Inchworming : BTBR의 소설 모터 상동증 (stereotypy)을<em&gt; T<sup&gt; +</sup&gt; Itpr3<sup&gt; TF</sup</em자폐증의&gt; / J 마우스 모델

요약

Inchworming 충분한 톱밥 침구 테스트 케이지에 배치 할 때 BTBR T ⁺ Itpr ^3TF / J (BTBR) 마우스에 표시되는 고도의 반복적 인 동기 파는 움직임이다. 절차는 청소년의 사회적 상호 작용 프로토콜의 변형이며, 자폐증 스펙트럼 장애와 관련된 반복적 인 모터 stereotypies을 평가하기 위해 여기에 사용됩니다.

초록

자폐증 스펙트럼 장애 (ASD)는 제한된 관심이 감소 상호 사회적 상호 작용, 통신 이상, 그리고 반복적 인 행동을 특징으로하는 행동으로 정의 된 신경 발달 장애입니다. 진단은 임상 적 기준을 기반으로,이 유형이 다른 장애의 잠재적 관련 설치류 모델이 이상적으로 이러한 다양한 행동 특성을 요점을 되풀이한다. BTBR T ⁺ Itpr3의 ^TF / J (BTBR) 마우스는 증가 손질뿐만 아니라인지 적 경직성과 같은 반복적 인 행동을 표시, ASD의 설립 동물 모델입니다. 사회적 상호 작용과 그 관련하여, 청소년 재생 시험 ASD의 체류 설치류 모델에서 사용되어왔다. 여기, 우리는 BTBR 마우스는 톱밥 침구를 포함하는 청소년의 사회적 상호 작용의 인클로저에서 테스트 할 때, 그들은 반복적 인 동기 파는 동작을 표시 것을 보여준다. 라고 함이 반복적 모터 동작 "inchworming는"지명되었다바닥에 수평으로 이동하면서 마우스에 의해 전시 된 운동의 관념적인 성격 때문이다. Inchworming 마우스는 안쪽과 바깥쪽으로 움직임 하나 하나의 최소 수행, 침구 변위 동기 성에서 자신의 앞과 뒷다리 - 사지를 사용해야합니다. BTBR 및 C56BL/6J (B6) 마우스 모두가이 문제를 전시하지만, BTBR 마우스는 상당히 높은 지속 시간 및 주파수 inchworming와 침대 인클로저에 배치하면 inchworming 시작하는 감소 된 대기 시간을 보여줍니다. 우리는이 새롭게 설명한 동작이 쉽게 ASD의 동물 모델에서 측정 할 수있는 반복적 인 모터 상동증 (stereotypy)의 측정 값을 제공한다는 결론을 내린다.

서문

비정상적인 사회적 상호, 통신 장애, 반복적 인 / 진부한 행동 ¹ : 자폐증 스펙트럼 장애 (ASD)의 병태 생리는 불분명 남아 있지만, 진단은 세 가지 증상 범주의 존재에 따라 달라집니다. 대부분의 설치류 모델은 동시에 하나의 동물의 세 가지 증상을 재현 할 수 없습니다. 따라서, 안정적으로 장애의 일부 또는 모든 측면을 시뮬레이션 할 수있는 모델은 효과적인 예방 및 치료 전략의 개발을위한 큰 가치를 개최합니다. ASD의 세 가지 측면을 표시하지 한 모델은 BTBR 마우스 ^{1,2입니다.}

초음파 발성 및 사회적 접근 분석법과 함께, 청소년 사회적 상호 작용 시험은 일반적 소아 ASD의 마우스 모델을 특성화하기 위해 사용된다; 이러한 테스트의 측정은 ASD의 핵심 기능을 나타내는 비정상적인 사회적 행동을 감소. 청소년 사회적 상호 작용 시험뿐만 아니라, 다른 많은테스트는 ASD의 동물 모델에서 관념적인 행동을 측정하는 데 사용되었다. 예를 들어, 객체를 덮도록 노력 둥 앞발을 이용 침구 물질을 치환하는 동물의 경향을 조사 대리석 매몰 시험, 혐오 자극 ^3,4에 응답하여 발생할 강박 관념적인 행동을 측정하는 것으로 생각된다. 따라서, 파고 테스트는 ASD의 동물 모델 및 설치류 ^3,5-7의 다른 종에서이 반복적 인 동작을 정량화하기 위해 구현되었다. 파는 행동은 주둥이 또는 침구 재료를 치환하는 발 명백한 지시 행동으로 정의하고 반복적 인 모터 동작 ^(4)의 중요한 매개 변수로 가정되었다.

여기에서, 우리는 우리가 생쥐의 BTBR 변형에 "inchworming을,"라고 한 파고의 새로운 유형을보고합니다. 이 신규의 동작 특성은 또한 발에 사용될 수있다 반복적 모터 동작의 강력 측정을 제공 할 수있다이러한 ASD, 헌팅턴 병 또는 강박 행동 ^8,9와 같은 설치류 모델 idation. 우리는 안쪽으로 침구 소재의 변위에 이르게 바깥쪽으로 동기 움직임에 따라 앞과 뒷다리 - 사지의 적어도 하나의 동기 운동으로 "inchworming"를 정의합니다. 이것은 여러 가지 방법으로 일반 굴삭 동작과 다릅니다. 우선, 통상 동작 inchworming 오히려 단일 절연 된 이벤트보다 에피소드의 조합으로서 관찰된다. 반면, 파고는 뒷다리 또는 앞 발 ³ 하나의 단일 조정 운동으로 발생할 수 있습니다. 또, inchworming 운동 동작을 파고 특징적인 정지 위치에 반대 격납 바닥에 수평으로 발생하는 경향이있다. 전형적인 파는 행동은 쥐의 B6와 BTBR 변종에 공통되는 반면, 마지막으로, 아래에 설명 된 inchworming 동작은 마우스의 BTBR 근친 변형에 자주 발생하지만 드물게 B6 제어 변형에서 확인되지 않습니다 ^{10. 이 연구에서 설명하는 inchworming 테스트 절차는 표준 청소년 사회적 상호 작용 프로토콜 1의 수정을 나타냅니다.}

대리석 묘지, 파고 및 청소년 놀이 ASD의 마우스 모델에서 비정상적인 행동을 측정 값을 설정 한 것을 감안할 때, inchworming 동작은 관념적인 행동이 이전에 정의 된 측정을 보완합니다. 특히, inchworming 동작은 일반적으로 ASD ^8,11에서 확인되는 낮은 순서 모터 stereotypies의 유용한 측정을 제공합니다. 또,이 새로운 inchworming 절차는 ASD 같은 발달 장애와 관련된 반복적 인 모터 동작의 분석을위한 유용한 도구가 추가로 연구를 제공 할 수있다.

프로토콜

모든 절차는 캐나다의 동물 보호위원회에 따라 실시 캘거리 동물 관리위원회의 대학에 의해 승인되었습니다.

1. 동물 준비

1. (12 시간) 시험을하기 전에 밤새 쥐를 격리합니다. 이 작업을 수행하기 위해 자체 테스트 전날까지 우리에서 실험 분석에 필요한 BTBR의 모든 및 B6 생쥐 (P35-P40)를 배치합니다.
2. 동물이 새로운 환경에 길들 수 있도록 시험을하기 전에 행동 분석 방 30 분에 고립 된 마우스를 놓습니다.

2. 장비 준비

1. 30 X 30cm의 유리 야 시험장에서 이동식 뚜껑을 상자에 넣습니다. 상자를 테이블 위에 올려 놓고 바닥에서 45도 각도로 비디오 카메라의 위치를​​; 카메라의이 위치는 외장 마우스의 전체지면의 시각화를 허용합니다. 의 벽에서 반사를 최소화하기 위해 적외선 조명을 사용하여상자.
2. 낮은 럭스 환경에서 촬영을 최적화하기 위해 적외선 기능과 높은 줌 기능을 가지고 비디오 카메라를 사용한다. 마우스는 상자 전체에 걸쳐 시각화 수 있도록 이미지를 확대 인클로저에 카메라 초점을 맞 춥니 다.
3. 톱밥 침구 (약 1 인치 깊이해야합니다)와 함께 상자의 바닥 전체를 커버.

3 테스트 절차

1. 시험 인클로저 내 - 마우스의 내부 변형 쌍 (BTBR 또는 B6-B6 BTBR)를 놓습니다.
2. 시험 실내 조명을 끄고.
3. 방을 기록하고 종료 비디오 카메라를 시작합니다. 이는 생쥐의 거동에 실험자 영향을 방지 할 것이다. 11 분 동안의 활동을 기록합니다.
4. 기록이 완료되면, 검사실를 재 입력하여 원래의 홈 케이지로 돌려 생쥐.
5. , 톱밥 침구 폐기 70 % 에탄올로 전체 테스트 상자를 씻어 테스트의 바닥에 새 톱밥 침구를 배치인클로저.
6. 내 얼룩 쌍의 나머지 부분에 대한 전체 과정을 반복하고 원래의 홈 케이지에 마우스를 반환합니다.

주 : inchworming 데이터의 신뢰성을 확인하기 위해, 과정은 다른 BTBR-BTBR 및 B6-B6 쌍 조합 일 이후에 반복 될 수있다. 이것은 관찰 된 행동이 격납 특정 상대에 의존하지 않지만 inchworming 개별되도록한다.

4. 데이터 분석

1. Inchworming 효과적으로 침구를 치환 한 안쪽하고 공동 발생 이후의 바​​깥쪽으로 이동을 최소화하여, 동물의 앞과 뒷다리 피트의 동기 안쪽과 바깥쪽으로 이동으로 정의된다. 수동으로 시청하고 10 분 비디오에서 자벌레에 총 지속 시간, 주파수 및 대기 시간을 확인하기 위해 두 번 (한 번 각 마우스의 경우) 각 비디오 점수. 시간, 주파수 및 대기 시간을 inchworming의 수동 득점은 다음에 기초해야정의를 보내고 :
   
   Inchworming 소요 시간은 각 마우스가 inchworming 행동에 종사하는 데 소요 된 총 시간으로 정의된다. inchworming의 이러한 측면의 점수, 시작 및 중지 할 수있는 타이머를 사용합니다. 마우스가 마우스 inchworming을 중지 할 때 타이머를 자벌레 정지하기 시작하면 타이밍을 시작합니다. 마우스가 다시 다시 시작 자벌레 타이머를 다시 중지하기 시작하면하고합니다. 10 분의 관찰 기간마다 마우스에서 inchworms의 기간 동안 타이머의 시작과 정지를 반복합니다. 이 0:00 ~ 10:00 분 사이에 inchworming 기간 점수를 생성합니다.
   
   Inchworming 주파수는 : 마우스 10 분의 관찰 기간 inchworming 동작에 관여하는 횟수로 정의된다. 하나의 카운트 때마다 마우스의 시작과 정지가 inchworming을 수여한다. inchworming 주파수 점수는 0과 ∞ 사이의 숫자가 될 것입니다.
   
   인치 웜에 대기 시간 : 시간 번째로 정의된다에 이전 inchworming의 첫 번째 발병에 전달합니다. 동영상이 시작되면 타이머를 시작이 시간 0시 수 있으며, 타이머를 중지 할 때 처음 마우스에서 inchworms. 마우스가 inchworming 동작을 표시하지 않는 경우 자벌레하는 대기 시간 10:00 될 것입니다. 자벌레하는 대기 시간을 분석 할 때, 0:01 ~ 10:00 분 사이의 점수를 얻을 수있다. 테스트 기간 동안 자벌레 실패 생쥐 결과 inchworming 동작을 표시 쥐 집단과 관련된 보장하기 위해 샘플 모집단에서 제거한다.


2. 전체 주파수와 비디오의 각 마우스에 inchworming의 기간을 계산합니다. 마우스의 특정 쌍 자벌레하기 위해 대기하는 자벌레 쌍의 첫 번째 마우스에 필요한 시간을 계산한다. 이러한 매개 변수는 마우스 ⁶ 반복 파는 행위와 관련된 이전의 방법 론적 작업을 기반으로합니다.
3. 평균 기간을 계산, 주파수,및 대기 시간 분석 (B6 대 즉 BTBR) 각 실험 그룹의 파고. ANOVA 또는 변형 / 실험 그룹 사이의 데이터를 비교하는 t-검정을 사용합니다.
   
   참고 : 프로 시저가 두 번째 날에 완료되면, 후속 시험 효과 또는 페어링 효과가 없었는지 확인하기 위해 반복 측정 ANOVA를 사용합니다.

결과

기재 청소년 재생 시험의 수정 된 버전은 관찰하고 신규 반복적 굴삭 동작 inchworming 칭했다 분석하는데 사용될 수있다. Inchworming는 B6 컨트롤보다 BTBR 마우스에 의해 훨씬 더 큰 범위에 전시된다. 전형적인 10 분 세션에서 BTBR 마우스는 약 5 분, 또는 관찰 기간의 절반 (톱밥 침구을 치환하기위한 노력의 일환으로 발의 동기 안쪽과 바깥쪽으로 움직임) 별개의 inchworming 동작을 표시합니다. 또한, 자벌?...

토론

Inchworming하는 등 ASD로 stereotypies을 나타내는 많은 질환을 연구하는 데 사용할 수있는 반복적 인 행동의 새로운 척도이다. 수정 된 청소년의 사회적 상호 작용 프로토콜에서 신뢰할 수있는 inchworming 데이터를 생성에 매우 중요하다 4 단계가 있습니다 : 1) 확장 격리 기간은 inchworming 시험에 필수적이며, 프로토콜에서 제거하거나 단축 할 수 없습니다. 이 요구 사항은 여기에 설명 쌍으로 inchworming의 테...

자료

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