Name: the mouse forced swim test
Uploaded: 2012-01-29T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 19 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about The Mouse Forced Swim Test at JoVE.com

Questo studio è stato supportato dal NIHM concedere MH091816 R01 e R21 MH084043 di TDG.

1. Materiali e metodi 1.1. Il serbatoi d&#39;acqua I serbatoi cilindrici (30 cm di altezza x 20 diametro cm) necessari per il test del nuoto forzato (FST) nel nostro laboratorio sono realizzati in plexiglas trasparente, in quanto questo materiale è in grado di resistere alle frequenti spostamenti dei carri armati e gli incidenti meglio di vetro. Il livello dell&#39;acqua è di 15 cm dal fondo e deve essere segnato sul serbatoio per assicurare che il volume di acqua è coerente tra i topi. Il numero di carri armati dovrebbe idealmente essere almeno il doppio rispetto al numero di topi in fase di test alla volta, in modo che il secondo set serbatoio può essere riempito mentre il primo set è in uso. Le dimensioni dei serbatoi deve essere scelto in modo che i topi non sarà in grado di toccare il fondo della vasca, sia con i piedi o la coda, durante la prova di nuoto. L&#39;altezza del serbatoio dovrebbe essere abbastanza alta da evitare che i topi di uscire dalla vasca. Si prega di notareche il diametro del serbatoio e la profondità d&#39;acqua sono parametri importanti che possono essere regolati per modificare il comportamento dei topi (per un&#39;analisi dettagliata di questi temi vedi 1-3). 1.2. Termometro Un termometro a infrarossi resistente all&#39;acqua è preferibile, dal momento che la misurazione rapida della temperatura riduce la quantità di tempo necessario per effettuare il test. Tuttavia, un termometro di vetro a mercurio saranno sufficienti per questo compito. 1.3. Timer 1.4. Dispositivo di registrazione video Noi usiamo una videocamera sostenuto da un treppiede. Poiché questo test di solito comporta animali più in fase di sperimentazione allo stesso tempo, segnando dal vivo sarà molto difficile e non è consigliabile. La videocamera dovrebbe registrare in alta risoluzione basta per rendere un&#39;immagine di qualità che verrà usata in seguito per il punteggio comportamentali. Assicurarsi sempre che vi sia memoria sufficiente a registrare la fotocamera prima di starting il test. Noi usiamo una videocamera che registra in digitale senza l&#39;utilizzo di mezzi meccanici (cioè videocassetta), consentendo il trasferimento digitale di video. Se ci sono riflessioni eccessive sui carri armati, che possono verificarsi in ambienti di laboratorio con un sovraccarico di illuminazione fluorescente, si consiglia di utilizzare un filtro lente polarizzante con la fotocamera. 1.5. Divisori Nel nostro laboratorio abbiamo due serie di divisori (35 cm di altezza x 22 cm di larghezza x 22 cm di profondità). Queste sono rettangolari con tre pareti e vengono utilizzati sia come sfondo e come divisori tra serbatoi per evitare che i topi da vedersi durante il test e potenzialmente alterare i loro comportamenti. Un gruppo può essere di colore nero per gli animali albini e la luce, l&#39;altro gruppo può essere di colore chiaro per gli animali di colore scuro per rendere ad alto contrasto. Lo sperimentatore deve assicurarsi che le superfici dei divisori non sono eccessivamente riflettente in modo da alterare le immagini della videocamera, o rendere maggiore differences tra i livelli di illuminazione. 1.6. Generatore di rumore bianco Ciò è necessario in ambienti di laboratorio, in cui improvvisi rumori forti può essere sentito che potenzialmente spaventare gli animali. Il generatore di rumore si maschera come i suoni intermittenti inquietante. Il livello del volume del generatore di rumore bianco dovrebbero essere selezionati per essere al di sopra di altri rumori ambientali e inaspettato. Nella nostra stanza sperimentale il livello di rumore ambientale (senza il generatore di rumore bianco attivato) è di 60 dB. Il livello di rumore totale con il generatore di rumore bianco attivato nel punto in cui sono collocati i serbatoi è 70-72 dB. Tuttavia va notato che queste cifre sono forniti come esempio solo, e ogni laboratorio dovrebbe selezionare i livelli di rumore diritto in base al loro ambiente unico e le circostanze. 1.7. Carta asciugatura e lampada di calore Prima di tornare gli animali nelle loro gabbie a casa, è importante asciugaredelicatamente con carta da cucina ed è utile usare una lampada di calore (la temperatura è certa esposizione non superi i 32 ° C) per evitare l&#39;ipotermia. 2. Procedure comportamentali <ol><li> Il design complessivo sperimentale dovrebbe riflettere controbilanciare adeguato tra variabili specifiche per l&#39;esperimento. Per esempio, nei nostri esperimenti, cerchiamo di rappresentare ogni gruppo in modo uguale in ogni FST sessione (cioè, se ci sono quattro gruppi di trattamento, ognuno sarà rappresentata in ogni sessione). Inoltre, i topi vengono ruotati, in modo che i topi da ciascun gruppo di trattamento sono collocati in un diverso serbatoio in ogni sessione. </li><li> Collocare la fotocamera e i divisori in posizione. La fotocamera dovrebbe essere il più vicino possibile al fine di ottenere la massima risoluzione possibile dei topi. </li><li> I serbatoi devono essere riempiti con acqua di rubinetto fissato a temperatura ambiente (23-25 ​​° C) al livello determinato, che è segnato sulle pareti del serbatoio. Se la vostra struttura non ha costanti wa caldo / freddoter, si consiglia di preparare acqua calda e / o ghiaccio, per portare rapidamente l&#39;acqua alla giusta temperatura. Controllare la temperatura dell&#39;acqua con il termometro a raggi infrarossi. In alternativa, se le temperature di acqua calda e fredda sono costanti presso la vostra sede, è possibile disegnare sulla vasca due marchi - uno per il livello di acqua calda e un secondo segno per l&#39;aggiunta di acqua fredda - per avvicinarsi alla finale corretta temperatura dell&#39;acqua velocemente. </li><li> Avviare il generatore di rumore bianco, se utilizzato, prima che i topi vengono introdotti per la sala prove. Il livello di rumore bianco dovrebbe essere sufficiente per mascherare i rumori esterni. Evitare un alto volume e assicurarsi che lo stesso livello di rumore bianco viene utilizzato per tutti gli animali. </li><li> Portare gli animali in sala prove. Se la stanza colonia dove risiedono gli animali e la sala prove sono adiacenti o molto vicini tra loro, le condizioni ambientali sono simili e il disturbo durante la movimentazione della gabbia è minima, quindi non acclimatazione period sarà necessario. In caso contrario, luogo gli animali in sala prove per un periodo di acclimatazione (in genere almeno un&#39;ora). Se un periodo di acclimatazione è necessario assicurarsi che gli animali acclimatati non saranno interessati dai topi in fase di sperimentazione allo stesso tempo nella stessa stanza. Si prega di essere consapevole del fatto che stimoli olfattivi e ad ultrasuoni può essere percepito da altri animali collocato nella stessa stanza. </li><li> Avviare la registrazione video prima di mettere gli animali nei serbatoi d&#39;acqua. </li><li> Tenere l&#39;animale per la coda, e delicatamente e lentamente posto in acqua. Una volta che il topo è in acqua, rilasciare lentamente la coda. Tipicamente, utilizzando questa procedura impedirà la testa dell&#39;animale ad essere sommerso sotto l&#39;acqua. </li><li> Mettere i topi nei serbatoi di un ordine in cui l&#39;ostruzione della registrazione sarà ridotto al minimo. Questo ordine, naturalmente, dovrebbe essere decisa in collaborazione con il contrappeso di gruppi e altri requisiti specifici per il disegno sperimentale. </li><li>Una volta che tutti i topi sono nei serbatoi-avviare il conto alla rovescia sul cronometro. La lunghezza di prova usuale per i topi è di sei minuti nella FST. </li><li> Durante il test essere certi che sono ad una distanza ragionevole dagli animali e non fanno alcun movimento o rumore che può essere notato dagli animali. I topi possono facilmente galleggiare in acqua, tuttavia, se sia un nuovo ceppo di topi o di un nuovo composto in fase di sperimentazione, senza conoscenza del loro effetto sul comportamento di nuoto, lo sperimentatore dovrebbe monitorare più da vicino gli animali. A differenza di ratti, topi in genere non immergersi durante la FST, tuttavia in caso di immersioni con il mouse deve essere rimosso dal serbatoio. Se lo sperimentatore lascia la stanza i topi devono essere monitorati dal video nel caso in cui il mouse non può mantenere il nuoto e galleggianti comportamento e di interrompere il test se necessario. </li><li> Al termine del periodo di sei minuti di prova interrompere la registrazione. Nel nostro laboratorio, mostriamo una nota di fronte alla telecamera che identifica gli animali alla finedi ogni registrazione. Quando si utilizza questo approccio l&#39;individuo successivamente segnando la registrazione non si conosce l&#39;identità degli animali, dato che l&#39;identità viene mostrato solo alla fine della registrazione. Questo impedisce qualsiasi identificazione e registrazione dei problemi che possono verificarsi in seguito relativi alle registrazioni. Indipendentemente dalla strategia di conservazione dei documenti che viene utilizzato, si dovrebbe identificare chiaramente gli animali e anche impedire l&#39;individuo più tardi segnando la prova di avere conoscenza delle assegnazioni di gruppo. </li><li> Rimuovere gli animali dal mare per la coda nello stesso ordine che li metti dentro e asciugare delicatamente con carta di essiccazione e posto nuovamente dentro il loro homecage. </li></ol> 3. Analisi del comportamento <ol><li> La versione del mouse di FST è tipicamente, dall&#39;inizio alla fine, sei minuti. Tuttavia, in genere solo gli ultimi quattro minuti della prova vengono analizzati. Ciò è dovuto al fatto che la maggior parte dei mouse sono molto attivi all&#39;inizio della FST, e il pSUFFICIENTI effetti del trattamento possono essere oscurata durante i primi due minuti. </li><li> Nel nostro laboratorio abbiamo caricare i file video direttamente dalla fotocamera al PC e fare l&#39;analisi del PC. </li><li> Durante l&#39;analisi comportamentale, il tempo che ogni topi spende mobile è misurata. L&#39;importo totale del tempo la mobilità è poi sottratto i 240 secondi di tempo di prova e viene indicato come il tempo di immobilità. Mentre è possibile misurare il tempo di immobilità direttamente nel nostro laboratorio abbiamo trovato più facile da individuare e misurare i movimenti attivi, piuttosto che la mancanza di tali movimenti. </li><li> L&#39;aspetto più importante di analisi comportamentale e di solito la principale fonte di variabilità tra osservatori nel FST è la corretta identificazione dei movimenti che sono considerati come la mobilità in buona fede. La nostra definizione operativa per la mobilità nel FST è un qualsiasi movimenti diversi da quelli necessari per bilanciare il corpo e tenere la testa sopra l&#39;acqua 4. I topi di solito galleggiano in acqua facilmente, tuttavia esse tuttora esprimono piccoli movimenti di equilibrare i loro corpi e tenere la testa sopra l&#39;acqua. Questi comportamenti non sono un tentativo di fuga e non deve essere segnata come la mobilità. Inoltre, dopo una sessione singola di mobilità, anche se sostanzialmente immobile, i topi sono ancora alla deriva in acqua a causa della quantità di moto. Questi movimenti non dovrebbe essere segnata come la mobilità. </li><li> Nel nostro laboratorio, si usa sullo schermo cronometro software (Xnote cronometro, dnSoft Research Group) per misure di tempo. Due cronometri separati utilizzati sullo schermo. La prima cronometro conto alla rovescia a partire da 240 secondi e avverte l&#39;osservatore quando il periodo di analisi comportamentale finisce. Il secondo cronometro misura il tempo trascorso mobile. Alcuni software cronometro ha la capacità di assegnare tasti per avviare e interrompere le funzioni, in modo che sullo schermo cronometri può essere controllato tramite la tastiera. Nel nostro laboratorio, invece di una tastiera normale, si usa un dispositivo di input comunemente noto comeun &#39;gamepad&#39; di controllare i cronometri. </li><li> Quando si utilizza un PC per quantificare immobilità, se c&#39;è più di un topo testati e presenti sullo schermo, è una buona idea per coprire gli altri animali (si può usare un&#39;altra finestra del programma o fisicamente coprire lo schermo con carta), in modo che i loro movimenti non distrarre l&#39;osservatore. </li><li> Se sullo schermo cronometro viene utilizzato, essere certi di coprire tutti, ma i decimali millisecondo del cronometro. La ragione di questo è quello di evitare pregiudizi nell&#39;osservatore, pur consentendo la possibilità di determinare se l&#39;orologio è in esecuzione o non è in esecuzione. Dal momento che l&#39;osservatore, mentre cieco alle assegnazioni di gruppo degli animali, avrà una idea generale del livello di mobilità nei topi, ci potrebbero essere alcuni pregiudizi che si verificano se si è permesso di vedere il tempo totale trascorso per la mobilità del mouse particolare prima del completamento della sessione di analisi. Coprendo il cronometro, ha solo sapere se il cronometro è acceso o spento in qualsiasi momento, ma will non conosce il tempo totale trascorso e, pertanto, non può essere effettuata da ogni pregiudizio. </li><li> Inter-osservatore test di affidabilità deve essere condotto per ogni nuovo osservatore prima di iniziare a raccogliere i dati provenienti da animali di prova. Nel nostro laboratorio, ciascun osservatore nuovi orologi prima un punteggio esperto osservatore. Dopo la nuova fiducia guadagni osservatore per differenziare mobilità da immobilità, hanno poi punteggio con l&#39;osservatore esperto osservando e segnalando eventuali errori. Una volta che questa fase è completata con successo, il nuovo osservatore analizzerà uno specifico insieme di video FST che teniamo nel nostro laboratorio a scopo di addestramento. Solo dopo che un alto livello di inter-osservatore correlazione è ottenuta con l&#39;osservatore esperto fa un investigatore inizia l&#39;analisi video FST negli esperimenti reali. Noi archiviare i dati da queste analisi la formazione di costituire uno standard interno per il laboratorio per un uso futuro. Abbiamo osservato le differenze tra i ceppi nel modo in cui esprimono la mobilità (e immobilità) i comportamenti, e il tempo immobilità media tra i sessi. Quando un nuovo ceppo del mouse, il sesso, o geneticamente modificati modello viene testato in laboratorio, è necessario intraprendere questo nuovo tipo di analisi di affidabilità. </li></ol> 4. Rappresentante Risultati Ci sono notevoli differenze tra diversi ceppi di topi geneticamente inbred e outbred in termini di immobilità basale e rispondere a un farmaco specifico 5-11. Per esempio, abbiamo individuato differenziale antidepressivo-quali risposte a litio in un pannello di ceppi di topi (Figura 1) 5. Dettagli sperimentali di questo esperimento sono stati pubblicati a Can et al., 2011 5. <img src="/files/ftp_upload/3638/3638fig1.jpg" alt="Figura 1" /> Figura 1. Immobilità tempo (in secondi) nel test di nuoto forzato, cinque ore dopo una singola iniezione ip di soluzione salina, 200, 300, o 400 mg / kg nei vari inbred e outbred ceppi di topi. *: P &lt;0,05, **: p &lt;0.01, ***: p &lt;0,001 denotano una differenza significativa rispetto al gruppo soluzione salina, test post hoc di Dunnett. I dati sono espressi come media ± SEM. Numero di animali per gruppo per ogni ceppo è 6-8 (Figura riprodotta da 5). Non tutti i ceppi di topi sono adatti per la FST. Alcuni ceppi, come Black svizzero, NIH svizzero e FVB / NJ mostrano poco o quasi immobilità in condizioni di controllo, e rappresenta quindi un effetto pavimento (Figura 1) 5. La mancanza di immobilità al basale previene efficacemente rilevato un effetto antidepressivo di manipolazioni sperimentali. E &#39;anche possibile, benché molto rari, che alcuni ceppi di topi possono comportarsi in modo aberrante e tuffarsi nel serbatoio durante la prova, anche se possono galleggiare. Una tale pressione è DBA/1OlaHsd (osservazione inedita nel nostro laboratorio). Tali ceppi non sono adatti per la FST. A causa di questo rischio immersioni, però Small, quando si verifica un nuovo ceppo, che non è stato precedentemente testato in FST o un mouse ospitare una manipolazione genetica romanzo, è imperativo di osservare con attenzione le prove iniziali di salvare i topi se si impegnano in comportamenti potenzialmente dannosi. Nel disegno sperimentale qui descritto, gli animali multipli (fino a cinque) sono testati al tempo stesso. Mentre i divisori che usiamo evitare i topi da vedersi durante la prova, e il generatore di rumore bianco sopprime vocalizzazioni udibili, il nostro set-up non impedisce tutte le indicazioni a ultrasuoni o olfattivi di essere trasmessi. Anche se improbabile, data la natura del test, questi potrebbero influenzare i comportamenti dei topi. Una soluzione a questo problema sarebbe quello di testare i singoli animali. Tuttavia, questo approccio ha i suoi problemi. Per esempio, comunemente, gli animali testati in ogni sessione provengono dalla homecage stesso. Ciò consente di randomizzazione e di controbilanciare le variabili sperimentali. Test individuali topiLy avrebbe significato la rimozione di un topo in un momento dal homecage. Questo farà sì che lo stress ripetuti e disturbi della gerarchia sociale nella gabbia tra gli altri lasciati alle spalle. Un altro problema con i test singolarmente sono i limiti di tempo. Test un mouse alla volta si estenderà l&#39;esperimento in molte ore che provocano una situazione in cui vengono testati i topi in momenti diversi del ciclo circadiano. Questo può creare confusione volta di effetti giorno. I ricercatori dovrebbero tenere a mente questi temi durante la progettazione i loro esperimenti.

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J., Clenet, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+valuable+are+animal+models+in+defining+antidepressant+activity.">How valuable are animal models in defining antidepressant activity.</a> Human Psychopharmacology: Clinical and Experimental. 16, 9-21 (2001).</li></ol>

Gli autori dichiarano assenza di conflitti di interesse.

La FST (a volte chiamato test nuotare Porsolt) è stato sviluppato prima per i ratti e poi modificato per topi da Porsolt e colleghi 12,13. In aggiunta a quanto sopra-descritto il protocollo di successo nel nostro laboratorio, una serie di modifiche largamente prova sottili sono stati pubblicati (vedi Hascoet e Bourin per una revisione completa 1). Si tratta di un test comunemente utilizzato per la valutazione dell&#39;efficacia di farmaci anti-depressivi e gli effetti di varie manipolazioni compor...

<ul><li> Serbatoi d&#39;acqua </li><li> Termometro </li><li> Timer </li><li> Videocamera </li><li> Generatore di rumore bianco (opzionale) </li><li> Asciugatura della carta </li></ul>

the mouse forced swim test

Il test di nuoto forzato è un test comportamentale roditori utilizzati per la valutazione dei farmaci antidepressivi, efficacia antidepressiva di nuovi composti, e le manipolazioni sperimentali che mirano a rendere o prevenire gli stati depressivi simile. I topi sono posti in una vasca trasparente inevitabile che si riempie con l&#39;acqua e il loro comportamento mobilità fuga relativo è misurato. Il test di nuoto forzato è semplice da effettuare in modo affidabile e che richiede minime attrezzature specializzate. Il successo del test di nuoto forzato richiede l&#39;osservanza di determinati dettagli procedurali e ridurre al minimo lo stress ingiustificato per i topi. Nella descrizione del protocollo e il video di accompagnamento, spieghiamo come condurre la versione del mouse di questo test con particolare attenzione ai trabocchetti potenziali che possono essere pregiudizievoli per l&#39;interpretazione dei risultati e come evitarli. Inoltre, abbiamo spiegato come i comportamenti manifestati nel test sono valutati.

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The Mouse Forced Swim Test

Il test di nuoto forzato è convalidato come un approccio sperimentale per valutare il potenziale efficacia antidepressiva nei roditori. Animali da laboratorio sono collocati in una vasca di acqua e fuga comportamento relativo alla mobilità è quantificato. Le procedure comuni per la versione del mouse di questa prova sono descritti.

La forzata mouse test Swim

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

Research

JoVE Journal

Neuroscience

105.0K Views.  University of Maryland School of Medicine. Il test di nuoto forzato è convalidato come un approccio sperimentale per valutare il potenziale efficacia antidepressiva nei roditori. Animali da laboratorio sono collocati in una vasca di acqua e fuga comportamento relativo alla mobilità è quantificato. Le procedure comuni per la versione del mouse di questa prova sono descritti.

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Shallow Water (Paddling) Variants of Water Maze Tests in Mice

When Richard Morris devised his water maze in 19817, most behavioral work was done in rats. However, the greater understanding of mouse genetics led to the mouse becoming increasingly important. But researchers found that some strains of mutant mice were prone to problems like passively floating or diving when they were tested in the Morris water maze11. This was unsurprising considering their natural habitat; rats swim naturally (classically, the "sewer rat"), whereas mice evolved in the dry areas of central Asia.
To overcome these problems, it was considered whether shallow water would be a sufficient stimulus to provide escape motivation for mice. This would also avoid the problems of drying the small creatures with a towel and then putting them in a heated recovery chamber to avoid hypothermia, which is a much more serious problem than with rats; the large ratio of surface area to volume of a mouse makes it particularly vulnerable to rapid heat loss.
Another consideration was whether a more natural escape strategy could be used, to facilitate learning. Since animals that fall into water and swim away from the safety of the shore are unlikely to pass on their genes, animals have evolved a natural tendency to swim to the edge of a body of water. The Morris water maze, however, requires them to swim to a hidden platform towards the center of the maze - exactly opposite to their evolved behavior. Therefore the paddling maze should incorporate escape to the edge of the apparatus. This feature, coupled with the use of relatively non-aversive shallow water, embodies the "Refinement" aspect of the "3 Rs" of Russell and Burch8.
Various types of maze design were tried; the common feature was that the water was always shallow (2 cm deep) and escape was via a tube piercing the transparent wall of the apparatus. Other tubes ("false exits") were also placed around the walls but these were blocked off. From the inside of the maze all false exits and the single true exit looked the same. Currently a dodecagonal (12-sided) maze is in use in Oxford, with 12 true/false exits set in the corners. In a recent development a transparent paddling Y-maze has been tested successfully.

Shallow Water Paddling Variants of Water Maze Tests in Mice

Mice can swim, but many strains appear to find this activity stressful. To overcome this problem mazes have been devised where escape from shallow water is used to motivate behaviour. These have been demonstrated to support learning at least as good as the traditional and widely used Morris water maze.

Acque poco profonde (Paddling) Varianti di test labirinto d&#39;acqua nei topi

When Richard Morris devised his water maze in 19817, most behavioral work was done in rats. However, the greater understanding of mouse genetics led to ...

Ricerca

Comportamento

The Forced Swim Test as a Model of Depressive-like Behavior

The goal of the present protocol is to describe the forced swim test (FST), which is one of the most commonly used assays for the study of depressive-like behavior in rodents. The FST is based on the assumption that when placing an animal in a container filled with water, it will first make efforts to escape but eventually will exhibit immobility that may be considered to reflect a measure of behavioral despair. This test has been extensively used because it involves the exposure of the animals to stress, which was shown to have a role in the tendency for major depression. Additionally, the FST has been shown to share some of the factors that are influenced or altered by depression in humans, including changes in food consumption, sleep abnormalities and drug-withdrawal-induced anhedonia. The main advantages of this procedure are that it is relatively easy to perform and that its results are easily and quickly analyzed. Moreover, its sensitivity to a broad range of antidepressant drugs that makes it a suitable screening test is one of the most important features leading to its high predictive validity. Despite its appeal, this model has a number of disadvantages. First, the issue of chronic augmentation is problematic in this test because in real life patients need to be treated for at least several weeks before they experience any relief from their symptoms. Last, due to the aversiveness of the FST, it is important to take into account possible influences it might have on brain structure/function if brain analyses are to be carried out following this procedure.

This protocol describes the forced swim test, which is used for the study of depressive-like behavior in rodents. This procedure involves placing an animal in a container filled with water that eventually will lead to the exhibition of immobility behavior, which is considered to reflect behavioral despair.

Il Swim test forzato come modello di depressione-come Behavior

The goal of the present protocol is to describe the forced swim test (FST), which is one of the most commonly used assays for the study of depressive-like ...

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).

L&#39;applicazione tecnica di iniezione stereotassica per studiare gli effetti genetici sui comportamenti animali

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

The Double-H Maze: A Robust Behavioral Test for Learning and Memory in Rodents

Spatial cognition research in rodents typically employs the use of maze tasks, whose attributes vary from one maze to the next. These tasks vary by their behavioral flexibility and required memory duration, the number of goals and pathways, and also the overall task complexity. A confounding feature in many of these tasks is the lack of control over the strategy employed by the rodents to reach the goal, e.g., allocentric (declarative-like) or egocentric (procedural) based strategies. The double-H maze is a novel water-escape memory task that addresses this issue, by allowing the experimenter to direct the type of strategy learned during the training period. The double-H maze is a transparent device, which consists of a central alleyway with three arms protruding on both sides, along with an escape platform submerged at the extremity of one of these arms.
Rats can be trained using an allocentric strategy by alternating the start position in the maze in an unpredictable manner (see protocol 1; &#167;4.7), thus requiring them to learn the location of the platform based on the available allothetic cues. Alternatively, an egocentric learning strategy (protocol 2; &#167;4.8) can be employed by releasing the rats from the same position during each trial, until they learn the procedural pattern required to reach the goal. This task has been proven to allow for the formation of stable memory traces.
Memory can be probed following the training period in a misleading probe trial, in which the starting position for the rats alternates. Following an egocentric learning paradigm, rats typically resort to an allocentric-based strategy, but only when their initial view on the extra-maze cues differs markedly from their original position. This task is ideally suited to explore the effects of drugs/perturbations on allocentric/egocentric memory performance, as well as the interactions between these two memory systems.

The goal of this protocol is to investigate spatial cognition in rodents. The double-H water maze is a novel test, which is particularly useful to elucidate the different components of learning, consolidation and memory, as well as the interplay of memory systems.

The Double-H labirinto: una prova comportamentale robusto per l&#39;apprendimento e la memoria nei roditori

Spatial cognition research in rodents typically employs the use of maze tasks, whose attributes vary from one maze to the next. These tasks vary by their ...

Morris Water Maze Test: Optimization for Mouse Strain and Testing Environment

The Morris water maze (MWM) is a commonly used task to assess hippocampal-dependent spatial learning and memory in transgenic mouse models of disease, including neurocognitive disorders such as Alzheimer&#8217;s disease. However, the background strain of the mouse model used can have a substantial effect on the observed behavioral phenotype, with some strains exhibiting superior learning ability relative to others. To ensure differences between transgene negative and transgene positive mice can be detected, identification of a training procedure sensitive to the background strain is essential. Failure to tailor the MWM protocol to the background strain of the mouse model may lead to under- or over- training, thereby masking group differences in probe trials. Here, a MWM protocol tailored for use with the F1 FVB/N x 129S6 background is described. This is a frequently used background strain to study the age-dependent effects of mutant P301L tau (rTg(TauP301L)4510 mice) on the memory deficits associated with Alzheimer&#8217;s disease. Also described is a strategy to re-optimize, as dictated by the particular testing environment utilized.

This manuscript describes a Morris water maze (MWM) protocol tailored for use with a commonly used mouse model of Alzheimer's disease. The MWM is widely used in transgenic mouse models. Implementation of a procedure sensitive to the background strain of the mouse model is essential for detecting group differences.

Morris water maze Test: Ottimizzazione per ceppo di topi e Ambiente di prova

 The Morris water maze (MWM) is a commonly used task to assess hippocampal-dependent spatial learning and memory in transgenic mouse models of disease, ...

Morris Water Maze Test for Learning and Memory Deficits in Alzheimer&#39;s Disease Model Mice

The Morris Water Maze (MWM) was first established by neuroscientist Richard G. Morris in 1981 in order to test hippocampal-dependent learning, including acquisition of spatial memoryand long-term spatial memory 1. The MWM is a relatively simple procedure typically consisting of six day trials, the main advantage being the differentiation between the spatial (hidden-platform) and non-spatial (visible platform) conditions 2-4. In addition, the MWM testing environment reduces odor trail interference 5. This has led the task to be used extensively in the study of the neurobiology and neuropharmacology of spatial learning and memory. The MWM plays an important role in the validation of rodent models for neurocognitive disorders such as Alzheimer&#x2019;s Disease 6, 7. In this protocol we discussed the typical procedure of MWM for testing learning and memory and data analysis commonly used in Alzheimer&#x2019;s disease transgenic model mice.

Morris Water Maze Test for Learning and Memory Deficits in Alzheimer's Disease Model Mice

The Morris Water Maze is a behavioral task to test hippocampal-dependent learning and memory. It has been widely used in the study of neurobiology, neuropharmacology and neurocognitive disorders in rodent models.

Morris Maze prova d&#39;acqua per deficit di apprendimento e memoria in topi modello della malattia di Alzheimer

The Morris Water Maze (MWM) was first established by neuroscientist Richard G. Morris in 1981 in order to test hippocampal-dependent learning, including ...

Neuroscienze

T-maze Forced Alternation and Left-right Discrimination Tasks for Assessing Working and Reference Memory in Mice

Forced alternation and left-right discrimination tasks using the T-maze have been widely used to assess working and reference memory, respectively, in rodents. In our laboratory, we evaluated the two types of memory in more than 30 strains of genetically engineered mice using the automated version of this apparatus. Here, we present the modified T-maze apparatus operated by a computer with a video-tracking system and our protocols in a movie format. The T-maze apparatus consists of runways partitioned off by sliding doors that can automatically open downward, each with a start box, a T-shaped alley, two boxes with automatic pellet dispensers at one side of the box, and two L-shaped alleys. Each L-shaped alley is connected to the start box so that mice can return to the start box, which excludes the effects of experimenter handling on mouse behavior. This apparatus also has an advantage that in vivo microdialysis, in vivo electrophysiology, and optogenetics techniques can be performed during T-maze performance because the doors are designed to go down into the floor. In this movie article, we describe T-maze tasks using the automated apparatus and the T-maze performance of &alpha;-CaMKII+/- mice, which are reported to show working memory deficits in the eight-arm radial maze task. Our data indicated that &alpha;-CaMKII+/- mice showed a working memory deficit, but no impairment of reference memory, and are consistent with previous findings using the eight-arm radial maze task, which supports the validity of our protocol. In addition, our data indicate that mutants tended to exhibit reversal learning deficits, suggesting that &alpha;-CaMKII deficiency causes reduced behavioral flexibility. Thus, the T-maze test using the modified automatic apparatus is useful for assessing working and reference memory and behavioral flexibility in mice.

This article presents the protocol of T-maze tests using a modified automated apparatus for assessing the learning and memory functions in mice.

T-labirinto alternanza forzata e sinistra-destra Attività discriminazione per la Valutazione di lavoro e la memoria di riferimento nel Mice

Forced alternation and left-right discrimination tasks using the T-maze have been widely used to assess working and reference memory, respectively, in ...

The Tail Suspension Test

The tail-suspension test is a mouse behavioral test useful in the screening of potential antidepressant drugs, and assessing of other manipulations that are expected to affect depression related behaviors. Mice are suspended by their tails with tape, in such a position that it cannot escape or hold on to nearby surfaces. During this test, typically six minutes in duration, the resulting escape oriented behaviors are quantified. The tail-suspension test is a valuable tool in drug discovery for high-throughput screening of prospective antidepressant compounds. Here, we describe the details required for implementation of this test with additional emphasis on potential problems that may occur and how to avoid them. We also offer a solution to the tail climbing behavior, a common problem that renders this test useless in some mouse strains, such as the widely used C57BL/6. Specifically, we prevent tail climbing behaviors by passing mouse tails through a small plastic cylinder prior to suspension. Finally, we detail how to manually score the behaviors that are manifested in this test.

The tail-suspension test is validated as an experimental procedure to assess antidepressant efficacy of drug treatments in mice. Mice are suspended by their tails for six minutes and escape-related behaviors are assessed. We describe procedures used in conducting the tail suspension test.

La coda di test Sospensione

The tail-suspension test is a mouse behavioral test useful in the screening of potential antidepressant drugs, and assessing of other manipulations that ...

A Behavioral Test Battery for the Repeated Assessment of Motor Skills, Mood, and Cognition in Mice

Pharmacological and toxicological studies in neurodegeneration require comprehensive behavioral analysis in mice because motor dysfunctions and dysfunctions in mood and cognition are common and often shared symptoms in neurodegenerative diseases. Shown here is a behavioral test battery for motor, mood, and cognition, which can be repeatedly tested in a longitudinal study. This battery assesses the overall behavioral phenotype in mice by examining each domain of behavior with at least two independent well-accepted tests (i.e., open-field test and rotarod test for motor function, social interaction test, elevated plus maze test, and forced swim test for emotional function, and Morris water maze test and novel object recognition test for cognitive function). Therefore, this sensitive and comprehensive test battery is a powerful tool for the study of behavioral alternation in neurodegeneration.

A comprehensive behavioral test battery of motor skills, mood&#8212;including social interaction, depression, and anxiety&#8212;and cognition is designed for the repeated assessment of neurodegeneration-related behavioral changes in mice.

Una batteria di Test comportamentali per la valutazione ripetuta di abilità motorie, l'umore e cognizione in topi

Pharmacological and toxicological studies in neurodegeneration require comprehensive behavioral analysis in mice because motor dysfunctions and ...

The Mouse Stroke Unit Protocol with Standardized Neurological Scoring for Translational Mouse Stroke Studies

The filament model of middle artery occlusion (fMCAo) is perhaps the most translational mouse stroke model, allowing for controlled ischemia with intravascular reperfusion/recanalization. However, it lacks alignment with current clinical advances for stroke care (e.g., Stroke Units), usually employs subjective or vague neurological scoring among laboratories, and exhibits high acute-phase mortality. Here, we address these limitations with validated video-guided protocols. We present the mouse Stroke Unit (mSU) protocol with instructional videos and a decision algorithm (Risk Stratification Score), bridging the gap between clinical and mouse stroke modeling. To increase accuracy and sensitivity of stroke neurological scoring, we present for the first time a video-standardized format of the focal Experimental Stroke Scale (fESS) and prove its value up to 6 months post-stroke. Additionally, protocols for mice Ladder-rung test, as well as the known Cylinder test, for unbiased, quantitative assessment of limbs&#180; motor function are presented. Results highlight mSU&#39;s translational efficacy. Focal ESS (fESS) excels over other known scales in detecting focal stroke deficits, capturing recovery, and maintaining sensitivity for up to 6 months post-stroke. Ladder-rung and Cylinder tests objectively quantify and monitor fore- and hind-limb motor deficits, long-term. In summary, integrating mSU, fESS, and motor function tests provides a robust framework for clinically relevant stroke investigations. Our protocols improve the translational value in mouse stroke research.

This article presents a protocol for executing the highly translational and independently proven mouse Stroke Unit (mSU) concept in large-stroke mice. It also provides a standardized protocol for executing the focal experimental stroke scale in mice, which evaluates stroke focal deficits detected even long-term.

La forzata mouse test Swim

Riepilogo

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Capitoli in questo video

Acque poco profonde (Paddling) Varianti di test labirinto d'acqua nei topi

Il Swim test forzato come modello di depressione-come Behavior

L'applicazione tecnica di iniezione stereotassica per studiare gli effetti genetici sui comportamenti animali

The Double-H labirinto: una prova comportamentale robusto per l'apprendimento e la memoria nei roditori

Morris water maze Test: Ottimizzazione per ceppo di topi e Ambiente di prova

Morris Maze prova d'acqua per deficit di apprendimento e memoria in topi modello della malattia di Alzheimer

T-labirinto alternanza forzata e sinistra-destra Attività discriminazione per la Valutazione di lavoro e la memoria di riferimento nel Mice

La coda di test Sospensione

Una batteria di Test comportamentali per la valutazione ripetuta di abilità motorie, l'umore e cognizione in topi

Il protocollo Mouse Stroke Unit con punteggio neurologico standardizzato per studi traslazionali sull'ictus del topo