この研究は、補助金に - 、日本における教育、文化、スポーツ、科学技術省からの補助金、学術振興会（JSPS）のための日本の学会の科学研究費補助金によってサポートされていました日本科学技術振興機構、ニューロインフォマティクス日本センター（NIJC）、理研からと重点領域、統合脳研究（Shien）科学研究費補助金による補助金のBIRDとCRESTからの援助 - の文部科学省から日本。我々はこの映画の創出の支援のためにオハラあずさと真理子林に感謝。

プロトコル<ol><li>高架式十字迷路試験に用いる装置は、+の設定にあり、中央二つクローズドアーム（25 × 5 × 16センチ）に垂直に互いにとの間で2つのオープンアームを（25 × 5 × 0.5センチ）から構成さプラットフォーム（5 × 5 × 0.5センチ）。クローズドアームは、アームを囲むために高い（16 cm）の壁を持っているのに対し、オープンアームは、滝の数を減少させるために非常に小さい（0.5 cm）の壁を持っている。装置全体が床上記50センチメートル（大原アンドカンパニー、東京）で、空の円形のタンク（100センチ直径35センチ、通常、モリス水迷路課題のために使用される）に配置され、その年の秋マウスを保護するか実験の間に脱出を試みる。装置は、プラスチック材料で作られています。プラットフォームは、白ですと壁が透明である。材料および高架式十字迷路の装置の色のばらつきがあります。 </li><li>マウスは、12時間明/暗サイクル（午前7時点灯）、前述のように（高尾＆宮川、2006A）で収容されています。行動試験は午前と午後6時9時までの間行われます。すべての実験用マウスは、行動の試験室の条件に慣らすために一審を開始する前に動作試験室で30分間に転送されます。試験の順序は、遺伝子型を介して相殺される。練習の動物を用いた試験の試験の二つの目的があります。一つは、すべてが記録システムとの良好であることを確認することです。もう一つは、可能な限り均一に試験条件を維持することです。つまり、セッション全体の非常に最初のマウスは、そのような練習裁判なしで他の人と多少異なる条件（すなわち、テストの操作や、前臨床試験から無臭の合図によって行われた事前ノイズ）を経験するでしょう。動物は、京都大学の動物研究委員会のガイドラインにしたがって保持されます。 </li><li>行動試験室（170 × 210 x 200センチメートル、大原アンドカンパニー、東京）は防音で、照明のレベルを100ルクスに維持されている。マウスは、クローズドアームに向け、その頭部を持つ迷路の中央領域に配置されます。高架式十字迷路試験は、リモートデバイスによって制御されているコンピュータに接続されたビデオカメラを、使用して記録されます。エントリ数（マウスの重心がアームに入ると、エントリが定義されている）それぞれの腕に、腕のオープンに費やした時間を記録し、これらの測定は、不安のような振る舞いのインデックスとして機能している。 </li><li>マウスは、10分間迷路を自由に移動することが許可されます。各マウスは、私たちのテストバッテリーの1つの裁判を受け取ります。行動データ（イメージEP）を取得し、分析に使用されるアプリケーションは、パブリックドメインの画像Jプログラム（国立精神衛生研究所でのWayne Rasbandによって開発され、入手可能に基づいています<a href="http://rsb.info.nih.gov/ij/">http://rsb.info.nih.gov/ IJ /</a>剛宮川（オハラアンドカンパニー、東京、日本から利用可能）によって変更された）、。 </li><li>距離は、それぞれの腕で費やされた時間、それぞれの腕に、エントリの数を旅し、オープンアームへのエントリーのパーセントは、画像のEPのプログラムによって計算されます。 </li><li>各試行の後、すべての武器と中央領域は、効率的な臭気の除去剤であると嗅覚手がかりに基づいてバイアスを防ぐために他のクリーニングのソリューションと比較してitselfの比較的弱い臭気を、持っているスーパー次亜水で掃除している。したがって、我々は、嗅覚手がかりに関する制御された状態で試験を行うことができます。 </li></ol>

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	<li>Takao, K., Miyakawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Light/dark+transition+test+for+mice.">Light/dark transition test for mice.</a> J Vis Exp. , (2006).</li><li>Aiba, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+liaison+for+integrative+brain+research.">Mouse liaison for integrative brain research.</a> Neurosci Res. 58, 103-104 (2007).</li><li>. <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><li>Takao, K., Miyakawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigating+gene-to-behavior+pathways+in+psychiatric+disorders:+the+use+of+a+comprehensive+behavioral+test+battery+on+genetically+engineered+mice.">Investigating gene-to-behavior pathways in psychiatric disorders: the use of a comprehensive behavioral test battery on genetically engineered mice.</a> Ann N Y Acad Sci. 1086, 144-159 (2006).</li><li>Takao, K., Yamasaki, N., Miyakawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+brain-behavior+phenotyping+of+genetically-engineered+mice+on+research+of+neuropsychiatric+disorders.">Impact of brain-behavior phenotyping of genetically-engineered mice on research of neuropsychiatric disorders.</a> Neurosci Res. 58, 124-1232 (2007).</li><li>Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> What's Wrong With My Mouse? Behavioral phenotyping of transgenic and knockout mice. , 240 (2007).</li><li>Rodgers, R. J., Dalvi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anxiety,+defense+and+the+elevated+plus-maze.">Anxiety, defense and the elevated plus-maze.</a> Neurosci Behav Rev. 21, 801-810 (1997).</li><li>Handley, S. L., Mithani, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+alpha-adrenoceptor+agonists+and+antagonists+in+a+maze-exploration+model+of+'fear'-motivated+behaviour.">Effects of alpha-adrenoceptor agonists and antagonists in a maze-exploration model of 'fear'-motivated behaviour.</a> Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 324, 1-5 (1984).</li><li>Pellow, S., Chopin, P., File, S. E., Briley, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validation+of+open:closed+arm+entries+in+an+elevated+plus-maze+as+a+measure+of+anxiety+in+the+rat.">Validation of open:closed arm entries in an elevated plus-maze as a measure of anxiety in the rat.</a> J Neurosci Meth. 14, 149-167 (1985).</li><li>File, S. E., Pellow, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+triazolobenzodiazepines+in+two+animal+tests+of+anxiety+and+in+the+holeboard.">The effects of triazolobenzodiazepines in two animal tests of anxiety and in the holeboard.</a> Br J Pharmac. 86, 729-7235 (1985).</li><li>Lister, R. 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href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Loss+of+cadherin-11+adhesion+receptor+enhances+plastic+changes+in+hippocampal+synapses+and+modifies+behavioral+responses.">Loss of cadherin-11 adhesion receptor enhances plastic changes in hippocampal synapses and modifies behavioral responses.</a> Mol Cell Neurosci. 15, 534-546 (2000).</li><li>Miyakawa, T., Yamada, M., Duttaroy, A., Wess, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyperactivity+and+intact+hippocampus-dependent+learning+in+mice+lacking+the+M1+muscarinic+acetylcholine+receptor.">Hyperactivity and intact hippocampus-dependent learning in mice lacking the M1 muscarinic acetylcholine receptor.</a> J Neurosci. 21, 5239-5250 (2001).</li><li>Seeger, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=M2+muscarinic+acetylcholine+receptor+knockout+mice+show+deficits+in+behavioral+flexibility,+working+memory,+and+hippocampal+plasticity.">M2 muscarinic acetylcholine receptor knockout mice show deficits in behavioral flexibility, working memory, and hippocampal plasticity.</a> J Neurosci. 24, 10117-10127 (2004).</li><li>Morishima, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+cocaine+responsiveness+and+impaired+motor+coordination+in+metabotropic+glutamate+receptor+subtype+2+knockout+mice.">Enhanced cocaine responsiveness and impaired motor coordination in metabotropic glutamate receptor subtype 2 knockout mice.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 102, 4170 (2005).</li><li>Miyamoto, T. <a target="_blank" 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href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enriched+environments+influence+depression-related+behavior+in+adult+mice+and+the+survival+of+newborn+cells+in+their+hippocampi.">Enriched environments influence depression-related behavior in adult mice and the survival of newborn cells in their hippocampi.</a> Behav Brain Res. 180, 69-76 (2007).</li><li>Niemann, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+ablation+of+NMDA+receptor+subunit+NR3B+in+mouse+reveals+motoneuronal+and+non-motoneuronal+phenotypes.">Genetic ablation of NMDA receptor subunit NR3B in mouse reveals motoneuronal and non-motoneuronal phenotypes.</a> Europ J Neurosci. 26, 1407-1420 (2007).</li><li>Sano, H., Nagai, Y., Miyakawa, T., Shigemoto, R., Yokoi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+social+interaction+in+mice+deficient+of+the+striatal+medium+spiny+neuron-specific+phosphodiesterase+10A2.">Increased social interaction in mice deficient of the striatal medium spiny neuron-specific phosphodiesterase 10A2.</a> J Neurochem. 105, 546-556 (2008).</li><li>Horii, Y., Yamasaki, N., Miyakawa, T., Shiosaki, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+anxiety-like+behavior+in+neuropsin+(kallikrein-related+peptidase+8)+gene-deficient+mice.">Increased anxiety-like behavior in neuropsin (kallikrein-related peptidase 8) gene-deficient mice.</a> Behav Neurosci. 122, 498-504 (2008).</li><li>Fukuda, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Down-regulation+of+protocadherin-&#945;,+A+isoforms+in+mice+changes+contextual+fear+conditioning+and+spatial+working+memory.">Down-regulation of protocadherin-&#945;, A isoforms in mice changes contextual fear conditioning and spatial working memory.</a> Eur J Neurosci. , .</li><li>Ikeda, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+YWHAE,+a+gene+encoding+14-3-3epsilon,+as+a+possible+susceptibility+gene+for+schizophrenia.">Identification of YWHAE, a gene encoding 14-3-3epsilon, as a possible susceptibility gene for schizophrenia.</a> Behav Neurosci. , .</li><li>Korte, S. M., De Boer, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+robust+animal+model+of+state+anxiety:+fear-potentiated+behaviour+in+the+elevated+plus-maze.">A robust animal model of state anxiety: fear-potentiated behaviour in the elevated plus-maze.</a> Eur J Phamacol. 463, 163-175 (2003).</li><li>Hogg, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+the+validity+and+variability+of+the+elevated+plus-maze+as+an+animal+model+of+anxiety.">A review of the validity and variability of the elevated plus-maze as an animal model of anxiety.</a> Pharmacol Biochem Behav. 54, 21-30 (1996).</li><li>Holmes, A., Parmigiani, S., Ferrari, P. F., Palanza, P., Rodgers, R. 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すべての手順は、京都大学の動物の利用とケア委員会によって承認された。

マウスのゲノムが配列されているが、遺伝子のほとんどの機能は知られていない。遺伝子組み換え技術は、マウスの特定の遺伝子（。。;相葉ら、2007 Austinら、2004）の欠失または他の操作が可能になります。特定の行動上の特定の遺伝子の影響は、変異マウス（;高尾ら、2007。隆夫と宮川、2006B）の行動解析を行うことによって決定することができます。 （;ローリー2007年ロジャースとDalvi、1997）高架式十字迷路試験は、不安のすべての現在利用​​可能な動物モデルの最も人気のある試験の一つです。不安様行動のためのこのテストは、トランスジェニックやノックアウトマウス（ローリー、1999）スクリーニングと表現型のためにと創薬のために使用されています（。ホッグら1996;ローリー、2007）。高架式十字迷路試験は、抗不安薬（; Mechielコルテとデボーア、2003;ローリー2007年ロジャースとDalvi、1997）、スクリーニングのための強力な予測的妥当性を持って、エントリ数には抗不安薬は、特に増加し、不安惹起薬は特に減少開いた腕と時間がそこに過ごした。総エントリーの得点と総距離は一般的な活動の有用な指標とみなされます。総エントリのスコアはまた、不安のインデックスであり、それぞれの腕に費やさエントリと時間の割合は、主要な不安のインデックス（ロジャースとDalvi、1997、Mechielコルテとデボーア、2003）を構成している。オープンとクローズドアームは同じ探索動因を喚起すると考えられている、従ってオープン腕の回避は、恐怖の高いレベル（ロジャースとDalvi、1997）の誘導の結果であると考えられる。それは迷路のオープンアームを探索するマウスの嫌悪感がオープンし、高架スペースの恐怖によって引き起こされると考えられている。 1984年に、ハンドレーとMithaniは、上記の高架X（プラス）迷​​路試験で予備的作業について報告した。オリジナルの試験装置は、床は70センチ上昇し、10cm幅による長い45センチメートルを測定したそれぞれの閉じた2つ、つのオープンアームを、構成されていた。彼らの初期の研究では、彼らは合計/オープンアームのエントリの比率（ハンドリーとMithani、1984）と報告。とマウス（リスター、1987）、その後、他の指標は閉じた状態と開いた腕とラット（ペローとファイル、1986ペローら、1985）のための閉じた状態と開いた腕の中で費やされる時間にエントリの数を含めるが開発されました。 高架式十字迷路テストへの変更は、オープンアーム（50 × 10センチ）と背の高い周囲の壁とクローズドアーム上で開いている屋根付きクローズドアーム（50 × 10 × 40センチ）の両方が長く、そして全体の迷路が上昇したが含まれて50cmの高さ（;ペローとファイル、1986ペローら、1985）へ。現在、当研究室では、高架式十字迷路試験装置は、互いに間で2つのオープンアーム（非常にわずか、0.5センチ、壁と25 × 5 cmの）で、+の形で設定されており、垂直に2つ真鍋ら、2000;宮川ら、2001;シーガーら、2004;森島ら、2005;クローズドアーム（25 × 5 × 16センチ）、そして床上記50センチメートル（宮川ら、1996発生します宮本ら、2005;アローら、2006;服部ら、2007;ニーマンら、2007;佐野ら、2008;堀井ら、2008;福田ら、2008;池田ら、2008）。マウスは、+（5㎝× 5cm）を中央に配置され、自由に迷路を探索するために許可されています。 5分の録音が一般的ですが、動作は、表現型を検出するための機会を増やすために、我々のプロトコルで10分間記録されます。オープンとクローズド上昇武器は探査の競合（;ローリー2007年Mechielコルテとデボーア、2003）を誘導。 高架式十字迷路試験の対策は、実験中に観察者によって記録されます。当研究室では、テストはコンピュータおよび行動データ（画像EP）取得したと画像のEPのプログラムを使用して分析しているために接続したビデオカメラで記録されます。総アームのエントリ数に対するオープンな武器へのエントリ数、およびクローズドアーム対のオープン腕に費やす時間は、不安のような振る舞いの手段を提供します。 我々は映画に示されているプロトコルを使用して、遺伝子組み換え変異マウスの90以上の株を評価し、5000以上のマウス（野生型と変異マウスを含む）のための生データの大きなセットを持っている。我々のテストバッテリーでは、野生型の同腹子は、通常、コントロールとして使用されます。背景の株として、C57BL/6Jマウスが広く用いられている。我々は行動試験でC57BL/6Jマウスのデータを収集した。私たちの高架式十字迷路試験でC57BL/6Jマウスから得られた値は次のとおりです（N = 914、SEMを意味する）、総走行距離：1547.55 14.27センチメートル、費やした時間の長さ：56.49 2.42秒（両手を広げ）、384.02 3.13秒（クローズドアーム）、161.90 2.17の（迷路の中央）、開いた腕に費やされる時間の比率：9.19 0.36パーセント、クローズドアームに費やされる時間の比率：63.82 0.52パーセント、エントリ数：7.64 0.21（開いた腕）、 24.32 0.28（クローズドアーム）;％オープンアームのエントリ：78.1 0.05：21.9 0.05、％は、武器のエントリを閉じた。 C57BL/6Jマウスは、クローズドアームに比べて、オープンの腕の中で少ない時間を費やす（P &lt;0.0001、N = 914、ペア- T TEST）。これは、C57BL/6Jマウスは開いた腕を避ける傾向にあることを示し、そして時間オープンアームで過ごしたが、不安のような振る舞いの有効なインデックスであること。試験番号が開いて腕と中央のプラットフォームに費やされる時間に影響するため、また、臨床試験の順序は、遺伝子型全体で相殺される。つまり、3番目と4番目のマウスの中に、インデックスはすべての増加は、第1マウス（P = 0.0089、N = 476）（未発表データ）と比較。私たちのプロトコルで、以上の1661匹のマウスの解析は、ケージでテストしたマウスの順序が大幅に開いて腕の滞在時間を（未発表データ）に影響しないことを示した。つまり、ケージから取られた最初のマウスの性能は著しく、第二のものから三番目または最後にマウスを違いはありません。 高架式十字迷路試験とダーク/ライト遷移テストは、両方の不安のような動作を評価するために使用され、結果がそれらの間で常に一貫していないですが（ホームズら、2000; Tujimuraら、2008;中島ら、印刷中）例えば、前脳特異的カルシニューリンノックアウトマウスは、光/闇遷移テストに光室での時間の減少量を過ごすが、高架式十字迷路試験（宮川らの開いた腕の中で時間の増加量。 、2003）。私たちの行動テストバッテリーの因子分析では、高架式十字迷路試験とダーク/ライト遷移テストは、そのような不安のような光/闇の遷移テストやオープンスペースで明るい空間不安などの不安のような振る舞いの異なる側面を、評価することを示していますオープンフィールド試験（;山崎ら、2006高尾と宮川、2006B）で動作。したがって、光/闇遷移テストと高架式十字迷路試験の両方は、私たちの行動テストバッテリーに含まれています。 クラッブと同僚は、変異体を特徴づける制御されていない変数との実験は特定の実験室（クラッブら、1999）に固有の結果をもたらす可能性があることを報告した。研究室間に存在する手続き型の違いは難しい複製またはそれらの間で結果を比較すること。プロトコルの視覚的なドキュメントを確立することは研究室間および変異マウスの様々な系統の行動表現型の比較のために使用されるプロトコルの標準化を可能にする、実験手順のより良い理解を促進するこれらのテストを用いて評価。我々は以前にダーク/ライト遷移テスト（高尾と宮川、2006A）の映画のプロトコルを公開。同様に、このようなオープンフィールド試験用など、他のプロトコルの映画、porsoltは水泳試験を強制的に、そして我々は行動テストバッテリーで使用する恐怖条件付け試験は現在、将来のビデオ雑誌記事などの出版物のために作られている。

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		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>Elevated plus maze</td>
<td>Tool</td>
<td>O&#x2019;hara & Co.</td>
<td>(none)</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
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elevated plus maze for mice

マウスのゲノムが完全に配列決定されているが、脳で発現する遺伝子のほとんどの機能は知られていない。特定の行動上の特定の遺伝子の影響は、変異マウスの行動解析により決定することができます。標的遺伝子が脳で発現している場合は、変異マウスの行動表現型は正常な行動の遺伝的メカニズムを解明することができます。高架式十字迷路試験は、不安様行動を測定するための最も広く使用されている試験の一つです。テストは、オープンと上昇領域のマウスの自然な嫌悪についてだけでなく、小説の環境で、自然の自発的な探索行動に基づいています。装置は、オープンアームとクローズドアームから構成され、互いに直交する方向に真ん中で交差し、中央のエリア。マウスは、腕のすべてへのアクセス権を与えられ、それらの間を自由に移動することが許可されます。開いた腕と開いて腕の中で費やされた時間内のエントリの数は、マウスのオープンスペース誘発性不安の指標として使用されます。残念なことに、研究室間に存在する手続き型の違いは、それが困難重複や研究室間の結果を比較すること。ここでは、高架式十字迷路テストのために我々のプロトコルを示す詳細な映画を紹介。当研究室では、我々は映画に示されているプロトコルを使用して、変異マウスの90以上の株を評価している。これらのデータは、我々が現在構築している公的データベースの一部として開示されます。プロトコルの可視化は、変異マウスの様々な系統の行動表現型の異なる研究室との比較で使用されるプロトコルの標準化を可能にする、全体の実験手順の詳細についての理解を深めるこのテストを用いて評価されます。

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Elevated Plus Maze for Mice

高架式十字迷路試験は、マウスの不安様行動を測定するための最も広く使用されている試験の一つです。ここで、我々はテストを実施するための詳細な手順を示す映像を提示する。

マウス用高架式十字迷路

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 ...

Research

JoVE Journal

Biology

90.2K ビュー.  Graduate School of Medicine, Kyoto University. 高架式十字迷路試験は、マウスの不安様行動を測定するための最も広く使用されている試験の一つです。ここで、我々はテストを実施するための詳細な手順を示す映像を提示する。

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Light/dark Transition Test for Mice

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, however, can be used to delete or manipulate a specific gene in mice. The influence of a given gene on a specific behavior can then be determined by conducting behavioral analyses of the mutant mice. As a test for behavioral phenotyping of mutant mice, the light/dark transition test is one of the most widely used tests to measure anxiety-like behavior in mice. The test is based on the natural aversion of mice to brightly illuminated areas and on their spontaneous exploratory behavior in novel environments. The test is sensitive to anxiolytic drug treatment. The apparatus consists of a dark chamber and a brightly illuminated chamber. Mice are allowed to move freely between the two chambers. The number of entries into the bright chamber and the duration of time spent there are indices of bright-space anxiety in mice. To obtain phenotyping results of a strain of mutant mice that can be readily reproduced and compared with those of other mutants, the behavioral test methods should be as identical as possible between laboratories. The procedural differences that exist between laboratories, however, make it difficult to replicate or compare the results among laboratories. Here, we present our protocol for the light/dark transition test as a movie so that the details of the protocol can be demonstrated. In our laboratory, we have assessed more than 60 strains of mutant mice using the protocol shown in the movie. Those data will be disclosed as a part of a public database that we are now constructing.

Visualization of the protocol will facilitate understanding of the details of the entire experimental procedure, allowing for standardization of the protocols used across laboratories and comparisons of the behavioral phenotypes of various strains of mutant mice assessed using this test.

The light/dark transition test is one of the most widely used tests to measure anxiety-like behavior in mice. Here, we present a movie that shows detailed procedures on how we conduct the test.

マウス用ダーク/ライト遷移テスト

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, ...

生物学

Morris Water Maze Experiment

The Morris water maze is widely used to study spatial memory and learning. Animals are placed in a pool of water that is colored opaque with powdered non-fat milk or non-toxic tempera paint, where they must swim to a hidden escape platform. Because they are in opaque water, the animals cannot see the platform, and cannot rely on scent to find the escape route. Instead, they must rely on external/extra-maze cues. As the animals become more familiar with the task, they are able to find the platform more quickly. Developed by Richard G. Morris in 1984, this paradigm has become one of the "gold standards" of behavioral neuroscience.

The Morris water maze is a well-accepted tool used to document the involvement of the hippocampus in a behavioral task.

モリス水迷路実験

The Morris water maze is widely used to study spatial memory and learning. Animals are placed in a pool of water that is colored opaque with powdered ...

Polymerase Chain Reaction: Basic Protocol Plus Troubleshooting and Optimization Strategies

In the biological sciences there have been technological advances that catapult the discipline into golden ages of discovery. For example, the field of microbiology was transformed with the advent of Anton van Leeuwenhoek&#39;s microscope, which allowed scientists to visualize prokaryotes for the first time. The development of the polymerase chain reaction (PCR) is one of those innovations that changed the course of molecular science with its impact spanning countless subdisciplines in biology. The theoretical process was outlined by Keppe and coworkers in 1971; however, it was another 14 years until the complete PCR procedure was described and experimentally applied by Kary Mullis while at Cetus Corporation in 1985. Automation and refinement of this technique progressed with the introduction of a thermal stable DNA polymerase from the bacterium Thermus aquaticus, consequently the name Taq DNA polymerase.
PCR is a powerful amplification technique that can generate an ample supply of a specific segment of DNA (i.e., an amplicon) from only a small amount of starting material (i.e., DNA template or target sequence). While straightforward and generally trouble-free, there are pitfalls that complicate the reaction producing spurious results. When PCR fails it can lead to many non-specific DNA products of varying sizes that appear as a ladder or smear of bands on agarose gels. Sometimes no products form at all. Another potential problem occurs when mutations are unintentionally introduced in the amplicons, resulting in a heterogeneous population of PCR products. PCR failures can become frustrating unless patience and careful troubleshooting are employed to sort out and solve the problem(s). This protocol outlines the basic principles of PCR, provides a methodology that will result in amplification of most target sequences, and presents strategies for optimizing a reaction. By following this PCR guide, students should be able to: 
 
&#9679; Set up reactions and thermal cycling conditions for a conventional PCR experiment 
&#9679; Understand the function of various reaction components and their overall effect on a PCR experiment 
&#9679; Design and optimize a PCR experiment for any DNA template 
&#9679; Troubleshoot failed PCR experiments

PCR has emerged as a common technique in many molecular biology laboratories. Provided here is a quick guide to several conventional PCR protocols. Because each reaction is a unique experiment, optimal conditions required to generate a product vary. Understanding the variables in a reaction will greatly enhance troubleshooting efficiency, thereby increasing the chance to obtain the desired result.

ポリメラーゼ連鎖反応：基本的なプロトコルプラスのトラブルシューティングと最適化戦略

In the biological sciences there have been technological advances that catapult the discipline into golden ages of discovery. For example, the field of ...

Milk Collection Methods for Mice and Reeves' Muntjac Deer

Animal models are commonly used throughout research laboratories to accomplish what would normally be considered impractical in a pathogen&#8217;s native host. Milk collection from animals allows scientists the opportunity to study many aspects of reproduction including vertical transmission, passive immunity, mammary gland biology, and lactation. Obtaining adequate volumes of milk for these studies is a challenging task, especially from small animal models. Here we illustrate an inexpensive and facile method for milk collection in mice and Reeves&#8217; muntjac deer that does not require specialized equipment or extensive training. This particular method requires two researchers: one to express the milk and to stabilize the animal, and one to collect the milk in an appropriate container from either a Muntjac or mouse model. The mouse model also requires the use of a P-200 pipetman and corresponding pipette tips. While this method is low cost and relatively easy to perform, researchers should be advised that anesthetizing the animal is required for optimal milk collection.

Milk collection from animal models facilitates various research avenues: understanding passive immunity, identifying pathogens responsible for vertical transmission and, through the use of transgenic mice, even commercial production of proteins found in human breast milk. Here we illustrate a simple method for milk collection in mice and Reeves&#8217; muntjac deer.

マウスおよびリーブス」キョン鹿のためのミルク収集方法

Animal models are commonly used throughout research laboratories to accomplish what would normally be considered impractical in a pathogen&#8217;s native ...

Intravenous Injections in Neonatal Mice

Intravenous injection is a clinically applicable manner to deliver therapeutics. For adult rodents and larger animals, intravenous injections are technically feasible and routine. However, some mouse models can have early onset of disease with a rapid progression that makes administration of potential therapies difficult. The temporal (or facial) vein is just anterior to the ear bud in mice and is clearly visible for the first two days after birth on either side of the head using a dissecting microscope. During this window, the temporal vein can be injected with volumes up to 50 &#956;l. The injection is safe and well tolerated by both the pups and the dams. A typical injection procedure is completed within 1-2 min, after which the pup is returned to the home cage. By the third postnatal day the vein is difficult to visualize and the injection procedure becomes technically unreliable. This technique has been used for delivery of adeno-associated virus (AAV) vectors, which in turn can provide almost body-wide, stable transgene expression for the life of the animal depending on the viral serotype chosen.

Animal models of pediatric disease can experience early onset and aggressive disease progression. Clinically relevant therapy delivery to young mouse models can be technically difficult. This protocol describes a non-invasive intravenous injection method for newborn mice within the first two postnatal days of life.

新生児マウスにおける静脈注射

Intravenous injection is a clinically applicable manner to deliver therapeutics. For adult rodents and larger animals, intravenous injections are ...

Subcloning Plus Insertion (SPI) - A Novel Recombineering Method for the Rapid Construction of Gene Targeting Vectors

Gene targeting refers to the precise modification of a genetic locus using homologous recombination. The generation of novel cell lines and transgenic mouse models using this method necessitates the construction of a &#8216;targeting&#8217; vector, which contains homologous DNA sequences to the target gene, and has for many years been a limiting step in the process. Vector construction can be performed in vivo in Escherichia coli cells using homologous recombination mediated by phage recombinases using a technique termed recombineering. Recombineering is the preferred technique to subclone the long homology sequences (>4kb) and various targeting elements including selection markers that are required to mediate efficient allelic exchange between a targeting vector and its cognate genomic locus. Typical recombineering protocols follow an iterative scheme of step-wise integration of the targeting elements and require intermediate purification and transformation steps. Here, we present a novel recombineering methodology of vector assembly using a multiplex approach. Plasmid gap repair is performed by the simultaneous capture of genomic sequence from mouse Bacterial Artificial Chromosome libraries and the insertion of dual bacterial and mammalian selection markers. This subcloning plus insertion method is highly efficient and yields a majority of correct recombinants. We present data for the construction of different types of conditional gene knockout, or knock-in, vectors and BAC reporter vectors that have been constructed using this method. SPI vector construction greatly extends the repertoire of the recombineering toolbox and provides a simple, rapid and cost-effective method of constructing these highly complex vectors.

Subcloning Plus Insertion SPI - A Novel Recombineering Method for the Rapid Construction of Gene Targeting Vectors

Gene targeting methodologies can be used to generate transgenic mice with knockout, knock-in and tagged alleles. Here, we describe an improved method of recombineering in E. coli, that we term &#8216;subcloning plus insertion&#8217;, which can be used to generate custom gene targeting vectors rapidly.

サブクローニングプラス挿入（SPI） - ジーンターゲティングベクターの迅速な構築のための新しい遺伝子改変方法

Gene targeting refers to the precise modification of a genetic locus using homologous recombination. The generation of novel cell lines and transgenic ...

A Strategy to Validate the Role of Callose-mediated Plasmodesmal Gating in the Tropic Response

The plant hormone auxin plays an important role in many growth and developmental processes, including tropic responses to light and gravity. The establishment of an auxin gradient is a key event leading to phototropism and gravitropism. Previously, polar auxin transport (PAT) was shown to establish an auxin gradient in different cellular domains of plants. However, Han et al. recently demonstrated that for proper auxin gradient formation, plasmodesmal callose-mediated symplasmic connectivity between the adjacent cells is also a critical factor. In this manuscript, the strategy to elucidate the role of particular genes, which can affect phototropism and gravitropism by altering the symplasmic connectivity through modulating plasmodesmal callose synthesis, is discussed. The first step is to screen aberrant tropic responses from 3-day-old etiolated seedlings of mutants or over-expression lines of a gene along with the wild type. This preliminary screening can lead to the identification of a range of genes functioning in PAT or controlling symplasmic connectivity. The second screening involves the sorting of candidates that show altered tropic responses by affecting symplasmic connectivity. To address such candidates, the movement of a symplasmic tracer and the deposition of plasmodesmal callose were examined. This strategy would be useful to explore new candidate genes that can regulate symplasmic connectivity directly or indirectly during tropic responses and other developmental processes.

This article describes the methods for screening the genes controlling plasmodesmal permeability and hence auxin gradient during tropic response. This includes the measurement of the degree of tropic response in hypocotyl of Arabidopsis thaliana and checking plasmodesmal permeability by 8-hydroxypyrene-1,3,6-trisulfonic acid (HPTS) loading and finally callose level assessment.

トロピック応答におけるカロース媒介Plasmodesmalゲーティングの役割を検証するための戦略

The plant hormone auxin plays an important role in many growth and developmental processes, including tropic responses to light and gravity. The ...

Nasal Potential Difference to Quantify Trans-epithelial Ion Transport in Mice

The nasal potential difference test has been used for almost three decades to assist in the diagnosis of cystic fibrosis (CF). It has proven to be helpful in cases of attenuated, oligo- or mono-symptomatic forms of CF usually diagnosed later in life, and of CF-related disorders such as congenital bilateral absence of vas deferens, idiopathic chronic pancreatitis, allergic bronchopulmonary aspergillosis, and bronchiectasis. In both clinical and preclinical settings, the test has been used as a biomarker to quantify responses to targeted therapeutic strategies for CF. Adapting the test to a mouse is challenging and can entail an associated mortality. This paper describes the adequate depth of anesthesia required to maintain a nasal catheter in situ for continuous perfusion. It lists measures to avoid broncho-aspiration of solutions perfused in the nose. It also describes the animal care at the end of the test, including administration of a combination of antidotes of the anesthetic drugs, leading to rapidly reversing the anesthesia with full recovery of the animals. Representative data obtained from a CF and a wild-type mouse show that the test discriminates between CF and non-CF. Altogether, the protocol described here allows reliable measurements of the functional status of trans-epithelial chloride and sodium transporters in spontaneously breathing mice, as well as multiple tests in the same animal while reducing test-related mortality.

Here, we present a protocol to measure nasal potential difference in mice. The test quantifies the function of transmembrane ion transporters such as the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator and the epithelial sodium channel. It is valuable to evaluate the efficacy of novel therapies for cystic fibrosis.

マウスにおける上皮細胞のイオン輸送を定量化する鼻の潜在的な違い

The nasal potential difference test has been used for almost three decades to assist in the diagnosis of cystic fibrosis (CF). It has proven to be helpful ...

An Antegrade Perfusion Method for Cardiomyocyte Isolation from Mice

In basic research using mouse heart, isolating viable individual cardiomyocytes is a crucial technical step to overcome. Traditionally, isolating cardiomyocytes from rabbits, guinea pigs or rats has been performed via retrograde perfusion of the heart with enzymes using a Langendorff apparatus. However, a high degree of skill is required when this method is used with a small mouse heart. An antegrade perfusion method that does not use a Langendorff apparatus was recently reported for the isolation of mouse cardiomyocytes. We herein report a complete protocol for the improved antegrade perfusion of the excised heart to isolate individual heart cells from adult mice (8 - 108 weeks old). Antegrade perfusion is performed by injecting perfusate near the apex of the left ventricle of the excised heart, the aorta of which was clamped, using an infusion pump. All procedures are carried out on a pre-warmed heater mat under a microscope, which allows for the injection and perfusion processes to be monitored. The results suggest that ventricular and atrial myocytes, and fibroblasts can be well isolated from a single adult mouse simultaneously.

We developed a simple method for isolating high quality individual mouse heart cells by the antegrade perfusion technique. This method is Langendorff-free and useful for isolating ventricular and atrial myocytes or interstitial cells, such as cardiac fibroblasts or progenitors.

マウスからの心筋細胞分離のための前向きの灌流法

In basic research using mouse heart, isolating viable individual cardiomyocytes is a crucial technical step to overcome. Traditionally, isolating ...

Terminal H-reflex Measurements in Mice

The Hoffmann reflex (H-reflex), as an electrical analog to the stretch reflex, allows electrophysiological validation of the integrity of neural circuits after injuries such as spinal cord damage or stroke. An increase of the H-reflex response, together with symptoms like non-voluntary muscle contractions, pathologically augmented stretch reflex, and hypertonia in the corresponding muscle, is an indicator of post-stroke spasticity (PSS).
In contrast to rather nerve-unspecific transcutaneous measurements, here, we present a protocol to quantify the H-reflex directly at the ulnar and median nerves of the forepaw, which is applicable, with minor modifications, to the tibial and sciatic nerve of the hindpaw. Based on the direct stimulation and the adaptation to different nerves, the method represents a reliable and versatile tool to validate electrophysiological changes in spasticity-related disease models.

The clinical evaluation of spasticity based on the Hoffmann reflex (H-reflex) and using electrical stimulation of peripheral nerves is an established method. Here, we provide a protocol for a terminal and direct nerve stimulation for H-reflex quantification in the mouse forepaw.

マウスにおける終末H反射測定

The Hoffmann reflex (H-reflex), as an electrical analog to the stretch reflex, allows electrophysiological validation of the integrity of neural circuits ...