Fareler için açık / koyu Geçiş Testi

Published 11/13/2006
3 Comments
  CITE THIS  SHARE 
Biology
 

Summary

Açık / koyu geçiş testi farelerde davranış gibi anksiyete ölçmek için en yaygın kullanılan testler biridir. Burada, test yapmak konusunda ayrıntılı yordamlar gösteren bir film sunuyoruz.

Cite this Article

Copy Citation

Takao, K., Miyakawa, T. Light/dark Transition Test for Mice. J. Vis. Exp. (1), e104, doi:10.3791/104 (2006).

Please note that all translations are automatically generated through Google Translate.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Tüm fare genomu dizilerinin tespit edilmiştir rağmen, henüz bu genlerin çoğunun fonksiyonları bilmiyorum. Gen hedefleme teknikleri, ancak, belirli bir genin, farelerde silmek veya işlemek için kullanılan olabilir. Mutant farelerde davranış analizleri yapılarak belirli bir davranışın belirli bir genin etkisi tespit edilebilir. Mutant farelerde davranış fenotipleme için bir test olarak, açık / koyu geçiş testi farelerde davranış gibi anksiyete ölçmek için en yaygın kullanılan testler biridir. Test aydınlatılmıştır alanlarda farelerin doğal kaçınma ve roman ortamlarda kendiliğinden keşif davranışı üzerinde dayanır. Test anksiyolitik ilaç tedavisine duyarlıdır. Cihaz karanlık bir oda ve aydınlık odasına oluşur. Fareler iki odaları arasında serbestçe hareket etmesine izin verilir. Parlak odasına giriş sayısı ve süresini parlak alan farelerde anksiyete endeksleri vardır geçirdi. Mutant farelerin kolayca çoğaltılabilir ve diğer mutantların ile mukayese edilebilir bir suşu fenotipleme sonuçları elde etmek için, davranışsal test yöntemleri laboratuarlar arasında mümkün olduğunca aynı olmalıdır. Laboratuarlar arasında mevcut usul farklılıkları Ancak, zor laboratuvarlar arasında sonuçları karşılaştırmak ya da çoğaltmak olun. Burada, protokolün ayrıntıları ortaya böylece bir film olarak açık / koyu geçiş testi için bizim protokol mevcut. Laboratuvarımızda, 60'dan fazla filmin gösterildiği protokolünü kullanarak mutant farelerin suşları değerlendirilmiştir. Bu veriler şu anda inşa kamu veritabanı bir parçası olarak ilan edilecektir.

Protokolün Görselleştirme, laboratuarlar ve mutant farelerde çeşitli suşları davranış fenotipleri karşılaştırmalar genelinde kullanılan protokoller standardizasyonu sağlayarak, tüm deneysel işlemin ayrıntılarını anlaşılmasını kolaylaştırmak, bu test ile değerlendirildi.

Protocol

  1. Açık / koyu geçiş testi için kullanılan aparat, bir kapısı olan bir bölüm (Ohara & Co, Tokyo) tarafından eşit büyüklükte iki bölüme ayrılır bir kafes (21x42x25 cm) oluşuyordu.
  2. Fareler, yiyecek ve su ad libitum erişim ile 12 saat ışık / karanlık döngüsü (7:00 PM ışıklar) ile bir odaya kafes ortalama 3-4 ev sahipliği yapmaktadır. İdeal olarak, iki kontrol ve iki mutant fareler sütten zaman genotip olarak en kısa sürede yeniden organize ederek, birlikte ev sahipliği yapmaktadır. Davranışsal test 9:00 arasında yapılan ve ilk deneme başlamadan önce, farelerin içeren tüm kafesleri davranış test odası 30 dakika transfer PM 06:00.
  3. Bir odasının diğer odasının karanlık (2 lux) ise parlak, beyaz diyotlar (390 lüks) tarafından aydınlatılır. Fareler karanlık tarafına yerleştirilir ve fare kızılötesi kamera tarafından tespit edildiğinde otomatik olarak 3 saniye sonra kapı açıldı. Kapı farelerin ışık odasına girmek için gecikme kaygı gibi davranış bir göstergesi olarak hizmet edebilir, deneyci kaçmak için motivasyon yayımlanmasından sonra hemen ışık odasına girmeyin bu kadar kullanılır.
  4. Fare 10 dakika süreyle açık kapı ile iki odadan arasında serbestçe hareket etmesine izin verilir. (Görüntü LD4) davranışsal veri edinme ve analiz için kullanılan uygulama, kamu malı Görüntü J programı (Ulusal Ruh Sağlığı Enstitüsü byWayne Rasband gelişmiş ve http://rsb.info.nih.gov/ij mevcut dayanmaktadır /), Tsuyoshi Miyakawa (O'Hara & Co, Tokyo, Japonya üzerinden kullanılabilir) tarafından güncellenmiştir.
  5. Mesafe, her kamarada yolculuk geçişleri toplam sayısı, her odasında geçirdi ve Görüntü LD4 programı tarafından kaydedilen hafif chamberare girmek için gecikme.
  6. Her bir yargılama sonucunda, tüm odaları koku alma ipuçları dayalı bir önyargı önlemek için süper hipokloröz su ile temizlenir.

Discussion

Tüm fare genomu dizilerinin belirlenecek olmasına rağmen, bu genlerin çoğunun fonksiyonları bilinmemektedir. Gen hedefleme teknikleri, ancak, belirli bir genin, farelerde (; Austin ve ark, 2004. Aiba ve ark, 2007) silebilir veya işlemek için kullanılan olabilir. Verilen bir genin belirli bir davranışı üzerinde etkisi daha sonra mutant fareler davranışsal analizler yaparak (Takao ve ark, 2007 Takao ve Miyakawa, 2006) tespit edilebilir. Mutant farelerde davranış fenotipleme için bir test olarak, açık / koyu geçiş testi farelerde davranış (Crawley, 2000) gibi anksiyete ölçmek için en yaygın kullanılan testler biridir. Test aydınlatılmıştır alanlarda farelerin doğal kaçınma ve roman ortamlarda kendiliğinden keşif davranışı (Crawley, 1985) dayanır. Test anksiyolitik ilaç tedavisi (Crawley, 1985) duyarlıdır. Cihaz karanlık bir oda ve aydınlık odasına oluşur. Kısıtlı açılması, 3 cm yüksekliğinde ve 5 cm genişliğinde, iki odadan bağlanır. Fareler iki odaları arasında serbestçe hareket etmesine izin verilir. Parlak odasına giriş sayısı ve süresini parlak alan farelerde anksiyete göstergeleri olarak kullanılmaktadır geçirdi.

Açık / koyu geçiş testi başlangıçta Crawley ve arkadaşları (Crawley ve Goodwin, 1980) tarafından geliştirilmiştir. Orijinal versiyonu ve test arasında iki fark vardır. Birincisi, iki odaların büyüklüğü test sürümü aynı ise hafif odası, orijinal versiyonu karanlık oda daha büyüktür. İkinci olarak, orijinal versiyonu, ışık odasının tavanı yoktu ve biz ışık odasının tavan ve duvar için opak beyaz plastik kullanımı sırasında ışık odasının duvarları, saydam olan (Crawley ve Goodwin, 1980). Yani Bu farklılıklar, ışık odanın büyüklüğü ve açıklık, aynı anda parlak uzay anksiyete tespiti yanı sıra, testin orijinal versiyonunda, açık alan anksiyete için izin verir. Laboratuvarımızda, ancak, açık alan farelerde davranış gibi anksiyete, yükseltilmiş artı labirentte test edilir. Opak duvarlar ve tavan, ışık odanın büyüklüğü ve bizim özel ışık / karanlık geçiş test protokolü, orijinal sürümüne göre parlak boşluk anksiyete tespit daha uzmanlaşmıştır.

Açık / koyu geçiş testi ve yükseltilmiş artı labirent anksiyete gibi davranış değerlendirmek için kullanılır olmasına rağmen, sonuçlar her zaman tutarlı değildir. Örneğin, ışık açık / koyu geçiş test odasında önbeyin özel kalsinörin knockout farelerde azalma miktarı bir zaman harcamak, ancak yükseltilmiş artı labirent kolları açık bir artış miktarı (Miyakawa ve ark, 2003) . Biz, bizim açık / koyu geçiş testi ve yükseltilmiş artı labirent testleri gibi parlak boşluk anksiyete ve açık alan, kaygı gibi davranış olarak kaygı gibi davranış farklı yönlerini değerlendirmek varsaydık. Bu hipotezi test etmek için, biz büyük bir veri her iki testte de aynı fareler kullanılarak toplanan ayarlayın. Laboratuvarımızda, gen davranış önemi için ekran için birçok etki alanı kapsayan davranış testi pilleri yürütürler. Birkaç hafta test bataryası tamamlamak için gereklidir. Test dönemi boyunca, fare kafesleri tesisimiz bir raf üzerinde tutulur. Farelerin diğer kurumlarda laboratuvar varsa, bunlar bizim tesisin çevreye en az 1 hafta alışmış. Alışma döneminden sonra, farelerin genel bir sağlık kontrolü ve tarama nörolojik (Miyakawa ve ark, 2003) tabi tutulur, ve bu basit incelemelerin ardından, fareleri açık / koyu geçiş testine tabi tutulur. Filmde gösterildiği gibi, test, deney odasına alışma 30 dakika sonra bir ses geçirmez deney odasında yapılır.

Biz 60'tan fazla filmin gösterildiği protokolünü kullanarak genetiği mutant farelerin suşları değerlendirilmeli ve 3000'den fazla fareler (yabani tip ve mutant fareler de dahil olmak üzere) için ham veriler büyük bir set var. Biz büyük ham veri seti yararlanmak için faktör analizleri gerçekleştirilmiştir. Aslında indeksleri (yayınlanmamış veri) arasında bazı anlamlı korelasyon olmasına rağmen, biz, her bir test (yayınlanmamış veri) farklı faktörleri tespit .. Bu veriler şu anda inşa ediyoruz halka açık bir veritabanı bir parçası olarak ilan edilecektir.

Test bataryası, yabani tip littermates genellikle kontrol olarak kullanılır. Bir arka plan gerginlik olarak, C57BL/6J farelerin yaygın olarak kullanılmaktadır. Biz C57BL/6J farelerde test bataryası mutant farelerin kontrol olarak kullanılan veri topladı. Aşağıdaki gibi açık / koyu geçiş testi C57BL/6J fareler elde endeksleri (n = 795, ortalama SEM); katedilen mesafe: 846,5 8.88 cm ışık odasında, karanlık odasında 1478,5 9.53 cm; zaman süresi geçirdim : ışık 215,8 1.85 s, karanlıkta 395,8 1.86; bölmeleri arasındaki geçişlerin sayısı: 30.52 0.43; ışık odasına girmek için gecikme: 64.94 2.40 s Odalarına girişlerinde çevresinde farelerin Hareketi kamera tarafından tespit edilir ve c hem harcanan zaman olarak sayılırhambers. Bu nedenle, zaman süresi ortalama toplam harcanan ışık ve karanlık bölümlerinde testi (600 s) tüm süresi daha fazlaydı.

Protokolde, bir fare ilk karanlık odasında yerleştirilir. Üç saniye karanlık odasında fare yerleştirdikten sonra, odaları arasında kapı otomatik olarak açılır ve iki odadan fare arasında serbestçe hareket edebilir. 215,8 1.85 s, karanlıkta harcanan zaman süresi: 316,3 2.11 s [zaman karanlıkta harcanan C57BL/6J fareler (p <0.0001, süresi ışık harcanan ışık odasında karanlık odasında daha az zaman harcamak ilk kez], n = 795, eşleştirilmiş t testi) ilk kez ışık odasına girmeden önce karanlık harcanan dahil değildir. Bu C57BL/6J farelerin ışık odasına önlemek eğilimi gösterir ve ışık için harcanan zaman, kaygı gibi davranış iyi bir dizin olduğunu.

Tüm verileri aynı protokolü kullanılarak elde edilir, çünkü mutant farelerde çeşitli suşları elde edilen sonuçları kolayca karşılaştırılır. Mutant farelerin kolayca çoğaltılabilir ve diğer mutantların verileri ile mukayese edilebilir bir suşu fenotipleme sonuçları elde etmek için, davranışsal test yöntemleri laboratuarlar arasında mümkün olduğunca aynı olmalıdır. Crabbe ve arkadaşları arasındaki etkileşim fare davranış ve tam olarak aynı kendilenmiş suşları ve bir boş mutant suşu kullanarak laboratuvar ortamında test edilmiştir. Yaptıkları çalışmada, cihaz, test protokolleri ve birçok çevresel değişkenler titizlikle standardize edilmiştir. Aynı zamanda tüm davranışları (Crabbe ve ark, 1999) deformasyon farklılıkları tespit rağmen standardizasyon rağmen, laboratuvarlar boyunca davranış sistematik farklılıklar bulundu. Onlar mutantlar karakterize kontrol edilemeyen değişkenler ve deneyler belirli bir laboratuar kendine özgü sonuçlar doğurabilir bildirdi. Laboratuarlar arasında mevcut usul farklılıkları zor laboratuvarlar arasında sonuçları karşılaştırmak ya da çoğaltmak olun. Burada, protokolün ayrıntıları ortaya böylece bir film olarak açık / koyu geçiş testi için bizim protokol mevcut.

Protokol görsel belgeler oluşturulması, laboratuvarlar boyunca ve mutant farelerde çeşitli suşları davranış fenotipleri karşılaştırmalar için kullanılan protokollerin standartlaştırılması için izin deneysel prosedürlerin ayrıntıları daha iyi anlaşılmasını kolaylaştırmak, bu test ile değerlendirildi. Filmler, biz bizim davranışsal test bataryası kullandığımız yükseltilmiş artı labirent, açık alan testi, porsolt zorla yüzmeye testi, korku klima, gibi diğer protokolleri, henüz gelecek video dergi makaleleri gibi yayın yapılıyor.

Disclosures

Tüm işlemler, Kyoto Üniversitesi Hayvan Kullanım ve Bakım Komitesi tarafından kabul edildi. Tsuyoshi Miyakawa KUŞ, Japonya Bilim ve Teknoloji Ajansı, Saitama, Japonya ile ilişkilidir.

Acknowledgements

Bu araştırma tarafından desteklenen Hibeler Genç Bilim Keşif Araştırma (A) (16.680.015), Grant-in-Aid (16.653.065), Bilimsel Araştırma Öncelikli Alanlar için Grant-in-Aid (18.023.022,-Aid # Milli Eğitim Bakanlığı, Kültür, Spor, Bilim ve Teknoloji Japonya, Hibe Yardım Biyomedikal Yenilik Ulusal Enstitüsü (NIBIO), Sağlık Bilimleri Temel Araştırmalar Teşvik Grant-18.016.012 # 18.053.015) Nöroinformatik Japonya Merkezi (NIJC), RIKEN yardım

References

  1. Austin, C. P. The knockout mouse project. Nat Genet. 36, 921-924 (2004).
  2. Aiba, A. Mouse liaison for integrative brain research. Neurosci Res. 58, 103-104 (2007).
  3. Takao, K., Miyakawa, T. Investigating gene-to-behavior pathways in psychiatric disorders: the use of a comprehensive behavioral test battery on genetically engineered mice. Ann N Y Acad Sci. 1086, 144-159 (2006).
  4. Takao, K., Yamasaki, N., Miyakawa, T. Impact of brain-behavior phenotypying of genetically-engineered mice on research of neuropsychiatric disorders. Neurosci Res. 58, 124-1232 (2007).
  5. Crawley, J. N. What's Wrong With My Mouse? Behavioral Phenotyping of Transgenic and Knockout Mice. John Wiley & Sons. (2000).
  6. Crawley, J. N. Exploratory behavior models of anxiety in mice. Neurosci Biobehav Rev. 9, 37-44 (1985).
  7. Crawley, J., Goodwin, F. K. Preliminary report of a simple animal behavior model for the anxiolytic effects of benzodiazepines. Pharmacol Biochem Behav. 13, 167-1670 (1980).
  8. Miyakawa, T. Conditional calcineurin knockout mice exhibit multiple abnormal behaviors related to schizophrenia. Proc Natl Acad Sci U S A. 100, 8987-8992 (2003).
  9. Crabbe, J. C., Wahlsten, D., Dudek, B. C. Genetics of mouse behavior: interactions with laboratory environment. Science. 284, 1670-162 (1999).

Comments

3 Comments

  1. is it possible to test the same situation(bright light and dark) not simultaneously but on two different times (two different days). For eg one day test for dark exploration in an open field and the following day after ²4 hours test for bright light.

    Reply
    Posted by: Anonymous
    November 10, 2009 - 9:39 PM
  2. It is very informative for doing animal research. Do you have Attentional Set-shifting Test video? An experimental test for cognitive function.

    Reply
    Posted by: Anonymous
    September 8, 2011 - 10:22 AM
  3. Now, ImageLD software is freely available at the following site.
    http://www.mouse-phenotype.org/software.html

    Reply
    Posted by: Tsuyoshi M.
    April 25, 2013 - 8:51 PM

Post a Question / Comment / Request

You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

Video Stats