Yöntem makalesi

Aktif ve pasif Tameness ayrı olarak farelerde ölçme

DOI:

10.3791/58048

⸱

10 Ağustos 2018

 ,  ,  ,  ,  , 
1Mouse Genomics Resource Laboratory, National Institute of Genetics, 2Department of Genetics, SOKENDAI (The Graduate University for Advanced Studies), 3Research Center for Global Agromedicine, Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine

Bu makalede

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tameness hayvanlarda insanlar (active tameness) etkin yaklaşımlar kaçınma yanıt insanlar (pasif tameness) için bir azalma ve artış içerir. Burada, üç davranış testleri (etkin tameness, pasif tameness ve konaklama, eldeki testleri) ayrı ayrı farelerin aktif ve pasif tameness ölçmek için detaylı iletişim kurallarını açıklar.

Özet

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Evcil hayvanlar köpek ve laboratuvar fareler gibi tameness, onları kolayca başa insanlar için önemli olan yüksek düzeyde göster. Tameness iki davranışsal bileşeni vardır: insan (pasif tameness) ve bir motivasyon yaklaşım insanlara (active tameness) önlemek için bir isteksizlik. Biz daha önce davranış testleri için etkin tameness, pasif tameness, bu bileşenler farelerde ölçmek için geliştirilen ve insan bir taraftan kalmak istekli her 3 dk. içinde tamamlanmak üzere tasarlanmıştır. Elde edilen veriler için seçici doğurmak, çok sayıda üretimi analiz fare ile kullanıldı. Active tameness test bir insan eli ve içinde yürütmektedir kişi doğru fare hareket ölçer. Pasif tameness test bir fare insan sıcaklığı tahammül süre ölçer. Konaklama, eldeki testinde bir fare insan bir yandan yerleştirilir ve yavaş yavaş bu el başparmak kullanarak dokundu; hayvan yandan kalır süre ölçülür. Burada, biz test tarif kurulum ve cihazları, yordamları açıklar ve uygun veri analiz tartışmak. Son olarak, biz sonuçları yorumlamak açıklar.

Giriş

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Seçici ıslahı evcilleştirme sırasında onları daha iyi insanlar1,2,3ile yaşamak için adapte olmak için evcil hayvan özellikleri değişti. "Tameness", evcil hayvanlarda gözlenen yaygın bir davranış özelliğidir. Tameness hayvanlar için seçici ıslahı çalışmaları onların fenotipleri evcilleştirme sırasında nasıl değiştiğini ortaya koyuyor. Ünlü bir çalışmada, tilki seçmeli olarak tameness için bred ve tameness yüksek düzeyde sergilenen tilki bir grup kurulan2oldu. Tilkiler de morfoloji, üreme, ceket renk ve fiziksel özellikler içeren fenotip değişiklikler gösterdi. Seçici tameness farelerde için ıslahı, popüler laboratuvar hayvanı yardımcı olabilir fenotipleri çeşitli değişim sırasında evcilleştirme altta yatan mekanizma ortaya koyuyor.

Tameness iki davranışsal bileşeni vardır: insanlar (active tameness) ve insanlar (pasif tameness)4kaçınma bir azalma etkin yaklaşımlar. Bir önceki çalışmada, farelerde tameness düzeyleri tanımlamak için üç davranış testleri kurduk: etkin tameness, pasif tameness ve konaklama, eldeki testleri5. İlk test bir farenin active tameness spontan yaklaşımını doğru bir insan ve insan eli ile temas harcanan zaman gecikme süresi ölçme ölçmek için tasarlanmıştır. İkinci testi bir insan elinin dokunduğu tolere ne kadar fare ölçerek pasif tameness ölçmek için tasarlanmıştır. Konaklama, eldeki test hafif bir insan eli tarafından okşadı davranış kaçınma ölçmek amaçlanmıştır. Bu üç değerlendirmelerin yalnızca bir açık alan aparat, bir dijital fotoğraf makinesi ve cımbız büyük bir çifti gerektirir. Onlar sırayla günlük toplanacak veri büyük miktarda etkinleştirme 3 dk. içinde tamamlanabilir.

Önceki çalışma ile karakterize ve doğuştan fare suşları bir dizi kullanarak tameness davranışlar karşılaştırıldığında: 10 vahşi suşları, bir Japon fantezi fare kaynaklı zorlanma ve altı laboratuar suşları5. En vahşi suşları daha anlamlı olarak daha yüksek bir pasif tameness gösterdi suşları Evcil ama aktif tameness iki grup arasında farklı değil. Bu sonuçlar, laboratuar suşları kurucuları olan evcil fare ağırlıklı olarak onların pasif tameness için ancak onların ıslah tarihinin active tameness için seçildi sonucuna vardı.

Sonraki bir genetik olarak türdeş olmayan nüfus6oluşturmak için sekiz vahşi fare suşları ile seçici ıslahı yapılmıştır. Biz yüksek etkin tameness testi ve başarılı bir şekilde attı hayvanlar onların aktif tameness nesiller, bir kontrol grubu ile karşılaştırıldığında artış seçti. Bu sonucu testler güvenilir tameness farelerde ölçmek belirtti.

Burada, davranışsal endeksi üç davranış testleri kullanarak ölçmek için kapsamlı yöntem açıklanmaktadır. İlk olarak, biz kurulum ve gerekli cihazlar açıklar. Daha sonra biz deneyler çalıştırmak için adım adım yordam detay, video aracılığıyla veri toplama ve analiz geliştirdiğimiz freeware kullanarak veri söyledi. Son olarak, bir kontrol grubu ile seçmeli olarak yetiştirilen fareler havuzu karşılaştırma temsilcisi sonuçları göster.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Tüm deneyler genetik Ulusal Enstitüsü (Zen) üzerinden hayvan deneyleri için kurallar uyarınca gerçekleştirilen ve tüm yordamları hayvan bakım ve kullanım (onay No 26-9) için Zen Komitesi tarafından kabul edildi.

1. hayvanlar

  1. Seçici ıslahı
    1. Vahşi kaynaklı türdeş olmayan hisse senedi (WHS)6 fareler tarafından geçiş oluşturmak herhangi bir akraba evliliği (kardeşler veya kuzenleri arasında çiftleşme)7kaçınırken 8 doğuştan suşları (MSM, HMI, BLG2, PGN2, KJR, CHD, NJL ve BFM/2). Üçüncü nesil (G3), başlayan bir seçici üreme daha uzun "zaman ulaşın" görüntülemek fareler seçerek kuralları (seçili grup, Çift çiftleşme 16 aileler) göre etkin tameness test (bkz. Adım 3.1).
    2. Seçili olmayan kontrol grubu (Ayrıca 16 aileler çift çiftleşme) üzerinden rastgele G3 ileriye çiftleşme oluşturmak. Temsil edici bir deneme için (S1) seçili ve seçili olmayan WHS farelerin (C1) grupları elde fareler (bkz. Adım 3.1-3.3) üç tameness testler kullanarak aktif ve pasif tameness desen göstermek için kullanın. Deneyler için 10 G15 fareler her grubu (S1 ve C1) kullanın.
  2. Temsilcisi Konu hayvanlar
    1. Bütün fareler ailelerinden 3 haftalıkken sütten ve onları littermates, standart boyutta plastik kafes talaş, test kadar içeren kullanarak ile Eşcinsel gruplar halinde ev. 12/12 h açık/koyu döngüsü (ışıkları 06:00 ile 18:00) ve sabit sıcaklık (23 ± 2 ° C) altında bir Zen hayvan Tesiste tüm hayvanları korumak.
    2. Yiyecek ve su kullanılabilir ad libitumolduğundan emin olun. Fareler 6 hafta-in yaş insanlarla ilişkileri ne zaman insanlar genellikle etkin olan gün parçası sırasında analiz etmek için ışık süresi boyunca adlı sınayın.
  3. Taşıma Protokolü
    1. Büyük cımbız ile silikon tüplerin kapalı fareler tarafından onları hafifçe onların kuyrukları tarafından seçmek için yeni kafes aktarmak için kullanın. Sütten kesme, ebeveynlerinin onları ayırmak ve deneyler sırasında taşımak için cımbız kullanın. Fareler hiçbiri tutmadan önce tameness testleri almanız gerekir.
    2. Fareler tameness testleri hemen önce deneysel bir oda aktarın.
    3. Birbirinden ayrılmış WHS farelerde arası erkek saldırganlık önlemek için test sonra erkek fare tutun.

2. ekipman

  1. Bir açık alan aparat (400 x 400 x 400 mm, grimsi Plastik kuvvetlendirme) kullanın.
  2. Açık alan (Şekil 1) yukarıda 450 mm yükseklikte sabit bir beyaz tarafsız ampul (100 lux) ile bir klip ışık kullanarak açık alanın aydınlatmak.
  3. Tüm davranışlar piyasada bulunan bir kompakt dijital kamera bir tripod (Şekil 1) kullanarak açık alanının üstündeki 850 mm sabit kullanarak kaydedin.
  4. Bez altında lateks eldiven, pasif tameness testi (nadir reaksiyon) sırasında ısırılan üzerinden ellerini korumak için eldiven.
  5. Bir kronometre kullanarak test süresini ölçmek.

3. testleri

Not: İlk iki testleri (active tameness ve pasif tameness) her 1 dk. için yapılmıştır ve konaklama, eldeki testi az 1 dk için yapılmıştır. Tüm üç testi açık alanlı aparatı yapılmıştır ve bir dijital kamera ile kaydedildi. Daha önce herhangi bir davranış çalışmaları tüm aygıtlar üzerinde Iodophore dezenfeksiyon işlemi gerçekleştirilmelidir.

  1. Yordamlar için Active tameness test
    1. Dijital kamerayı açın ve kaydetmeye başlamak.
    2. Bir fare kadar yavaşça büyük cımbız (bkz. Adım 1.3.1) bir çift kullanarak kuyruğundan almak ve o eve kafes açık alanlı aparatı Center'a aktarın.
    3. Kronometre başlatın.
    4. Sol el aparatı sol alt köşesine yerleştirin.
    5. Yukarı dönük olacak şekilde palm tutmak ve parmakları yavaş yavaş ve sürekli hareket fare el bir insana bağlayan emin olmak için. Tüm dört parmak işaret parmağı serçe parmağı taşımak için geçen ortalama süre olmalıdır yaklaşık 0.5 s, sürekli olarak tekrarlanan hareket döngüsü ile.
    6. El fare doğru yavaş, fare vücut tarafından gelen 10 cm durdurma hakkında 13 cm/s ortalama bir hızda hareket edin.
    7. Fare uzaklaşmaya çalışırsa aynı mesafeyi koruyun. Fare yaklaşırsa, el aynı pozisyonda tutun ve parmakları hafifçe hareket devam. Fare kol tırmanmaya çalışırsa, serbest el kullanarak alana dönün.
    8. 1 dakika sonra test sonucuna, el çekmek ve pasif tameness test etmek için devam edin.
  2. Yordamlar için Pasif tameness test
    1. Active tameness test gelince, ama 10 cm uzakta fare vücut durdurma yerine aynı adımları izleyin, yavaş yavaş fare ile parmak değmek.
    2. Parmakları kadar uzakta fare hareket fare, irtibata aynı konumda bırakın. Fare kişi girmeye çalıştığında, yaklaşık 23 cm/s ortalama bir hızda hareket izleyin ve temas kuracağız.
    3. 1 dk. yeniden başlattıktan sonra hemen konaklama, eldeki test başlamak için kronometre test sonucuna.
  3. Yordamlar için konaklama, eldeki test
    1. Fareyi bir çift büyük Cımbız kullanarak kuyruğundan Asansör ve sol avuç içinde yavaşça yerleştirin. Eli açık alanlı aparatı yere yakın tutun.
    2. Fareyi yavaşça hız ortalaması el gidene kadar sol başparmak kullanarak 0.5 s/inme inme.
    3. Aygıtlarından 3.3.1 - 3.3.2 3 x.
    4. Üçüncü deneme sonra video kaydı durdur; Tüm tameness testleri şimdi sonucuna vardı.
  4. Sonrası deneysel prosedürler
    1. Fare tartmak ve dışkı ve idrar Aç alanında yaptı saymak.
    2. Fareyi tek tek mark üzerinden bir kulak yumruk.
    3. Cihaz ve deneyci eldiven % 0,2 Iodophor dezenfektan batırılmış bir kağıt havlu ile silin.
    4. Bir kuru kağıt havlu aparatı temiz.

4. davranış analizleri

Not: TanaMove sürüm 0,01 (Windows 7), davranış analizleri (Şekil 2) olay kayıt yazılımı kullanarak Video kayıtları skorlanmıştır. Yazılım serbestçe kullanılabilir (tamamlayıcı malzemeler 1) ve bizim web sitesi (http://www.mgrl-lab.jp/MGRL_software.html). Test koşulları için kör bir birey tüm görüntüleri attı. Tüm davranış endeksleri süresi 0.1-s artışlarla ölçüldü. Puanlama sırasında gözlemci uygun mektup üstünde belgili tanımlık klavye basıldığında (bkz. Adım 4.1) belirli bir davranış belirterek üzerine.

  1. Video analiz için tuşları atama
    1. Her davranış dizin tuşları atamak. Davranışsal her dizin için uygun anahtarları kullanarak otomatik olarak adım 4.3 içindeki verileri özetlemek için önemlidir.
      Not: Bu çalışmada kullanılan atamaları Şekil 3' te gösterilmektedir.
  2. Video analiz
    1. Her video 3 x farklı davranış Endeksi (Şekil 3B) için kayıt analiz. Davranış kendi kendine damat atan yok oldu. Yapılı-içinde sözcü bilgisayarın video çekim sesi duymak için açık olduğundan emin olun.
    2. TanaMove Başlat.
    3. TanaMove penceresinin içine çözümlenmesi için video dosyasını sürükleyip bırakın. Dosya yüklenir ve yolunu ve adını verim CSV Veri dosyasının [.csv] kutusunda Dosya doğru olduğundan emin olun.
    4. Hazır düğmesini tıklatın. Bu atanmış anahtarları girmek için yeni bir pencere etkinleştirir.
    5. Video dosyasını başlatmak için Yürüt düğmesini tıklatın. Video dosyasını duraklatmak için Durdur düğmesini tıklatın.
    6. Fare "doğru başlık" ya da burnunu çekmek için ayakta da dahil olmak üzere el, yaklaşan gözlenen tuşu A tuşuna basın. Fare el doğru başlık olmadan "locomoting" active tameness testi sırasında gözlenen R tuşuna basın.
    7. Tuşuna basın W için en az 0.3 s (en az üç aralıkları penceresinde) Zamanlayıcı ses'ın 60'duyunca s.
    8. Sol el video girdikten sonra pasif tameness testi analizi başlatın. Fare doğru başlık veya fare pasif tameness testi sırasında el doğru başlık olmadan seyahat gözlenen el ve anahtar R yaklaşan gözlenen tuşu A tuşuna basın.
    9. Tuşuna basın W için en az 0.3 s (en az üç aralıkları penceresinde) Zamanlayıcı ses'ın 60'duyunca s.
    10. "Kalan" fare gözlenen yandan konaklama, eldeki testi de T tuşuna basın.
    11. Konaklama, eldeki testten sonra video gözlem durdurmak için Durdur düğmesini tıklatın.
    12. Geri düğmesini tıklatın ve CSV veri çıkışı için yeni bir dosya adı yazın.
    13. Atanan anahtar girmek için yeni bir pencere etkinleştirmek için hazır düğmesini tıklatın.
    14. Video görüntüleri yeniden başlatın ve etkin tameness test gözlem başlatmak için Yürüt düğmesini tıklatın.
    15. "Tüm gönüllü iletişim kurma davranışı içerir insan başvurma" fare gözlenen ama kaza değil kişiler, Zıplama sonra bir palmiye iniş gibi sırasında etkin tameness test anahtar T tuşuna basın.
    16. Tuşuna basın W için en az 0.3 s (en az üç aralıkları penceresinde) Zamanlayıcı ses'ın 60'duyunca s.
    17. Pasif tameness test sırasında onun beden dokunmak deneyci fare izin verdiğinde T tuşuna basın.
    18. Tuşuna basın W için en az 0.3 s (en az üç aralıkları penceresinde) Zamanlayıcı ses'ın 60'duyunca s.
    19. Video durdurmak için Durdur düğmesini tıklatın.
    20. Geri düğmesini tıklatın ve CSV veri çıkışı için yeni bir dosya adı yazın.
    21. Atanan anahtar girmek için yeni bir pencere etkinleştirmek için hazır düğmesini tıklatın.
    22. Video görüntüleri yeniden başlatın ve etkin tameness test gözlem başlatmak için Yürüt düğmesini tıklatın.
    23. "Aktif tameness test sırasında atlamak" fare gözlenen J tuşuna basın.
    24. Tuşuna basın W için en az 0.3 s (en az üç aralıkları penceresinde) Zamanlayıcı ses'ın 60'duyunca s. Pasif tameness test gözlenmesi başla o zaman.
    25. Fare "pasif tameness test sırasında atlamak" gözlenen J tuşuna basın.
    26. Zamanlayıcı sesini 60'video gözlem durdurmak için Durdur düğmesini tıklatın s.
    27. Geri düğmesini tıklatın ve CSV veri çıkışı için yeni bir dosya adı yazın.
  3. Verileri özetlemek
    1. Tüm ham veri dosyaları (CSV) (ek malzemeler 2) ek 2. xlsm dosyası ile aynı klasörde kaydedin.
    2. Takıma giren 2. xlsm dosyasını açın ve özetleme düğmesini tıklatın.
    3. Sonuçları ayrı bir dosya olarak kaydedin ve daha fazla tameness davranış çözümleme için kullanın.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Biz daha önce seçici üremek için active tameness etkin tameness6yüksek düzeyde gösterdi miceandsuccessfully üretilen Farelerde yapılan. Testler farelerin 15inci nesil (G15), seçili ve seçili olmayan grupları için Şekil 4' te gösterilen tameness temsilcisi sonuçları. Seçili gruptan fareler daha yüksek denetim fareler daha önemli ölçüde daha uzun süre bir insan eli ile temas sergilenmesi etkin tameness testinden attı. Bu temas...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Temsilcisi sonuçları active tameness, pasif tameness ve konaklama, eldeki testleri dokuz davranış endeksleri kapsamaktadır. Puanları arasında seçili karşılaştırılması ve kontrol grubu tameness açık farklılıkları ortaya koydu. Bu sonuçlar üç test tameness farelerde ölçmek için geçerli olduğunu gösterir.

Tameness düzeyleri hayvanlarda ampirik olarak ölçmek zor olabilir. Geyik, fareler ve sıçanlar8,9,10t...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar ifşa gerek yok.

Teşekkürler

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu eser bilimsel araştırma (KAKENHI için) aşağıdaki gibi Grants-in-Aid tarafından desteklenmiştir: 15H 05724, 16H 01491 ve 15H 04289.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
açık alan aparatıO' Hara & ve Tic. Ltd. Şti.OF-3102400 kez; 400 kez; 400 mm, grimsi polivinilklorür
kompakt dijital fotoğraf makinesiRicoh Company, Ltd.ŞirketteCX-5
lateks saf eldivenüzerinden yapılmaktadır AS ONEBioLab, IKG-8002
kronometreSEIKOSSBJ018
İyodofor dezenfektanıEcolab G.K. (CLEA Japonya)CL-4123Mikro Klene
üretimi

Kaynaklar

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Albert, F. W., et al. Phenotypic differences in behavior, physiology and neurochemistry between rats selected for tameness and for defensive aggression towards humans. Hormones and Behavior. 53 (3), 413-421 (2008).
  2. Belyaev, D. K. Destabilizing selection as a factor in domestication. Journal of Heredity. 70 (5), 301-308 (1978).
  3. Trut, L. Early canid domestication: the farm-fox experiment. American Scientist. 87 (2), 160-169 (1999).
  4. Price, E. O. Animal Domestication and Behavior. , CABI Publishing. New York, NY. (2002).
  5. Goto, T., Tanave, A., Moriwaki, K., Shiroishi, T., Koide, T. Selection for reluctance to avoid humans during the domestication of mice. Genes, Brain and Behavior. 12 (8), 760-770 (2013).
  6. Matsumoto, Y., et al. Selective breeding and selection mapping using a novel wild-derived heterogeneous stock of mice revealed two closely linked loci for tameness. Scientific Reports. 7, 4607(2017).
  7. Koide, T., Goto, T., Takano-Shimizu, T. Genomic mixing to elucidate the genetic system of complex traits. Experimental Animals. 61 (5), 503-509 (2012).
  8. Albert, F. W., et al. Genetic architecture of tameness in a rat model of animal domestication. Genetics. 182 (2), 541-554 (2009).
  9. Cottle, C. A., Price, E. O. Effects of the nonagouti pelage-color allele on the behavior of captive wild Norway rats (Rattus norvegicus). Journal of Comparative Psychology. 101 (4), 390-394 (1987).
  10. Hayssen, V. Effects of the nonagouti coat-color allele on behavior of deer mice (Peromyscus maniculatus): a comparison with Norway rats (Rattus norvegicus). Journal of Comparative Psychology. 111 (4), 419-423 (1997).
  11. Arakawa, T., et al. A male-specific QTL for social interaction behavior in mice mapped with automated pattern detection by a hidden Markov model incorporated into newly developed freeware. Journal of Neuroscience Methods. 234, 127-134 (2014).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Aktif EvcillikFare DavranEvcillik TestiDavran sal AnalizVideo KaydVeri AnaliziSelektif IslahElde Kalma TestiTanaMove Yaz l m

İlgili makaleler