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要約

ラットの不安様行動テスト高架プラス迷路が高いテストの環境によって異なります。ここで、迷路の動作に影響を与える機器設定、特に腕構造を示すし、抗不安薬の効果を検出するための信頼性の高いプロトコルについて述べる。このレポートは、不安の研究に貢献します。

要約

高架プラス迷路テストは齧歯動物の動物の不安を評価するための行動テスト。ただし、このテストは行動科学の分野で広く適用される競合する成果は頻繁に異なった実験室から与えられます。異なる結果の理由を識別するために我々 は以前特に有無開いた腕の側面とクローズド アーム壁の透明性/不透明で棚の所、ほとんどの間で異なる腕の機能に焦点を当てた。以前の報告では、我々 はオープンとクローズド アーム デザイン以外同一の実験条件下でのさまざまな組み合わせでのラットの行動を比較するカスタム設計されたコンテナーを使用してと腕機能の違いが実験を妨げることを示した成果。簡単に言えば、オープン アーム棚は、透明な腕は可能性がありますもこの現象を減少している間に、ラットの不安様行動を増大させます。さらに、いいえ ledged オープン アーム + ledged オープン アーム + 透明な壁に囲まれたクローズド アームの組み合わせと比較して不透明な壁に囲まれたクローズド アームの組み合わせで抗不安薬の効果の高い検出感度を検証しました。本報告では、私たち高架のためのプロトコルに加えて、前回のレポートと実験的経験から主要な結果の議論と一緒に、迷路テストを紹介します。このレポートは、人を採用している、または高架式を使用して、さらに勉学の迷路人計画の研究者にとって有用な情報を提供すると考えています。

概要

気分障害、不安障害、うつ病などを患っている患者の数は増加しています。これらの無秩序の開発は遺伝と環境の要因がありますが、詳細な発症メカニズムは、まだ完全に理解1。したがって、研究では、副作用が少ない効果的な薬の開発と同様に、気分障害のメカニズムの覆いを取るに焦点を当てる必要があります。

実験動物の行動テスト、脳の高次機能、感情などを調査するため便利です。動物の行動は非常に変数、実験結果しばしば間で異なる所場合でも同一交は使用される2。したがって、研究者はまた彼らを研究室では、信頼性の高い、正確な結果を提供するために採用する実験装置の基本的な機能を理解する必要があります。

高架プラス迷路テストに開業いたしました齧歯動物3,4に感情的な反応を調べる。全体の器具は床の上にある通常の 500 mm し、から成っている 2 つのオープンとプラスの形を作る 2 つの閉じた腕。腕探査 (それぞれの腕にエントリの期間と頻度を含む)、測定距離旅と指定した動作を受ける動物のストレッチ参加姿勢は観測期間中に記録されたよう。これらの措置により動物の不安は、実験結果として推定されます。

高架プラス迷路テストは、世界中で使用されているが、すべてではない所を使用して、同じ装置デザイン5,6とこれらの違いが実験結果に影響を与えます。相違点には、存在や開いた腕に沿って棚の不在および/または閉じた腕5,6透明または不透明な壁の使用が含まれます。腕に沿って棚を開き閉じた腕の透明な壁の使用が動物装置7、落下を防止し、閉じた腕、それぞれ8,9内行動の観察を容易にするために開発されました。動物の不安1,2,5,10,11 を検出する能力に影響を与えるかもしれないどのように個々 の腕の構造の違いを検討するいくつかの研究をされているがあります、動物の行動 (短い出っ張りの有無にかかわらず) オープンとクローズド (透明/不透明な壁) 腕機能の複合的影響がまだ調査されていません。

最近の報告では、これらのラット12の不安様行動の腕デザインの組み合わせの効果を説明しました。簡単に言えば、オープン アーム棚は、透明な腕は可能性がありますもこの現象を減少している間に、ラットの不安様行動を増大させます。さらに、いいえ ledged オープン アーム + ledged オープン アーム + 透明な壁に囲まれたクローズド アームの組み合わせと比較して不透明な壁に囲まれたクローズド アームの組み合わせで抗不安薬の効果の高い検出感度を検証しました。本報告で我々 は、高架式のため私たちのプロトコルをご紹介プラス前のレポートから主要な結果の議論とテストを一緒に迷路が。このレポートは、これらの人を採用しているまたは高架を使用プラス迷路の学習の方に有用な情報を提供すると考えています。

プロトコル

ここで説明したすべての実験手順は、機関動物ケアと明治大学の使用委員会 (IACUC 14-0002(1)) によって承認されています。代表の結果に使用される動物は次のように準備された: 雄 Sprague-dawley ラットいた実験動物会社から購入し、少なくとも 1 週間の開始する前の標準的なラットのおり (W200 × D410 × H250 mm) あたり 4 動物のグループで収容、行動実験。光 (12:12 光/暗いスケジュール 10:00 h で点灯)、室温 (25.0 ± 0.5 ° C)、湿度 (55 ± 10%)、および換気のための標準的な環境で維持された動物飼育室 (10 回/h)、動物食品 (アドリブのアクセスがあったとオリエンタル酵母 (株)、東京都) と水。動物は、寝具 (アルファ-dri、LSG 雙東京都) 紙で標準ラット ケージ (W410 x D250 x H200 mm、Toyoriko 株式会社、愛知、日本) で保管されました。

1. 高架式十字迷路試験

  1. 高架プラスを設定カスタマイズされたコンテナー (W1, 500 × 500 × H2, 000 mm D1) 装置の迷路 (図 1 a) 十字型のメタル フレームワークの実行をサポートするための床の上の 500 の mm とコンテナー天井の照明方法腕 (図 1 b)必要な光の強さ (図 1)、および行動テスト (図 1) のライブ ビデオ監視を有効にするためにセンター天井のデジタル ビデオ カメラに迷路の表面を照らします。
  2. (L500 x W100 mm) 腕十字フレームワークの 4 つの腕の中心に広場中央のプラットフォーム (W100 x D100 mm) を固定し、(図 1 -F)。
    注: 当研究室である両手を広げて (L500 x W100 mm) の 2 種類とクローズド アームの 2 種類 (x W100 x H450 ミリメートル L500) (図 1)。閉じた腕は、透明または不透明な壁 (図 1) を持って、短い棚 (図 1EH5 mm) の有無、開いた腕、設計されています。広場中央のプラットフォーム (W100 × D100 mm)、4 つの腕の中心部に配置されます (図 1 -F)。したがって、腕の次の 4 つの組み合わせを実験目的に応じて用意できます: オープン棚を武器 + 透明な壁 (棚/透明)、棚が開いて腕 + 不透明な壁 (棚/不透明) とクローズド アームを閉じた腕腕を開く棚 + 透明な壁 (なし-棚/透明) と閉じた腕と棚なし両手 + 不透明とクローズド アームなし (なし-棚/不透明) の壁します。腕滑走路の表面は黒より良い動物行動分析セクション 2 に記載されている、自動動作分析ソフトウェアでトレースを有効にします。
  3. 約 100 ルクスにそれぞれの腕と中央のプラットフォームの遠位端部の表面の輝度を調整します。
  4. 各テストの前に 70% エタノール溶液による全体の装置をきれいにし水で拭いてください。
  5. 映像セクション 2、行動分析で説明する分析のためのラットの行動を記録するデジタル ビデオ カメラを起動するハード ディスク レコーダーの「録画ボタン」をクリックしてします。
  6. 開かれた腕に直面して中央のプラットフォーム上動物を置き、5 分装置の自由探査を許可します。
  7. 記録が終了するハード ディスク レコーダーの「停止ボタン」をクリックしてします。
  8. 動物飼育室へテスト動物を帰国後糞便および排尿の数をカウントします。
  9. 手順 1.4 から実験が終了するまで繰り返します。
    注: 乾燥テストの実行は、常に実施実験のすべての設定が正しく設定されている任意の実験動物は実験条件にさらされる前にチェックする各実験を開始する前に。それ以外の場合、いくつかの動物、特に最初の動物はさまざまな環境条件 (例えば、おそらく以前にテストした動物に残されたであろう操作および/または動物のキューの中に実験者によって誘導されるノイズ) を経験があります。
    注: 動物をテストするときは、実験者はコンテナーの近くです。したがって、実験者が表示されないにもかかわらずラットのにおいや音を介してそれらを感じることができるまだあります。

2. 行動分析

注: 行動分析マニュアル観察によって実行され、自動解析ソフトウェア。

  1. 手動観測
    1. 棚に動物を配置すると、以下に従って: (腕にエントリは、すべて 4 足腕上にあるときに任意のインスタンスとして定義は) のエントリの数、各アームに費やす時間と伸ばして出席数姿勢開かれた腕に直面しています。、閉じた腕に向かって中央のプラットフォームからバックアップ中。
    2. ストップウォッチとコンテナーのドアが閉じているときから始まって、5 分間カウントした上定義された動作の期間と頻度を測定します。
  2. 自動解析
    1. 利用可能なソフトウェア プログラムを使用して以下を記録: 両手を広げて (中央のプラットフォームから、中間、近位および遠位セグメント) の旅、時間で過ごしたの異なる位置の距離と時間の 1 分ごとの分析はオープンに費やし、閉鎖腕。
    2. 手動観測の開始と同時に自動解析ソフトウェアの「スタート ボタン」をクリックします (設定期間を記録した場合、記録が自動的に停止されます)。
      注: 本研究に使用した行動解析ソフトウェアは、背景フィールドとそのコントラストによって動物を追跡します。固定のサイズが割り当てられている動物は明るいオブジェクトとして識別され、動物追跡のため、その中心点の移動がこうして使えます。

結果

以前の研究では、腕が開いて棚の併用効果とクローズド アームの壁12迷路探索行動の透明性を比較しました。ラットは大幅棚が開いて腕により棚なし開いて腕にはるかに少ない時間を費やして (F [1, 60] 13.49、 P = = 0.0005) (図 2 a)。開いて腕の中にエントリ数を同様の結果であった (F [1, 60] 11.17、 P = < 0.0014)

ディスカッション

、不安障害などの精神疾患を患っている患者の数が増えるにつれて、不安の基本的なメカニズムの理解を改善する最先端研究を推進することが重要です。そのためには、実験の手順を最適化するために重要なまたです。したがって、改善アプリケーションの高架十字迷路試験、ラットを用いた実験的成果に及ぼすアーム機能を示しています。

高架プラス迷路に開業いた?...

開示事項

著者が明らかに何もありません。

謝辞

カスタマイズされた装置の生産に彼の援助の平野晃宏氏を感謝致します。著者は、その技術支援の高橋宏祐氏と中島信吾氏に感謝したいと思います。この作品は、化学物質のリスク、健康と研究所科学研究費補助金、厚生省、労働、福祉、日本 (H25-科学-IPPANN-003) と技術明治理工学研究所研究プロジェクト助成 A 研究によって支えられました。大学、日本。

資料

NameCompanyCatalog NumberComments
Customized container (W1500 × D1500 × H2000 mm)NANAHandmade by Mr. Akihiro Hirano
LightingNANAHandmade by Mr. Akihiro Hirano
Elevated plus maze apparatusNANAHandmade by Mr. Akihiro Hirano
Digital video cameraWatecWAT-250D2Any suitable video camera can be attached to a hard disk recorder for recording tracking profiles.
Hard disk recorderTOSHIBARD-R200Any suitable hard disk recorder can be attached to the digital video camera.
Sprague-Dawley ratsCharles River Laboratories Japan, Inc.NAAny suitable rats can be used for your study
Standard rat cageToyorikoTP-105Any suitable rat cage be used for your study
Instrument to measure light intensityAS ONE1-5818-02Any suitable instrument to measure light intensity
EthoVision XT version 8.0NoldusNAAny suitable software to measure animal behavior
DiazepamTaiyo Pharmaceutical Industry1124402A2061Any suitable drug can be used for your study
Tween 80Wako Pure Chemical Industries9005-65-6Any suitable drug can be used for your study

参考文献

  1. Nestler, E. J. Role of the Brain's Reward Circuitry in Depression: Transcriptional Mechanisms. Int Rev Neurobiol. 124, 151-170 (2015).
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