JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

הפעילות של תנועה (אה"ע) היא מדידה פשוטה ומתבצע בקלות בהתנהגות בעכברים. צימוד של תוכנת מעקב וידאו (VTS) ואה"ע מאפשר השיפור של ייחוד ורגישות, במיוחד בהשוואה לשימוש, שיטת חציית קו אה"ע הניתוח. בנוסף VTS מאפשר מעקב ארוך טווח של העכבר אה"ע.

Abstract

הפעילות של תנועה (אה"ע) היא מדידה פשוטה ומתבצע בקלות בהתנהגות בעכברים ומכרסמים אחרים. שיפורים בתוכנת מעקב וידאו (VTS) שאפשרו לה להיות בשילוב לאה"ע בדיקות, שיפור משמעותי סגוליות ורגישות בהשוואה לשיטת מעברי הקו עם ניקוד ידני. בנוסף, מאפשר VTS ניסויים תפוקה גבוהה. אמנם דומה למעקב וידאו אוטומטי המשמש לבדיקת השדה הפתוחה (OFT), אה"ע בדיקות היא ייחודית בכך שהיא מאפשרת לעכברים להישאר בכלוב בבית שלהם ולא לנצל את גירוי anxiogenic של תאורה בהירה במהלך השלב הפעיל של אור בחושך מחזור. באופן מסורתי, אה"ע שימש במשך פרקי זמן (דקות) קצרים, ואילו מחקרי תנועה ארוכות יותר (HRS-ימים) השתמשו לעתים קרובות מושתלים משדרים וbiotelemetry. עם האפשרות למעקב בזמן אמת, ארוכה, כמו בדיקות אה"ע לטווח קצר, יכול כעת להתבצע באמצעות צילום וידאו. בדיקות אה"ע לטווח ארוך דורשת מיוחדות, אך נבנה בקלות, כך שכלוב מזון ומים (שהוא בדרך כלל ממוקם בראש הכלוב) אינו מסתיר videography. חשוב מכך, צילום הווידאו וVTS מאפשרים כימות של פרמטרים, כגון נתיב של תנועת עכבר, שקשים או בלתי אפשריים למדוד עם קו חצייה ו / או biotelemetry. לסיכום, בדיקות אה"ע מצמידים VTS מעניקה תיאור מלא יותר של תנועת עכבר ואת היכולת לבחון את התנועה על פני תקופה ממושכת של זמן.

Protocol

1. סט אה"ע לטווח קצר עד ונוהל

  1. לטווח קצר אה"ע כלוב להגדיר
    1. בדוק אה"ע לטווח קצר בתוך הכלוב בבית של עכבר בודד שוכנו. כדי להקל על ניתוח תמונת VTS תלוי, להשתמש במצעים בניגודיות גבוהה בצבע עכבר (מצעים בצבע כהים כלומר לעכברים לבנים ומצעים בצבע בהירים לעכברים שחורים).
    2. במהלך בדיקת אה"ע לטווח קצר, לכסות כלובים עם ¼ ברור בפרספקס עם 11 x ¼ בקוטר חורים כדי לתמוך באוורור מתאים.
  2. חדר בדיקות אה"ע לטווח קצר
    1. בדוק עכברים בסביבה נקיות שבו הם כבר הסתגלו ללפחות 24 שעות 8.
    2. כדי להאיר את סביבת הבדיקות, השתמש אורות מהדק אומנת עם נורות אדומות (<125 לומן). לפני צילום וידאו, להתאים את הזווית ומיקום של האורות בוהק או להסיר השתקפויות מצמרות כלוב פרספקס.
    3. להסיר או להימנע מרעש בחדריםמעל 70 דציבלים. השתמש במחולל רעש לבן אם רעש רקע לסירוגין הוא בלתי נמנע במהלך בדיקת עכבר.
    4. לכסות את פני השטח בדיקות שעליו הכלובים ממוקמים בחדר הבדיקות עם הקצב או נייר ספסל מעבדה של צבע דומה לכלוב במצעים, במקרה רצפת הכלוב חשופה במהלך צילום וידאו.
  3. לטווח קצר אה"ע videography
    1. מרכז ולמקם את מצלמת וידאו שמסוגל להריץ ראיית לילה תקרה רכוב עם לפחות 120 GB של זיכרון מעל אזור ההקלטה בחדר הבדיקה. לא יעלה על יכולת הרזולוציה של VTS בשימוש על ידי הצבת כלובים רבים מדי בתוך מסגרת תצוגת מצלמת וידאו (לדוגמא Ethovision XT 7 על ידי Noldus טכנולוגיית מידע (Leesburg VA) בו זמנית יכול לעקוב אחר 8 עכברים בזמן אמת).
  4. הליך בדיקת אה"ע לטווח קצר
    1. בדוק אה"ע לטווח קצר בשלב הפעיל / אפל של מחזור האור. ודא את הזמן ביחס למחזור האור הוא הדואר זהה בכל הקבוצות, כאה"ע כדלקמן דפוס אפלולי, עם יותר פעילות בתקופות המוקדמות ומאוחר יותר של המחזור 1 הכהה. כולל שני נושאים ניסיוניים ושליטה בכל קבוצה של עכברים שנרשמו על מנת להבטיח השפעות אפשריות של הבדלים זמניים באה"ע הם מזעריות.
    2. בנפרד עכברי בית ולאקלם לפחות 24 שעות לפני תחילתו של אה"ע בדיקות 8.
    3. מניחים את החוצצים כלוב וכלובים (המכיל עכברים בודדים) ישירות מתחת למצלמה. הסר את כל חומר הקינון / העשרה מהכלובים, מכיוון שהדבר עלול להסתיר את שדה הראייה של העכבר (למשל, אם המחילות / העכבר מכסה את עצמו עם חומר קינון) ולהפריע לדיוק VTS. מניחים מכסה פרספקס ברור על כל כלוב נרשם.
    4. כאשר videoing כמה כלובים בו זמנית, כדי להיות בטוח שההחלטה תואמת לVTS שנבחר. כדי להקל על ניתוח VTS, מקם את הכלובים זהים בתוך כל מחיצה (פינה ימנית העליונה כלומר).
    5. להתחיל בהקלטה. בגין כל סרטון עם דף המזהה את כל המידע הרלוונטי על מנת להבטיח ניסיוני זיהוי נכון של וידאו העצמאי של כל תיעוד שאינו וידאו נוסף. השתמש בטיימר או שעון עצר כדי לעקוב אחר משך זמן של בדיקות אה"ע (5-10 דקות). אם מידע עיתוי הוא איבד, לשחזר אותו מלהקליט וידאו.
    6. לצעדים חוזרים ונשנים בשיטת אה"ע לטווח קצר, יאפשר לעכברי גישה למזון ומים במרווחי הזמן שאינם המדידה.
    7. במהלך בדיקה, לשמור על כל הנסיינים מחוץ לטווח ראייה של העכברים כדי שלא לפעול כרמז חזותי חיצוני.
    8. כאשר הבדיקה תסתיים, תחזור / להחליף חומר קינון / העשרה, כדי להפחית את הפוטנציאל להתפתחות של התנהגות דמוית חרדה 8.
  5. ניתוח אה"ע לטווח קצר
    1. אחסן את קלטות וידאו מפגישת הבדיקות לתקשורת ארכיוניים התואמת את VTS בשימוש. לEthovision 7 XT, כונן דיסק קשיח (HDD) משמש.
    2. להפעיל שוב את קטעי וידאו בVTS באמצעות נגן המדיה הקשור אליו, לנתח את קטעי וידאו בזמן אמת. באיור 1, משתני זיהוי היו: 2 ס"מ / שני מתחיל מעקב; מעקב עוצר 1.75 ס"מ / שנייה.
    3. בתחילה, לבחור את רצפת כלוב כולו כאזור של עניין (ROI) למעקב. עבור ניתוחים מתקדמים, כגון הערכת thigmotaxis, ליצור ROIs התוך כלוב מרובה.
    4. ללימודי תפוקה גבוהה, לנתח את כל הכלובים בתוך הווידאו בו זמנית עם כל ROIs רצפת כלוב פרט.
    5. השתמש בVTS כדי לחשב את המרחק הכולל עבר (ס"מ), מהירות תנועה (ס"מ / שנייה) ומשך זמן של תנועה (SEC). לEthovision XT 7, לייצא את הנתונים שנוצרו לתוך Microsoft Excel לאחסון וניתוח נוסף.

2. בדיקת אה"ע לטווח ארוך והגדרת הנוהל

  1. בניית כלוב בדיקות אה"ע לטווח ארוך
    1. לחתוך חור בקוטר 5.5 סמ בקיר קצר הסוףמכלוב עכבר רגיל. יצירת כיסוי לחור עם ¼ ברשת פלדה מגולוונת. חותכים את הרשת, ויוצר כמה ½ בפתחים כדי לאפשר גישה עכבר לאוכל. הברקת רשת כלשהי חתך כדי להסיר קצוות חדים.
    2. השתמש ברשת נוספת כדי ליצור הופר חיצוני מחובר ישירות לרשת משמשת לכיסוי פתיחת ס"מ 5.5. חבר את הופר לרשת משמשת כדי לכסות את החור, ולצרף את המכלול לכלוב באמצעות מסמרות אלומיניום.
    3. לבנות מבקבוק מים 50 מיליליטר חרוטי סטנדרטי (Corning) ופקק גומי 1 חור (פישר) כי הוא מעל קדח-, כדי לאפשר כניסה של שום טפטוף צינור קשית (מערכות Sta-טהורות). אבטח את בקבוק המים לכלוב עם קלטת סקוטש (3M) ולהכניס את צינור הקשית דרך הפתח המכוסה הרשת.
    4. במהלך בדיקת אה"ע לטווח ארוך, לכסות את הכלובים עם ¼ ברור בפרספקס עם 11 x ¼ בקוטר חורים כדי לתמוך באוורור מתאים.
  2. חדר בדיקות אה"ע לטווח ארוך
    1. חדר בדיקות אה"ע טווח ארוך להגדיר זהה לאה"ע לטווח קצר. סעיף 1.2 לנוהל לראות.
  3. לטווח ארוך אה"ע videography
    1. מרכז ולמקם את תקרה רכוב אינפרא אדום, בטחון בסגנון, מצלמה קשורה ישירות למחשב מעל אזור ההקלטה בחדר הבדיקה. להקליט רק את מספר הכלובים מייד שהתוצאות ברזולוציה כלוב בודדות בתוך היכולת של VTS בשימוש (למשל Ethovision XT 7 יכולים בו זמנית מסלול 8 עכברים בזמן אמת).
  4. הליך בדיקת אה"ע לטווח ארוך
    1. בדוק אה"ע ארוך הטווח במהלך השלב הפעיל / אפל של מחזור האור. ודא את הזמן ביחס למחזור האור הוא זהה בכל הקבוצות, כאה"ע כדלקמן דפוס אפלולי עם יותר פעילות בתקופות המוקדמות ומאוחר יותר של המחזור 1 הכהה. בדוק את שני הנושאים ניסיוניים ושליטה בכל קבוצה של עכברים שנרשמו על מנת להבטיח מזעור הפוטנציאלהשפעות של הבדלים זמניים באה"ע.
    2. בנפרד בית ולהסתגל לעכברים הניסוי בכלובים שונה במשך לפחות 24 שעות.
    3. מניחים את החוצצים כלוב וכלובים (המכיל עכברים בודדים) ישירות מתחת למצלמה. הסר את כל החומרים / העשרת קינון מהכלובים על מנת להבטיח בלא הפרעה מבט של העכבר. עכבר מתחפר לתוך חומר הקינון יפריע ליכולת של VTS למעקב אחר העכבר. מניחים מכסה פרספקס ברור על כל אחד מהכלובים שיירשמו.
    4. בעת ההקלטה כמה כלובים בפעם אחת, כדי להיות בטוח בהחלטה תואמת לVTS שנבחר. כדי להקל VTS כלובי ניתוח, עמדה זהה בתוך כל מחיצה (פינה ימנית העליונה, כלומר).
    5. בדיקות אה"ע לטווח ארוך היא בדרך כלל מנותחות בזמן אמת, ולהקליט וידאו הוא בדרך כלל לא נוצרה. להקליט וידאו ניתן להקליט באמצעות מצלמה משנית או באמצעות צורב DVD צמוד למצלמה הראשית. הקפד לשמור תיעוד מפורט של פרטעכבר ומידע קבוצה.
    6. הגדר את VTS לניתוח בזמן אמת. רצפת הכלוב כולו צריכה להקיף את ההחזר על ההשקעה עבור מעקב. הגדרת ROIs לכל הכלובים מתועדים. השתמש בVTS כדי לחשב את המרחק הכולל עבר (ס"מ), מהירות תנועה (ס"מ / שנייה) ומשך זמן של תנועה (SEC). באיור 2, משתני זיהוי היו: 2 ס"מ / שני מתחיל מעקב; מעקב עוצר 1.75 ס"מ / שנייה.
    7. להתחיל בהקלטת העכבר אה"ע לטווח ארוך. לפקח על משך הזמן של בדיקות אה"ע ארוכות טווח באמצעות השעון הקשורים למחשב ניתוח.
    8. במהלך בדיקה, לשמור את כל הנסיינים מחוץ לטווח ראייה של העכברים כדי שלא לפעול כרמז חזותי חיצוני.
    9. כאשר הבדיקה תסתיים, תחזור / להחליף חומר קינון / העשרה, כדי להפחית את הפוטנציאל להתפתחות של התנהגות דמוית חרדה 8.
  5. ניתוח אה"ע לטווח ארוך
    1. ניתוח אה"ע ארוך טווח מתרחש בזמן אמת ללא הדור של להקליט וידאו. לייצא את הנתונים ל-Microsoft Excel לאחסון וניתוח, אם באמצעות Ethovision XT 7.
    2. כדי ליצור להקליט וידאו לאה"ע לטווח ארוך, יש להשתמש במצלמה משנית. הקפד יש המצלמה המשנית קיבולת אחסון בשפע מספיק כדי לאחסן את ההקלטה שעלול להיות הממושכת (ים).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

תוצאות

דוגמה לתוצאות מצעדים חוזרים ונשנים, בדיקת אה"ע טווח קצר מוצגת באיור 1. נתון זה מראה כי לאחר lipopolysaccharide ממשל (LPS), עכברים שוכנו בcaging מאוורר בנפרד (IVC) לשחזר את הפעילות של תנועה לטווח קצר מהירים יותר מעכברים שוכנו בcaging סביבת הסביבה (AEC) 6. בעוד האובדן הראשוני...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

סימפטומים של מחלה בעכברים כוללים עייפות, אובדן העניין בסביבה חברתית וסביבתית, תחושת חולי ואנורקסיה 2-3. בעכברים ומכרסמים אחרים, ניתן להשתמש בו כדי להעריך אה"ע מחלה לאחר חיסון הפעלה 4-5. בנוסף, אה"ע לטווח ארוך מציע את היכולת לעקוב אחר תנועה על פני 24 שעות (?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

מחברים מצהירים שום ניגוד עניינים.

Acknowledgements

תמיכה: מחקר זה נתמך על ידי המכונים הלאומי לבריאות (DK064862, NS058525 וAA019357 לGGF).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Video cameraSonyHDR-XR500VOther, similar video cameras may work as well. The file storage format (codec/container) must be compatible with the VTS used. It is recommended when initially establishing a VTS to choose the VTS first and work with the vendor in choosing an appropriate camera, especially with respects to file format and video resolution compatibility.
Opaque cage dividersCustom fabricated based on specific cage dimensions. To facilitate image analysis, dividers should be of a similar color to the cage bedding. Structurally fixed dividers are preferrable because they speed setup between multi-mice experiments, such as those involving repeated measurements. Sturdy transportable cage dividers can be constructed of 1/2 inch opaque plastic and joined via a series of cross laps.
Light or Dark bedding (opposite of mouse coat color)Available from several laboratory animal supply distributors, depending on location.
Clear Plexiglas cage topsCustom fabricated based on cage dimensions.
Automated video tracking software (EthoVision XT 7)Noldus Information TechnologyA variety of VTS manufacturers exist, use of other software may suffice.
PCDell Inc.See VTS software providers minimum PC .requirements
White noise generatorDohmDSA variety of white noise generators are available, depending on need.
Brooder clamp lights with red light bulbsSeveral sizes and styles available. Number required depends on room size/lighting needs. Do not exceed 125 lumens in the testing room.
Lab bench or butcher paperPaper should match or be very similar in color to the cage bedding.

References

  1. Goulding, E. H., Schenk, A. K., Juneja, P., MacKay, A. W., Wade, J. M., Tecott, L. H. A robust automated system elucidates mouse home cage behavioral structure. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 20575-20582 (2008).
  2. Kent, S., Bluthé, R. M., Kelley, K. W., Dantzer, R. Sickness behavior as a new target for drug development. Trends Pharmacol. Sci. 13, 24-28 (1992).
  3. Dantzer, R. Cytokine, sickness behavior, and depression. Immunol. Allergy Clin. North Am. 29, 247-264 (2009).
  4. Godbout, J. P., et al. Exaggerated neuroinflammation and sickness behavior in aged mice following activation of the peripheral innate immune system. FASEB J. 19, 1329-1331 (2005).
  5. York, J. M., et al. The biobehavioral and neuroimmune impact of low-dose ionizing radiation. Brain Behav. Immun. 26, 218-227 (2012).
  6. York, J. M., et al. Individually ventilated cages cause chronic low-grade hypoxia impacting mice hematologically and behaviorally. Brain Behav. Immun. 26, 951-958 (2012).
  7. Jennings, M., et al. Refining rodent husbandry: the mouse. Report of the Rodent Refinement Working Party. Lab. Anim. 32, 233-259 (1998).
  8. York, J. M., Blevins, N. A., Baynard, T., Freund, G. G. Mouse testing methods in psychoneuroimmunology. Methods in Molecular Biology. 934, 243-276 (2012).
  9. Dantzer, R., O'Connor, J. C., Freund, G. G., Johnson, R. W., Kelley, K. W. From inflammation to sickness and depression: when the immune system subjugates the brain. Nat. Rev. Neurosci. 9, 46-56 (2008).
  10. Crawley, J. N. Behavioral phenotyping of rodents. Comp. Med. 53, 140-146 (2003).
  11. Karelina, K., et al. Social isolation alters neuroinflammatory response to stroke. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106, 5895-5900 (2009).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

Neuroscience76PsychoneuroimmunologyNeuroimmune

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved