수정 된 구멍 보드 - 마우스 및 쥐의 행동,인지 및 사회적 상호 작용을 측정
Summary
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.
Abstract
이 프로토콜은 기존의 구멍 보드와 오픈 필드에서 기능을 결합하고 작은 실험실 포유 동물 (예를 들어, 마우스, 쥐, 나무 잔 소리꾼 작은 영장류)에 무조건 행동의 여러 차원을 측정하도록 설계되어 수정 된 구멍 보드 (MHB)에 대해 설명. 동물의 행동 프로파일의 넓은 스펙트럼 행동은 하나의 단일 시험에서 조사 할 수 있기 때문에이 패러다임은, 행동 시험 전지의 사용을위한 유용한 대안이다.
장치 그룹 구획실로부터 분리 '보호'영역을 나타내는 박스로 구성된다. 작은 실린더가 세 줄에 엇갈리게되는 보드는, 셋업의 '보호'지역을 대표하는 상자의 중앙에 배치됩니다. 동물의인지 능력은 보드에 몇 실린더 탄압 및 작업 메모리 및 기준을 측정함으로써 측정 될 수있다. 이러한 activit 같은 다른 무조건 행동,Y-related-, 불안 related- 및 사회적 행동이 패러다임을 사용하여 관찰 할 수있다. 행동 유연성 및 신규 한 환경에 길들 능력은 또한 MHB에서 여러 실험 동물에 실시 동물의 적응 능력에 대한 통찰력을 계시하여 관찰 할 수있다.
행동 테스트 배터리에 차 효과를 테스트로 인해, 순진한 동물들은 각각의 실험을 위해 사용되어야한다. 단일 패러다임 차원에서 여러 행동을 테스트함으로써,이 문제를 회피함으로써, 사용 된 실험 동물의 수가 감소된다. 동물을 박탈 테스트 동안 및 식품 없이도 사회적 고립을 피하고 또한, MHB 스트레스가있는 경우, 매우 낮은 양의 유도 행동 테스트 시스템을 나타낸다.
Introduction
변성 구멍 보드 (MHB)는 주로 한 마우스 및 래트에서 행동 무조건 다각적 평가하는 데 사용된다. 널리 사용되는 테스트의 숫자는 완전히 행동 차원의 전체 표현형을 커버하지 않는 하나의 행동 매개 변수를 측정합니다. MHB은 설치류는 풍부한 테스트 환경이 자신의 풍부한 행동 레퍼토리를 표시하고, 따라서 복잡한 ethological 관찰을 가능하게 할 수있는 개념을 기반으로 개발되었다.
셋업 (즉, 동물의 수는 1,3,4 사용 줄이는 우회에서 시험 전지의 단점을 극복 한 복합 패러다임의 결과, 기존의 정공 보드와 오픈 필드 테스트의 특성을 포함 시험 순서 (5), 시간 효과 및 비용 6) 감소 미칠 수있는 영향. 대부분의 행동 검사 (예를 들면, 마크 룬드 Hånell 및 2014)는 대조적으로 7 </ SUP>, MHB의 장점은 동물이 작업을 해결하는 동기를 증가시키기 위해 음식 박탈 될 필요가 없다는 것이다. 또한, 사회적 고립은 시각 청각 후각 접촉 8,9 허용, 투명 천공 분할하여 시험 구획 구분 (그룹 -) 구획에 실험 동물의 그룹 동료를 배치하여 테스트 기간 동안 회피 할 수있다.
MHB은 (약리학) 모두 마우스 및 쥐 1,6에 대한 검증되었습니다. 행동의 넓은 범위는 이러한 회피 행동, 위험 평가, 각성, 탐사, 운동 활성, 습관화 사회적 친화력과인지 2,8-10로 측정 할 수있다. 또한 MHB는 식품 섭취 억제 시험뿐만 아니라, 새로운 물체 인식 테스트 10,11와 결합 될 수있다. 마지막으로,도 MHB에서 지배적 개별 배치하면서 패배 사회적 동물을 시험함으로써 사회적 응력 실험을 수행하는 데 사용될 수있다그룹 구획 12,13. 마우스 및 쥐에 대한이 프로토콜은 MHB의 여러 응용 프로그램에 대한 개요를 제공합니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
MHB 패러다임은 무조건 동작의 다수의 차원을 측정하는데 사용될 수있다. 프로토콜은 약간의 실험 목적에 따라 변경 될 수있다. 이 프로토콜에서 우리는 설정, 시간과 측정은 일반적으로 우리가 실험실에서 사용에 대해 설명합니다. 그러나, 장치의 측정에 약간의 편차가 과거에 사용되었고 또한 보드 실린더의 양은 3 변할 수있다. 인지 재판이 성공적으로 또는 시험 시간 연장에 완성 된 바와 같이 동물이 매우 불안 또는 물리적으로 손상된 경우 즉시 테스트를 종료, 즉, 종종 연구는 시험 당 5 분의 시험 시간을 사용하지만, 다른 테스트 시간도 적합 할 수 있습니다. 시험 하루의 시간은 설치류 야행성 동물 및 초기 어두운 단계에서 가장 활동하기 때문에 붉은 빛 조건 하에서로 선정되었다. Roedel 등 알. (2006) 행동 및인지 성능에 밝거나 어두운 단계 테스트의 효과를 보여줍니다MHB 16 DBA 마우스에. 다른 연구는 백색광 조건 하에서 1,6- MHB 실험을 수행 한, 그러나, 백색광 조건에서 테스트하는 행동 억제 및 (DBA 마우스에서와 같이),인지 장애 (16)을 유도 할 수 있음을 유의해야한다.
표 1 및 표 2는 파라미터 행동 다량 함유 측정한다. 데이터 분석을하는 동안이 아니라 같은 동기 부여 시스템의 다른 매개 변수에 (이 경우 '회피'에서), 예를 들어 '첫 번째 항목 보드에 대기 시간'의 상당한 증가를 나타내는 일부 매개 변수가 발생할 수 있습니다. 어떤 경우에는이 결정적 결과를 초래할 수있다. Guilloux 외. (2011) 마우스 (24)의 행동 표현형에 통합 된 행동 Z-점수를 도입했다. Z-행동 통합 스코어를 이용하여 다수의 파라미터를 설명하는 특정 motivatio 단일 Z 점수에 결합 될 수있다최종 시스템. 이후 Z-점수는 자신의 차례에 행동 검사와 실험을 통해 비교하여보다 쉽게 할 수 있습니다.
이 패러다임의 설명 기능 외에, 더 깊은 사용 Salomons 등의 등의 연구에서 명백하게되었다. (2012). MHB에서 두 개의 마우스 계통 (BALC / CJ 및 129P3 / J)의 신규성 습관화, 129P3 / J 마우스 (4)의 비 – 적응 적 행동 프로파일을 나타내는 행동 유연성의 차이를 나타내는, 비교 하였다 아마도 적응 능력을 손상 미러링 심지어는 병적 인 불안.
결론은, MHB은 하나의 실험에서 여러 행동 치수를 측정 할 수 있습니다. 즉, 기존의 구멍 보드와 오픈 필드 테스트, 무조건 행동, 사회적 상호 작용,인지 및 적응 능력에서 기능을 결합함으로써, 복지 조사 할 수있다. 이는 예를 들어 테스트 캔 pharmacological-에 의한 행동 변화를 평가하기 위해 사용될 수 및 / 또는유전자 조작, 선택적 번식 및 적응 능력. 고전적 테스트 전지에 비해, 필요한 동물의 수는 분명히 감소되고 시험 중 동물 스트레스 경험은 매우 낮다.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
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.
Materials
| 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. |
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