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. Introduction: Les souris et les rats initialement ne consomment que de petites quantités d&#39;un aliment nouveau. Ceci est pensé pour être parce qu&#39;ils sont susceptibles de l&#39;empoisonnement à cause de leur incapacité à vomir. La seule exception à cette règle si ils ont déjà rencontré un autre animal qui a mangé cette nourriture, et si ils sentent le l&#39;air expiré de leurs pairs, ils vont le classer comme 13 sûr. C&#39;est parce que l&#39;odeur des aliments est jumelé avec le disulfure de carbone, le 12 souffle le rat des autres. En effet, le sulfure de carbone lui-même augmente la consommation de nourriture chez les souris et les rats 17. Le phénomène est appelé &quot;la transmission sociale des préférences alimentaires» et peut être utilisé comme un paradigme d&#39;apprentissage olfactif simples 22. Ceci a été rapporté à être sensibles aux lésions de l&#39;hippocampe 3, mais d&#39;autres études 5 pas réussi à reproduire ce résultat. Il a été suggéré que le système cholinergique du néocortex, en particulier la composante orbitofrontal 19 peut être plus important que le système hippocampique cholinergique pour la transmission sociale. Transmission sociale a même été démontré pour suivre la perte de mémoire chez les rats âgés, probablement par l&#39;intermédiaire diminué CREB (cAMP-réponse de l&#39;élément-binding protein) la transmission dans l&#39;hippocampe de 7 ans. La facilité avec laquelle les rongeurs acquérir une préférence alimentaire par transmission sociale a des implications fortes pour les tests hyponeophagia. Lorsque l&#39;auteur a été d&#39;effectuer un test avec l&#39;hippocampe des rats hyponeophagia lésion et de contrôle, il a accidentellement mis un rat testé l&#39;hippocampe (qui avait mangé le maïs sucré) dans la cage du rat prochain contrôle en raison des tests huit. Il a mangé dans les 14 s, le contrôle à ne pas avoir une latence de 300 s. Un grand soin doit donc être prises pour empêcher une telle transmission sociale des odeurs de nourriture pendant les tests hyponeophagia. Si le premier test hyponeophagia ne résulte pas d&#39;une manière claire, le résultat sans équivoque, de multiples autres tests peuvent être effectués. Figures 1-4 illustrent des exemples de différents appareils. Le nombre de situations de test qui peut être imaginé est seulement limité par l&#39;imagination de l&#39;expérimentateur. Les résultats sont analysés par deux ANOVA à mesures répétées. Depuis hyponophagia données est généralement très variable, non conforme à une distribution gaussienne, et souvent biaisée, avec quelques animaux donnant des latences très long, il doit d&#39;abord être transformées; une racine carrée ou transformation logarithmique est particulièrement utile pour tronquer les latences plus extrêmes. 2. Appareillage: Les figures 1-4 sont présentés comme des exemples de tests hyponeophagia set-ups. Les combinaisons spécifiques des nouveaux aliments et de l&#39;environnement ne sont pas critiques, même si la nourriture bien montré dans la figure 1 est évidemment le mieux adapté à contenant des liquides, même si un niblet de maïs sucré peuvent également être placés en elle. En général, c&#39;est une bonne idée d&#39;avoir la plupart des rez-de l&#39;appareil recouvert de la nourriture. Non seulement les animaux semblent trouver cette surface inhabituelle aversifs, cette technique élimine également confond due à l&#39;exploration avant de trouver la nourriture. Ainsi, un sédatif pourrait apparaître anxiogène car il a augmenté le temps de latence de trouver et de manger la nourriture, car il déprimés locomotion, non pas parce qu&#39;elle était anxiogène. Par exemple, une publication conseillé de mettre les aliments dans le centre d&#39;un champ ouvert 2. Non seulement ce résultat dans la latence d&#39;alimentation étant confondus par exploratoires temps, il introduit également une autre facette de l&#39;anxiété, à savoir l&#39;aversion au domaine espace ouvert central, une mesure classique de champ ouvert à médiation anxiété, ce qui a été liée à éviter le risque de prédation dans les 14 habitats naturels. Toutefois, dans certaines situations, cela pourrait effectivement être une caractéristique désirée de l&#39;expérience. Un autre inconvénient de l&#39;expérience décrite dans 2 était que l&#39;appât était standard de laboratoire Chow dans le centre du champ ouvert. Ceci a le double désavantage que ce n&#39;est pas nouveau, et n&#39;est pas non plus très agréables au goût, à la différence des aliments comme le maïs sucré ou lait condensé sucré. Nous avons toujours trouvé que l&#39;utilisation d&#39;appâts d&#39;appétence extrêmes augmente non seulement le conflit sur l&#39;opportunité de manger ou éviter les aliments nouveaux, mais aussi les animaux n&#39;ont pas besoin d&#39;être excessivement privés de nourriture avant le test, seulement la privation doux est nécessaire, donc cet aspect des protocoles présentés ici reflète le &quot;raffinement&quot; aspect des 3R de Russell et Burch 20. 2.1 Procédure: Ration de la nourriture des souris pendant la nuit. Retirez tous les aliments de la trémie de la cage le soir avant de tester, puis donner 1 g / souris de régime ordinaire, ce qui représente environ un tiers de ce qu&#39;ils mangent normalement. Si elles sont logés en groupe de s&#39;assurer que les pièces sont petites de sorte que toutes les souris peuvent manger des parts égales. Testez-lesLe lendemain matin, et remplacer leur alimentation dès que le test terminé. Mettre en place l&#39;appareil hyponeophagia choisie essai, également une rangée de petites cages dans lesquelles des souris de la cage de foyer de groupe sont placés individuellement avant et pendant les tests. (Cela évite l&#39;augmentation de l&#39;anxiété chez les souris restantes gauche dans la cage du groupe, ce qui peut se produire si vous supprimer progressivement les souris d&#39;un groupe, également la transmission sociale des préférences alimentaires. Il assiste aussi à une normalisation de test (entre le groupe et les animaux hébergés individuellement) et s&#39;assure que les animaux sont parfaitement alerte. Placez une souris dans l&#39;appareil d&#39;essai. Mesurer le temps de latence à manger. Ceci est défini comme manger / boire en permanence pour 2-3 s. Souvent, la souris va renifler ou lécher brièvement la nourriture au début, mais seulement plus tard commencer à manger en permanence, sans inhibition. D&#39;autres mesures peuvent également être prises. Le temps passé à manger pendant une période déterminée, par exemple, 2 min après le repas commence d&#39;abord, et éventuellement aussi la quantité d&#39;aliments consommés pendant cette période, peut également être mesurée. Des lésions cérébrales parfois affecter ces mesures de manière différentielle 4. 2.2 Les détails spécifiques de l&#39;exécution d&#39;un test hyponeophagia avec l&#39;appareil illustré à la figure 1: Un bidon en plastique translucide (environ 1,5 l de volume, 15 cm de diamètre avec un bec saillant encore 2 cm) est l&#39;appareil d&#39;essai. Utiliser une crème pleine de lait condensé sucré (marque Nestlé Carnation est excellent) 50:50 dilué avec de l&#39;eau (pour faciliter sa manipulation) comme le nouvel aliment. Pour contenir la souris sur la base et faciliter l&#39;enquête sur le lait, placez le pot à l&#39;envers avec le bec formant une petite alcôve sur la nourriture bien. Il se concentre l&#39;attention de la souris sur le bien et le lait, afin de minimiser les effets des traitements qui peuvent affecter la perception des, ou l&#39;orientation de la source de nourriture. La souris est placée à l&#39;opposé du puits et le pot est légèrement abaissé en position, en prenant soin de ne pas coincer la queue de la souris. La latence d&#39;être placés dans l&#39;appareil pour démarrer correctement potable est prise. Renifle le lait ne comptent pas; au moins deux secondes de boisson devrait se produire. Comptez tout boli fécales et noter toute miction (à noter toutefois que ces mesures seront influencés par le temps dans l&#39;appareil). Le temps de coupure est de 2 min. Si une souris n&#39;a pas bu d&#39;ici là, le retirer de l&#39;appareil et tester une ou deux souris, puis recommencer celui qui a échoué à boire environ 3 minutes plus tard. Cette fois-ci est probablement optimal pour les niveaux d&#39;anxiété à la baisse tout en préservant un état d&#39;accoutumance à l&#39;appareil. Ce cycle de test-retest de repos-repos-retest peut être poursuivi jusqu&#39;à ce que la souris mange ou un numéro de série d&#39;essais ont été effectués. Un maximum de trois essais devraient aboutir à la plupart des souris sans faire boire de l&#39;expérience trop longtemps. Le paramètre de test est le temps de latence (cumulatif) à boire. Comme dans d&#39;autres tests où l&#39;odeur pourrait jouer un rôle important, non expérimentales souris doivent être placés dans l&#39;appareil avant le début des tests. Suivre un protocole de nettoyage standardisée entre toutes les souris. Enlever l&#39;urine / selles, essuyez la nourriture bien et la base en plastique avec humides suivie par un chiffon sec / tissu. Recharge de la nourriture bien avec du lait (environ 0,2 ml, à la margelle du puits). <img src="/files/ftp_upload/2613/2613fig1.jpg" alt="Figure 1"/> Figure 1. Un bidon en plastique domestiques convertis pour être utilisé comme une unité de test hyponeophagia. Lait concentré sucré peut être placé dans la nourriture petit puits situé à l&#39;intérieur du bec, qui dirige facilement l&#39;attention de la souris directement à elle. Le poids en plomb collées à la base inversée de la cruche aide à le stabiliser contre tout mouvement de la souris contre les murs. <img src="/files/ftp_upload/2613/2613fig2.jpg" alt="Figure 2"/> Figure 2. Une chambre d&#39;observation contenant deux blancs (anxiogène) inserts blancs pour les tests hyponeophagia. Le maïs sucré peut être utilisé en tant que nouvel aliment. <img src="/files/ftp_upload/2613/2613fig3.jpg" alt="Figure 3"/> Figure 3. Une autre unité de test hyponeophagia. Le nouvel aliment est un mélange de traiter de singe. <img src="/files/ftp_upload/2613/2613fig4.jpg" alt="Figure 4"/> Figure 4. Une autre unité de test hyponeophagia. La nourriture présentée est mélangé de noix hachées. 3. Exécution de plusieurs expériences hyponophagia: Le premier test hyponeophagia ne peut pas fournir un résultat sans équivoque. Cela arrive souvent et est souvent due à la ligne de base (contrôle) des valeurs trop hautes ou basses, résultant en des effets plafond ou au sol. Effets de sol ont été rencontrées lors du test de l&#39;hippocampe des souris lésées 10; il est apparu que la valeur de contrôle devaient être suffisamment élevés pour observateurse réduite hyponeophagia. Il peut être difficile de juger de l&#39;agressivité nécessaire de la situation de test. Si les souris ont été testées à plusieurs reprises déjà (pas nécessairement sur l&#39;anxiété des tâches liées à) leur niveau émotion sera moins élevé que si elles sont na ve tests comportementaux et d&#39;un test plus anxiogène sera nécessaire. Cela peut souvent être fournie par un environnement de test élevée (comme dans la Figure 4). Le bruit aversif pourrait être ajouté à la situation de test, par exemple une radio jouant à fort volume ou à un générateur de bruit blanc. Grandir éclairage serait aussi augmenter l&#39;aversion environnement de test. Donc, si le premier résultat hyponeophagia n&#39;est pas significative, essayer plusieurs situations de test plus et effectuer une analyse de variance à mesures répétées. C&#39;est une conception très puissant expérimental. 4. Résultats attendus: Lésions hippocampiques produire une forte diminution de hyponeophagia chez la souris 10 et récent ouvrage inédit a montré que ce n&#39;est, comme chez le rat une, due à la région ventrale de l&#39;hippocampe. Les souris dépourvues de la sous-unité Kir6.2 canaux KATP a montré une augmentation hyponeophagia dans un essai, mais moins dans un autre neuf, un résultat déroutant mais qui sert à l&#39;accent que les différences dans l&#39;environnement de test peut avoir un effet marqué sur le résultat, et souligne également l&#39;utilité d&#39;effectuer des tests multiples. 129S2/SvHsd souris étaient plus que hyponeophagic C57BL/6JolaHsd 6. En effet, une comparaison de plusieurs souches de souris consanguines ont marqué les différences inter-souches 21.

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Les chiffres de latence dans les tests hyponeophagia sont généralement très variable. La technique décrite ici, d&#39;imposer un délai fixé pour l&#39;animal à manger, puis retester plus tard si elle ne parvient pas à manger, sert à minimiser les risques de l&#39;ultra-longues latences et économise le temps de l&#39;expérimentateur. Un avantage de hyponeophagia par rapport aux tests d&#39;anxiété tels que le labyrinthe en croix, est que si les résultats du premier test échoue à atteindre la signification statistique, un autre test peut être exécuté en utilisant un nouvel environnement de test et de différents aliments, comme le type d&#39;anxiété mesuré semble être le même et non qualitativement changé par les tests précédemment exécutés, à la différence dans les 16 plus-labyrinthe. Les mesures répétées ANOVA peut ensuite être utilisé pour évaluer la série de test. On sait maintenant que plusieurs aspects différents de l&#39;émotivité sont couvertes par le terme générique «anxiété» 11,15,18. Souris montrant l&#39;évolution des hyponeophagia ne présentera pas nécessairement des changements dans le champ ouvert, surélevé labyrinthe ou tests boîte à lumière-obscurité. Ainsi les systèmes cérébraux qui sous-tendent les performances de ces tests doivent être au moins quelque peu différente. Par exemple, l&#39;hypothalamus et l&#39;amygdale peut ainsi participer à hyponeophagia car ils sont préoccupés par (entre autres choses) la régulation de la prise alimentaire.

hyponeophagia: a measure of anxiety in the mouse

Avant l&#39;heure actuelle, quand les rodenticides à action rapide et puissant comme l&#39;alpha-chloralose n&#39;étaient pas encore en usage, le travail des contrôleurs ravageur a été souvent entravée par un phénomène connu comme &quot;la timidité appât». Les souris et les rats ne peuvent pas vomir, à cause de l&#39;étanchéité du sphincter cardiaque de l&#39;estomac, afin de surmonter le problème de la toxicité potentielle de nourriture ils ont évolué d&#39;une stratégie de la première ingestion de très petites quantités de substances nouvelles. Les quantités ingérées puis augmenter progressivement jusqu&#39;à ce que l&#39;animal a déterminé si la substance est saine et nutritive. Alors le vieux rat attrape-tout d&#39;abord mis une substance appétente comme le gruau, qui devait être le véhicule de la toxine, dans la zone infestée. C&#39;est seulement lorsque de grandes quantités ont été facilement consommés seraient-ils alors ajouter le poison, en quantité calculée pour ne pas affecter le goût du véhicule. Les appâts empoisonnés, dont les animaux ont été maintenant facilement manger en grande quantité, serait alors rapidement remplir sa fonction. La timidité appât est maintenant utilisé dans le laboratoire de comportement comme un moyen de mesurer l&#39;anxiété. Une substance très appétent, mais originaux, tels que le maïs doux, de noix ou de lait concentré sucré, est offert à la souris (ou rats) dans une situation nouvelle, comme une nouvelle cage. La latence de consommer une quantité définie de la nouvelle nourriture est ensuite mesurée. Robert MJ diacre peut être portée au <a href="mailto:robert.deacon@psy.ox.ac.uk">robert.deacon @ psy.ox.ac.uk</a>

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Hyponeophagia: A Measure of Anxiety in the Mouse

Les souris et les rats, en raison de leur prudence innée, sont d&#39;abord lents dans la consommation d&#39;un aliment nouveau, en particulier dans un endroit nouveau. Cette hyponeophagia peut facilement être mesurée en laboratoire, même si des animaux de laboratoire sont beaucoup moins anxieux que leurs homologues sauvages

Hyponeophagia: Une mesure de l&#39;anxiété chez la souris

Before the present day, when fast-acting and potent rodenticides such as alpha-chloralose were not yet in use, the work of pest controllers was often ...

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

21.8K vues.  University of Oxford. Les souris et les rats, en raison de leur prudence innée, sont d'abord lents dans la consommation d'un aliment nouveau, en particulier dans un endroit nouveau. Cette hyponeophagia peut facilement être mesurée en laboratoire, même si des animaux de laboratoire sont beaucoup moins anxieux que leurs homologues sauvages

Vidéo: Hyponeophagia: A Measure of Anxiety in the Mouse

A Simple Way to Measure Ethanol Sensitivity in Flies

Low doses of ethanol cause flies to become hyperactive, while high doses are sedating. The sensitivity to ethanol-induced sedation of a given fly strain is correlated with that strain s ethanol preference, and therefore sedation is a highly relevant measure to study the genetics of alcohol responses and drinking. We demonstrate a simple way to expose flies to ethanol and measure its intoxicating effects. The assay we describe can determine acute sensitivity, as well as ethanol tolerance induced by repeat exposure. It does not require a technically involved setup, and can therefore be applied in any laboratory with basic fly culture tools.

A simple assay to measure the sedating effects of ethanol on Drosophila flies, based on the loss of righting reflex, is described.

Une façon simple de mesurer la sensibilité d&#39;éthanol dans les mouches

Low doses of ethanol cause flies to become hyperactive, while high doses are sedating. The sensitivity to ethanol-induced sedation of a given fly strain ...

Recherche

Neurosciences

Quantifying the Activity of cis-Regulatory Elements in the Mouse Retina by Explant Electroporation

Transcription factors within cellular gene networks control the spatiotemporal pattern and levels of expression of their target genes by binding to cis-regulatory elements (CREs), short (&tilde;300-600 bp) stretches of genomic DNA which can lie upstream, downstream, or within the introns of the genes they control. CREs (i.e., enhancers/promoters) typically consist of multiple clustered binding sites for both transcriptional activators and repressors1-3. They serve as logical integrators of transcriptional input giving a unitary output in the form of spatiotemporally precise and quantitatively exact promoter activity. Most studies of mammalian cis-regulation to date have relied on mouse transgenesis as a means of assaying the enhancer function of CREs4-5. This technique is time-consuming, costly and, on account of insertion site effects, largely non-quantitative. On the other hand, quantitative assays for mammalian CRE function have been developed in tissue culture systems (e.g., dual luciferase assays), but the in vivo relevance of these results is often uncertain. 
Electroporation offers an excellent alternative to traditional mouse transgenesis in that it permits both spatiotemporal and quantitative assessment of cis-regulatory activity in living mammalian tissue. This technique has been particularly useful in the analysis of cis-regulation in the central nervous system, especially in the cerebral cortex and the retina6-8. While mouse retinal electroporation, both in vivo and ex vivo, has been developed and extensively described by Matsuda and Cepko6-7,9, we have recently developed a simple approach to quantify the activity of photoreceptor-specific CREs in electroporated mouse retinas10. Given that the amount of DNA that is introduced into the retina by electroporation can vary from experiment to experiment, it is necessary to include a co-electroporated 'loading control' in all experiments. In this respect, the technique is very similar to the dual luciferase assay used to quantify promoter activity in cultured cells. 
When assaying photoreceptor cis-regulatory activity, electroporation is usually performed in newborn mice (postnatal day 0, P0) which is the time of peak rod production11-12. Once retinal cell types become post-mitotic, electroporation is much less efficient. Given the high rate of rod birth in newborn mice and the fact that rods constitute more than 70% of the cells in the adult mouse retina, the majority of cells that are electroporated at P0 are rods. For this reason, rod photoreceptors are the easiest retinal cell type to study via electroporation. The technique we describe here is primarily useful for quantifying the activity of photoreceptor CREs.

Quantifying the Activity of cis-Regulatory Elements in the Mouse Retina by Explant Electroporation

This protocol describes a simple and inexpensive way to quantify the activity of cis-regulatory elements (i.e., enhancer/promoters) in living mouse retinas via explant electroporation. DNA preparation, retinal dissection, electroporation, retinal explant culture, and post-fixation analysis and quantification are described.

Quantifier l&#39;activité des Cis Éléments de la réglementation-dans la rétine de souris par électroporation explantation

Transcription factors within cellular gene networks control the spatiotemporal pattern and levels of expression of their target genes by binding to ...

The Mouse Forced Swim Test

The forced swim test is a rodent behavioral test used for evaluation of antidepressant drugs, antidepressant efficacy of new compounds, and experimental manipulations that are aimed at rendering or preventing depressive-like states. Mice are placed in an inescapable transparent tank that is filled with water and their escape related mobility behavior is measured. The forced swim test is straightforward to conduct reliably and it requires minimal specialized equipment. Successful implementation of the forced swim test requires adherence to certain procedural details and minimization of unwarranted stress to the mice. In the protocol description and the accompanying video, we explain how to conduct the mouse version of this test with emphasis on potential pitfalls that may be detrimental to interpretation of results and how to avoid them. Additionally, we explain how the behaviors manifested in the test are assessed.

The forced swim test is validated as an experimental approach to assess potential antidepressant efficacy in rodents. Experimental animals are placed in a tank of water and escape-related mobility behavior is quantified. The common procedures for the mouse version of this test are described.

Le test de natation forcée souris

The forced swim test is a rodent behavioral test used for evaluation of antidepressant drugs, antidepressant efficacy of new compounds, and experimental ...

The Optokinetic Response as a Quantitative Measure of Visual Acuity in Zebrafish

Zebrafish are a proven model for vision research, however many of the earlier methods generally focused on larval fish or demonstrated a simple response. More recently adult visual behavior in zebrafish has become of interest, but methods to measure specific responses are new coming. To address this gap, we set out to develop a methodology to repeatedly and accurately utilize the optokinetic response (OKR) to measure visual acuity in adult zebrafish. Here we show that the adult zebrafish's visual acuity can be measured, including both binocular and monocular acuities. Because the fish is not harmed during the procedure, the visual acuity can be measured and compared over short or long periods of time. The visual acuity measurements described here can also be done quickly allowing for high throughput and for additional visual procedures if desired. This type of analysis is conducive to drug intervention studies or investigations of disease progression.

Zebrafish have been a valuable tool for many research areas. Here we demonstrate a method to elicit a visual response and calculate a functional visual acuity in the adult zebrafish.

La réponse optocinétique comme une mesure quantitative de l&#39;acuité visuelle chez le poisson zèbre

Zebrafish are a proven model for vision research, however many of the  earlier methods generally focused on larval fish or demonstrated a simple  ...

Live Imaging of the Ependymal Cilia in the Lateral Ventricles of the Mouse Brain

Multiciliated ependymal cells line the ventricles in the adult brain. Abnormal function or structure of ependymal cilia is associated with various neurological deficits. The current ex vivo live imaging of motile ependymal cilia technique allows for a detailed study of ciliary dynamics following several steps. These steps include: mice euthanasia with carbon dioxide according to protocols of The University of Toledo&#8217;s Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC); craniectomy followed by brain removal and sagittal brain dissection with a vibratome or sharp blade to obtain very thin sections through the brain lateral ventricles, where the ependymal cilia can be visualized. Incubation of the brain&#8217;s slices in a customized glass-bottom plate containing Dulbecco&#8217;s Modified Eagle&#8217;s Medium (DMEM)/High-Glucose at 37 &#176;C in the presence of 95%/5% O2/CO2 mixture is essential to keep the tissue alive during the experiment. A video of the cilia beating is then recorded using a high-resolution differential interference contrast microscope. The video is then analyzed frame by frame to calculate the ciliary beating frequency. This allows distinct classification of the ependymal cells into three categories or types based on their ciliary beating frequency and angle. Furthermore, this technique allows the use of high-speed fluorescence imaging analysis to characterize the unique intracellular calcium oscillation properties of ependymal cells as well as the effect of pharmacological agents on the calcium oscillations and the ciliary beating frequency. In addition, this technique is suitable for immunofluorescence imaging for ciliary structure and ciliary protein localization studies. This is particularly important in disease diagnosis and phenotype studies. The main limitation of the technique is attributed to the decrease in live motile cilia movement as the brain tissue starts to die.

Using high-resolution differential interference contrast (DIC) microscopy, an ex vivo observation of the beating of motile ependymal cilia located within the mouse brain ventricles is demonstrated by live-imaging. The technique allows a recording of the unique ciliary beating frequency and beating angle as well as their intracellular calcium oscillation pacing properties.

Imagerie en direct de la épendymaire Cilia dans les ventricules latéraux du cerveau de souris

Multiciliated ependymal cells line the ventricles in the adult brain. Abnormal function or structure of ependymal cilia is associated with various ...

A Simple Way to Measure Alterations in Reward-seeking Behavior Using Drosophila melanogaster

We describe a protocol for measuring ethanol self-administration in fruit flies (Drosophila melanogaster) as a proxy for changes in reward states. We demonstrate a simple way to tap into the fly reward system, modify experiences related to natural reward, and use voluntary ethanol consumption as a measure for changes in reward states. The approach serves as a relevant tool to study the neurons and genes that play a role in experience-mediated changes of internal state. The protocol is composed of two discrete parts: exposing the flies to rewarding and nonrewarding experiences, and assaying voluntary ethanol consumption as a measure of the motivation to obtain a drug reward. The two parts can be used independently to induce the modulation of experience as an initial step for further downstream assays or as an independent two-choice feeding assay, respectively. The protocol does not require a complicated setup and can therefore be applied in any laboratory with basic fly culture tools.

A Simple Way to Measure Alterations in Reward-seeking Behavior Using Drosophila melanogaster

We describe a protocol for inducing rewarding and nonrewarding experiences in fruit flies (Drosophila melanogaster) using voluntary ethanol consumption as a measure for changes in reward states.

Un moyen simple pour mesurer Transformations en récompense le comportement de recherche Utilisation<em&gt; Drosophila melanogaster</em

We describe a protocol for measuring ethanol self-administration in fruit flies (Drosophila melanogaster) as a proxy for changes in reward states. We ...

Using Enzyme-based Biosensors to Measure Tonic and Phasic Glutamate in Alzheimer's Mouse Models

Neurotransmitter disruption is often a key component of diseases of the central nervous system (CNS), playing a role in the pathology underlying Alzheimer's disease, Parkinson's disease, depression, and anxiety. Traditionally, microdialysis has been the most common (lauded) technique to examine neurotransmitter changes that occur in these disorders. But because microdialysis has the ability to measure slow 1-20 minute changes across large areas of tissue, it has the disadvantage of invasiveness, potentially destroying intrinsic connections within the brain and a slow sampling capability. A relatively newer technique, the microelectrode array (MEA), has numerous advantages for measuring specific neurotransmitter changes within discrete brain regions as they occur, making for a spatially and temporally precise approach. In addition, using MEAs is minimally invasive, allowing for measurement of neurotransmitter alterations in vivo. In our laboratory, we have been specifically interested in changes in the neurotransmitter, glutamate, related to Alzheimer's disease pathology. As such, the method described here has been used to assess potential hippocampal disruptions in glutamate in a transgenic mouse model of Alzheimer's disease. Briefly, the method used involves coating a multi-site microelectrode with an enzyme very selective for the neurotransmitter of interest and using self-referencing sites to subtract out background noise and interferents. After plating and calibration, the MEA can be constructed with a micropipette and lowered into the brain region of interest using a stereotaxic device. Here, the method described involves anesthetizing rTg(TauP301L)4510 mice and using a stereotaxic device to precisely target sub-regions (DG, CA1, and CA3) of the hippocampus.

Here, we describe the setup, software navigation, and data analysis for a spatially and temporally precise method of measuring tonic and phasic extracellular glutamate changes in vivo using enzyme-linked microelectrode arrays (MEA).

En utilisant biocapteurs à base d&#39;enzymes pour mesurer Tonic et Phasic Glutamate dans les modèles murins d&#39;Alzheimer

Neurotransmitter disruption is often a key component of diseases of the central nervous system (CNS), playing a role in the pathology underlying ...

Assay to Measure Nucleocytoplasmic Transport in Real Time within Motor Neuron-like NSC-34 Cells

Nucleocytoplasmic transport refers to the import and export of large molecules from the cell nucleus. Recently, a number of studies have shown a connection between amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and impairments in the nucleocytoplasmic pathway. ALS is a neurodegenerative disease affecting the motor neurons and resulting in paralysis and ultimately in death, within 2-5 years on average. Most cases of ALS are sporadic, lacking any apparent genetic linkage, but 10% are inherited in a dominant manner. Recently, hexanucleotide repeat expansions (HREs) in the chromosome 9 open reading frame 72 (C9orf72) gene were identified as a genetic cause of ALS and frontotemporal dementia (FTD). Importantly, different groups have recently proposed that these mutants affect nucleocytoplasmic transport. These studies have mostly shown the final outcome and manifestations caused by HREs on nucleocytoplasmic transport, but they do not demonstrate nuclear transport dysfunction in real time. As a result, only severe nucleocytoplasmic transport deficiency can be determined, mostly due to high overexpression or exogenous protein insertion. 
This protocol describes a new and very sensitive assay to evaluate and quantify nucleocytoplasmic transport dysfunction in real time. The rate of import of a NLS-NES-GFP protein (shuttle-GFP) can be quantified in real time using fluorescent microscopy. This is performed by using an exportin inhibitor, thus allowing the shuttle GFP only to enter the nucleus. To validate the assay, the C9orf72 HRE translated dipeptide repeats, poly(GR) and poly(PR), which have been previously shown to disrupt nucleocytoplasmic transport, were used. Using the described assay, a 50% decrease in the nuclear import rate was observed compared to the control. Using this system, minute changes in nucleocytoplasmic transport can be examined and the ability of different factors to rescue (even partially) a nucleocytoplasmic transport defect can be determined.

This protocol describes a method to sensitively measure the nucleocytoplasmic transport rate within motor neuron-like NSC-34 cells by quantifying the real-time change in the nuclear import of a NLS-NES-GFP protein.

Essai pour mesurer le transport des nucléocytoplasmes en temps réel dans les cellules NSC-34 de type Neuron moteur

Nucleocytoplasmic transport refers to the import and export of large molecules from the cell nucleus. Recently, a number of studies have shown a ...

The Power of Interstimulus Interval for the Assessment of Temporal Processing in Rodents

Temporal processing deficits have been implicated as a potential elemental dimension of higher-level cognitive processes, commonly observed in neurocognitive disorders. Despite the popularization of prepulse inhibition (PPI) in recent years, many current protocols promote using a percent of control measure, thereby precluding the assessment of temporal processing. The present study used cross-modal PPI and gap prepulse inhibition (gap-PPI) to demonstrate the benefits of employing a range of interstimulus intervals (ISIs) to delineate effects of sensory modality, psychostimulant exposure, and age. Assessment of sensory modality, psychostimulant exposure, and age reveals the utility of an approach varying the interstimulus interval (ISI) to establish the shape of the ISI function, including increases (sharper curve inflections) or decreases (flattening of the response amplitude curve) in startle amplitude. Additionally, shifts in peak response inhibition, suggestive of a differential sensitivity to the manipulation of ISI, are often revealed. Thus, the systematic manipulation of ISI affords a critical opportunity to evaluate temporal processing, which may reveal the underlying neural mechanisms involved in neurocognitive disorders.

Temporal processing, a preattentive process, may underlie deficits in higher-level cognitive processes, including attention, commonly observed in neurocognitive disorders. Using prepulse inhibition as an exemplar paradigm, we present a protocol for manipulating interstimulus interval (ISI) to establish the shape of the ISI function to provide an assessment of temporal processing.

La puissance de l’intervalle Interstimulus pour l’évaluation du traitement temporel chez les rongeurs

Temporal processing deficits have been implicated as a potential elemental dimension of higher-level cognitive processes, commonly observed in ...

Mechanical Conflict-Avoidance Assay to Measure Pain Behavior in Mice

Pain comprises of both sensory (nociceptive) and affective (unpleasant) dimensions. In preclinical models, pain has traditionally been assessed using reflexive tests that allow inferences regarding pain's nociceptive component but provide little information about the affective or motivational component of pain. Developing tests that capture these components of pain are therefore translationally important. Hence, researchers need to use non-reflexive behavioral assays to study pain perception at that level. Mechanical conflict-avoidance (MCA) is an established voluntary non-reflexive behavior assay, for studying motivational responses to a noxious mechanical stimulus in a 3 chamber paradigm. A change in a mouse's location preference, when faced with competing noxious stimuli, is used to infer the perceived unpleasantness of bright light versus tactile stimulation of the paws. This protocol outlines a modified version of the MCA assay which pain researchers can use to understand affective-motivational responses in a variety of mouse pain models. Though not specifically described here, our example MCA data use the intraplantar complete Freund's adjuvant (CFA), spared nerve injury (SNI), and a fracture/casting model as pain models to illustrate the MCA procedure.

The mechanical conflict-avoidance assay is used as a non-reflexive readout of pain sensitivity in mice which can be used to better understand affective-motivational responses in a variety of mouse pain models.

Test mécanique d’évitement des conflits pour mesurer le comportement de la douleur chez la souris

Pain comprises of both sensory (nociceptive) and affective (unpleasant) dimensions. In preclinical models, pain has traditionally been assessed using ...