Gli autori vorrebbero riconoscere il programma estivo di laurea di ricerca, il gruppo di utenti Tecnologia Accademico, il Center for Digital Learning, e il Centro della Scienza presso l&#39;Università di Redlands. Gli autori desiderano dedicare questo lavoro alla memoria di Lou Yango.

Il protocollo qui descritto è stato approvato dal Comitato Istituzionale cura e l&#39;uso degli animali presso l&#39;Università di Redlands. I topi C58, C57, e FVB utilizzati in questi studi sono stati allevati presso l&#39;Università di Redlands Vivarium a magazzino originariamente ottenuto dalla Jackson Laboratory (Bar Harbor, ME). Sentinelle di questo vivaio sono stati sottoposti a screening ogni sei mesi e hanno trovato ad essere patogeno libero. 1. Le attrezzature e Camera Set Up Nota: Abbiamo usato due arene diverse per i test oggetto romanzo: una gabbia rettangolare di plastica trasparente (45 cm x 24 cm x 20 cm) o una gabbia circolare opaco con un diametro alla base di 41 cm; Tuttavia, ogni gabbia può essere utilizzato. Pearson et al. Utilizzata una gabbia rettangolare più piccolo (20 cm x 30 cm x 20 cm) nel loro dosaggio. Dettagli da questo disegno sperimentale specifico si trovano più sotto, ma data la novità di questo saggio, non ci sono standard accettati nel campo della fenotipizzazione comportamentale per nessuna delle variabili descritte. <ol><li&gt; Riempire la scena test con circa ½ in di biancheria da letto di pannocchia. </li><li> Selezionare quattro diversi oggetti nuovi. Selezionare quattro oggetti che sono approssimativamente della stessa dimensione, costruiti in plastica ad alta densità per facilitare la pulizia e resistere masticazione e diversi tra loro per forma e colore. È importante sottolineare che, garantire che i topi di prova non siano esposti a questi oggetti prima di essere eseguito nel saggio. Nota: Per esempio, un mattone rosa giocattolo, una scimmia rossa, una piastrella bianca con scritta blu e un dado bianco standard sono stati utilizzati qui. </li><li> In campo rettangolare, inserire questi oggetti circa 3 cm dagli angoli. In ambito turno, posizionare gli oggetti in modo che siano a distanze uguali l&#39;uno dall&#39;altro e circa 10 cm dai lati. Registrare il posizionamento di ogni oggetto come un numero diverso, 1-4 (Figura 1). Assicurarsi che gli oggetti sono disposti in un ordine casuale o controbilanciato tutta test. </li><li> Posizionare una telecamera direttamente sopra la sperimentazioneArena per registrare l&#39;intera scena durante i periodi di acclimatazione e di prova. Nota: Avendo investigatori nella stessa stanza con i topi sono potenzialmente in grado di influenzare i livelli di attività e di esplorazione durante il test. </li></ol> 2. Oggetto Novel Exploration test <ol><li> Test all&#39;inizio del ciclo luce in una stanza illuminata con luce fluorescente a circa 100 lux. Assicurarsi che l&#39;illuminazione è uniforme in tutta l&#39;arena test di standardizzare l&#39;aspetto durante la registrazione video. </li><li> Inserire un notecard di dimensioni note nel fondo dell&#39;arena test e iniziare la registrazione video. </li><li> Trasferire il mouse di prova in un&#39;arena di test vuoto per 10 minuti per servire come un periodo di acclimatazione. registrare video il periodo di acclimatazione. </li><li> Dopo il periodo di acclimatazione, lasciare il mouse in campo, aggiungere rapidamente i quattro oggetti nuovi per l&#39;arena di prova e registrare il comportamento del mouse per altri 10 min. </li><li> Una volta che le piene 20 min di acclimatazione / pe testriodo è trascorso, riportare il mouse di prova alla sua gabbia casa e pulire accuratamente e asciugare gli oggetti nuovi e test Arena con sapone per i piatti non profumato e l&#39;acqua. </li></ol> 3. punteggio Video <ol><li> Completare tutte scoring comportamento utilizzare il video per facilitare l&#39;affidabilità. Nota: Il software di registrazione comportamentale Noldus The Observer è stato utilizzato per eseguire i passi 22 come descritto qui, ma un programma specializzato non è necessario: <ol><li> Prima di segnare il primo video, impostare il progetto schema di codifica nel software di registrazione comportamentale con la creazione di un nuovo progetto o per la modifica di un progetto simile già esistente. <ol><li> Nell&#39;ambito del dialogo Imposta progetto, impostare l&#39;acquisizione dei dati di &#39;non in linea di osservazione.&#39; All&#39;interno della scatola Comportamento Coding, il programma &quot;Scrabble&quot;, &quot;scavare&quot;, &quot;allevamento&quot;, &quot;grooming&quot; e &quot;Sniff oggetto 1, 2, 3 e 4&quot; come «Stato Eventi &#39;. Programma &quot;salto&quot; come un &#39;punto Evento&#39;. Nota: Definiziones per questi comportamenti sono descritti in dettaglio altrove 11. Nota: State Events hanno un inizio e di fine tempo, mentre il punto Eventi raccolgono semplicemente dati di conteggio. Le combinazioni di tasti per ogni comportamento discrete sono generate dal software e questi tasti corrispondenti sono programmati in una tastiera secondaria (fase 3.1.2). </li><li> Per programmare la tastiera secondaria, aprire il software della tastiera, fare clic sul pulsante appropriato secondario tastiera visualizzata sullo schermo, digitare la combinazione di tasti appropriata e fare clic su OK. Una volta che la tastiera secondario è stato programmato, chiudere il software come il programma verrà eseguito in background del computer. </li></ol></li><li> Una volta che il progetto ed è stato istituito, utilizzare il software di registrazione del comportamento di segnare il numero e la durata delle posteriori (definiti come entrambe le zampe anteriori di essere immessi su un muro dell&#39;arena), scava (definita come due zampe anteriori del mouse scavare nella la biancheria da letto dell&#39;arena), l&#39;auto-sposi (definito come il mOuse leccare qualsiasi regione del proprio corpo e / o il mouse toccare qualsiasi parte del viso con le zampe anteriori), e salti (definito come un allevamento mouse e poi saltare in modo che tutti i quattro piedi sono da terra contemporaneamente). <ol><li> Per segnare un video, andare su File&gt; Apri progetto e quindi osservare&gt; condizioni&gt; Nuovo. Il programma richiede un nome di file. Una volta nominato, selezionare il file video di supporto appropriato. </li><li> Iniziare il punteggio facendo clic sul pulsante Begin osservazione. Nota: Quando aver topo comportamento ripetitivo, tutti gli eventi statali richiedono due tasti, il primo corrispondente all&#39;avvio del comportamento e il secondo corrispondente alla fine del comportamento. Point Events richiedono solo una battitura. </li></ol></li><li> Punteggio ottenuto il numero di volte che il mouse annusò ogni oggetto. Annusa sono definiti come ogni volta che un mouse si sposta il naso all&#39;interno di 0,5 cm di un oggetto. Misurare la durata sniff utilizzando il software di registrazione comportamentale nello stesso modo in cui repetdurate comportamento itive sono stati misurati (fase 3.1.2). <ol><li> Ogni volta che un mouse annusa un oggetto, registrare il numero di posizione corrispondente, che porterà a una stringa di numeri dalla fine del periodo di prova 10 min (ad esempio 1.243.421 ...). registrare manualmente questi dati. Nota: Per facilitare l&#39;efficienza e la coerenza, mentre i video di punteggio, i numeri corrispondono sempre ad una determinata posizione, non oggetto. </li><li> Se un mouse annusa un oggetto, guarda lontano, poi annusa di nuovo l&#39;oggetto, contare il numero due volte. </li><li> Una volta che l&#39;intero 10 min video è stato segnato, visualizzare i dati cliccando su Analizza&gt; Analisi del Comportamento&gt; Nuovo. Una volta che i dati appaiono sullo schermo, l&#39;esportazione o copiare e incollare in un foglio a parte. </li></ol></li><li> Registrare la distanza totale il mouse viaggiato all&#39;interno dell&#39;arena durante il test. Nota: Il software di video tracking, calibrato per monitorare il mouse di prova e registrare la distanza totale spostato in centimetri, è stato utilizzatoper eseguire questa operazione. Tutti i video ottenuti dal software video inseguimento avevano un notecard di dimensioni note poste in campo all&#39;inizio del video. <ol><li> Utilizzare il notecard per calibrare ogni video all&#39;interno del software impostando una linea di calibrazione lungo ciascuna estremità del notecard e inserendo la lunghezza appropriata all&#39;interno schermata di calibrazione del software. Una volta che le linee sono disegnate, immettere la lunghezza nota e la larghezza della notecard che corrispondono a ciascuna riga. </li><li> In Impostazioni Arena, selezionare l&#39;intera arena. Nota: aree separate del campo possono essere differenziati nel software, se, per esempio, il movimento del mouse lungo le pareti vs. attraverso il centro era di interesse. </li><li> All&#39;interno di Impostazioni di controllo di prova, selezionare una durata di dieci minuti. In Impostazioni di rilevamento, scegliere un oggetto scuro su uno sfondo chiaro. Nota: questo avrebbe bisogno di essere cambiato, se sono stati utilizzati topi albini o se lo sfondo è una tonalità più scura. </li><li> Una volta che le impostazionisono stati programmati, segnare i video. Fai clic su Acquisizione&gt; Apri acquisizione. Nella casella di acquisizione di controllo, fare clic su Nuovo Processo e quindi Inizia la prova. Dopo dieci minuti è trascorso, il programma si arresta ei dati possono essere visualizzati. </li><li> Fai clic su Analizza&gt; calcolare le statistiche. Una volta che i dati appaiono sullo schermo, l&#39;esportazione o copiare e incollare in un foglio a parte. </li></ol></li></ol></li></ol> 4. Analisi statistica, Sequencing <ol><li> All&#39;interno della stringa di numeri corrispondenti ad oggetto indagini generati da ogni topo, identificare il numero totale di tutte le possibili combinazioni 3 cifre senza numeri di ripetizione (ad esempio 121, 123, 124 ma non 112 o 122). Nota: Un programma scritto in linguaggio di programmazione Python è stato utilizzato per identificare il numero di volte in cui ogni possibile sequenza appare nella stringa di numeri. Non è necessario usare un programma esterno, e questa fase potrebbe essere completato molti modi diversi (per esempio usandouna funzione Trova in Microsoft Word o Excel). </li><li> Registrare il numero di volte che si verifica ogni sequenza e identificare le tre sequenze più frequentemente utilizzate per ogni mouse. Nota: sequenze varieranno dal mouse e la sequenza reale è di minore interesse rispetto al numero di volte che è stato ripetuto una sequenza (cioè l&#39;adesione ad un modello è più importante del modello stesso). </li><li> Poiché il numero totale di sequenze ripetizione di un topo sarà correlata positivamente al livello di attività, correggere questi valori dividendo la quantità di modelli più frequenti per il numero totale di modelli per ciascun topo. Ciò produrrà un indice di ripetizione sequenza che è indipendente dall&#39;attività complessiva. </li><li> Confrontare il numero di volte che ciascun topo ripete le sue sequenze più comuni (corretta per il livello di attività) tra i gruppi utilizzando un ANOVA appropriata, multipla procedura di confronto (test di Dunnett, per esempio) e test post-hoc. </li></ol><ol><li> Utilizzando la stessa stringa di numeri generati in precedenza (passo 3.1.3.1), identificare l&#39;oggetto preferenza romanzo ogni topo contando il numero totale di volte ogni oggetto è stato studiato, o in altre parole, contando il numero totale di 1 sec, 2 sec , 3 sec, e 4 sec nella stringa di dati. Corretto per livello di attività e confronto tramite ANOVA come descritto sopra (passi 4,3-4,4). Nota: Questi metodi pubblicati dal nostro laboratorio 22 e descritti qui si basano pesantemente sul Pearson et al 17. </li></ol>

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The authors have nothing to disclose.

Qui, vi presentiamo un test recentemente sviluppato che può essere utile per quantificare i comportamenti del mouse con la faccia di validità per ordine superiore comportamenti ripetitivi negli esseri umani. A differenza di dosaggi più affermati come la Barnes o T-labirinto, questo nuovo metodo di analisi oggetto di esplorazione non richiede alcuna formazione del mouse né è particolarmente provoca ansia. Inoltre, il romanzo di esplorazione oggetto non richiede alcun cibo o stimoli sociali, consentendo un più atten...

Disturbo dello spettro autistico (ASD) è un disordine dello sviluppo neurologico composto da tre sintomi principali: riduzione di valore sociale, difficoltà a comunicare attraverso il linguaggio e comportamenti ripetitivi fantasia 1. Dal 2000, il numero di individui che sono stati diagnosticati con ASD è aumentato da 1 a 150-1 a 68 nel giro di dieci anni 2. Sebbene la prevalenza del disturbo continua ad aumentare, la causa della malattia non è ancora noto. C&#39;è stato un aumento negli sforzi per individuare modelli murini appropriati per il core e sintomi associati di ASD, in quanto questi modelli potrebbero portare a una maggiore comprensione dei sintomi sottostanti e le cause di ASD. Ci sono più ceppi inbred mouse che compaiono per visualizzare i comportamenti con la faccia di validità per i sintomi principali della ASD, tra cui comportamenti ripetitivi 3. Limitati, comportamenti ripetitivi (RRBs) sono un sintomo di base di alcuni disturbi psichiatrici come ASD.RRBs può aumentare con la gravità del disturbo 4, e possono drasticamente interrompere lo stile di vita degli individui affetti. RRBs sono in genere presenti in due categorie, di ordine inferiore comportamenti ripetitivi, che negli esseri umani consistono in azioni come dondolo e mano-sbattimento; e di ordine superiore comportamenti ripetitivi, che consistono di stretta aderenza alla routine e resistenza al cambiamento 5-8. Comportamenti ripetitivi di ordine inferiore sono stati ampiamente studiati nei roditori in cui si manifestano come stereotipie motorie, che possono essere facilmente osservabili nella creazione di un laboratorio 9. Questi comportamenti sembrano avere una buona validità viso per RRBs negli esseri umani, e potenzialmente forte validità di costrutto e 10. Test per la presenza di RRBs di ordine inferiore può essere completato attraverso il monitoraggio video di attività del mouse per studiare i periodi e la durata di queste stereotipie motorie 11. ordine superiore comportamenti ripetitivi rappresentano una sfida per la ri biomedica di basela ricerca utilizzando i roditori, in quanto questi RRBs non sono così facilmente identificati attraverso la semplice osservazione. A causa della difficoltà nell&#39;identificare questi comportamenti, esistono meno saggi stabilite per ordine superiore comportamento ripetitivo. Tradizionalmente, RRBs di ordine superiore sono stati misurati nei roditori utilizzando un paradigma labirinto in cui l&#39;animale prova è addestrato per raggiungere competenza in fuga. La posizione di fuga è poi passato e il numero di prove necessarie per ri-imparare la posizione di fuga viene registrata 12. Questi test non sono l&#39;ideale in quanto richiedono un lungo periodo di formazione, spesso inducono ansia, e può portare a risultati molto variabili. L&#39;esplorazione del foro di bordo è stato anche utilizzato per quantificare ordine superiore RRBs 13,14. Questo approccio non richiede allenamenti lunghi, ma non si basano su motivazioni alimenti e / o di discriminazione olfattiva. I dosaggi più elevati per RRBs ordine che non sono ansiogeno o richiedono una formazione sarebbe un buon complemento per il repertorio esistente di foro di bordo exploratio<html> n e saggi labirinto-based attualmente in uso. Il C58 / J (C58) inbred ceppo di topi esemplifica fortemente alti livelli di comportamenti stereotipi associati con ASD, cioè ripetitivo, stereotipie motorie ad inutili e livelli elevati di auto-governare 3,11. Inoltre, i topi C58 mostrano RRBs attraverso elevati livelli di allevamento, di nuovo lanciando e raspando 11,14,16. Questo ceppo inizia mostrando questi comportamenti in anticipo nel periodo neonatale e continua a mostrare loro tutta l&#39;età adulta. L&#39;ideale sarebbe poter verificare la presenza di elevati ordine superiore RRBs integrare le RRBs ordine inferiore ben documentati presenti in questo ceppo così come altri ceppi di topi. Il saggio oggetto di esplorazione romanzo qui descritto prevede la possibilità per i ricercatori di osservare di ordine inferiore e RRBs di ordine superiore allo stesso tempo, in quanto dà la possibilità di misurare i comportamenti a motivi geometrici e stereotipie motorie ripetitive. e_content &quot;&gt; Uso esplorazione oggetto romanzo come un saggio per ordine superiore comportamenti ripetitivi stato sviluppato da Pearson et al. 17. Questa nuova valutazione è un&#39;estensione del consolidata test a campo aperto 18-21 con l&#39;aggiunta di quattro oggetti innovativi per l&#39;arena. i topi sono stati autorizzati a indagare liberamente questi oggetti non familiari e il numero e l&#39;ordine delle indagini oggetto è stato rintracciato. le indagini degli oggetti sono stati poi analizzati per la presenza di modelli, con i topi BTBR visualizzare i numeri elevati di indagini fantasia tra gli oggetti. l&#39;utilizzo di questo test, i topi in grado di visualizzare di ordine superiore comportamenti ripetitivi e fantasia, eliminando la necessità di imparare i comportamenti così come la rimozione di stimoli inutili. esplorazione oggetto Novel induce RRBs di ordine superiore, in quanto consente ai topi di creare schemi e sequenze forma attraverso la loro esplorazione naturale . Usando questo test permette al ricercatore di quantificare la presenza di questi RRBs di ordine superiore. Pearson et al. sviluppato questo saggio e utilizzato per verificare la presenza di eventuali comportamenti ripetitivi ordine superiore nella BTBR ceppo inbred mouse, con risultati interessanti 17. Abbiamo recentemente pubblicato uno studio di follow-up a guardare i comportamenti del C58, C57BL / 6J (C57) e / NJ (FVB) ceppi FVB, così come un esame più dettagliato in potenziali variabili confondenti presenti in questo saggio, e possibile approcci statistici per l&#39;analisi dei dati generati 22.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Standard Polycarbonate Rodent Cage (45 x 24 x 20 cm)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Multiple cages are desirable to facilitate testing of multiple mice&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic Opaque Circular Testing Arena (41 cm base diameter)</td>
			<td>United States Plastic Corp.</td>
			<td>13931</td>
			<td>Multiple arenas are desirable to facilitate testing of multiple mice&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Standard Corn-Cob Rodent Bedding</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Novel Object - red monkey</td>
			<td>Hasbro, Pawtucket RI</td>
			<td></td>
			<td>from Barrel of Monkeys</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Novel Object - rectangular 2x4 LEGO</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Novel Object - tile</td>
			<td>Thinkfun Inc., Alexandria VA</td>
			<td></td>
			<td>from Toot and Otto</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Novel Object - standard white die</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Video Camera</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Behavioral Logging Software - The Observer</td>
			<td colspan="2">Noldus, Wageningen, The Netherlands</td>
			<td>other programs may be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Video Tracking Software - EthoVision</td>
			<td colspan="2">Noldus, Wageningen, The Netherlands</td>
			<td>other programs may be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>X-Keys input keyboard</td>
			<td>P.I. Engineering, Williamstown MI</td>
			<td>829484</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MacroWorks II</td>
			<td>P.I. Engineering, Williamstown MI</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

novel object exploration as a potential assay for higher order repetitive behaviors in mice

Restricted, repetitive behaviors (RRBs) are a core feature of autism spectrum disorder (ASD) and disrupt the lives of affected individuals. RRBs are commonly split into lower-order and higher-order components, with lower order RRBs consisting of motor stereotypies and higher order RRBs consisting of perseverative and sequencing behaviors. Higher order RRBs are challenging to model in mice. Current assays for RRBs in mice focus primarily on the lower order components, making basic biomedical research into potential treatments or interventions for higher-order RRBs difficult. Here we describe a new assay, novel object exploration. This assay uses a basic open-field arena with four novel objects placed around the perimeter. The test mouse is allowed to freely explore the arena and the order in which the mouse investigates the novel objects is recorded. From these data, patterned sequences of exploration can be identified, as can the most preferred object for each mouse. The representative data shared here and past results using the novel object exploration assay illustrate that inbred mouse strains do demonstrate different behavior in this assay and that strains with elevated lower order RRBs also show elevated patterned behavior. As such, the novel object exploration assay appears to possess good face validity for higher order RRBs in humans and may be a valuable assay for future studies investigating novel therapeutics for ASD.

I dati rappresentativi 22 mostrano che C58 femminile / topi J visualizzati un numero maggiore di modelli in sequenza rispetto agli altri ceppi in ambito turno (figura 2, pannello A), ma non in campo rettangolare (Figura 2, pannello C). Nessuno dei tre ceppi maschi differivano tra loro (figura 2, pannelli B e D). I dati rappresentativi mostrano che entrambi i topi C58 / J maschili e femminili mostrano una forte preferenza per o...

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Novel Object Exploration as a Potential Assay for Higher Order Repetitive Behaviors in Mice

Higher order restricted, repetitive behaviors (RRBs) disrupt the lives of affected individuals. These behaviors are challenging to model in rodents, making basic biomedical research into potential treatments or interventions for RRBs difficult. Here we describe novel object exploration as a potential assay for higher order RRBs in mice.

Esplorazione oggetto romanzo come un test Potenziale di ordine superiore ripetitivi comportamenti nei topi

Restricted, repetitive behaviors (RRBs) are a core feature of autism spectrum disorder (ASD) and disrupt the lives of affected individuals.  RRBs are ...

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Research

JoVE Journal

Behavior

8.3K Views.  University of Redlands. Higher order restricted, repetitive behaviors (RRBs) disrupt the lives of affected individuals. These behaviors are challenging to model in rodents, making basic biomedical research into potential treatments or interventions for RRBs difficult. Here we describe novel object exploration as a potential assay for higher order RRBs in mice.

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Marble Burying and Nestlet Shredding as Tests of Repetitive, Compulsive-like Behaviors in Mice

Obsessive-compulsive disorder (OCD) and autism spectrum disorders (ASD) are serious and debilitating psychiatric conditions and each constitutes a significant public health concern, particularly in children. Both of these conditions are highlighted by the repeated expression of meaningless behaviors. Individuals with OCD often show checking, frequent hand washing, and counting. Children with ASDs also engage in repetitive tapping, arm or hand flapping, and rocking. These behaviors can vary widely in intensity and frequency of expression. More intense forms of repetitive behaviors can even result in injury (e.g.&#160;excessive grooming, hand washing, and self-stimulation). These behaviors are therefore very disruptive and make normal social discourse difficult. Treatment options for repetitive behaviors in OCD and ASDs are somewhat limited and there is great interest in developing more effective therapies for each condition. Numerous animal models for evaluating compulsive-like behaviors have been developed over the past three decades. Perhaps the animal models with the greatest validity and ease of use are the marble burying test and the nestlet shredding test. Both tests take advantage of the fact that the target behaviors occur spontaneously in mice. In the marble burying test, 20 marbles are arrayed on the surface of clean bedding. The number of marbles buried in a 30 min session is scored by investigators blind to the treatment or status of the subjects. In the nestlet shredding test, a nestlet comprised of pulped cotton fiber is preweighed and placed on top of cage bedding and the amount of the nestlet remaining intact after a 30 min test session is determined. Presently, we describe protocols for and show movie documentation of marble burying and nestlet shredding. Both tests are easily and accurately scored and each is sensitive to small changes in the expression of compulsive-like behaviors that result from genetic manipulations, disease, or head injury.

Disease, head injury, genetic modifications, and treatment of mice with drugs can have profound effects on behavior. Utilizing well-characterized and validated approaches such as marble burying and nestlet shredding, compulsive-like behaviors can be documented accurately in mice as models of human obsessive-compulsive disorder and autism spectrum disorder.

Obsessive-compulsive disorder (OCD) and autism spectrum disorders (ASD) are serious and debilitating psychiatric conditions and each constitutes a ...

Ricerca

Comportamento

Fat Preference: A Novel Model of Eating Behavior in Rats

Obesity is a growing problem in the United States of America, with more than a third of the population classified as obese. One factor contributing to this multifactorial disorder is the consumption of a high fat diet, a behavior that has been shown to increase both caloric intake and body fat content. However, the elements regulating preference for high fat food over other foods remain understudied.
To overcome this deficit, a model to quickly and easily test changes in the preference for dietary fat was developed. The Fat Preference model presents rats with a series of choices between foods with differing fat content. Like humans, rats have a natural bias toward consuming high fat food, making the rat model ideal for translational studies. Changes in preference can be ascribed to the effect of either genetic differences or pharmacological interventions. This model allows for the exploration of determinates of fat preference and screening pharmacotherapeutic agents that influence acquisition of obesity.

Dietary fat content influences both energy intake and body fat composition in mammals. By examining rats&#8217; preference for high fat food in a series of choice experiments, it is possible to test genetic differences and pharmacological interventions on their preference for high fat food.

Preferenza Grasso: un modello Novel of Eating Comportamento in Rats

Obesity is a growing problem in the United States of America, with more than a third of the population classified as obese. One factor contributing to ...

Asymmetric Walkway: A Novel Behavioral Assay for Studying Asymmetric Locomotion

Behavioral assays are commonly used for the assessment of sensorimotor impairment in the central nervous system (CNS). The most sophisticated methods for quantifying locomotor deficits in rodents is to measure minute disturbances of unconstrained gait overground (e.g., manual BBB score or automated CatWalk). However, cortical inputs are not required for the generation of basic locomotion produced by the spinal central pattern generator (CPG). Thus, unconstrained walking tasks test locomotor deficits due to motor cortical impairment only indirectly. In this study, we propose a novel, precise foot-placement locomotor task that evaluates cortical inputs to the spinal CPG. An instrumented peg-way was used to impose symmetrical and asymmetrical locomotor tasks mimicking lateralized movement deficits. We demonstrate that shifts from equidistant inter-stride lengths of 20% produce changes in the forelimb stance phase characteristics during locomotion with preferred stride length. Furthermore, we propose that the asymmetric walkway allows for measurements of behavioral outcomes produced by cortical control signals. These measures are relevant for the assessment of impairment after cortical damage.

Here, we present a protocol to quantify precise stepping in rodents. Cortical and the spinal central pattern generator signals are required for precise foot-placement during obstructed locomotion. We report here the novel constrained walking task that directly examines precise stepping behavior.

Asimmetrica Passerella: A Novel comportamentale saggio per lo Studio Asymmetric Locomozione

Behavioral assays are commonly used for the assessment of sensorimotor impairment in the central nervous system (CNS). The most sophisticated methods for ...

Neuronavigation-guided Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation for Aphasia

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is widely used for several neurological conditions, as it has gained acknowledgement for its potential therapeutic effects. Brain excitability is non-invasively modulated by rTMS, and rTMS to the language areas has proved its potential effects on treatment of aphasia. In our protocol, we aim to artificially induce virtual aphasia in healthy subjects by inhibiting Brodmann area 44 and 45 using neuronavigational TMS (nTMS), and F3 of the International 10-20 EEG system for conventional TMS (cTMS). To measure the degree of aphasia, changes in reaction time to a picture naming task pre- and post-stimulation are measured and compare the delay in reaction time between nTMS and cTMS. Accuracy of the two TMS stimulation methods is compared by averaging the Talairach coordinates of the target and the actual stimulation. Consistency of stimulation is demonstrated by the error range from the target. The purpose of this study is to demonstrate use of nTMS and to describe the benefits and limitations of the nTMS compared to those of cTMS.

This study is designed to test the hypothesis that neuronavigational system-guided transcranial magnetic stimulation has higher accuracy for targeting the intended target as demonstrated by eliciting a greater degree of virtual aphasia in healthy subjects, measured by delay in reaction time to picture naming.

Repetitive stimolazione magnetica transcranica neuronavigazione-guidata per Afasia

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is widely used for several neurological conditions, as it has gained acknowledgement for its potential ...

Introducing Clicker Training as a Cognitive Enrichment for Laboratory Mice

Establishing new refinement strategies in laboratory animal science is a central goal in fulfilling the requirements of Directive 2010/63/EU. Previous research determined a profound impact of gentle handling protocols on the well-being of laboratory mice. By introducing clicker training to the keeping of mice, not only do we promote the amicable treatment of mice, but we also enable them to experience cognitive enrichment. Clicker training is a form of positive reinforcement training using a conditioned secondary reinforcer, the "click" sound of a clicker, which serves as a time bridge between the strengthened behavior and an upcoming reward. The effective implementation of the clicker training protocol with a cohort of 12 BALB/c inbred mice of each sex proved to be uncomplicated. The mice learned rather quickly when challenged with tasks of the clicker training protocol, and almost all trained mice overcame the challenges they were given (100% of female mice and 83% of male mice). This study has identified that clicker training for mice strongly correlates with reduced fear in the mice during human-mice interactions, as shown by reduced anxiety-related behaviors (e.g., defecation, vocalization, and urination) and fewer depression-like behaviors (e.g., floating). By developing a reliable protocol that can be easily integrated into the daily routine of the keeping of laboratory mice, the lifetime experience of welfare in the mice can be improved substantially.

The development of new refinement strategies for laboratory mice is a challenging task that contributes towards fulfilling the 3R principle. This protocol introduces clicker training as a cognitive enrichment program for laboratory mice.

L&#39;introduzione di Clicker Training come un arricchimento conoscitivo per topi di laboratorio

Establishing new refinement strategies in laboratory animal science is a central goal in fulfilling the requirements of Directive 2010/63/EU. Previous ...

Novel Object Recognition Test for the Investigation of Learning and Memory in Mice

The object recognition test (ORT) is a commonly used behavioral assay for the investigation of various aspects of learning and memory in mice. The ORT is fairly simple and can be completed over 3 days: habituation day, training day, and testing day. During training, the mouse is allowed to explore 2 identical objects. On test day, one of the training objects is replaced with a novel object. Because mice have an innate preference for novelty, if the mouse recognizes the familiar object, it will spend most of its time at the novel object. Due to this innate preference, there is no need for positive or negative reinforcement or long training schedules. Additionally, the ORT can also be modified for numerous applications. The retention interval can be shortened to examine short-term memory, or lengthened to probe long-term memory. Pharmacological intervention can be used at various times prior to training, after training, or prior to recall to investigate different phases of learning (i.e., acquisition, early or late consolidation, or recall). Overall, the ORT is a relatively low-stress, efficient test for memory in mice, and is appropriate for the detection of neuropsychological changes following pharmacological, biological, or genetic manipulations.

The object recognition test (ORT) is a simple and efficient assay for evaluating learning and memory in mice. The methodology is described below.

Test di riconoscimento di oggetto romanzo per l'indagine di apprendimento e memoria in topi

The object recognition test (ORT) is a commonly used behavioral assay for the investigation of various aspects of learning and memory in mice. The ORT is ...

A Behavioral Assay for Investigating the Role of Spatial Memory During Instinctive Defense in Mice

Evolution has selected a repertoire of defensive behaviors that are essential for survival across all animal species. These behaviors are often stereotyped actions elicited in response to innately aversive sensory stimuli, but their success requires enough flexibility for adapting to different spatial environments, which can change rapidly. Here, we describe a behavioral assay to evaluate the influence of learned spatial knowledge on defensive behaviors in mice. We have adapted the widely used Barnes maze spatial memory assay to investigate how mice navigate to a shelter during escape responses to innately aversive sensory stimuli in a novel environment, and how they adapt to acute changes in the environment. This new assay is an ethological paradigm that does not require training and exploits the natural exploration patterns and navigation strategies in mice. We propose that the set of protocols described here are a powerful means of studying goal-directed behaviors and stimulus-triggered navigation, which should be of interest to both the fields of instinctive behaviors and spatial memory.

This protocol describes a behavioral assay, based on the Barnes maze test, to study how instinctive defensive actions are modified by the knowledge of spatial environment.

Un'analisi comportamentale per investigare il ruolo della memoria spaziale durante la difesa istintiva nei topi

Evolution has selected a repertoire of defensive behaviors that are essential for survival across all animal species. These behaviors are often ...

Novel Object Recognition and Object Location Behavioral Testing in Mice on a Budget

Ethologically relevant behavioral testing is a critical component of any study that uses mouse models to study the cognitive effects of various physiological or pathological changes. The object location task (OLT) and the novel object recognition task (NORT) are two effective behavioral tasks commonly used to reveal the function and relative health of specific brain regions involved in memory. While both of these tests exploit the inherent preference of mice for the novelty to reveal memory for previously encountered objects, the OLT primarily evaluates spatial learning, which relies heavily on hippocampal activity. The NORT, in contrast, evaluates non-spatial learning of object identity, which relies on multiple brain regions. Both tasks require an open-field-testing arena, objects with equivalent intrinsic value to mice, appropriate environmental cues, and video recording equipment and the software. Commercially available systems, while convenient, can be costly. This manuscript details a simple, cost-effective method for building the arenas and setting up the equipment necessary to perform the OLT and NORT. Furthermore, the manuscript describes an efficient testing protocol that incorporates both OLT and NORT and provides typical methods for data acquisition and analysis, as well as representative results. Successful completion of these tests can provide valuable insight into the memory function of various mouse model systems and appraise the underlying neural regions that support these functions.

Here we provide a protocol which includes comprehensive instructions for the economical establishment of murine object location and novel object recognition behavioral testing, including the design, cost, and construction of required equipment as well as execution of behavioral testing, data collection, and analysis.

Riconoscimento di oggetti nuovi e oggetto posizione comportamentali test in topi con un budget limitato

Ethologically relevant behavioral testing is a critical component of any study that uses mouse models to study the cognitive effects of various ...

Defining the Role Of Language in Infants' Object Categorization with Eye-tracking Paradigms

Assessing infant category learning is a challenging but vital aspect of studying infant cognition. By employing a familiarization-test paradigm, we straightforwardly measure infants&#8217; success in learning a novel category while relying only on their looking behavior. Moreover, the paradigm can directly measure the impact of different auditory signals on the infant categorization across a range of ages. For instance, we assessed how 2-year-olds learn categories in a variety of labeling environments: in our task, 2-year-olds successfully learned categories when all exemplars were labeled&#160;or the first two exemplars were labeled, but they failed to categorize when no exemplars were labeled or only the final two exemplars were labeled. To determine infants&#8217; success in such tasks, researchers can examine both the overall preference displayed by infants in each condition and infants&#8217; pattern of looking over the course of the test phase, using an eye-tracker to provide fine-grained time-course data. Thus, we present a powerful paradigm for identifying the role of language, or any auditory signal, in infants&#8217; object category learning.

Here we present a protocol for familiarization-test paradigms which provide a direct test of infant categorization and help to define the role of language in early category learning.

Definire il ruolo del linguaggio nella categorizzazione degli oggetti degli infanti con paradigmi di Eye-tracking

Assessing infant category learning is a challenging but vital aspect of studying infant cognition. By employing a familiarization-test paradigm, we ...

Nest Building Behavior as an Early Indicator of Behavioral Deficits in Mice

Nest building is an innate behavior in male and female rodents, even when raised in laboratory settings. As such, many researchers provide rodents synthetic and/or natural materials (such as twine, tissue, cotton, paper, and hay) as a gauge of their overall well-being and as an ancillary assessment to predict the possible decline in cognition. Typically, changes in nesting behaviors, such as failure to create a nest, indicate a change in health or welfare. In addition, nesting behavior is sensitive to many environmental and physiological challenges, as well as many genetic mutations underlying pathological disease states. The following protocol describes a nesting behavior paradigm that explores the usage of four types of nesting material. In addition, the protocol utilizes intraclass correlations to demonstrate that inter-rater reliability is higher when nests are constructed out of shredded paper compared to other common nesting materials such as cotton squares, paper twists, and soft cob bedding. The chosen methodology and statistical considerations (i.e., intraclass correlation) for this assay may be of interest for those conducting experiments assessing the quality of living of mice.&#160;

Here, we present a protocol to quantify nest building behavior in mice, which is known to be impaired in several neurological disorders and diseases. This protocol examines the utility of four materials and offers the opportunity to quantify the rater agreement in scoring, improving the validity and reliability of the assay.