사회적 상호 작용 동작 평가
Summary
여기 크롤리의 사교성과 사회 노벨티 테스트를위한 환경 설정을 사용하여 생쥐에서 사교성의 시험에 대한 자세한 프로토콜을 설명합니다. 우리는 결과의 올바른 해석에 중요한 중요한 세부 사항을 포함하여이 절차에 대한 장점과 가능한 응용 프로그램을 설명합니다.
Abstract
사회적 상호 작용은 다양한 종의 생물학의 기본과 적응 구성 요소입니다. 사회 인식은 사회를 정의하는 네트워크와 관계의 구조와 안정성을 위해 중요합니다. 같은 생쥐로 동물의 경우, conspecifics의 인식은 사회 계층을 유지 및 메이트 선택 1 중요한 수 있습니다.
neuropsychiatric 장애의 다양한 우울증, 자폐증 스펙트럼 장애, 양극성 장애, 강박 장애, 그리고 정신 분열증을 포함한 사회적 행동과 사회적 인식의 중단에 의해 특징입니다. 인간뿐만 아니라 동물 모델 (예, Drosophila melanogaster, Caenorhabditis 엘레간스, 뮤스의 musculus, Rattus norvegicus)의 연구는 사회적 행동 2의 규정에 관련된 유전자를 발견했습니다. 동물 모델에서 사교성, 몇 가지 행동 검사 (3 년 검토) 개발되었습니다을 평가합니다. 동물 모델과 사회적 행동에 대한 적절한 검사를 사용하는 통합 연구가 사회 psychopathologies에 대한 개선 치료의 발전으로 이어질 수 있습니다.
크롤리의 사교성과 사회 노벨티 프로토콜에 대한 선호로 알려진 세 챔버 패러다임 테스트가 성공적으로 여러 근친 및 돌연변이 마우스 라인 (예 : 4-7) 사회 관계, 사회적 기억 연구를 채용했습니다. 이 테스트의 주요 원리는 그것이 익숙하지는있는 하나 또는 두 개의 마우스와 함께 간접적인 접촉을 포함하여이 실험 세션 동안 세 상자의 구획의 시간을 보내고 주제 마우스로 자유로운 선택에 따라 달라집니다. 실험 마우스의 사회적 경향을 quantitate하려면, 주요 작업은 conspecific 소설과 친숙한 conspecific 대 소설 B) 설정을 보낸) 시간을 측정하는 것입니다. 따라서,이 시험의 실험 설계는 사회적 관계 / 동기 부여뿐만 아니라 사회적 메모리와 참신 같은 사회적 행동의 두 중요한하지만 구별 측면의 평가를하실 수 있습니다. 이 경우는 "사교성은"시간이 동일하지만, 빈 챔버 7 혼자 지출에 비해 다른 마우스와 함께 시간을 보낼 성향으로 정의됩니다. "사회 신기한에 대한 환경 설정은"친숙한 마우스 7 이전에 unencountered 마우스 시간을 보낼보다는하는 성향을 말합니다. 이 테스트는 다음 조심스럽게 해석 및 분석 지원 / 대체 사교성 테스트에 의해 확인되어야합니다 강력한 결과를 제공합니다. 특정 응용 프로그램 이외에도, 크롤리의 사교성 테스트는 돌연변이 생쥐의 일반적인 행동 화면의 중요한 구성 요소로 포함될 수 있습니다.
Protocol
Discussion
뮤스의 musculus은 상호 사회적 상호 작용, 공동 둥지, 성적 및 양육 행동, 마킹 영토 향기와 적극적인 행동의 8-10의 높은 수준에 종사하는 사회적 동물이다. 몇 가지 테스트 (3 검토) 마우스 사회 행동을 검토하기 위해 개발되었습니다. 여기, 우리는 생쥐의 사교성을 평가하기 위해 널리 채용 시험을 제시한다. 크롤리의 사교성과 사회 노벨티 테스트를위한 환경 설정이 원래 크롤리와 동료 7, 11에 의해 개발되었다. 유사한 절차를 사용하여 사교성의 시험 데이터의 신뢰성, 사회 관계, 사회 메모리 및 환경 개선 세 챔버 패러다임에 몇 가지 장점이 있습니다. 이 테스트의 주요 특이성은 와이어 컵 아래에 배치하고 자유롭게 이동할 수없는, 이전 대상 동물에 의해 마우스를 unencountered있는 디자인입니다. 이 싸움 및 / 또는 공격적인 행동을 제거, 직접적인 신체 접촉을 방지하지만 감각 상호 작용을 (냄새, 광경, 소리, 맛) 있습니다. 이러한 조건에서 실험 마우스는 항상 생소한 마우스 VS 빈 컨테이너 (세션 1) 사이, 또는 소설 마우스 (스트 레인저 2) VS 친숙한 마우스 (스트 레인저 1) 사이의 선택을 가지고, 어떤 상호 작용을 시작하고 종료합니다. 예를 들어, 한 실 사회적 상호 작용 시험에서 과목 마우스는 동일한 챔버에서 낯선 사람에게 노출하고, 두 생쥐가 자유롭게 이동할 수 있기 때문에 상기 활성화된 육체적인 접촉이 지배하는 경향이하고 제거되지 않을 수있다. 세 챔버 장치의 주제 마우스가 근처에 남아하거나 이상한 마우스 멀리 이동할 수 있습니다 전형적인 단일 챔버 장치보다 훨씬 큽니다. 따라서, 크롤리의 사교성 테스트의 스트레스 수준은 낮은이며 대부분 같은 마우스 일대의 다른 연령에 예를 들어, 시간이 지남에 따라이 테스트의 반복을 허용하는 새로운 환경에 실험 마우스를 배치로 인해 : 청소년 대 성인. 동일하지만 이전 일대와 동물의 젊은 그룹을 비교하여, 그 후속 조치와 사회 인식 VS 사회 메모리 및 / 또는 세션 2에서 볼 수 있습니다인지 장애에서 장애 사이의 차별이 가능하고, 관련이있을 나이 종속 생리.
이 테스트는 비교적 단점되는 (~ 사십분 마우스 당) 시간이 소모됩니다. 그러나 특정 매개 변수를 여러 repertoires는 강력한 분석을 허용 (수동 및 / 또는 비디오) 모니터링 및 recoded 수 있습니다. 예를 들어, 동결 및 / 또는 자체 정리 동작 같은 추가 매개 변수의 일부는 증가 불안을 나타낼 수 있고, 사회적 행동에 대한 동기를 감소. 동일한 프로토콜을 사용하여, 마우스는 사회 불안의 영향을 배제하기 위해 동일한 스트 레인저 하나 마우스로 다음날에 retested 수 있습니다. 추가 매개 변수 (예 : 꼬리 래틀링로, 낯선 사람 하나가있는 와이어 컵 무는) 소설 동물을 향해 적극적인 대 비정상적인 친절 행동을 구별에 도움이 될 수 있습니다. 관찰 불안은 실험 방, 과도한 실내 조명, 가난한 마우스 건강, 유전자 조작 및 / 또는 neophobia (일부 KO 모델에서)의 결과로 생쥐의 부적 절한 적응으로 인해 수 있습니다. 또한, 장애인 요법 이니는인지 장애로 해석 될 수 있으며, 두 번째 세션의 결과에 영향을 줄 수 있습니다. 이 테스트에 마우스를 쓰는 전에, 체온, 체중, 외투 시험 및 반응 시험을 다음 시리즈를 포함하여 일반적인 건강 및 신경학 검사 대상 동물에 중요 : 위스커, Righting, 귀, 트위치, 상지 및 주요 Jangling ( ) 12-15에서 설명했다. 추가 행동 테스트는 차별 특정 응답에 도움이 될 수 있습니다. 연락처 및 / 또는 어쩌면 오픈 필드 테스트 (전위의 활동을 측정하는)를 사용하여 확인할 수 있습니다 특정 마우스 얼룩의 hyperactive 동작과 관련 적극적인 접촉의 총 기간의 증가 수를 증가. 연락처 감소 기간 및 / 또는 숫자는 우울증과 / 또는 (6에 설명된, 13 각각 FST, TST 또는 EPM, 제로 미로, 어둠 / 조명 테스트를 사용하여 평가할 수있는 행동, 불안 같은 연결되어있을 수 있습니다 15).
일단 적절한 조건을 적용 관찰 큰 차이는 결과를 확인하기 위해 테스트를 후속 수행하기 위해 요구가있다. 후각은 인식 16, 17 개인 vomeronasal 장기 블록의 화학적 유도 후각 상실증 또는 제거하거나 이후, 설치류 동물의 사회적 인식에 중요한 역할을합니다. 마우스는 소설 냄새를 도청하고 신속하게 그 참신을 길들하는 경향이있다. 후각 망울 시험이 목적 (6, 7에서 설명)을 사용할 수 있습니다.
시간을 검사하여 이러한 모성 행동의 추정과 같은 세 구획 챔버 사교성 테스트의 수정 및 대체 사용은,도 있습니다테스트를 한 잔 이하 남성 / 여성 대신 스트 레인저 1 세션에 여성 / 남성 17 응답을 평가하여, 그녀의 새끼 (산모 동기를 반영),뿐만 아니라 성적인 동기를 포함 한 잔하는 근위 주제 여성에 의해 소비, 11.
추가 시험 등 홈 케이지 및 / 또는 소설 환경에서 사회적 상호 작용 (1 실 사회적 상호 작용 시험)로 대체 방식 / 패러다임을 사용하여 마우스의 사교성을 검사하는 데 사용할 수있는, 거주 침입자, 파티션 시험, 사회 접근 테스트 , 상호 사회적 상호 작용 등 (3, 18에서 설명). 초음파와 소닉 범위, 영상 신호, gustatory 및 촉각 modalities에 Vocalizations 또한 정보 통신과 사회 본딩 (19 검토)에 기여 수 있습니다.
장애 사교성과 dysregulated 사회 문제는 많은 정신 장애에 대한 특징으로 연루되어있다. 예를 들어, 자폐증 스펙트럼 장애와 정신 분열증이 표시 사회적 인식과 사회적 행동 20 적자, 그리고 우울증 21 증가 위험 사회 관계 결과의 중단 특징 둘. 따라서 여기서 설명하는 테스트는 상기 조건을 동물 모델에 사용할 수 있습니다. 또한,이 테스트는 사교성에 대한 약리 화합물 (3, 22-24에서 검토)의 잠재적인 효과를 평가하기위한 적용됩니다.
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
OKB 및 JRW는 원고를 썼습니다. 이 작품은 CIHR 부여 청소 74,711 (JRW)을 지원했다.
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Ethanol 70% (commercial Alcohols) | MSH | 19901 | ||
| Clidox 1:5:1 Base Activator |
Pharmacal | 96130F 95130F |
1 part Base to 5 parts water to 1 part Activator |
References
- Berry, R. J., Bronson, F. H. Life history and bioeconomy of the house mouse. Biological reviews of the Cambridge Philosophical Society. 67, 519-550 (1992).
- Robinson, G. E., Grozinger, C. M., Whitfield, C. W. Sociogenomics: social life in molecular terms. Nature reviews. 6, 257-270 (2005).
- Silverman, J. L., Yang, M., Lord, C., Crawley, J. N. Behavioural phenotyping assays for mouse models of autism. Nat Rev Neurosci. 11, 490-502 (2010).
- Clapcote, S. J., Lipina, T. V., Millar, J. K., Mackie, S., Christie, S., Ogawa, F., Lerch, J. P., Trimble, K., Uchiyama, M., Sakuraba, Y., Kaneda, H. Behavioral phenotypes of Disc1 missense mutations in mice. Neuron. 54, 387-402 (2007).
- Labrie, V., Lipina, T., Roder, J. C. Mice with reduced NMDA receptor glycine affinity model some of the negative and cognitive symptoms of schizophrenia. Psychopharmacology. 200, 217-230 (2008).
- Kaidanovich-Beilin, O., Lipina, T. V., Takao, K., Eede, M. v. a. n., Hattori, S., Laliberte, C., Khan, M., Okamoto, K., Chambers, J. W., Fletcher, P. J., Macaulay, K., Doble, B. W., Henkelman, M., Miyakawa, T., Roder, J., Woodgett, J. R. Abnormalities in brain structure and behavior in GSK-3alpha mutant mice. Molecular brain. 2, 35-35 (2009).
- Moy, S. S., Nadler, J. J., Perez, A., Barbaro, R. P., Johns, J. M., Magnuson, T. R., Piven, J., Crawley, J. N. Sociability and preference for social novelty in five inbred strains: an approach to assess autistic-like behavior in mice. Genes, brain, and behavior. 3, 287-302 (2004).
- Carter, C. S., Williams, J. R., Witt, D. M., Insel, T. R. Oxytocin and social bonding. Annals of the New York Academy of Sciences. , 652-6204 (1992).
- Miczek, K. A., Maxson, S. C., Fish, E. W., Faccidomo, S. Aggressive behavioral phenotypes in mice. Behavioural brain research. 125, 167-181 (2001).
- Arakawa, H., Arakawa, K., Blanchard, D. C., Blanchard, R. J. A new test paradigm for social recognition evidenced by urinary scent marking behavior in C57BL/6J mice. Behavioural brain research. 190, 97-104 (2008).
- Crawley, J. N. Designing mouse behavioral tasks relevant to autistic-like behaviors. Mental retardation and developmental disabilities research reviews. 10, 248-258 (2004).
- Miyakawa, T., Leiter, L. M., Gerber, D. J., Gainetdinov, R. R., Sotnikova, T. D., Zeng, H., Caron, M. G., Tonegawa, S. Conditional calcineurin knockout mice exhibit multiple abnormal behaviors related to schizophrenia. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 100, 8987-8992 (2003).
- Yamasaki, N., Maekawa, M., Kobayashi, K., Kajii, Y., Maeda, J., Soma, M., Takao, K., Tanda, K., Ohira, K. Alpha-CaMKII deficiency causes immature dentate gyrus, a novel candidate endophenotype of psychiatric disorders. Molecular brain. 1, 6-6 (2008).
- Crawley, J. . What’s Wrong with My Mouse? Behavioral Phenotyping of Transgenic and Knockout Mice. , (2000).
- Holmes, A., Kinney, J. W., Wrenn, C. C., Li, Q., Yang, R. J., Ma, L., Vishwanath, J., Saavedra, . Galanin GAL-R1 receptor null mutant mice display increased anxiety-like behavior specific to the elevated plus-maze. Neuropsychopharmacology. 28, 1031-1044 (2003).
- Matochik, J. A. Role of the main olfactory system in recognition between individual spiny mice. Physiology & behavior. 42, 217-222 (1988).
- Bluthe, R. M., Dantzer, R. Role of the vomeronasal system in vasopressinergic modulation of social recognition in rats. Brain research. 604, 1-2 (1993).
- Tanda, K., Nishi, A., Matsuo, N., Nakanishi, K., Yamasaki, N., Sugimoto, T., Toyama, K., Takao, K., Miyakawa, T. Abnormal social behavior, hyperactivity, impaired remote spatial memory, and increased D1-mediated dopaminergic signaling in neuronal nitric oxide synthase knockout mice. Molecular brain. 2, 19-19 (2009).
- Scattoni, M. L., Crawley, J., Ricceri, L. Ultrasonic vocalizations: a tool for behavioural phenotyping of mouse models of neurodevelopmental disorders. Neuroscience and biobehavioral reviews. 33, 508-515 (2009).
- Couture, S. M., Penn, D. L., Losh, M., Adolphs, R., Hurley, R., Piven, J. Comparison of social cognitive functioning in schizophrenia and high functioning autism: more convergence than divergence. Psychological medicine. 40, 569-579 (2010).
- Zisook, S., Shuchter, S. R. Depression through the first year after the death of a spouse. The American journal of psychiatry. 148, 1346-1352 (1991).
- Trainor, B. C., Workman, J. L., Jessen, R., Nelson, R. J. Impaired nitric oxide synthase signaling dissociates social investigation and aggression. Behavioral neuroscience. 121, 362-369 (2007).
- Volke, V., Soosaar, A., Koks, S., Bourin, M., Mannisto, P. T., Vasar, E. 7-Nitroindazole, a nitric oxide synthase inhibitor, has anxiolytic-like properties in exploratory models of anxiety. Psychopharmacology. 131, 399-405 (1997).
- Griffin, M. G., Taylor, G. T. Norepinephrine modulation of social memory: evidence for a time-dependent functional recovery of behavior. Behavioral. 109, 466-473 (1995).
