Testen van dierlijke angst bij ratten: effecten van Open Arm richels en gesloten Arm muur transparantie in Elevated Plus doolhof Test
Summary
Ratten angst-achtig gedrag getest door de verhoogde plus doolhof is sterk afhankelijk van de testomgeving. Hier laten we zien hoe apparaat instellingen, met name de structuur van arm, van invloed zijn op gedrag op het doolhof, en leggen we een betrouwbaar protocol voor het detecteren van de effecten van Anxiolyse drugs. Dit verslag zal bijdragen aan angst onderzoek.
Abstract
De verhoogde plus doolhof test is een gedrags test voor het beoordelen van de dieren angst bij knaagdieren. Hoewel deze test algemeen op het gebied van behavioral science toegepast wordt, zijn tegenstrijdige resultaten vaak voorzien van verschillende laboratoria. Als u wilt identificeren redenen voor de verschillende resultaten, we eerder gericht op arm functies, die tussen laboratoria, de meeste met name de aanwezigheid/afwezigheid van richels op de zijkanten van de open armen en de transparantie/ondoorzichtigheid van gesloten arm muren verschillen. In een vorig rapport, we een aangepaste ontworpen container gebruikt voor het vergelijken van het gedrag van de rat op verschillende combinaties van open en gesloten arm ontwerpen onder identieke proefomstandigheden, en toonde dat verschillen in arm functies met experimentele interfereren resultaten. Kortom, open arm richels aanzienlijk toegenomen angst-achtig gedrag bij ratten, terwijl transparante wapens kunnen ook dit gedrag gedaald. We geverifieerd bovendien een hogere gevoeligheid van de detectie van het effect van een geneesmiddel Anxiolyse in een combinatie van neen-ledged open arm + ondoorzichtige ommuurde gesloten arm in vergelijking met een combinatie van ledged open arm + transparante ommuurde gesloten arm. In dit verslag introduceren wij onze protocol voor de verhoogde plus doolhof test, samen met de bespreking van de belangrijkste resultaten van het vorige verslag en onze experimentele ervaring. Wij geloven dat dit verslag zal het verstrekken van nuttige informatie voor onderzoekers werkzaam zijn of die van plan om gebruik van de verhoogde plus doolhof in hun studie.
Introduction
Het aantal patiënten met stemmingsstoornissen, met inbegrip van-angststoornis en depressie, groeit. Hoewel de ontwikkeling van deze aandoeningen zowel genetische en omgevingsfactoren omvat, zijn de gedetailleerde pathogene mechanismen nog niet volledig begrepen1. Daarom is onderzoek moet zich concentreren op het blootleggen van de onderliggende mechanismen van stemmingsstoornissen, alsmede de ontwikkeling van doeltreffende geneesmiddelen die minder bijwerkingen hebben.
Gedrags tests op proefdieren zijn nuttig voor het onderzoek van hogere hersenfuncties, inclusief emoties. Zoals dierlijk gedrag zeer variabel is, verschillen experimentele resultaten vaak tussen laboratoria, zelfs indien een identiek ingeteelde stam gebruikte2 was. Onderzoekers moeten dus ook begrijpen van de basisfuncties van de experimentele apparaten die zij vaststellen teneinde betrouwbare en nauwkeurige resultaten in het laboratorium.
De verhoogde plus doolhof test is oorspronkelijk opgericht om onderzoeken van emotionele reactiviteit in knaagdieren3,4. Het hele apparaat is meestal gelegen 500 mm boven de vloer, en bestaat uit twee open en gesloten takken waardoor een plus vorm. Metingen van arm exploration (met inbegrip van de duur en frequentie van de items op elke arm), afstand reisde, en bepaalde gedragingen zoals uitgerekt-bijwonen houding van onderworpen dieren worden geregistreerd tijdens observationele periodes. Door deze maatregelen, wordt dierlijke angst geschat als een experimentele resultaten.
De verhoogde plus doolhof test wordt gebruikt over de hele wereld, maar niet alle laboratoria gebruiken de dezelfde apparatuur ontwerp5,6, en deze verschillen van invloed kunnen zijn op de experimentele resultaten. Verschillen omvatten bijvoorbeeld de aanwezigheid of afwezigheid van richels langs de open armen en/of het gebruik van transparante of ondoorzichtige wanden gesloten armen5,6. De richels langs open armen en het gebruik van transparante muren voor gesloten armen werden ontwikkeld om te voorkomen dat de dieren eraf vallen het apparaat7en te vergemakkelijken van gedrags opmerkingen binnen de gesloten armen, respectievelijk8,9. Al zijn er enkele studies die hoe individuele arm structuur verschillen onderzocht van invloed kunnen zijn op de mogelijkheid om te detecteren dierlijke angst1,2,5,10,11 , het gecombineerde effect van open (met/zonder korte richel) en gesloten (transparant/ondoorzichtig muren) arm functies op dierlijk gedrag nog niet is onderzocht.
In een recent rapport bespraken wij het effect van deze combinaties van arm ontwerpen op angst-achtig gedrag in ratten12. Kortom, open arm richels aanzienlijk toegenomen angst-achtig gedrag bij ratten, terwijl transparante wapens kunnen ook dit gedrag gedaald. Bovendien, gecontroleerd we hogere gevoeligheid van de detectie van het effect van een geneesmiddel Anxiolyse in een combinatie van neen-ledged open arm + ondoorzichtige ommuurde gesloten arm in vergelijking met een combinatie van ledged open arm + transparante ommuurde gesloten arm. In dit verslag zullen wij introduceren ons protocol voor de verhoogde plus doolhof test, samen met de bespreking van de belangrijkste resultaten van het vorige verslag. Wij geloven dat dit verslag zal het verstrekken van nuttige informatie voor degenen die werkzaam zijn of die van plan om gebruik van de verhoogde plus doolhof in hun studie.
Protocol
Representative Results
Discussion
Naarmate het aantal patiënten met psychiatrische stoornissen, met inbegrip van angststoornis, toeneemt, is het belangrijk voor de ontwikkeling van geavanceerde onderzoeken naar het inzicht van het fundamentele mechanisme van angst. Om dit te bereiken, is het ook belangrijk voor het optimaliseren van de experimentele procedures. Daarom, naar verbetering van de toepassing van de verhoogde plus doolhof test, wij hebben aangetoond dat het effect van arm functies op experimentele resultaten met behulp van ratten.
<p clas…Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
De auteurs bedank Mr. Akihiro Hirano voor zijn hulp bij het opstellen van de aangepaste apparatuur. De auteurs bedank Mr. Kosuke Takahashi en Mr. Shingo Nakajima voor hun technische bijstand. Dit werk werd ondersteund door onderzoek naar de risico’s van chemische stoffen, gezondheid en laboratorium wetenschappen onderzoekssubsidies, ministerie van gezondheid, arbeid en welzijn, Japan (H25-KAGAKU-IPPANN-003) en onderzoek projectsubsidie A door het Instituut voor wetenschap en technologie Meiji Universiteit, Japan.
Materials
| Customized container (W1500 × D1500 × H2000 mm) | NA | NA | Handmade by Mr. Akihiro Hirano |
| LED 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 |
Referências
- Nestler, E. J. Role of the Brain’s Reward Circuitry in Depression: Transcriptional Mechanisms. Int Rev Neurobiol. 124, 151-170 (2015).
- Crabbe, J. C., Wahlsten, D., Dudek, B. C. Genetics of mouse behavior: interactions with laboratory environment. Science. 284 (5420), 1670-1672 (1999).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
