Summary

Muis Kort-en langlopende bewegingsactiviteit Analyzed door Video Tracking Software

Published: June 20, 2013
doi:

Summary

Locomotorische activiteit (LMA) is een eenvoudige en gemakkelijk uitgevoerde meting van het gedrag bij muizen. Koppeling van video tracking software (VTS) en LMA maakt verbetering van specificiteit en gevoeligheid, vooral in vergelijking met de handmatige, lijn kruising werkwijze LMA analyse. Daarnaast VTS staat lange-termijn follow-up van de muis LMA.

Abstract

Locomotorische activiteit (LMA) is een eenvoudige en gemakkelijk uitgevoerde metingen van gedrag in muizen en andere knaagdieren. Verbeteringen in video-tracking-software (VTS) hebben toegestaan ​​dat het wordt gekoppeld aan LMA testen, drastisch te verbeteren specificiteit en sensitiviteit in vergelijking met de lijnoverschrijdingen methode met handmatige scoring. Daarnaast VTS maakt hoge-doorvoer onderzoeksmethoden. Terwijl vergelijkbare geautomatiseerde video volgen voor de open veld test (OFT), LMA testen is uniek in dat het mogelijk muizen in hun kooi blijven en anxiogene stimulus van heldere verlichting niet gebruiken tijdens de actieve fase van de licht-donker cyclus. Traditioneel is LMA is gebruikt voor korte periodes (min), terwijl studies meer beweging (uur-dagen) hebben vaak geïmplanteerde zenders en biotelemetrie. Met de mogelijkheid van real-time tracking, lange, zoals korte termijn LMA testen, kunnen nu worden uitgevoerd met behulp van videografie. Langdurig LMA gebruik vereist een gespecialiseerde, Maar gemakkelijk geconstrueerd kooi zodat voedsel en water (die meestal geplaatst op de kooi geplaatst) niet videografie belemmert. Belangrijker, videografie en VTS staat voor de kwantificering van parameters, zoals de weg van muisbewegingen, die moeilijk of niet haalbaar is om te meten met lijn kruising en / of biotelemetrie zijn. Kortom, LMA testen gekoppeld met VTS verschaft een meer volledige beschrijving van muisbewegingen en de mogelijkheid om voortbeweging onderzoeken over een langere tijdsperiode.

Protocol

1. Kortlopende LMA Set Up en procedure Kortlopende LMA kooi zetten Test korte termijn LMA binnen de kooi van een enkel-gehuisvest muis. Aan VTS-afhankelijke beeldanalyse te vergemakkelijken, gebruik beddengoed in hoog contrast met de muis kleur (dus donker gekleurd beddengoed voor witte muizen en lichtgekleurd beddengoed voor zwarte muizen). Tijdens een kortstondige LMA testen, bedekken kooien met duidelijke ¼ in plexiglas met 11 x ¼ diameter gaten om geschikte v…

Representative Results

Een voorbeeld van de resultaten van herhaalde maatregelen wordt op korte termijn LMA proef getoond in figuur 1. Uit deze figuur blijkt dat na lipopolysaccharide (LPS) administratie, muizen gehuisvest in individueel geventileerde kooien (IVC) herstellen kortlopende bewegingsactiviteit sneller dan muizen gehuisvest in omgevingsomstandigheden kooien (AEC) 6. Terwijl het eerste verlies van de bewegingsactiviteit is vergelijkbaar tussen LPS geïnjecteerde groepen, het herstel aan basale LMA is sne…

Discussion

Symptomen van ziekte bij muizen zijn oa lusteloosheid, verlies van interesse in sociale en ecologische omgeving, malaise en anorexia 2-3. In muizen en andere knaagdieren, LMA kan worden gebruikt om ziekte na immuunactivatie 4-5 evalueren. Bovendien, op lange termijn LMA biedt de mogelijkheid om beweging te volgen over een 24-uurs (of hoger) periode, waardoor de analyse van de behandeling-geïnduceerde veranderingen in circadiane gedrag of verstoringen in de slaap / waak patronen. LMA biedt verschil…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ondersteuning: Dit onderzoek werd gesteund door de National Institutes of Health (DK064862, NS058525 en AA019357 te GGF).

Materials

Name of Reagent/Material Company Catalog Number Comments
Video camera Sony HDR-XR500V Other, similar video cameras may work as well. The file storage format (codec/container) must be compatible with the VTS used. It is recommended when initially establishing a VTS to choose the VTS first and work with the vendor in choosing an appropriate camera, especially with respects to file format and video resolution compatibility.
Opaque cage dividers     Custom fabricated based on specific cage dimensions. To facilitate image analysis, dividers should be of a similar color to the cage bedding. Structurally fixed dividers are preferrable because they speed setup between multi-mice experiments, such as those involving repeated measurements. Sturdy transportable cage dividers can be constructed of 1/2 inch opaque plastic and joined via a series of cross laps.
Light or Dark bedding (opposite of mouse coat color)     Available from several laboratory animal supply distributors, depending on location.
Clear Plexiglas cage tops     Custom fabricated based on cage dimensions.
Automated video tracking software (EthoVision XT 7) Noldus Information Technology   A variety of VTS manufacturers exist, use of other software may suffice.
PC Dell Inc.   See VTS software providers minimum PC .requirements
White noise generator Dohm DS A variety of white noise generators are available, depending on need.
Brooder clamp lights with red light bulbs     Several sizes and styles available. Number required depends on room size/lighting needs. Do not exceed 125 lumens in the testing room.
Lab bench or butcher paper     Paper should match or be very similar in color to the cage bedding.

Referenzen

  1. Goulding, E. H., Schenk, A. K., Juneja, P., MacKay, A. W., Wade, J. M., Tecott, L. H. A robust automated system elucidates mouse home cage behavioral structure. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 20575-20582 (2008).
  2. Kent, S., Bluthé, R. M., Kelley, K. W., Dantzer, R. Sickness behavior as a new target for drug development. Trends Pharmacol. Sci. 13, 24-28 (1992).
  3. Dantzer, R. Cytokine, sickness behavior, and depression. Immunol. Allergy Clin. North Am. 29, 247-264 (2009).
  4. Godbout, J. P., et al. Exaggerated neuroinflammation and sickness behavior in aged mice following activation of the peripheral innate immune system. FASEB J. 19, 1329-1331 (2005).
  5. York, J. M., et al. The biobehavioral and neuroimmune impact of low-dose ionizing radiation. Brain Behav. Immun. 26, 218-227 (2012).
  6. York, J. M., et al. Individually ventilated cages cause chronic low-grade hypoxia impacting mice hematologically and behaviorally. Brain Behav. Immun. 26, 951-958 (2012).
  7. Jennings, M., et al. Refining rodent husbandry: the mouse. Report of the Rodent Refinement Working Party. Lab. Anim. 32, 233-259 (1998).
  8. York, J. M., Blevins, N. A., Baynard, T., Freund, G. G. Mouse testing methods in psychoneuroimmunology. Methods in Molecular Biology. 934, 243-276 (2012).
  9. Dantzer, R., O’Connor, J. C., Freund, G. G., Johnson, R. W., Kelley, K. W. From inflammation to sickness and depression: when the immune system subjugates the brain. Nat. Rev. Neurosci. 9, 46-56 (2008).
  10. Crawley, J. N. Behavioral phenotyping of rodents. Comp. Med. 53, 140-146 (2003).
  11. Karelina, K., et al. Social isolation alters neuroinflammatory response to stroke. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106, 5895-5900 (2009).

Play Video

Diesen Artikel zitieren
York, J. M., Blevins, N. A., McNeil, L. K., Freund, G. G. Mouse Short- and Long-term Locomotor Activity Analyzed by Video Tracking Software. J. Vis. Exp. (76), e50252, doi:10.3791/50252 (2013).

View Video