Test d’anxiété animale chez les Rats : effets des corniches bras ouvert et fermé bras mural transparence élevée Plus de Test de labyrinthe

Résumé

Anxiété-comme le comportement des rats testés par l’élévation plus labyrinthe varie fortement en fonction de l’environnement de test. Ici, nous montrons comment les paramètres de l’appareil, surtout des structure de bras, affectent comportement sur le labyrinthe et nous expliquer un protocole fiable pour détecter les effets des médicaments anxiolytiques. Ce rapport contribuera à la recherche de l’anxiété.

Résumé

L’élévation et le labyrinthe est un test comportemental pour évaluer l’anxiété animale chez les rongeurs. Bien que ce test est largement appliqué dans le domaine des sciences du comportement, des résultats contradictoires sont souvent fournis par différents laboratoires. Pour identifier les raisons pour différentes réalisations, nous nous sommes concentrés précédemment sur les caractéristiques de bras, qui diffèrent entre les laboratoires, la plupart notamment la présence/absence de rebords sur les côtés des bras ouverts et la transparence/opacité des murs bras fermés. Dans un précédent rapport, nous avons utilisé un conteneur personnalisé conçu pour comparer le comportement du rat sur différentes combinaisons de designs de bras ouverts et fermés dans des conditions expérimentales identiques par ailleurs et a montré que les différences dans les caractéristiques de bras interfèrent avec expérimentale résultats. En bref, corniches bras augmente significativement comportement anxiété chez le rat, tandis que bras transparents peuvent également avoir diminué ce comportement. En outre, nous avons vérifié une plus grande sensibilité de détection de l’effet d’un médicament anxiolytique dans une combinaison non-clocher bras ouverts + opaque fortifiée bras fermés par rapport à une combinaison de bras ouverts soit + transparent bras fermés fortifiée. Dans ce rapport, nous présentons notre protocole pour l’élévation plus le test du labyrinthe, ainsi que de la discussion des résultats clés depuis le précédent rapport et notre expérience expérimentale. Nous pensons que ce rapport fournira des informations utiles pour les chercheurs qui ont employé ou qui prévoient d’utiliser l’élevé plus de labyrinthe dans leurs études.

Introduction

Le nombre de patients souffrant de troubles de l’humeur, y compris le trouble de l’anxiété et la dépression, augmente. Bien que le développement de ces troubles implique des facteurs génétiques et environnementaux, les mécanismes pathogéniques détaillées ne sont pas encore pleinement comprise¹. Par conséquent, la recherche doit se concentrer sur découvrir les mécanismes sous-jacents des troubles de l’humeur, ainsi que le développement des médicaments efficaces qui ont moins d’effets secondaires.

Les tests comportementaux des animaux de laboratoire sont utiles pour enquêter sur le fonctionnement du cerveau supérieur, y compris émotion. Comportement animal étant très variable, les résultats expérimentaux diffèrent souvent entre laboratoires, même si une souche consanguine identique a été utilisé². Ainsi, les chercheurs doivent également comprendre les fonctionnalités de base des dispositifs expérimentaux qu’ils adoptent afin de fournir des résultats fiables et précis en laboratoire.

L’élévation et le test du labyrinthe a été initialement créé pour examiner les réactivité émotionnelle chez les rongeurs^3,4. L’ensemble de l’appareil est habituellement situé à 500 mm au-dessus du sol et se compose de deux open et deux bras fermés qui font une forme plue. Mesures d’exploration de bras (y compris la durée et la fréquence des indications figurant sur chaque bras), la distance parcourues et spécifiés les comportements tel que posture tendue-traitant des animaux soumis sont enregistrés pendant les périodes d’observation. Par ces mesures, l’anxiété animale est estimée à un résultat expérimental.

L’élévation plus test de labyrinthe est utilisé dans le monde entier, mais pas de tous les laboratoires utilisent le même appareil design^5,6, et ces différences peuvent influer sur les résultats expérimentaux. Par exemple, les différences sont la présence ou l’absence de barres le long des bras ouverts et/ou de l’utilisation de murs transparents ou opaques pour bras fermés^5,6. Les corniches le long des bras ouverts et l’utilisation de parois transparentes pour bras fermés ont été développés pour empêcher les animaux tomber l' appareil⁷et pour faciliter les observations comportementales à l’intérieur des bras fermés, respectivement de^8,9. Bien qu’il y a eu quelques études qui ont examiné comment les différences de structure de bras peuvent affecter la capacité à détecter l’anxiété animale^1,2,5,10,11 , les effets combinés d’open (avec/sans rebord court) et fermé (parois transparentes/opaques) bras caractéristiques sur le comportement animal n’a pas encore été étudiée.

Dans un rapport récent, nous avons discuté de l’effet de ces combinaisons de designs de bras le comportement anxieux dans rats¹². En bref, corniches bras augmente significativement comportement anxiété chez le rat, tandis que bras transparents peuvent également avoir diminué ce comportement. En outre, nous avons vérifié la plus grande sensibilité de détection de l’effet d’un médicament anxiolytique dans une combinaison non-clocher bras ouverts + opaque fortifiée bras fermés par rapport à une combinaison de bras ouverts soit + transparent bras fermés fortifiée. Dans ce rapport, nous va introduire notre protocole pour l’élévation plus labyrinthe test, ensemble avec la discussion sur les principaux résultats du rapport précédent. Nous pensons que ce rapport fournira des informations utiles pour ceux qui ont employé ou qui prévoient d’utiliser l’élevé plus de labyrinthe dans leurs études.

Protocole

Toutes les procédures expérimentales décrites ici ont été approuvés par l’animalier institutionnel et utilisation Committee de Meiji University (IACUC 14-0002(1)). Animaux utilisés dans les résultats représentatifs ont été préparés comme suit : des rats Sprague-Dawley mâles ont été achetés auprès d’une compagnie animaux de laboratoire et logés en groupe de 4 animaux par cage rat standard (W200 × D410 × H250 mm) pendant au moins une semaine avant le début de la expérience comportementale. La chambre de logement des animaux a été maintenue à des conditions ambiantes de référence pour la lumière (12:12 calendrier clair/foncé avec allume à 10:00 h), la température ambiante (25,0 ± 0,5 ° C), humidité (55 ± 10 %) et ventilation (10 fois / h), où les animaux avait ad libitum à nourriture ( Oriental Yeast Co. Ltd., Tokyo, Japon) et de l’eau. Les animaux ont été maintenus dans une cage rat standard (W410 x D250 x H200 mm, Toyoriko Co., Ltd., Aichi, Japon) avec papier literie (alpha-dri, LSG Corporatin, Tokyo, Japon).

1. élevé Plus le Test du labyrinthe

1. Mettre en place la plus élevée labyrinthe appareils dans un récipient adapté (W1, 500 × 500 × H2, 000 mm D1) (Figure 1 a) avec un cadre métallique en forme de plus 500 mm au-dessus du sol pour soutenir la course bras moyen (Figure 1 b), l’éclairage dans le plafond de conteneur à éclairer la surface du labyrinthe à l’intensité lumineuse nécessaire (Figure 1) et une caméra vidéo numérique dans le plafond du Centre afin de permettre une surveillance vidéo direct des tests comportements (Figure 1).
2. Fixer les bras (L500 x W100 mm) sur le cadre en forme de plus et puis fixer la plate-forme carrée centrale (W100 x D100 mm) au centre des quatre bras (Figure 1 -F).
   NOTE : Dans notre laboratoire, nous avons deux types de bras ouverts (L500 x W100 mm) et deux types de bras fermés (L500 x W100 x H450 mm) (Figure 1). Les bras fermés ont des parois transparentes ou opaques (Figure 1), et les bras ouverts sont conçues avec ou sans une corniche courte (H5 mm, Figure 1E). La plate-forme carrée centrale (W100 × D100 mm) est placée au centre des quatre bras (Figure 1 -F). Ainsi, les quatre combinaisons suivantes d’armes peuvent être préparés selon but expérimental : open arms avec corniches + bras fermés avec des murs transparents (corniches/Transparent), les bras ouverts avec corniches + bras fermés avec des murs opaques (corniches/Opaque), bras ouverts sans rebords + bras fermés avec parois transparentes (non-corniches/Transparent) et les bras ouverts sans rebords + bras fermés opaque avec les murs (non-corniches/Opaque). La surface de la piste de bras est noire, pour permettre le meilleur animal suivi par le logiciel d’analyse de comportement automatisé, tel que décrit à la Section 2, analyse comportementale.
3. Ajuster l’intensité de la lumière sur la surface de la partie distale de chaque bras et de la plate-forme centrale pour environ 100 Lux.
4. Avant chaque essai, nettoyer l’ensemble de l’appareil avec la solution d’éthanol à 70 % et rincer à l’eau distillée.
5. Cliquez sur le bouton « record » sur l’enregistreur de disque dur pour démarrer le caméscope numérique qui permettra d’enregistrer un comportement du rat pour la vidéo d’imagerie d’analyse décrite à la Section 2, analyse comportementale.
6. Placer un animal sur la plate-forme centrale face à un bras ouvert et permettre une exploration libre sur l’appareil pendant 5 min.
7. Cliquez sur le bouton « stop » sur l’enregistreur de disque dur pour terminer l’enregistrement.
8. Compter le nombre de selles et de mictions après son retour de l’animal testé à la chambre de logement des animaux.
9. Répétez l’étape 1.4 jusqu'à la fin de l’expérience.
   NOTE : Une série de tests sec s’effectue toujours avant de commencer chaque expérience pour vérifier que tous les paramètres expérimentaux sont correctement configurés avant tout des animaux de laboratoire sont exposés à des conditions expérimentales. Dans le cas contraire, certains animaux, notamment le premier animal peut-être éprouver différentes conditions environnementales (p. ex., bruits éventuellement induites par l’expérimentateur lors de la manipulation et/ou animal indices éventuellement laissés par l’animal testé précédemment).
   Remarque : Les expérimentateurs sont près du conteneur quand un animal est testé. Ainsi, même si les chercheurs ne sont pas visibles le rat peut encore pouvoir leur sens via l’odeur et/ou le son.

2. behavioral Analysis

Remarque : Une analyse comportementale est réalisée par observation manuelle et automatisée de logiciels d’analyse.

1. Observation de manuel
   1. Après que l’animal est placé sur le rebord, observer ce qui suit : nombre d’entrées (une entrée sur un bras est définie comme toute instance lorsque tous les 4 pattes sont sur le bras), le temps passé sur chaque bras, et nombre de tendu-participation à des postures face à un bras ouvert , tout en s’interrompant la plate-forme centrale vers un bras fermé.
   2. Mesurer la durée et la fréquence des comportements définis ci-dessus par chronomètre et numération pendant 5 min, à partir de quand les portes du conteneur sont fermés.
2. Analyse automatisée
   1. Aide du logiciel disponible, d’acter ce qui suit : distance parcourues, temps passé dans différentes positions sur bras ouverts (segments proximaux, moyens et distales de la plate-forme centrale), et une analyse minute par minute du temps passé sur ouvert et fermé Armoiries.
   2. Cliquez sur le bouton « start » du logiciel d’analyse automatisé en même temps que commence l’observation manuelle (l’enregistrement s’arrête automatiquement si la durée d’enregistrement est définie).
      Remarque : Le logiciel d’analyse comportementale utilisé dans cette étude suit l’animal par l’intermédiaire de son contraste avec le champ de fond ; l’animal, qui est assignée une taille fixe, est identifié comme étant l’objet plus lumineux et la locomotion de son point central peut être utilisée pour le suivi des animaux.

Résultats

Dans l’étude précédente, nous avons comparé les effets combinés des corniches bras ouvert et la transparence des parois bras fermés sur les comportements exploratoires sur le labyrinthe¹². Rats sensiblement passent beaucoup moins de temps sur les bras ouverts sans rebords que sur les bras ouverts avec rebords (F [1, 60] = 13.49, P = 0,0005) (Figure 2 a). Des résultats similaires ont été trouvés également pour le n...

Discussion

Comme le nombre de patients atteints de troubles psychiatriques, y compris le trouble d’anxiété, augmente, il est important de développer des études de pointe afin de mieux comprendre le mécanisme de base de l’anxiété. Pour ce faire, il est également important d’optimiser les procédures expérimentales. Par conséquent, à améliorer l’application de l’élévation plus test de labyrinthe, nous avons démontré l’effet des caractéristiques de bras sur des résultats expérimentaux utilisant des rats....

matériels

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