Le Wellcome Trust pour fournir un financement libre accès à l&#39;université d&#39;Oxford. Robert Deacon est un membre du groupe d&#39;Oxford OXION, financé par le Wellcome Trust WT084655MA subvention.

1. Terriers 1. Un appareil Conceptions différentes de conteneurs ont été jugés (par exemple une cruche en métal qui pourrait être facilement nettoyé, mais les souris ont été réticents à y entrer). Finalement on a découvert que d&#39;une longueur de tuyau de descente en plastique (comme connecté à gouttières sur les maisons) légèrement surélevée à une extrémité pour empêcher le déplacement accidentel (non délibérés) de boulettes de nourriture et scellé à l&#39;autre bout, était une pièce de l&#39;efficacité de l&#39;appareil. Burrows sont désormais fabriqués à partir de descente en plastique, 68 mm de diamètre, coupées en longueurs de 20 cm de long (figure 1). Une extrémité est scellée avec un bouchon de 12 mm de moyenne densité (MDF). (Protection respiratoire est conseillé lorsque vous travaillez avec MDF). Pour le nettoyage et l&#39;imperméabilisation, un imperméable mastic composé adhésif peut être appliqué sur les surfaces à l&#39;intérieur et l&#39;extérieur de la MDF ainsi que servant à coller dans le tube fouisseurs. Vis à métaux (5 cm de long) sont utilisées pour élever l&#39;autre extrémité of le tube 3 cm du sol. Deux trous sont percés à 1 cm de l&#39;extrémité ouverte du tube fouisseurs à un angle de 90 ° et les vis insérées et resserré 4. Le diamètre des terriers est probablement critique; Schmid-Holmes et al 19 a observé que les souris dans la nature &quot;terrier nettoyé&quot; principalement de taille similaire à ceux que nous terriers artificiels.. <img src="/files/ftp_upload/2607/2607fig1.jpg" alt="Figure 1" /> Figure 1. Une souris dans un tube fouisseurs. 2. Procédure <ol><li> L&#39;accoutumance Terriers est normalement spontanée, mais il ya un élément d&#39;apprentissage de certains. Le processus d&#39;apprentissage est renforcé par la facilitation sociale. Donc place un terrier pleine nuit dans la cage foyer de groupe de souris qui sont plus tard pour être testée avec un traitement. Chaque terrier est remplie avec 200 g de boulettes de nourriture normalement fourni en régime. (Ceci fait référence à tIl denses de type comprimé de régime alimentaire, si une &quot;élargi&quot; régime est en usage dans le terrier tiendra moins de 200g). Les expérimentateurs doivent prendre en considération des facteurs tels lors de la sélection d&#39;un substrat fouisseurs. Si les souris sont sur le rationnement alimentaire (par exemple, pour les motiver à exécuter une tâche labyrinthe simultanées d&#39;apprentissage) des substances non alimentaires peuvent être utilisés, pour les billes d&#39;argile, par exemple, que la ligne utilisée pour la surface du sol dans des pots de plantes d&#39;intérieur; pois bardeaux (petites pierres ~ 1 cm de diamètre) et de sable. Bardeaux de pois et de sable, étant trois fois plus lourd que des granulés alimentaires, sont des substituts utiles pour les granulés alimentaires si les souris sont fouisseurs très vigoureusement, afin d&#39;éviter un «effet plafond». </li><li> Baselining Run (de préférence deux) de base fouisseurs essais 48 h en dehors de la même manière que se fera pour les tests après le traitement proposé. Le test est optimale a commencé vers 16 heures si les souris sont logés sur une sombre 0700-1900 h cycle lumineux. C&#39;est un moment délicatà tester, car ils ne sont pas normalement éveillé à ce moment et fouisseurs démarre plus lentement que si elles étaient bien dans la phase d&#39;obscurité et par conséquent très active. Deux heures après le départ, un «instantané» de mesure est prise du poids de la nourriture enfouie; le terrier est vidé dans un récipient taré et pesé, et les pastilles remplacé dans le terrier qui est remis dans la cage. Si la souris est dans le terrier, juste versez doucement le contenu et c&#39;est dans le récipient de pesage et de remplacer la souris dans la cage. Le poids creusé à deux heures est alors calculé par soustraction de l&#39;original de 200 g. La lecture finale est prise le lendemain matin. Timing n&#39;est pas critique tant que les souris sont rentrés pour dormir (souvent dans le terrier) et ne sont plus activement fouisseurs. Utilisez la mesure 2 h prises sur le second procès de former des groupes équilibrés pour la performance de base. Comme fouisseurs augmente avec la pratique 17, baselining aide également les souris à atteindre asymp plus stableperformances asymptotique qui révèle les effets du traitement meilleur. </li><li> Test Pour le test, après les traitements sont administrés aux souris sont donnés le test fouisseurs exactement les mêmes que dans la phase de baselining. Si le test des terriers est d&#39;être utilisé de façon chronique, il est recommandé qu&#39;au moins 48 h de séparer les tests pour empêcher une baisse des performances due à une surexposition à la procédure. </li><li> Remarque NE PAS remplacer les aliments creusé sur le sol de la cage dans le terrier. Même si la souris n&#39;a pas creusé rien, effectuez la procédure de pesée que vous le feriez si fouisseurs avait eu lieu; les perturbations causées par la pesée a tendance à stimuler les comportements, et les souris qui ont déjà creusé partie du substrat sera souvent fouisseurs commencera avec une vigueur renouvelée après la processus de pesage. </li></ol> 2. Les résultats attendus C57 ~ BL / 6 souris généralement creusent autour de 70 g dans les deux premières heures, et près de 200 gpendant la nuit. Hippocampe des souris lésées souvent creusent moins de 5 g 11 (figure 2). Des maladies à prions inhibe fouisseurs 1,2, tout comme 20 l&#39;administration de lipopolysaccharide. Terriers peuvent détecter des prions (tremblante) la maladie à 10-12 semaines après l&#39;injection d&#39;homogénat de cerveau malade, alors que les signes cliniques n&#39;apparaissent que 13 à 22 semaines. (Figure 3). Terriers a été montré à être sensibles aux différences de contrainte 15 et knock-out de potassium sous-unités de canaux ioniques 10. <img src="/files/ftp_upload/2607/2607fig2.jpg" alt="Figure 2" /> Figure 2. Poids de granulés de nourriture (les médianes et les intervalles interquartiles) creusé en deux heures par le contrôle et l&#39;hippocampe des souris-lésés. Ce dernier creusé sensiblement moins que les témoins (p = 0,0001). <img src="/files/ftp_upload/2607/2607fig3.jpg" alt="Figure 3" /> Figure 3. Poids desboulettes de nourriture (des moyens) creusé durant la nuit par le contrôle et la tremblante du mouton chez des souris infectées. Terriers augmente (avec la pratique) dans les deux groupes à partir de la semaine 7 à 10 post-injection, mais à partir de 12 semaines diminue fouisseurs dans le groupe de la tremblante et la différence entre les groupes devient statistiquement significative (supérieure à deux écarts-types de la moyenne). 3. Discussion Nous avons testé des terriers dans les autres espèces de rongeurs - rats, les gerbilles, hamsters et souris épineuse égyptienne 8. Tous, mais ce dernier pourrait être amené à des quantités importantes de substrats terrier terrestres tels que le gravier ou le sable, mais des terriers de boulettes de nourriture était beaucoup moins, même après une longue expérience avec les matériaux terrestres. La raison de cette différence de souris n&#39;est pas connu. Après ce travail avait été fait, on a découvert que les souris épineuse égyptienne ne pas en fait faire des terriers à l&#39;état sauvage, ils peuvent occuper des terriers creusés par les gerbilles, aussi la surface de leur ha naturellesBitat est souvent le hard rock. Observation récente a montré que, à Nairobi, au sein de l&#39;Acomys genre, la souris Wilson épineux (Acomys wilsoni) et Percival épineuse de la souris (Acomys percivali), qui ne s&#39;enfouissent dans la nature, également enfouis dans le laboratoire. 4. Nesting 1. Un appareil Ce test est effectué dans des cages individuelles; les mêmes que ceux utilisés pour creuser des terriers sont convenables. La literie normale devrait recouvrir le sol à une profondeur de 0,5 cm. (Variation en profondeur, et la literie très profonde, pourrait affecter la construction du nid). Chaque cage est fourni avec un &quot;Nestlet&quot;, un carré de 5 cm de ouate de coton pressées (Ancare). 2. Procédure Les souris sont placées individuellement dans des cages de nidification environ une heure avant la phase d&#39;obscurité, et les résultats sont évalués le lendemain matin. Comme avec des terriers, et pour des raisons similaires, le timing n&#39;est pas critique. 3.Scoring Les nids sont évaluées sur une échelle de 5 points (figures 4-8), et le montant des untorn Nestlet est aussi pesé 5. <ol><li> Le Nestlet est largement intacte (&gt; 90% intact). </li><li> Le Nestlet est partiellement déchiré (50-90% restant intacte). </li><li> Le Nestlet est surtout déchiquetés, mais souvent il n&#39;ya pas de site de nidification identifiables: &lt;50% de la Nestlet reste intacte, mais &lt;90% est dans un quart de la superficie plancher de la cage, à savoir le coton n&#39;est pas rassemblés dans un nid, mais la propagation autour de la cage . Remarque: le matériel peut parfois être dans une zone de nidification au sens large, mais la définition critique est que 50-90% a été déchiqueté. </li><li> Un nid d&#39;identifiable, mais à plat:&gt; 90% de la Nestlet est arraché, le matériel est rassemblé dans un nid dans un quart de la superficie plancher de la cage, mais le nid est plat, avec des murs plus hauts que la hauteur du corps de la souris (recroquevillé sur de son côté) inférieur à 50% de sa circonférence. </li><li> A n (proximité) parfaitEST:&gt; 90% de la Nestlet est arraché, le nid est un cratère, avec des murs plus hauts que la hauteur du corps de la souris sur plus de 50% de sa circonférence. </li></ol> Lorsque des critères ne sont pas d&#39;accord diviser la différence. Par exemple un nid parfait avec une pièce non déchiquetés 0.7g serait score de 4,5. <img src="/files/ftp_upload/2607/2607fig4.jpg" alt="Figure 4" /> Score Figure Nest 4 1. <img src="/files/ftp_upload/2607/2607fig5.jpg" alt="Figure 5" /> Figure 5. Nest score 2 <img src="/files/ftp_upload/2607/2607fig6.jpg" alt="Figure 6" /> Figure 6. Nest score 3 <img src="/files/ftp_upload/2607/2607fig7.jpg" alt="Figure 7" /> Figure 7. Score de 4 Nest <img src="/files/ftp_upload/2607/2607fig8.jpg" alt="Figure 8" /> Figure 8. SCOR Neste 5 4. Les résultats attendus Les mâles et les femelles construisent des nids, que leur but est la thermorégulation tout en étant associés à la reproduction. Pour les souris C57BL / 6, les scores nid pour les mâles et les femelles sont dans la même gamme, même si nous n&#39;avons pas fait une comparaison contrôlée en une seule expérience. La plupart des souris C57BL / 6 Score 4-5 sur la construction du nid, mais quand l&#39;hippocampe est lésé le score médian se situerait autour de 1-2; un score de 3 est peu susceptible d&#39;être dépassée (figure 9). Imbrication également prouvé à être sensibles aux maladies à prion autour de 10-12 semaines 1,2,16. <img src="/files/ftp_upload/2607/2607fig9.jpg" alt="Figure 9" /> Figure 9. Scores Nest (médianes et les intervalles interquartiles) pour les souris témoins et des souris présentant des lésions de la dorsale, hippocampe ventral et complète. Seules les souris montrent une inhibition complète lésion de la nidification, donc les effets de la dorsale sélective et ventrrégions apparaissent sous-al seuil mais additive. 5. Palissade 1. Un appareil Une série de &quot;bases de la maison&quot; sont reliés à des tubes en treillis métallique, scellée de façon permanente à l&#39;extrémité distale où les boulettes de nourriture sont placés temporairement et à l&#39;extrémité proximale par un bouchon en bois. Ceci est utilisé pour empêcher les souris d&#39;entrer les tubes avant de l&#39;adaptation à la base de la maison a occurred7. L&#39;appareil (figure 10) peut être fait de diverses façons, tant que les principes de base sont respectées. Ours se compose d&#39;une rangée de huit boîtes de bois, chaque 30 x 13 x 15 cm avec couvercle en plexiglas transparent. Chacun est livré avec une bouteille d&#39;eau, et a un trou dans le dos dans lequel le tube thésaurisation est emmanchée. Les tubes sont faits de plastique noir, 10 cm de long, 40 mm de diamètre, relié à un tube de treillis métallique de 45 cm de long, 4 cm de diamètre, pour former une longueur totale de 50 cm. Le maillage est composé de 13 carrés mm,et est un rouleau double avec les mailles mal alignées pour faire les trous dans les mailles plus petites et de prévenir boulettes de nourriture tomber à travers. Si 6 mm maille carrée est disponible ceci est un meilleur matériau comme un rouleau serait suffisant. L&#39;extrémité distale du tube, où les boulettes de nourriture sont placées, est fermé. L&#39;extrémité proximale est scellée avec un bouchon amovible en bois. <img src="/files/ftp_upload/2607/2607fig10.jpg" alt="Figure 10" /> Souris Figure 10. Thésaurisation dans les tubes 2. Procédure <ol><li> Typiquement, la thésaurisation est très variable la première fois et certaines souris ne peut accumuler du tout. Thésaurisation, comme des terriers, s&#39;améliore avec la pratique. Par conséquent, lorsque la conception expérimentale permet, des séances sont les meilleurs baselining donné avant un traitement est administré. De toute évidence, ce n&#39;est pas pratique si la variable indépendante est innée, comme avec une (non conditionnelle) mutant souris ou lors du test de souches de souris différentes. </li><li> Une souris est mis enchaque caisse au début de la journée pour s&#39;habituer à elle. La boîte est fournie avec un tunnel en carton qui a été dans la cage vrai groupe pour au moins une nuit, a également une généreuse portion de la litière souillée, pour lui faire sentir comme «chez soi». Accès au tube thésaurisation est empêché jusqu&#39;au soir avec un bouchon en bois. 100 g de boulettes de nourriture (un mélange de petits et grands) est placé à l&#39;extrémité distale du tube de thésaurisation (en les versant dans l&#39;autre extrémité du tube tenu verticalement). Pour vous assurer que la souris est légèrement faim avant de commencer les essais, la boîte de la maison n&#39;est pas fourni avec la nourriture. </li><li> Juste avant le début de la phase d&#39;obscurité, retirez le bouchon de bois pour permettre l&#39;accès de la souris pour le tube thésaurisation. Le lendemain matin (encore une fois, le timing n&#39;est pas critique) de recueillir et peser tous les granulés alimentaires qui ont été amassés dans la boîte de base d&#39;origine. </li></ol> 6. Les résultats attendus En utilisant C57BL / 6 femelles souris, le montant médian thésaurisée se situerait autour de50-70 g. Lésions hippocampiques vivement de supprimer hoarding11, alors que les lésions du cortex préfrontal n&#39;ont qu&#39;un faible effet 12 (figure 11). <img src="/files/ftp_upload/2607/2607fig11.jpg" alt="Figure 11" /> Figure 11. Poids des boulettes de nourriture amassés par le contrôle et cortex préfrontal médial-lésés des souris (les médianes et les intervalles interquartiles). Bien que les médianes diffèrent considérablement, la grande variabilité dans les contrôles signifie que le résultat est loin d&#39;être statistiquement significative (p = 0,3).

<ol>
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Pas de conflits d&#39;intérêt déclarés.

<html> Ces tests sont extrêmement simples à exécuter, mais les tailles d&#39;effet sont très grandes, ce qui les rend extrêmement sensibles aux traitements, les différences de souches, etc Ils sont conformes aux &quot;Raffinement&quot; aspect de Russell et Burch 3 R &quot;18. En effet, de bonnes performances sur des tests comme fouisseurs semble être le signe d&#39;une bonne santé générale des animaux. Donc cela pourrait être un bon test pour l&#39;évaluation du bien-être animal. L&#39;importance de l&#39;enrichissement environnemental pour les rongeurs de laboratoire est bien reconnu ces jours-ci. Fourniture de matériel de nidification est maintenant pratique courante dans les maisons de nombreux animaux, et cela est facile à faire. L&#39;enthousiasme avec lequel creusent des terriers souris fait un enrichissement potentiellement excellent, mais malheureusement, une «auto-rechargement&quot; terrier qui serait un moyen pratique de fournir ce qui n&#39;a pas encore été développé. Que les souris trouvent thésaurisation a enrichissantes pas encore été déterminée. _content &quot;&gt; Un inconvénient est que les données générées par ces tests est généralement non-paramétriques (non gaussienne de la distribution), donc appropriée statistiques non paramétriques sont nécessaires pour les analyser, par exemple, le test de Mann-Whitney U pour les comparaisons par paires, de Kruskal- Wallis ANOVA pour le multi-groupe de données. Si répétées conçoit mesures sont utilisées, car il n&#39;existe aucun test ANOVA adaptée pour les non-paramétrique de données, les résultats peuvent être transformées, par exemple en racine carrée ou procédures journal pour les rendre conformes à une répartition plus normale . Les mesures de l&#39;appareil peuvent être légèrement différentes de celles spécifiées dans le texte (utile pour les expérimentateurs Etats-Unis), mais de grandes différences devraient être évitées. Toutefois, dans certains cas, d&#39;autres expérimentateurs peuvent trouver différentes constructions fonctionnent mieux que celles décrites ici. Comme pour toutes les mesures comportementales, les souris doivent être testés pour voir si leur niveau d&#39;activité sont normaux, comme l&#39;inactivité aura évidemment un detrimentale effet sur les espèces typiques de comportements. Lorsque la tremblante chez des souris infectées ont été affaiblies et montrant des terriers de nidification, leurs niveaux d&#39;activité sont normaux (testé dans un appareil en plein champ). En effet, une période d&#39;hyperactivité survient environ 2-4 semaines après ces comportements typiques de chaque espèce sont d&#39;abord altérée 2. La dépréciation forte produite par des lésions hippocampiques sur les terriers, de nidification et la thésaurisation, qui sont tous des espèces typiques de comportements, complète les déficiences dans l&#39;apprentissage spatial et Mémoire9 qui sont bien établis tels effets de ces lésions. Ils semblent être équivalentes aux déficiences dans les activités de la vie quotidienne, si caractéristique de la MA 14. Ces tests propres à l&#39;espèce pourrait bien se révéler d&#39;une grande utilité dans le dépistage préclinique pour des traitements pour la maladie d&#39;Alzheimer et autres maladies neurodégénératives 14. Dans de nombreux troubles du cerveau humain une possibilité de perte ou réduite d&#39;effectuer la veille normaletâches ryday est aussi importante que les autres caractéristiques de la maladie, comme la déficience cognitive. En particulier, cette perte peut nécessiter l&#39;implication des soignants et le fardeau socio-économique de cette grande impose si souvent.

assessing burrowing, nest construction, and hoarding in mice

La détérioration de la capacité d&#39;exécuter «Activités de la vie quotidienne» (AVQ) est un signe précoce de la maladie d&#39;Alzheimer (MA). Préclinique de dépistage comportemental de traitements possibles pour les AD actuellement en grande partie se concentre sur les tests cognitifs, ce qui exige souvent un équipement coûteux et beaucoup de temps expérimentateur. Cependant, la mémoire épisodique humaine (l&#39;aspect le plus gravement touchés de la mémoire dans AD) est différente de la mémoire chez les rongeurs, ce qui semble être en grande partie non épisodique. Par conséquent, les façons actuelles de dépistage pour des traitements nouveaux pour AD AD chez les rongeurs sont intrinsèquement peu de chances de réussir. Une nouvelle approche de dépistage précliniques serait de caractériser l&#39;ADL de souris. Fortuitement, plusieurs de tels dosages ont été développés récemment à Oxford, et voici les trois plus sensibles et bien caractérisés sont présentés. Terriers a été d&#39;abord développé à Oxford 13. Il a évolué à partir d&#39;un besoin de développer un paradigme thésaurisation de la souris. La plupart publientparadigmes éd thésaurisation rongeurs nécessaire une source de nourriture lointaines pour être relié à la cage par un passage reliant. Cela impliquerait de modifier la cage ainsi que de faire la preuve d&#39;un passage de la souris de raccordement et source de nourriture. Ainsi, il a été examiné s&#39;il serait possible de mettre la source de nourriture dans la cage. On a constaté que si un conteneur a été placé sur le sol, il a été vidé par le lendemain matin., Les granulés alimentaires ont été, cependant, simplement déposée dans un tas à l&#39;entrée de conteneurs, plutôt que placés dans un endroit discret loin du conteneur, comme on pouvait s&#39;y attendre si les souris étaient vraiment thésaurisation eux. Une inspection minutieuse a montré que les souris ont été performants à creuser («terriers») mouvements, ne portant pas les boulettes dans leurs bouches à un endroit choisi comme ils le feraient si véritablement thésaurisation eux. 6 Granulés alimentaires ne sont pas un substrat essentiel pour creuser des terriers; souris sera tubes vides remplis de sable, le gravier, même la litière souillée de leur propre cage. Plusplus, ils vont vider un plein tube, même si un vide est placé à côté d&#39;elle 8. Plusieurs protocoles de nidification existent dans la littérature. Le présent Oxford une simplifie la procédure et a un système de notation bien définis pour les cinq de la qualité du nid. Un paradigme thésaurisation a été développé plus tard dans lequel les souris, plutôt que de thésaurisation de retour à la cage vraie maison, ont été adaptés à la vie dans la &quot;base&quot; d&#39;un appareil de la thésaurisation. Cette base de maison a été relié à un tube en treillis métallique, l&#39;extrémité distale de qui contenait la source de nourriture. Cet arrangement s&#39;est avéré le rendement thésaurisation bonne, aussi longtemps que les souris ont été adaptés à la vie dans la «base» pendant la journée et seulement autorisés à entrer dans le tube thésaurisation nuit.

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Assessing Burrowing, Nest Construction, and Hoarding in Mice

Terriers, de nidification et la thésaurisation des espèces typiques des activités que les souris effectuer facilement en laboratoire. Cet article décrit comment ils peuvent être facilement évalués à un prix avantageux. Ces protocoles sont extrêmement sensibles à la souche de souris, des lésions cérébrales et les maladies. En outre, ils constituent «l&#39;enrichissement de l&#39;environnement» pour les souris, et incarner le &quot;raffinement&quot; aspect du «3 R» 18.

Évaluation des terriers, la construction du nid, et la thésaurisation chez les souris

Deterioration in the ability to perform "Activities of daily living" (ADL) is an early sign of Alzheimer's disease (AD). Preclinical behavioural screening ...

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

31.8K vues.  University of Oxford. Terriers, de nidification et la thésaurisation des espèces typiques des activités que les souris effectuer facilement en laboratoire. Cet article décrit comment ils peuvent être facilement évalués à un prix avantageux. Ces protocoles sont extrêmement sensibles à la souche de souris, des lésions cérébrales et les maladies. En outre, ils constituent «l'enrichissement de l'environnement» pour les souris, et incarner le "raffinement" aspect du...

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T-maze Forced Alternation and Left-right Discrimination Tasks for Assessing Working and Reference Memory in Mice

Forced alternation and left-right discrimination tasks using the T-maze have been widely used to assess working and reference memory, respectively, in rodents. In our laboratory, we evaluated the two types of memory in more than 30 strains of genetically engineered mice using the automated version of this apparatus. Here, we present the modified T-maze apparatus operated by a computer with a video-tracking system and our protocols in a movie format. The T-maze apparatus consists of runways partitioned off by sliding doors that can automatically open downward, each with a start box, a T-shaped alley, two boxes with automatic pellet dispensers at one side of the box, and two L-shaped alleys. Each L-shaped alley is connected to the start box so that mice can return to the start box, which excludes the effects of experimenter handling on mouse behavior. This apparatus also has an advantage that in vivo microdialysis, in vivo electrophysiology, and optogenetics techniques can be performed during T-maze performance because the doors are designed to go down into the floor. In this movie article, we describe T-maze tasks using the automated apparatus and the T-maze performance of &alpha;-CaMKII+/- mice, which are reported to show working memory deficits in the eight-arm radial maze task. Our data indicated that &alpha;-CaMKII+/- mice showed a working memory deficit, but no impairment of reference memory, and are consistent with previous findings using the eight-arm radial maze task, which supports the validity of our protocol. In addition, our data indicate that mutants tended to exhibit reversal learning deficits, suggesting that &alpha;-CaMKII deficiency causes reduced behavioral flexibility. Thus, the T-maze test using the modified automatic apparatus is useful for assessing working and reference memory and behavioral flexibility in mice.

This article presents the protocol of T-maze tests using a modified automated apparatus for assessing the learning and memory functions in mice.

T-labyrinthe alternance forcé et des tâches de discrimination gauche-droite pour l&#39;évaluation de travail et de la mémoire de référence chez la souris

Forced alternation and left-right discrimination tasks using the T-maze have been widely used to assess working and reference memory, respectively, in ...

Recherche

Neurosciences

Local and Global Methods of Assessing Thermal Nociception in Drosophila Larvae

In this article, we demonstrate assays to study thermal nociception in Drosophila larvae. One assay involves spatially-restricted (local) stimulation of thermal nociceptors1,2 while the second involves a wholesale (global) activation of most or all such neurons3. Together, these techniques allow visualization and quantification of the behavioral functions of Drosophila nociceptive sensory neurons.
The Drosophila larva is an established model system to study thermal nociception, a sensory response to potentially harmful temperatures that is evolutionarily conserved across species1,2. The advantages of Drosophila for such studies are the relative simplicity of its nervous system and the sophistication of the genetic techniques that can be used to dissect the molecular basis of the underlying biology4-6 In Drosophila, as in all metazoans, the response to noxious thermal stimuli generally involves a "nocifensive" aversive withdrawal to the presented stimulus7. Such stimuli are detected through free nerve endings or nociceptors and the amplitude of the organismal response depends on the number of nociceptors receiving the noxious stimulus8. In Drosophila, it is the class IV dendritic arborization sensory neurons that detect noxious thermal and mechanical stimuli9 in addition to their recently discovered role as photoreceptors10. These neurons, which have been very well studied at the developmental level, arborize over the barrier epidermal sheet and make contacts with nearly all epidermal cells11,12. The single axon of each class IV neuron projects into the ventral nerve cord of the central nervous system11 where they may connect to second-order neurons that project to the brain.
Under baseline conditions, nociceptive sensory neurons will not fire until a relatively high threshold is reached. The assays described here allow the investigator to quantify baseline behavioral responses or, presumably, the sensitization that ensues following tissue damage. Each assay provokes distinct but related locomotory behavioral responses to noxious thermal stimuli and permits the researcher to visualize and quantify various aspects of thermal nociception in Drosophila larvae. The assays can be applied to larvae of desired genotypes or to larvae raised under different environmental conditions that might impact nociception. Since thermal nociception is conserved across species, the findings gleaned from genetic dissection in Drosophila will likely inform our understanding of thermal nociception in other species, including vertebrates.

Local and Global Methods of Assessing Thermal Nociception in Drosophila Larvae

In this article, we demonstrate assays to study thermal nociception in Drosophila larvae. One assay involves spatially-restricted (local) stimulation of thermal nociceptors1,2 while the second involves a wholesale (global) activation of most or all such neurons3. Together, these techniques allow visualization and quantification of the behavioral functions of Drosophila nociceptive sensory neurons.

Méthodes locales et globales de l&#39;évaluation de nociception thermique dans<em&gt; Drosophila</em&gt; Les larves

In this article, we demonstrate assays to study thermal nociception in Drosophila larvae. One assay involves spatially-restricted (local) stimulation of ...

A Simple and Inexpensive Method for Determining Cold Sensitivity and Adaptation in Mice

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life. The cold plantar assay allows the objective and inexpensive assessment of cold sensitivity in mice, and can quantify both analgesia and hypersensitivity. Mice are acclimated on a glass plate, and a compressed dry ice pellet is held against the glass surface underneath the hindpaw. The latency to withdrawal from the cooling glass is used as a measure of cold sensitivity.
Cold sensation is also important for survival in regions with seasonal temperature shifts, and in order to maintain sensitivity animals must be able to adjust their thermal response thresholds to match the ambient temperature. The Cold Plantar Assay (CPA) also allows the study of adaptation to changes in ambient temperature by testing the cold sensitivity of mice at temperatures ranging from 30 &#176;C to 5 &#176;C. Mice are acclimated as described above, but the glass plate is cooled to the desired starting temperature using aluminum boxes (or aluminum foil packets) filled with hot water, wet ice, or dry ice. The temperature of the plate is measured at the center using a filament T-type thermocouple probe. Once the plate has reached the desired starting temperature, the animals are tested as described above.
This assay allows testing of mice at temperatures ranging from innocuous to noxious. The CPA yields unambiguous and consistent behavioral responses in uninjured mice and can be used to quantify both hypersensitivity and analgesia. This protocol describes how to use the CPA to measure cold hypersensitivity, analgesia, and adaptation in mice.

The Cold Plantar Assay (CPA) measures cold responsiveness between 30 &#176;C and 5 &#176;C, and can also measure cold adaptation. This protocol describes how to use the CPA to measure cold hypersensitivity, analgesia, and adaptation in mice.

Une méthode simple et peu coûteuse pour déterminer Sensibilité au froid et adaptation chez la souris

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life.  The cold ...

Assessing Primary Neurogenesis in Xenopus Embryos Using Immunostaining

Primary neurogenesis is a dynamic and complex process during embryonic development that sets up the initial layout of the central nervous system. During this process, a portion of neural stem cells undergo differentiation and give rise to the first populations of differentiated primary neurons within the nascent central nervous system. Several vertebrate model organisms have been used to explore the mechanisms of neural cell fate specification, patterning, and differentiation. Among these is the African clawed frog, Xenopus, which provides a powerful system for investigating the molecular and cellular mechanisms responsible for primary neurogenesis due to its rapid and accessible development and ease of embryological and molecular manipulations. Here, we present a convenient and rapid method to observe the different populations of neuronal cells within Xenopus central nervous system. Using antibody staining and immunofluorescence on sections of Xenopus embryos, we are able to observe the locations of neural stem cells and differentiated primary neurons during primary neurogenesis.

Assessing Primary Neurogenesis in Xenopus Embryos Using Immunostaining

This article presents a convenient and rapid method for visualizing different neuronal cell populations in the central nervous system of Xenopus embryos using immunofluorescent staining on sections.

Évaluation de la neurogenèse primaire en<em&gt; Xenopus</em&gt; Embryons Utilisation de immunocoloration

Primary neurogenesis is a dynamic and complex process during embryonic development that sets up the initial layout of the central nervous system. During ...

Assessing Spatial Learning and Memory in Small Squamate Reptiles

Clinical research has leveraged a variety of paradigms to assess cognitive decline, commonly targeting spatial learning and memory abilities. However, interest in the cognitive processes of nonmodel species, typically within an ecological context, has also become an emerging field of study. In particular, interest in the cognitive processes in reptiles is growing although experimental studies on reptilian cognition are sparse. The few reptilian studies that have experimentally tested for spatial learning and memory have used rodent paradigms modified for use in reptiles. However, ecologically important aspects of the physiology and behavior of this taxonomic group must be taken into account when testing for spatially based cognition. Here, we describe modifications of the dry land Barnes maze and associated testing protocol that can improve performance when probing for spatial learning and memory ability in small squamate reptiles. The described paradigm and procedures were successfully used with male side-blotched lizards (Uta stansburiana), demonstrating that spatial learning and memory can be assessed in this taxonomic group with an ecologically relevant apparatus and protocol.

This paper describes a modification of the Barnes maze, a standard rodent paradigm used to assess spatial memory and learning, for use in small squamate reptiles.

Évaluation de l&#39;apprentissage spatial et la mémoire dans les petits squamate Reptiles

Clinical research has leveraged a variety of paradigms to assess cognitive decline, commonly targeting spatial learning and memory abilities. However, ...

An Objective and Reproducible Test of Olfactory Learning and Discrimination in Mice

Olfaction is the predominant sensory modality in mice and influences many important behaviors, including foraging, predator detection, mating, and parenting. Importantly, mice can be trained to associate novel odors with specific behavioral responses to provide insight into olfactory circuit function. This protocol details the procedure for training mice on a Go/No-Go operant learning task. In this approach, mice are trained on hundreds of automated trials daily for 2&#8211;4 weeks and can then be tested on novel Go/No-Go odor pairs to assess olfactory discrimination, or be used for studies on how odor learning alters the structure or function of the olfactory circuit. Additionally, the mouse olfactory bulb (OB) features ongoing integration of adult-born neurons. Interestingly, olfactory learning increases both the survival and synaptic connections of these adult-born neurons. Therefore, this protocol can be combined with other biochemical, electrophysiological, and imaging techniques to study learning and activity-dependent factors that mediate neuronal survival and plasticity.

Here, we train mice on an associative learning task to test odor discrimination. This protocol also allows for studies on learning-induced structural changes in the brain.

Un Test objectif et reproductible d’apprentissage olfactif et de la Discrimination chez les souris

Olfaction is the predominant sensory modality in mice and influences many important behaviors, including foraging, predator detection, mating, and ...

Assessing Pupil-linked Changes in Locus Coeruleus-mediated Arousal Elicited by Trigeminal Stimulation

Current scientific literature provides evidence that trigeminal sensorimotor activity associated with chewing may affect arousal, attention, and cognitive performance. These effects may be due to widespread connections of the trigeminal system to the ascending reticular activating system (ARAS), to which noradrenergic neurons of the locus coeruleus (LC) belongs. LC neurons contain projections to the whole brain, and it is known that their discharge co-varies with pupil size. LC activation is necessary for eliciting task-related mydriasis. If chewing effects on cognitive performance are mediated by the LC, it is reasonable to expect that changes in cognitive performance are correlated to changes in task-related mydriasis. Two novel protocols are presented here to verify this hypothesis and document that chewing effects are not attributable to aspecific motor activation. In both protocols, performance and pupil size changes observed during specific tasks are recorded before, soon after, and half an hour following a 2 min period of either: a) no activity, b) rhythmic, bilateral handgrip, c) bilateral chewing of soft pellet, and d) bilateral chewing of hard pellet. The first protocol measures level of performance in spotting target numbers displayed within numeric matrices. Since pupil size recordings are recorded by an appropriate pupillometer that impedes vision to ensure constant illumination levels, task-related mydriasis is evaluated during a haptic task. Results from this protocol reveal that 1) chewing-induced changes in performance and task-related mydriasis are correlated and 2) neither performance nor mydriasis are enhanced by handgrip. In the second protocol, use of a wearable pupillometer allows measurement of pupil size changes and performance during the same task, thus allowing even stronger evidence to be obtained regarding LC involvement in the trigeminal effects on cognitive activity. Both protocols have been run in the historical office of Prof. Giuseppe Moruzzi, the discoverer of ARAS, at the University of Pisa.

To verify whether trigeminal effects on cognitive performance involve locus coeruleus activity, two protocols are presented that aim to evaluate possible correlations between the performance and task-related pupil size changes induced by chewing. These protocols may be applied to conditions in which locus coeruleus contribution is suspected.

Évaluation des changements liés aux élèves dans l'excitation médiée par Locus Coeruleus suscitée par la stimulation trigéninale

Current scientific literature provides evidence that trigeminal sensorimotor activity associated with chewing may affect arousal, attention, and cognitive ...

Quantitative Measurement of Intrathecally Synthesized Proteins in Mice

Cerebrospinal fluid (CSF), a fluid found in the brain and the spinal cord, is of great importance to both basic and clinical science. The analysis of the CSF protein composition delivers crucial information in basic neuroscience research as well as neurological diseases. One caveat is that proteins measured in CSF may derive from both intrathecal synthesis and transudation from serum, and protein analysis of CSF can only determine the sum of these two components. To discriminate between protein transudation from the blood and intrathecally produced proteins in animal models as well as in humans, CSF protein profiling measurements using conventional protein analysis tools must include the calculation of the albumin CSF/serum quotient (Qalbumin), a marker of the integrity of the blood-brain interface (BBI), and the protein index (Qprotein/Qalbumin), an estimate of intrathecal protein synthesis. This protocol illustrates the entire procedure, from CSF and blood collection to quotients and indices calculations, for the quantitative measurement of intrathecal protein synthesis and BBI impairment in mouse models of neurological disorders.

Elevated spinal fluid protein levels can either be the result of diffusion of plasma protein across an altered blood-brain barrier or intrathecal synthesis. An optimized testing protocol is presented in this article that helps to discriminate both cases and provides quantitative measurements of intrathecally synthesized proteins.

Mesure quantitative des protéines synthétisées intrathéquement chez les souris

Cerebrospinal fluid (CSF), a fluid found in the brain and the spinal cord, is of great importance to both basic and clinical science. The analysis of the ...

Construction and Implementation of Carbon Fiber Microelectrode Arrays for Chronic and Acute In Vivo Recordings

Multichannel electrode arrays offer insight into the working brain and serve to elucidate neural processes at the single-cell and circuit levels. Development of these tools is crucial for understanding complex behaviors and cognition and for advancing clinical applications. However, it remains a challenge to densely record from cell populations stably and continuously over long time periods. Many popular electrodes, such as tetrodes and silicon arrays, feature large cross-diameters that produce damage upon insertion and elicit chronic reactive tissue responses associated with neuronal death, hindering the recording of stable, continuous neural activity. In addition, most wire bundles exhibit broad spacing between channels, precluding simultaneous recording from a large number of cells clustered in a small area. The carbon fiber microelectrode arrays described in this protocol offer an accessible solution to these concerns. The study provides a detailed method for fabricating carbon fiber microelectrode arrays that can be used for both acute and chronic recordings in vivo. The physical properties of these electrodes make them ideal for stable and continuous long-term recordings at high cell densities, enabling the researcher to make robust, unambiguous recordings from single units across months.

Construction and Implementation of Carbon Fiber Microelectrode Arrays for Chronic and Acute In Vivo Recordings

This protocol describes a procedure for constructing carbon fiber microelectrode arrays for chronic and acute in vivo electrophysiological recordings in mouse (Mus musculus) and ferret (Mustela putorius furo) from multiple brain regions. Each step, following the purchase of raw carbon fibers to microelectrode array implantation, is described in detail, with emphasis on microelectrode array construction.

Construction et mise en œuvre de réseaux de microélectrodes en fibre de carbone pour les enregistrements in vivo chroniques et aigus

Multichannel electrode arrays offer insight into the working brain and serve to elucidate neural processes at the single-cell and circuit levels. ...

IMPLANT DE MICRO-ENTRAÎNEMENT POUR L’ENREGISTREMENT DE L’ACTIVITÉ NEURONALE QUOTIDIENNE CHEZ DES SOURIS JUVÉNILES

A Lightweight Drive Implant for Chronic Tetrode Recordings in Juvenile Mice

In vivo electrophysiology provides unparalleled insight into the sub-second-level circuit dynamics of the intact brain and represents a method of particular importance for studying mouse models of human neuropsychiatric disorders. However, such methods often require large cranial implants, which cannot be used in mice at early developmental time points. As such, virtually no studies of in vivo physiology have been performed in freely behaving infant or juvenile mice, despite the fact that a better understanding of neurological development in this critical window would likely provide unique insights into age-dependent developmental disorders such as autism or schizophrenia. Here, a micro-drive design, surgical implantation procedure, and post-surgery recovery strategy are described that allow for chronic field and single-unit recordings from multiple brain regions simultaneously in mice as they age from postnatal day 20 (p20) to postnatal day 60 (p60) and beyond, a time window roughly corresponding to the human ages of 2 years old through to adulthood. The number of recording electrodes and final recording sites can be easily modified and expanded, thus allowing flexible experimental control of the in vivo monitoring of behavior- or disease-relevant brain regions across development.

Pleins feux sur l’auteur : Un implant d’entraînement léger pour les enregistrements de tétrode chronique chez les souris juvéniles  

Here, we describe a micro-drive design, surgical implantation procedure, and post-surgery recovery strategy that allow for chronic field and single-unit recordings from multiple brain regions simultaneously in juvenile and adolescent mice across a critical developmental window from postnatal day 20 (p20) to postnatal day 60 (p60) and beyond.