This protocol describes the modified hole board, which is a behavioral test set-up that comprises the characteristics of an open field and a traditional hole board. This set-up enables the differential analysis of unconditioned behavior of small laboratory mammals as well as the analysis of cognitive abilities.
Ce protocole décrit la planche à trous modifié (MHB), qui combine des caractéristiques d'une planche à trous traditionnelle et en plein champ et est conçu pour mesurer plusieurs dimensions du comportement inconditionnée chez les mammifères petits de laboratoire (par exemple, les souris, les rats, les musaraignes d'arbres et de petits primates). Ce paradigme est une alternative intéressante à l'utilisation d'une batterie de tests de comportement, car un large spectre de profil comportemental du comportement d'un animal peut être étudiée dans un seul test.
L'appareil consiste en une boîte, représentant la zone «protégé», séparé d'un compartiment de groupe. Un conseil, sur lesquels de petits cylindres sont décalés en trois lignes, est placé dans le centre de la boîte, ce qui représente la zone «non protégé» du set-up. Les capacités cognitives des animaux peuvent être mesurés par appâtage des cylindres sur le conseil et la mesure de la mémoire de travail et de référence. Autre comportement inconditionnée, comme activity-Related-, anxiété Related- et le comportement social, peut être observée en utilisant ce paradigme. Flexibilité comportementale et la capacité de se habituer à un nouvel environnement peuvent en outre être respectées en soumettant les animaux à de multiples essais dans le MHB, révélant un aperçu des capacités d'adaptation des animaux.
Du fait de tester les effets d'ordre dans une batterie de tests de comportement, les animaux naïfs doivent être utilisés pour chaque expérience individuelle. En testant plusieurs dimensions comportementales dans un paradigme unique et de contourner ce problème ainsi, le nombre d'animaux de laboratoire utilisés est réduite. En outre, en évitant l'isolement social pendant l'essai et sans la nécessité de priver l'alimentation des animaux, la MHB représente un système de test de comportement, ce qui induit le cas échéant, une très faible quantité de stress.
La planche à trous modifié (MHB) est utilisée pour évaluer plusieurs dimensions du comportement inconditionnée, principalement dans les souris et les rats 1. Un certain nombre de tests largement utilisés mesurer un seul paramètre de comportement qui ne couvre pas complètement la totalité du phénotype d'une dimension comportementale. Le MHB a été développé basé sur le concept que les rongeurs peuvent montrer leur riche répertoire comportemental que dans un riche environnement de test 2 et permet ainsi d'observations éthologiques complexes.
Le set-up comprend les caractéristiques de la planche à trous traditionnelle et le test en plein champ, résultant en un seul paradigme complexe qui surmonte les inconvénients d'une batterie de tests (ce est à dire, dans la réduction du nombre d'animaux utilisés 1,3,4, contourner la effets possibles de l'ordre de test 5, et en réduisant le temps et les coûts à effet 6). Contrairement à la plupart des tests de comportement (par exemple, Hanell & Marklund, 2014) 7 </ Sup>, un avantage de la MHB est que les animaux ne ont pas besoin d'être privés de nourriture afin d'augmenter la motivation à résoudre la tâche. En outre, l'isolement social peut être contourné pendant les essais en plaçant compagnons de groupe de l'animal expérimental dans un (groupe-) compartiment séparé du compartiment de test par une cloison perforée transparente, permettant visuel, auditif et olfactif de contact 8,9.
Le MHB a été (pharmacologiquement) validé pour les souris et les rats 1,6. Un large éventail de comportements peut être mesurée, comme un comportement d'évitement, l'évaluation des risques, l'excitation, l'exploration, l'activité locomotrice, l'accoutumance, l'affinité et la cognition sociale 2,8-10. En outre, le MHB peut être combiné avec un test d'inhibition de l'absorption de nourriture, ainsi que de nouveaux objets test de reconnaissance 10,11. Enfin, le MHB peut également être utilisé pour effectuer des expériences de stress sociaux en testant animaux socialement vaincus en plaçant une personne dominante dansle compartiment de groupe 12,13. Ce protocole pour les souris et les rats donnera un aperçu des multiples applications de la MHB.
Le paradigme MHB peut être utilisé pour mesurer plusieurs dimensions du comportement inconditionnée. Le protocole peut être légèrement modifiée en fonction du but de l'expérience. Dans ce protocole, nous discutons les réglages, les temps et les mesures habituellement utilisés dans notre laboratoire. Cependant, de légères déviations aux mesures de l'appareil ont été utilisés dans le passé et aussi la quantité de cylindres sur la carte peuvent varier 3. Souvent études utilisent un temps d'essai de 5 min par procès, mais d'autres fois d'essai peuvent également être appropriées, ce est à dire, en terminant l'épreuve dès qu'un procès cognitive a été complété avec succès ou dans l'extension de la durée des tests si les animaux sont extrêmement anxieux ou handicapés physiques. Le temps de la journée d'essais a été choisi pour être en condition de lumière rouge depuis les rongeurs sont des animaux nocturnes et sont les plus actifs dans la phase d'obscurité tôt. Roedel et al. (2006) montre les effets de la lumière ou les essais de phase sombre sur la performance comportementale et cognitivechez les souris DBA au MHB 16. D'autres études ont réalisé des expériences MHB dans des conditions de lumière blanche 1,6, cependant, il convient de noter que les tests dans des conditions de lumière blanche peut induire l'inhibition comportementale et la perturbation cognitive (comme indiqué dans les souris DBA) 16.
Les tableaux 1 et 2 contiennent un grand nombre de paramètres de comportement à mesurer. Lors de l'analyse de données, cela peut conduire à certains paramètres indiquant une augmentation significative de, par exemple «latence première carte d'entrée», mais pas dans d'autres paramètres du même système de motivation (dans ce cas «d'évitement»). Dans certains cas, cela peut conduire à des résultats concluants. Guilloux et al. (2011) introduit z-scores de comportement intégrés au phénotypage comportemental chez les souris 24. Avec l'utilisation de z-scores de comportement intégrés les paramètres multiples peuvent être combinés à un seul z-score décrivant un motivatio particuliernal système. Les z-scores suivants peuvent à leur tour être plus facilement comparés entre les tests et expériences comportementales.
Outre les caractéristiques décrites de ce paradigme, une utilisation plus profond est apparu dans l'étude des Salomons et al. (2012). L'accoutumance à la nouveauté de deux souches de souris (BALC / CJ et 129P3 / j) dans le MHB a été comparée, présentant une différence de flexibilité comportementale indiquant un profil comportemental non-adaptative du 129P3 / J souris 4, en miroir altérée capacités d'adaptation et probablement même l'anxiété pathologique.
En conclusion, le MHB permet de mesurer plusieurs dimensions comportementales dans une seule expérience. En combinant les caractéristiques d'un conseil traditionnel trou et essai en champ libre, le comportement inconditionnée, l'interaction sociale, la cognition et les capacités d'adaptation, ce est à dire, le bien-être peut être étudiée. Ce test peut par exemple être utilisée pour évaluer les changements du comportement liés à pharmacological- et / oules manipulations génétiques, l'élevage sélectif et les capacités d'adaptation. En comparaison avec les batteries de tests classiques, le nombre d'animaux nécessaires est nettement réduite et le stress subi par les animaux pendant les essais est extrêmement faible.
The authors have nothing to disclose.
The authors would like to acknowledge the work of Annemarie Baars and José Lozeman-van ‘t Klooster in performing, assisting and teaching experiments using the mHB set-up.
Name of Reagent/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
Standard mHB apparatus | N/A | N/A | The standard mHB apparatus consists of a grey PVC experimental box (100x50x50 cm) separated from a group compartment (50x50x50 cm) by a transparent, perforated partition. If the presence of group mates is unwanted or if individually housed animals are tested, the transparent partition is replaced by a partition made of grey PVC. The board (60x20x0.5 cm; made of grey PVC) is placed in the middle of the box and can contain 20 cylinders (ᴓ 1.5 cm) staggered in two lines or 23 cylinders (ᴓ 3 cm) staggered in three lines positioned on the board. The area around the board is divided by black lines into 10 rectangles (20×15 cm) and 2 squares (20×20 cm). |
Cognitive mHB apparatus | N/A | N/A | The box for cognitive testing is 50×50 cm by inserting a partition made of grey PVC in the standard mHB. A smaller board (35x22x1 cm) with 10 cylinders is placed in the middle of the box. All cylinders are scented with a flavor animals are attracted to (e.g. vanilla) and all are baited with a reward (e.g. a piece of almond) beneath a grid so the animals cannot remove it. Cylinders (often three) are cued with a colored ring (contrasting with the grey PVC) and are baited with a removable reward (e.g. 0.05 g piece of almond). |
Vanilla flavor | N/A | N/A | Vanilla flavor dissolved in water (0.02%) |
Camera | N/A | N/A | Camera that generates sufficient quality output to rescore the behavior from video. |
Stage light | N/A | N/A | A theather light that allows to adjust the light intensity and the dimensions of the surface that is lit. |
Behavioral scoring software | N/A | N/A | Behavioral scoring software. |