この作業は、EDJへのHoward Hughes Medical Instituteの資金によって支えられました。私たちはPrに感謝します。 Sylvie Granon（NeuroPSI - University Paris south XI - FRANCE）は、スピーカーのハードウェアを貸してくれました。 Jarvis Labのメンバーには、この作業に関するサポート、ディスカッション、修正、コメント、特にジョシュア・ジョーンズ・マコープン（Joshua Jones Macopson）のフィギュアやテストのサポートに感謝します。 Dr. Gustavo Arriagaがマウスソングアナライザーソフトウェアを手助けし、私たちのためにV1.3にアップグレードしました、そしてこのプロトコルの他の側面に感謝します。ソフトウェアのv1.0は、ArriagaによってHolyとGuo、v1.1とv1.3によって開発されました。

<ol>
	<li>Amato, F. R., Scalera, E., Sarli, C., Moles, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pups+call,+mothers+rush:+does+maternal+responsiveness+affect+the+amount+of+ultrasonic+vocalizations+in+mouse+pups.">Pups call, mothers rush: does maternal responsiveness affect the amount of ultrasonic vocalizations in mouse pups.</a> Behav. Genet. 35, 103-112 (2005).</li><li>Panksepp, J. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Affiliative+behavior,+ultrasonic+communication+and+social+reward+are+influenced+by+genetic+variation+in+adolescent+mice.">Affiliative behavior, ultrasonic communication and social reward are influenced by genetic variation in adolescent mice.</a> PloS ONE. 2, e351 (2007).</li><li>Moles, A., Costantini, F., Garbugino, L., Zanettini, C., D'Amato, F. 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著者は何も開示することはない。

このプロトコルは、様々な大部分の女性関連刺激に亘って、実験室での雄マウスの求愛発声を収集し、定量し、研究するためのアプローチを提供する。 Chabout、 et al。代表的な結果では、この方法を使用することにより、受信する女性にとって重要な文脈依存の発声および構文を発見することができました。これらの刺激の標準化は、信頼できる数のUSVの収集を提供し、男性の求愛歌とレパートリーの詳細な分析を可能にする。 生きている女性が男性と一緒にいるとき、プロトコルは私たちが発声のエミッタをはっきりと識別することを許さない。しかし、これまでの研究では、このような状況で放出された発声の大部分は男性26,29人であったことが示されています。同種の（男性または女性の）男性の刺激として、これらの文脈における女性の発声の量は、4,5,22,30と無視できると考えている。しかし、近年の論文では、グループ収容条件31のエミッタの発声を局在化するための三角測量を用いており、ダイアダ内では女性がUSVの約10％に寄与していることが示されている。本プロトコルでは、麻酔された女性の使用により、ユーザは、彼女の発声をせずに女性の存在下で男性の発声を研究することができる。この最近の研究31の期待とは対照的に、我々は、FEとAFの条件23の間に放出された音節の数に差がないことを発見した23 。生きた雌が記録に有意に寄与しなかったこと、または雌が麻酔をかけられたfemに対して生存している雌の存在下で声があまり発声されなかった可能性があるエール。それにもかかわらず、将来の実験では、この三角測量法を使用して女性の貢献の潜在的な影響を評価することを検討すべきであると考えている。 私たちが概説したいくつかのステップを実行できる他のソフトウェアがありますが、ソフトウェアA、ソフトウェアBを使用するマウス・ソング・アナライザー・ソフトウェア・スクリプトC、例えば、最近の論文では、ユーザがソノグラムから音響変数を自動的に抽出するか、または手動であったユニットに直接音声変数を抽出することを可能にするVoICEというソフトウェアが提案されているユーザ32によって選択される。しかし、自動または半自動の配列解析は、我々のアプローチほど詳細ではありません。いくつかの市販のソフトウェアは、音響的特徴を自動的に分析することができるが、音節のアトミックな分類。その後、ユーザは異なる音節をソートしなければならない。 Grimsley、Gadziola、 et al。 33は、共通の音響機能に基づいて音節をクラスタリングするが、音節の自動検出を提供しない、テーブルベースの仮想マウスボーカルオルガンプログラムを開発した。彼らのプログラム34は、マルコフモデルを使用して録音された曲から新しいシーケンスを作成するという点でユニークで、簡単な編集よりも高度な機能を備えています。 マウスでの以前のコミュニケーション研究のほとんどはエミッタの側面35,36に焦点を当てている。受信機の側面を調査した研究はほとんどない30,37,38。再生および識別プロトコルは、Asaba、Kato、 etによって最近記載されたような受信側の側面を研究するための簡単なテストを提供するal。 39 。この研究では、著者らは、ここで説明したY字型の迷路の代わりに音響フォームで区切られた2つの選択肢のテストボックスを使用しました。どちらの選択設定にも長所と短所があります。まず、Y字型の迷路は音を一方の腕から他方の腕に分離するのではなく、2つの選択肢のボックスが音を分離します。しかし、Y字型の迷路のデザインを使用することで、動物は同時に演奏される2つの曲をすぐに評価し、好みの曲に向かって移動することができます。それにもかかわらず、再生実験は一般に、実験動物が特定の動物のために生成される発声の意味および機能を決定するのに役立つ。結論として、このプロトコルの技術を習得し、分析した後、読者はマウスUSVの文脈、遺伝学、神経生物学に影響を与える多くの問題に取り組むことができるはずです。 B6D2F1 / Jマウスを使用して、女性関連刺激は、ほとんど常に我々の研究室で試験した男性のUSVを誘発する。それは、強力な統計的分析を得るためには十分な音節（5分で&gt; 100）が必要です。トラブルシューティングのために、USVが記録されていない（または不十分な）場合は、サウンドが記録されていることを確認するために設定をチェックしてください。刺激の導入後にコンピュータスクリーン上でリアルタイムソノグラムを見ることによって、記録中にケージ内で起こっていることの生の検査を行う。それ以外の場合は、性的に成熟した/受容性のある女性に男性を一晩再曝露させてから、数日間または1週間以内にそれらを単独で収容してから再度記録してください。日常的な観察に基づいて、ある男性は（ほぼ完全に5分間）1日に多くの歌をし、次の日はあまりありません。我々は、そのような被験体の変動が生じる理由を知らないが、それはおそらく男性の動機付けまたは季節性であり、女性の尿の発情状態であると推測する。 USVが記録されていない場合は、動物を複数日に記録して、これらの変動効果を拾い上げてください。 Unl私たちは歌の鳥の中で、時間に基づいて歌う量の明白な違いに気づいていません。我々は、男性が7週前にはあまり歌わない（5分で100音節以下）ことを発見した。 ここに示された検出方法は、何千もの音節とすべての音響パラメータを数分で抽出することができます。しかし、どのような自動検出方法でも、バックグラウンドノイズに非常に敏感です。雑音の多い録音（例えば寝具で録音した動物など）のマウスソングアナライザー検出ソフトウェアを使用すると、より柔軟性を持たせるために検出「スレッショルド」を調整する必要があります。しかし、これは偽陽性の音節の数も増加させ、自動検出が失敗する可能性があります。このような状況下では、手作業でコーディングすることができます。 前述のように、発声の数、レパートリー、およびレイテンシーは、歪みに応じて広範囲に変化するため、パラメータ（記録長、刺激、自動音節検出など ）を使用して、統計解析のための最適な記録を保証する。

人間と比較して、マウスは低音と高音の両方の発声を生成します。後者は、聴力範囲を超える超音波発声（USV）として知られています。 USVは、母親の妊娠の回復、少年の相互作用から、反対のまたは同じ性交渉の成人への相互作用4,12など、さまざまな状況で生み出されている。これらのUSVは、手作業で自動的に分類することができる多様なマルチ音節のレパートリーから構成されています（ 10または11） 。近年、これらのUSVの通信における役割はますます深まっている。これらには、神経精神医学、発達障害または行動障害7,8 、および内部の動機づけ/感情状態13のマウスモデルの表示としてUSVを使用することが含まれる13 。 USVは信頼できる情報をeに伝えると考えられているレシーバ14,15にとって有用なミッタの状態である。 2005年、HolyとGuo 11は、大人の雄のマウスUSVが、鳴き鳥に類似した複数音節の呼び出し要素または音節の連続として編成されたという考えを進歩させました。多くの種では、マルチ音節のレパートリーにより、エミッタは、ソングによって運ばれる可能性のある情報を増やすために異なる方法で音節を結合して順序付けることができます。この構文のバリエーションは、性行動や仲間の選好に影響を及ぼすと考えられている16,17 。その後の研究では、雄のマウスが、女性の存在の前、中、後に生成する音節型の相対的な組成を変えることができたことが示された5,18。すなわち、成体雄マウスは、USVを使用して求愛行動を誘発するまたは女性との密接な接触を維持すること、または交配を容易にすること19,20,21 。彼らはまた、男性 - 男性の相互作用でも放出され、おそらく相互作用の間に社会情報を伝達する4 。レパートリーにおけるこれらの変化を捕らえるために、科学者は通常、スペクトル特性（振幅、周波数などの音響パラメータ）、USV音節数または呼数、および最初のUSVに対する待ち時間を測定する。しかし、実際にこれらのUSVのシーケンスダイナミクスを詳細に見るものはほとんどありません22 。最近、我々のグループは、USV音節系列の動的変化を測定する新しい方法を開発した23 。私たちは、歌の中の音節の順序（つまりシンタックス）は無作為ではなく、社会的な文脈によって変化し、聞き取りの動物はこれらの変化を人工的に関連するものとして検出することを示した。 我々はthに注意する動物のコミュニケーションを研究している多くの研究者は、人間の発話に使用されている構文と正確に同じ意味で、「構文」という用語に付いていません。動物のコミュニケーション研究では、いくつかの規則で順序付けられた非ランダムな一連の音を意味します。さらに、ヒトについては、特定の配列が特定の意味を有することが知られている。これがマウスに当てはまるかどうかはわかりません。 このペーパーと関連するビデオでは、さまざまな状況でUSVの雄マウスを記録し、再生を行うための信頼性の高いプロトコルを提供することを目指しています。逐次使用される3つのソフトウェアの使用：1）自動録音。 2）音節の検出と符号化。 3）音節の特徴と構文の詳細な分析が実証されている（ 図1 ）。これにより、雄性マウスのUSV構造と機能についてより多くのことを学ぶことができます。このような方法はデータ分析を容易にし、mouの正常および異常な声のコミュニケーションを特徴付ける際に新しい地平を開けてくれると信じているコミュニケーションおよび神経精神障害のモデルをそれぞれ示している。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1161">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Sound proof beach cooler</td>
			<td style="width:429px;">See Gus paper has more info on specific kind</td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td style="width:307px;">Inside dimensions (L 27 x W 23 x H 47 cm):</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:297px;">Condenser ultrasound microphone CM16/CMPA</td>
			<td style="width:429px;">Avisoft Bioacoustics, Berlin, Germany</td>
			<td style="width:129px;">#40011</td>
			<td>Includes extension cable&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Ultrasound Gate 1216H sound card</td>
			<td style="width:429px;">Avisoft Bioacoustics, Berlin, Germany</td>
			<td style="width:129px;">#34175</td>
			<td>12 channel sound card</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Ultrasound Gate Player 216H</td>
			<td style="width:429px;">Avisoft Bioacoustics, Berlin, Germany</td>
			<td style="width:129px;">#70117</td>
			<td>2 channels playback player</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:297px;">Ultrasonic Electrostatic Speaker ESS polaroid</td>
			<td style="width:429px;">Avisoft Bioacoustics, Berlin, Germany</td>
			<td style="width:129px;">#60103</td>
			<td>2 playback speakers</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Test cage&#160;</td>
			<td style="width:429px;">Ace</td>
			<td style="width:129px;">#PC75J</td>
			<td>30 x 8 x 13 cm height; plexiglas</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">plexiglas separation</td>
			<td style="width:429px;">home made</td>
			<td style="width:129px;">-</td>
			<td>4 x 13 cm plexiglas with 1cm holes</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Video camera</td>
			<td style="width:429px;">Logitech</td>
			<td style="width:129px;">C920</td>
			<td>logitech HD Pro webcam C920</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Heat pad&#160;</td>
			<td style="width:429px;">Sunbeam</td>
			<td style="width:129px;">722-810-000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Y-maze&#160;</td>
			<td style="width:429px;">Home made</td>
			<td style="width:129px;">-</td>
			<td>Inside dimensions (L 30 x W 11 x H 29 cm):</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Tweezers</td>
			<td style="width:429px;"></td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;"></td>
			<td style="width:429px;"></td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Software</td>
			<td style="width:429px;"></td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:297px;">&#160;Avisoft Recorder (Software A)</td>
			<td style="width:429px;">Avisoft Bioacoustics, Berlin, Germany</td>
			<td style="width:129px;">#10101, #10111, #10102, #10112</td>
			<td>http://www.avisoft.com</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">&#160;MATLAB R2013a (Software B)</td>
			<td style="width:429px;">MathWorks</td>
			<td style="width:129px;">-</td>
			<td>MATLAB R2013a (8.1.0.604)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">&#160;Mouse Song Analyzer v1.3 (Software C)</td>
			<td style="width:429px;">Custom designed by Holy, Guo, Arriaga, &#38; Jarvis; Runs with software B</td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td>http://jarvislab.net/wp-content/uploads/2014/12/Mouse_Song_Analyzer_v1.3-2015-03-23.zip</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:297px;">&#160;Microsoft Office Excel 2013 (Software D)</td>
			<td style="width:429px;">Microsoft</td>
			<td style="width:129px;">-</td>
			<td>Microsoft Office Excel</td>
		</tr>
		<tr height="36">
			<td height="36" style="height:36px;width:297px;">Song Analysis Guide v1.1 (Software E)</td>
			<td style="width:429px;">Custom designed by Chabout &#38; Jarvis. Excel calculator sheets, runs with software D</td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td>http://jarvislab.net/wp-content/uploads/2014/12/Song-analysis_Guided.xlsx</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:297px;">Syntax decorder v1.1 (Software F)</td>
			<td style="width:429px;">Custom designed by Sakar, Chabout, Dunson, Jarvis - in R studio</td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td>https://www.rstudio.com/products/rstudio/download/</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:297px;">&#160;Graphiz (Software G)</td>
			<td style="width:429px;">AT&#38;T Research and others&#160;</td>
			<td></td>
			<td>http:// www.graphviz.org;&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:297px;">&#160;Avisoft SASLab (Software H)</td>
			<td style="width:429px;">Avisoft Bioacoustics, Berlin, Germany</td>
			<td style="width:129px;">#10101, #10111, #10102, #10112</td>
			<td>http://www.avisoft.com</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:297px;"></td>
			<td style="width:429px;"></td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:297px;"></td>
			<td style="width:429px;"></td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:297px;">Reagents</td>
			<td style="width:429px;"></td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Xylazine (20mg/ml)</td>
			<td style="width:429px;">Anased</td>
			<td style="width:129px;">-</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Ketamine HCL (100mg/ml)</td>
			<td style="width:429px;">Henry Schein</td>
			<td style="width:129px;">#045822</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">distilled water</td>
			<td style="width:429px;"></td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Eye ointment&#160;</td>
			<td>Puralube Vet Ointment&#160;</td>
			<td>NDC 17033-211-38</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Cotton tips</td>
			<td style="width:429px;"></td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:297px;">Petri dish</td>
			<td style="width:429px;"></td>
			<td style="width:129px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

eliciting and analyzing male mouse ultrasonic vocalization (usv) songs

マウスは、発達および成人期を通じて、様々な社会的状況において超音波声帯（USV）を生成する。これらのUSVは、マザーポップ検索1 、少年インタラクション2 、同じ性交渉3,4,5、および領域相互作用6に使用される 。数十年間、USVは、脊椎動物10の声通信のメカニズムと進化を理解するために、神経精神医学的発達障害または行動障害7,8,9を研究するためのプロキシとして研究者によって使用されてきた10 。性的相互作用の中で、成体の雄のマウスは、歌鳥11の求愛歌に類似するいくつかの特徴を有するUSV歌を生み出す。そのような複数音節のレーパーの使用彼らは、要素がどのように編成され再結合されるか、つまり構文が異なることがあるので、潜在的な柔軟性と情報を増やすことができます。このプロトコルでは、新鮮な女性の尿、麻酔した動物、および発情の女性への暴露など、さまざまな社会的状況で雄マウスからUSVソングを引き出す信頼できる方法が説明されています。これには、マウスから大量の音節を誘導する条件が含まれます。安価な音場で周辺雑音の記録を減らし、USVを自動的に検出、分類、分析するための定量方法を提示します。後者は、コールレート、ボーカルレパートリー、音響パラメータ、および構文の評価を含む。特定の歌のタイプに対する動物の嗜好を研究するために再生を使用することに関する様々なアプローチおよび洞察が記載される。これらの方法は、雄マウスの異なる状況、および雌マウスの歌嗜好に関する音響および構文の変化を記述するために使用された。

現在のプロトコルでは、雄のB6D2F1 / Jマウスの声の挙動および構文の変化を特徴付けた。一般に、このプロトコルを使用して、5分間のセッションごとに平均して、男性URに応答して675±98.5の分類音節、FEに615.6±72、AFで450±134、AMで75.6±38.9、および0.2で記録することができた男性URでは±0.1（n = 12雄）。料金は女性URでは〜130音節/分、FEでは約120音節/分、AF文脈では約100音節/分であった（ 図5A ）。男性は、一晩採取した尿と比較して、新しく採取した尿に応答してはるかに大きな量の音節を生成する（10,23）。男性はまた、麻酔した男性または新鮮な男性の尿の存在下ではかなり少なく歌う（ 図5A ）。男性はまた、文脈を越えてレパートリーを変える23 。例えば、B6D2F1 / Jオスは、<html>女性の尿状態（ 図5B ）における複数のピッチジャンプ「m」カテゴリの音節の生成。彼らはまた、文脈の向こう側に個々の音節の音響特徴を変える。例えば、B6D2F1 / J男性は女性の尿の文脈ではより高い振幅と帯域幅で音節を、他の女性の文脈では女性の覚醒状態ではより高いスペクトル純度を歌います（ 図6 ）。 このプロトコルは、シーケンスの動的特徴を測定し、構文を変更する手段も提供します。 Ey らによる適合法を用いて、 図22では、シーケンス間のギャップを定義するためにISIを使用し（ 図7A ）、その後、ギャップを使用して音節シーケンスの時間的パターンを識別し分析する。我々は、より長い配列の長さが、目が覚めている女性の状況において産生されることを示した（ 図7B ）この技法は、複雑なシーケンス（「m」音節タイプの少なくとも2つの出現によって構成される）対単純シーケンス（「m」タイプの1つまたは全くない、 B6D2F1 / J雄では、尿中の雌の状態が他の雄と比較してより高い比率を引き起こし（ 図7C ）、これは女性の尿状態においてより複雑な音節を生成したことを示し、より多くの配列にわたって。 また、ある音節タイプから別の音節タイプへの条件遷移確率を計算することもできます（「無音」状態からの遷移を含む24種類の遷移タイプ）。異なる文脈では、与えられた開始音節のマウスの遷移タイプの選択が異なり、シンタックスdiv女性の尿状態のersity（ 図8 ） 23 。これらの観察は、男性が異なる刺激および経験に応じて発声の音響特徴またはレパートリー構成を変化させることができることを示す以前の報告と一致する4,5,24。 最後に、本プロトコルは、再生を伴う女性の嗜好をテストするための指針を提供する。私たちは、B6D2F1 / Jの女性が、単純な歌よりも複雑な曲（2つ以上の &quot;m&quot;音節を含む）を好むことを発見しました23 。ほとんどの女性は、複雑な歌を演奏したY字型迷路の側にもっと頻繁に留まることを選んだ（ 図4B ）。 <img alt="図1" src="/files/ftp_upload/54137/54137fig1.jpg" /> 図1：Sofのフローチャート2つの使用と分析。各プログラムと関連するコードには、本人の身元を説明するのに役立つ文字名が与えられています。 In（）には、私たちのプロトコルで使用する特定のプログラムがあります。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54137/54137fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を見るには、ここをクリックしてください。</a> <img alt="図2" src="/files/ftp_upload/54137/54137fig2.jpg" /> 図2：雄のマウスの歌を録音するためのセットアップ。 （A）消音録音ボックスの画像で、USVの発声を記録するように設定されています。 （B） 「マウス・ソング・アナライザーv1.3」によって計算された詳細なスペクトル特徴を含む、ソフトウェアA（ 表1 ）を用いて作成された記録の例の超音波像：持続時間、音節間間隔（ISI）、ピーク周波数最小値ピーク周波数max（Pf max）、ピーク周波数開始（Pf start）、ピーク周波数<html>終わり（Pf end）、および帯域幅。 （C）同じ部屋のラボベンチの箱の外側で、消音ボックスの内側で、生きている女性への別の男性の歌唱のソノグラム。私たちの逸話的な観察は、同じ動物の箱の記録は音量が大きく（高強度）、高調波は少ないが、泡のない箱にエコーがないことを示している。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54137/54137fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を見るには、ここをクリックしてください。</a> <img alt="図3" src="/files/ftp_upload/54137/54137fig3.jpg" /> 図3：「マウス・ソング・アナライザv1.3」のスクリーン・ショット分析に使用できるさまざまなオプションを表示するwhis_guiウィンドウ。示されたパラメータは、男性USVを図に示し、データ分析を表示するために使用されるパラメータである（最小音符時間は3msであることを除いて）。<html> .com / files / ftp_upload / 54137 / 54137fig3large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt;この図の拡大版を見るには、ここをクリックしてください。 <img alt="図4" src="/files/ftp_upload/54137/54137fig4.jpg" /> 図4：複雑な曲とシンプルな曲の再生間の女性の選択（A）使用したY字型迷路装置の写真および寸法測定。 （B）複雑な（女性の尿が惹起された）か、より単純な（覚醒された女性が誘発された）同じ男性の歌から、各腕の女性が費やした時間。データは、n = 10のB6D2F1J雌マウスについて平均±SEとして示され、個々の値も示されている。 10人の女性のうち9人が、より複雑な音節/シーケンスソングの選択を示した。 * p &lt;0.05対のスチューデントt検定。 Chabout、 et al。 23許可なくblank &quot;&gt;この図の拡大版を見るには、ここをクリックしてください。 <img alt="図5" src="/files/ftp_upload/54137/54137fig5.jpg" /> 図5：出現した音節の数と条件を超えたレパートリー （A）異なる文脈における男性の音節生成率。 （B）女性尿（UR）、麻酔女性（AF）、覚醒女性（FE）、および麻酔男性（AM）の存在下で男性のレパートリー組成物。データは、平均±SEMとして示す。 * p &lt;0.03; ** p &lt;0.005; *** BenjaminiおよびHochberg矯正（n = 12の男性）の後の就労後のペアの学生t検定については、p &lt;0.0001であった。 Chabout らの図。 23許可なく<a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54137/54137fig5large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を見るには、ここをクリックしてください。</a> together.within-page = &quot;1&quot;&gt; <img alt="図6" src="/files/ftp_upload/54137/54137fig6.jpg" /> 図6：異なるコンテキストにおけるスペクトル特性の例 （A）振幅。 *補正後の練習後の生徒t検定ではp &lt;0.025。 （B）周波数範囲または帯域幅。 *：p &lt;0.041; **：p &lt;0.005; ***：補正後にp &lt;0.0001。 （C）音節のスペクトル純度。 * p：&lt;0.025; **：p &lt;0.005; ***：補正後にp &lt;0.0001。略語：女性の尿（UR）、麻酔した女性（AF）、目を覚ました女性（FE）、および麻酔した男性（AM）。 Chabout、 et al。 23許可なく<a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54137/54137fig6large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を見るには、ここをクリックしてください。</a> 37fig7.jpg &quot;/&gt; 図7：シーケンス測定。 （A）シーケンスを分離するためのISIの使用。短いISI（SI）と中程度のISI（MI）はシーケンス内の音節を分離するために使用され、250 ms（LI）を超える長いISIは2つのシーケンスを分離します。 （B）配列の長さ（配列ごとの音節の数として測定）は、異なる状況で男性によって生成される。 *：p &lt;0.025; ** p &lt;0.005; ***補正後のp &lt;0.0001。 （C）男性が異なる文脈で作った単純な歌より複雑な歌の割合。 * p &lt;0.041; ** p &lt;0.005; ***補正後のp &lt;0.0001。データは、平均±SEM（n = 12男性）として示す。 Chabout らの図。 23許可なく<a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54137/54137fig7large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を見るには、ここをクリックしてください。</a> 図8：各コンテキストの条件付確率に基づくシーケンスの音節構文図矢印の厚さは、n = 12の男性：P（開始音節が与えられたときの遷移の発生）から平均化された各文脈における遷移タイプの条件付き確率発生に比例する。明確にするために、0.05の確率を下回るまれな遷移は示されていない。 Chabout らの図。 23許可なく<a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54137/54137fig8large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を見るには、ここをクリックしてください。</a>

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Eliciting and Analyzing Male Mouse Ultrasonic Vocalization USV Songs

マウスは、超音波声質化（USV）の複雑なマルチ音節レパートリーを生成する。これらのUSVは、神経精神医学的障害のための情報として広く使用されている。このプロトコルは、マウスの歌の音響的特徴および構文を一貫して誘起し、収集し、分析するために、我々が学んだ、および開発したいくつかのプラクティスを記載している。

雄マウス超音波発声（USV）曲の抽出と分析

Mice produce ultrasonic vocalizations (USVs) in a variety of social contexts throughout development and adulthood. These USVs are used for mother-pup ...

eliciting-and-analyzing-male-mouse-ultrasonic-vocalization-usv-songs

Research

JoVE Journal

Behavior

Eliciting and Analyzing Male Mouse Ultrasonic Vocalization (USV) Songs

15.6K ビュー.  Duke University. マウスは、超音波声質化（USV）の複雑なマルチ音節レパートリーを生成する。これらのUSVは、神経精神医学的障害のための情報として広く使用されている。このプロトコルは、マウスの歌の音響的特徴および構文を一貫して誘起し、収集し、分析するために、我々が学んだ、および開発したいくつかのプラクティスを記載している。 

ビデオ: Eliciting and Analyzing Male Mouse Ultrasonic Vocalization USV Songs

Contextual and Cued Fear Conditioning Test Using a Video Analyzing System in Mice

The contextual and cued fear conditioning test is one of the behavioral tests that assesses the ability of mice to learn and remember an association between environmental cues and aversive experiences. In this test, mice are placed into a conditioning chamber and are given parings of a conditioned stimulus (an auditory cue) and an aversive unconditioned stimulus (an electric footshock). After a delay time, the mice are exposed to the same conditioning chamber and a differently shaped chamber with presentation of the auditory cue. Freezing behavior during the test is measured as an index of fear memory. To analyze the behavior automatically, we have developed a video analyzing system using the ImageFZ application software program, which is available as a free download at http://www.mouse-phenotype.org/. Here, to show the details of our protocol, we demonstrate our procedure for the contextual and cued fear conditioning test in C57BL/6J mice using the ImageFZ system. In addition, we validated our protocol and the video analyzing system performance by comparing freezing time measured by the ImageFZ system or a photobeam-based computer measurement system with that scored by a human observer. As shown in our representative results, the data obtained by ImageFZ were similar to those analyzed by a human observer, indicating that the behavioral analysis using the ImageFZ system is highly reliable. The present movie article provides detailed information regarding the test procedures and will promote understanding of the experimental situation.

This article presents a protocol for a contextual and cued fear conditioning test using a video analyzing system to assess fear learning and memory in mice.

マウスにおけるビデオ解析システムを用いた文脈と手掛り恐怖条件付け試験

The contextual and cued fear conditioning test is one of the behavioral tests that assesses the ability of mice to learn and remember an association ...

行動学

Irrelevant Stimuli and Action Control: Analyzing the Influence of Ignored Stimuli via the Distractor-Response Binding Paradigm

Selection tasks in which simple stimuli (e.g. letters) are presented and a target stimulus has to be selected against one or more distractor stimuli are frequently used in the research on human action control. One important question in these settings is how distractor stimuli, competing with the target stimulus for a response, influence actions. The distractor-response binding paradigm can be used to investigate this influence. It is particular useful to separately analyze response retrieval and distractor inhibition effects. Computer-based experiments are used to collect the data (reaction times and error rates). In a number of sequentially presented pairs of stimulus arrays (prime-probe design), participants respond to targets while ignoring distractor stimuli. Importantly, the factors response relation in the arrays of each pair (repetition vs. change) and distractor relation (repetition vs. change) are varied orthogonally. The repetition of the same distractor then has a different effect depending on response relation (repetition vs. change) between arrays. This result pattern can be explained by response retrieval due to distractor repetition. In addition, distractor inhibition effects are indicated by a general advantage due to distractor repetition. The described paradigm has proven useful to determine relevant parameters for response retrieval effects on human action.

The distractor-response binding paradigm is described. It can be used to shed light on the influence irrelevant stimuli, competing with targets for a response, can have on human action. Both response retrieval effects and distractor inhibition effects can be analyzed within the paradigm.

無関係な刺激と行動制御：ディストラクタ - 応答パラダイムを結合することにより無視された刺激の影響を分析

Selection tasks in which simple stimuli (e.g. letters) are presented and a target stimulus has to be selected against one or more distractor stimuli are ...

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

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

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

モリス水迷路試験：マウス系統およびテスト環境の最適化

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

Determining Ultrasonic Vocalization Preferences in Mice using a Two-choice Playback Test

Mice emit ultrasonic vocalizations (USVs) during a variety of conditions, such as pup isolation and adult social interactions. These USVs differ with age, sex, condition, and genetic background of the emitting animal. Although many studies have characterized these differences, whether receiver mice can discriminate among objectively different USVs and show preferences for particular sound traits remains to be elucidated. To determine whether mice can discriminate between different characteristics of USVs, a playback experiment was developed recently, in which preference responses of mice to two different USVs could be evaluated in the form of a place preference.
First, USVs from mice were recorded. Then, the recorded USVs were edited, trimmed accordingly, and exported as stereophonic sound files. Next, the USV amplitudes generated by the two ultrasound emitters used in the experiment were adjusted to the same sound pressure level. Nanocrystalline silicon thermo-acoustic emitters were used to play the USVs back. Finally, to investigate the preference of subject mice to selected USVs, pairs of two differing USV signals were played back simultaneously in a two-choice test box. By repeatedly entering a defined zone near an ultrasound emitter and searching the wire mesh in front of the emitter, the mouse reveals its preference for one sound over another. This model allows comparing the attractiveness of the various features of mouse USVs, in various contexts.

Ultrasonic vocalizations (USVs) in mice differ depending on age, sex, condition, and genetic background. Using two ultrasound emitters broadcasting simultaneously in different locations, this two-choice test can evaluate murine recognition and preference responses to different characteristics of USVs.

二つの選択肢の再生テストを使用して、マウスにおける超音波発声の設定を決定します

Mice emit ultrasonic vocalizations (USVs) during a variety of conditions, such as pup isolation and adult social interactions. These USVs differ with age, ...

Recording Mouse Ultrasonic Vocalizations to Evaluate Social Communication

Mice emit ultrasonic vocalizations in different contexts throughout development and in adulthood. These vocal signals are now currently used as proxies for modeling the genetic bases of vocal communication deficits. Characterizing the vocal behavior of mouse models carrying mutations in genes associated with neuropsychiatric disorders such as autism spectrum disorders will help to understand the mechanisms leading to social communication deficits. We provide here protocols to reliably elicit ultrasonic vocalizations in pups and in adult mice. This standardization will help reduce inter-study variability due to the experimental settings. Pup isolation calls are recorded throughout development from individual pups isolated from dam and littermates. In adulthood, vocalizations are recorded during same-sex interactions (without a sexual component) by exposing socially motivated males or females to an unknown same-sex conspecific. We also provide a protocol to record vocalizations from adult males exposed to an estrus female. In this context, there is a sexual component in the interaction. These protocols are established to elicit a large amount of ultrasonic vocalizations in laboratory mice. However, we point out the important inter-individual variability in the vocal behavior of mice, which should be taken into account by recording a minimal number of individuals (at least 12 in each condition). These recordings of ultrasonic vocalizations are used to evaluate the call rate, the vocal repertoire and the acoustic structure of the calls. Data are combined with the analysis of synchronous video recordings to provide a more complete view on social communication in mice. These protocols are used to characterize the vocal communication deficits in mice lacking ProSAP1/Shank2, a gene associated with autism spectrum disorders. More ultrasonic vocalizations recordings can also be found on the mouseTube database, developed to favor the exchange of such data.

Mouse ultrasonic vocalizations are used as proxies to model the genetic bases of vocal communication deficits in mouse models for neuropsychiatric disorders. The present protocol describes three experimental contexts that reliably elicit ultrasonic vocalizations from pups (throughout development) and adult mice (same-sex interactions, male-estrus female interactions).

ソーシャル・コミュニケーションを評価するためにマウスの超音波発声を記録

Mice emit ultrasonic vocalizations in different contexts throughout development and in adulthood. These vocal signals are now currently used as proxies ...

An Automated Rapid Iterative Negative Geotaxis Assay for Analyzing Adult Climbing Behavior in a Drosophila Model of Neurodegeneration

Neurodegenerative diseases are frequently associated with a progressive loss of movement ability, reduced life span, and age-dependent neurodegeneration. To understand the mechanism of these cellular events, and their causal relationships with each other, Drosophila melanogaster, with its sophisticated genetic tools and diverse behavioral features, are used as disease models for assessing neurodegenerative phenotypes. Here we describe a high-throughput method to analyze Drosophila adult negative geotaxis behavior, as an indication for possible motor defects associated with neurodegeneration. An automated machine is designed and developed to drive fly synchronization using an initial electric impulse, later allowing the recording of negative geotaxis behavior over a course of secs to mins. Images from the digitally recorded video are then processed with the self-designed RflyDetection software for statistical data manipulation. Different from the manually controlled negative geotaxis assay based on single fly, this precise, fast, and high-throughput protocol allows data acquisition from more than hundreds of flies simultaneously, providing an efficient approach to advance our understanding in the underlying mechanism of locomotor deficits associated with neurodegeneration.

An Automated Rapid Iterative Negative Geotaxis Assay for Analyzing Adult Climbing Behavior in a Drosophila Model of Neurodegeneration

This step-by-step protocol analyzes Drosophila negative geotaxis behavior using an automated multi-cylinder system that hosts hundreds of flies and synchronizes their action by an electric motor. Upon synchronization, fly negative geotaxis behavior is assayed, digitally recorded, and analyzed using the self-designed RflyDetection software.

神経変性のショウジョウバエモデル アダルト登山行動を分析するための自動化された迅速な反復負走アッセイ

Neurodegenerative diseases are frequently associated with a progressive loss of movement ability, reduced life span, and age-dependent neurodegeneration. ...

Using Electroencephalography Measurements and High-quality Video Recording for Analyzing Visual Perception of Media Content

This article explores a method to detect differences in visual perception in humans. The method used is based on the psychological (or "cognitive") function of eyeblinks. Participants' eyeblinks are detected and acquired while watching videos specifically created for the investigation. The detection and acquisition of eyeblinks are carried out with the help of a 20-channel electroencephalographic (EEG) wireless device. The international 10-20 system for electrode placement is followed. A high-definition (HD) video camera is used to record participants' facial expressions, for contrast purposes. Instead of using pre-existing media content, purpose-made video content has been created following specific criteria of interest for this investigation, with stimuli enabling researchers to manage the precise parameters of interest. Otherwise, results could be contaminated with uncontrolled variables. The synchronization of the presentation of video stimuli with EEG recordings needs to be done in milliseconds. Analysis of collected data is performed with robust software for working with big matrices. Statistically significant differences in eyeblink rate related to media professionalization and editing style are found with the reported experimental procedures.

We present detection, acquisition, and analysis of eyeblink rates while watching media content.

脳波測定と高品質のビデオ録画を使用して、メディア コンテンツの視覚認識を分析するため

This article explores a method to detect differences in visual perception in humans. The method used is based on the psychological (or "cognitive") ...

An Automated T-maze Based Apparatus and Protocol for Analyzing Delay- and Effort-based Decision Making in  Free Moving Rodents

Many neurological and psychiatric patients demonstrate difficulties and/or deficits in decision making. Rodent models are helpful to produce a deeper understanding of the neurobiological causes underlying the decision-making problems. A cost-benefit based T-maze task is used for measuring decision making in which rodents choose between a high reward arm (HRA) and a low reward arm (LRA). There are two paradigms of the T-maze decision-making task, one in which the cost is a time delay and the other in which it is physical effort. Both paradigms require a tedious and labor-intensive management of experimental animals, multiple doors, pellet reward, and arm choice recordings. In the current work, we invented an apparatus based on traditional T-maze with full automation for pellet delivery, door management and choice recordings. This automated setup can be used for the evaluation of both delay- and effort-based decision making in rodents. With the protocol described here, our lab investigated the decision-making phenotypes of multiple genetically modified mice. In the representative data, we showed that the mice with ablated medial habenular showed aversions of both delay and effort and tended to choose the immediate and effortless reward. This protocol helps to decrease the variability caused by experimenter intervention and to enhance experiment efficiency. In addition, chronic silicon probe or microelectrode recording, fiber-optic imaging and/or manipulation of neural activity can be easily applied during the decision-making task using the setup described here.

This article introduces an automated T-maze apparatus that we invented, and a protocol based on this apparatus for analyzing delay-based decision making and effort-based decision making in free moving rodents.

自動化における遅延および努力ベース無料移動齧歯動物における意思決定を分析するための装置およびプロトコルのベース

Many neurological and psychiatric patients demonstrate difficulties and/or deficits in decision making. Rodent models are helpful to produce a deeper ...

Analyzing Spatial Learning and Prosocial Behavior in Mice Using the Barnes Maze and Damsel-in-Distress Paradigms

The Barnes maze is a reliable measure of spatial learning and memory that does not require food restriction or exposure to extremely stressful stimuli. The Barnes maze can also assess other mouse behaviors, such as general motivation to escape from the maze platform and exploratory behavior. The Barnes maze can measure whether a genetic mutation or environmental variable can impact the acquisition and retention of spatial memories, as well as provide information about the search strategy employed by the mice. Here we use the Barnes maze to detect a memory deficit in adult mice following a single developmental ethanol exposure event. The newly described Damsel-in-Distress paradigm exposes a male mouse to a female mouse trapped in a chamber in the open center field of the arena. It provides an opportunity for the mouse to socially respond to the trapped female and exhibit prosocial behavior. The Damsel-in-Distress paradigm can also be used to examine mouse behavior in a novel arena and measure locomotor activity. Both the Barnes Maze and the Damsel-in-Distress protocols require minimal financial investment and most aspects of the tests can be constructed from common lab supplies. These flexible and accessible tools can also be used to detect behavioral changes over the course of development.

This protocol measures spatial learning and memory using the Barnes maze. A novel Damsel-in-Distress paradigm is used to assess locomotor activity and prosocial behavior in mice.

空間的な学習とバーンズ迷路と乙女の苦痛のパラダイムを用いたマウスの向社会的行動の分析

The Barnes maze is a reliable measure of spatial learning and memory that does not require food restriction or exposure to extremely stressful stimuli. ...

Measuring Active and Passive Tameness Separately in Mice

Domesticated animals such as dogs and laboratory mice show a high level of tameness, which is important for humans to handle them easily. Tameness has two behavioral components: a reluctance to avoid humans (passive tameness) and a motivation to approach humans (active tameness). To quantify these components in mice, we previously developed behavioral tests for active tameness, passive tameness, and the willingness to stay on a human hand, each designed to be completed within 3 min. The data obtained were used for selective breeding, with a large number of mice analyzed per generation. The active tameness test measures the movement of the mouse toward a human hand and the contact it engages in. The passive tameness test measures the duration of time that a mouse tolerates human touch. In the stay-on-hand test, a mouse is placed on a human hand and touched slowly using the thumb of that hand; the duration of time that the animal remains on the hand is measured. Here, we describe the test set-up and apparatus, explain the procedures, and discuss the appropriate data analysis. Finally, we explain how to interpret the results.

Tameness in animals includes a reduction of avoidance responses to humans (passive tameness) and an increase in active approaches to humans (active tameness). Here, we describe detailed protocols for three behavioral tests (active tameness, passive tameness, and stay-on-hand tests) to separately measure the active and passive tameness of mice.

マウスで個別にアクティブとパッシブのふがいなさを測定

Domesticated animals such as dogs and laboratory mice show a high level of tameness, which is important for humans to handle them easily. Tameness has two ...