Prueba de ansiedad Animal en ratas: efectos de bordes de brazo abierto y cerrado brazo pared transparencia en elevado mas Test de laberinto

Resumen

Ansiedad-como comportamiento de ratas probadas por el elevado además de laberinto muy varía según el entorno de prueba. Aquí mostramos cómo ajustes del aparato, especialmente estructura del brazo, afectan el comportamiento en el laberinto, y explicamos un protocolo confiable para detectar efectos de las drogas ansiolíticas. Este informe contribuirá a la investigación de la ansiedad.

Resumen

El elevado además de laberinto es un examen de comportamiento para evaluar ansiedad animal en roedores. Aunque esta prueba se aplica extensamente en el campo de la Ciencias del comportamiento, los resultados contradictorios se proporcionan a menudo de diferentes laboratorios. Para identificar las razones de los diferentes resultados, anteriormente nos centramos en brazo características, que diferencian entre los laboratorios, más en particular la presencia/ausencia de repisas a los lados de los brazos abiertos y la transparencia/opacidad de las paredes del brazo cerrado. En un informe anterior, utiliza un contenedor personalizado diseñado para comparar el comportamiento de ratas en diferentes combinaciones de diseños de brazo abierto y cerrado bajo condiciones experimentales idénticos y demostró que las diferencias en características de brazo interfieran en experimental resultados. En breve, abra brazo bordes perceptiblemente creciente ansiedad-como comportamiento en ratas, mientras brazos transparentes también han disminuido este comportamiento. Además, verificó una mayor sensibilidad de detección del efecto de un fármaco ansiolítico en una combinación de brazo abierto no renegociados + brazo cerrada amurallada opaco en comparación con una combinación de brazo abierto renegociado + brazo cerrado pared transparente. En este informe, presentamos nuestro protocolo para el elevado más prueba del laberinto, junto con discusión de los resultados claves del informe anterior y nuestra experiencia experimental. Creemos que este informe proporcionará información útil para los investigadores que han utilizado o que planean usar el elevado además de laberinto en sus estudios.

Introducción

Está aumentando el número de pacientes que sufren de trastornos del ánimo, incluyendo trastorno de ansiedad y depresión. Aunque el desarrollo de estos trastornos intervienen factores genéticos y ambientales, los mecanismos patogénicos detallados aún no están completamente comprendidos¹. Por lo tanto, la investigación debe centrarse en descubrir los mecanismos subyacentes de los trastornos del estado de ánimo, así como el desarrollo de medicamentos eficaces que tienen menos efectos secundarios.

Comportamiento de animales de laboratorio son útiles para investigar la función superior del cerebro, incluyendo la emoción. Comportamiento de los animales es muy variable, los resultados experimentales a menudo difieren entre laboratorios, aunque una cepa consanguínea idéntica fue utilizado². Así, los investigadores también deben comprender las características básicas de los dispositivos experimentales que adoptan con el fin de proporcionar resultados fiables y precisos en el laboratorio.

El elevado plus prueba de laberinto fue establecido originalmente para examinar la reactividad emocional en roedores^3,4. Todo el aparato es generalmente situado 500 mm sobre el piso y consiste en abrir dos y dos brazos cerrados que hacen de una forma más. Medidas de la exploración de brazo (incluyendo la duración y frecuencia de entradas en cada brazo), distancia comportamientos viajadas y especificados como postura de asistir se extendía de animales sometidos se registran durante los periodos de observación. Estas medidas, ansiedad animal se estima como un resultado experimental.

La elevada prueba de laberinto se utiliza en todo el mundo, pero no todos los laboratorios utilizan el mismo aparato diseño^5,6, y estas diferencias pueden afectar los resultados experimentales. Por ejemplo, las diferencias son la presencia o ausencia de salientes a lo largo de los brazos abiertos y el uso de paredes transparentes u opacas para brazos cerrado^5,6. Los bordes a lo largo de los brazos abiertos y el uso de paredes transparentes para brazos cerrados fueron desarrolladas para evitar caerse el aparato⁷animales y para facilitar observaciones conductuales dentro de los brazos cerrados, respectivamente^8,9. Aunque ha habido algunos estudios que examinan las diferencias de estructura brazo cómo individuales pueden afectar la capacidad para detectar ansiedad animal^1,2,5,10,11 , no se han investigado los efectos combinados de abiertas (con/sin repisa corta) y cerrado (transparente/opaco paredes) del brazo características sobre el comportamiento animal.

En un reciente informe, discutimos el efecto de estas combinaciones de diseños de brazo en ansiedad-como comportamiento en ratas¹². En breve, abra brazo bordes perceptiblemente creciente ansiedad-como comportamiento en ratas, mientras brazos transparentes también han disminuido este comportamiento. Además, verificamos una mayor sensibilidad de detección del efecto de un fármaco ansiolítico en una combinación de brazo abierto no renegociados + brazo cerrada amurallada opaco en comparación con una combinación de brazo abierto renegociado + brazo cerrado pared transparente. En este informe, será introducir nuestro protocolo para el elevado más laberinto de prueba, junto con la discusión de los resultados claves del informe anterior. Creemos que este informe proporcionará información útil para aquellos que han empleado o que planean usar el elevado además de laberinto en sus estudios.

Protocolo

Todos los procedimientos experimentales descritos aquí han sido aprobados por el cuidado de Animal institucional y Comité de uso de la Universidad de Meiji (IACUC 14-0002(1)). Animales utilizados en los resultados representativos se prepararon como sigue: ratas macho Sprague-Dawley fueron compradas a una empresa de animales de laboratorio y alojadas en grupos de 4 animales por jaula de la rata estándar (W200 × D410 × H250 mm) para al menos una semana antes del inicio de la experimento conductual. La sala de alojamiento de los animales se mantuvo en condiciones ambientales estándar para la luz (12:12 horario de luz/oscuridad con luces en 10:00 h), temperatura (25.0 ± 0.5 º C), humedad (55 ± 10%) y ventilación (10 veces por hora), y los animales tuvieron acceso ad libitum al alimento ( Oriental la levadura Co. Ltd., Tokio, Japón) y agua. Los animales se mantuvieron en una jaula de la rata estándar (W410 x D250 x H200 mm, Toyoriko Co., Ltd., Aichi, Japón) con el papel de ropa de cama (alfa-dri, LSG Corporatin, Tokio, Japón).

1. elevado más la prueba del laberinto

1. Configurar el plus elevado laberinto aparato en un envase personalizado (W1, 500 × D1, 500 × H2, 000 mm) (figura 1A) con un marco de metal en forma de plus 500 mm sobre el piso para apoyar el funcionamiento armas de forma (figura 1B), iluminación en el techo del contenedor para iluminar la superficie del laberinto a la intensidad de luz requerida (figura 1) y una cámara de vídeo digital en el techo de centro para monitorado de vídeo en vivo de las pruebas conductuales (figura 1).
2. Fijar los brazos (L500 x W100 mm) sobre el marco en forma de plus y luego fijar la plataforma cuadrada central (W100 x D100 mm) en el centro de los cuatro brazos (figura 1 -F).
   Nota: En nuestro laboratorio, contamos con dos tipos de brazos abiertos (L500 x W100 mm) y dos tipos de brazos cerrados (L500 x W100 x H450 mm) (figura 1). Los brazos cerrados tienen paredes ya sea transparentes u opacas (figura 1), y los brazos abiertos están diseñados con o sin un borde corto (H5 mm, Figura 1E). La plataforma cuadrada central (W100 × D100 mm) se coloca en el centro de los cuatro brazos (figura 1 -F). Así, se pueden preparar las siguientes cuatro combinaciones de brazos según propósito experimental: abrir los brazos con repisas + brazos cerrados con paredes transparentes (repisas/transparente), brazos abiertos con repisas + brazos cerrados con paredes opacas (bordes/opaco), los brazos abiertos sin salientes + brazos cerrados con paredes transparentes (No-repisas/transparente) y brazos abiertos sin repisas + brazos cerrados con opaco paredes (No-bordes/opaco). La superficie de la pista de brazo es de color negra, para permitir mejor animal trazado por el software de análisis de comportamiento automatizado, tal como se describe en la sección 2, análisis de comportamiento.
3. Ajustar la intensidad de la iluminación en la superficie de la pieza de extremo distal de cada brazo y plataforma central a aproximadamente 100 Lux.
4. Antes de cada prueba, limpiar todo el aparato con solución de etanol 70% y limpiar con agua destilada.
5. Haga clic en el botón"registro" en la grabadora de disco duro para iniciar la cámara de vídeo digital que graba el comportamiento de la rata para el vídeo análisis descrito en la sección 2, análisis del comportamiento de la proyección de imagen.
6. Poner un animal en la plataforma central frente a un brazo abierto y permite la exploración libre en el aparato durante 5 minutos.
7. Haga clic en el botón"stop" en la grabadora de disco duro para terminar la grabación.
8. Contar el número de heces y micciones después de regresar el animal probado a la sala de alojamiento de los animales.
9. Repita desde el paso 1.4 hasta el final del experimento.
   Nota: Un funcionamiento de prueba seco siempre se realiza antes de iniciar cada experimento para comprobar que todos los ajustes experimentales correctamente configurados antes de los animales experimentales se exponen a las condiciones experimentales. De lo contrario, algunos animales, especialmente el primer animal puede experimentar diferentes condiciones ambientales (por ejemplo, ruidos, inducidos posiblemente por el experimentador en señales de manipulación o animal posiblemente dejados por el animal previamente probado).
   Nota: Los experimentadores son cerca del contenedor cuando un animal está siendo probado. Así, a pesar de que los experimentadores no son visibles la rata todavía puede ser capaz de sentir a través de olor y sonido.

2. comportamiento análisis

Nota: Análisis del comportamiento se realizan por la observación manual y automatizado de software de análisis.

1. Observación manual
   1. Después de que el animal se coloca en el borde, observe lo siguiente: número de entradas (una entrada en un brazo se define como cualquier instancia cuando todos 4 patas son en el brazo), tiempo invertido en cada brazo, y número de asistentes se extendía las posturas frente a un brazo abierto , mientras que la copia de seguridad de la plataforma central hacia un brazo cerrado.
   2. Medir la duración y la frecuencia de los comportamientos definidos anteriormente por cronómetro y cuenta 5 minutos, a partir de Cuándo están cerradas las puertas del contenedor.
2. Análisis automatizado de
   1. Mediante el programa de software disponibles, anote lo siguiente: distancia recorridas, tiempo gastado en diferentes posiciones de brazos abiertos (segmentos proximal, medios y distales de la plataforma central), y un análisis minuto a minuto del tiempo gastado en abierto y cerrado brazos.
   2. Haga clic en el botón"Inicio" del software automatizado de análisis al mismo tiempo comienza la observación manual (la grabación se detendrá automáticamente si se establece la duración de la grabación).
      Nota: El software de análisis de comportamiento utilizado en este estudio rastrea el animal a través de su contraste con el campo de fondo; el animal, que se asigna un tamaño fijo, se identifica como el objeto más brillante y la locomoción de su punto central se puede utilizar así para el rastreo de animales.

Resultados

En el estudio anterior, se compararon los efectos combinados de salientes de brazo abierto y la transparencia de las paredes brazo cerrado en los comportamientos exploratorios en el laberinto¹². Las ratas significativamente pasaron menos tiempo en brazos abiertos sin salientes que a brazos abiertos con repisas (F [1, 60] = 13.49, P = 0.0005) (figura 2A). Resultados similares fueron también encontrados por el número de entrad...

Discusión

Como el número de pacientes que sufren de trastornos psiquiátricos, como trastorno de ansiedad, aumenta, es importante desarrollar estudios de vanguardia para mejorar el entendimiento del mecanismo básico de la ansiedad. Para lograr esto, también es importante optimizar los procedimientos experimentales. Por lo tanto, a mejorar la aplicación de la elevación además de prueba de laberinto, hemos demostrado el efecto del brazo características en los resultados experimentales con ratas.

El...

Materiales

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