マウスおよびラットにおける不安の連続路地テスト

Behavior
 

Summary

プラス迷路対策げっ歯類における不安様行動。閉じた二つの対向すると二つの正反対の開いた腕がありますが、心配なげっ歯類では、開いた腕を避ける。中央のエリアは完全にオープンでもクローズドでもないので、ここで過ごした時間があいまいと解釈することは困難である。ここでは、この領域を排除プラス迷路プロトコルの変形例について説明する。

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Deacon, R. M. The Successive Alleys Test of Anxiety in Mice and Rats. J. Vis. Exp. (76), e2705, doi:10.3791/2705 (2013).

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Abstract

プラス迷路はモンゴメリの初期の作品から派生した。彼は、ラットは同封のものを好む、迷路のオープンアームを避ける傾向にあったことを観察した。ハンドレー、Mithaniおよびファイル

Introduction

高架式十字迷路はモンゴメリの初期の作品から派生した27の彼がラットは同封のものを好む、迷路のオープンアームを回避する傾向があったことを観察した。ハンドレーとMithani、およびファイル 22,29は、我々が今日使用プラス迷路の設計上の最初の研究を行い、1987リスターにマウス25で使用するためにデザインを発表した。それは今では抗不安薬治療23のための標準的なアッセイである、いくつかのプロトコルが公開されている36,24 http://www.jove.com/video/1088を ; http://currentprotocols.com/protocol/ph0538

高架式十字迷路、計画で+の形で、中央部で交差する二つの正反対のオープンと二つの正反対のクローズドアームで構成されています。パーセンテージ時間が費やされ、パーセンテージエントリに、開いた腕は、インデックスであるの不安様行動、これらの指標も低い、もっと心配なマウスである。また、閉じられた腕の中で、そのほとんどの時間を費やしているマウスが不安として分類されています。

また、探査、リスク評価とのような他の要因、因子分析では、要因に大きく開いて腕活動負荷の指標は挙動不安等として指定され、閉じられたアームエントリは主として運動活動を反映しながら、因子間の境界が決定的ではないことが示されている意思決定には、プラス迷路に12,32を動作のプロファイルを含む。時間は32 "意思決定"として分類されているここで過ごしたものの、中央のエリアで時間が、解釈するより多くの問題がある。マウスは多くの研究では、オープンアームに多くの時間を同封の腕の中で自分の時間の大半を過ごすと、比較的少ない時間が、腕が加わる中央部に費やされている。これは、意思決定32を表すことができるが、それはTEにあいまいである不安様行動の実効性の高い不安マウスを中央の領域だけでなく、開いた腕を回避するために期待されるかもしれないが。この曖昧な中央エリアを排除する初期の試みは、33つのオープンなものと交互に2つの閉じ象限と円形の迷路を構築することでした。この "ゼロの迷路"で動物は(不安惹起)開いているか閉じて(nonanxiogenic)ゾーンに明確である。広くプラス迷路として採用しかし、いくつかのグループによって使用されますが、それはありませんでした。我々の研究室では、プラス迷路(連続した路 ​​地)のに対し、海馬破壊ラット、これらの羊飼いのそれとまったく同じように構築され、ゼロ迷路に見られなかったで抗不安作用を示したことが分かった。13

連続した路地装置は、したがって、プラス迷路の中央領域を除去する主な目的で考案された。第二に、不安様行動の他のテストの要素が組み込まれた。開始することで同封の路地1動物、出現コンポーネントは、石の"細身"テスト34と同様で導入されました。白にグレー(路地2)を介して黒(路地1)から路地の色が変化(路地3および4)。これは明暗ボックステスト11に例示するようなマウスは、暗い部分を好むの観測に由来する。連続した路地の壁はまたゆっくりと高い壁と壁の間がない突然の遷移が存在するプラス迷路とは異なり、高さの低下。路地の幅は徐々に壁の高さが徐々に減少すると協力して、迷路の高い位置にマウスの露出を増やして徐々に減少します。これらすべての要因は、試験の感度を高め、プラス迷路よりも不安様行動の広い範囲に及ぶする試みで組み込まれた。連続路地装置が同じワシントン州で、ブラケット不安様行動のベースラインのより広い範囲をする試みであったもともと不安様行動の微妙な修正のファイル17許可検出によって実行される社会的相互作用試験の4ベースライン条件はy。ファイルには、ニコチンの効果の研究では、2つだけの中間の不安様行動の条件ではなく、最高または最低20の違いを見た。

同様にプラス迷路、不安様行動の別の広く使われているテストでは、明暗ボックス11です。明暗ボックスとプラス迷路の結果は、常にお互い35と相関しない。現在では、不安様行動が一体現象19ではないと考えられる。それは後者から微妙に異なるため、連続する路地テストが故によく、プラス迷路からでも考え明暗ボックスを使用していて、得られたものと異なった結果を与えることができるが、前者と後者の間に結果が予想されるであろう大まかに似ているように。

。8,21それは連続した路 ​​地が続くプラス迷路に動物をさらすことの種類の変化を排除している可能性があり不安様行動プラス迷路試験が繰り返される場合、測定された。この例はプラス迷路と連続路地が時間相殺方法で内側前頭皮質病変およびコントロールマウスをテストするために使用されたときに見られた。病変マウスは関係なくテストが連続した路 ​​地や15最初プラス迷路で発生したかどうかの、装置の両方のタイプで有意に低かっ不安様行動を示した。これは、プラス迷路連続した路 ​​地の連続使用がプラス迷路試験が繰り返されたときに見られる抗不安薬への感受性を維持する可能性があることも可能である。18

ラットはまた、連続した路地の拡大版でテストすることができます。手順は正確にtである彼のマウスの場合と同じ。

別にそれ自体は高架迷路不安様行動のテストからhyponeophagia、動物の前の一般的な経験のための試験の場合のように、結果に影響を及ぼす可能性があります。1,16

Protocol

1。方法

1.1装置

連続路地装置が推定される増加不安惹起の文字の4つの連続直線接続路地で構成されており(プラス迷路の比較を、 図2の場合、 図1を参照して)塗装木材で作られています。詳細を表1に示す。

路地 長さ 壁高
1 25.0 8.5 25.0 ブラック
2 25.0 8.5 5.0 グレー
3 25.0 3.5 0.8
4 25.0 1.2 0.2

表1。連続路地装置用の構造の詳細。すべての寸法はcm単位である。

装置は、実験室ベンチ、棚やその他のサポートに路地1の背面拡張フロアをクランプすることにより約50センチ上昇している。路地1の開放端は、それまでに登るしようとしているマウスを防止するため、支持体から10cm以上離れている必要があります。マウスが落ちる場合には、路地の下で、適切かつ十分なパディングを提供します。

別の壁の高さの根拠はあった:路地1のものは、その非不安惹起特性を最大化するために高くする必要があります。実験室光源はすぐにオーバーヘッドではないとしても高い壁があれば、暗い環境を作成します。路地2の壁はマウスに路地1未満の安全表示されるように、それでもある程度の保護を提供するために、経験から判断された。路地図3および図4は、不安を最大化するだけで十分な高さを持っていたが、それでもマウスが落下する危険があった場合のグリップを提供します。実際に滝はまれでなく、プラス迷路上よりもより頻繁。

狭い路地4はダメージを特に受けているような装置は、慎重に扱われるべきである。しっかりと固定する場合マウスが上に移動すると、装置が振動しないようにしてください。これらの潜在的な問題の両方を最小限に抑えるために、装置は床下にその長さに及ぶ強化余分な "背骨"を与えることができる。ラットの連続した​​路地装置も行うことができる。詳細を表2に示す。

路地 長さ 壁高
1 45.0 9.0 29.0 ブラック
2 45.0 9.0 2.5 グレー
3 45.0 6.7 0.5
4 45.0 3.5 0.3

表2。ラット連続路地装置用の構造の詳細。すべての寸法はcm単位である。

1.2手順

*彼らは部屋に適応と覚醒の適度なレベルになっていることを保証するためにテストする前に、実験室5-20 minにマウスを持参してください。

*動物は新規な装置上で自発的な行動のために一度テストされるすべての実験と同様に、最初にマウスの匂いを与えられるように路地のために良い習慣です。数分のための装置の上に置き、非実験マウスは、その後、装置を清掃主な実験中として。目的は、それがIMPOSあることを根拠にわずかではあるが一様な背景のマウス臭を、確保することである完全に動物の匂いを(これは達成されたことを証明するどころか)削除するsible。

*壁に直面して路地1の閉鎖端にマウスを置きます。路地1で過ごしたテスト全体の長さ+腕を入力するための遅延、2)時間タイマー1)を起動します。マウスが次の路地へのすべての4つの足を置くと、それは、それを入力していると考えられている。各路地(全4フィート)とエントリ数(両方前方と後方)に費やされた合計時間を記録します。糞便玻璃の数を記録し、任意の排尿が発生したかどうか。

*試験時間:5分。 (これは通常の時間であり、あなたがテストしている動物が非常に心配されないことを知っているか、または疑われる場合は、3分にテスト期間を短縮することは有利で ​​あるかもしれないあなたが使用を時間に注意してください。)。

*複合イベント·カウンタ/タイマは、この仕事のためだけでなく、プラス迷路のタイミングのための非常に貴重です。我々は、4つのボタンを持つバッテリ駆動のポータブル1、それぞれのお尻を持っているイベントカウンタと心理学部門で構築されたタイマー(1/10秒)でociated。ボタン1を押すと、イベント(路地1へのエントリ)を登録し、タイマーを開始します。ボタンを放すと、タイマーが停止します。ボタン2を押すと、路地2のエントリを登録し、路地2タイマーを開始、などしかし、一つは、最初のエントリが実験ではなく、マウスで開始されたような路地1に登録されたエントリの合計数から1エントリを減算する必要があります。

*要約すると、各路地レコードに対して:それを(離れもちろん路地1から)を入力するための待ち時間、そこにエントリ数と合計時間が費やされる。

*マウスが落ちた場合、クロックを停止し、それが路地1に直面し、落ちたから路地でそれを交換してください。

*すべての尿や糞は動物や乾いたティッシュに続く湿った、で洗浄装置との間に削除されます。試験した各マウス間の機器をきれいにし、消毒することが重要です。

げっ歯類を取り扱う際はコンテンツが "> *また、常に手袋を着用してください。

Representative Results

腹が、背はありませんが、完全な腹や背側海馬細胞毒性病変を有するラットは、プラス迷路上の適度なまたは部分的な抗不安作用を示したが、破壊ラットでは、連続する路地6,26における抗不安作用を示した。前者の研究では、背細胞傷害性病変の一部のみ抗不安効果を得られ、これはありえないものではなく、それは主要な役割を果たすと考えられている腹側海馬であるが、他の研究室では、電解背側海馬病変が抗不安作用35を持っていなかった不安様行動4,7。

内側中隔の病変はまた、連続する路地5のラットで不安様行動を減少させた。これとは対照的に、ゼロ迷路は13完全な細胞傷害性海馬病変のいずれかの抗不安作用を検出しませんでした。 C57BL/6JolaHsdマウスは129S2/SvHsdマウス9より連続路地(路地4)の中で最も不安惹起に長い時間を費やしました。これとは対照的に、明確な不安様行動の差が129マウスが中央部に長い時間を費やしプラス迷路、、また別の129株、129/SvEvTac 2で見られた結果には見られなかった。海馬の完全な、背や腹病変を有するマウスで未発表の作品では、完全な病変の抗不安薬のような結果を観察するための一般的な傾向があった。しかし、これらはどこにも近くに完全または腹病変の抗不安効果が強く、信頼できたhyponeophagiaテスト、のようにマークされたようでした。例えば、完全な病変マウスはプラス迷路の閉じた腕の中で少ない時間を費やしたが、オープンでよりません。連続路地テストは二回行われていた、唯一の二審で、完全な病変の著しい抗不安作用があった。連続した路地やプラス迷路はオリエンテーションプロセスに要求をする両方のため、病変の動​​物は、 "彼らのベアリングを得る"ために多くの時間を取って、それ故に不安を実証するために利用可能な時間がかかるかもしれない影響が低減される。

内側前頭前皮質の病変を有するマウスを相殺したテストの順序プラス迷路と連続路地装置で試験したとき、そこに最初にテストされたのは影響なかったが、明確な抗不安作用は、コントロール15に比べて両方のテスト中に存在していた( 図3及び図4を参照)。興味深いことに、後者のクローズドアームにエントリが対照より高くはなかったものの、病変のマウスは、対照と比較して連続した路地の各路地にはるかに多くのエントリを作り、プラス迷路のオープンアーム。オープンフィールドでは、病変したマウスは、コントロールよりもはるかに多くの積極的な、そしてわずかにそう光電池活動ケージであった。

連続した路地試験はまた抗不安薬のクロルジアゼポキシドの効果に敏感であることが示されている。未発表作品12 mg / kgでipchlでodiazepoxide(CDZPが)としてマウス25プラス迷路の元の説明にリスターによって使用される、雄のNIHマウスでアクティブであることが示された。 CDZP処置したマウスは、路地1のコントロールよりも時間を費やした(158±12.1対212±14.8秒、P = 0.0108、そして路地2-4( 表3を参照)に複数のエントリを作りました。

路地 コントロール CDZP P
2 7.2±1.2 18.4±2.0 0.0001
3 1.0(0から3.5) 5.0(2.5から12.3) 0.0277
4 0.0(0.0-1.0) 2.0(0.0から5.0) 0.0604

表3。 12ミリグラムを投与したマウスでの連続した路 ​​地装置の路地2-4にエントリ。/ CDZPまたはコントロールの腹腔値は中央値であり、(四分位範囲)または平均±SEMデータはノンパラメトリックまたはパラメトリックであったかどうかに応じて、それぞれマン·ホイットニーのU検定やt検定 。 N = 11/group。

図1
図1。マウス連続路地装置。なお、塗装木材で作られており、ベンチにクランプされる。

図2
図2。マウスプラス迷路。それは、同封の腕に透明パースペックスの壁と黒い塗装木材で作られています。

図3
図3。プラス迷路共に内側前頭前皮質病変の抗不安効果(M)コントロールにmpared(C)。* = P <0.05 C対M。データは、もともと参照15年に出版。

図4
図4。コントロール(C)と比較して、連続する路地に内側前頭前皮質病変の抗不安効果(M)。* = P <0.05 C対M。データは、もともと参照15年に出版。

Discussion

海馬複合体または内側前頭皮質の病変があったが、それ以上の作業は、他の脳領域における病変の効果を評価するために必要とされる不安に関連すると考えられているときに結論として、連続した路地テストはプラス迷路、一般的に同様の結果を生成する振る舞いのような。時折、プラス迷路上の結果が連続した路 ​​地のものとは大きく異なるが、これの例としては、Kir6.2のKOマウス14私たちの仕事です。彼らは両方の装置で試験したとき、それは彼らが、オープンプラス迷路アーム(少なく不安を示した上で、野生型マウスよりも多くの時間を費やしたので、私たちは、KOマウスは不安様行動の一般的な一方向の変化を示さなかったことを実証することができのような動作)が、連続した路地(大きな不安様行動を示す)の路地1でより多くの時間。したがって、プラス迷路と連続路地を併用するが、二つの試験以来、偽陽性や偽陰性の結果を排除することができ類似した、機能的には同じではありません。

プラス迷路のように、多動性は、入力した路地の数が非選択的増加につながることはありません。研究では、マウスにおける行動の組織は独立して活動28の変化することが示されている。 photobeamアクティビティ監視ケージ内の別のテストで著しく多動であることが示された内側中隔破壊ラットでは、唯一の路地2と3にかなり大きいのエントリを示した。路地1と4にエントリがコントロールに差は認められなかった5より少ない不安隔だから破壊ラットでは、装置が不安のスペクトル上の位置、すなわち 、検出するように設計されたものを見せ、連続路地の2適度に不安惹起エリア間を前後に往復しました。彼らも少なく心配していたら、路地3と4の間の交差の増加が見られただろう。

多動がにつながるものではないことを他の証拠連続路地試験で偽陽性は背海馬病変を有するラットは非常に活発であるが、連続した路 ​​地7の抗不安作用を示していないということです。リニア装置、白黒路地テストと関連するテストでは、男性がコントロールに似ていながらGluRA KO雌マウスは、コントロールよりもむしろ不安様行動を示し、まだ男女は3著しく非常に活発である。 Kir6.2のKOマウスは、野生型マウスに比べて自分のホームケージでより積極的であったが、連続した路 ​​地で14レの不安を示した。特に、8 KOマウスは飛び降りたり、連続した路地からプラス迷路が、どれも落ちた。

現在使用されているように、連続路地試験の1つの制限は、床の様々な色を与え、ビデオ追跡システムを使用することは困難である、ということである。色だけで不安を発生させる装置では要因の一つであるとして、しかし、床はおそらく均一な色を塗装することができた。

NTは">連続した路 ​​地テストはほとんどありません、しかし、そのようなプラス迷路10,23と同様の動物行動学ベースのテストに関連付けられた変動の問題に苦しむことなく、両方のタスクで動物のバッチをテストすることは決定的に明らかにするために役立つかもしれませんプラス迷路試験30,31,37、不安様行動をテストする際に、複数のテストのアプローチは、利点を持っている可能性があります。

Disclosures

利害の衝突は宣言されていない。

Acknowledgments

オックスフォード大学へのオープンアクセスの資金を提供するためのウェルカムトラスト。ロバート·ディーコンは、ウェルカムトラスト助成WT084655MAによって賄わオックスフォードOXIONグループのメンバーです。

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