מחקר זה נתמך על ידי מענקים-in-Aid למדענים צעירים (א) (# 16680015), גרנט-in-Aid למחקר גישוש (# 16653065), גרנט-in-Aid למחקר מדעי על אזורי עדיפות (# 18023022, # ו # 18016012 18053015) מטעם משרד החינוך, התרבות, הספורט, המדע, הטכנולוגיה ביפן, גרנט-in-Aid מן קידום ללימודי יסוד למדעי הבריאות של המכון הלאומי של חדשנות ביו (NIBIO), גרנט ב- סיוע מן Neuroinformatics יפן מרכז (NIJC), RIKEN

<ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המנגנון המשמש מבחן אור / חושך המעבר כללה בכלוב (21x42x25 ס&quot;מ) מחולק לשני חלקים בגודל שווה על ידי מחיצה עם דלת (אוהרה ושות&#39;, טוקיו). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עכברים הם שוכנו 03:57 לכל כלוב בחדר עם מחזור אור / חושך 12 לשעה (אורות בשעה 07:00) עם גישה כרצונך מודעה מזון ומים. באופן אידיאלי, שני פקדים שני מוטנטים הם שוכנו יחד, על ידי ארגון מחדש עכברים ברגע שהם genotyped בזמן הגמילה. הבדיקה מבוצעת ההתנהגות 9:00-18:00 כל הכלובים המכיל עכברים מועברים לחדר בדיקות התנהגות 30 דקות לפני המשפט הראשון מתחיל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אחת קאמרית הוא מואר על ידי דיודות לבן (390 לוקס), ואילו החדר השני חשוך (2 lux). עכברים ממוקמות אל הצד האפל, והדלת נפתחה באופן אוטומטי לאחר 3 שניות את העכבר הוא זוהה על ידי מצלמת אינפרא אדום. הדלת משמשת כך העכברים לא להיכנס לחדר אור מיד לאחר שחרורו עם המוטיווציה שלהם לברוח הנסיין, מכיוון חביון להיכנס לחדר האור יכול לשמש כמדד להתנהגות חרדה וכדומה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עכברים רשאים לנוע בחופשיות בין שני חדרים עם דלת פתוחה 10 דקות. היישום משמש עבור רכישת וניתוח נתונים התנהגותיים (תמונה LD4) מבוססת על תוכנית J הציבור תמונה תחום (שפותחה byWayne Rasband במכון הלאומי לבריאות הנפש וזמין בכל http://rsb.info.nih.gov/ij /), אשר שונה על ידי Tsuyoshi Miyakawa (זמין באמצעות אוהרה ושות&#39;, טוקיו, יפן). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המרחק נסעו בתא אחד, המספר הכולל של מעברים, משך הזמן בחדר אחד, ואת חביון להיכנס chamberare אור נרשם על ידי תוכנית תמונה LD4. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אחרי כל משפט, כל החדרים מנקים עם מים hypochlorous סופר כדי למנוע הטיה על בסיס רמזים חוש הריח. </li></ol>

<ol>
	<li>Austin, C. P., Aiba, A., Takao, K., Miyakawa, T., Takao, K., Yamasaki, N., Miyakawa, T., Crawley, J. N., Crawley, J. N., Crawley, J., Goodwin, F. K., Miyakawa, T., Crabbe, J. C., Wahlsten, D., Dudek, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+knockout+mouse+project.">The knockout mouse project.</a> Nat Genet. 36, 921-924 (2004).</li></ol>

כל ההליכים אושרו על ידי שימוש בבעלי חיים ועדת Care מאוניברסיטת קיוטו. Tsuyoshi Miyakawa קשורה בירד, יפן המדע והטכנולוגיה הסוכנות, סאיטמה, יפן.

למרות כל רצפי גנום העכבר נקבעו, פונקציות של רוב הגנים הללו אינם ידועים. ג&#39;ין במיקוד טכניקות, לעומת זאת, יכול לשמש כדי למחוק או לשנות גן מסוים בעכברים (Aiba et al, 2007;. אוסטין et al, 2004).. השפעתו של גן מסוים על התנהגות ספציפית אז יכול להיות נקבע על ידי ביצוע ניתוח התנהגותי של עכברים שעברו מוטציה (טאקאו ו Miyakawa, 2006;. טאקאו et al, 2007). כמבחן עבור phenotyping התנהגותיים של עכברים שעברו מוטציה, המבחן אור / חושך המעבר הוא אחד המבחנים הנפוצים ביותר למדוד התנהגות כמו חרדה בעכברים (קרולי, 2000). הבדיקה מבוססת על שנאת הטבעי של העכברים לאזורים המואר על התנהגות גישוש ספונטנית שלהם בסביבות רומן (קרולי, 1985). המבחן הוא רגיש טיפול תרופתי לטיפול בחרדות (קרולי, 1985). מנגנון מורכב חדר חושך וחדר מואר. פתיחה מוגבלת, 3 ס&quot;מ על 5 ס&quot;מ, המחברת בין שני החדרים. עכברים רשאים לנוע בחופשיות בין שני החדרים. מספר רשומות לתוך תא בהיר את משך הזמן המושקע שם משמשים מדדי חרדה בהיר מרחב בעכברים. המבחן אור / חושך מעבר פותחה במקור על ידי קרולי ועמיתיו (קרולי גודווין, 1980). ישנם שני הבדלים בין הגירסה המקורית שלהם במבחן שלנו. ראשית, תא אור גדול יותר חדר חושך בגרסה המקורית, ואילו את הגודל של שני חדרים הוא אותו בגרסה שלנו הבדיקה. שנית, בגרסה המקורית, את החדר באור לא התקרה ועל הקירות של החדר באור היו שקופים (קרולי גודווין, 1980), בעוד אנו משתמשים פלסטיק לבן אטום על התקרה והקירות של החדר באור. הבדלים אלו, כלומר את גודל ופתיחות של החדר אור, לאפשר זיהוי סימולטני של חרדה בהיר בחלל, כמו גם שטח פתוח חרדה בגרסה המקורית של המבחן. במעבדה שלנו, לעומת זאת, שטח פתוח חרדה כמו התנהגות בעכברים נבדק במבוך פלוס גבוהות. קירות אטומים התקרה, גודל החדר אור, אור הספציפי שלנו / פרוטוקול כהה מבחן המעבר מתמחה יותר לאיתור בהיר מרחב חרדה לעומת הגירסה המקורית. למרות המבחן אור / חושך המעבר במבוך גבוהות פלוס הן בשימוש להערכת חרדה כמו התנהגות, התוצאות הן לא תמיד עקבית. לדוגמה, forebrain ספציפיים בעכברים calcineurin בנוקאאוט להוציא סכום קטן של זמן בחדר אור במבחן אור / חושך המעבר, אך כמות מוגברת של זמן בזרועות פתוחות במבוך פלוס גבוהות (Miyakawa et al., 2003) . החוקרים שיערו כי האור שלנו / מבחן מעבר כהה בדיקות גבוהות פלוס מבוך להעריך אספקטים שונים של התנהגות, כמו חרדה, כגון חרדה בהיר מרחב פתוח בחלל חרדה כמו התנהגות. כדי לבחון סברה זו, היינו נתונים גדול שנאסף להגדיר באמצעות עכברים באותו בדיקות שניהם. במעבדה שלנו, אנו עורכים סוללות מבחן התנהגותי מכסה תחומים רבים למסך את המשמעות התנהגותיים של גנים. הסוללה הבדיקה דורשת מספר שבועות כדי להשלים. במהלך תקופת הבדיקה, כלובים עכבר נשמרים על מדף במתקן שלנו. אם עכברים מועברים במעבדה שלנו ממוסדות אחרים, הם מורגלים לסביבה של המתקן שלנו במשך שבוע לפחות 1. לאחר תקופת התרגלות, עכברים כפופים לבדיקה בריאות כללית ההקרנה נוירולוגית (Miyakawa et al. 2003), ואחרי בדיקות פשוטות אלה, עכברים כפופים מבחן אור / חושך המעבר. הבדיקה מתבצעת בחדר קול הוכחה ניסויית לאחר 30 דקות של התרגלות לחדר ניסיוני, כפי שמוצג בסרט. יש לנו להעריך יותר מ -60 זנים של עכברים מהונדסים גנטית מוטציה באמצעות פרוטוקול שמוצג בסרט יש קבוצה גדולה של נתונים גולמיים עבור יותר מ 3000 עכברים (כולל wild-type ועכברים שעברו מוטציה). ערכנו ניתוחים גורם לנצל להגדיר את גדולה של נתונים גולמיים. ואכן, זיהינו גורמים שונים כל בדיקה (נתונים שלא פורסמו), אם כי היו כמה מתאמים משמעותיים בין מדדי (נתונים שלא פורסמו) .. נתונים אלה יחשף כחלק מסד נתונים ציבורי שעכשיו אנחנו בונים. בשנת סוללה הבדיקה שלנו, wild-type להמלטה משמשים בדרך כלל כביקורת. כמו זן רקע, עכברים C57BL/6J משמשים בדרך כלל. אספנו את הנתונים של עכברים C57BL/6J לשמש מלאה של עכברים מוטנטים סוללה הבדיקה. המדדים המתקבלים עכברים C57BL/6J במבחן שלנו אור / חושך המעבר היו כדלקמן (n = 795; SEM אומר); המרחק: 846.5 8.88 ס&quot;מ בחדר אור, 1478.5 9.53 ס&quot;מ בחדר חשוך, משך הזמן המושקע : 215.8 1.85 s לאור, 395.8 1.86 s בחושך; מספר מעברים בין תאים: 30.52 0.43; חביון להיכנס לחדר אור: 64.94 2.40 ש &#39; התנועה של עכברים סביב הכניסות לתאי מזוהה על ידי המצלמה נחשבת הזמן המושקע הן גhambers. בגלל זה, סכום ממוצע של משך הזמן המושקע לאור וכי תאים כהה היה גדול יותר מזה של כל תקופת הבדיקה (600 י). בפרוטוקול שלנו, עכבר הוא במקום הראשון בחדר חשוך. שלוש שניות לאחר הצבת העכבר בחדר חשוך, את הדלת בין החדרים באופן אוטומטי נפתח העכבר יכולים לנוע בחופשיות בין שני החדרים. עכברים C57BL/6J להשקיע פחות זמן בחדר אור מאשר בחדר חשוך (p &lt;0.0001, אם משך הזמן המושקע לאור: 215.8 1.85 שניות, משך הזמן המושקע בחושך: 316.3 2.11 s [את הזמן בחושך עושה לא כולל את פרק הזמן הראשוני ביליתי בחושך לפני הכניסה לתא אור בפעם הראשונה], n = 795, לזווג-t מבחן). זה מעיד כי עכברים C57BL/6J נוטים להימנע תא האור, כי משך הזמן לאור היא מדד טוב של התנהגות, כמו חרדה. התוצאות שהתקבלו זנים שונים של עכברים מוטנטים מושווים בקלות, כי כל הנתונים מתקבלים באמצעות פרוטוקול זהה. כדי להשיג תוצאות phenotyping זן של עכברים מוטנטים שניתן לשחזרו בקלות, לעומת הנתונים של מוטנטים אחרים, שיטות בדיקה התנהגותית צריך להיות זהה ככל האפשר בין המעבדות. קראב ועמיתיו בדקו את האינטראקציה בין התנהגות העכבר באמצעות סביבת מעבדה בדיוק זנים טהורים באותו זן אחד מוטנטי null. במחקר שלהם, את המנגנון, פרוטוקולי הבדיקה, משתנים סביבתיים רבים היו סטנדרטיים בקפדנות. למרות הסטנדרטיזציה, הם מצאו הבדלים שיטתיים בהתנהגות מול מעבדות, למרות שהם גם זוהה זן הבדלים בכל התנהגויות (קראב et al., 1999). הם דיווחו כי משתנים בלתי נשלט וניסויים ואפיון מוטנטים עשוי להניב תוצאות שאינן ייחודי למעבדה מסוימת. ההבדלים הקיימים בין פרוצדורליים מעבדות להקשות לשכפל או ולהשוות את התוצאות בין המעבדות. כאן, אנו מציגים פרוטוקול שלנו למבחן אור / חושך המעבר כסרט כך את הפרטים של פרוטוקול ניתן להדגים. הקמת תיעוד חזותי של הפרוטוקול יאפשר הבנה טובה יותר של הפרטים של הפרוצדורות, המאפשר סטנדרטיזציה של פרוטוקולים להשתמש בה בכל מעבדות להשוואות של פנוטיפים התנהגותיים של זנים שונים של עכברים מוטנטים הוערכה באמצעות בדיקה זו. סרטים של פרוטוקולים אחרים, כגון עבור במבוך פלוס גבוהות הבדיקה, שדה פתוח, מבחן porsolt נאלץ לשחות, מיזוג פחד, כי אנו משתמשים בסוללה מבחן ההתנהגות שלנו כרגע נעשים לפרסום כמו מאמרים בעתיד וידאו.

light/dark transition test for mice

למרות כל רצפי גנום העכבר נקבעו, אנחנו עדיין לא יודעים את הפונקציות של רוב הגנים האלה. ג&#39;ין במיקוד טכניקות, לעומת זאת, יכול לשמש כדי למחוק או לשנות גן מסוים בעכברים. השפעתו של גן מסוים על התנהגות ספציפית אז יכול להיות נקבע על ידי ביצוע ניתוח התנהגותי של עכברים שעברו מוטציה. כמבחן עבור phenotyping התנהגותיים של עכברים שעברו מוטציה, המבחן אור / חושך המעבר הוא אחד המבחנים הנפוצים ביותר למדוד התנהגות כמו חרדה בעכברים. הבדיקה מבוססת על שנאת הטבעי של העכברים לאזורים המואר על התנהגות גישוש ספונטנית שלהם בסביבות רומן. המבחן הוא רגיש טיפול תרופתי לטיפול בחרדות. מנגנון מורכב חדר חושך וחדר מואר. עכברים רשאים לנוע בחופשיות בין שני החדרים. מספר רשומות לתוך תא בהיר את משך הזמן המושקע ישנם מדדים של חרדה בהיר מרחב בעכברים. כדי להשיג תוצאות phenotyping זן של עכברים מוטנטים שניתן לשכפל בקלות בהשוואה לאלו של מוטנטים אחרים, שיטות בדיקה התנהגותית צריך להיות זהה ככל האפשר בין המעבדות. ההבדלים הקיימים בין פרוצדורליים מעבדות, לעומת זאת, מקשה לשכפל או ולהשוות את התוצאות בין המעבדות. כאן, אנו מציגים פרוטוקול שלנו למבחן אור / חושך המעבר כסרט כך את הפרטים של פרוטוקול ניתן להדגים. במעבדה שלנו, יש לנו להעריך יותר מ -60 זנים של עכברים מוטנטים באמצעות פרוטוקול שמוצג בסרט. נתונים אלה יחשף כחלק מסד נתונים ציבורי שעכשיו אנחנו בונים. ויזואליזציה של פרוטוקול תאפשר הבנה של פרטי הליך הניסוי כולו, המאפשר סטנדרטיזציה של פרוטוקולים להשתמש בה בכל מעבדות השוואות של פנוטיפים התנהגותיים של זנים שונים של עכברים מוטנטים הוערכה באמצעות בדיקה זו.

Watch this Scientific Journal Video about Light/dark Transition Test for Mice at JoVE.com

Light/dark Transition Test for Mice

המבחן אור / חושך המעבר הוא אחד המבחנים הנפוצים ביותר למדוד התנהגות כמו חרדה בעכברים. כאן, אנו מציגים סרט שמראה נהלים מפורט על איך אנו עורכים את הבדיקה.

אור / חושך מעבר מבחן עכברים

Although all of the mouse genome sequences have been determined, we do not yet know the functions of most of these genes. Gene-targeting techniques, ...

Research

JoVE Journal

Biology

52.4K Views.  Graduate School of Medicine, Kyoto University. He did. So what?

Video: Light/dark Transition Test for Mice

Assessment of Sensorimotor Function in Mouse Models of Parkinson's Disease

Sensitive and reliable behavioral outcome measures are essential to the evaluation of potential therapeutic treatments in preclinical trials for many neurodegenerative diseases. In Parkinson's disease, sensorimotor tests sensitive to varying degrees of nigrostriatal dysfunction are fundamental for testing the efficacy of potential therapeutics. Reliable and quite elegant sensorimotor measures exist for rats, however many of these tests measure sensorimotor asymmetry within the rat and are not entirely suitable for the newer genetic mouse models of PD. We have put together a battery of sensorimotor tests inspired by the sensitive tests in rats and adapted for mice. The test battery highlighted in this study is chosen for a) its sensitivity in a wide variety of mouse models of PD, b) its ease in implementing into a study, and c) its low expense. These tests have proven useful in characterizing novel genetic mouse models of PD as well as in testing potential disease-modifying therapies.

In Parkinson's disease and movement disorders in general, sensitive and reliable behavioral assays are essential for testing novel potential therapeutics. Here, we describe a manageable battery of sensorimotor tests for mice that are sensitive to varying degrees of injury to the nigrostriatal system and useful for preclinical studies.

הערכת התפקוד הסנסורית בעכברי מודל של מחלת פרקינסון

Sensitive and  reliable behavioral outcome measures are essential to the evaluation of  potential therapeutic treatments in preclinical trials for many  ...

Behavior

Automated, Quantitative Cognitive/Behavioral Screening of Mice: For Genetics, Pharmacology, Animal Cognition and Undergraduate Instruction

We describe a high-throughput, high-volume, fully automated, live-in 24/7 behavioral testing system for assessing the effects of genetic and pharmacological manipulations on basic mechanisms of cognition and learning in mice. A standard polypropylene mouse housing tub is connected through an acrylic tube to a standard commercial mouse test box. The test box has 3 hoppers, 2 of which are connected to pellet feeders. All are internally illuminable with an LED and monitored for head entries by infrared (IR) beams. Mice live in the environment, which eliminates handling during screening. They obtain their food during two or more daily feeding periods by performing in operant (instrumental) and Pavlovian (classical) protocols, for which we have written protocol-control software and quasi-real-time data analysis and graphing software. The data analysis and graphing routines are written in a MATLAB-based language created to simplify greatly the analysis of large time-stamped behavioral and physiological event records and to preserve a full data trail from raw data through all intermediate analyses to the published graphs and statistics within a single data structure. The data-analysis code harvests the data several times a day and subjects it to statistical and graphical analyses, which are automatically stored in the &#34;cloud&#34; and on in-lab computers. Thus, the progress of individual mice is visualized and quantified daily. The data-analysis code talks to the protocol-control code, permitting the automated advance from protocol to protocol of individual subjects. The behavioral protocols implemented are matching, autoshaping, timed hopper-switching, risk assessment in timed hopper-switching, impulsivity measurement, and the circadian anticipation of food availability. Open-source protocol-control and data-analysis code makes the addition of new protocols simple. Eight test environments fit in a 48 in x 24 in x 78 in&#160;cabinet; two such cabinets (16 environments) may be controlled by one computer.

Fully automated system for measuring physiologically meaningful properties of the mechanisms mediating spatial localization, temporal localization, duration, rate&#160;and probability estimation, risk assessment, impulsivity, and the accuracy and precision of memory, in order to assess the effects of genetic and pharmacological manipulations on foundational mechanisms of cognition in mice.

אוטומטי, כמותי קוגניטיבי / הקרנת התנהגות של עכברים: לגנטיקה, פרמקולוגיה, בעלי החיים קוגניציה והוראה לתואר ראשון

We describe a high-throughput, high-volume, fully automated, live-in 24/7 behavioral testing system for assessing the effects of genetic and ...

Measuring Circadian and Acute Light Responses in Mice using Wheel Running Activity

Circadian rhythms are physiological functions that cycle over a period of approximately 24 hours (circadian- circa: approximate and diem: day)1, 2. They are responsible for timing our sleep/wake cycles and hormone secretion. Since this timing is not precisely 24-hours, it is synchronized to the solar day by light input. This is accomplished via photic input from the retina to the suprachiasmatic nucleus (SCN) which serves as the master pacemaker synchronizing peripheral clocks in other regions of the brain and peripheral tissues to the environmental light dark cycle3-7. The alignment of rhythms to this environmental light dark cycle organizes particular physiological events to the correct temporal niche, which is crucial for survival8. For example, mice sleep during the day and are active at night. This ability to consolidate activity to either the light or dark portion of the day is referred to as circadian photoentrainment and requires light input to the circadian clock9. Activity of mice at night is robust particularly in the presence of a running wheel. Measuring this behavior is a minimally invasive method that can be used to evaluate the functionality of the circadian system as well as light input to this system. Methods that will covered here are used to examine the circadian clock, light input to this system, as well as the direct influence of light on wheel running behavior.

This article will review methods that can be used to determine circadian function and light responsiveness in mice.

התגובות מדידת אור היממה ואת חריפה בעכברים באמצעות פעילות גלגל ריצה

Circadian rhythms are physiological functions that cycle over a period of approximately 24 hours (circadian- circa: approximate and diem: day)1, 2.  They ...

Neuroscience

Elevated Plus Maze for Mice

Although the mouse genome is now completely sequenced, the functions of most of the genes expressed in the brain are not known. The influence of a given gene on a specific behavior can be determined by behavioral analysis of mutant mice. If a target gene is expressed in the brain, behavioral phenotype of the mutant mice could elucidate the genetic mechanism of normal behaviors. The elevated plus maze test is one of the most widely used tests for measuring anxiety-like behavior. The test is based on the natural aversion of mice for open and elevated areas, as well as on their natural spontaneous exploratory behavior in novel environments. The apparatus consists of open arms and closed arms, crossed in the middle perpendicularly to each other, and a center area. Mice are given access to all of the arms and are allowed to move freely between them. The number of entries into the open arms and the time spent in the open arms are used as indices of open space-induced anxiety in mice. Unfortunately, the procedural differences that exist between laboratories make it difficult to duplicate and compare results among laboratories. Here, we present a detailed movie demonstrating our protocol for the elevated plus maze test. In our laboratory, we have assessed more than 90 strains of mutant mice using the protocol shown in the movie. These data will be disclosed as a part of a public database that we are now constructing.
Visualization of the protocol will promote better understanding of the details of the entire experimental procedure, allowing for standardization of the protocols used in different laboratories and comparisons of the behavioral phenotypes of various strains of mutant mice assessed using this test. 


The elevated plus maze test is one of the most widely used tests for measuring anxiety-like behavior in mice. Here, we present a movie showing the detailed procedures for conducting the test.

מבוך פלוס גבוהות עבור עכברים

Although the mouse genome is now completely sequenced, the functions of most of the genes expressed in the brain are not known. The influence of a given ...

Light Preference Assay to Study Innate and Circadian Regulated Photobehavior in Drosophila Larvae

Light acts as environmental signal to control animal behavior at various levels. The Drosophila larval nervous system is used as a unique model to answer basic questions on how light information is processed and shared between rapid and circadian behaviors. Drosophila larvae display a stereotypical avoidance behavior when exposed to light. To investigate light dependent behaviors comparably simple light-dark preference tests can be applied. In vertebrates and arthropods the neural pathways involved in sensing and processing visual inputs partially overlap with those processing photic circadian information. The fascinating question of how the light sensing system and the circadian system interact to keep behavioral outputs coordinated remains largely unexplored. Drosophila is an impacting biological model to approach these questions, due to a small number of neurons in the brain and the availability of genetic tools for neuronal manipulation. The presented light-dark preference assay allows the investigation of a range of visual behaviors including circadian control of phototaxis.

Light Preference Assay to Study Innate and Circadian Regulated Photobehavior in Drosophila Larvae

Here we describe a light-dark preference test for Drosophila larva. This assay provides information about innate and circadian regulation of light sensing and processing photobehavior.

Assay העדפות אור לחקר Photobehavior מוסדר מולדת ויממה ב<em&gt; דרוזופילה</em&gt; זחלים

Light acts as environmental signal to control animal behavior at various levels. The Drosophila larval nervous system is used as a unique model to answer ...

Investigating Migraine-Like Behavior Using Light Aversion in Mice

Migraine is a complex neurological disorder characterized by headache and sensory abnormalities, such as hypersensitivity to light, observed as photophobia. Whilst it is impossible to confirm that a mouse is experiencing migraine, light aversion can be used as a behavioral surrogate for the migraine symptom of photophobia. To test for light aversion, we utilize the light/dark assay to measure the time mice freely choose to spend in either a light or dark environment. The assay has been refined by introducing two critical modifications: pre-exposures to the chamber prior to running the test procedure and adjustable chamber lighting, permitting the use of a range of light intensities from 55 lux to 27,000 lux. Because the choice to spend more time in the dark is also indicative of anxiety, we also utilize a light-independent anxiety test, the open field assay, to distinguish anxiety from light-aversive behavior. Here, we describe a modified test paradigm for the light/dark and open field assays. The application of these assays is described for intraperitoneal injection of calcitonin gene-related peptide (CGRP) in two mouse strains and for optogenetic brain stimulation studies.

Rodents are not able to report migraine symptoms. Here, we describe a manageable test paradigm (light/dark and open field assays) to measure light aversion, one of the most common and bothersome symptoms in patients with migraines.

חקירת התנהגות דמוית מיגרנה באמצעות סלידה קלה בעכברים

Migraine is a complex neurological disorder characterized by headache and sensory abnormalities, such as hypersensitivity to light, observed as ...

A Phenotyping Regimen for Genetically Modified Mice Used to Study Genes Implicated in Human Diseases of Aging

Age-related diseases are becoming increasingly prevalent and the burden continues to grow as our population ages. Effective treatments are necessary to lessen the impact of debilitating conditions but remain elusive in many cases. Only by understanding the causes and pathology of diseases associated with aging, can scientists begin to identify potential therapeutic targets and develop strategies for intervention. The most common age-related conditions are neurodegenerative disorders such as Parkinson's disease and blindness. Age-related macular degeneration (AMD) is the leading cause of blindness in the elderly. Genome wide association studies have previously identified loci that are associated with increased susceptibility to this disease and identified two regions of interest: complement factor H (CFH) and the 10q26 locus, where the age-related maculopathy susceptibility 2 (ARMS2) and high-temperature requirement factor A1 (HtrA1) genes are located. CFH acts as a negative regulator of the alternative pathway (AP) of the complement system while HtrA1 is an extracellular serine protease. ARMS2 is located upstream of HtrA1 in the primate genome, although the gene is absent in mice. To study the effects of these genes, humanized knock-in mouse lines of Cfh and ARMS2, knockouts of Cfh, HtrA1, HtrA2, HtrA3 and HtrA4 as well as a conditional neural deletion of HtrA2 were generated. Of all the genetically engineered mice produced only mice lacking HtrA2, either systemically or in neural tissues, displayed clear phenotypes. In order to examine these mice thoroughly and systematically, an initial phenotyping schedule was established, consisting of a series of tests related to two main diseases of interest: AMD and Parkinson's. Genetically modified mice can be subjected to appropriate experiments to identify phenotypes that may be related to the associated diseases in humans. A phenotyping regimen with a mitochondrial focus is presented here alongside representative results from the tests of interest.

A reverse-genetics approach to understanding gene families associated with human disease is presented, using mouse as a model system, and the subsequent mouse phenotyping schedule is described. Because mice defective in a gene of interest, HtrA2, manifested Parkinsonian symptoms, the phenotyping regimen is focused on identifying neurological defects.

משטר phenotyping עבור עכברים מהונדסים גנטית בשימוש ללמוד גנים מעורבים מחלות אנושיות של הזדקנות

Age-related diseases are becoming increasingly prevalent and the burden continues to grow as our population ages. Effective treatments are necessary to ...

Medicine

A Custom Multiphoton Microscopy Platform for Live Imaging of Mouse Cornea and Conjunctiva

Conventional histological analysis and cell culture systems are insufficient to simulate in vivo physiological and pathological dynamics completely. Multiphoton microscopy (MPM) has become one of the most popular imaging modalities for biomedical study at cellular levels in vivo, advantages include high resolution, deep tissue penetration and minimal phototoxicity. We have designed an MPM imaging platform with a customized mouse eye holder and a stereotaxic stage for imaging ocular surface in vivo. Dual fluorescent protein reporter mouse enables visualization of cell nuclei, cell membranes, nerve fibers, and capillaries within the ocular surface. In addition to multiphoton fluorescence signals, acquiring second harmonic generation (SHG) simultaneously allows for the characterization of collagenous stromal architecture. This platform can be employed for intravital imaging with accurate positioning across the entire ocular surface, including cornea and conjunctiva.

Presented here is a multiphoton microscopic platform for live mouse ocular surface imaging. Fluorescent transgenic mouse enables the visualization of cell nuclei, cell membranes, nerve fibers and capillaries within the ocular surface. Non-linear second harmonic generation signals derived from collagenous structures provide label-free imaging for stromal architectures.

פלטפורמת מיקרוסקופי מרובה-פוטונים מותאמת אישית להדמיה חיה של קרנית עכבר ולחמית

Conventional histological analysis and cell culture systems are insufficient to simulate in vivo physiological and pathological dynamics completely. ...

Bioengineering

Light Spot-Based Assay for Analysis of Drosophila Larval Phototaxis

The larvae of Drosophila melanogaster show obvious light-avoiding behavior during the foraging stage. Drosophila larval phototaxis can be used as a model to study animal avoidance behavior. This protocol introduces a light-spot assay to investigate larval phototactic behavior. The experimental set-up includes two main parts: a visual stimulation system that generates the light spot, and an infrared light-based imaging system that records the process of larval light avoidance. This assay allows tracking of the behavior of larva before entering, during encountering, and after leaving the light spot. Details of larval movement including deceleration, pause, head casting, and turning can be captured and analyzed using this method.

Light Spot-Based Assay for Analysis of Drosophila Larval Phototaxis

This protocol introduces a light-spot assay to investigate Drosophila larval phototactic behavior. In this assay, a light spot is generated as light stimulation, and the process of larval light avoidance is recorded by an infrared light-based imaging system.

שיטת האור המבוססת על ספוט לניתוח דרוזופילה זחל פוטומוניות

The larvae of Drosophila melanogaster show obvious light-avoiding behavior during the foraging stage. Drosophila larval phototaxis can be used as a model ...

Light-Dark Preference Test: A Method to Study Anxiety-Related Behavior in Zebrafish

Source: Holcombe, A., et al. <a href="https://www.jove.com/v/51851/" target="_blank">A Novel Method of Drug Administration to Multiple Zebrafish (Danio rerio) and the Quantification of Withdrawal</a>. &#160;J. Vis. Exp.&#160;(2014)
The video describes the light-dark preference assay to study the anxiety-related behavior in zebrafish following the exposure to ethanol.

מבחן העדפה אור-כהה: שיטה לחקר התנהגות הקשורה לחרדה בדגי זברה

Source: Holcombe, A., et al. A Novel Method of Drug Administration to Multiple Zebrafish (Danio rerio) and the Quantification of Withdrawal. &#160;J. Vis. ...