Dans ce modèle, les rats ou les souris ont reçu de la nourriture et de l’eau ad libitum. Le Texas A&M University Baylor College of Dentistry Institutional Animal Care and Use Committee a approuvé tous les protocoles expérimentaux. Ci-dessous les paramètres spécifiques sont indiqués en italique et sont utilisés spécifiquement pour le modèle d’arthrite de l’ATM chez le rat. Les souris peuvent également être utilisées dans ce modèle et des modèles animaux alternatifs de douleur dentaire et de douleur oro-faciale myogénique peuvent également être utilisés42,43.
1. Paramètres du logiciel
<ol><li>Chargez le logiciel Animal Monitor pour les unités d’alimentation sur l’ordinateur.</li>
	<li>Le logiciel Animals Monitor est maintenant ouvert en cliquant sur l’icône et sous la sélection du menu Fichier, choisissez l’option déroulante « configuration ».</li>
	<li>Dans la fenêtre « Animal Monitor Configuration », décochez la case intitulée « Pellet Delivered Input » (Entrée de la pastille fournie)(Figure 1A). Remarque: Cette case est habituellement cochée à l’usine par défaut. Désélectionnez cette option. Une fois que l’investigateur désélectionne cette option, les résultats sont enregistrés en envoyant une pastille de l’auge plutôt qu’en la distribuant. Remarque : Lorsque la case « Nommage automatique des fichiers » est cochée, le logiciel nomme automatiquement les fichiers(Figure 1A). Cette case est généralement cochée à l’usine par défaut.</li>
	<li>Réglez les voyants de la minuterie pour qu’ils s’allument à 06h00 (6h00) et s’éteignent à 20h00 (20h00). Remarque: le matériel pour les unités de alimentation a été modifié de sorte que les lumières dans les boîtes ne sont pas contrôlées par le logiciel, mais sont câblées à la place à une minuterie isolée de 24 heures. Ainsi, la « Lumière maison » indiquée sur le logiciel de configuration n’était pas fonctionnelle dans ces exemples.</li>
	<li>Sélectionnez le menu déroulant Modifier et choisissez Expérimenter. Une fenêtre dont le titre est « Case 01 - » s’affiche(Figure 1B).</li>
	<li>Entrez le nom de fichier sous lequel les données seront enregistrées dans cette fenêtre. Remarque: si aucun nom de fichier n’est entré, les fichiers de données seront automatiquement nommés par le logiciel. Les détails de l’expérience peuvent être ajoutés dans cette fenêtre et enregistrés avec les fichiers de données. Les informations de la fenêtre peuvent également être enregistrées et utilisées pour des expériences ultérieures.</li>
	<li>Entrez un nombre supérieur à la durée totale de l’expérience dans la zone de saisie intitulée « Durée de l’expérience (jours) : ». Remarque: Cela garantira que le logiciel enregistre les données jusqu’à ce que l’expérience soit terminée, une erreur peut être de définir cette valeur trop courte, ce qui empêchera le logiciel d’enregistrer les données même si les animaux sont toujours dans les modules d’alimentation.</li>
	<li>Inscrivez 24 dans la case de saisie intitulée « Nombre d’heures par jour ». Remarque: la longueur peut être modifiée selon les spécifications de l’expérimentateur.</li>
	<li>Inscrivez 10 dans la case intitulée « Critères de fin de la période de repas (min) : » Remarque : pour les rats, un repas a été défini à l’aide d’un critère de fin de repas de 10 minutes basé sur des études antérieures48 (c’est-à-dire qu’un repas a été mis entre parenthèses avant et après par une période de 10 minutes sans granulés) et la taille minimale du repas a été fixée à trois boulettes par repas dans ce progiciel.</li>
	<li>Inscrivez 45 dans la case intitulée « Granulés (mg)». Si un individu voulait utiliser des souris entrée 20 dans cette fenêtre.</li>
	<li>Pour les rats, ajoutez 45 granulés de rongeurs de chow mg à la trémie du distributeur d’alimentation. Remarque: pour les souris, ajoutez 20 granulés de chow de rongeurs mg à la trémie de chow.</li>
	<li>Dans la section « Phase » de la fenêtre Expérience, entrez le terme Jour dans le champ « Nom » et dans le champ « Nombre d’heures », tapez 24(Figure 1B). Remarque: sous la section « Phase », il y a deux grands champsouverts. Le premier grand champ ouvert sera rempli par le texte entré dans les champs précédents « Phase » et « Nom ».</li>
	<li>Le prochain grand champ ouvert aura l’en-tête « Phase du jour » Entrez dans le champ intitulé « Nom » le mot Lumière et entrez dans le champ intitulé « Pourcentage » le nombre 60. Remarque: ce texte entré remplira le grand champ ci-dessous.</li>
	<li>Ensuite, entrez dans le champ intitulé « Nom » le mot Sombre et entrez dans le champ intitulé « Pourcentage » le nombre 40. Remarque: avec ces entrées, 60% de la journée sera attribuée à la phase de lumière et 40% sera attribuée à la phase sombre. Lorsque le logiciel calcule les habitudes de repas, ces informations seront utilisées. Ces paramètres typiques pour le cyclisme des animaux femelles qui sont maintenus sur un cycle lumière / obscurité 14:10.</li>
	<li>Sélectionnez le bouton « Définir toutes les boîtes comme celle-ci ». Enregistrez ces informations, puis appuyez sur OK.</li>
	<li>L’écran « Boîtes de démarrage » apparaît, sélectionnez les chargeurs à activer et appuyez sur OK(Figure 1C).</li>
	<li>Ensuite, les fenêtres d’exécution de l’Animal Monitor s’affichent avec les données de modèle de repas(Figure 1D). Remarque : Surveillez et enregistrez le « nombre de boulettes distribuées » à partir de cette fenêtre pour déterminer l’état actuel du rat. Un rat mâle en bonne santé pesant environ 300 g mangera généralement entre 300-800 45 mg de granulés par jour.</li>
	<li>Les fichiers sont générés quotidiennement et automatiquement enregistrés qui ont un fichier . CSV extension. Ouvrez ces fichiers pour récupérer des données sur les modèles de repas telles que l’apport alimentaire, le numéro de repas, la durée du repas, la taille du repas ou l’intervalle entre les mois. Les intervalles pour ces habitudes de repas peuvent être calculés pour toute la journée ou pour une phase de la journée telle que la phase sombre et claire. Comme indiqué ci-dessus, les paramètres sont pour un cycle lumière / obscurité 14: 10. Les données brutes du moment où chaque pastille a été retirée de l’auge sont également enregistrées comme brutes. FICHIER CSV. Remarque: Dans les anciennes versions du logiciel, une taille de repas minimale de 3 pastilles n’est pas utilisée dans les calculs pour générer le fichier . FICHIER CSV.  De plus, pour obtenir la durée moyenne du repas à l’aide de l’ancien logiciel, vous devez soustraire 10 min des valeurs de la colonne Durée moyenne du repas du fichier . FICHIER CSV. Lorsque le logiciel fonctionne, l’opérateur peut sélectionner manuellement l’option de menu déroulant du fichier et sélectionner quotidiennement « enregistrer les données brutes ». Cela permettra d’économiser les données brutes pour une période de 24 heures plutôt que pour l’ensemble de l’expérience. Ces données brutes peuvent être traitées par un logiciel alternatif à la discrétion de l’utilisateur. Remarque: dans les résultats présentés, nous avons utilisé un logiciel alternatif pour inclure une taille de repas minimale de 3 granulés.</li>
</ol>2. Analyse de la durée des repas
<ol><li>Placez les rats individuels dans les chambres à atténuation du son équipées de chargeurs de granulés activés par ordinateur par photobeam. Remarque: dans ces unités d’alimentation, il y a des bouteilles d’eau graduées et des bacs à déchets dans lesquels une feuille de papier absorbant épais est placée. Dans la trémie du distributeur d’alimentation, 45 mg de granulés de chow pour rongeurs peuvent être ajoutés pour les rats ou 20 mg de granulés de chow de rongeurs peuvent être ajoutés pour les souris. Les granulés de Chow sont distribués dans une mangeoire en forme de V et au fond de cette auge se trouve un photobeam. Une pastille distribuée dans l’auge sera détectée en cassant cette photofam. Une fois qu’un rat a retiré cette pastille de l’auge d’alimentation, la photofam est restaurée et cela signale à l’ordinateur de laisser tomber une autre pastille. La restauration du photobeam déclenche également l’enregistrement par l’ordinateur de la date et de l’heure et conserve un décompte courant des pastilles distribuées. Ce décompte des granulés est ensuite analysé pour déterminer l’apport alimentaire, le nombre de repas, la durée du repas, la taille du repas ou l’intervalle entre les farines pendant n’importe quelle partie de la journée à l’aide du logiciel Med Assoc. Inc. Encore une fois le brut . Fichier de données CSV peut être analysé par un logiciel externe39,40,49-51.</li>
	<li>Consigner le nombre total de granulés consommés, la quantité d’eau consommée et le poids des animaux pour discerner la santé générale des rats pendant l’expérimentation.</li>
	<li>Rincez les bouteilles d’eau et remplissez-les quotidiennement d’eau douce et ajoutez du chow à la trémie d’alimentation au besoin.</li>
	<li>Déversez quotidiennement le bac à déchets et le papier absorbant épais sous la cage et soufflez quotidiennement la poussière provenant du déplacement d’une partie du chargeur à l’aide d’air à haute pression. Remarque : L’équipement de protection individuelle(p. ex. blouses, gants, masques et masques) est requis.</li>
	<li>Retirez les planchers, les bacs à déchets et les bouteilles d’eau une fois l’expérience terminée et lavez ces composants. Retirez également l’électronique d’alimentation du lavage de cage à la main ou dans un lave-vaisselle.</li>
</ol>3. Induction de l’arthrite de l’ATM
<ol><li>Placez les animaux dans les mangeoires au moins 4 jours avant l’expérimentation. Remarque: ces données seront rapportées en pré-jours pour obtenir un comportement d’alimentation de base. Ensuite, les animaux sont retirés de la mangeoire pour le traitement. Un type de traitement était d’induire un TMJ arthritique. Pour ce modèle, les rats sont injectés avec l’adjuvant complet de Freund (CFA) à 08h00(c’est-à-dire début de la phase légère) après que les rats ont été anesthésiés avec de l’isoflurane (débit de 5%).</li>
	<li>Injecter 250 mg de CFA dans 50 L bilatéralement dans l’espace périarticulaire de chaque ATM. Remarque : dans l’exemple(figure 2),250 mg de CFA dans 50 L ont été injectés dans chaque ATM, mais des doses aussi faibles que 10 mg dans des volumes aussi petits que 15 μl sont efficaces sur des périodes de temps plus courtes52.</li>
	<li>Injectez aux rats témoins l’ATM avec 50 L de solution saline à 0,9 %. Remarque: tous les animaux étaient mobiles dans un délai de 5 minutes ou moins après induction de l’anesthésie. Dans le cas où une plus petite dose de CFA est administrée dans un volume moindre, les rats témoins recevraient ce même volume de solution saline.</li>
</ol>

Il n’y a rien à divulguer.

Les patients atteints d’ATM souffrant de douleur orofaciale signalent une douleur accrue avec un temps de mastication accru, de sorte que le cycle de mastication s’allonge plus la personne mâche45,53-56. Notre test comportemental permet des tests similaires chez les rats et les souris lors de la mesure de la durée du repas39. Une étude récente non publiée a suggéré que l’essai de filament de von Frey ait eu une plus grande sensibilité que des mesures de durée de repas, montrant un cha...

Des modèles animaux ont été utilisés pour étudier la douleur et la nociception associées aux dommages oro-aciaux et/ou à l’inflammation1,2, mais l’absence de modèles animaux appropriés entraîne une compréhension incomplète des mécanismes. Bien que les modèles actuels nous aident à comprendre divers mécanismes impliqués dans la douleur oro-faciale aiguë et chronique, ces modèles animaux présentent des forces et des faiblesses.
De nombreux modèles mesurent les réponses nociceptives comportementales pendant de courtes durées. Le toilettage du visage est une réponse comportementale connue suite à une constriction des nerfs faciaux3. D’autres études ont mesuré le frottement du visage avec l’avant ipsilatéral ou l’arrière-train, ainsi que le bronchage de la tête après l’administration d’injections de forine dans l’articulation temporo-mandibulaire (ATM) ou la lèvre4-7. Les latences de retrait de la tête sont un autre modèle de mesure du comportement nociceptif où un analgésiomètre à feuillet de queue modifié est utilisé pour quantifier la réponse nociceptive(c’est-à-dire le retrait de la tête) après application de chaleur sur le coussinet de vibrisses rasées d’un rat8. L’activité musculaire digastrique et massétère a également été enregistrée comme corrélat de la douleur après des injections de glutamate dans l’ATM9. Une autre étude a mesuré les changements dans les paramètres de sommeil pour évaluer les réponses nociceptives chez les rats mâles et femelles avec une ATM enflammée, ces paramètres comprenaient la latence du sommeil, le mouvement oculaire rapide (REM), le pourcentage de sommeil non paradoxal et le pourcentage de sommeil paradoxal10. La plupart des modèles animaux qui mesurent les réponses nociceptives comportementales utilisent un court laps de temps, c’est-à-dire des minutes à des heures par jour11-14. En outre, la plupart des tests de modèles animaux ont lieu pendant la phase légère et chez un animal nocturne, comme un rat, cela peut provoquer un stress qui peut confondre les résultats nociceptifs15-18. Les tests ci-dessus mesurent la réponse nociceptive dans des conditions orofaciales variables mais pour une courte durée et ne peuvent donc être utilisés que pour étudier les troubles aigus. Un test alternatif a utilisé l’expression faciale comme mesure de la nociception de durée modérée, mais cette méthodologie peut être subjective19.
Pour évaluer la nociception orofaciale persistante ou chronique, certains ont utilisé l’application d’un filament de von Frey à la surface de la peau pour évaluer la sensibilité mécanique des animaux soumis à une constriction nerveuse ou à une inflammation de l’ATM3,20. Liverman et coll. 2009 ont mesuré les réponses de sevrage à l’aide de monofilaments classés à la suite d’injections de CFA dans le muscle masster de rats 21,22. Yamazaki et coll. (2008) ont injecté à l’ATM du CFA, puis, pendant 14 jours, des comportements nociceptifs quantifiés à la stimulation mécanique ou thermique ou froide appliquée sur la région de l’ATM. Malheureusement, ces tests comportementaux nociceptifs impliquent la contention animale, qui produisent des hormones de stress, l’apprentissage ou des comportements alternatifs qui peuvent interférer avec les résultats mesurés.
Les modèles pour mesurer la nociception dans les dents utilisent le réflexe d’ouverture de la mâchoire mais cette méthode peut être peu fiable23 ou imprécise24. L’activité électromyographique a été utilisée pour mesurer la nociception dentaire25, mais cette méthode exige généralement que l’animal soit inconscient, bien que dans une étude, la nociception dentaire ait été étudiée chez des rats en mouvementlibre 26. En 2008, Khan a étudié la relation entre la nociception dentaire et la fonction masticatoire à l’aide d’une jauge de contrainte sensible27, mais ce modèle de durée de morsure nécessite de retenir l’animal de l’activité normale 28. La force de morsure est une mesure fiable de la douleur dentaire chez l’homme, mais parce que les rats ont besoin de formation et / ou de retenue pour mesurer la force de morsure, une source de stress est introduite qui peut produire des résultats avec une signification physiologique douteuse29-31
Certaines limites de la contention et du stress peuvent être surmontées en utilisant une conception opérante pour évaluer les comportements nociceptifs. Un modèle opérationnel utilise l’évitement d’une température inconfortable pour évaluer et caractériser la nociception orofaciale32-35. Ce modèle récompense-conflit est basé sur une récompense de lait sucré pour inciter le rongeur à positionner volontairement son visage contre une sonde thermique chauffée ou refroidie34,36. Cependant, le test nécessite une formation des animaux, mais l’une des forces du test est que les données sont collectées de manière automatisée.
Encore un autre modèle animal a employé le dysfonctionnement rongeant nociception-induit comme index de nociception orofacial37. Cependant, le rongeur est confiné dans un tube et sa seule échappatoire est de ronger à travers une cheville pour sortir. Un avantage de ce modèle est qu’il mesure la fonction de la mâchoire après une blessure aiguë ou chronique à la mâchoire chez la souris. Cependant, le rongeur est confiné, ce qui ajoute un comportement concurrent alternatif confondant, c’est-à-dire une évasion, ce qui serait stressant et pourrait donc influencer les résultats du test de nociception.
La durée des repas a été utilisée pour mesurer la nociception chez les animaux atteints d’arthrite de l’ATM38-41,l’exposition à la pulpe dentaire42et les lésions musculaires43. Un rongeur qui a éprouvé la nociception orofaciale a mangé plus lentement après que l’animal ait initié un repas. Les patients souffrant de douleurs à l’ATM prennent également plus de temps à mâcher leur nourriture et la durée du cycle raccourcit lorsque la douleur de l’ATM est diminuéede 44 à 46. L’allongement de la durée du repas lorsque la douleur de l’ATM est présente devrait être un « comportement de protection », défini opérationnellement comme un comportement nociceptif47.
La durée du repas mesure la nociception de l’ATM à l’aide d’une méthode non invasive jusqu’à 19 jours chez les rats mâles et femelles et 6 jours (période la plus longue testée) chez les souris mâles et pourrait être décrite comme un marqueur biologique de la nociception38-41. À l’appui que la durée du repas mesure les réponses nociceptives, la nociception peut être réduite par une intervention pharmacologique, ce qui fait revenir la durée de la farine de l’animal à la normale38,40,41. Cela a également été confirmé lorsque les neurones nociceptifs ont été détruits à l’aide de la capsaïcine; après destruction de nerf la durée de farine d’animaux n’a pas été augmentée après injection de CFA dans le TMJ 40.
Vous trouverez ci-dessous le protocole sur la façon d’obtenir et d’analyser statistiquement les données sur la durée des repas.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="899">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:335px;">Animal Monitor software</td>
			<td style="width:92px;">Med Assoc. Inc</td>
			<td style="width:137px;">SOF-710</td>
			<td style="width:335px;">East Fairfield, VT</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;"></td>
			<td style="width:92px;"></td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td style="width:335px;"></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">Dustless Precision Pellets, Rodent, Grain-Based&#160;</td>
			<td style="width:92px;">Bio-Serv</td>
			<td>F0165</td>
			<td style="width:335px;">45 mg pellets, 50,000/box</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">Dustless Precision Pellets, Rodent, Grain-Based&#160;</td>
			<td style="width:92px;">Bio-Serv</td>
			<td style="width:137px;">FO163</td>
			<td style="width:335px;">20 mg pellets</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;">Complete Freund&#39;s Adjuvant</td>
			<td style="width:92px;">Chondrex, Inc.</td>
			<td style="width:137px;">7001</td>
			<td style="width:335px;">No loger provides the 5 mg/ml concentration.&#160; Can use CFA from other sources as long as the investigator consistently uses this source</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

meal duration as a measure of orofacial nociceptive responses in rodents

Un allongement de la durée du repas peut être utilisé pour mesurer une augmentation de l’hyperalgésie mécanique orofaciale ayant des similitudes avec le comportement de protection des humains avec douleur orofaciale. Pour mesurer la durée des repas, les rats non retenus sont continuellement maintenus dans des modules d’alimentation informatisés et atténués pendant des jours à des semaines pour enregistrer le comportement alimentaire. Ces chambres à atténuation du son sont équipées de distributeurs de granulés chow. Le distributeur a une auge de granulés avec un photobeam placé au fond de l’auge et lorsqu’un rongeur retire un granulé de l’auge d’alimentation, ce faisceau n’est plus bloqué, signalant à l’ordinateur de laisser tomber un autre granulé. L’ordinateur enregistre la date et l’heure où les granulés ont été prélevés dans l’auge et à partir de ces données, l’expérimentateur peut calculer les paramètres de la farine. Lors du calcul des paramètres de repas, un repas a été défini sur la base de travaux antérieurs et a été fixé à 10 min (en d’autres termes, lorsque l’animal ne mange pas pendant 10 min, ce serait la fin de la farine de l’animal), la taille minimale du repas a également été fixée à 3 granulés. La durée du repas, le numéro de repas, l’apport alimentaire, la taille du repas et l’intervalle entre les repas peuvent ensuite être calculés par le logiciel pour toute période de temps que l’opérateur souhaite. Parmi les paramètres d’alimentation qui peuvent être calculés, la durée du repas s’est avérée être un marqueur biologique non invasif continu de la nociception orofaciale chez les rats et souris mâles et les rats femelles. Les mesures de durée des repas sont quantitatives, ne nécessitent aucune formation ou manipulation animale, nécessitent une participation corticale et ne sont pas en concurrence avec d’autres comportements induits expérimentalement. Ces facteurs distinguent ce dosage d’autres méthodes opératoires ou réflexes d’enregistrement de la nociception orofaciale.

La durée des repas est un corrélat comportemental de la douleur oro-faciale et des mesures de la durée des repas ont été appliquées aux animaux atteints d’arthrite de l’ATM(figure 2)et de carie dentaire(figure 3). Dans une expérience, des rats ont eu l’arthrite d’ATM après avoir administré une dose élevée de 250 mg de CFA et ce traitement a induit une augmentation significative de la durée des repas pendant 19 jours (Figure 2). Une dose plus faible de...

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Meal Duration as a Measure of Orofacial Nociceptive Responses in Rodents

Un allongement de la durée du repas représente un comportement nociceptif orofacial chez les rongeurs similaire au comportement de garde des humains souffrant de douleur orofaciale. Manger est un comportement qui ne nécessite aucune formation ou manipulation animale, nécessite une participation corticale et n’est pas en concurrence avec d’autres comportements induits expérimentalement, distinguant ce test des mesures réflexes ou opérantes alternatives.

La durée du repas comme mesure des réponses nociceptives orofaciales chez les rongeurs

A lengthening in meal duration can be used to measure an increase in orofacial mechanical hyperalgesia having similarities to the guarding behavior of ...

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Research

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Behavior

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Using Chronic Social Stress to Model Postpartum Depression in Lactating Rodents

Exposure to chronic stress is a reliable predictor of depressive disorders, and social stress is a common ethologically relevant stressor in both animals and humans. However, many animal models of depression were developed in males and are not applicable or effective in studies of postpartum females. Recent studies have reported significant effects of chronic social stress during lactation, an ethologically relevant and effective stressor, on maternal behavior, growth, and behavioral neuroendocrinology. This manuscript will describe this chronic social stress paradigm using repeated exposure of a lactating dam to a novel male intruder, and the assessment of the behavioral, physiological, and neuroendocrine effects of this model. Chronic social stress (CSS) is a valuable model for studying the effects of stress on the behavior and physiology of the dam as well as her offspring and future generations. The exposure of pups to CSS can also be used as an early life stress that has long term effects on behavior, physiology, and neuroendocrinology.

This article describes the use of chronic resident intruder social stress as an ethologically relevant paradigm to model postpartum depression and anxiety in lactating rodents.

Utiliser le stress social chronique au modèle dépression post-partum en lactation Rongeurs

Exposure to chronic stress is a reliable predictor of depressive disorders, and social stress is a common ethologically relevant stressor in both animals ...

Recherche

Sciences du comportement

Use of the Operant Orofacial Pain Assessment Device (OPAD) to Measure Changes in Nociceptive Behavior

We present an operant system for the detection of pain in awake, conscious rodents. The Orofacial Pain Assessment Device (OPAD) assesses pain behaviors in a more clinically relevant way by not relying on reflex-based measures of nociception. Food fasted, hairless (or shaved) rodents are placed into a Plexiglas chamber which has two Peltier-based thermodes that can be programmed to any temperature between 7 &deg;C and 60 &deg;C. The rodent is trained to make contact with these in order to access a reward bottle. During a session, a number of behavioral pain outcomes are automatically recorded and saved. These measures include the number of reward bottle activations (licks) and facial contact stimuli (face contacts), but custom measures like the lick/face ratio (total number of licks per session/total number of contacts) can also be created. The stimulus temperature can be set to a single temperature or multiple temperatures within a session. The OPAD is a high-throughput, easy to use operant assay which will lead to better translation of pain research in the future as it includes cortical input instead of relying on spinal reflex-based nociceptive assays.

Use of the Operant Orofacial Pain Assessment Device OPAD to Measure Changes in Nociceptive Behavior

We present a user-friendly, high-throughput operant system for the evaluation of pain behaviors in awake, conscious rodents. The Orofacial Pain Assessment Device (OPAD) can assess pain through a reward/conflict paradigm thus providing a more humane way of testing. This protocol will yield more clinically relevant and translational data from rodents.

L&#39;utilisation de l&#39;appareil Orofacial d&#39;évaluation de la douleur opérant (OPAD) pour mesurer les changements dans le comportement nociceptif

We present an operant  system for the detection of pain in awake, conscious rodents. The Orofacial  Pain Assessment Device (OPAD) assesses pain behaviors ...

The Crossmodal Congruency Task as a Means to Obtain an Objective Behavioral Measure in the Rubber Hand Illusion Paradigm

The rubber hand illusion (RHI) is a popular experimental paradigm. Participants view touch on an artificial rubber hand while the participants' own hidden hand is touched. If the viewed and felt touches are given at the same time then this is sufficient to induce the compelling experience that the rubber hand is one's own hand. The RHI can be used to investigate exactly how the brain constructs distinct body representations for one's own body. Such representations are crucial for successful interactions with the external world. To obtain a subjective measure of the RHI, researchers typically ask participants to rate statements such as "I felt as if the rubber hand were my hand". Here we demonstrate how the crossmodal congruency task can be used to obtain an objective behavioral measure within this paradigm.
The variant of the crossmodal congruency task we employ involves the presentation of tactile targets and visual distractors. Targets and distractors are spatially congruent (i.e. same finger) on some trials and incongruent (i.e. different finger) on others. The difference in performance between incongruent and congruent trials - the crossmodal congruency effect (CCE) - indexes multisensory interactions. Importantly, the CCE is modulated both by viewing a hand as well as the synchrony of viewed and felt touch which are both crucial factors for the RHI.
The use of the crossmodal congruency task within the RHI paradigm has several advantages. It is a simple behavioral measure which can be repeated many times and which can be obtained during the illusion while participants view the artificial hand. Furthermore, this measure is not susceptible to observer and experimenter biases. The combination of the RHI paradigm with the crossmodal congruency task allows in particular for the investigation of multisensory processes which are critical for modulations of body representations as in the RHI.

We demonstrate how an objective measure can be employed in the widely employed rubber hand illusion paradigm. This measure is obtained by modifying the well-established crossmodal congruency task. This task allows the investigation of multisensory processes which are critical for modulations of body representations as in the rubber hand illusion.

Le groupe de congruence intermodale comme un moyen d&#39;obtenir une mesure comportementale objectif dans le caoutchouc main Illusion Paradigm

The rubber hand illusion (RHI) is a popular experimental paradigm. Participants view touch on an artificial rubber hand while the participants' own hidden ...

The Attentional Set Shifting Task: A Measure of Cognitive Flexibility in Mice

Cognitive impairment, particularly involving dysfunction of circuitry within the prefrontal cortex (PFC), represents a core feature of many neuropsychiatric and neurodevelopmental disorders, including depression, post-traumatic stress disorder, schizophrenia and autism spectrum disorder. Deficits in cognitive function also represent the most difficult symptom domain&#160;to successfully treat, as serotonin reuptake inhibitors and tricyclic antidepressants have only modest effects. Functional neuroimaging studies and postmortem analysis of human brain tissue implicate the PFC as being a primary region of dysregulation in patients with these disorders. However, preclinical behavioral assays used to assess these deficits in mouse models which can be readily manipulated genetically and could provide the basis for studies of new treatment avenues have been underutilized. Here we describe the adaptation of a behavioral assay, the attentional set shifting task (AST), to be performed in mice to assess prefrontal cortex mediated cognitive deficits. The neural circuits underlying behavior during the AST are highly conserved across humans, nonhuman primates and rodents, providing excellent face, construct and predictive validity.

The goal of this protocol is to perform a behavioral assay such as the attentional set shifting task (AST) to assess prefrontal cortex-mediated cognitive flexibility in mice.

Le Groupe attentionnel Set Shifting: une certaine flexibilité cognitive chez la souris

Cognitive impairment, particularly involving dysfunction of circuitry within the prefrontal cortex (PFC), represents a core feature of many ...

A Method for Remotely Silencing Neural Activity in Rodents During Discrete Phases of Learning

This protocol describes how to temporarily and remotely silence neuronal activity in discrete brain regions while animals are engaged in learning and memory tasks. The approach combines pharmacogenetics (Designer-Receptors-Exclusively-Activated-by-Designer-Drugs) with a behavioral paradigm (sensory preconditioning) that is designed to distinguish between different forms of learning. Specifically, viral-mediated delivery is used to express a genetically modified inhibitory G-protein coupled receptor (the Designer Receptor) into a discrete brain region in the rodent. Three weeks later, when designer receptor expression levels are high, a pharmacological agent (the Designer Drug) is administered systemically 30 min prior to a specific behavioral session. The drug has affinity for the designer receptor and thus results in inhibition of neurons that express the designer receptor, but is otherwise biologically inert. The brain region remains silenced for 2-5 hr (depending on the dose and route of administration). Upon completion of the behavioral paradigm, brain tissue is assessed for correct placement and receptor expression. This approach is particularly useful for determining the contribution of individual brain regions to specific components of behavior and can be used across any number of behavioral paradigms.

This protocol describes how to temporarily and remotely silence neuronal activity in discrete brain regions while rats are engaged in learning and memory tasks. The approach combines pharmacogenetics (Designer-Receptors-Exclusively-Activated-by-Designer-Drugs) with a behavioral paradigm (sensory preconditioning) that is designed to distinguish between different components of learning.

Une méthode de distance Silencing activité neuronale chez les rongeurs Pendant phases distinctes de l&#39;apprentissage

This protocol describes how to temporarily and remotely silence neuronal activity in discrete brain regions while animals are engaged in learning and ...

A Protocol of Manual Tests to Measure Sensation and Pain in Humans

Numerous qualitative and quantitative techniques can be used to test sensory nerves and pain in both research and clinical settings. The current study demonstrates a quantitative sensory testing protocol using techniques to measure tactile sensation and pain threshold for pressure and heat using portable and easily accessed equipment. These techniques and equipment are ideal for new laboratories and clinics where cost is a concern or a limiting factor. We demonstrate measurement techniques for the following: cutaneous mechanical sensitivity on the arms and legs (von-Frey filaments), radiant and contact heat sensitivity (with both threshold and qualitative assessments using the Visual Analog Scale (VAS)), and mechanical pressure sensitivity (algometer, with both threshold and the VAS). The techniques and equipment described and demonstrated here can be easily purchased, stored, and transported by most clinics and research laboratories around the world. A limitation of this approach is a lack of automation or computer control. Thus, these processes can be more labor intensive in terms of personnel training and data recording than the more sophisticated equipment. We provide a set of reliability data for the demonstrated techniques. From our description, a new laboratory should be able to set up and run these tests and to develop their own internal reliability data.

The goal of this procedure is to demonstrate a battery of quantitative techniques for sensory and pain measurement in humans. The equipment and techniques described are commonly found in pain clinics or are easy to obtain.

Un protocole de tests manuels pour mesurer Sensation et la douleur chez les humains

Numerous qualitative and quantitative techniques can be used to test sensory nerves and pain in both research and clinical settings. The current study ...

Psychophysical Tracking Method to Measure Taste Preferences in Children and Adults

The Monell two-series, forced-choice, paired-comparison tracking method provides a reliable measure of sweet taste preferences from childhood to adulthood. The method, which is identical for children, adolescents, and adults, is of short duration (&#60; 15 min), does not rely on sustained attention or place demands on memory (which would yield spurious age differences), and minimizes the impact of language development, making this method amenable to the cognitive limitations of pediatric populations. In this whole-mouth tasting method, subjects are asked to taste (without swallowing) pairs of solutions of different sucrose concentrations and to point to the solution they prefer. Each subsequent pair contains the participant&#39;s preceding preferred concentration and an adjacent stimulus concentration. The procedure continues until the subject chooses either a given concentration of sucrose when paired with both a higher and a lower concentration, or the highest or lowest concentration two consecutive times. Subjects are prevented from reaching response criteria on the basis of first or second position bias by the two-series design of the method, which counterbalances the order of solution presentation within each pair between the series (the weaker concentration is presented first in Series 1, second in Series 2). The geometric mean of the two sucrose concentrations chosen in Series 1 and 2 is an estimate of the participant&#39;s most preferred level of sucrose. Sucrose preference as determined with this laboratory-based measure has been shown to be associated with preference for sugars in foods and beverages and with taste receptor genotype, family history of alcoholism, and race/ethnicity, as well as depressive symptomatology among pediatric populations. The method has real-world relevance and has been applied to determine most preferred level of other tastes (e.g., salt), making it a valuable psychophysical tool.

Sweet taste has powerful hedonic appeal among people of all ages, particularly children. Described herein is a reliable and valid method that can be used to determine the level of sweetness most preferred, making it a valuable psychophysical tool for scientists.

Suivi psychophysique Méthode pour mesurer les préférences de goût chez les enfants et les adultes

The Monell two-series, forced-choice, paired-comparison tracking method provides a reliable measure of sweet taste preferences from childhood to ...

Feeding Experimentation Device (FED): Construction and Validation of an Open-source Device for Measuring Food Intake in Rodents

Food intake measurements are essential for many research studies. Here, we provide a detailed description of a novel solution for measuring food intake in mice: the Feeding Experimentation Device (FED). FED is an open-source system that was designed to facilitate flexibility in food intake studies. Due to its compact and battery powered design, FED can be placed within standard home cages or other experimental equipment. Food intake measurements can also be synchronized with other equipment in real-time via FED's transistor-transistor logic (TTL) digital output, or in post-acquisition processing as FED timestamps every event with a real-time clock. When in use, a food pellet sits within FED's food well where it is monitored via an infrared beam. When the pellet is removed by the mouse, FED logs the timestamp onto its internal secure digital (SD) card and dispenses another pellet. FED can run for up to 5 days before it is necessary to charge the battery and refill the pellet hopper, minimizing human interference in data collection. Assembly of FED requires minimal engineering background, and off-the-shelf materials and electronics were prioritized in its construction. We also provide scripts for analysis of food intake and meal patterns. Finally, FED is open-source and all design and construction files are online, to facilitate modifications and improvements by other researchers.

Feeding Experimentation Device FED: Construction and Validation of an Open-source Device for Measuring Food Intake in Rodents

Feeding Experimentation Device (FED) is an open-source device for measuring food intake in mice. FED can also synchronize food intake measurements with other techniques via a real-time digital output. Here, we provide a step-by-step tutorial for the construction, validation, and usage of FED.

Alimentation Expérimentation Dispositif (FED): Construction et validation d&#39;un périphérique Open-source pour la mesure de la prise alimentaire chez les rongeurs

Food intake measurements are essential for many research studies. Here, we provide a detailed description of a novel solution for measuring food intake in ...

Noninvasive, High-throughput Determination of Sleep Duration in Rodents

Traditionally, sleep is monitored by an electroencephalogram (EEG). EEG studies in rodents require surgical implantation of the electrodes followed by a long recovery period. To perform an EEG recording, the animal is connected to a receiver, creating an unnatural tether to the head-mount. EEG monitoring is time consuming, carries risk to the animal, and is not a completely natural setting for the measurement of sleep. Alternative methods to detect sleep, particularly in a high-throughput fashion, would greatly advance the field of sleep research. Here, we describe a validated method for detecting sleep via activity-based home-cage monitoring. Previous studies have shown that sleep assessed via this method has a high degree of agreement with sleep defined by traditional EEG-based measures. Whereas this method is validated for total sleep time, it is important to note that sleep bout duration should be assessed by an EEG which has better temporal resolution. The EEG can also differentiate rapid eye movement (REM) and non-REM sleep, giving more detail about the exact nature of sleep. Nevertheless, activity-based sleep determination can be used to analyze multiple days of undisturbed sleep and to assess sleep as a response to an acute event (like stress). Here, we show the power of this system to detect the response of mice to daily intraperitoneal injections.

We describe a high-throughput method of measuring sleep by means of activity-based home-cage monitoring. This method offers advantages over traditional EEG-based methods. It is well validated for the determination of total sleep duration and can be a powerful tool to monitor sleep in rodent models of human disease.

Non invasive, High-throughput détermination de la durée du sommeil chez les rongeurs

Traditionally, sleep is monitored by an electroencephalogram (EEG). EEG studies in rodents require surgical implantation of the electrodes followed by a ...

A Laboratory Method to Measure Contagious Yawning in Rats

Communication is an essential aspect of animal social life. Animals may influence one another and come together in schools, flocks, and herds. Communication is also the way sexes interact during courtship and how rivals settle disputes without fighting. However, there are some behavioral patterns for which it is difficult to test the existence of a communicatory function, because several types of sensory modalities are likely involved. For example, contagious yawning is a communicatory act in mammals that potentially occurs through sight, hearing, smell, or a combination of these senses depending on whether the animals are familiar to one another. Therefore, to test hypotheses about the possible communicatory role of such behaviors, a suitable method is necessary to identify the participating sensory modalities.
The method proposed here aims to obtain yawn contagion curves for familiar and unfamiliar rats and evaluate the relative participation of visual and olfactory sensory modalities. The method uses inexpensive materials, and with some minor changes, it can also be used with other rodent species such as mice. Overall, the method involves the substitution of clear dividers (with or without holes) with opaque dividers (with or without holes) that either allow or prevent communication between rats placed in adjacent cages with holes in adjoining sides. Accordingly, four conditions can be tested: olfactory communication, visual communication, both visual and olfactory communication, and neither visual nor olfactory communication. As social interaction occurs between the rats, these test conditions simulate what may occur in a natural environment. In this respect, the method proposed here is more effective than traditional methods that rely on video presentations whose biological validity can raise concerns. Nonetheless, it does not discriminate between the potential role of hearing and roles of smell and vision in yawn contagion.

The method described here aims to obtain yawn contagion curves in pairs of familiar or unfamiliar male rats. Cages with holes separated by either clear or opaque partitions with (or without) holes are used to detect whether visual, olfactory, or both types of sensory cues can stimulate yawn contagion.