Ce travail a été soutenu par le programme de subvention de la Fondation Klarman troubles de l&#39;alimentation de la recherche à CA; National Institutes for Health subventions R21MH091445-01 à CA, R21MH105846 à CA, R01NS066019-01A1 à CA, R01NS047557-07A1 à CA, NEI base Grant EY13079 à CA, R25GM097634-01 à CA, UL1 TR000038 du Centre national pour la promotion de translationnelle à TGC, Fonds Research Challenge de NYU à CA; Les bourses Fulbright et à YW C.

Toutes les procédures décrites dans ce protocole sont conformes à l&#39;entretien et l&#39;utilisation Commission institutionnelle animale de l&#39;Université de New York (le bien-être animal # Assurance de A3317-01). NOTE: Ce protocole a été optimisé pour les femmes adolescent souris C57BL / 6. Les animaux ont été logés dans un établissement qui tient RT à 72 ° ± 2 ° et l&#39;humidité ambiante de 50% ± 10%. Salle de lumières allumées 7 heures-19 heures tous les jours. 1. Préparation des cages avec des roues de roulement <ol><li> Mettre en place l&#39;ordinateur et une interface USB Hub dans une zone de sécurité de la salle de détention des animaux, loin de l&#39;eau et de la circulation des piétons, mais assez proche pour la crémaillère de la cage courir pour être dans la gamme sans fil des émetteurs. Assurez-vous que l&#39;ordinateur et Hub USB interface à la fois l&#39;alimentation depuis une prise murale, et le Hub Interface USB se connecte à l&#39;ordinateur via un câble USB. Utiliser un dispositif d&#39;alimentation de secours pour alimenter à la fois l&#39;ordinateur et le concentrateur USB. </li><li> Connectez l&#39;ordinateur to le Hub Interface USB en utilisant le câble USB fourni avec l&#39;équipement de roue de roulement. </li><li> Démarrez l&#39;ordinateur et lancez le logiciel de roue de roulement en double-cliquant sur l&#39;icône. </li><li> Installez trois piles AAA dans la base de chacune des roues en cours d&#39;exécution, et de confirmer que le logiciel de gestion de la roue a reconnu l&#39;émetteur. Inscrivez chaque roue dans la fenêtre du programme sous la rubrique «capteurs de roues.&quot; </li><li> Mettre en place la configuration de l&#39;acquisition des données en fonction des spécifications particulières de l&#39;expérience. </li><li> Préparer une cage pour chaque sujet de la souris avec literie, nestlets, le libre accès à l&#39;eau, et une roue qui tourne. Typiquement, 8 souris sont utilisés par expérience pour les études de neuroanatomie. Plus de souris peuvent être nécessaires pour des études comportementales pour assurer la puissance statistique adéquate. </li><li> Assurez-vous que la roue de roulement est en mesure de se déplacer librement sans toucher les parois de la cage, panier de nourriture, ou supérieure de la cage. Tourner chaque roue quelques fois et confirmer que til met à jour le logiciel les chiffres de roue pour chaque roue. </li></ol> 2. Phase Acclimatation <ol><li> Placez chaque objet de la souris (femelle souris C57BL / 6; P36 d&#39;âge) individuellement dans une cage avec une roue qui tourne. </li><li> Ajouter une quantité pré-pesée de nourriture sèche (environ 100 g) à la trémie de la nourriture, et placer un récipient plein pré-pesée (environ 50 g) de nourriture humide dans la cage. </li><li> Dans la fenêtre du programme, commencer l&#39;acquisition des données et des données d&#39;activité de la roue de stockage en sélectionnant l&#39;option &quot;Démarrer l&#39;acquisition» dans le menu Fichier. Choisissez le répertoire dans lequel les données seront sauvegardées. Le logiciel va enregistrer tours de roue en continu jusqu&#39;à ce que l&#39;expérience est arrêtée manuellement. </li><li> Peser l&#39;animal, la nourriture humide, et la nourriture sèche tous les jours à l&#39;heure que les lumières sont éteintes dans la salle. Remplir la nourriture sèche si le poids tombe en dessous de 50 g, et de remplacer le récipient de nourriture humide si la nourriture se dessèche ou se salit avec literie. Enregistrer manuellement la wheel compter chaque jour à cette heure ainsi, en cas de perte des données numériques. </li></ol> 3. Prend une restriction de nourriture <ol><li> Retirez tous les aliments secs et humides de la cage à midi (ou 7 heures avant que les lumières de la salle sont prévues pour éteindre) le premier jour de la restriction alimentaire. </li><li> Le même jour, au début du cycle sombre, enregistrer le poids de l&#39;animal et le comptage de roue. Déposer une quantité pré-pesée de nourriture sèche (environ 50 g) dans la trémie d&#39;alimentation et une quantité pré-pesée de nourriture humide (environ 5 g) dans la cage dans une nacelle de pesée. </li><li> Préparer une nouvelle cage avec la literie et nestlets pour chaque animal. </li><li> Après 2 heures, transférer la roue de roulement à la cage frais préparé. Ce changement de la cage assure que l&#39;animal reste restriction alimentaire jusqu&#39;à la prochaine fois d&#39;alimentation, au cas où certains miettes de nourriture ont diminué ou ont été amassé dans la litière. Afin de réduire le stress du changement de cage, ajouter deux poignées (environ 500 ml) de la souillésliterie de la vieille cage, et déplacer l&#39;animal dans la nouvelle cage. </li><li> Noter le poids de la nourriture humide et sèche qui reste à déterminer la quantité de nourriture qui a été mangé. Notez le nombre de roue à la fin de la période d&#39;accès à la nourriture. </li></ol> 4. Surveillance de la santé animale au cours restriction alimentaire <ol><li> Chaque jour, dès le début du cycle sombre, enregistrer le poids de l&#39;animal et le comptage de roue. Placez une quantité pré-pesée de nourriture sèche et humide à la cage. </li><li> Si le poids du corps d&#39;un animal tombe en dessous de 75% de leur poids corporel initial avant la restriction alimentaire, les retirer de l&#39;expérience. NOTE: D&#39;autres indications de la faim excessive inclure une posture voûtée et l&#39;incapacité de se déplacer autour de la cage. L&#39;animal peut être froid au toucher et ne pas manger pendant la 2 h d&#39;accès à la nourriture. </li><li> Préparer une nouvelle cage avec la literie et nestlets pour chaque animal. </li><li> Après 2 heures, transférer la roue de roulement à la cage frais préparé. Ajouter two poignées (environ 500 ml) de la litière souillée de la vieille cage, et de déplacer les animaux dans la nouvelle cage. </li><li> Noter le poids de la nourriture humide et sèche qui reste à déterminer la quantité de nourriture qui a été mangé. Notez le nombre de roue à la fin de la période d&#39;accès à la nourriture. </li></ol> 5. Mettre fin à l&#39;expérience <ol><li> Après trois jours de restriction alimentaire, fin à l&#39;expérience de l&#39;ABA. Euthanasier l&#39;animal pour la collecte des tissus du cerveau, ou permettent aux animaux de récupérer avant de subir les tests de comportement supplémentaire. </li><li> Cliquez sur l&#39;option &quot;Fin d&#39;acquisition» dans le menu Fichier de la fenêtre du programme. </li><li> Retirez les roues de roulement des cages, et retirer les piles de l&#39;empattement. </li><li> Si permettant aux animaux de récupérer, de retour d&#39;une quantité pré-pesée de nourriture sèche à la trémie de la nourriture et de permettre l&#39;accès des animaux ad libitum à la nourriture lors de la récupération. </li></ol> Analyse des données 6. <ol><li> Enregistrer unedonnées de la roue de LL pour l&#39;expérience dans un fichier .wls dans le répertoire choisi au début de l&#39;expérience. </li><li> Exporter des données vers un tableur en sélectionnant l&#39;option &quot;Exporter&quot; dans le menu Fichier. Sélectionnez les fichiers souhaités .wls dans l&#39;option &quot;Data Source File&quot;. Sélectionnez la date et l&#39;heure de début et de fin, et sélectionnez chaque capteur de roue pour l&#39;exportation dans la liste des capteurs de roues. </li></ol>

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Funding for this publication was provided by Med Associates, Inc., which produces equipment used in this article.

Les aspects critiques du modèle de l&#39;ABA sont (1) un accès gratuit à l&#39;exercice volontaire sur une roue qui tourne et (2) la restriction alimentaire avec accès à la nourriture limité à une période de restriction de temps. L&#39;accès à une roue de roulement permet à l&#39;animal de choisir d&#39;utiliser la roue et donne une indication de l&#39;effet de la restriction alimentaire sur la motivation de l&#39;animal à l&#39;exercice. Inversement, l&#39;accès alimentaire limitée dans le temps (plutôt que la restriction calorique) permet à l&#39;expérimentateur de mesurer la restriction alimentaire volontaire de surveillance de la mesure dans laquelle les animaux choisissent de fonctionner pendant les heures limitées de l&#39;accès aux aliments. De cette façon, l&#39;ABA est un excellent modèle de l&#39;auto-famine qui se produit dans une. Afin de minimiser le bruit dans les données de comportement de la souris, il est important de réduire au minimum la quantité de stress imprévisible que l&#39;expérience les animaux. Par exemple, la manipulation des animaux doit être maintenue à un minimum, avec les animaux seulement être dérangé pendant la pesée, une foisjour. La manipulation des animaux expérimentateur devrait être formé et à l&#39;aise avec la manipulation des animaux. Si possible, une personne doit gérer les animaux pendant toute l&#39;expérience pour éviter un stress supplémentaire. Senteurs et parfums devraient être évités. Le moment de la pesée et la livraison de la nourriture doit être fait pour être aussi régulier que possible, afin de minimiser toute imprévisibilité. Par mesure de précaution contre la perte de données, il est préférable d&#39;alimenter l&#39;ordinateur par le biais d&#39;une alimentation de secours en cas de panne de courant; même une brève interruption de l&#39;alimentation provoque le redémarrage de l&#39;ordinateur et d&#39;acquisition de données cessera. En outre, il est important de contrôler la durée de vie de la batterie des émetteurs de roue par jour. Si le niveau de la batterie devient faible, l&#39;émetteur peut échouer par intermittence pour envoyer des données sur le moyeu, sous-estimant ainsi l&#39;activité de l&#39;animal. Le protocole de la souris décrit ici a été modifié par rapport au protocole standard qui a été utilisé pour les rats 4. Souris femelles adolescentssont beaucoup plus vulnérables à la perte de poids excessive et de décès dus à la famine. Par conséquent, les modifications suivantes ont été apportées afin d&#39;améliorer la survie à au moins trois jours de l&#39;ABA. Tout d&#39;abord, le premier jour de la restriction alimentaire a été raccourci en supprimant la nourriture à midi plutôt qu&#39;à 20 heures de la journée précédente. En outre, la période de temps d&#39;accès à la nourriture a été augmenté de 1 h à 2 h et la disponibilité de la nourriture humide a également été ajouté pour minimiser les effets de la déshydratation. Nous avons constaté que l&#39;administration de nourriture humide à la souris grandement amélioré leur condition par trois jours de restriction alimentaire. Sans la nourriture humide, le poids corporel tombait beaucoup plus rapide et les animaux ont dû être retirés de l&#39;environnement alimentaire restreint. Ces changements étaient suffisants pour permettre aux souris de survivre à travers trois jours complets de restriction alimentaire et facilement remettre de l&#39;ABA. Ce protocole d&#39;ABA a quelques limitations importantes à considérer. Tout d&#39;abord, il est nécessaire de loger les souris individuellement dans descages avec une roue de roulement afin de surveiller l&#39;activité de roue de chaque souris indépendamment. Cela se traduit par l&#39;isolement social des animaux, un facteur de stress connu pouvant affecter le comportement des animaux en cours de ABA ainsi que certains des circuits neuronaux qui sont étudiées 26. Jusqu&#39;ici, il n&#39;y a pas d&#39;équipement disponible qui est en mesure de surveiller l&#39;activité individuelle de souris co-logés, mais cela semble être un problème résoluble utilisant la technologie RFID et le suivi de balises attachés à chaque animal. Une autre conséquence potentiellement inévitable des animaux co-logement au cours de la restriction alimentaire est le risque que les animaux peuvent devenir agressifs envers leur compagnons de cage. Modification de la cage de l&#39;animal après chaque session d&#39;alimentation est un autre facteur de stress que nous avons eu à introduire en raison d&#39;un animal thésaurisation alimentaire en vertu de la literie. Nous visons à minimiser le stress d&#39;une nouvelle cage en introduisant une quantité substantielle de la litière souillée de la cage précédente dans la cage frais. <p class="jove_content"&gt; Autres groupes en utilisant le modèle de l&#39;ABA ont choisi des paramètres différents pour leur programme d&#39;alimentation. Le choix de l&#39;heure du repas au cours de la phase d&#39;obscurité du cycle lumière-obscurité est pas standard. Nous avons choisi de nourrir les animaux au moment où les lumières éteindre pour permettre un temps de plus naturel pour les animaux à manger, depuis la souris nocturne est habituellement plus alerte et actif pendant ce temps. Certains groupes se nourrissent les animaux pendant la période de la journée 13,27 feux-sur. Ce peut être pour des raisons de commodité de l&#39;expérimentateur, et il est important de noter que le délai de l&#39;allocation alimentaire pendant la phase de lumière doit être augmentée pour améliorer la survie. Il a également suggéré que le blocage de l&#39;accès à la roue de roulement lors de l&#39;alimentation peut améliorer la survie, mais nous pensons que cela supprime l&#39;aspect très intéressant de comportement qui est la décision prise par certains animaux à courir plutôt que de manger, aggravant encore l&#39;auto-famine aspect du modèle ABA, mais capter une caractéristique de lacomportement humain associé à un. Il est important de noter que ce protocole a été optimisé spécifiquement pour les femmes adolescent souris C57BL / 6. Si une souche de souris, le sexe ou le groupe d&#39;âge différent doit être utilisé, certains paramètres du protocole peuvent nécessiter une modification. Il a également été démontré que la température ambiante affecte la gravité de ABA chez les rongeurs 28. Bien que nous ne tentons pas de faire varier la température ambiante pendant nos études, l&#39;augmentation de la RT est susceptible d&#39;améliorer les taux de survie chez les animaux de l&#39;ABA. L&#39;avantage d&#39;utiliser un modèle animal d&#39;une maladie humaine, comme un, est qu&#39;il est possible d&#39;étudier l&#39;anatomie et la physiologie du cerveau et les changements induits par l&#39;accès à l&#39;exercice volontaire et la restriction alimentaire dans un environnement contrôlé. L&#39;utilisation de la souris dans le modèle de l&#39;ABA permet l&#39;utilisation d&#39;approches génétiques puissants utilisant des animaux transgéniques et infection virale pour la manipulation génétique. Les futures études visent à étudier l&#39;effet de gènes particuliers dans la résilienceou de la vulnérabilité à la nourriture hyperactivité induite restriction et l&#39;auto-famine.

L&#39;anorexie mentale (AN) est une maladie psychiatrique caractérisé par une restriction excessive de la prise alimentaire, sur-exercice, et les craintes irrationnelles de prendre du poids. Une des maladies les plus mortelles psychiatriques 1, un traitement pharmacologique n&#39;a pas accepté à ce jour, et les mécanismes et les effets de la maladie neurobiologiques sont mal compris. Nous étudions un modèle animal de l&#39;AN pour explorer les changements neurobiologiques et neurochimiques associés aux symptômes caractéristique de la maladie. Anorexie (ABA) basé sur l&#39;activité est un phénomène de bio-comportementale décrite chez les rongeurs que les modèles certaines des caractéristiques d&#39;un 2,3. Lorsque les rongeurs avec accès gratuit à l&#39;exercice volontaire sur une roue de roulement expérience alimentaire restriction, beaucoup, mais pas tous, deviennent hyperactifs - en cours d&#39;exécution plus que ce qu&#39;ils ont couru avant le début de la nourriture restriction 3,4. Il ya eu beaucoup d&#39;explications proposées pour les plus de l&#39;exercice présenté parAnimaux ABA et aux patients une: qu&#39;il est une forme de comportement alimentaire 5, un mécanisme pour faire face au stress de la nourriture restriction 6, une tentative pour augmenter la température du corps pendant baisse dues à la famine dans le métabolisme 7, ou un résultat de hypoleptinemia 8 . Ce modèle de rongeur reproduit les symptômes An de perte de poids de corps, l&#39;hyperactivité, la restriction alimentaire volontaire en optant pour exécuter lors de l&#39;accès limité de nourriture, les corrélations avec l&#39;anxiété traits 9,10, et la vulnérabilité affectés par l&#39;expérience de la vie au début 11. Alors que le modèle de rongeur ABA est considéré comme un modèle de stress, cela peut ne pas refléter exactement UN chez des patients humains, qui montrent une augmentation de la fonction immunitaire 12. Parmi les rongeurs et des patients humains, certaines personnes montrent plus vulnérables que d&#39;autres. Alors que les études épidémiologiques cherchent à élucider les facteurs de risque pour un, relativement peu d&#39;études ont tenté de comprendre le fondement neurobiologique des différences individuelles dans vulnerabilité à ABA induction chez les rongeurs. Il est important de noter que le paradigme de l&#39;ABA est largement utilisé, et son utilisation comme un modèle animal de l&#39;AN a été largement revu 6,13-15. La contribution de ce travail actuel est de décrire les méthodes spécifiques utilisées pour induire ABA chez les souris femelles adolescentes et décrire les modifications qui étaient nécessaires pour apporter aux modèles de rongeurs existantes afin d&#39;améliorer la survie chez les jeunes souris. En outre, nous discutons de différentes techniques qui peuvent être couplés avec le paradigme de comportement de l&#39;ABA pour étudier d&#39;autres aspects du modèle animal. Le modèle de l&#39;ABA de la souris permet l&#39;exploration strictement de la neurobiologie de la maladie AN. Ceci est séparable des influences socio-culturelle, qui, sans aucun doute, contribuent vers la vulnérabilité d&#39;une personne. Le modèle de l&#39;ABA peut également être utilisée pour étudier l&#39;effet de la restriction alimentaire récurrente ou d&#39;autres formes de stress en combinaison avec un accès roue, de façonpour capturer certains aspects d&#39;une rechute 16. La fonction du système de neurotransmetteur inhibiteur dans les centres de l&#39;anxiété du cerveau a été étudié en utilisant des techniques de microscopie électronique 4,16,17. Arborisation dendritique a été étudiée en utilisant le traçage et l&#39;analyse des cellules pyramidales dans le domaine de l&#39;hippocampe 18,19 CA1 et l&#39;amygdale 17 Neurolucida assistée. &#160; Effets de la restriction alimentaire et l&#39;accès de la roue sur l&#39;anxiété ont été étudiés en utilisant des tests comportementaux tels que le labyrinthe surélevé 10. La base génétique de vulnérabilité a été étudiée en utilisant différentes souches de souris consanguines 9. Manipulations pharmacologiques peuvent être testés dans un modèle animal avant les essais humains 20-24. Les animaux génétiquement modifiés et knockdown transitoire de gènes peuvent être utilisées pour étudier comment la manipulation des voies moléculaires particuliers peut affecter le comportement dans le paradigme de l&#39;ABA. L&#39;impact du stress en début de vie sur la vulnérabilité différentielle à ABA would être un autre sujet qui peut être abordé par cette approche.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Wireless running wheel for mouse</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>ENV-044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>USB Interface Hub&#160;</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>DIG-804</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wheel Manager Software</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>SOF-860</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wheel Manager Data Analysis</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>SOF-861</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

using the activity-based anorexia rodent model to study the neurobiological basis of anorexia nervosa

L&#39;anorexie mentale (AN) est une maladie psychiatrique caractérisé par l&#39;apport calorique trop restreinte et des niveaux anormalement élevés d&#39;activité physique. Une maladie difficile à traiter, en raison du manque de compréhension de la neurobiologie sous-jacente, une a le taux de mortalité le plus élevé parmi les maladies psychiatriques. Pour répondre à ce besoin, les neuroscientifiques utilisent un modèle animal pour étudier comment les circuits neuronaux peut contribuer à la vulnérabilité à l&#39;AN et peut être affectée par une. Anorexie (ABA) basé sur l&#39;activité est un phénomène de bio-comportementale décrite chez les rongeurs que les modèles les symptômes clés de l&#39;anorexie mentale. Lorsque les rongeurs avec accès gratuit à l&#39;exercice volontaire sur une restriction expérience alimentaire de roue de roulement, ils deviennent hyperactifs - en cours d&#39;exécution plus que des animaux avec un accès libre à la nourriture. Ici, nous décrivons les procédures par lesquelles ABA est induite dans C57BL / 6 femelles souris adolescentes. Le jour postnatal 36 (P36), l&#39;animal est logé avec l&#39;accès à l&#39;exercice volontaire sur une courseroue. Après 4 jours d&#39;acclimatation à la roue de roulement, le P40, tous les aliments est retiré de la cage. Pour les 3 prochains jours, la nourriture est retourné à la cage (permettant l&#39;accès des animaux de la nourriture gratuite) pendant 2 heures par jour. Après le quatrième jour de la restriction alimentaire, l&#39;accès libre à la nourriture est renvoyé et la roue de roulement est retiré de la cage pour permettre aux animaux de récupérer. Continue l&#39;analyse multi-jour de course activité roues montre que les souris deviennent hyperactifs dans les 24 heures suivant le début de la restriction alimentaire. Les souris fonctionnent même pendant la période limitée durant laquelle ils ont accès à la nourriture. En outre, le rythme circadien de la roue fonctionnement est perturbé par l&#39;expérience de la restriction alimentaire. Nous avons été en mesure de corréler les changements neurobiologiques avec divers aspects de la roue le comportement de roulement des animaux de mise en cause des régions particulières du cerveau et les changements neurochimiques avec résilience et la vulnérabilité à la nourriture restriction hyperactivité induite.

Afin d&#39;étudier l&#39;effet de l&#39;ABA dans une population similaire à l&#39;anorexie mentale humaine, ces expériences ont été réalisées chez des souris adolescentes. Ainsi, l&#39;acclimatation à la roue commence peu après le début de la puberté chez la souris, sur le P36 jour. La phase d&#39;acclimatation est réalisée à partir de P36-P40, et la restriction alimentaire se produit à partir de P40-P43. Souris adolescentes continuent de croître, et leur poids ne cesse d&#39;augmenter à mesure qu&#39;ils approchent l&#39;âge adulte complet. Au cours de l&#39;acclimatation de roue, les souris perdent généralement une petite quantité de poids ou plateau de poids. Après le début de la restriction alimentaire, le poids corporel des animaux ABA diminue fortement (figure 1). Le poids du corps d&#39;animaux dans le groupe ABA peut être comparé à contrôler (CON) les animaux qui ne disposent pas de l&#39;accès à une roue qui tourne et ne subissent restriction alimentaire. L&#39;activité de la roue de chaque animal peut être analysée de différentes manières: (1) La (24 h) roue quotidienneactivité des animaux de l&#39;ABA peut être tracée, montrant que les animaux commencent à courir trop après le début de la restriction alimentaire (Figure 2). (2) L&#39;activité de la roue de chaque animal peut être examinée à une échelle plus fine en utilisant le logiciel d&#39;analyse, montrant le rythme circadien de l&#39;activité de roue (Figure 3). (3) L&#39;activité de la roue pendant 2 h d&#39;accès à la nourriture indique restriction alimentaire volontaire, puisque les animaux choisissent de courir au lieu de manger. (4) Après le début de la restriction alimentaire, certains animaux montrent une augmentation de l&#39;activité dans la période de temps juste avant le moment de l&#39;alimentation. Cette augmentation quotidienne de l&#39;activité locomotrice avant la présentation de la nourriture est appelé &quot;la nourriture activité anticipée» (Figure 4). (5) La vitesse avec laquelle les animaux courent peut être comparé, à la fois la distance et la temps de séjour sur la roue sont surveillés en permanence. Changement de ces paramètres peut refléter la phase d&#39;apprentissage de courir sur la roue. <p class = &quot;jove_content&quot;&gt; Animaux montrer la variabilité individuelle dans leur activité de roue, le comportement alimentaire, et la perte de poids. Bien que cette variabilité individuelle, il est souvent difficile d&#39;obtenir des différences moyennes de groupe statistiquement significatif, il ouvre une voie d&#39;analyse par corrélation. Par exemple, le changement de poids corporel chez la souris de l&#39;ABA en corrélation avec leur changement quotidien dans la roue en cours d&#39;exécution - qui est, les animaux qui ont montré une plus grande activité de roue également perdu plus de poids 16. Dans la même étude, il a également été montré que l&#39;innervation GABAergique des cellules pyramidales de l&#39;hippocampe CA1 a été augmenté dans les animaux qui ont montré une diminution hyperactivité dans une seconde expérience de l&#39;ABA. Dans une étude utilisant des rats ABA, on a constaté que l&#39;expression des récepteurs GABA contenant la sous-unité α4 de corrélation avec une diminution de l&#39;hyperactivité, ou la résistance aux 25 ABA. <img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/52927/52927fig1.jpg" /> Figure 1. changements de poids corporel au cours de données ABA. De poids du corps est représentée d&#39;une cohorte de cinq souris femelles adolescentes. La souris a eu accès en cours d&#39;exécution de roue pour les 7 jours complets de l&#39;expérience. Les quatre premiers jours ont été la phase d&#39;acclimatation, après quoi la nourriture restriction a été imposée pour une période supplémentaire de trois jours. Jour 0 indique le début de la restriction alimentaire. Les barres d&#39;erreur indiquent l&#39;erreur standard de la moyenne. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52927/52927fig1large.jpg" target="_blank">S&#39;il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.</a> <img alt="Figure 2" src="/files/ftp_upload/52927/52927fig2.jpg" /> Figure 2. L&#39;activité de roue Daily avant et après l&#39;apparition de la restriction alimentaire. Quotidien (24 h) l&#39;activité de la roue est indiquée pour une souris. Jour 0 indique le début de la restriction alimentaire. Nombre de l&#39;activité quotidienne de roue augmente de près de deux fois après ladébut de la restriction alimentaire. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52927/52927fig2large.jpg" target="_blank">S&#39;il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.</a> <img alt="Figure 3" src="/files/ftp_upload/52927/52927fig3.jpg" /> Figure 3. surveillé en permanence l&#39;activité de roue de roulement sur ​​l&#39;expérience de huit jours. Est affiché à partir du logiciel d&#39;analyse de roue Une capture d&#39;écran. Cela montre l&#39;activité de roue (chiffres de roue sur l&#39;axe vertical) d&#39;un simple clic de plus de huit jours (le temps sur l&#39;axe horizontal) de l&#39;accès à une roue qui tourne. Ci-dessous, l&#39;intrigue de l&#39;activité est une superposition indiquant les moments où les lumières sont sur et en dehors dans la salle. Avant le début de la restriction alimentaire, l&#39;animal présente une activité minimale pendant le cycle de lumière. La première ligne verticale pointillée indique le début de la restriction alimentaire, les trois lignes suivantes indiquent l&#39;alimentation de 2 heures commence chaque jour, et les flèches rouges indiquent èmee émergence de la nourriture activité anticipée au cours de la phase légère. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52927/52927fig3highres.jpg" style="font-size: 14px; line-height: 28px;" target="_blank">S&#39;il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.</a> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52927/52927fig3large.jpg" target="_blank">S&#39;il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.</a> <img alt="Figure 4" src="/files/ftp_upload/52927/52927fig4.jpg" /> Figure 4. activité de roue est augmenté dans toutes les heures de la journée, mais la plus spectaculaire dans la période antérieure à la nourriture gratuite. Roue fonctionnement est représenté pour quatre secteurs de 6 h de la journée. Bars étiquetés «Avant FR&quot; indiquent le nombre moyen de comptages de roue au cours des deux derniers jours de la phase d&#39;acclimatation. Bars étiquetés «Pendant FR&quot; indiquent les deux premiers jours de la ph de restriction alimentairease. &quot;Recovery&quot; indique les niveaux d&#39;activité d&#39;après des animaux ont été autorisés à récupérer sans roue de roulement pendant au moins 6 jours. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52927/52927fig4large.jpg" target="_blank">S&#39;il vous plaît cliquez ici pour voir une version plus grande de cette figure.</a>

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Using the Activity-based Anorexia Rodent Model to Study the Neurobiological Basis of Anorexia Nervosa

Here we present a protocol to induce activity-based anorexia (ABA) in female adolescent mice. ABA is a condition of hyperactivity evoked by imposing food restriction on rodents with access to a running wheel. This phenomenon is being used as a model to study the underlying neurobiology of anorexia nervosa.

Utilisation de l&#39;anorexie rongeurs modèle basée sur les activités à l&#39;étude des bases neurobiologiques de l&#39;anorexie mentale

Anorexia nervosa (AN) is a psychiatric illness characterized by excessively restricted caloric intake and abnormally high levels of physical activity. A ...

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Research

JoVE Journal

Behavior

14.0K vues.  New York University. Here we present a protocol to induce activity-based anorexia (ABA) in female adolescent mice. ABA is a condition of hyperactivity evoked by imposing food restriction on rodents with access to a running wheel. This phenomenon is being used as a model to study the underlying neurobiology of anorexia nervosa. 

Vidéo: Using the Activity-based Anorexia Rodent Model to Study the Neurobiological Basis of Anorexia Nervosa

Assessment and Evaluation of the High Risk Neonate: The NICU Network Neurobehavioral Scale

There has been a long-standing interest in the assessment of the neurobehavioral integrity of the newborn infant. The NICU Network Neurobehavioral Scale (NNNS) was developed as an assessment for the at-risk infant. These are infants who are at increased risk for poor developmental outcome because of insults during prenatal development, such as substance exposure or prematurity or factors such as poverty, poor nutrition or lack of prenatal care that can have adverse effects on the intrauterine environment and affect the developing fetus. The NNNS assesses the full range of infant neurobehavioral performance including neurological integrity, behavioral functioning, and signs of stress/abstinence. The NNNS is a noninvasive neonatal assessment tool with demonstrated validity as a predictor, not only of medical outcomes such as cerebral palsy diagnosis, neurological abnormalities, and diseases with risks to the brain, but also of developmental outcomes such as mental and motor functioning, behavior problems, school readiness, and IQ. The NNNS can identify infants at high risk for abnormal developmental outcome and is an important clinical tool that enables medical researchers and health practitioners to identify these infants and develop intervention programs to optimize the development of these infants as early as possible. The video shows the NNNS procedures, shows examples of normal and abnormal performance and the various clinical populations in which the exam can be used.

The NICU Network Neurobehavioral Scale (NNNS) was developed as an assessment for the at-risk infant. The purpose of this article is to describe the NNNS, provide video examples of the NNNS procedures and discuss the ways in which the exam has been used.

Évaluation et d&#39;évaluation du risque néonatal haut: L&#39;échelle Neurobehavioral USIN réseau

There has been a long-standing interest in the assessment of the neurobehavioral integrity of the newborn infant.  The NICU Network Neurobehavioral Scale ...

Recherche

Sciences du comportement

Applying Stereotactic Injection Technique to Study Genetic Effects on Animal Behaviors

Stereotactic injection is a useful technique to deliver high titer lentiviruses to targeted brain areas in mice. Lentiviruses can either overexpress or knockdown gene expression in a relatively focused region without significant damage to the brain tissue. After recovery, the injected mouse can be tested on various behavioral tasks such as the Open Field Test (OFT) and the Forced Swim Test (FST). The OFT is designed to assess locomotion and the anxious phenotype in mice by measuring the amount of time that a mouse spends in the center of a novel open field. A more anxious mouse will spend significantly less time in the center of the novel field compared to controls. The FST assesses the anti-depressive phenotype by quantifying the amount of time that mice spend immobile when placed into a bucket of water. A mouse with an anti-depressive phenotype will spend significantly less time immobile compared to control animals. The goal of this protocol is to use the stereotactic injection of a lentivirus in conjunction with behavioral tests to assess how genetic factors modulate animal behaviors.

Stereotactic injection of lentiviruses expressing cDNAs or shRNAs can modulate gene expression in specific brain areas of mice. Here, we present a protocol to combine stereotactic injections with behavioral tasks, such as the Open Field Test (OFT) and the Forced Swim Test (FST).

Application Technique d&#39;injection stéréotaxique pour étudier les effets génétiques sur les comportements des animaux

Stereotactic injection is a useful technique to deliver high titer lentiviruses to targeted brain areas in mice. Lentiviruses can either overexpress or ...

Rodent Brain Microinjection to Study Molecular Substrates of Motivated Behavior

Brain microinjection can aid elucidation of the molecular substrates of complex behaviors, such as motivation. For this purpose rodents can serve as appropriate models, partly because the response to behaviorally relevant stimuli and the circuitry parsing stimulus-action outcomes is astonishingly similar between humans and rodents. In studying molecular substrates of complex behaviors, the microinjection of reagents that modify, augment, or silence specific systems is an invaluable technique. However, it is crucial that the microinjection site is precisely targeted in order to aid interpretation of the results. We present a method for the manufacture of surgical implements and microinjection needles that enables accurate microinjection and unlimited customizability with minimal cost. Importantly, this technique can be successfully completed in awake rodents if conducted in conjunction with other JoVE articles that covered requisite surgical procedures. Additionally, there are many behavioral paradigms that are well suited for measuring motivation. The progressive ratio is a commonly used method that quantifies the efficacy of a reinforcer to maintain responding despite an (often exponentially) increasing work requirement. This assay is sensitive to reinforcer magnitude and pharmacological manipulations, which allows reinforcing efficacy and/ or motivation to be determined. We also present a straightforward approach to program operant software to accommodate a progressive ratio reinforcement schedule.

Rodents are an appropriate model to investigate the molecular substrates of behavior and complex psychiatric disorders. Brain microinjection in awake rodents can be used to elucidate disease substrates. An efficient and customizable brain microinjection method as well as the execution of an operant paradigm that quantifies motivation is presented.

Le cerveau de rongeurs microinjection pour l&#39;étude de substrats moléculaires de Motivé Comportement

Brain microinjection can aid elucidation of the molecular substrates of complex behaviors, such as motivation. For this purpose rodents can serve as ...

Using Wavelet Entropy to Demonstrate how Mindfulness Practice Increases Coordination between Irregular Cerebral and Cardiac Activities

In both the East and West, traditional teachings say that the mind and heart are somehow closely correlated, especially during spiritual practice. One difficulty in proving this objectively is that the natures of brain and heart activities are quite different. In this paper, we propose a methodology that uses wavelet entropy to measure the chaotic levels of both electroencephalogram (EEG) and electrocardiogram (ECG) data and show how this may be used to explore the potential coordination between the mind and heart under different experimental conditions. Furthermore, Statistical Parametric Mapping (SPM) was used to identify the brain regions in which the EEG wavelet entropy was the most affected by the experimental conditions. As an illustration, the EEG and ECG were recorded under two different conditions (normal rest and mindful breathing) at the beginning of an 8-week standard Mindfulness-based Stress Reduction (MBSR) training course (pretest) and after the course (posttest). Using the proposed method, the results consistently showed that the wavelet entropy of the brain EEG decreased during the MBSR mindful breathing state as compared to that during the closed-eye resting state. Similarly, a lower wavelet entropy of heartrate was found during MBSR mindful breathing. However, no difference in wavelet entropy during MBSR mindful breathing was found between the pretest and posttest. No correlation was observed between the entropy of brain waves and the entropy of heartrate during normal rest in all participants, whereas a significant correlation was observed during MBSR mindful breathing. Additionally, the most well-correlated brain regions were located in the central areas of the brain. This study provides a methodology for the establishment of evidence that mindfulness practice (i.e., mindful breathing) may increase the coordination between mind and heart activities.

This manuscript describes how to use the wavelet entropy index to analyze high-density electroencephalography (EEG) and electrocardiography (ECG) data. We show that the irregularity of cerebral and cardiac activities became more coordinated during mindfulness-based stress reduction practice.

Utiliser l&#39;entropie des ondelettes pour démontrer comment la pratique consciente augmente la coordination entre les activités cérébrales et cardiaques irrégulières

In both the East and West, traditional teachings say that the mind and heart are somehow closely correlated, especially during spiritual practice. One ...

Assessing Activity-based Anorexia in Mice

Rodents develop activity-based anorexia (ABA) when exposed to a restricted feeding schedule and allowed free access to a running wheel. These conditions lead to a life-threatening reduction in body weight. However, rodents exposed to only one of these conditions ultimately adapt to re-establish normal body weight. Although increased running coupled with reduction in voluntary food intake appear paradoxical under ABA conditions, ABA behavior is observed across numerous mammalian species. 
The ABA paradigm provides an animal model for anorexia nervosa (AN), an eating disorder with severe dysregulation of appetite-behavior. Subjects are singly housed with free access to a running wheel. Each day, the subject is offered food for a limited amount of time. During the course of the experiment, a subject's body weight decreases from high activity and low caloric intake. The duration of the study varies based on how long food is offered daily, the type of food offered, the strain of mouse, if drugs are being tested, and environmental factors.
A lack of effective pharmacological treatments for AN patients, their low quality of life, high cost of treatment, and their high mortality rate indicate the urgency to further research AN. We provide a basic outline for performing ABA experiments with mice, offering a method to investigate AN-like behavior in order to develop novel therapies. This protocol is optimized for use in Balb/cJ mice, but can easily be manipulated for other strains, providing great flexibility in working with different questions, especially related to genetic factors of ABA.

Mice individually housed with a running wheel while given limited access to food develop reductions in food consumption and increase activity on the running wheel. This experimental phenomenon is called activity-based anorexia. This paradigm provides an experimental tool for studying the neurobiology and behaviors underlying aspects of anorexia nervosa.

Évaluation axée sur l’activité anorexie chez la souris

Rodents develop activity-based anorexia (ABA) when exposed to a restricted feeding schedule and allowed free access to a running wheel. These conditions ...

Using the Visual World Paradigm to Study Sentence Comprehension in Mandarin-Speaking Children with Autism

Sentence comprehension relies on the ability to rapidly integrate different types of linguistic and non-linguistic information. However, there is currently a paucity of research exploring how preschool children with autism understand sentences using different types of cues. The mechanisms underlying sentence comprehension remains largely unclear. The present study presents a protocol to examine the sentence comprehension abilities of preschool children with autism. More specifically, a visual world paradigm of eye-tracking is used to explore the moment-to-moment sentence comprehension in the children. The paradigm has multiple advantages. First, it is sensitive to the time course of sentence comprehension and thus can provide rich information about how sentence comprehension unfolds over time. Second, it requires minimal task and communication demands, so it is ideal for testing children with autism. To further minimize the computational burden of children, the present study measures eye movements that arise as automatic responses to linguistic input rather than measuring eye movements that accompany conscious responses to spoken instructions.

We present a protocol to examine the use of morphological cues during real-time sentence comprehension by children with autism.

En utilisant le paradigme de l’univers visuel d’étudier la compréhension de la phrase en langue mandarine enfants atteints d’autisme

Sentence comprehension relies on the ability to rapidly integrate different types of linguistic and non-linguistic information. However, there is ...

An Instrumented Pull Test to Characterize Postural Responses

Impairment of postural reflexes, termed postural instability, is a common and disabling deficit in Parkinson's disease. To assess postural reflexes, clinicians typically employ the pull test to grade corrective responses to a backward perturbation at the shoulders. However, the pull test is prone to issues with reliability and scaling (score/4). Here, we present an instrumented version of the pull test to more precisely quantify postural responses. Akin to the clinical test, pulls are manually administered except pull force is also recorded. Displacements of the trunk and feet are captured by a semi-portable motion tracking system. Raw data represent distance traveled (in millimeter units), making subsequent interpretation and analysis intuitive. The instrumented pull test also detects variabilities influencing pull test administration, such as pull force, thereby identifying and quantifying potential confounds that can be accounted for by statistical techniques. The instrumented pull test could have application in studies seeking to capture early abnormalities in postural responses, track postural instability over time, and detect responses to therapy.

Impairment of postural reflexes, termed postural instability, is difficult to quantify. Clinical assessments such as the pull test suffer issues with reliability and scaling. Here, we present an instrumented version of the pull test to objectively characterize postural responses.

Un essai d’arrachement instrumenté pour caractériser les réponses posturales

Impairment of postural reflexes, termed postural instability, is a common and disabling deficit in Parkinson's disease. To assess postural reflexes, ...

Using the Race Model Inequality to Quantify Behavioral Multisensory Integration Effects

Multisensory integration research investigates how the brain processes simultaneous sensory information. Research on animals (mainly cats and primates) and humans reveal that intact multisensory integration is crucial for functioning in the real world, including both cognitive and physical activities. Much of the research conducted over the past several decades documents multisensory integration effects using diverse psychophysical, electrophysiological, and neuroimaging techniques. While its presence has been reported, the methods used to determine the magnitude of multisensory integration effects varies and typically faces much criticism. In what follows, limitations of previous behavioral studies are outlined and a step-by-step tutorial for calculating the magnitude of multisensory integration effects using robust probability models is provided.

The current study aims to provide a step-by-step tutorial for calculating the magnitude of multisensory integration effects in an effort to facilitate the production of translational research studies across diverse clinical populations.

Utilisation de l'inégalité du modèle de course pour quantifier les effets de l'intégration multisensorielle comportementale

Multisensory integration research investigates how the brain processes simultaneous sensory information. Research on animals (mainly cats and primates) ...

Exploring Infant Sensitivity to Visual Language using Eye Tracking and the Preferential Looking Paradigm

We discuss the use of the preferential looking paradigm in eye tracking studies in order to study how infants develop, understand, and attend to the world around them. Eye tracking is a safe and non-invasive way to collect gaze data from infants, and the preferential looking paradigm is simple to design and only requires the infant to be attending to the screen. By simultaneously showing two visual stimuli that differ in one dimension, we can assess whether infants show different looking behavior for either stimulus, thus demonstrating sensitivity to that difference. The challenges in such experimental approaches are that experiments must be kept brief (no more than 10 min) and be carefully controlled such that the two stimuli differ in only one way. The interpretation of null results must also be carefully considered. In this paper, we illustrate a successful example of an infant eye tracking study with a preferential looking paradigm to discover that 6-month-olds are sensitive to linguistic cues in a signed language despite having no prior exposure to signed language, suggesting that infants possess intrinsic or innate sensitivities to these cues.

Eye tracking studies using a preferential looking paradigm can be used to study infants&#39;&#160;emerging understanding of, and attention to, their external visual world.

Explorer la sensibilité des nourrissons au langage visuel à l'aide du suivi des yeux et du paradigme de la recherche préférentielle

We discuss the use of the preferential looking paradigm in eye tracking studies in order to study how infants develop, understand, and attend to the world ...

Assessing the Coherence of Parents' Short Narratives Regarding their Child Using the Five-Minute Speech Sample Procedure

Valid and efficient measures for assessing the quality of parent-child relationships are needed to facilitate research and evidence-based practice with parents. This paper focuses on such a method, namely Five-Minute Speech Sample-Coherence (FMSS-Coherence). In this method, a parent is asked to speak for five uninterrupted minutes about her/his child and their relationship. The resulted narrative is coded for coherence, namely the extent to which the parent provides&#160;in the narrative&#160;a clear, consistent, multidimensional and well-supported portrayal of the child. FMSS-Coherence is based on attachment research that shows that the coherence of parents&#8217; narratives is indicative of the quality of the parent-child relationship and child adjustment. It overcomes the limitations of attachment narrative measures which are typically labor intensive. FMSS-Coherence is less nuanced than extant attachment narrative measures. Yet, studies of families from different cultural backgrounds, across different child ages and in the context of typically developing children as well as children with special needs suggest that coherence can be reliably evaluated using the FMSS procedure. Furthermore, parents&#8217; FMSS-Coherence is associated with parenting quality and children&#8217;s socio-emotional adjustment. Thus, it holds promise for researchers and practitioners who seek a relatively time- and cost-effective method for assessing the coherence of parents&#8217; narratives regarding their child.

Assessing the Coherence of Parents&#039; Short Narratives Regarding their Child Using the Five-Minute Speech Sample Procedure

This paper introduces a method for assessing the coherence of parents' short narratives regarding their child and their relationship using the five-minute speech sample procedure.

Évaluer la cohérence des récits courts des parents concernant leur enfant à l'aide de la procédure d'échantillonnage de la parole de cinq minutes

Valid and efficient measures for assessing the quality of parent-child relationships are needed to facilitate research and evidence-based practice with ...