Waiting
Processando Login

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Behavior

בדיקות בבעלי חיים חרדה אצל חולדות: ההשפעות של אדני היד פתוחה סגורה זרוע קיר שקיפות מוגבר בתוספת מבחן מבוך

Published: June 29, 2018 doi: 10.3791/56428

Summary

התנהגות חרדה של חולדות שנבדקו על-ידי גבוהות בנוסף מבוך משתנה מאוד בהתאם סביבת הבדיקות. הנה אנחנו מראים כיצד הגדרות מכשיר, במיוחד במבנה היד, משפיעות על התנהגות על המבוך, ולהסביר לנו פרוטוקול אמין כדי לזהות השפעות הסמים נוגד חרדה. דו ח זה יתרום למחקר חרדה.

Abstract

גבוהות בתוספת מבחן מבוך הוא מבחן התנהגותיות להערכת חרדה בבעלי חיים בחולדות. אף על פי מבחן זה מוחל נרחב בתחום מדעי ההתנהגות, תוצאות סותרות ניתנים לעיתים קרובות בין מעבדות שונות. כדי לזהות את הסיבות תוצאות שונות, בעבר התמקדנו הזרוע תכונות, המשתנות בין מעבדות, רוב ובמיוחד הנוכחות/בהעדר מדפים צדי זרועות פתוחות, השקיפות/opaqueness של היד סגורה קירות. בדוח הקודם, אנחנו להשתמש מיכל מעוצב מותאם אישית כדי להשוות התנהגות חולדה על שילובים שונים של הזרוע פתוחים וסגורים עיצובים בתנאים זהים אחרת ניסיוני, והראה כי הבדלים בתכונות הזרוע להפריע ניסיוני תוצאות. בקצרה, אדני היד פתוחה גדל באופן משמעותי התנהגות חרדה בחולדות, ואילו הזרועות שקוף עשוי גם להיות ירידה התנהגות זו. יתר על כן, נוכל לאמת את רגישות זיהוי גבוהה יותר של השפעת סם נוגד חרדה בשילוב של היד פתוחה לא-ledged + אטום היד סגורה המוקפת חומה בהשוואה עם שילוב של היד פתוחה ledged + שקוף היד סגורה המוקפת חומה. בדו ח זה, אנו מציגים שלנו פרוטוקול גבוהות פלוס מבחן מבוך, יחד עם הדיון תוצאות מפתח הדוח הקודם וניסיון ניסיוני שלנו. אנו מאמינים שבדו ח זה יספק מידע שימושי עבור חוקרים מי המועסקים או מי מתכנן להשתמש גבוהות של פלוס מבוך בלימודיהם.

Introduction

מספר החולים הסובלים הפרעות במצב הרוח, כולל הפרעת חרדה ודיכאון, גוברת. למרות ההתפתחות של הפרעות אלה כרוכה גורמים גנטיים וסביבתיים, המנגנונים פתוגניים מפורט עדיין אינם מובנים במלואם1. לפיכך, המחקר צריך להתמקד לחשוף את המנגנונים המשמשת כבסיס של הפרעות במצב הרוח, כמו גם הפיתוח של תרופות יעילות יש פחות תופעות לוואי.

מבחנים התנהגותיים על חיות מעבדה שימושיים על חקירת תפקוד גבוה יותר המוח, כולל רגש. כמו התנהגות בעלי חיים זה משתנה מאוד, ניסיוני תוצאות קרובות שונות בין מעבדות, אפילו אם זן המפגרים זהה היה בשימוש2. לכן, החוקרים גם צריכים להבין את התכונות הבסיסיות של המכשירים ניסיוני שהם מאמצים על מנת לספק תוצאות אמין, מדויק במעבדה.

גבוהות בתוספת מבחן מבוך הוקמה במקור לבחון תגובתיות רגשית מכרסמים3,4. כל המתקן ממוקם בדרך כלל 500 מ מ מעל הרצפה, מורכב שתיים פקוחות שתי זרועות סגור שהופכים לצורת בתוספת. מדידות של חקר הזרוע (כולל המשך והתדירות של ערכים על כל זרוע), מרחק למולדתי, והתנהגויות שצוין כגון השתתפות שרוע בתנוחה של חיות וכפופים נרשמים בתקופות תצפיתית. על ידי אמצעים אלה, חרדה חיה מוערך כפועל ניסיוני.

גבוהות בתוספת מבחן מבוך משמש ברחבי העולם, אבל לא כל המעבדות להשתמש באותו מכשיר עיצוב5,6, הבדלים אלה עשויים להשפיע על התוצאות ניסיוני. כך למשל, ההבדלים כוללים נוכחות או היעדרות של מדפים לאורך הזרועות פתוח ו/או השימוש של קירות שקופים או אטומים עבור זרועות סגור5,6. מדפי לאורך בזרועות פתוחות, השימוש של קירות שקופים עבור זרועות סגור פותחו כדי למנוע חיות ליפול את המנגנון7, וכדי להקל על תצפיות התנהגותיות בתוך הזרועות סגור, בהתאמה8,9. אמנם היו כמה מחקרים שבדקו הבדלים אינדיבידואליים איך של מבנה היד עשוי להשפיע על היכולת לזהות חרדה בבעלי חיים1,2,5,10,11 , ההשפעות המשולבות של פתח (עם/בלי מדף קצר) ותכונות היד סגורה (קירות שקוף/אטום) על התנהגות בעלי חיים עדיין לא נחקרו.

בדו ח זה התבצעה, דיברנו על ההשפעה של אלה שילובים של הזרוע עיצובים על התנהגות חרדה חולדות12- בקצרה, אדני היד פתוחה גדל באופן משמעותי התנהגות חרדה בחולדות, ואילו הזרועות שקוף עשוי גם להיות ירידה התנהגות זו. יתר על כן, נוכל לאמת רגישות גבוהה יותר לזיהוי של השפעת סם נוגד חרדה בשילוב של היד פתוחה לא-ledged + אטום היד סגורה המוקפת חומה בהשוואה עם שילוב של היד פתוחה ledged + שקוף היד סגורה המוקפת חומה. בדו ח זה, אנחנו להציג את הפרוטוקול שלנו עבור גבוהות פלוס מבוך מבחן, יחד עם הדיון התוצאות מפתח של הדוח הקודם. אנו מאמינים שבדו ח זה יספק מידע שימושי עבור אלה אשר המועסקים או מי מתכנן להשתמש גבוהות של פלוס מבוך בלימודיהם.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

כל ההליכים ניסיוני המתוארים כאן אושרו על ידי טיפול בעלי חיים מוסדיים ו ועדת שימוש של מאיג'י האוניברסיטה (IACUC 14-0002(1)). בהמות המשמשות את התוצאות נציג הוכנו כדלקמן: חולדות זכרים ספראג-Dawley היו שנרכשו מחברה חיות מעבדה, שוכנו קבוצות של בעלי חיים 4 לכל כלוב עכבר סטנדרטי (W200 × D410 × H250 מ"מ) למשך לפחות שבוע לפני תחילת בניסוי התנהגותי. בחדר דיור בעלי חיים היה ומתוחזק על הסביבה תנאים סטנדרטיים של אור (12:12 לוח הזמנים/כהה עם האורות בשעה 10:00 h), בטמפרטורת החדר (25.0 ± 0.5 ° C), לחות (55 10 ± %), אוורור (פי 10 קמ), והיו בעלי גישה ad libitum מזון ( אוריינטל שמרים ושות' בע מ, טוקיו, יפן) ומים. החיות הוחזקו בתוך כלוב עכבר סטנדרטי (W410 x D250 x H200 מ מ, Toyoriko ושות', בע מ, איצ'י, יפן) עם נייר מצעים (אלפא-dri, LSG Corporatin, טוקיו, יפן).

1. גבוהות וגם מבחן מבוך

  1. להגדיר את הפלוס מוגברות מבוך המנגנון במיכל מותאם אישית (W1, × 500 D1, × 500 H2, 000 מ מ) (איור 1 א') עם מסגרת מתכת בצורת פלוס 500 מ מ מעל הרצפה כדי לתמוך לברוח דרך הזרועות (איור 1B), תאורה בתקרה מיכל כדי להאיר את פני השטח של המבוך עוצמת האור הנדרשת (איור 1C), מצלמת וידאו דיגיטלית בתקרה במרכז כדי לאפשר ניטור וידאו בשידור חי של הבדיקות התנהגותית (איור 1C).
  2. לתקן את הזרועות (L500 x W100 מ מ) על המסגרת בצורת פלוס ולאחר מכן לתקן את הפלטפורמה הכיכר המרכזית (W100 x D100 מ מ) במרכז ארבע הזרועות (איור 1D -F).
    הערה: במעבדה שלנו, יש לנו שני סוגים של זרועות פתוחות (L500 x W100 מ מ) שני סוגי הזרועות סגור (L500 x מ מ W100 x H450) (איור 1D). הזרועות סגור יש קירות שקופים או אטומים (איור 1D), ועוצבו בזרועות פתוחות עם או בלי מדף קצר (ממ H5, איור 1E). פלטפורמת הכיכר המרכזית (W100 × D100 מ"מ) ממוקם במרכז של ארבע הזרועות (איור 1D -F). לפיכך, ניתן להכין את ארבעת השילובים הבאים של נשק על-פי ניסיוני מטרה: לפתוח זרועות עם מדפים + ידיים סגורות עם קירות שקופים (מדפים/שקוף), ידיים פתוחות עם מדפים + ידיים סגורות עם קירות אטומים (מדפים/אטום), בזרועות פתוחות ללא מדפים + סגורה עם קירות שקופים (לא-מדפים/שקוף), והידיים זרועות פתוחות ללא מדפים + ידיים סגורות עם אטום קירות (לא-מדפים/אטום). פני השטח של המסלול הזרוע הוא שחור, כדי לאפשר יותר חיה מעקב על ידי תוכנת ניתוח התנהגות אוטומטית, כמפורט בסעיף 2, ניתוח התנהגותי.
  3. להתאים את עוצמת התאורה על פני השטח של החלק הדיסטלי של כל זרוע, פלטפורמה מרכזית ללאקס כ-100.
  4. לפני כל בדיקה, לנקות את כל המתקן עם 70% אתנול פתרון, לנגב עם מים מזוקקים.
  5. לחץ על "לחצן הרשומה" בחלילית בדיסק הקשיח כדי להפעיל את מצלמת הווידאו הדיגיטלית אשר יתעד את ההתנהגות של החולדה עבור הווידאו הדמיה ניתוח המתוארים בסעיף 2, ניתוח התנהגותי.
  6. במקום חיה על הבמה המרכזית מול זרוע פתוחים ומאפשרים גלישה חופשית על המנגנון במשך 5 דקות.
  7. לחץ על "לחצן עצור" בחלילית בדיסק הקשיח כדי לסיים את ההקלטה.
  8. לספור את כמות צואה, urinations לאחר שחזר החיה נבדק בחדר דיור בעלי חיים.
  9. חזור מ שלב 1.4 עד סוף הניסוי.
    הערה: מבחן יבש תמיד מבוצע לפני התחלת ניסוי כדי לבדוק כי כל ההגדרות ניסיוני כראוי מוגדרים לפני כל חיות ניסוי חשופים לתנאי הניסוי. אחרת, בעלי חיים, במיוחד את החיה הראשונה עלולים לחוות תנאים סביבתיים שונים (למשל, רעשים ואולי המושרה על ידי הנסיין במהלך רמזים מניפולציה ו/או בעלי חיים אולי השאיר על-ידי החיה שנבדקו בעבר).
    הערה: ניסויים בעת ליד המכולה נבדק. חיה. לפיכך, אף-על-פי ניסויים אינם גלויים העכברוש עדיין ייתכן מסוגל להרגיש אותם באמצעות ריח ו/או קול.

2. ניתוח התנהגותי

הערה: חקר ההתנהגות מבוצעת באמצעות התבוננות ידנית, אוטומטית ניתוח תוכנה.

  1. תצפית ידנית
    1. אחרי החיה מושם על המדף, לבחון את הדברים הבאים: מספר ערכים (ערך על זרוע מוגדר כמופע כלשהו כאשר כל 4 כפות רגליים על הזרוע), הזמן המושקע כל זרוע ולאחר מספר השתתפות נמתח תנוחות מול זרוע פתוח , בזמן הוויתור הרציף המרכזי לעבר יד סגורה.
    2. למדוד המשך והתדירות של ההתנהגויות שהוגדרו לעיל על-ידי סטופר וספירה עבור 5 דקות, החל כאשר הדלתות של המיכל סגורות.
  2. ניתוח אוטומטיות
    1. באמצעות התוכנה זמינה, להקליט את הדברים הבאים: מרחק למולדתי, זמן עמדות שונות בילה על זרועות פתוחות (proximal, האמצעי, דיסטלי וקטעים מן הרציף המרכזי) ולאחר ניתוח דקות-לפי-דקה מהזמן המושקע פתח וסגר . זרועות
    2. לחץ על "לחצן התחל" של תוכנת ניתוח אוטומטיות באותו זמן כמו התצפית ידנית מתחיל (ההקלטה תיפסק באופן אוטומטי אם הקלטת משך זמן מוגדר).
      הערה: התוכנה ניתוח התנהגותי השתמשו במחקר זה עוקב אחר החיה באמצעות הניגוד שלה עם רקע השדה; החיה, אשר מוקצה גודל קבוע, מזוהה כמו של האובייקט בהיר והוא ומכניקה של נקודת המרכז שלה ובכך ניתן להשתמש לצורך מעקב בעלי חיים.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

במחקר הקודם, השווינו ההשפעות המשולבות של אדני היד פתוח ושקיפות של קירות היד סגורה על ההתנהגויות גישוש ב מבוך12. חולדות בילה באופן משמעותי פחות זמן על זרועות פתוחות ללא מדפים מאשר על זרועות פתוחות עם מדפים (F [1, 60] = 13.49, P = 0.0005) (איור 2 א). תוצאות דומות נמצאו גם עבור מספר ערכים לתוך זרועות פתוחות (F [1, 60] = 11.17, P < 0.0014)12, רומז כי הנוכחות של מדפים מגביר התנהגות גישוש חולדה על זרועות פתוחות. עכברים הראה באופן משמעותי פחות יציבה השתתפות נמתח על המנגנון היתה סגורה זרועות עם קירות שקופים יותר על מתקן נסגרו זרועות עם קירות אטומים (F [1,60] = 4.0 3, P = 0.0492) (איור 2B), מציע את זה קירות שקופים היד סגורה ירד התנהגות חרדה אצל חולדות. חולדות בילה יותר זמן על חלקו הדיסטלי של זרועות פתוחות על המנגנון שהיה קירות שקופים הזרוע סגור מאשר על מכשירים עם היד סגור אטום קירות (F [1,60] = 8:00, P = 0.0983) (איור 2C), רומז כך שקופה קירות מאי גם ירידה עכברוש היד פתוחה לניתוח התנהגות. יתר על כן, חקר היד פתוחה קטע דיסטלי היה נמוך באופן משמעותי במנגנון לא אדני/אטום בהשוואה למכשירים מדפים/שקוף (איור 2C). יחדיו, תוצאות אלה מצביעים על כך רגישות זיהוי להתנהגות כמו חרדה יכול להשתנות בהתאם סוגי תכונות עיצוב הזרוע בשימוש, ואת המנגנון לא אדני/אטום מדפים/שקוף המנגנון ייתכן גדול יחסית הבדלי רגישות זיהוי.

כדי לוודא הבדלי רגישות זיהוי בין סוגים שונים של עיצוב הזרוע, ניסוי נוספת בוצעה באמצעות של דיאזפאם סם נוגד חרדה (3A דמויותD). בקצרה, המנגנון לא אדני/אטום זיהה את ההשפעה של הטיפול במינון גבוה דיאזפאם על הזמן המושקע בזרועות פתוחות, ואילו המנגנון מדפים/שקוף לא (איור 3 אB). תוצאות דומות נמצאו גם עבור מספר ערכים לתוך זרועות פתוחות12 (נתונים לא מוצג). העדר כל השפעה משמעותית על המנגנון מדפים/שקוף יכול להיות בשל העובדה כי הפעילות הבזליים (טיפול הרכב) על מערכת זו היה גבוה יותר מאשר על המנגנון לא אדני/אטום, אבל את חקר היד פתוחה לעולם לא חריגה 33% . זה הזמן בכל שלב על המנגנון גם לכן, זו היד פתוחה חקר זמן מצומצמות עשה את זה קשה יותר להבחין באפקט נוגד חרדה של דיאזפאם המנגנון Ledged/שקוף (איור 3CD).

Figure 1
איור 1 : ציוד שעוצב גבוהות בתוספת מבוך כשהילדים לוח (A): גבוהות וגם מיכל מבחן מבוך. המנגנון ממוקמת בתוך המיכל השחור, והקליט צג ליד מיכל פרויקטים חי בסרט התמונות במהלך הניסוי. לוח (B): בנוסף מסגרת מבוך בתוך המיכל התומכת מצויד בזרועות. כל המתקן הוא 500 מ מ מעל הרצפה. לוח (C): תאורת תקרה זה ניתן לכוונן את העוצמה. מצלמת וידאו דיגיטלית (ראו חץ) מוקף תאורה רשומות תנועות בעלי חיים. לוח (D): גבוהות וגם מבוך וזרועות פלטפורמה מרכזית מצוידים כדי מסגרת; בין שמאל לימין, קיר אטום סגור זרוע, יד פתוחה לא-מדף, ledged היד פתוחה, פלטפורמה מרכזית, זרוע קיר שקוף סגור. לוח (E): תקריב תצוגה של זרועות פתוחות; מ. יד שמאל-לימין, פתוח ללא מדפים, פתח הזרוע עם מדפים (H5 מ"מ). לוח (F): דוגמה של מבוך נבנה (מכשיר מדפים/שקוף). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 2
איור 2 : אדני היד פתוחה להפחית התנהגות חרדה, ולהקטין קירות שקופים חלקית התנהגות חרדה.. חולדות זכר עברה את גבוהות וגם מבוך מבחן עם שילובים שונים של מבנים הזרוע (מדפים/שקוף, מדפים/אטום, לא-מדפים/שקוף, לא אדני/אטום). סדר הבדיקה היה מנורמל לרוחב הקבוצות ניסיוני (כל שילוב של סוג מכשיר). הליך זה מווסת את תופעות בלתי צפויות כי יכול להיות שזה קרה בגלל שעת היום של כל מבחן. לוח (א): הזמן שהושקע זרועות פתוחות; לוח (B): מספר תנוחות השתתפות נמתח; לוח (C): הזמן בילה חלקו הדיסטלי של זרועות פתוחות. מוצק וקווים מקווקווים מציינים תופעות משמעותיות הראשי של מבנים הזרוע פתוחים וסגורים, בהתאמה (דו-כיווני ANOVA, #P < 0.1, * P < 0.05, * *P < 0.01, * * *P < 0.001). אותיות שונות ליד הסורגים בלוח (C) להצביע על הבדל משמעותי (Bonferroni מבחן השוואה מרובים, < b, P < 0.0125). הנתונים שבאו לידי ביטוי בתור רעה עם SEM (n = 16 לכל קבוצה ניסיונית). הדמויות שונו מ שלנו הדוח הקודם12. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 3
איור 3 : לא-מדפים/אטום המנגנון מראה רגישות גבוהה יותר לזיהוי של אפקט נוגד חרדה של דיאזפאם. חולדות זכר עברה את גבוהות בתוספת מבוך לבדוק, עם מכשיר או לא-מדפים/אטום או מדפים/שקוף, 30 דקות לאחר טיפול עם הרכב (0 מ"ג/ק"ג), נמוך (0.25 מ"ג/ק"ג) או גבוה (0.5 מ ג/ק ג) במינון של דיאזפאם סם נוגד חרדה (בקרום הבטן הזרקת). דיאזפאם פתרון התפרקה ב- 0.9% תמיסת מלח רגיל עם סוכן השטח-הפעילו אותה. בניסוי זה, סדר הבדיקה של הקבוצות טיפול סמים שלוש, שני סוגים של עיצוב המנגנון חולקו באופן אקראי לחשבון עבור כל תופעות שעלולות להתרחש עקב שעת היום של כל מבחן. פאנלים (A & B): סה כ זמן אחוז (5 דקות) בילה על זרועות פתוחות מערכת מדפים/שקוף, לא אדני/אטום, בהתאמה. פאנלים (C & D):--לרגע אחוז הזמן המושקע זרועות פתוחות מערכת מדפים/שקוף, לא אדני/אטום, בהתאמה. אותיות שונות ליד ברים בלוח (B) להצביע על הבדל משמעותי בין הטיפולים (Bonferroni מבחן השוואה מרובים, < b, P < 0.0167). קווים מקווקווים ומוצקה פאנלים (C & D) להצביע על תופעות משמעותיות הראשי של טיפולים זמן לשגות, דיאזפאם, בהתאמה (חזר על אמצעים ANOVA, *P < 0.05, * *P < 0.01, * * *P < 0.001). הנתונים שבאו לידי ביטוי כפי אומר במספרים ב- SEM בעמודות מציינים כי השלים את הניסוי חיות (המספרים בסוגריים מציינים חיות ליפול את המנגנון). הדמויות שונו מ שלנו הדוח הקודם12. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

מספר החולים הסובלים הפרעות פסיכיאטריות, כולל הפרעת חרדה, גודלת, חשוב לפתח לימודים חדשנית לשיפור ההבנה של המנגנון הבסיסי של חרדה. כדי להשיג זאת, חשוב גם לייעל את ההליכים ניסיוני. לכן, כדי לשפר את היישום של גבוה בתוספת מבחן מבוך, הראו את השפעת תכונות הזרוע על תוצאות הניסוי באמצעות חולדות.

גבוהות בתוספת מבוך הוקמה במקור כדי חרדת חיות מכרסמים4, אבל למרות המבנים הבסיסיים הם בדרך כלל עקבית (למשל, גבוהות 500 מ מ מעל הרצפה בצורת פלוס), זרוע עיצובים שונים משמשים לעתים קרובות. במקור, המנגנון כללה זרועות פתוחות ללא מדפים, וסגרו זרועות עם קירות עץ אטומה. עם זאת, זרועות פתוחה יותר לאחרונה פותחו עם מדפים כדי למנוע חיות ליפול את המנגנון, ידיים סגורות גם פותחו עם קירות שקופים כדי להקל על התבוננות בהתנהגות על הזרועות סגור. עם זאת, היו שום דיווחים ממוען ההשפעות המשולבות של אלה תכונות הזרוע על התוצאות ניסיוני מוגבר בתוספת מבחן מבוך. כפי שמוצג על ידי התוצאות שלנו, הנוכחות של אדני היד פתוחה והשקיפות של הזרוע סגור קירות ירד ההתרחקות חקר היד פתוחה בחולדות (איור 2), אשר עלולה להפחית את הרגישות זיהוי של אפקט נוגד חרדה של דיאזפם ( איור 3). המנגנון מדפים/שקוף הופיע לעודד חקר רבתי בזרועות פתוחות על ידי הרכב מטופלים עכברים (איור 3). זו מופחתת אפליה התנהגותית היד פתוחה חקר פעילות בין הרכב דיאזפאם מטופלים עכברים, ובכך יותר קשה לזהות הבדלים בין רמות החרדה. לכן, הרגישות הנמוכה של מדפים/שקוף המנגנון פירושה כי חיות יותר צריכים להיבדק כדי להדגים טיפול משמעותי תופעות לעומת באמצעות מכשיר ללא מדפים/אטום.

בהפרוטוקול שלנו ובמספר ערכים על כל זרוע נמדדה באופן ידני על ידי ניסויים מאומנים היטב. הליך זה מאפשר מדידה מדויקת של ערכי הזרוע, כהגדרתו כל 4 כפות רגליים על זרוע. זה אומנם נכון כי ומערכות מעקב אוטומטיים בעלי חיים הינם זמינים עבור מספר פרמטרים התנהגותיות, כגון נסיעה מרחק, מניסיוננו שהם תמיד במדויק לא יכולים להבדיל בין ערכים שאינם ערכי-על גבי זרועות, במיוחד כאשר חיות לבצע תנוחות השתתפות נמתח ליד הגבול בין הרציף המרכזי זרוע. לפיכך, אנו ממליצים להשתמש בשילוב של שתי מערכות תצפית ידניים ואוטומטיים, בהתבסס על עוצמות המתאימים עבור כל פרמטר התנהגותית.

ישנם כמה הבדלים פרוטוקול אחרים בין מעבדות. לדוגמה, יש חוקרים במקום חיות על הרציף המרכזי מול13,היד סגורה14, ואילו אחרים במקום העכברושים מול מטוס15,היד פתוחה16. בנוסף, יש חוקרים לבחון התנהגות מייד לאחר נטילת חולדות מן הבית-את הכלוב שלהם, בעוד אחרים מאפשרים החולדות קצת זמן להתאקלם על ההתנהגות בדיקת חדר לפני תחילת הבדיקה. לגבי התיק לשעבר, בבדיקות ראשוניות שחווינו איך התוצאה שונה בהתאם אשר לחמש את העכברוש בתחילה בפני; היתה שכיחות מוגברת של הזנת על גבי הזרוע העכברוש הונחה בפני. בנוסף, כאשר העכברושים הונחו בפני יד סגורה, כמה חיות לא זזו מהזרוע הזאת סגורה לאחר הכניסה הראשונה. במקרה כזה, קשה להבחין אם החולדות לחוות קונפליקט בין הזרועות פתוחים וסגורים או הם רק מעדיף להיות במקום סגור ללא אי פעם לזהות הנוכחות של זרועות פתוחות. למרות במחקר שלנו בחרנו למקם העכברושים מול יד פתוחה, כדי להבטיח ששכיחות להיות תחת סכסוך, אנו ממליצים כי מחקרים נוספים להתנהל כדי להבטיח כי ההשפעה של הבדל זה פרוטוקול על תוצאות הניסוי כראוי חקר.

המידות של חקר חלקו הדיסטלי של זרועות פתוחות וניתוח-לרגע סיפקו מידע מפורט נוסף על התנהגות חרדה עכברוש. מדידות אלה עזר כדי להראות את ההבדלים תוך גילוי רגישות בין עיצובים שונים הזרוע. למרות זאת, התוצאות המדווחות של חרדה מחקר באמצעות גבוהות בנוסף מבחן מבוך לעיתים קרובות אינם מדווחים סוגים אלה של מדידות מפורט13,17,18. לכן, אנו ממליצים כי החוקרים גם מדווחים יותר מידע אודות פעילויות גישוש עכברים, כולל חקר הדיסטלי, אנליזה דקה אחר דקה, וגם השתתפות נמתח יציבה.

לסיכום, הממצאים שלנו מראים כי סוגים שונים של מנגנוני יכול להיות מאפיינים משלהם. מבדיקות אלו, הראו מכשיר לא אדני/אטום יותר יכול לזהות את ההשפעה של תרופות שעשויות להיות בעל אפקט נוגד חרדה. לעומת זאת, זה מתקבל על הדעת כי המנגנון מדפים/שקוף יכול להיות יתרון דומה בעת בדיקת תרופות anxiogenic. עד כה, מבחנים התנהגותיים שימשו לא רק להקרנה סמים, אלא גם עבור מבחני phenotyping בבעלי חיים מוטציה. אכן, טכניקות עריכה הגנום מתקדמות מאפשרות ייצור מהיר של חיות. לכן, חשוב מאוד לפתח נוהלי הבדיקה עם דיוק טוב יותר ורגישות יותר לזהות את הווריאציות בהתנהגות. דו ח זה מדגים של יישום משופר של גבוה בתוספת מבחן למחקר חרדה בעלי חיים המבוסס על הפונקציות הצפוי של גנים סמים או היעד. לפיכך, אנו מאמינים כי המאמצים שלנו יעזור כדי לקדם את המחקר העסקת את גבוהות פלוס מבוך.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

המחברים אין לחשוף.

Acknowledgments

המחברים רוצים להודות מר Akihiro הירנו לסיוע שלו בהפקת המנגנון מותאם אישית. המחברים רוצה להודות קוסוקה מר טקהאשי, מר שינגו נקאג'ימה לסיוע טכני שלהם. עבודה זו נתמכה על ידי מחקר על הסיכון של חומרים כימיים, בריאות, מענקי מחקר מדעי מעבדה, משרד הבריאות, עבודה, רווחה, יפן (H25-KAGAKU-IPPANN-003) גרנט פרוייקט מחקר A על ידי מכון למדע, טכנולוגיה מייג'י אוניברסיטת, יפן.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Customized container (W1500 × D1500 × H2000 mm) NA NA Handmade by Mr. Akihiro Hirano
Lighting NA NA Handmade by Mr. Akihiro Hirano
Elevated plus maze apparatus NA NA Handmade by Mr. Akihiro Hirano
Digital video camera Watec WAT-250D2 Any suitable video camera can be attached to a hard disk recorder for recording tracking profiles.
Hard disk recorder TOSHIBA RD-R200 Any suitable hard disk recorder can be attached to the digital video camera.
Sprague-Dawley rats Charles River Laboratories Japan, Inc. NA Any suitable rats can be used for your study
Standard rat cage Toyoriko TP-105 Any suitable rat cage be used for your study
Instrument to measure light intensity AS ONE 1-5818-02 Any suitable instrument to measure light intensity
EthoVision XT version 8.0 Noldus NA Any suitable software to measure animal behavior
Diazepam Taiyo Pharmaceutical Industry 1124402A2061 Any suitable drug can be used for your study
Tween 80 Wako Pure Chemical Industries 9005-65-6 Any suitable drug can be used for your study

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Nestler, E. J. Role of the Brain's Reward Circuitry in Depression: Transcriptional Mechanisms. Int Rev Neurobiol. 124, 151-170 (2015).
  2. Crabbe, J. C., Wahlsten, D., Dudek, B. C. Genetics of mouse behavior: interactions with laboratory environment. Science. 284 (5420), 1670-1672 (1999).
  3. Handley, S. L., Mithani, S. Effects of alpha-adrenoceptor agonists and antagonists in a maze-exploration model of 'fear'-motivated behaviour. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 327 (1), 1-5 (1984).
  4. 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 in the rat. J Neurosci Methods. 14 (3), 149-167 (1985).
  5. Violle, N., Balandras, F., Le Roux, Y., Desor, D., Schroeder, H. Variations in illumination, closed wall transparency and/or extramaze space influence both baseline anxiety and response to diazepam in the rat elevated plus-maze. Behav Brain Res. 203 (1), 35-42 (2009).
  6. Hogg, S. A review of the validity and variability of the elevated plus-maze as an animal model of anxiety. Pharmacol Biochem Behav. 54 (1), 21-30 (1996).
  7. Martinez, J. C., Cardenas, F., Lamprea, M., Morato, S. The role of vision and proprioception in the aversion of rats to the open arms of an elevated plus-maze. Behav Processes. 60 (1), 15-26 (2002).
  8. Anseloni, V. Z., Brandao, M. L. Ethopharmacological analysis of behaviour of rats using variations of the elevated plus-maze. Behav Pharmacol. 8 (6-7), 533-540 (1997).
  9. Anseloni, V. Z., Motta, V., Lima, G., Brandao, M. L. Behavioral and pharmacological validation of the elevated plus maze constructed with transparent walls. Braz J Med Biol Res. 28 (5), 597-601 (1995).
  10. Hagenbuch, N., Feldon, J., Yee, B. K. Use of the elevated plus-maze test with opaque or transparent walls in the detection of mouse strain differences and the anxiolytic effects of diazepam. Behav Pharmacol. 17 (1), 31-41 (2006).
  11. Fernandes, C., File, S. E. The influence of open arm ledges and maze experience in the elevated plus-maze. Pharmacol Biochem Behav. 54 (1), 31-40 (1996).
  12. Horii, Y., Kawaguchi, M. Higher detection sensitivity of anxiolytic effects of diazepam by ledge-free open arm with opaque walled closed arm elevated plus maze in male rats. Behav Brain Res. 294, 131-140 (2015).
  13. Santos, R. O., et al. Evaluation of the effect of acute sibutramine in female rats in the elevated T-maze and elevated plus-maze tests. Basic Clin Pharmacol Toxicol. 114 (2), 181-187 (2014).
  14. Lynn, D. A., Brown, G. R. The ontogeny of anxiety-like behavior in rats from adolescence to adulthood. Dev Psychobiol. 52 (8), 731-739 (2010).
  15. Horii, Y., et al. Male Hatano high-avoidance rats show high avoidance and high anxiety-like behaviors as compared with male low-avoidance rats. Exp Anim. 61 (5), 517-524 (2012).
  16. Walf, A. A., Frye, C. A. The use of the elevated plus maze as an assay of anxiety-related behavior in rodents. Nat Protoc. 2 (2), 322-328 (2007).
  17. Yang, Y., et al. Behavioral and pharmacological investigation of anxiety and maternal responsiveness of postpartum female rats in a pup elevated plus maze. Behav Brain Res. 292, 414-427 (2015).
  18. Albani, S. H., et al. Behavior in the elevated plus maze is differentially affected by testing conditions in rats under and over three weeks of age. Front Behav Neurosci. 9, 31 (2015).

Tags

התנהגות גיליון 136 חרדה התנהגות דיאזפאם גבוהות וגם מבוך כעמומה או כשקופה היד סגורה המוקפת חומה מדף פתוח בזרוע
בדיקות בבעלי חיים חרדה אצל חולדות: ההשפעות של אדני היד פתוחה סגורה זרוע קיר שקיפות מוגבר בתוספת מבחן מבוך
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Horii, Y., McTaggart, I., Kawaguchi, More

Horii, Y., McTaggart, I., Kawaguchi, M. Testing Animal Anxiety in Rats: Effects of Open Arm Ledges and Closed Arm Wall Transparency in Elevated Plus Maze Test. J. Vis. Exp. (136), e56428, doi:10.3791/56428 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter