Elevated Plus Maze für Mäuse

Obwohl die Maus-Genom sequenziert wurde, sind die Funktionen der meisten Gene nicht bekannt. Gentechnischer Methoden erlauben das Löschen oder sonstige Manipulation eines bestimmten Gens in Mäusen (Austin et al, 2004;.. Aiba et al, 2007). Der Einfluss eines bestimmten Gens zu einem bestimmten Verhalten kann dann durch die Durchführung Verhaltensanalysen des mutierten Mäusen (.; Takao et al, 2007 Takao und Miyakawa, 2006b) ermittelt werden.

Die erhöhten Plus-Labyrinth-Test ist einer der beliebtesten Tests aller derzeit verfügbaren Tiermodellen der Angst (Rodgers und Dalvi, 1997; Crawley, 2007). Dieser Test für Angst-ähnliches Verhalten hat für das Screening und Phänotypisierung transgener und Knockout-Mäusen (Crawley, 1999) und für die Wirkstoffentwicklung eingesetzt (. Hogg et al 1996; Crawley, 2007). Die erhöhten Plus-Labyrinth-Test hat eine starke prognostische Validität für das Screening von Anxiolytika (Rodgers und Dalvi, 1997; Mechiel Korte und De Boer, 2003; Crawley, 2007); Anxiolytika gezielt zu erhöhen, und anxiogenen Medikamente gezielt zu verringern, die Anzahl der Einträge in die offenen Arme und die Zeit dort verbracht. Die Gesamtzahl der Einträge Partitur und Gesamtstrecke werden als ein brauchbarer Index der allgemeinen Aktivität. Insgesamt Einträge der Gäste ist auch ein Index der Angst, und die Prozentsätze der Einträge und die Uhrzeit in jedem Arm verbracht bilden den Index der primären Angst (Rodgers und Dalvi, 1997, Mechiel Korte und De Boer, 2003). Die offenen und geschlossenen Arme sind als die gleichen explorative Laufwerk hervorrufen, daher Vermeidung des offenen Armen wird als eine Folge der Induktion von höheren Ebenen der Angst (Rodgers und Dalvi, 1997). Es wird vermutet, dass die Abneigung von Mäusen um die offenen Arme des Labyrinths zu entdecken, ist von der Angst vor offenen und erhöhten Räumen verursacht.

Im Jahr 1984 berichteten Handley und Mithani auf Vorarbeiten mit der erhöhten X (plus) Labyrinth-Test beschrieben. Die ursprüngliche Prüfgerät wurde 70 cm über dem Boden erhoben, und bestand aus zwei geschlossenen und zwei offenen Armen, von denen jede 45 cm lang und 10 cm breite gemessen. In ihrer ersten Studien, berichteten sie das Verhältnis von offen / total arm Einträge (Handley und Mithani, 1984). Anschließend wurden andere Indizes entwickelt, enthalten die Anzahl der Einträge in den geschlossenen und offenen Armen und die Zeit in der geschlossenen und offenen Armen für Ratten (Pellow et al, 1985; Pellow und File, 1986) verbrachte und Mäuse (Lister, 1987) .

Änderungen an den Elevated Plus Maze Test beinhaltet eine Verlängerung sowohl der offenen Armen (50 x 10 cm) und geschlossenen Arme (50 x 10 x 40 cm) mit hohen umgebenden Wände und offenem Dach auf die geschlossenen Arme, und das gesamte Labyrinth wurde erhöht zu einer Höhe von 50 cm (Pellow et al, 1985; Pellow und File, 1986). Derzeit in unserem Labor ist das Elevated Plus Maze Test Apparat in der Form a + konfiguriert, mit zwei offenen Armen (25 x 5 cm, mit einem sehr leichten, 0,5-cm-, Wand-) einander gegenüber und senkrecht zu zwei Manabe et al, 2000;; Miyakawa et al, 2001; Seeger et al, 2004; Morishima et al, 2005 geschlossenen Arme (25 x 5 x 16 cm) und ist 50 cm über dem Boden (Miyakawa et al, 1996 erhöht; Miyamoto et al, 2005; Pfeil et al, 2006; Hattori et al, 2007; Niemann et al, 2007; Sano et al, 2008; Horii et al, 2008; Fukuda et al, 2008; Ikeda et al; 2008). Die Maus ist in der Mitte der + (5 cm x 5 cm) platziert und erlaubt ist, um das Labyrinth frei erkunden. Obwohl 5 min Aufnahme ist üblich, ist das Verhalten für 10 min in unserem Protokoll aufgezeichnet, um die Möglichkeit, den Phänotyp zu erkennen zu erhöhen. Die offenen und geschlossenen angehobenen Armen induzieren ein Explorations-Konflikt (Mechiel Korte und De Boer, 2003; Crawley, 2007).

Die Maßnahmen der erhöhten Plus-Labyrinth-Test werden durch einen Beobachter während des Experiments aufgezeichnet. In unserem Labor wird der Test mit einer Videokamera an einen Computer angeschlossen und die Verhaltensdaten (Image EP) werden erfasst und analysiert mit dem Image EP-Programm aufgenommen. Anzahl der Einträge auf den offenen Armen im Vergleich zur Anzahl der insgesamt Arm-Einträge, und die Zeit auf den offenen Armen gegenüber geschlossenen Armen verbracht, liefern die Maßnahmen der Angst-ähnliches Verhalten.

Wir beurteilen mehr als 90 Stämme von gentechnisch mutierten Mäusen unter Verwendung des Protokolls in dem Film gezeigt und haben eine große Menge von Rohdaten für mehr als 5000 Mäuse (einschließlich Wildtyp-und mutierten Mäusen). In unserem Test-Batterie sind Wildtyp-Geschwister in der Regel als Kontrolle verwendet. Als Hintergrund-Stamm, sind C57BL/6J-Mäuse weit verbreitet. Wir sammelten die Daten von C57BL/6J-Mäuse in den Verhaltenstests. Die Werte aus C57BL/6J-Mäuse in unserer Elevated Plus Maze Test erhalten sind wie folgt (n = 914; bedeuten, SEM); insgesamt zurückgelegte Strecke: 1.547,55 14.27 cm; Dauer der Zeit: 56,49 2,42 s (offenen Armen), 384,02 3,13 s (geschlossenen Arme), 161,90 2,17 s (Labyrinth-Zentrum); verbrachte Verhältnis der Zeit in die offenen Arme: 9.19 0.36%, das Verhältnis der Zeit in der geschlossenen Armen verbracht: 63,82 0,52%; Anzahl der Einträge: 7.64 0.21 (offenen Armen), 24,32 0,28 (geschlossenen Arme);% geöffnet Arm Einträge: 21,9 0,05% geschlossenen Arme Einträge: 78,1 0,05. C57BL/6J-Mäuse verbringen weniger Zeit in offenen Armen als in geschlossenen Arme (p <0,0001, n = 914, paired-t test). Dies deutet darauf hin, dass C57BL/6J-Mäuse um die offenen Arme meiden, und dass die Zeit in die offenen Arme ist ein gültiger Index der Angst-ähnliches Verhalten. Darüber hinaus ist die Reihenfolge der Versuche über Genotypen ausgeglichen, weil der Prozess Anzahl wirkt sich auf die Zeit in den offenen Armen und der Center-Plattform ausgegeben. Das heißt, die Indizes aller zu erhöhen während die 3. und 4. Mäusen im Vergleich zum 1. Mäusen (p = 0,0089, n = 476) (unveröffentlichte Daten). Mit unserem Protokoll, zeigte die Analyse von mehr als 1661 Mäuse, die die Reihenfolge der Mäuse in einem Käfig getestet keinen signifikanten Einfluss auf den offenen Arm Verweildauer (unveröffentlichte Daten). Das heißt, die Leistungen der ersten Mäuse aus dem Käfig genommen nicht wesentlich von denen der zweiten unterscheiden, die dritte oder die letzte Mäusen.

Obwohl die erhöhten Plus-Labyrinth-Test und der Hell / Dunkel-Übergangs-Test sowohl für die Beurteilung der Angst-Verhalten eingesetzt werden, sind die Ergebnisse nicht immer zwischen ihnen (in Übereinstimmung Holmes et al, 2000; Tujimura et al, 2008; Nakajima et al, in press ) Zum Beispiel verbringen Vorderhirn-spezifischen Calcineurin-Knockout-Mäusen eine verminderte Menge an Zeit in das Licht Kammer in der Hell / Dunkel-Übergangs-Test, aber eine erhöhte Menge an Zeit in die offenen Arme in die Elevated Plus Maze Test (Miyakawa et al. , 2003). Factor Analyse unserer Verhaltenstest Batterie anzeigt, dass die erhöhten Plus-Labyrinth-Test und der Hell / Dunkel-Übergangs-Test verschiedene Aspekte von Angst-ähnliches Verhalten, wie hell-Raum-Angst in der Hell / Dunkel-Übergang Test-und Open-Space-Angst-wie beurteilen Verhalten im Freiland testen (Takao und Miyakawa, 2006b; Yamasaki et al, 2006). Dementsprechend sind sowohl die Hell / Dunkel-Übergangs-Test und der erhöhten Plus-Labyrinth-Test in unserem Verhalten Testbatterie beinhaltete.

Crabbe und seine Kollegen berichteten, dass unkontrollierte Variablen und Experimente charakterisieren Mutanten können die Ergebnisse, die spezifisch für ein bestimmtes Labor (Crabbe et al., 1999) sind zu erhalten. Die verfahrensrechtlichen Unterschiede zwischen den Labors gibt es schwierig zu replizieren oder vergleichen Sie die Ergebnisse unter ihnen. Gründung visuelle Dokumentation des Protokolls wird die Förderung eines besseren Verständnisses der experimentellen Verfahren, beurteilt ermöglicht eine Standardisierung der Protokolle über Labors und für Vergleiche des Verhaltens Phänotypen verschiedener Stämme von mutierten Mäusen verwendet mit diesen Tests. Wir zuvor veröffentlichten Film Protokoll der Hell / Dunkel-Übergangs-Test (Takao und Miyakawa, 2006a). Ebenso, Filme von anderen Protokollen, wie für den offenen Feldversuch, der Porsolt Swim Test gezwungen, und Angstkonditionierung Tests, die wir in unserem Verhalten Testbatterie werden derzeit zur Veröffentlichung als zukünftige Video Zeitschriftenartikeln gemacht.