Summary

Ratón de corto y largo plazo la actividad locomotriz analizados por el software de seguimiento de vídeo

Published: June 20, 2013
doi:

Summary

La actividad locomotora (LMA) es una medición simple y de fácil realización de comportamiento en ratones. Acoplamiento de software de seguimiento de vídeo (VTS) y LMA permite la mejora de la especificidad y la sensibilidad, especialmente cuando se compara con el manual, el método de cruce de línea de análisis LMA. Además VTS permite el seguimiento a largo plazo de ratón LMA.

Abstract

La actividad locomotora (LMA) es una medición simple y de fácil realización de comportamiento en ratones y otros roedores. Las mejoras en el software de seguimiento de vídeo (VTS) han permitido que se acopla a las pruebas de LMA, mejorando notablemente la especificidad y la sensibilidad en comparación con el método de cruces de la línea con puntuación manual. Además, VTS permite la experimentación de alto rendimiento. Aunque es similar a la de seguimiento de vídeo automatizado utilizado para la prueba de campo abierto (OFT), LMA prueba es única, ya que permite que los ratones se mantienen en sus jaulas y no utiliza el estímulo anxiogenic de luz brillante durante la fase activa de la luz-oscuridad ciclo. Tradicionalmente, la MLA se ha utilizado durante períodos cortos de tiempo (minutos), mientras que los estudios de movimiento más largos (HRS-día) a menudo han utilizado implantado transmisores y biotelemetría. Con la opción de seguimiento en tiempo real, de largo, al igual que las pruebas de LMA a corto plazo, puede ahora llevarse a cabo utilizando videografía. LMA pruebas a largo plazo requiere un organismo especializado, Pero de fácil construcción, jaula para que los alimentos y el agua (que se coloca generalmente en la cima de la jaula) no impida videografía. Es importante destacar que, videografía y VTS permite la cuantificación de los parámetros, tales como la trayectoria de movimiento del ratón, que son difíciles o imposible de medir con la línea de cruce y / o biotelemetría. En suma, las pruebas de LMA acoplado a VTS proporciona una descripción más completa de movimiento del ratón y la capacidad de examinar la locomoción durante un período prolongado de tiempo.

Protocol

1. Corto plazo Set Up LMA y del Procedimiento Corto plazo LMA jaula creada Pruebe LMA a corto plazo dentro de la jaula de un ratón de un solo alojados. Para facilitar el análisis de imágenes VTS-dependiente, use ropa de cama en alto contraste con el color del ratón (es decir, ropa de cama de color oscuro para los ratones blancos y ropa de cama de color claro para ratones negros). Durante las pruebas de LMA corto plazo, cubrir las jaulas con ¼ claro en Plexigla…

Representative Results

Un ejemplo de los resultados de medidas repetidas, prueba de LMA a corto plazo se muestra en la Figura 1. Esta figura muestra que después de la administración de lipopolisacárido (LPS), los ratones alojados en jaulas ventiladas individualmente (IVC) recuperar la actividad locomotora a corto plazo más rápido que los ratones alojados en jaulas entorno ambiental (AEC) 6. Mientras que la pérdida inicial de la actividad locomotora es similar entre los grupos inyectados con LPS, la recuperaci…

Discussion

Los síntomas de la enfermedad en ratones incluyen letargo, pérdida de interés en el entorno social y ambiental, malestar y anorexia 2-3. En los ratones y otros roedores, LMA se puede utilizar para evaluar la enfermedad después de la activación inmune 4-5. Además, LMA largo plazo ofrece la posibilidad de seguir el movimiento en un 24 horas (o más) período, permitiendo el análisis de las alteraciones inducidas por el tratamiento en el comportamiento o alteraciones en los patrones de sueño /…

Offenlegungen

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Soporte: Esta investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud (DK064862, NS058525 y AA019357 a 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).

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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).

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