Name: signal attenuation as a rat model of obsessive compulsive disorder
Uploaded: 2015-01-09T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 29 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Signal Attenuation as a Rat Model of Obsessive Compulsive Disorder at JoVE.com

This research was supported by the Israel Science Foundation (grant No. 592/12) to DJ

注：すべての実験プロトコルは、テルアビブ大学、イスラエルの制度的動物実験委員会のガイドラインに、とNIHのガイドラインに適合。すべての努力は、使用される動物の数およびそれらの苦痛を最小限にするために行われた。 1.動物の準備<ol><li> 12時間の明/暗サイクルの部屋でハウスラット。 </li><li>実験手順の間、自由に利用できる水との22時間の食物制限スケジュールにラットを維持する。 </li><li>それらの体重は、（増殖曲線に基づいて、自由摂食ラットの重量の90％未満に低下しないことを確実にするために週に2回、ラットを計量し、例えば、ハーラン、 <a href="http://www.harlan.com/models/spraguedawley.asp" target="_blank">http://www.harlan.com/models/spraguedawley。 ASP</a> ）。その体重減少したラットを除外します。 </li></ol> 2.セットアップ<ol><li>隣接する二つの部屋を使用してください。一つは「待合室」fのように使用されるまたは行動試験の前にラットを保持し、そして、手順を実行するための他の。この部屋はオペラントチャンバーを収容します。 注：待合室でラットをオペラントチャンバーで生成されたトーンにさらされていないことを確認してください。 </li><li>格子床とヒンジ付きパースペックスパネルを介してアクセス可能な1 45 mgの食品ペレットを提供する食品の雑誌、とオペラントチャンバーを使用してください。 注：ヒンジの開口部はマイクロスイッチを作動させる。 3のW光は、食品の雑誌を照明する。 2リトラクタブルレバー（4センチ幅は、側壁2.8 cmの食品雑誌の各辺7.5 cmであり、床から5cmに配置）。チャンバーを照らすために天井に位置して家の光。音声信号装置は80デシベル、2.8 kHzトーンを生成する。 </li><li>換気ファンの音が減衰ボックスにオペラントチャンバーを座席は、各ボックスの側面に取り付けられた。 </li><li>正確なセッションパラメータを使用して実験開始に先立ち、事前にプログラムは、すべての訓練の段階指定されたソフトウェアを使用して、各段階に関連するS、どのコンピュータ·コントロールとオペラントチャンバーを活性化させるだけでなく、自動的に実験の実行中に蓄積されたすべての関連データを記録します。 注：各トレーニング段階のパラメータ（マガジン、レバー押しのトレーニング、信号減衰、テストは）完全に以下に詳述する。これらのパラメータは事前​​にプログラムされた正確な様式は、使用中のソフトウェアとハ​​ードウェアに依存する。 </li></ol> 3.取扱い及び食事制限<ol><li> 5日前に実験手順の初めに、毎日約2分間のラットを処理します。 </li><li>取り扱いの最初の日に始まる22時間の食物制限のスケジュールを起動します。ラットは取り扱い/行動訓練の終了後にはすぐに半時間よりも彼らのホームケージで2時間食料へのアクセスを許可しません。 注記：ラットは水を自由ホームケージで、特に2時間のfeedi中にあることを確認してください彼らは水なしで適切に食べないように、ピリオドをngの。 </li><li>小さなトレイに30食物ペレット及びラットのホームケージにトレイを置く - 取り扱いの最後の3日には、20を配置。各ラットは、少なくとも二つのペレットを消費することが観察された後にのみケージからトレイを取り外す。 注：その後、オペラント訓練のための補強材としてのペレットを使用しています。 </li></ol> 4.トレーニング手順<ol><li>ラットのための注文がテスト環境に順応見るには、待合室で行動試験の少なくとも15分前にホームケージにラットを輸送する。 </li><li> マガジン（日1から3）。 <ol><li>彼らはラットに表示されるように雑誌の訓練の第一日目には、食品の雑誌で食物ペレットの十分な量を置く。 注：これを行うための一つの方法は、彼らが少し開いたままにヒンジパースペックスパネルの原因となるようにペレットを配置することです。 </li><li>雑誌のトレーニングプログラムを計算するように家のLIG同時にマガジン光と音からなる化合物の刺激の開始と、htを、各試験の開始時に自動的にオンにされ、単一の食物ペレットを5秒の可変遅延次の食品の雑誌に滴下する。 </li><li>ラットの頭が食の雑誌（収集トライアル）またはいずれか早い方15秒（未収集トライアル）、後に入った後オフにする化合物の刺激と家の光を計算します。試行間間隔30秒続いされる各トライアルを定義します。 </li><li>オペラント室にラットを置き、5分後に、ラットのすべてがペレットを収集していることを手動で確認してください。もしそうであれば、トレーニングプログラムをアクティブにします。そうでない場合は、余分な5分を可能にします。 </li><li>プログラムの実行を停止する雑誌のトレーニングセッションラットは30収集試験を完了した後、または40の試験の合計が達成された後のいずれか。 </li><li>雑誌の訓練の3日目にラットは32トンの合計のうち30収集の試行を行うことを確認してくださいせいぜいリアル。訓練日の終わりに別のフルトレーニングセッションのためにオペラントチャンバーにこの基準を達成するために失敗したラットを返します。 注：レバープレス訓練の初日の朝に雑誌訓練の最終日に余分なセッション以下、この基準に達しない実行ラット。基準に達しないラットを除外する。 </li></ol></li><li> レバープレストレーニング-プレトレーニングステージ（4日目）：フリーオペラントのスケジュールでレバープレス。 <ol><li>オペラントチャンバーにラットを配置する前にトレーニングプログラムを起動します。補強されたレバーがチャンバ内に存在し、家の光が全トレーニングセッション中及び非強化レバーが常​​に後退することになるようにプログラムを計算する。 注：ラット間で（左/右）レバーの側面を相殺し、実験手順を通じて各ラットについて一定に保つ。 </li><li>レバー上のいくつかのペレットを入れて、中にラットを置く室。 </li><li> 、ペレットを収集し、単一の食品ペレットの配信と複合刺激の開始をトリガしながら、それは偶然にレバーを押すまで、ラットがレバーエリアを探索できるようにします。 </li><li>複合刺激がいずれか早い方、ラットの頭が食の雑誌に入った後にオフ（完成トライアル）または15秒（未完トライアル）の後になるようにプログラムを計算します。 </li><li>ラットは30完成した臨床試験に達した後に実行を停止するセッションをプログラムします。 </li><li>レバー4のペレットとをさらに20分間待つ - ラットが30分以内に、この基準に達しない場合は、3を置く。ラットは30試験を完了するために失敗した場合、訓練日の終わりに追加のトレーニングのためにオペラントチャンバーに戻す。 注：レバープレス訓練の初日の朝に再び余分な事前トレーニングセッションを以下この基準に達しない実行ラット。基準に達しないラットを除外する。一般に、ほとんどすべてのラTSは、レバーを押す前研修の3つのセッションの後に（ほとんどが最初のセッション内で行う）を取得する。しかし、動物はレバーを押し、利用整形を取得する際に多くの困難を持っている場合。 </li><li>成形中、オープン音が減衰ボックスの扉を維持し、オペラントチャンバー内にラットを観察します。ラットが近づくとレバーは、食品ペレットの配信と複合刺激の開始をアクティブにするためにソフトウェアを使用しています。繰り返し行ってください。 </li><li>初めに、それはレバーの近傍にあるときに、ラットを強化するが、それは、レバーと、実際の物理的接触する場合にのみ徐々に補強開始し、最終的にはそれだけを押ししようとする強化する。 注：シェーピングは、しばらく時間がかかる場合があります。できるだけ静かに。 </li></ol></li><li> レバーを押す訓練（日5から7）：個別の裁判スケジュールでレバープレス。 <ol><li>各試験の開始は、後に、両方の家の光と5秒の開始によって通知されるように、プログラムを計算しますレバーは、チャンバ内に導入される。 </li><li>一緒に化合物刺激の提示と、雑誌への単一の食品ペレットの配信をトリガー非強化レバー（NRL）に応答が強化されたレバーには、プログラムされた結果とプレスを持っていないことを確認してください。 </li><li>ラットの頭部がフードマガジンに入るまたは15秒が経過した後に、レバーが後退された後に、化合物の刺激及びハウスライトがオフになっている。 </li><li>それは試行間間隔30秒が続いているように、各試行を定義します。レバープレストレーニング（5日目）の化合物刺激を定義するの初日にレバー押し応答の取得を容易にするために、15秒後にオフされる。次の2日間（日6から7）上でその雑誌のエントリは密接にレバー押し応答を、以下の確保するために、唯一の10秒を持続するために、複合刺激を定義する。 </li><li>オペラントチャンバーにラットを置き、その後、トレーニングプログラムをアクティブにする。 </li><li&gt;プログラムの実行を停止するためのレバー押しのトレーニングセッションラットが強化されたレバー（RL）を押すと食品ペレット（完成トライアル）を40回収集または60の試験の合計が達成された後にしているいずれかの後に。 </li><li>レバープレス訓練の最終日には、最大で42の総試験の合計のうち、40試行を確認したラットが完了する。ラットがこの基準に達しない場合は、一日の終わりに追加のトレーニングセッションのためのオペラントチャンバーに戻す。 注：レバープレス研修の最終日に余分なセッション以下、この基準に達しないラットを除外します。 </li><li> すなわち 、レバープレス訓練記録の最終日、各試行で報わレバー押しの数には、RL（余分なレバープレス）上の最初の応答以下の押下回数。 </li><li>ランダムに実験群にラットを割り当てる。 </li><li> 例えば、研究で（テスト段階の時に実験的操作を行う場合分析する）は、薬物の急性効果を試験する）、（）操作なしで操作/と操作の主な要因で、分散分析（ANOVA）を使用し、手順（ポストトレーニング信号減衰、PTSA /定期的な絶滅、RE、 セクション4.5を参照してくださいペレットコレクションに続いて、過剰なレバー押しの数（名前の過度のレバープレス - 完成した、ELP-C）と信号減衰ステージの開始前にレバープレス研修の最終日に押されていない状態の試行。 </li><li>この測定で群間に統計的に有意な差がないことを確認してください。 注：一般的に、そこに余分なレバープレスの数が多いと、わずか数匹のラットがあるので、これらのラットせずにグループを比較する。また、余分な訓練を受けたラットは、できるだけ均等にグループ間で配布されていることを確認してください。 </li></ol></li><li> 信号減衰/レギュラー絶滅（日8から10）。 <ol><li> IDEでの手順を実行します1日目にマガジンにntical方法 - 2つの例外を除いて、3： <ol><li>食物ペレットは、複合刺激の開始以下の食品雑誌に配信されないように、ペレットディスペンサーを空にします。 </li><li>プログラムは、関連するステージ化合刺激は15秒後、10秒後にオフとされないように。 </li></ol></li><li> RLとNRLの両方がトレーニングセッション中に後退残ることを確認してください。 </li><li> 30トライアルで構成するために、各信号の減衰トレーニングセッションを確認してください。研修の最終日に確認したラットは、食物ペレット（ すなわち、化合物の刺激の開始以下の食品の雑誌に自分の頭を挿入）を超えない14回を収集しようとする。 </li><li>一日の終わりに追加のトレーニングセッションのためにオペラントチャンバーにこの基準を達成するために失敗したラットを返します。 注：この段階で基準に達しないラットを除外しないでください。 </li><li>への定期的な絶滅を受けたラットを持参「待合室」とは、信号減衰ステージの平均期間に相当期間のホームケージでそれらを残す。 </li><li>信号の3つのセッションに完成した試行回数を分析するために - （3 1セッション）と手順（PTSA / RE）とセッションの反復測定因子（操作なし/操作で）操作の主な要因と混合ANOVAを使用してください減衰ステージ。 </li><li>テスト段階での性能の違いは、以前の違いの結果ではないことを確認してください。 </li></ol></li><li> テスト（11日目）：レバー押しの訓練と同一の方法で、プロシージャを実行しますが、絶滅の条件の下で、 すなわち、化合物刺激のプレゼンテーションでのRLの結果を押すと、ない食べ物がペレットのための食品の雑誌に配信されていないディスペンサーは空で​​す。 <ol><li>通常、女性はまだRESPOので、男性の50試験や、女性のための60試行から成るようにテストセッションを計算しますND 50試行の後。男女ともに同じ研究（推奨）で使用されている場合は、すべての被験者に60トライアルを与える。 </li><li>雑誌のエントリが続いていないし、過度のレバー押し回数（名前付き過度のレバープレス-未完了、ELP-U）を収集。マガジンエントリ（ すなわち、ELP-C）によって追跡した過度のレバー押し回数。 NRL上のレバー押しの数。そして鼻ポークの数（ すなわち、回数は、ラットは、食物マガジンにその頭を挿入する。 </li><li> （操作なしで操作/との）操作の主な要因との分散分析（ANOVA）を使用して、テスト段階でのラットのパフォーマンスを分析し、手順（PTSA / RE）はELP-C、ELP-U、数の数に対して実行完成した、未完了と押されていない臨床試験、および非強化レバー鼻ポークとプレスの数。 </li><li>処置群のWiを比較する事後解析との有意な相互作用に従ってください非処理/対照群番目、各プロシージャ内。 注：操作の正確なパラメータは知られていない場合（ 例えば、関連する薬剤投与量、電気刺激のパラメータ）とPTSA手順における操作の効果を、動物の数を減少させる試験するためには、別の使用パラメータ（ 例えば、いくつかの薬物の投与量を使用して）。 </li><li>応答行動廃止することなく、最適なパラメータ、つまり、ELP-Uの数に最大の効果を発揮するパラメータを検索してから、完全な実験計画（PTSAとRE）を実行します。 </li></ol></li></ol>

The authors have nothing to disclose.

OCDの信号減衰ラットモデルは、強迫のような振る舞いを研究するための強力な行動モデルである。モデルは、予測、高い顔が表示され、有効性20,21を構築し 、かつ広範囲に、この動作39,43-45,48の神経基盤を研究するために使用されてきた、薬理学的な操作38,39,43,47,53への対応54と卵巣ホルモン51による脳深部刺激40,46,50とその変調に。したがって、このモデルは、OCDの研究に有用な動物モデルである。 強迫レバー押圧信号減衰モデルでは、（消光バーストおよび固執行動のような）他の実験的に誘導反復行動を上回るいくつかの利点を有する。しばしば強迫様と呼ばれる他の反復行動の有効性は、低いのに対し、まず、ヒトにおける強迫行動に強制レバープレスの関連性は十分に確立されているか20-22テストされたことがない。注目すべきは、行動の繰り返し/保続は、さまざまな精神疾患により55-62を共有する現象であり、したがって、強迫-などの標的行動の適切な検証が重要である。加えて、PTSA手順の間に収集された様々な行動測定（ すなわち、非強化レバーや鼻-つつくラットはテスト段階で行うの一般的な数の押下回数）強制の違いのために別の説明を排除するのヘルプテストされているグループ間でレバーを押す。例えば、過度のレバープレスは、それが最も可能性が高い非強化レバー押しの数の増加を伴うされる場合には、運動活動の一般的な増加を反映することができる（したがって、この手段はまた、テストする必要がなくなりそのようなオープンフィールドテストなどの追加の手順でラット）。一方、操作鼻数pの一般的な増加をもたらしているラットは、それらが本物の抗強迫的効果を有していない場合でも、強制レバー押しの減少をもたらす可能性がある行うokes。でも、テスト前に収集その他の対策（レバー押しのトレーニング段階で過度なレバープレスは、信号減衰段階で完成した試験では）可能性を排除するために、実験者を可能にするという点で、事前の違いからテスト段階ステム上のグループ間の違い学習。注目すべきは、手順の様々な段階の間に収集されたすべての措置は、主観的解釈とインター実験者の変動による影響を受けに与えられていない、定量的なので、公平である。 信号減衰モデルの欠点は、特別な装置（コンピュータ操作オペラント箱、これらのボックスの動作のための適切なソフトウェアなど ） を必要とするという事実である。これは、熟練した人材を必要とし、実行することがコストがかかり、やや複雑なの両方になり広告ホックトラブルシューティングにおける設備の日々のメンテナンスで両方。加えて、モデルが学習ではなく、自発的な行動に基づいて、それが複数のステージで構成されているため、OCDの他の動物モデルのいくつかと比較した場合、それは（11日間）、比較的時間がかかる。れているのでしかし、我々の経験では、適切な訓練と専門知識は、非常に簡単に取得された手順を実行するために必要。すべての装置は、コンピュータ制御され、ほぼ完全に自動であるため、また、ラットの大きなグループは、その時間のコストを削減、効率的かつ同時に実行することができる。また、結果は容易に計算され、手動のコーディングまたは特別な処理を必要としない。最後に、オペラント箱は非常に汎用性があり、取得した後、彼らは非常に費用対効果の高い製造、信号減衰に加えて、様々な行動の処置のために使用することができる。 使用する際に考慮されるべきである別の考慮、モデルは、その長いと多段性質のために、それは、慢性治療または発達の研究のために十分に適していない可能性があることである。行動的手続きの初期段階でラットの学習に影響を与えないようにするために、慢性治療の投与は、さらに多くの時間 - コストのかかる手続きを行う手順、で休憩が必要です。またこのブレークはテスト段階の直前に行​​われを取ることができないため、慢性治療を投与したラットでも、テスト段階の前に彼らの行動を変え、任意の解釈を行う可能性がある、治療の影響を受けている間、信号減衰ステージを受ける問題のある結果。発達の研究に関しては、再度、なぜならモデルの長い性質のため、それは非常に若いラット（試験日に、例えば、より若い46日齢のラット）のためにそれを使用することは不可能である。また、ラットを各年齢で新しいラットは研究し訓練するために必要になって、possibilitを除く、再試験することができません長手方向の設計を用いてのY。 上記述べた信号減衰モデルの重要な側面は、強迫的なレバー押しラット発情周期51に沿って、卵巣ホルモンレベルの変動により変調されるという事実である。この局面は、女性の性腺ホルモンが強迫行動に影響を与えるメカニズムの研究に興味を持って研究者のために重要である。強迫レバーを押すと男の生殖腺ホルモンの影響がテストされていませんが、これらまたは他の要因が、モデル内の別の対応措置のばらつきとして、モデルで男性のパフォーマンスに影響しているが雌雄ラット51で類似している。したがって、性腺ホルモンの役割を研究することを目的としない研究者は、これらのホルモンのレベルを測定することなく、雄および雌のラットの両方を使用することができる。 要約すると、OCDの信号減衰ラットモデルのいくつかの欠点にもかかわらず、そのような、その長さなどそれはラットで強迫行動を評価するための高感度かつ信頼性の高い方法を提供し、特別な装置や技術的知識を必要とするという事実。また、これらの行動と自然の中で真に強迫ない他の繰り返し/固執行動、区別することができます。このように、推定上の抗強迫療法の評価のための優れたモデルであり、それを用いた研究はまだよく理解されていないOCDの神経基盤の知識を拡張するために使用することができる。

一般集団1,2の3％ -強迫性障害（OCD）が1に現れる主要な精神障害である。 OCD苦しんでいる人々は、再発、侵入や不要な思考（強迫観念）および/ ​​または反復的な儀式的な行動（強迫行為）3を持っている。 OCDの基礎となる具体的な神経病理学的メカニズムはまだ完全には理解されていない。しかし、セロトニン4-7の関与は、ドーパミン作動8,9およびグルタミン酸10のシステムは、この疾患において実証されている。また、 頭頂葉内の眼窩前頭皮質、帯状皮質、大脳基底核と地域は、その病態生理7,11-13に関与している。最後に、卵巣ホルモンのレベル（ 例えば、出産、排卵）の変動に関連したライフイベントのことを示唆し、女性患者14-16でOCDをトリガまたは悪化させることが報告されている&lt;em&gt;の卵巣ホルモンは、OCD 17で調節役割を果たしている。 OCDの基礎となるメカニズムはよく理解されていないので、厳密にその行動と神経症状を模倣し、適切な動物モデルの使用は、その生物学的基礎の知識を進めるために不可欠である。また、このようなモデルは、治療の新たな系統の開発に貢献する。多くの患者が治療抵抗性または経験の症状18,19の一部のみの緩和のいずれかであるので、これは、OCDの場合に特に関連がある。実際、近年では、（20〜28に概説されている）OCDの遺伝的、薬理学的および行動の動物モデルは拡大し、この疾患の知識を進めてきた。 OCDの最も広く使用行動動物モデルの一つは、信号減衰ラットモデルである（レビューのために、29を参照のこと）。モデルの背後にある理論的な仮定は、フィードバックの赤字は、関連することです目標指向行動の成功したパフォーマンスと応答30〜37を強迫につながる。ジョエルと同僚28によって開発されたモデルは、ラットでのオペラント行動に基づいています。初期トレーニング中は、ラットをレバーを押した後、食品ペレットで報われている。成功したレバーを押して、ほかに雑誌の光と音の開始をトリガします。これは、レバー押し応答が食品の配達につながっているフィードバックをラットを提供しています。次に、報酬の配信を通知するための刺激の能力は、意図的に繰り返して報酬なしにそれを提示することによって減少される（重要なのは、ボックスにはレバーは、この段階ではありません）。強迫のような動作は、トレーニングの最後のステージに現れる。消光条件下で行われるこのテスト段階の間、レバープレスがなく、食品の報酬の刺激の提示が続く。 「強迫」動作は、複数のレバープレス後のラットDOEとして表現さ​​れる報酬を収集しようとしないのです。 /抗炎症強迫効果は「強迫」レバー押し回数の減少/増加として表される。信号減衰が消滅することを含むので、信号減衰及びそれ自体消滅の影響を区別することが重要である。したがって、対照群（通常消光基）である化合物の刺激は、試験段階の前に減衰されない。抗/プロ強迫的効果があり治療は、このグループの &quot;強迫&quot;レバー押し回数を変えるべきではありません。 （追加の詳細については、29を参照）。 &quot;強迫&quot;レバープレスはOCD患者が表示された強迫行動の誇張された、不要な自然を模倣する。したがって、信号減衰モデルは、良好な表面的妥当性を表示する。また、このモデルを用いて行った研究では（20,21に概説）は、良好な予測があり、有効性を構築することを示している。モデルのPredictive妥当性強迫レバープレスが強迫症状38,39を改善することが知られている薬剤による、および抗強迫を有することが見出されている視床下核40の高頻度刺激により減衰されることを示す研究に由来する人間のOCD患者41,42における効果。また、OCDの治療に非効率的であるいくつかの薬剤は、モデル38,39における抗強迫効果を発揮しないことが見出されている。研究は同じような神経機構は、OCDの症状に及びラットでの信号減衰によって誘発される強迫のような動作の両方に関与していることを示しているので、モデルはまた、優れた構成概念妥当性を表示します。したがって、セロトニン43-46、ドーパミン作動39,46およびグルタミン酸47システムの関与、ならびに強迫レバープレスで実証されている40,44,48-50 OCDに関連する脳領域の関与。加えて、卵巣ホルモンは、女性51で強迫レバー押しを調節することが見出されている。そのため、信号の減衰モデルは、OCDの神経基盤を探索するのと新規抗強迫治療をスクリーニングするための強力なツールです。信号減衰モデルの臨床相関とOCD研究におけるその有用性とアプリケーションの徹底的な議論については、20-22,29を参照してください。

<table><tbody><tr><td>Modular test chamber for rats</td><td>Campden Instruments Ltd.</td><td>Model 80003M</td><td></td></tr><tr><td>Pellet trough for modular chamber</td><td>Campden Instruments Ltd.</td><td>Model 80210M-R</td><td>with head entry and door</td></tr><tr><td>Low profile retractable response lever</td><td>Campden Instruments Ltd.</td><td>Model CI4460-M</td><td>2 levers per chamber</td></tr><tr><td>Stimulus lights</td><td>Campden Instruments Ltd.</td><td>Model 80221</td><td></td></tr><tr><td>Pellet dispenser</td><td>Campden Instruments Ltd.</td><td>Model 80209-45</td><td>with 45 mg interchangeable pellet size wheel</td></tr><tr><td>Mouse nosepoke</td><td>Campden Instruments Ltd.</td><td>Model 80116S</td><td>with stimulus light</td></tr><tr><td>Sonalert audible stimulus system</td><td>Campden Instruments Ltd.</td><td>Model SC628</td><td></td></tr><tr><td>ABET II Complete Starter Package</td><td>Campden Instruments Ltd.</td><td>Model 88501*C</td><td>with 220 VAC/50 Hz power supply</td></tr><tr><td>Sound attenuating chamber</td><td>Campden Instruments Ltd.</td><td>Model 80600A-SAC</td><td>Equipped with a peephole and a 28 VDC ventilation fan panel</td></tr><tr><td>Animal Behavior Environment Test system (ABET) II</td><td>Lafayette Instrument Neuroscience, Indiana, USA</td><td>Model 89501</td><td></td></tr><tr><td>Personal computer</td><td></td><td></td><td>with a minimum 1.8 GHz Processor, running Microsoft Windows XP (SP3), or Win7</td></tr><tr><td>45 mg dust-free precision pellets</td><td>PMI Nutrition International, Indiana, USA</td><td>Formula. P/AlN-76A</td><td>Keep the containers tightly closed to protect from moisture.</td></tr></tbody></table>

signal attenuation as a rat model of obsessive compulsive disorder

強迫性障害（OCD）の信号減衰のラットモデルにおいて、レバープレス食品は、フィードバック合図として機能する化合物の刺激の提示が続く。このフィードバックは、後に食物なし（レバー押し応答を発光ラットずに）刺激の繰り返しの発表により減衰される。次の段階では、レバー押しが絶滅の条件の下で評価される（ すなわち、食べ物は配信されません）。この段階で、ラットはレバープレスの2種類、報酬を収集しようとする試みが続いているものと、そうでないものが表示されます。後者は、モデル内の強迫様行動の尺度である。ラットは、フィードバック合図の減衰を経験しないような制御手順は、信号の減衰及び消滅の影響を区別するのに役立つ。信号減衰モデルは、OCDの非常に有効なモデルであると、繰り返しが、nは強迫様行動や行動を区別しOT強迫。さらに、手順の間に収集された措置は、試験される群間の差のために別の説明を排除し、そして、定量的な公平およびインター実験者の変動の影響を受けません。このモデルの主な欠点は、高価な装置は、いくつかの技術的なノウハウとそのOCDの他のモデル（11日間）と比較して、時間のかかるものであることを必要とするという事実である。モデルは、薬理学的および非薬理学的操作の抗もしくはプロ強迫効果を検出し、強迫的行動の神経基盤を研究するために使用することができる。

以下の結果がら、2007 52 Brimbergに基づいている。すべての数値は、エルゼビアの許可を得て再印刷されています。 本研究では、スプラーグドーリー（SD）信号減衰モデルにおける雄ラットの挙動を試験した。まず、実験1において、我々は、選択的セロトニン再取り込み阻害剤の3回投与PTSA手順における（SSRI）、パロキセチン（各群のn = 10）の効果を試験した。試験では、パロキセチンの用量依存的にELP-Cの数が減少します（ 図1Aを 、ANOVA、用量、F（3,22）= 5.15、P &lt;0.01の有意カント主効果が得られた）; ANOVAおよびELP-U（ 図1Bを用量、F（3,22）= 7.99、p &lt;0.001）の有意傾斜主効果が得られた。 <img alt="図1" src="/files/ftp_upload/52287/52287fig1highres.jpg" /> 図1.この図は、代表的な用量反応EXPを示していますeriment信号減衰以下ELP-Cと雄ラットのELP-U上のSSRIパロキセチンの様々な用量の効果を比較する。平均および余分なレバーの数の標準誤差は、（A）は雑誌エントリ（余分なレバーを押す続いたことを押すELP-C）と（B）雑誌のエントリに続いていなかった（未完成の試験で余分なレバーを押す; ELP-U）車両や試験日にパロキセチンの1、5または10 mg / kgを処置したラットの完成試験でPTSA手順。 52から許可を得て再印刷。 実験2では、PTSAとRE手順（nはグループごと= 10）の両方で、実験1（5mg / kgの）において最も有効であった薬物用量を試験した。薬物の主な効果は、二元配置ANOVA、手順、F（1,32）= 6.50、p &lt;0.05での主な効果は、試験では、パロキセチンは、PTSAとRE手順の両方におけるELP-C（ 図2Aの数を減少させ、F（1,32）= 8.69、p &lt;0.01;手順X主な効果は、薬物相互作用、F（1,32）= 0.43、P = 0.52）、そしてさらに抗強迫効果を発揮するには、 すなわち、PTSAではなく、REの手順（ 図2BにELP-Uの数を減少させた医薬品の主効果、F（1,32）= 5.75、P &lt;0.05;プロシージャ、F（1,32）= 9.60、P &lt;0.005の手続きXの薬物相互作用、F（1,32）= 4.83、p &lt; 0.05）。 <img alt="図2" src="/files/ftp_upload/52287/52287fig2highres.jpg" /> 図2.この図は、ELP-Cと生理食塩水とパロキセチン-暴露した雄ラットのELP-U上の信号減衰や定期的な絶滅の効果を比較する代表的な実験を示している。平均および（A）ELP-Cの数の標準誤差および（B）PTSAとRE手順の試験日にビヒクルまたはパロキセチンの5 mg / kgを処置したラットのELP-U。 52から許可を得て再印刷。

Watch this Scientific Journal Video about Signal Attenuation as a Rat Model of Obsessive Compulsive Disorder at JoVE.com

Signal Attenuation as a Rat Model of Obsessive Compulsive Disorder

このホワイトペーパーで説明されたプロトコルの目標は、強迫性障害（OCD）の研究のためのラットで強迫のような挙動を誘導することである。この動作は、レバー押し応答が食品の製造に有効であったことを示す信号を減衰させることによって沈殿させる。

強迫性障害のラットモデルとして信号の減衰

In the signal attenuation rat model of obsessive-compulsive disorder (OCD), lever-pressing for food is followed by the presentation of a compound stimulus ...

signal-attenuation-as-a-rat-model-of-obsessive-compulsive-disorder

Research

JoVE Journal

Behavior

15.4K ビュー.  Tel-Aviv University. このホワイトペーパーで説明されたプロトコルの目標は、強迫性障害（OCD）の研究のためのラットで強迫のような挙動を誘導することである。この動作は、レバー押し応答が食品の製造に有効であったことを示す信号を減衰させることによって沈殿させる。 

ビデオ: Signal Attenuation as a Rat Model of Obsessive Compulsive Disorder

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.

マウスにおける反復、強迫様行動の試験などのガラス玉覆い隠しとNestletシュレッダー

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

行動学

Biomarkers in an Animal Model for Revealing Neural, Hematologic, and Behavioral Correlates of PTSD

Identification of biomarkers representing the evolution of the pathophysiology of Post Traumatic Stress Disorder (PTSD) is vitally important, not only for objective diagnosis but also for the evaluation of therapeutic efficacy and resilience to trauma. Ongoing research is directed at identifying molecular biomarkers for PTSD, including traumatic stress induced proteins, transcriptomes, genomic variances and genetic modulators, using biologic samples from subjects' blood, saliva, urine, and postmortem brain tissues. However, the correlation of these biomarker molecules in peripheral or postmortem samples to altered brain functions associated with psychiatric symptoms in PTSD remains unresolved. Here, we present an animal model of PTSD in which both peripheral blood and central brain biomarkers, as well as behavioral phenotype, can be collected and measured, thus providing the needed correlation of the central biomarkers of PTSD, which are mechanistic and pathognomonic but cannot be collected from people, with the peripheral biomarkers and behavioral phenotypes, which can.
Our animal model of PTSD employs restraint and tail shocks repeated for three continuous days - the inescapable tail-shock model (ITS) in rats. This ITS model mimics the pathophysiology of PTSD 17, 7, 4, 10. We and others have verified that the ITS model induces behavioral and neurobiological alterations similar to those found in PTSD subjects 17, 7, 10, 9. Specifically, these stressed rats exhibit (1) a delayed and exaggerated startle response appearing several days after stressor cessation, which given the compressed time scale of the rat's life compared to a humans, corresponds to the one to three months delay of symptoms in PTSD patients (DSM-IV-TR PTSD Criterian D/E 13), (2) enhanced plasma corticosterone (CORT) for several days, indicating compromise of the hypothalamopituitary axis (HPA), and (3) retarded body weight gain after stressor cessation, indicating dysfunction of metabolic regulation.
The experimental paradigms employed for this model are: (1) a learned helplessness paradigm in the rat assayed by measurement of acoustic startle response (ASR) and a charting of body mass; (2) microdissection of the rat brain into regions and nuclei; (3) enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for blood levels of CORT; (4) a gene expression microarray plus related bioinformatics tools 18. This microarray, dubbed rMNChip, focuses on mitochondrial and mitochondria-related nuclear genes in the rat so as to specifically address the neuronal bioenergetics hypothesized to be involved in PTSD.

We describe a rat model of post traumatic stress disorder (PTSD) that reveals the persistent alterations in neuroendocrine function and the delayed long-term, exaggerated fear response, characteristic of PTSD patients. The animal model and methods described here are useful for correlating biomarkers in brain nuclei, which are mechanistic but cannot be measured in patients, with biomarkers in peripheral white blood cells, which can.

PTSDの、ニューラル血液学的および行動的相関関係を明らかにするための動物モデルにおけるバイオマーカー

Identification of biomarkers representing the evolution of the pathophysiology of Post Traumatic Stress Disorder (PTSD) is vitally important, not only for ...

医学

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.

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.

マウスにおける高次反復行動のための電位アッセイとして新規物体探査

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

Stress-Enhanced Fear Learning, a Robust Rodent Model of Post-Traumatic Stress Disorder

Fear behaviors are important for survival, but disproportionately high levels of fear can increase the vulnerability for developing psychiatric disorders such as post-traumatic stress disorder (PTSD). To understand the biological mechanisms of fear dysregulation in PTSD, it is important to start with a valid animal model of the disorder. This protocol describes the methodology required to conduct stress-enhanced fear learning (SEFL) experiments, a preclinical model of PTSD, in both rats and mice. SEFL was developed to recapitulate critical aspects of PTSD, including long-term sensitization of fear learning caused by an acute stressor. SEFL uses aspects of Pavlovian fear conditioning but produces a distinct and robust sensitized fear response far greater than normal conditional fear responses. The trauma procedure involves placing a rodent in a conditioning chamber and administering 15 unsignaled shocks randomly distributed over 90 minutes (for rat experiments; for mouse experiments, 10 unsignaled shocks randomly distributed over 60 minutes are used). On day 2, rodents are placed in a novel conditioning context where they receive a single shock; then, on day 3 they are placed back in the same context as on day 2 and tested for changes in freezing levels. Rodents that previously received the trauma display enhanced levels of freezing on the test day compared to those that received no shocks on the first day. Thus, with this model, a single highly stressful experience (the trauma) produces extreme fear of the stimuli associated with the traumatic event.

Here we describe the detailed methodology required to conduct stress-enhanced fear learning (SEFL) experiments, a preclinical model of post-traumatic stress disorder, in both rats and mice. The model utilizes aspects of Pavlovian fear conditioning and freezing as an index of enhanced fear in rodents.

恐怖のストレス強化学習、心的外傷後ストレス障害の堅牢な齧歯動物モデル

Fear behaviors are important for survival, but disproportionately high levels of fear can increase the vulnerability for developing psychiatric disorders ...

A Conflict Model of Reward-seeking Behavior in Male Rats

The present protocol describes a novel conflict task as a model of inhibitory control in rats. In this model, a natural rewarding stimulus (sexual stimulus) that represents a high-value reward, and the aversive stimuli (pins), are concurrently presented. The male rats have to climb or jump over the obstacle full of pins to approach and investigate the sexual partner. If the animal persists in their approaching behavior regardless of the aversive stimuli, it is considered as a maladaptive or risky reward-seeking behavior. The conflict task permits the evaluation of deficit in inhibitory control resulting from exposure to abused drug, such as morphine, or a stressful event. 
The main advantage of this model is that it provides a simple and quick way to discover the deficit in inhibitory control after exposure to opiate drugs or other stressful events. In addition to opiates, this behavioral model would also be useful for quickly discovering the inhibitory control deficits induced by other addictive drugs. However, the limitation is that the male rats' performance may be subject to exercising effects with repeated testing under this conflict task. In the future, one can hope that the individuals with the compulsive phenotype of reward-seeking behavior after exposure to opiates will be identified based on modifying this conflict model.

This conflict model is used to measure the impairment of inhibitory control after exposure to addictive drugs, or other factors that may influence inhibitory control. A sexual stimulus and an aversive obstacle are concurrently presented, thus male rats have to conquer the obstacle to approach the sexual reward.

雄ラットの報酬探索行動の競合モデル

The present protocol describes a novel conflict task as a model of inhibitory control in rats. In this model, a natural rewarding stimulus (sexual ...

An Inescapable Cat Odor Exposure Protocol for Studying Innate and Contextual Threat Conditioning in Rats

Animals respond to threatening situations by exhibiting a number of defensive behaviors, including avoidance, freezing, and risk assessment. An animal model with an ethological approach offers a deeper insight into the biological mechanisms underlying threat responses. This paper describes a methodology to measure defensive behaviors toward both innate and learned aversive stimuli in rats. Animals were individually exposed to predator odor in an inescapable chamber to elicit a measurable, sustained, defensive state. The experimental design involved placing a rat in a familiar chamber for 10 min followed by exposure to cat odor for another 10 min in the same context. The next day, the rats were re-exposed for 10 min to the same context chamber where cat odor exposure occurred. Sessions were video-recorded and defensive behaviors were assessed on both days. 
The behavioral test was coupled with reversible functional inactivation and c-Fos immunohistochemistry techniques to determine the role of the interoceptive cortex in threat responses. Rats exposed to cat odor on the first day and re-exposed to the context chamber on the second day displayed higher levels of defensive behaviors, and that cat odor elicited a robust increase in the neural activity of the interoceptive cortex. Moreover, muscimol inactivation of the interoceptive cortex reduced the expression of defensive behaviors in response to cat odor and impaired contextual threat memory. These results show that this behavioral assay is a useful tool for studying neural mechanisms of defensive behaviors and may offer insight into mechanisms that mediate fear in humans and its related disorders.

<meta charset="utf8"></head><body>ラットの先天的および文脈的脅威コンディショニングを研究するための避けられない猫の臭気曝露プロトコル

Cat skin/fur odor exposure provides a reliable method to investigate neural circuits and mechanisms of defensive responses in rodents and may offer insight into mechanisms that mediate fear in humans. Here, we describe a protocol for investigating the role of the interoceptive cortex in threat responses in rats.

ラットの先天的および文脈的脅威コンディショニングを研究するための避けられない猫の臭気曝露プロトコル

Animals respond to threatening situations by exhibiting a number of defensive behaviors, including avoidance, freezing, and risk assessment. An animal ...

<meta charset="utf8"></head><body>マウスモデルにおける自閉症スペクトラム障害の行動アッセイ

Strategies for Assessing Autistic-Like Behaviors in Mice

Autism spectrum disorder (ASD) is a neurobiologically complex condition with a heterogeneous genetic etiology. Clinically, ASD is diagnosed by social communication impairments and restrictive or repetitive behaviors, such as hand flapping or lining up objects. These behavioral patterns can be reliably observed in mouse models with ASD-linked genetic mutations, making them highly useful tools for studying the underlying cellular and molecular mechanisms in ASD. Understanding how genetic changes affect the neurobiology and behaviors observed in ASD will facilitate the development of novel targeted therapeutic compounds to ameliorate core behavioral impairments. Our lab has employed several protocols encompassing well-described training and testing procedures that reflect a wide range of behavioral deficits related to ASD. Here, we detail two assays to study the core features of ASD in mouse models: self-grooming (a measure of repetitive behavior) and the three-chamber social interaction test (a measure of social interaction approach and preference for social novelty).

<meta charset="utf8"></head><body>マウスの自閉症様行動を評価するための戦略

Rodent models are valuable tools for studying core behaviors related to autism spectrum disorder (ASD). In this article, we expound on two behavioral tests for modeling the core features of ASD in mice: self-grooming, which assesses repetitive behavior, and the three-chamber social interaction test, which documents social impairments.

マウスの自閉症様行動を評価するための戦略

Autism spectrum disorder (ASD) is a neurobiologically complex condition with a heterogeneous genetic etiology. Clinically, ASD is diagnosed by social ...

強迫性障害のラットモデルとして信号の減衰

要約

さらに動画を探す

この動画の章

マウスにおける反復、強迫様行動の試験などのガラス玉覆い隠しとNestletシュレッダー

PTSDの、ニューラル血液学的および行動的相関関係を明らかにするための動物モデルにおけるバイオマーカー

マウスにおける高次反復行動のための電位アッセイとして新規物体探査

恐怖のストレス強化学習、心的外傷後ストレス障害の堅牢な齧歯動物モデル

雄ラットの報酬探索行動の競合モデル

ラットの先天的および文脈的脅威コンディショニングを研究するための避けられない猫の臭気曝露プロトコル

ラットの先天的および文脈的脅威コンディショニングを研究するための避けられない猫の臭気曝露プロトコル

マウスの自閉症様行動を評価するための戦略

マウスの自閉症様行動を評価するための戦略

マウスの自閉症様行動を評価するための戦略