وبالاضافة الى ارتفاع اختبار المتاهة هي واحدة من أكثر الاختبارات المستخدمة على نطاق واسع لقياس القلق تشبه السلوك في الفئران. هنا ، نقدم فيلما يظهر الإجراءات التفصيلية لإجراء الاختبار.
على الرغم من الآن جينوم الفأر متسلسلة تماما ، ليست معروفة لمعظم وظائف الجينات التي أعرب عنها في الدماغ. يمكن تحديد تأثير الجين على سلوك معين محدد عن طريق التحليل السلوكي للفئرانا معدلة وراثيا. إذا كان يتم التعبير عن الجينات المستهدفة في المخ ، يمكن أن النمط الظاهري السلوكية للفئرانا معدلة وراثيا توضيح الآلية الوراثية من السلوكيات المعتادة. وبالاضافة الى ارتفاع اختبار المتاهة هي واحدة من أكثر الاختبارات المستخدمة على نطاق واسع لقياس القلق مثل السلوك. ويستند الاختبار على النفور من الفئران الطبيعية للمناطق مفتوحة ومرتفعة ، فضلا عن سلوكهم الطبيعي استكشافية عفوية في بيئات جديدة. ويتألف الجهاز من الأسلحة وفتح الأسلحة المغلقة ، عبرت في منتصف عموديا مع بعضها البعض ، ومنطقة المركز. تعطى الفئران الوصول إلى جميع الأسلحة ويسمح لهم بالتنقل بحرية فيما بينها. يتم استخدام عدد الإدخالات في أحضان فتح ، والوقت الذي يقضيه في بأذرع مفتوحة ومؤشرات القلق الناجم عن مساحة مفتوحة في الفئران. لسوء الحظ ، فإن الاختلافات الإجرائية التي توجد بين مختبرات تجعل من الصعب مقارنة النتائج ومكررة بين المختبرات. هنا ، نقدم فيلم مفصلة تثبت لدينا بروتوكول للاختبار المتاهة زائد مرتفعة. في المختبر لدينا ، وقد قمنا بتقييم أكثر من 90 سلالات من الفئران الطافرة باستخدام بروتوكول يظهر في الفيلم. وسيتم الكشف عن هذه البيانات باعتبارها جزءا من قاعدة بيانات عامة أن نقوم ببناء الآن. والتصور للبروتوكول تعزيز فهم أفضل لتفاصيل الإجراء التجريبي كامل ، والسماح لتوحيد البروتوكولات المستخدمة في المختبرات المختلفة ومقارنات بين الظواهر السلوكية للسلالات مختلفة من الفئران الطافرة المقررة باستخدام هذا الاختبار.
على الرغم من تسلسل جينوم الفأر ، ليست معروفة وظائف أكثر من الجينات. تقنيات التعديل الوراثي تسمح للحذف أو التلاعب غيرها من جين معين في الفئران (أوستن وآخرون ، 2004 ؛. أيبا وآخرون ، 2007). ويمكن بعد ذلك من تأثير جين معين على سلوك معين يتم تحديدها عن طريق إجراء التحاليل السلوكية للفئرانا معدلة وراثيا (تاكاو وMiyakawa ، 2006b ؛ تاكاو وآخرون ، 2007).
وبالاضافة الى ارتفاع اختبار المتاهة هي واحدة من التجارب الأكثر شعبية من جميع النماذج الحيوانية المتوافرة حاليا من القلق (رودجرز وDalvi ، 1997 ؛ كراولي ، 2007). وقد استخدم هذا الاختبار للقلق مثل السلوك للفحص وphenotyping المعدلة وراثيا والفئران خروج المغلوب (كراولي ، 1999) واكتشاف المخدرات (هوغ وآخرون 1996 ؛. كراولي ، 2007). وارتقى اختبار المتاهة زائد لديها صلاحية قوية التنبؤية لفحص المخدرات مزيل القلق (رودجرز وDalvi ، 1997 ؛ Mechiel Korte ودي بوير ، 2003 ؛ كراولي ، 2007) ؛ المخدرات زيادة مزيل القلق على وجه التحديد ، والمخدرات anxiogenic الانخفاض على وجه التحديد ، وعدد من القيود في قضى بأذرع مفتوحة والوقت هناك. وتعتبر النتيجة مداخل الكلية والمسافة الإجمالية فهرس مفيدة من النشاط العام. مجموع الإدخالات النتيجة هي أيضا مؤشر للقلق ، والنسب المئوية للمداخل والوقت الذي يقضيه في كل ذراع تشكل مؤشر القلق الأساسي (رودجرز وDalvi ، 1997 ، Mechiel Korte ودي بوير ، 2003). تعتبر الأسلحة المفتوحة والمغلقة لاستحضار نفس محرك الأقراص استكشافية ، لذلك يعتبر التهرب من بأذرع مفتوحة لتكون نتيجة لتحريض مستويات أعلى من الخوف (رودجرز وDalvi ، 1997). ويعتقد أن النفور من الفئران لاستكشاف بأذرع مفتوحة من المتاهة سببه الخوف من الأماكن المفتوحة ومرتفعة.
في عام 1984 ، وذكرت هاندلي Mithani على الأعمال الأولية مع اختبار المتاهة X مرتفعة (زائد) المذكورة أعلاه. تم رفع جهاز الاختبار الأصلي 70 سم فوق الأرض ، واشتملت على المغلقة والمفتوحة ذراعين ، ولكل منها قياس 45 سم طولا و 10 سم واسعة. في الدراسات الأولية ، وذكرت أنها نسبة الإدخالات ذراع فتح / مجموع (هاندلي وMithani ، 1984). بعد ذلك ، تم تطوير المؤشرات الأخرى التي شملت عددا من القيود في أحضان المغلقة والمفتوحة والوقت الذي يقضيه في الأسلحة المغلقة والمفتوحة للفئران (Pellow وآخرون ، 1985 ؛ Pellow والملفات ، 1986) والفئران (ليستر ، 1987) .
وشملت التغييرات لاختبار المتاهة مرتفعة بالإضافة إلى إطالة الأسلحة على حد سواء فتح (50 × 10 سم) والأسلحة مغلق (50 × 10 × 40 سم) مع طول الجدران المحيطة بها ومفتوحة على سقف الأسلحة مغلقة ، وارتقى كامل المتاهة حتى ارتفاع 50 سم (Pellow وآخرون ، 1985 ؛ Pellow والملفات ، 1986). في الوقت الحاضر ، لدينا في المختبر ، يتم تكوين اختبار المتاهة مرتفعة بالإضافة إلى جهاز في شكل + ، مع اثنين من الأسلحة فتح (25 × 5 سم ، مع طفيف جدا ، و 0.5 سم ، والجدار) عبر عن بعضها البعض وعمودي لاثنين يتم رفع السلاح مغلق (25 × 5 × 16 سم) ، و 50 سم فوق الأرض (Miyakawa وآخرون ، 1996 ؛ Manabe وآخرون ، 2000 ؛ Miyakawa وآخرون ، 2001 ؛ Seeger وآخرون ، 2004 ؛ موريشيما وآخرون ، 2005 ؛ مياموتو وآخرون ، 2005 ؛ سهم وآخرون ، 2006 ؛ هاتوري وآخرون ، 2007 ؛ نيمان وآخرون ، 2007 ؛ سانو وآخرون ، 2008 ؛ Horii وآخرون ، 2008 ؛ فوكودا وآخرون ، 2008 ؛ ايكيدا وآخرون ؛ 2008). يتم وضع الماوس في وسط + (5 سم × 5 سم) ، ويسمح لاستكشاف متاهة بحرية. على الرغم من تسجيل 5 دقائق هو شائع ، يتم تسجيل السلوك لمدة 10 دقيقة في بروتوكول لدينا الفرصة لزيادة الكشف عن النمط الظاهري. الأسلحة المفتوحة والمغلقة مرتفعة لحث نزاع الاستكشاف (Mechiel Korte ودي بوير ، 2003 ؛ كراولي ، 2007).
وسجلت تدابير للاختبار المتاهة زائد مرتفعة بمراقب أثناء التجربة. في المختبر لدينا ، يتم تسجيل الاختبار مع كاميرا فيديو متصلة بجهاز كمبيوتر والبيانات السلوكية (صورة EP) والمكتسبة وتحليلها باستخدام برنامج EP صورة. عدد الإدخالات على السلاح مقابل فتح عدد الإدخالات الذراع الإجمالي ، والوقت الذي أنفق على التسلح في مقابل فتح الأسلحة المغلقة ، وتوفير التدابير من القلق مثل السلوك.
قمنا بتقييم أكثر من 90 سلالات من الفئران المعدلة وراثيا الطافرة باستخدام بروتوكول يظهر في الفيلم وجود مجموعة كبيرة من البيانات الخام لأكثر من 5000 الفئران (بما في ذلك نوع البرية وفئرانا معدلة وراثيا). في بطارية اختبار لدينا ، وتستخدم عادة من النوع البري تتزاحم كمجموعة تحكم. كما سلالة الخلفية ، وتستخدم على نطاق واسع C57BL/6J الفئران. جمعنا البيانات من الفئران C57BL/6J في الاختبارات السلوكية. القيم التي تم الحصول عليها من خلال موقعنا الفئران C57BL/6J مرتفعة بالإضافة إلى اختبار المتاهة هي كما يلي (ن = 914 ؛ يعني SEM) ، وسافر المسافة الإجمالية : 1547.55 14.27 سم ، مدة من الوقت الذي يقضيه : 56.49 2.42 ثانية (فتح الأسلحة) ، ق 384.02 3.13 (الأسلحة المغلقة) ، 161.90 2.17 ثانية (وسط المتاهة) ؛ قضى نسبة من الوقت في بأذرع مفتوحة : 9.19 0.36 ٪ ، ونسبة الوقت الذي يقضيه في أحضان مغلق : 63.82 0.52 ٪ ، وعدد الإدخالات : 7.64 0.21 (مفتوحة الذراعين) ، 24.32 0.28 (الأسلحة المغلقة) ؛ ذراع فتح مداخل ٪ : 21.9 0.05 ٪ مغلقا الأسلحة مقالات : 78.1 0.05. الفئران C57BL/6J يمضون وقتا أقل في فتح من الأسلحة بالأسلحة مغلق (P <0.0001 ، ن = 914 ، مقترنة – T Tبتوقيت شرق الولايات المتحدة). هذا يشير إلى أن الفئران C57BL/6J تميل لتجنب بأذرع مفتوحة ، وبأن الوقت الذي يقضيه في أحضان فتح هو مؤشر صالحة للقلق مثل السلوك. بالإضافة إلى ذلك ، يوازن ترتيب المحاكمات عبر المورثات ، وذلك لأن عدد المحاكمة يؤثر على الوقت الذي يقضيه في بأذرع مفتوحة ومنصة المركز. هذا هو ، وجميع المؤشرات الزيادة خلال الفئران 3 4 وبالمقارنة مع الفئران 1 (ع = 0.0089 ، ن = 476) (بيانات غير منشورة). مع بروتوكول لدينا ، وأظهر تحليل أكثر من 1661 الفئران أن ترتيب تسلسلي للفئران اختبار في قفص لا تؤثر تأثيرا كبيرا على البقاء مفتوحة ذراع الزمن (بيانات غير منشورة). هذا هو ، وأداء الفئران الأولى التي اتخذت من قفص لا تختلف كثيرا عن تلك التي من الثانية ، والثالثة أو الفئران الماضي.
على الرغم من ارتفاع اختبار المتاهة زائد واختبار الانتقال الضوء / الظلام على حد سواء المستخدمة لتقييم القلق مثل السلوك ، فإن النتائج ليست متسقة دائما بينهما (هولمز وآخرون ، 2000 ؛ Tujimura وآخرون ، 2008 ؛ ناكاجيما وآخرون ، في الصحافة ) على سبيل المثال ، الدماغ الأمامي محددة الكالسينيورين (calcineurin) ، خروج المغلوب الفئران انخفض انفاق مبلغ من الوقت في الغرفة ضوء في اختبار الانتقال الضوء / الظلام ، ولكن زيادة كمية من الوقت في بأذرع مفتوحة في اختبار المتاهة زائد مرتفعة (Miyakawa وآخرون. ، 2003). تحليل عوامل سلوكية اختبار بطارية لدينا تشير إلى أن ارتفاع اختبار المتاهة زائد واختبار الانتقال الضوء / الظلام تقييم جوانب مختلفة من القلق مثل السلوك ، مثل مشرق مساحة القلق في اختبار الانتقال الضوء / الظلام وفتح المجال للقلق شبيهة السلوك في الاختبار الميداني المفتوحة (تاكاو وMiyakawa ، 2006b ؛ ياماساكي وآخرون ، 2006). تبعا لذلك ، يتم تضمين كل من اختبار الانتقال الضوء / الظلام وارتفاع زائد في متاهة اختبار بطارية اختبار لدينا السلوكية.
وذكرت كراب وزملاؤه ان المتغيرات غير المتحكم فيها والتجارب التي تميز المسوخ قد تسفر عن نتائج محددة إلى مختبر خاص (كراب وآخرون ، 1999). الاختلافات الإجرائية التي توجد بين مختبرات تجعل من الصعب تكرار أو مقارنة النتائج فيما بينها. ووضع وثائق بصرية للبروتوكول تعزيز فهم أفضل للإجراءات التجريبية ، والسماح لتوحيد البروتوكولات المستخدمة في المختبرات وإجراء مقارنات من الظواهر السلوكية للسلالات مختلفة من الفئران الطافرة المقررة باستخدام هذه الاختبارات. نشرنا سابقا بروتوكولا للاختبار الفيلم انتقال الضوء / الظلام (تاكاو وMiyakawa ، 2006a). وبالمثل ، وأفلام من البروتوكولات الأخرى ، مثل لاختبار حقل مفتوح ، واضطر porsolt اختبار السباحة ، ويتم حاليا اختبارات تكييف الخوف التي نستخدمها في بطارية اختبار لدينا السلوكية التي تبذل من أجل نشر في مجلة المستقبل مقالات الفيديو.
The authors have nothing to disclose.
وأيد هذا البحث من خلال المنح التي تقدم للمساعدة للبحث العلمي لجمعية اليابان لتعزيز العلوم (صفحات JSP) ، المنحة التي تقدم للمساعدة من وزارة التربية والتعليم والثقافة والرياضة والعلوم والتكنولوجيا في اليابان والمنح في و مساعدات من الطيور وكريست العلوم اليابان وكالة التكنولوجيا والمنح التي تقدم للمساعدة من المركز الياباني Neuroinformatics (NIJC) ، بتبريد والمنح والمعونات وللبحوث العلمية في أبحاث الدماغ الأولوية مناطق التكاملية (شيان) — من وزارة التربية في اليابان. نشكر اوهارا وشركاه وهاياشي ماريكو لمساعدتهم في خلق هذا الفيلم.
Material Name | Typ | Company | Catalogue Number | Comment |
---|---|---|---|---|
Elevated plus maze | Tool | O’hara & Co. | (none) |