Testing dyr angst i rotter: effekter av åpne Arm hyller og lukket Arm vegg åpenhet i opphøyet pluss labyrint Test
Summary
Rotter angst-lignende oppførsel testet av opphøyet pluss labyrint varierer sterkt avhengig av testing miljøet. Viser her vi hvordan apparater, spesielt arm struktur, påvirker atferd på labyrinten, og vi forklare en protokoll som er pålitelig for å påvise effekter av angstdempende stoffer. Denne rapporten vil bidra til angst forskning.
Abstract
Forhøyet pluss labyrinten er en opptreden test for å vurdere dyr angst i gnagere. Selv om denne testen er mye brukt innen behavioral science, tilbys ofte motstridende resultater fra ulike laboratorier. For å identifisere årsakene til de ulike resultatene, fokusert vi tidligere på armen funksjoner, som varierer mellom laboratorier, de fleste spesielt tilstedeværelse/fravær av hyller på sidene av åpne armer og åpenhet/opaqueness lukket arm vegger. I en tidligere rapport, vi brukte en tilpasset designet beholder sammenligne rotte atferd på forskjellige kombinasjoner av åpne og lukkede armen design under ellers identiske eksperimentelle forhold, og viste at forskjeller i armen funksjoner forstyrre eksperimentell resultater. I korthet, åpne arm hyller betydelig økt angst-lignende oppførsel i rotter, mens gjennomsiktig armene kan også ha redusert dette. Videre bekreftet vi en høyere oppdagelsen følsomhet for effekten av en angstdempende stoffet i en kombinasjon av ingen-ledged åpne arm + ugjennomsiktig vegger lukket arm sammenlignet med en kombinasjon av ledged åpne arm + gjennomsiktige vegger lukket arm. I denne rapporten introdusere vi våre Protokoll for forhøyet pluss labyrint test, sammen med diskusjon av de viktigste resultatene fra den forrige rapporten og eksperimentelle erfaring. Vi tror denne rapporten vil gi nyttig informasjon for forskere som har ansatt eller som planlegger å bruke forhøyet pluss labyrint i sine studier.
Introduction
Antallet pasienter som lider av affektive lidelser, inkludert-angst og depresjon, er økende. Selv om utviklingen av disse lidelser, innebærer både genetiske og miljømessige faktorer, er detaljert patogene mekanismer ennå ikke fullt ut forstått1. Derfor må forskning fokusere på å avdekke de underliggende mekanismene stemningslidelser, samt utviklingen av effektive legemidler som har færre bivirkninger.
Atferdsmessige tester forsøksdyr er nyttige for å undersøke høyere hjernefunksjon, inkludert følelser. Dyr opptreden er svært variabel, variere eksperimentelle resultater ofte mellom laboratorier, selv om en identisk innavlet belastning var brukte2. Således, forskere må også forstå de grunnleggende funksjonene i eksperimentell enhetene de vedta for å gi pålitelige og nøyaktige resultater i laboratoriet.
Forhøyet pluss labyrint test ble opprinnelig etablert undersøke emosjonelle reaktivitet i gnagere3,4. Hele apparatet er vanligvis plassert 500 mm over gulvet, og består av to åpne og to lukkede armer som gjør en pluss figur. Målinger av armen leting (inkludert varigheten og frekvensen for oppføringer på hver arm), avstand reist og angitte atferd som strekkes-møtende holdning utsatt dyr registreres observasjonsstudier perioder. Av disse tiltakene er dyr angst beregnet som en eksperimentell utfallet.
Forhøyet pluss labyrint test brukes over hele verden, men ikke alle laboratorier bruke samme apparater design5,6, og disse forskjellene kan påvirke eksperimentelle resultatene. For eksempel inkluderer forskjeller tilstedeværelse eller fravær av hyller med åpne armer og/eller bruk av gjennomsiktig eller ugjennomsiktig vegger i lukket armene5,6. Hyller med åpne armer og bruk av gjennomsiktige vegger for lukket armene ble utviklet å forhindre dyr faller av det apparater7, og å lette atferdsmessige observasjoner i lukket armene, henholdsvis8,9. Selv om det har vært noen studier som undersøkte hvordan individuelle arm struktur forskjeller kan påvirke muligheten til å oppdage dyr angst1,2,5,10,11 , den kombinerte effekten av åpen (med/uten kort hylle) og lukket (gjennomsiktig/ugjennomsiktig vegger) arm funksjoner på dyr opptreden har ennå ikke blitt undersøkt.
I en fersk rapport diskuterte vi effekten av disse kombinasjonene av armen design på angst-lignende oppførsel i rotter12. I korthet, åpne arm hyller betydelig økt angst-lignende oppførsel i rotter, mens gjennomsiktig armene kan også ha redusert dette. Videre bekreftet vi høyere oppdagelsen følsomhet for effekten av en angstdempende stoffet i en kombinasjon av ingen-ledged åpne arm + ugjennomsiktig vegger lukket arm sammenlignet med en kombinasjon av ledged åpne arm + gjennomsiktige vegger lukket arm. I denne rapporten, vil vi introdusere våre Protokoll for forhøyet pluss labyrint test, sammen med diskusjon av de viktigste resultatene fra den forrige rapporten. Vi tror denne rapporten vil gi nyttig informasjon for de som har ansatt eller som planlegger å bruke forhøyet pluss labyrint i sine studier.
Protocol
Representative Results
Discussion
Som antall pasienter som lider av psykiske lidelser, inkludert angstlidelse, øker, er det viktig å utvikle nyskapende studier for å forbedre forståelse av grunnleggende mekanismen av angst. For å oppnå dette, er det også viktig å optimalisere eksperimentelle prosedyrene. Derfor å forbedre anvendelse av forhøyet pluss labyrint test, vi har vist effekten av armen funksjoner på eksperimentelle resultater ved hjelp av rotter.
Forhøyet pluss labyrint ble opprinnelig etablert teste dyr a…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Forfatterne ønsker å takke Mr. Akihiro Hirano for hans hjelp til å produsere den tilpassede apparatet. Forfatterne vil gjerne takke Mr. Kosuke Takahashi og Mr. Shingo Nakajima for deres kundestøtte. Dette arbeidet ble støttet av forskning på risiko av kjemiske stoffer, helse og laboratorium Sciences forskningsmidler, Helsedepartementet, Arbeiderpartiet og velferd, Japan (H25-KAGAKU-IPPANN-003) og Project forskningsstipend A ved Institutt for vitenskap og teknologi Meiji Universitetet, 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).
