Hver gruppe (kontroll og eksperimentell) blir utsatt for de samme testene på de samme dagene. En pause på 1 dag mellom testene brukes for å minimere potensielle overføringseffekter. Hvis det er mulig, testes kvinner og menn på påfølgende dager; Ellers testes hunnene etter at hannene er testet (figur 5)6.
Figur 5: Tidsskala for testing. UBE3AmGenedel/+ dyr og deres kontroller ble testet i to kohorter. Testtidsskalaen for den første kohorten presenteres i det øvre panelet, og for den andre kohorten i det nedre panelet. Dagene da hannene ble testet er markert med blått, mens dager da hunnene ble testet er markert med grønt. Dager da begge kjønn ble testet er angitt med gult. Det ble ikke utført testing i helgene. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Tallene er tilpasset fra Syding et al.6 i henhold til MDPIs lisenspolicy.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
AS-modeller opprettet i forskjellige murinstammer blir ofte validert med tester av dyrs følelsesmessige tilstand, motorfunksjoner og kognitive evner for å lette sammenligning med menneskelige symptomer31,32. Et motorisk underskudd i AS-modeller er det mest konsistente funnet på tvers av laboratorier, etterfulgt av en uendret følelsesmessighetstilstand av mutanter og vanskeligheter med å bygge reir31,32,33. I motsetning til dette er kognitiv svekkelse enten mild eller fraværende 7,31,33. Diskrepans i kognitiv fenotype synes å avhenge av de testede dyrenes alder, som vist av Huang et al.7. Derfor ble det for denne artikkelen valgt et batteri av tester på grunnlag av deres reproduserbarhet, samt alders- og artsuavhengighet, da sammenlignbare resultater er observert i både mus og rotte AS-modeller 6,31,32.
Kritisk bør man huske på at testing av dyr gjentatte ganger i forskjellige eksperimentelle oppsett krever nøye bestilling, med utgangspunkt i testene som er mest følsomme for tidligere manipulasjon, og samtidig med minimal effekt på følgende tester, for eksempel EPM- og OF-testene34. Ytterligere bekymringer gjelder nestlet makuleringstest, hvor dyr er enhus, som er kjent for å være en stressende tilstand35. Deretter fører sammenslåing av hanner i et felles bur ofte til økt aggresjon på grunn av hierarkietablering. Dermed bør nestlet makuleringstesten avslutte testplanen. Det er også god praksis å teste hanner før kvinner for å unngå at mannlig atferd blir påvirket av etterfølgende kvinnelige olfaktoriske spor. Vekslende dyr som tilhører ulike forsøksgrupper under testing er avgjørende i atferdsforskning for å balansere effekten av uforutsigbare faktorer på dyreadferd. Det er velkjent at håndtering av dyr før testing i EPM påvirker deres observerte stressrespons. Derfor må mengden håndtering være konsekvent for alle dyr36. Det er også svært viktig å opprettholde boligforholdene (enkelt vs. gruppe), belysning under testing, testtidspunkt og før testerfaring for hvert dyr, da alle disse faktorene påvirker musens respons i EPM- og OF-testen og kan forstyrre resultatene37.
Til tross for de presenterte testene som tilhører veletablerte screeningverktøy i legemiddelutvikling og genmodifiserte musfenotyping som gir reproduserbare resultater på tvers av laboratorier, kan noen tester fortsatt være gjenstand for mindre modifikasjoner. Siden motorisk svekkelse er hovedtrekket i en AS-dyremodells fenotype, kan rotarodtesten begrenses til 1 dags testing i stedet for 5 påfølgende dager. I tillegg kan parametere som beskriver kvaliteten på et bygget rede innlemmes i nestlet shreddingtest 38.
En klar begrensning av de presenterte resultatene er tvetydigheten i tolkningen. Spesielt kan AS-dyrs motoriske underskudd forklare endringer i bevegelsesbaserte oppgaver, som AV-testen og EPM. Analogt kan en forlenget immobilitetstid i TST være et resultat av den større fysiske trettheten som AS-dyr utvikler under denne krevende testen, i motsetning til depressiv oppførsel. Også i nestlet makuleringstest kan redusert bomullsbruk skyldes den nevromuskulære fenotypen snarere enn tapet av reirbygningsinstinktet. Tolkningen av skrittlengdeendringer er tvetydig, da forkortelse observeres i noen musemodeller av Parkinsons sykdom, mens forlengelse observeres hos aldrende mus39,40. Vi tror imidlertid at en økning i total skrittlengde er en konsekvens av lengre svingvarighet. Svingvarigheten øker med smerte og er forlenget i leddgiktmodeller, noe som innebærer at en lengre svingvarighet hos mus potensielt kan tillate riktig posisjonering av lemmer før bærevekt41,42. Fremdriftsvarighet refererer til varigheten av tiden som kreves for et dyr å initiere og opprettholde fremoverbevegelse. Dermed kan kort varighet hos friske dyr indikere større styrke og bedre kontroll. Disse funnene karakteriserer ikke bare denne AS-musmodellen, men indikerer også gangsvekkelse. Det er imidlertid behov for nærmere undersøkelser for å belyse det fysiologiske grunnlaget for slik svekkelse, som for eksempel bestemmelse av muskelstyrke og undersøkelse av nevromuskulære sammenhenger/overføring.
Til tross for tolkningsdilemmaet gir det presenterte batteriet av atferdstester reproduserbare resultater konsistente på tvers av laboratorier og kan tjene som et elegant valideringsverktøy for nye murinmodeller av Angelman syndrom og nye terapeutiske tilnærminger 6,31,32,43,44,45.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har ingen interessekonflikter å opplyse.
Acknowledgments
Denne forskningen ble støttet av det tsjekkiske vitenskapsakademiet RVO 68378050, LM2018126 tsjekkiske senteret for fenogenomikk levert av MEYS CR, OP RDE CZ.02.1.01/0.0/0.0/16_013/0001789 (Oppgradering av det tsjekkiske senteret for fenogenomikk: utvikling mot oversettelsesforskning av MEYS og ESIF), OP RDE CZ.02.1.01/0.0/0.0/18_046/0015861 (CCP Infrastructure Upgrade II av MEYS og ESIF), og OP RDI CZ.1.05/2.1.00/19.0395 (høyere kvalitet og kapasitet for transgene modeller av MEYS og ERDF). I tillegg mottok denne studien finansiering fra NGO "Association of Gene Therapy (ASGENT)", Tsjekkia (https://asgent.org/) og LM2023036 tsjekkiske senteret for fenogenomikk levert av departementet for utdanning, ungdom og idrett i Tsjekkia.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Cages, individually ventilated | Techniplast | ||
| DigiGait | Mouse Specifics, Inc., 2 Central Street Level Unit 110 Framingham, MA 01701, USA |
Equipment was tendered, no catalogue number was provided, nor could be find on company's web site | Detailed analysis of mouse gait, hardware and software provided. |
| FDA Nestlet squares | Datesand Ltd., 7 Horsfield Way, Bredbury, Stockport SK6, UK | Material was bought from Velaz vendor via direct email request. Velaz do not provide any catalogue no. | Cotton nestlets for nest building test. Nestlet discription: 2-3 g each, with diameter around 5 x 5 x 0.5cm. |
| Mouse chow | Altramion | ||
| Rotarod | TSE Systems GmbH, Barbara-McClintock-Str.4 12489 Berlin, Germany |
Equipment was tendered, no catalogue number was provided, nor could be find on company's web site | Rotarod for 5 mice, hardware and software provided. Drum dimensions: Diameter: 30 mm, width per lane: 50 mm, falling distance 147 mm. |
| Tail Suspension Test | Bioseb, In Vivo Research Instruments, 13845 Vitrolles FRANCE |
Reference: BIO-TST5 | Fully automated equipment for immobility time evaluation of 3 mice hanged by tail, hardware and software provided |
| Transpore medical tape | Medical M, Ltd. | P-AIRO1291 | The tape used to attach an animal to the hook by its tail. |
| Viewer - Video Tracking System | Biobserve GmbH, Wilhelmstr. 23 A 53111 Bonn, Germany |
Equipment with software were tendered, no catalogue number was provided, nor could be find on company's web site | Software with custom made hardware: maze, IR base, IR sensitive cameras. Custom-made OF dimensions: 42 x 42 cm area, 49 cm high wall, central zone area: 39 cm2. A custom-made EPM was elevated 50 cm above the floor, with an open arm 79 cm long, 9 cm wide, and closed arm 77 cm long, 7.6 cm wide. |
References
- Kalsner, L., Chamberlain, S. J. Prader-Willi, Angelman, and 15q11-q13 duplication syndromes. Pediatric Clinics of North America. 62 (3), 587-606 (2015).
- Yamasaki, K., et al. Neurons but not glial cells show reciprocal imprinting of sense and antisense transcripts of Ube3a. Human Molecular Genetics. 12 (8), 837-847 (2003).
- Clayton-Smith, J., Laan, L. Angelman syndrome: a review of the clinical and genetic aspects. Journal of Medical Genetics. 40 (2), 87-95 (2003).
- Jolleff, N., Ryan, M. M.
- Willner, P. The validity of animal models of depression. Psychopharmacology. 83 (1), 1-16 (1984).
- Syding, L. A., et al. Generation and characterization of a novel Angelman syndrome mouse model with a full deletion of the Ube3a gene. Cells. 11 (18), 2815 (2022).
- Huang, H. -S., et al. Behavioral deficits in an Angelman syndrome model: effects of genetic background and age. Behavioural Brain Research. 243, 79-90 (2013).
- Choleris, E., Thomas, A. W., Kavaliers, M., Prato, F. S. A detailed ethological analysis of the mouse open field test: effects of diazepam, chlordiazepoxide and an extremely low frequency pulsed magnetic field. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 25 (3), 235-260 (2001).
- Cryan, J. F., Mombereau, C., Vassout, A. The tail suspension test as a model for assessing antidepressant activity: review of pharmacological and genetic studies in mice. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 29 (4-5), 571-625 (2005).
- Walf, A. A., Frye, C. A. The use of the elevated plus maze as an assay of anxiety-related behavior in rodents. Nature Protocols. 2 (2), 322-328 (2007).
- Carola, V., D'Olimpio, F., Brunamonti, E., Mangia, F., Renzi, P. Evaluation of the elevated plus-maze and open-field tests for the assessment of anxiety-related behaviour in inbred mice. Behavioural Brain Research. 134 (1-2), 49-57 (2002).
- Yan, H. -C., Cao, X., Das, M., Zhu, X. -H., Gao, T. -M.
- Preisig, D. F., et al. High-speed video gait analysis reveals early and characteristic locomotor phenotypes in mouse models of neurodegenerative movement disorders. Behavioural Brain Research. 311, 340-353 (2016).
- Knippenberg, S., Thau, N., Dengler, R., Petri, S. Significance of behavioural tests in a transgenic mouse model of amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Behavioural Brain Research. 213 (1), 82-87 (2010).
- Farr, T. D., Liu, L., Colwell, K. L., Whishaw, I. Q., Metz, G. A. Bilateral alteration in stepping pattern after unilateral motor cortex injury: a new test strategy for analysis of skilled limb movements in neurological mouse models. Journal of Neuroscience Methods. 153 (1), 104-113 (2006).
- Jirkof, P. Burrowing and nest building behavior as indicators of well-being in mice. Journal of Neuroscience Methods. 234, 139-146 (2014).
- Wulaer, B., et al. Repetitive and compulsive-like behaviors lead to cognitive dysfunction in Disc1Δ2-3/Δ2-3 mice. Genes, Brain, and Behavior. 17 (8), 12478 (2018).
- Glickman, S. E., Hartz, K. E. Exploratory behavior in several species of rodents. Journal of Comparative and Physiological Psychology. 58, 101-104 (1964).
- La-Vu, M., Tobias, B. C., Schuette, P. J., Adhikari, A. To approach or avoid: an introductory overview of the study of anxiety using rodent assays. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 14, 145 (2020).
- Karolewicz, B., Paul, I. A. Group housing of mice increases immobility and antidepressant sensitivity in the forced swim and tail suspension tests. European Journal of Pharmacology. 415 (2-3), 197-201 (2001).
- Liu, X., Gershenfeld, H. K. Genetic differences in the tail-suspension test and its relationship to imipramine response among 11 inbred strains of mice. Biological Psychiatry. 49 (7), 575-581 (2001).
- Dunham, N. W., Miya, T. S. A note on a simple apparatus for detecting neurological deficit in rats and mice. Journal of the American Pharmaceutical Association. 46 (3), 208-209 (1957).
- Dorman, C. W., Krug, H. E., Frizelle, S. P., Funkenbusch, S., Mahowald, M. L. A comparison of DigiGait and TreadScan imaging systems: assessment of pain using gait analysis in murine monoarthritis. Journal of Pain Research. 7, 25-35 (2013).
- Stroobants, S., Gantois, I., Pooters, T., D'Hooge, R. Increased gait variability in mice with small cerebellar cortex lesions and normal rotarod performance. Behavioural Brain Research. 241, 32-37 (2013).
- Vandeputte, C., et al. Automated quantitative gait analysis in animal models of movement disorders. BMC Neuroscience. 11, 92 (2010).
- Amende, I., et al. Gait dynamics in mouse models of Parkinson's disease and Huntington's disease. Journal of Neuroengineering and Rehabilitation. 2, 20 (2005).
- Hampton, T. G., et al.
- Vinsant, S., et al. Characterization of early pathogenesis in the SOD1(G93A) mouse model of ALS: part I, background and methods. Brain and Behavior. 3 (4), 335-350 (2013).
- Li, X., Morrow, D., Witkin, J. M. Decreases in nestlet shredding of mice by serotonin uptake inhibitors: comparison with marble burying. Life Sciences. 78 (17), 1933-1939 (2006).
- Murphy, M., et al. Chronic adolescent Δ9-tetrahydrocannabinol treatment of male mice leads to long-term cognitive and behavioral dysfunction, which are prevented by concurrent cannabidiol treatment. Cannabis and Cannabinoid Research. 2 (1), 235-246 (2017).
- Sonzogni, M., et al. A behavioral test battery for mouse models of Angelman syndrome: A powerful tool for testing drugs and novel Ube3a mutants. Molecular Autism. 9, 47 (2018).
- Dodge, A., et al. Generation of a novel rat model of Angelman syndrome with a complete Ube3a gene deletion. Autism Research. 13 (3), 397-409 (2020).
- Born, H. A., et al. Strain-dependence of the Angelman syndrome phenotypes in Ube3a maternal deficiency mice. Scientific Reports. 7 (1), 8451 (2017).
- File, S. E., Mabbutt, P. S., Hitchcott, P. K. Characterisation of the phenomenon of "one-trial tolerance" to the anxiolytic effect of chlordiazepoxide in the elevated plus-maze. Psychopharmacology. 102 (1), 98-101 (1990).
- Liu, N., et al. Single housing-induced effects on cognitive impairment and depression-like behavior in male and female mice involve neuroplasticity-related signaling. The European Journal of Neuroscience. 52 (1), 2694-2704 (2020).
- Ueno, H., et al. Effects of repetitive gentle handling of male C57BL/6NCrl mice on comparative behavioural test results. Science Reports. 10 (1), 3509 (2020).
- Rodgers, R. J., Dalvi, A. Anxiety, defence and the elevated plus-maze. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 21 (6), 801-810 (1997).
- Deacon, R. M. J., Penny, C., Rawlins, J. N. P. Effects of medial prefrontal cortex cytotoxic lesions in mice. Behavioural Brain Research. 139 (1-2), 139-155 (2003).
- Fernagut, P. O., Diguet, E., Labattu, B., Tison, F. A simple method to measure stride length as an index of nigrostriatal dysfunction in mice. Journal of Neuroscience Methods. 113 (2), 123-130 (2002).
- Wooley, C. M., Xing, S., Burgess, R. W., Cox, G. A., Seburn, K. L. Age, experience and genetic background influence treadmill walking in mice. Physiology & Behavior. 96 (2), 350-361 (2009).
- Lakes, E. H., Allen, K. D. Gait analysis methods for rodent models of arthritic disorders: reviews and recommendations. Osteoarthritis and Cartilage. 24 (11), 1837-1849 (2016).
- Deuis, J. R., Dvorakova, L. S., Vetter, I. Methods used to evaluate pain behaviors in rodents. Frontiers in Molecular Neuroscience. 10, 284 (2017).
- Tanas, J. K., et al. Multidimensional analysis of behavior predicts genotype with high accuracy in a mouse model of Angelman syndrome. Translational Psychiatry. 12 (1), 426 (2022).
- Silva-Santos, S., et al. Ube3a reinstatement identifies distinct developmental windows in a murine Angelman syndrome model. The Journal of Clinical Investigation. 125 (5), 2069-2076 (2015).
- Milazzo, C., et al. Antisense oligonucleotide treatment rescues UBE3A expression and multiple phenotypes of an Angelman syndrome mouse model. JCI Insight. 6 (15), e145991 (2021).
