マウスおよびラットにおける不安の連続路地テスト
Summary
プラス迷路対策げっ歯類における不安様行動。閉じた二つの対向すると二つの正反対の開いた腕がありますが、心配なげっ歯類では、開いた腕を避ける。中央のエリアは完全にオープンでもクローズドでもないので、ここで過ごした時間があいまいと解釈することは困難である。ここでは、この領域を排除プラス迷路プロトコルの変形例について説明する。
Abstract
プラス迷路はモンゴメリの初期の作品から派生した。彼は、ラットは同封のものを好む、迷路のオープンアームを避ける傾向にあったことを観察した。ハンドレー、Mithaniおよびファイル<em>ら。</em>我々が今日使用プラス迷路の設計上の最初の研究を行い、1987リスターでマウスを使用するためのデザインを発表した。時間に費やされる、とエントリに、開いた腕は、不安の指標であり、これらの指標も低い、もっと心配なマウスである。また、閉じられた腕の中で、そのほとんどの時間を費やしているマウスが不安として分類されています。ここで過ごした時間が分類されているものの、プラス迷路の問題点の一つは、時間に費やしながら、ということである、とエントリに、開いた腕が不安のかなり明確な尺度であり、中央のエリアで時間は、解釈するのがより困難である"意思決定"と。多くのテスト中央地域の時間は、総試験時間のかなりの部分である。シェパード<em>ら。</em>彼らは "ゼロの迷路"と呼ばれる中央の領域を、除去するために独創的なデザインを生み出した。広くプラス迷路として採用しかし、いくつかのグループによって使用されますが、それはありませんでした。現在の記事では、中央のエリアを排除するだけでなくプラス迷路の設計の変更を記述するだけでなく、明暗ボックスと出現試験など他の不安テストからの要素が組み込まれています。それは4つの路地、不安惹起特性を増加それぞれが有する線形シリーズです。これは、一般的にはプラス迷路のような結果を与えている。それはプラス迷路（確固たる結論はこの点に到達することができます前に、より多くのデータが必要とされる）よりも高感度ではないかもしれないが、それだけ、例えば、有用であろうプラス迷路結果の有用な確認を提供変異マウスの単一の例は、ENUベース突然変異誘発プログラムでは、例えば、利用可能でした。
Introduction
高架式十字迷路はモンゴメリの初期の作品から派生した27の彼がラットは同封のものを好む、迷路のオープンアームを回避する傾向があったことを観察した。ハンドレーとMithani、およびファイルら 22,29は、我々が今日使用プラス迷路の設計上の最初の研究を行い、1987リスターにマウス25で使用するためにデザインを発表した。それは今では抗不安薬治療23のための標準的なアッセイである、いくつかのプロトコルが公開されている36,24 http://www.jove.com/video/1088を ; http://currentprotocols.com/protocol/ph0538 。
高架式十字迷路、計画で+の形で、中央部で交差する二つの正反対のオープンと二つの正反対のクローズドアームで構成されています。パーセンテージ時間が費やされ、パーセンテージエントリに、開いた腕は、インデックスであるの不安様行動、これらの指標も低い、もっと心配なマウスである。また、閉じられた腕の中で、そのほとんどの時間を費やしているマウスが不安として分類されています。
また、探査、リスク評価とのような他の要因、因子分析では、要因に大きく開いて腕活動負荷の指標は挙動不安等として指定され、閉じられたアームエントリは主として運動活動を反映しながら、因子間の境界が決定的ではないことが示されている意思決定には、プラス迷路に12,32を動作のプロファイルを含む。時間は32 "意思決定"として分類されているここで過ごしたものの、中央のエリアで時間が、解釈するより多くの問題がある。マウスは多くの研究では、オープンアームに多くの時間を同封の腕の中で自分の時間の大半を過ごすと、比較的少ない時間が、腕が加わる中央部に費やされている。これは、意思決定32を表すことができるが、それはTEにあいまいである不安様行動の実効性の高い不安マウスを中央の領域だけでなく、開いた腕を回避するために期待されるかもしれないが。この曖昧な中央エリアを排除する初期の試みは、33つのオープンなものと交互に2つの閉じ象限と円形の迷路を構築することでした。この "ゼロの迷路"で動物は（不安惹起）開いているか閉じて（nonanxiogenic）ゾーンに明確である。広くプラス迷路として採用しかし、いくつかのグループによって使用されますが、それはありませんでした。我々の研究室では、プラス迷路（連続した路 地）のに対し、海馬破壊ラット、これらの羊飼いらのそれとまったく同じように構築され、ゼロ迷路に見られなかったで抗不安作用を示したことが分かった。13
連続した路地装置は、したがって、プラス迷路の中央領域を除去する主な目的で考案された。第二に、不安様行動の他のテストの要素が組み込まれた。開始することで同封の路地1動物、出現コンポーネントは、石の"細身"テスト34と同様で導入されました。白にグレー（路地2）を介して黒（路地1）から路地の色が変化（路地3および4）。これは明暗ボックステスト11に例示するようなマウスは、暗い部分を好むの観測に由来する。連続した路地の壁はまたゆっくりと高い壁と壁の間がない突然の遷移が存在するプラス迷路とは異なり、高さの低下。路地の幅は徐々に壁の高さが徐々に減少すると協力して、迷路の高い位置にマウスの露出を増やして徐々に減少します。これらすべての要因は、試験の感度を高め、プラス迷路よりも不安様行動の広い範囲に及ぶする試みで組み込まれた。連続路地装置が同じワシントン州で、ブラケット不安様行動のベースラインのより広い範囲をする試みであったもともと不安様行動の微妙な修正のファイル17許可検出によって実行される社会的相互作用試験の4ベースライン条件はy。ファイルには、ニコチンの効果の研究では、2つだけの中間の不安様行動の条件ではなく、最高または最低20の違いを見た。
同様にプラス迷路、不安様行動の別の広く使われているテストでは、明暗ボックス11です。明暗ボックスとプラス迷路の結果は、常にお互い35と相関しない。現在では、不安様行動が一体現象19ではないと考えられる。それは後者から微妙に異なるため、連続する路地テストが故によく、プラス迷路からでも考え明暗ボックスを使用していて、得られたものと異なった結果を与えることができるが、前者と後者の間に結果が予想されるであろう大まかに似ているように。
<p class="jove_content">これは、プラス迷路で繰り返しテストが観測された不安の種類を変更することが示されている。8,21それは連続した路 地が続くプラス迷路に動物をさらすことの種類の変化を排除している可能性があり不安様行動プラス迷路試験が繰り返される場合、測定された。この例はプラス迷路と連続路地が時間相殺方法で内側前頭皮質病変およびコントロールマウスをテストするために使用されたときに見られた。病変マウスは関係なくテストが連続した路 地や15最初プラス迷路で発生したかどうかの、装置の両方のタイプで有意に低かっ不安様行動を示した。これは、プラス迷路連続した路 地の連続使用がプラス迷路試験が繰り返されたときに見られる抗不安薬への感受性を維持する可能性があることも可能である。18ラットはまた、連続した路地の拡大版でテストすることができます。手順は正確にtである彼のマウスの場合と同じ。
別にそれ自体は高架迷路不安様行動のテストからhyponeophagia、動物の前の一般的な経験のための試験の場合のように、結果に影響を及ぼす可能性があります。1,16
Protocol
Representative Results
Discussion
海馬複合体または内側前頭皮質の病変があったが、それ以上の作業は、他の脳領域における病変の効果を評価するために必要とされる不安に関連すると考えられているときに結論として、連続した路地テストはプラス迷路、一般的に同様の結果を生成する振る舞いのような。時折、プラス迷路上の結果が連続した路 地のものとは大きく異なるが、これの例としては、Kir6.2のKOマウス14私たちの仕事です。彼らは両方の装置で試験したとき、それは彼らが、オープンプラス迷路アーム（少なく不安を示した上で、野生型マウスよりも多くの時間を費やしたので、私たちは、KOマウスは不安様行動の一般的な一方向の変化を示さなかったことを実証することができのような動作）が、連続した路地（大きな不安様行動を示す）の路地1でより多くの時間。したがって、プラス迷路と連続路地を併用するが、二つの試験以来、偽陽性や偽陰性の結果を排除することができ類似した、機能的には同じではありません。
プラス迷路のように、多動性は、入力した路地の数が非選択的増加につながることはありません。研究では、マウスにおける行動の組織は独立して活動28の変化することが示されている。 photobeamアクティビティ監視ケージ内の別のテストで著しく多動であることが示された内側中隔破壊ラットでは、唯一の路地2と3にかなり大きいのエントリを示した。路地1と4にエントリがコントロールに差は認められなかった5より少ない不安隔だから破壊ラットでは、装置が不安のスペクトル上の位置、すなわち 、検出するように設計されたものを見せ、連続路地の2適度に不安惹起エリア間を前後に往復しました。彼らも少なく心配していたら、路地3と4の間の交差の増加が見られただろう。
多動がにつながるものではないことを他の証拠連続路地試験で偽陽性は背海馬病変を有するラットは非常に活発であるが、連続した路 地7の抗不安作用を示していないということです。リニア装置、白黒路地テストと関連するテストでは、男性がコントロールに似ていながらGluRA KO雌マウスは、コントロールよりもむしろ不安様行動を示し、まだ男女は3著しく非常に活発である。 Kir6.2のKOマウスは、野生型マウスに比べて自分のホームケージでより積極的であったが、連続した路 地で14レの不安を示した。特に、8 KOマウスは飛び降りたり、連続した路地からプラス迷路が、どれも落ちた。
現在使用されているように、連続路地試験の1つの制限は、床の様々な色を与え、ビデオ追跡システムを使用することは困難である、ということである。色だけで不安を発生させる装置では要因の一つであるとして、しかし、床はおそらく均一な色を塗装することができた。
NTは">連続した路 地テストはほとんどありません、しかし、そのようなプラス迷路10,23と同様の動物行動学ベースのテストに関連付けられた変動の問題に苦しむことなく、両方のタスクで動物のバッチをテストすることは決定的に明らかにするために役立つかもしれませんプラス迷路試験30,31,37、不安様行動をテストする際に、複数のテストのアプローチは、利点を持っている可能性があります。Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
オックスフォード大学へのオープンアクセスの資金を提供するためのウェルカムトラスト。ロバート·ディーコンは、ウェルカムトラスト助成WT084655MAによって賄わオックスフォードOXIONグループのメンバーです。
References
- Andrews, N., File, S. E. Handling history of rats modifies behavioural effects of drugs in the elevated plus-maze test of anxiety-like behaviour. Eur. J. Pharmacol. 235, 109-112 (1993).
- Balogh, S. A., McDowell, C. S., Stavnezer, A. J., Denenberg, V. H. A behavioral and neuroanatomical assessment of an inbred substrain of 129 mice with behavioral comparisons to C57BL/6J mice. Brain Res. 836, 38-48 (1999).
- Bannerman, D. M., Deacon, R. M. J., Brady, S., Bruce, A., Sprengel, R., Seeburg, P. H., Rawlins, J. N. P. A comparison of GluR-A-deficient and wild-type mice on a test battery assessing sensorimotor, affective and cognitive behaviors. Behavioral Neuroscience. 118, 643-647 (2004).
- Bannerman, D. M., Deacon, R. M. J., Offen, S., Friswell, J., Grubb, M., Rawlins, J. N. P. A double dissociation of function within the hippocampus: Spatial memory and hyponeophagia. Behav. Neurosci. 116, 884-901 (2002).
- Bannerman, D. M., Matthews, P., Deacon, R. M. J., Rawlins, J. N. P. Medial septal lesions mimic effects of both selective dorsal and ventral hippocampal lesions. Behav. Neurosci. 118, 1033-1141 (2004).
- Bannerman, D. M., Rawlins, J. N. P., McHugh, S. B., Deacon, R. M. J., Yee, B. K., Bast, T., Zhang, W. -. N., Pothuizen, H. H. J., Feldon, J. Regional dissociations within the hippocampus – memory and anxiety-like behaviour. Neurosci. Biobehav. Rev. 28, 273-283 (2004).
- Bannerman, D. M., Yee, B. K., Good, M. A., Heupel, M. J., Iversen, S. D., Rawlins, J. N. P. Double dissociation of function within the hippocampus: A comparison of dorsal, ventral and complete hippocampal cytotoxic lesions. Behavioral Neuroscience. 113, 1170-1188 (1999).
- Carobreza, A. P., Bertoglio, L. J. Ethological and temporal analyses of anxiety-like behavior: The elevated plus-maze model 20 years on. Neurosci. Biobehav. Rev. 29, 1193-1205 (2005).
- Contet, C., Rawlins, J. N. P., Deacon, R. M. J. A comparison of 129S2/SvHsd and C57BL/6JOlaHsd mice on a test battery assessing sensorimotor, affective and cognitive behaviours: implications for the study of genetically modified mice. Behavioural Brain Research. 124, 33-46 (2001).
- Crabbe, J. C., Wahlsten, D., Dudek, B. C. Genetics of mouse behavior: Interactions with laboratory environment. Science. 284, 1670-1672 (1994).
- Crawley, J., Goodwin, F. K. Preliminary report of a simple animal behavior model for the anxiolytic effects of benzodiazepines. Pharmacol. Biochem. Behav. 13, 167-170 (1980).
- Cruz, A. P. M., Frei, F., Graeff, F. G. Ethopharmacological analysis of rat behavior on the elevated plus-maze. Pharmacol. Biochem. Behav. 49, 171-176 (1994).
- Deacon, R. M. J., Bannerman, D. M., Rawlins, J. N. P. Anxiolytic effects of cytotoxic hippocampal lesions in rats. Behavioral Neuroscience. 116, 494-497 (2002).
- Deacon, R. M. J., Brook, R. C., Meyer, D., Haeckel, O., Ashcroft, F. M., Miki, T., Seino, S., Liss, B. Behavioral phenotyping of mice lacking the KATP channel subunit Kir6.2. Physiol. Behav. 87, 723-733 (2006).
- Deacon, R. M. J., Penny, C., Rawlins, J. N. P. Effects of medial prefrontal cortex cytotoxic lesions in mice. Behav. Brain Res. 139, 139-155 (2003).
- Doremus, T. L., Varlinskaya, E. I., spear, L. P. Age-Related Differences in Elevated Plus Maze Behavior between Adolescent and Adult Rats. Ann. N.Y. Acad. Sci. 1021, 427-430 (2004).
- File, S. E. The use of social interaction as a method for detecting anxiolytic activity of chlordiazepoxide-like drugs. J. Neurosci. Meth. 2, 219-238 (1980).
- File, S. E. One-trial tolerance to the anxiolytic effect of chlordiazepoxide in the plus-maze. Psychopharmacol. 100, 281-282 (1990).
- File, S. E., Elliot, J. M., Heal, D. J., Marsden, C. A. Behavioural detection of anxiolytic action. Experimental approaches to anxiety-like behaviour and depression. , 25-44 (1992).
- File, S. E., Kenny, P. J., Ouagazzal, A. M. Bimodal modulation by nicotine of anxiety-like behaviour in the social interaction test: Role of the dorsal hippocampus. Behav. Neurosci. 112, 1423-1429 (1998).
- File, S. E., Zangrossi, H., Viana, M., Graeff, F. G. Trial 2 in the elevated plus-maze: a different form of fear?. Psychopharmacology. 111, 491-494 (1993).
- Handley, S. L., Mithani, S. Effects of alpha-adrenoceptor agonists and antagonists in a maze-exploration model of “fear”- motivated behaviour. Naunyn-Schmiedeberg’s Arch. Pharmacol. 327, 1-5 (1984).
- Hogg, S. A review of the validity and variability of the elevated plus-maze as an animal model of anxiety-like behaviour. Pharmacol. Biochem. Behav. 54, 21-30 (1996).
- Komada, M., Takao, K., Miyakawa, T. Elevated Plus Maze for Mice. J. Vis. Exp. (22), e1088 (2008).
- Lister, R. G. The use of a plus-maze to measure anxiety-like behaviour in themouse. Psychopharmacology. 92, 180-185 (1987).
- McHugh, S. B., Deacon, R. M. J., Rawlins, J. N. P., Bannerman, D. M. Amygdala and ventral hippocampal lesions contribute differentially to mechanisms of fear and anxiety-like. , 118-163 (2004).
- Montgomery, K. C. The relation between fear induced by novelty stimulation and exploratory behaviour. J. Comp. Physiol. Psychol. 48, 254-260 (1958).
- Paulus, M. P., Dulawa, S. C., Ralph, R. J., Geyer, M. A. Behavioral organization is independent of locomotor activity in 129 and C57 mouse strains. Brain Res. 835, 27-36 (1999).
- Pellow, S., Chopin, P., File, S. E., Briley, M. Validation of open:closed arm entries in an elevated plus-maze as a measure of anxiety-like behaviour in the rat. J. Neurosci. Methods. 14, 149-167 (1985).
- Ramos, A. Animal models of anxiety: do I need multiple tests?. TIPS. 29, 493-498 (2008).
- Ramos, A., Berton, O., Mormede, P., Chauloff, F. A multipletest study of anxiety-like behaviour-related behaviours in six inbred rat strains. Behav. Brain Res. 85, 57-69 (1997).
- Rodgers, R. J., Johnson, J. T. Factor analysis of spatiotemporal and ethological measures in the murine elevated plus-maze test of anxiety-like behaviour. Pharmacol. Biochem. Behav. 52, 297-303 (1995).
- Shepherd, J., Grewal, S. S., Fletcher, A., Bill, D. J., Dourish, C. T. Behavioural and pharmacological characterisation of the elevated “zero-maze” as an animal model of anxiety-like behaviour. Psychopharmacology. , 116-156 (1994).
- Stone, C. P., Lashley, K. S. Wildness and savageness in rats of different strains. Studies in the dynamics of behaviour. , 3-55 (1932).
- Treit, D., Menard, J. Dissociations among the anxiolytic effects of septal, hippocampal, and amygdaloid lesions. Behavioral Neuroscience. 111, 653-658 (1997).
- Walf, A. A., Frye, C. A. The use of the elevated plus maze as an assay of anxiety-related behavior in rodents. Nature Protocols. 2, 322-328 (2007).
- Yamasaki, N., et al. Factor analyses of large-scale data justify the behavioral test battery strategy to reveal the functional significances of the genes expressed in the brain. , (2006).
