이 연구는 부여 NIHM R01 MH091816과 TDG에 R21 MH084043에 의해 지원되었습니다.

1. 재료 및 방법 1.1. 물 탱크 이 자료는 유리보다 탱크와 사고의 빈번한 움직임을 견딜 수있는 같은 원통형 탱크 (30cm 높이 X 20cm의 직경)은 투명한 플렉시의 건설에 우리 연구실에서 마우스 강제 수영 시험 (FST)을 위해 필요합니다. 수위가 바닥에서 15cm이며, 물의 볼륨이 생쥐에 걸쳐 일관성이 있는지 확인하기 위해 탱크에 표시된해야합니다. 탱크의 수는적으로 첫 번째 세트를 사용하는 동안 두 번째 수조 세트가 가득 수 있도록 한 번에 테스트중인 생쥐의 숫자로 최소한 두 배나 많은하여야한다. 탱크의 크기는 생쥐가 수영 테스트가 진행되는 동안, 발에이나 꼬리와 함께하거나, 탱크의 바닥을 만지​​는 수 없습니다되는 방법으로 선택하여야한다. 탱크의 높이가 수조에서 탈출에서 쥐를 방지하기 위해 충분히 높은되어야합니다. 유의하시기 바랍니다탱크의 직경과 수심이 생쥐의 행동을 (이러한 문제에 대한 자세한 분석 1-3 참조) 변경 조정할 수 있습니다 중요한 매개 변수는 것을. 1.2. 온도계 온도의 빠른 측정 테스트를 실시하기 위해 필요한 시간의 양을 감소 이후 물 모성 적외선 온도계는 것이 바람직합니다. 그러나, 유리 수은 온도계는이 작업에 대한 충분한 것입니다. 1.3. 타이머 1.4. 비디오 녹화 장치 우리는 삼각대 지원 비디오 카메라를 사용합니다. 이 검사는 일반적으로 동시에 테스트하고 여러 동물과 관련된 때문에, 라이브 점수는 매우 어려운하고 권장되지 않습니다 것입니다. 비디오 카메라는 행동 채점을 위해 나중에 사용됩니다 품질의 사진을 렌더링하는만큼 충분히 높은 해상도로 기록한다. 항상 인제하기 전에 카메라에 충분한 녹음 메모리가 있는지 확인g 테스트. 우리는 동영상의 디지털 전송을 위해 수 있도록, 기계 매체의 사용 (즉, 비디오 카세트)가없는 디지털 기록하는 비디오 카메라를 사용합니다. 오버헤드 형광 조명과 실험실 환경에서 발생할 수있는 탱크에 과도한 반사가있다면, 당신은 카메라와 렌즈 편광 필터를 사용할 수 있습니다. 1.5. 분할기 우리 연구실에서는 디바이더 두 세트 (35cm X 높이 22cm X 폭 22cm 깊이)을했습니다. 이러한 세 가지 벽 직사각형이며 모두 배경으로하고 테스트하는 동안 서로를보고 잠재적으로 자신의 행동을 변경에서 마우스를 방지하기 위해 탱크 사이에 디바이더로 사용됩니다. 한 세트 흰둥이와 밝은 색깔의 동물에 대한 검정 수 있으며, 다른 설정은 높은 콘트라스트를 렌더링하기 위해 어두운 색깔의 동물에 대한 색 빛이하실 수 있습니다. 실험자들은 카메라 이미지를 변경하거나, 주요 D를 렌더링 있도록 디바이더의 표면이 지나치게 반사되지 않도록해야조명 수준 사이 ifferences. 1.6. 화이트 노이즈 생성기 이것은 갑자기 큰 소리가 잠재적으로 동물을 놀라게 것이 들어있을 수있는 실험실 환경에서 필요합니다. 소음 발생기는 간헐적인 방해 소리를 마스크합니다. 백색 잡음 발생기의 볼륨 레벨이 다른 주변과 예상치 못한 소음 이상으로 선택해야합니다. 우리의 실험 공간에서 주위 소음 수준 (작동 백색 잡음 발생기 제외) 60dB입니다. 탱크가 배치되는 위치에 활성화된 백색 잡음 발생기와 함께 총 소음 수준은 70-72dB 있습니다. 그러나 이러한 수치는 예를 들어 전용으로 제공하는 것을인지해야하고, 각 연구소는 독특한 환경과 상황에 따라 권리가 소음을 선택해야합니다. 1.7. 건조 종이와 가열 램프 자신의 홈 연습장 동물을 반환하기 전에 건조하는 것이 중요합니다그들 부드럽게 종이 타올을 사용하고 그것은 저체온증을 방지하기 위해 (노출 온도가 32을 초과하지 않는 확신 ° C) 가열 램프를 사용하는 도움이됩니다. 2. 행동 절차 <ol><li> 전체 실험 설계는 실험에 특정 변수 사이의 적절한 counterbalancing을 반영해야합니다. 예를 들어, 실험에서 우리는 똑같이 모든 FST 세션 (즉, 넷 치료 그룹이있다면, 각 각 세션에 표시됩니다)에서 각 그룹을 대표하려고합니다. 또한, 마우스가 회전되며, 각 치료 그룹에서 같은 것을 마우스는 각 세션에서 다른 탱크에 배치됩니다. </li><li> 카메라와 위치에 디바이더를 놓습니다. 카메라는 생쥐의 가능한 가장 높은 해상도를 얻기 위해서는 최대한하여야한다. </li><li> 탱크는 탱크 벽에 표시된 결정 수준으로 실내 온도 (23-25​​ ° C)에서 설정 수돗물로 가득해야합니다. 귀하의 시설은 일정한 고온 / 추위 WA가없는 경우ter, 당신은 신속하게 적당한 온도로 물을 가지고 뜨거운 물 및 / 또는 얼음을 준비 할 수 있습니다. 적외선 온도계로 물의 온도를 확인합니다. 뜨거운 물의 수준에 대한 하나 냉수의 추가에 대한 두 번째 마크 - - 또는 온수 및 냉수의 온도가 시설에서 지속하는 경우, 당신은 탱크 이마르크에 그릴 수있는 올바른 최종 접근로 빠르게 수온. </li><li> 사용중인 경우에는 생쥐가 테스트 룸으로 도입되기 전에, 백색 잡음 발전기를 시작합니다. 백색 소음의 수준은 외부 소음을 마스크로 충분합니다. 높은 볼륨을 방지하고 백색 잡음 같은 수준의 모든 동물에 사용되고 있는지 확인하십시오. </li><li> 테스트 룸에 동물을 가져와. 동물이있는 식민지 룸과 테스팅 룸이 인접해 있거나 서로 매우 가까운 경우, 주위 조건은 유사하며 새장 이동 중에 방해가 더 acclimation 아름다운 요정 후, 최소한 없습니다OD가 필요합니다. 그렇지 않으면, acclimation의 기간 (일반적으로 최소한 1 시간)에 대한 테스트 룸에 동물을 배치. acclimation 기간이 필요한 경우, acclimated 동물이 같은 방에 동시에 테스트중인 생쥐에 의해 영향을받지 않습니다 있는지 확인하십시오. 후각과 초음파 단서가 같은 방에 배치 다른 동물에 의해 감지 수 있습니다 양해하여 주시기 바랍니다. </li><li> 물 탱크에 동물을 배치하기 전에 비디오 녹화를 시작합니다. </li><li> 꼬리로 동물을 보유하고 부드럽게 천천히 물에 넣습니다. 생쥐가 물에되면 천천히 꼬리를 놓습니다. 일반적으로,이 절차를 사용하면 물 속에 가라 앉되는 동물의 머리를 방지할 수 있습니다. </li><li> 녹음의 방해가 최소화됩니다되는 순서대로 탱크에있는 생쥐를 놓습니다. 이 명령은 물론, 그룹 및 실험 디자인에 맞는 다른 요건의 counterbalancing 함께 결정되어야합니다. </li><li>일단 모든 생쥐는 스톱워치의 탱크 - 시작 카운트 다운에 있습니다. 생쥐에 대한 일반적인 테스트 길이는 FST 여섯 분 거리에 있습니다. </li><li> 테스트하는 동안 당신이 동물에서 적당한 거리에 있으며, 동물에 의해 발견 될 수있는 움직임이나 소리를하지 않는 특정 수 있습니다. 마우스는 쉽게 어느 생쥐이나 수영 행위에 대한 그들의 영향의 이전 지식없이 테스트중인 새로운 화합물의 새 변종은 실험자들이 더 가깝게 동물을 모니터링해야하는 경우 그러나, 물에 떠 있습니다. 쥐와는 달리, 마우스는 일반적으로 그러나 다이빙의 경우 마우스가 탱크에서 제거되어야 FST 동안 다이빙하지 않습니다. 실험자들은 생쥐가 마우스 동작을 수영과 부동 유지할 수 있으며, 필요한 경우 시험을 중지되는 경우의 비디오에 의해 모니터링되어야 방을 떠나면. </li><li> 육분 시험 기간의 끝에 녹음을 중지합니다. 우리가 실험실에서, 우리는 매우 끝에있는 동물을 식별하는 카메라 앞에 메모를 표시각 기록. 정체성에만 녹음의 매우 끝 부분에 표시되기 때문에이 방법을 사용하면 이후에 녹음을 채점 개인은 동물의 신원을 알 수 없습니다. 이것은 나중에 레코딩에 관한 발생할 수있는 문제를 유지하는 식별 및 기록을 방지할 수 있습니다. 에 관계없이 사용되고 기록 유지 전략, 그것은 분명 동물을 파악해야하며 나중에 그룹 과제의 지식을 필요에서 시험을 채점 개인을 방지. </li><li> 당신이 그들을 넣어 부드럽게 돌려 homecage에 건조 종이와 장소 그들을 건조하는 것과 같은 순서로 자신의 꼬리로 물을에서 동물을 제거합니다. </li></ol> 3. 행동 분석 <ol><li> FST의 마우스 버전은 긴 6 분 처음부터 끝까지, 일반적입니다. 그러나, 일반적으로 시험은 마지막 네 분 분석하고 있습니다. 이것은 대부분의 생쥐는 FST의 시작 부분에서 매우 활성화되어있다는 사실로 인해이며, P치료 otential 효과는 처음 두 분 동안 드러나지 수 있습니다. </li><li> 저희 연구실에서는 PC에 카메라에서 직접 비디오 파일을 업로드하고 PC에 분석을 않습니다. </li><li> 행동 분석하는 동안, 각 쥐가 모바일 지출되는 시간이 측정됩니다. 이동성 시간의 총 금액은 다음 테스트 시간의 240초에서 빼서는 다음 부동 시간으로 적혀있다. 그것이 직접 부동 시간을 측정 가능하지만, 저희 연구실에 우리는 쉽게 오히려 그러한 움직임의 부족보다 적극적인 움직임을 감지하고 측정 발견했다. </li><li> FST의 행동 분석 및 일반적으로 관찰자 사이의 변화의 가장 큰 소스의 가장 중요한 부분은 타고난 이동성으로 계산됩니다 움직임의 정확한 식별합니다. FST의 이동성을위한 우리의 운영 정의는 신체의 균형과 물 4 위에 머리를 유지하는 데 필요한 이외의 운동이다. 마우스는 일반적으로 쉽게, 그러나 그들이 아직 그들의 시체를 균형 물 위에 머리를 유지하기 위해 작은 움직임을 참고 물에 떠. 이러한 행동은 탈출하고 이동성으로 득점하지 않아야 시도되지 않습니다. 또한, 이동성의 단일 시합 후,에도 불구하고 본질적으로 고정되어 있으며, 마우스는 아직 추진력의 결과로 물 속에 표류 수 있습니다. 이러한 움직임은 또한 이동성으로 채점되지 않습니다. </li><li> 저희 연구실에서는, 우리는 시간 측정을위한 화면 스톱워치 소프트웨어 (Xnote 스톱워치, dnSoft 연구 그룹)을 사용합니다. 두 개의 스톱워치는 화면에 사용됩니다. 때 행동 분석 기간이 끝나는 첫 번째 스톱워치가 다운 2백40초 및 경고에서 관찰자로 계산됩니다. 두 번째 스톱워치는 시간이 모바일 보낸 측정합니다. 일부 스톱워치 소프트웨어는 화면에 스톱워치가 키보드로 제어할 수 있도록 기능을 시작하고 중지 키를 할당할 수있는 능력이 있습니다. 우리가 실험실에서 대신 일반 키보드의, 우리는 일반적으로 알려진 입력 장치를 사용하여스톱워치를 제어하는​​ &#39;gamepad. </li><li> 테스트 화면에있는 하나 이상의 마우스가있는 경우, 부동을 계량하기 위해 PC를 사용하면 있도록 (당신은 다른 프로그램 윈도우를 사용하거나 물리적으로 종이 화면을 커버 가능) 다른 동물을 커버하는 것이 좋습니다 그들의 움직임은 관찰자주의를 분산하지 않습니다. </li><li> 화면에 스톱워치를 사용하는 경우, 모든하지만 스톱워치의 밀리초 소수 커버 특정 수 있습니다. 이에 대한 이유는 아직 시계가 실행 중이거나 실행되지 않는 있는지 확인하는 기능을 허용하면서, 관찰자​​의 편견을 방지하는 것입니다. 관찰자는 동물의 그룹 과제에 장님 동안 생쥐의 이동성의 수준에 대한 일반적인 생각을해야하기 때문에, 그녀가 특정 마우스 경과 이동성 시간의 총 금액을 볼 수있다면 현상 바이어스가있을 수 있습니다 전에 분석 세션 완료. 스톱워치를 덮고함으로써, 그녀는 스톱워치 어떤 시점에서 켜거나지만 줘야해 여부를 알 수 있습니다난 총 시간 경과 따라서 어떤 편견에 의해 영향을 수없는 알지 없습니다. </li><li> 시험 동물에서 데이터를 수집하기 시작하기 전에 간 관찰자의 신뢰성 시험은 모든 새 관찰자에 대해 실시한다. 저희 연구실에서는 각각의 새 관찰자 먼저 경험 관찰자 점수를 감시합니다. 부동의 이동성을 차별화하는 데 새로운 관찰자가 탄력을 신뢰하면, 그들은 다음 경험 관찰자가 관찰하고 실수를 지적과 점수. 이 단계가 성공적으로 완료되면, 새로운 관찰자 우리가 훈련을 위해 저희 연구실에 보관하는 것이 FST 동영상의 특정 집합을 분석합니다. 상호 관찰자 간 상관 관계가 높은 수준은 경험이 풍부한 관찰자로 얻은 후에만 실제 실험에 FST 비디오를 분석 조사 시작 않습니다. 우리는 보관이 훈련 분석의 데이터는 나중에 사용하기 위해 실험실에 대한 내부 기준을 구성합니다. 우리는 그들이 mobi을 표현하는 방식으로 변종 사이의 차이를 관찰했습니다lity (및 부동) 행동하고, 남녀 사이의 의미 부동 시간. 새로운 변형, 성별, 또는 유전자 조작 마우스 모델 실험실에서 테스트하는 경우는 다시 신뢰성 분석의 유형을 실시하는 것이 필요합니다. </li></ol> 4. 대표 결과 자신의 기준 부동과 특정 약물 5-11에 대응 측면에서 유전자 뚜렷한 근친과 outbred 마우스 종자 간의 표시된 차이가 있습니다. 예를 들어, 마우스 종자의 패널 (그림 1) 5 리튬하기 위해 차동 약은 같은 답변을 확인. 본 실험의 실험 자세한 내용은 수 외. 2011 년 5 출판하고 있습니다. <img src="/files/ftp_upload/3638/3638fig1.jpg" alt="그림 1" /> 그림 1. 강제 수영 시험에서 부동 시간 (초) 5 시간 다양한 근친과 OU에 염분, 200, 300, 또는 400 밀리그램 / kg의 단일 IP 주사 후마우스 변종을 tbr​​ed. * : P &lt;0.05, ** : P &lt;0.01, *** : P &lt;0.001은 식염수 그룹 Dunnett의 게시물 특별 시험에 비해 상당한 차이를 나타내는. 데이터는 ± SEM 의미로 표현됩니다. 각 변형에 대한 그룹당 동물의 개수 6-8 (5 재현 그림)입니다. 모든 마우스 종자는 FST에 적합합니다. 같은 블랙 스위스, NIH 스위스, 그리고 FVB / NJ 같은 일부 변종 따라서 바닥 효과 (그림 1) 5를 나타내는, 제어 조건 하에서 거의 거의없이 부동을 보여줍니다. 기준 부동의 부족 효과적으로 실험 조작의 방지 depressant 효과를 감지하지 못하도록합니다. 그것은 그들이 뜨나에도 몇 가지 마우스 종자가 aberrantly 행동과 테스트 기간 동안 수조에 다이빙 수있는, 아주 드문 반면 수도 있습니다. 하나는 이러한 변형은 (저희 연구실에 게시되지 않은 전망대) DBA/1OlaHsd입니다. 이러한 변종은 FST에 적합하지 않습니다. 때문에 다이빙의 위험, 그러나 smal난, 이전에 FST이나 소설 유전자 조작을 품고 마우스 테스트되지 않았습니다 새로운 긴장을 테스트를 할 때, 그것은 신중하게 그들이 잠재적으로 유해한 행동에 관여하는 경우 마우스를 구출하기 위해 초기 실험을 관찰하기 위해 필수적입니다. 실험 설계의 여러 동물 (최대 다섯)를 동시에 테스트, 여기에 설명되어 있습니다. 우리가 사용하는 디바이더가 테스트하는 동안 서로를 볼 마우스를 방지하고, 백색 잡음 발생기는 가청 vocalizations를 억제하는 동안, 우리의 설정은 전송되는 모든 초음파 또는 후각 단서를 방지하지 않습니다. 가능성 테스트의 성격을 부여하지만, 이들은 생쥐의 행동에 영향을 미칠 수 있습니다. 이 문제를 해결하는 한 가지 방법은 개별적으로 동물을 테스트하는 것입니다. 그러나,이 방법은 자체적으로 문제가 있습니다. 예를 들어, 일반적으로, 각 세션에서 테스트 동물 같은 homecage에서 온. 이것은 임의화 및 실험 변수 counterbalancing 수 있습니다. 쥐 개별 테스트정가 homecage에서 한 번에 하나의 마우스를 제거 의미할 것입니다. 이것은 뒤에 남아있는 다른 사람 사이의 새장에 반복 응력과 사회 계층의 교란을 일으킬 것입니다. 테스트와 함께 또 다른 문제는 단독으로 시간의 제약이 있습니다. 한 번에 하나씩 마우스를 테스트하면 생쥐는 circadian주기의 서로 다른 시간에 테스트하는 상황에서 발생 몇 시간에 실험을 연장합니다. 이것은 하루 효과 혼란함을 주죠 시간을 만들 수 있습니다. 그들의 실험을 설계하면서 연구자 마음에 이러한 문제를 계속해야합니다.

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J., Lucki, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+of+serotonergic+and+noradrenergic+antidepressants+in+the+rat+forced+swimming+test:+the+effects+of+water+depth.">Detection of serotonergic and noradrenergic antidepressants in the rat forced swimming test: the effects of water depth.</a> Behav. Brain Res. 73, 43-46 (1995).</li><li>Gould, T. D., Dao, D. T., Kovacsics, C. E., Gould, T. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> In Mood and Anxiety Related Phenotypes in mice: characterization using behavioral tests. 42, (2009).</li><li>Bourin, M., Fiocco, A. J., Clenet, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+valuable+are+animal+models+in+defining+antidepressant+activity.">How valuable are animal models in defining antidepressant activity.</a> Human Psychopharmacology: Clinical and Experimental. 16, 9-21 (2001).</li></ol>

저자 관심에 대한 갈등을 선언하지 않습니다.

FST는 (때로는 Porsolt 수영 테스트라고도 함) 쥐에 대한 첫번째 개발하고 Porsolt 및 동료 12,13으로 마우스에 대한 바뀌었습니다. 저희 연구실에서 성공 위에서 설명한 프로토콜 이외에, 대부분 섬세한 테스트 수정의 번호 (완전한 검토 1 Hascoët 및 Bourin 참조) 출판되었습니다. 그것은 안티 - depressant, 마약, 그리고 기본 및 잠복기 연구 3,14-16의 다양한 행동 및 신경 생물학 조작의...

the mouse forced swim test

강제 수영 시험 약은 의약품, 새로운 화합물의 약은 효능, 그리고 미국과 같은 우울증을 렌더링하거나 예방하기위한 아르 실험 조작의 평가에 사용되는 쥐 행동 테스트입니다. 마우스는 물로 가득 차 있으며, 그들의 탈출 관련 이동성 행동 측정 피할 투명한 수조에 배치됩니다. 강제 수영 시험은 안정적으로 수행할 수 있도록 간단하고 최소한의 전문적인 장비를 필요로합니다. 강제 수영 시험의 성공적인 구현은 생쥐에게 부당한 스트레스의 특정 절차 내용 및 최소화하기 위해 준수해야합니다. 프로토콜 설명과 함께 동영상에서 우리는 어떻게 그들을 피하기 위해 결과의 해석 및 저해 될 수있는 잠재적인 함정에 중점이 시험의 마우스 버전을 수행하는 방법에 대해 설명합니다. 또한, 우리는 시험에 나타나신 행동이 평가 방법에 대해 설명합니다.

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The Mouse Forced Swim Test

강제 수영 시험은 설치류 동물의 잠재적인 약은 효험을 평가하기위한 실험 방법으로 확인됩니다. 실험 동물은 물과 탈출 관련 이동성 행동의 탱크에 배치됩니다 계량입니다. 이 테스트의 마우스 버전에 대한 일반적인 절차가 설명되어 있습니다.

마우스 강제 수영 시험

The forced swim test is a rodent behavioral test used for evaluation of antidepressant drugs, antidepressant efficacy of new compounds, and experimental ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

104.8K 조회수.  University of Maryland School of Medicine. 강제 수영 시험은 설치류 동물의 잠재적인 약은 효험을 평가하기위한 실험 방법으로 확인됩니다. 실험 동물은 물과 탈출 관련 이동성 행동의 탱크에 배치됩니다 계량입니다. 이 테스트의 마우스 버전에 대한 일반적인 절차가 설명되어 있습니다.

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Multiple-mouse Neuroanatomical Magnetic Resonance Imaging

The field of mouse phenotyping with magnetic resonance imaging (MRI) is rapidly growing, motivated by the need for improved tools for characterizing and evaluating mouse models of human disease. MRI is an excellent modality for investigating genetically altered animals. It is capable of whole brain coverage, can be used in vivo, and provides multiple contrast mechanisms for investigating different aspects of neuranatomy and physiology. The advent of high-field scanners along with the ability to scan multiple mice simultaneously allows for rapid phenotyping of novel mutations.
Effective mouse MRI studies require attention to many aspects of experiment design. In this article, we will describe general methods to acquire quality images for mouse phenotyping using a system that images mice concurrently in shielded transmit/receive radio frequency (RF) coils in a common magnet (Bock et al., 2003). We focus particularly on anatomical phenotyping, an important and accessible application that has shown a high potential for impact in many mouse models at our imaging centre. Before we can provide the detailed steps to acquire such images, there are important practical considerations for both in vivo brain imaging (Dazai et al., 2004) and ex vivo brain imaging (Spring et al., 2007) that should be noted. These are discussed below.

Magnetic resonance imaging (MRI) has become an increasingly popular tool for examining the phenotype of genetically altered mice. This article illustrates the methods necessary to achieve high-throughput phenotyping of genetically altered mice using multiple-mouse MRI.

여러 마우스 Neuroanatomical 자기 공명 영상

The field of mouse phenotyping with magnetic resonance imaging (MRI) is rapidly growing, motivated by the need for improved tools for characterizing and ...

연구

신경과학

Detection of Neuritic Plaques in Alzheimer's Disease Mouse Model

Alzheimer's disease (AD) is the most common neurodegenerative disorder leading to dementia. Neuritic plaque formation is one of the pathological hallmarks of Alzheimer's disease. The central component of neuritic plaques is a small filamentous protein called amyloid &beta; protein (A&beta;)1, which is derived from sequential proteolytic cleavage of the beta-amyloid precursor protein (APP) by &beta;-secretase and &gamma;-secretase. The amyloid hypothesis entails that A&gamma;-containing plaques as the underlying toxic mechanism in AD pathology2. The postmortem analysis of the presence of neuritic plaque confirms the diagnosis of AD. To further our understanding of A&gamma; neurobiology in AD pathogenesis, various mouse strains expressing AD-related mutations in the human APP genes were generated. Depending on the severity of the disease, these mice will develop neuritic plaques at different ages. These mice serve as invaluable tools for studying the pathogenesis and drug development that could affect the APP processing pathway and neuritic plaque formation. In this protocol, we employ an immunohistochemical method for specific detection of neuritic plaques in AD model mice. We will specifically discuss the preparation from extracting the half brain, paraformaldehyde fixation, cryosectioning, and two methods to detect neurotic plaques in AD transgenic mice: immunohistochemical detection using the ABC and DAB method and fluorescent detection using thiofalvin S staining method.

One of the pathological characteristics of AD is the formation of Amyloid &#x03B2; protein positive neuritic plaques. In this protocol we describe two methods to detect neuritic plaques in transgenic AD model mice: immunohistochemical detection using the ABC and DAB method and fluorescent detection using thioflavin S staining method.

알츠하이머 질병 마우스 모델에서 Neuritic Plaques의 감지

Alzheimer's disease (AD) is the most common neurodegenerative disorder leading to dementia. Neuritic plaque formation is one of the pathological hallmarks ...

T-maze Forced Alternation and Left-right Discrimination Tasks for Assessing Working and Reference Memory in Mice

Forced alternation and left-right discrimination tasks using the T-maze have been widely used to assess working and reference memory, respectively, in rodents. In our laboratory, we evaluated the two types of memory in more than 30 strains of genetically engineered mice using the automated version of this apparatus. Here, we present the modified T-maze apparatus operated by a computer with a video-tracking system and our protocols in a movie format. The T-maze apparatus consists of runways partitioned off by sliding doors that can automatically open downward, each with a start box, a T-shaped alley, two boxes with automatic pellet dispensers at one side of the box, and two L-shaped alleys. Each L-shaped alley is connected to the start box so that mice can return to the start box, which excludes the effects of experimenter handling on mouse behavior. This apparatus also has an advantage that in vivo microdialysis, in vivo electrophysiology, and optogenetics techniques can be performed during T-maze performance because the doors are designed to go down into the floor. In this movie article, we describe T-maze tasks using the automated apparatus and the T-maze performance of &alpha;-CaMKII+/- mice, which are reported to show working memory deficits in the eight-arm radial maze task. Our data indicated that &alpha;-CaMKII+/- mice showed a working memory deficit, but no impairment of reference memory, and are consistent with previous findings using the eight-arm radial maze task, which supports the validity of our protocol. In addition, our data indicate that mutants tended to exhibit reversal learning deficits, suggesting that &alpha;-CaMKII deficiency causes reduced behavioral flexibility. Thus, the T-maze test using the modified automatic apparatus is useful for assessing working and reference memory and behavioral flexibility in mice.

This article presents the protocol of T-maze tests using a modified automated apparatus for assessing the learning and memory functions in mice.

T-미로 강제 교대 및 근무와 마우스의 레퍼런스 메모리를 평가하기위한 왼쪽 오른쪽 차별 작업

Forced alternation and left-right discrimination tasks using the T-maze have been widely used to assess working and reference memory, respectively, in ...

Tissue Preparation and Immunostaining of Mouse Sensory Nerve Fibers Innervating Skin and Limb Bones

Detection and primary processing of physical, chemical and thermal sensory stimuli by peripheral sensory nerve fibers is key to sensory perception in animals and humans. These peripheral sensory nerve fibers express a plethora of receptors and ion channel proteins which detect and initiate specific sensory stimuli. Methods are available to characterize the electrical properties of peripheral sensory nerve fibers innervating the skin, which can also be utilized to identify the functional expression of specific ion channel proteins in these fibers. However, similar electrophysiological methods are not available (and are also difficult to develop) for the detection of the functional expression of receptors and ion channel proteins in peripheral sensory nerve fibers innervating other visceral organs, including the most challenging tissues such as bone. Moreover, such electrophysiological methods cannot be utilized to determine the expression of non-excitable proteins in peripheral sensory nerve fibers. Therefore, immunostaining of peripheral/visceral tissue samples for sensory nerve fivers provides the best possible way to determine the expression of specific proteins of interest in these nerve fibers. So far, most of the protein expression studies in sensory neurons have utilized immunostaining procedures in sensory ganglia, where the information is limited to the expression of specific proteins in the cell body of specific types or subsets of sensory neurons. Here we report detailed methods/protocols for the preparation of peripheral/visceral tissue samples for immunostaining of peripheral sensory nerve fibers. We specifically detail methods for the preparation of skin or plantar punch biopsy and bone (femur) sections from mice for immunostaining of peripheral sensory nerve fibers. These methods are not only key to the qualitative determination of protein expression in peripheral sensory neurons, but also provide a quantitative assay method for determining changes in protein expression levels in specific types or subsets of sensory fibers, as well as for determining the morphological and/or anatomical changes in the number and density of sensory fibers during various pathological states. Further, these methods are not confined to the staining of only sensory nerve fibers, but can also be used for staining any types of nerve fibers in the skin, bones and other visceral tissue.

Immunocytochemical identification of peripheral sensory nerve fiber subtypes (and detection of protein expression therein) are key to the understanding of molecular mechanisms underlying peripheral sensation. Here we describe methods for preparation of peripheral/visceral tissue samples, such as skin and limb bones, for specific immunostaining of peripheral sensory nerve fibers.

피부와 사지 본즈 Innervating 마우스 감각 신경 섬유의 조직 준비 및 Immunostaining

Detection and primary processing of physical, chemical and thermal sensory stimuli by peripheral sensory nerve fibers is key to sensory perception in ...

The Tail Suspension Test

The tail-suspension test is a mouse behavioral test useful in the screening of potential antidepressant drugs, and assessing of other manipulations that are expected to affect depression related behaviors. Mice are suspended by their tails with tape, in such a position that it cannot escape or hold on to nearby surfaces. During this test, typically six minutes in duration, the resulting escape oriented behaviors are quantified. The tail-suspension test is a valuable tool in drug discovery for high-throughput screening of prospective antidepressant compounds. Here, we describe the details required for implementation of this test with additional emphasis on potential problems that may occur and how to avoid them. We also offer a solution to the tail climbing behavior, a common problem that renders this test useless in some mouse strains, such as the widely used C57BL/6. Specifically, we prevent tail climbing behaviors by passing mouse tails through a small plastic cylinder prior to suspension. Finally, we detail how to manually score the behaviors that are manifested in this test.

The tail-suspension test is validated as an experimental procedure to assess antidepressant efficacy of drug treatments in mice. Mice are suspended by their tails for six minutes and escape-related behaviors are assessed. We describe procedures used in conducting the tail suspension test.

꼬리 서스펜션 테스트

The tail-suspension test is a mouse behavioral test useful in the screening of potential antidepressant drugs, and assessing of other manipulations that ...

Telomerase Activity in the Various Regions of Mouse Brain: Non-Radioactive Telomerase Repeat Amplification Protocol (TRAP) Assay

Telomerase, a ribonucleoprotein, is responsible for maintaining the telomere length and therefore promoting genomic integrity, proliferation, and lifespan. In addition, telomerase protects the mitochondria from oxidative stress and confers resistance to apoptosis, suggesting its possible importance for the surviving of non-mitotic, highly active cells such as neurons. We previously demonstrated the ability of novel telomerase activators to increase telomerase activity and expression in the various mouse brain regions and to protect motor neurons cells from oxidative stress. These results strengthen the notion that telomerase is involved in the protection of neurons from various lesions. To underline the role of telomerase in the brain, we here compare the activity of telomerase in male and female mouse brain and its dependence on age. TRAP assay is a standard method for detecting telomerase activity in various tissues or cell lines. Here we demonstrate the analysis of telomerase activity in three regions of the mouse brain by non-denaturing protein extraction using CHAPS lysis buffer followed by modification of the standard TRAP assay.
In this 2-step assay, endogenous telomerase elongates a specific telomerase substrate (TS primer) by adding TTAGGG 6 bp repeats (telomerase reaction). The telomerase reaction products are amplified by PCR reaction creating a DNA ladder of 6 bp increments. The analysis of the DNA ladder is made by 4.5% high resolution agarose gel electrophoresis followed by staining with highly sensitive nucleic acid stain.
Compared to the traditional TRAP assay that utilize 32P labeled radioactive dCTP&#39;s for DNA detection and polyacrylamide gel electrophoresis for resolving the DNA ladder, this protocol offers a non-toxic time saving TRAP assay for evaluating telomerase activity in the mouse brain, demonstrating the ability to detect differences in telomerase activity in the various female and male mouse brain region.

Telomerase Activity in the Various Regions of Mouse Brain: Non-Radioactive Telomerase Repeat Amplification Protocol TRAP Assay

Telomerase is expressed in the neonatal brain and also in distinct regions of the adult brain. We present a non-toxic time saving TRAP assay for the analysis of telomerase activity in various regions of the mouse brain and detection of differences in telomerase activity between male and female mouse brains.

마우스 뇌의 다양한 지역에서 텔로 머라 제 활동 : 비 방사성 텔로 머라 제는 증폭 프로토콜을 반복 (TRAP) 분석

Telomerase, a ribonucleoprotein, is responsible for maintaining the telomere length and therefore promoting genomic integrity, proliferation, and ...

Stereotaxic Infusion of Oligomeric Amyloid-beta into the Mouse Hippocampus

Alzheimer&#8217;s disease is a neurodegenerative disease affecting the aging population. A key neuropathological feature of the disease is the over-production of amyloid-beta and the deposition of amyloid-beta plaques in brain regions of the afflicted individuals. Throughout the years scientists have generated numerous Alzheimer&#8217;s disease mouse models that attempt to replicate the amyloid-beta pathology. Unfortunately, the mouse models only selectively mimic the disease features. Neuronal death, a prominent effect in the brains of Alzheimer&#8217;s disease patients, is noticeably lacking in these mice. Hence, we and others have employed a method of directly infusing soluble oligomeric species of amyloid-beta - forms of amyloid-beta that have been proven to be most toxic to neurons - stereotaxically into the brain. In this report we utilize male C57BL/6J mice to document this surgical technique of increasing amyloid-beta levels in a select brain region. The infusion target is the dentate gyrus of the hippocampus because this brain structure, along with the basal forebrain that is connected by the cholinergic circuit, represents one of the areas of degeneration in the disease. The results of elevating amyloid-beta in the dentate gyrus via stereotaxic infusion reveal increases in neuron loss in the dentate gyrus within 1 week, while there is a concomitant increase in cell death and cholinergic neuron loss in the vertical limb of the diagonal band of Broca of the basal forebrain. These effects are observed up to 2 weeks. Our data suggests that the current amyloid-beta infusion model provides an alternative mouse model to address region specific neuron death in a short-term basis. The advantage of this model is that amyloid-beta can be elevated in a spatial and temporal manner.

Here, we present a protocol for direct stereotaxic brain infusion of amyloid-beta. This methodology provides an alternative in vivo mouse model to address the short-term effects of amyloid-beta on brain neurons.

마우스 해마에 올리고머 아밀로이드 - 베타의 정위 주입

Alzheimer&#8217;s disease is a neurodegenerative disease affecting the aging population. A key neuropathological feature of the disease is the ...

Automated Analysis of C. elegans Swim Behavior Using CeleST Software

Dissecting the neuronal and neuromuscular circuits that regulate behavior remains a major challenge in biology. The nematode Caenorhabditis elegans has proven to be an invaluable model organism in helping to tackle this challenge, from inspiring technological approaches,&#160;building the human brain connectome, to actually shedding light on the specific molecular drivers of basic functional patterns. The bulk of the behavioral studies in C. elegans have been performed on solid substrates. In liquid, animals exhibit behavioral patterns that include movement at a range of speeds in 3D, as well as partial body movements, such as a posterior curl without anterior shape change, which introduce new challenges for quantitation. The steps of a simple procedure, and use of a software that enables high-resolution analysis of C. elegans swim behavior, are presented here. The software, named CeleST, uses a specialized computer program that tracks multiple animals simultaneously and provides novel measures of C. elegans locomotion in liquid (swimming). The measures are mostly grounded in animal posture and based on mathematics used in computer vision and pattern recognition, without computational requirements for threshold cut-offs. The software tool can be used to both assess overall swimming prowess in hundreds of animals from combined small batch trials and to reveal novel phenotypes even in well-characterized genetic mutants. The preparation of specimens for analysis with CeleST is simple and low-tech, enabling wide adaptation by the scientific community. Use of the computational approach described here should therefore contribute to the greater understanding of behavior and behavioral circuits in the C. elegans model.

Automated Analysis of C. elegans Swim Behavior Using CeleST Software

An efficient and simple methodology for computer-based analysis of nematode swimming behavior in liquid is described. The method requires little to no investment for C. elegans laboratories. The hardware used is standard, and the computer software for the behavioral analysis (CeleST) is an open source one.

의 자동 분석<em&gt; C. 엘레</emCeleST 소프트웨어를 사용&gt; 수영 동작

Dissecting the neuronal and neuromuscular circuits that regulate behavior remains a major challenge in biology. The nematode Caenorhabditis elegans has ...

Diffuse Reflectance Spectroscopy: Getting the Capillary Refill Test Under One's Thumb

The capillary refill test was introduced in 1947 to help estimate circulatory status in critically ill patients. Guidelines commonly state that refill should occur within 2 s after releasing 5 s of firm pressure (e.g., by the physician&#39;s finger) in the normal healthy supine patient. A slower refill time indicates poor skin perfusion, which can be caused by conditions including sepsis, blood loss, hypoperfusion, and hypothermia. Since its introduction, the clinical usefulness of the test has been debated. Advocates point out its feasibility and simplicity and claim that it can indicate changes in vascular status earlier than changes in vital signs such as heart rate. Critics, on the other hand, stress that the lack of standardization in how the test is performed and the highly subjective nature of the naked eye assessment, as well as the test&#39;s susceptibility to ambient factors, markedly lowers the clinical value. The aim of the present work is to describe in detail the course of the refill event and to suggest potentially more objective and exact endpoint values for the capillary refill test using diffuse polarization spectroscopy.

This protocol describes how the use of diffuse polarization spectroscopy can improve the clinical usefulness of the capillary refill test. We suggest a more detailed analysis of the course of the capillary refill in healthy volunteers using diffuse reflectance spectroscopy videos and new informatic endpoints.

The capillary refill test was introduced in 1947 to help estimate circulatory status in critically ill patients. Guidelines commonly state that refill ...

Localization of the Locus Coeruleus in the Mouse Brain

The locus coeruleus (LC) is a major hub of norepinephrine producing neurons that modulate a number of physiological functions. Structural or functional abnormalities of LC impact several brain regions including cortex, hippocampus, and cerebellum and may contribute to depression, bipolar disorder, anxiety, as well as Parkinson disease and Alzheimer disease. These disorders are often associated with metal misbalance, but the role of metals in LC is only partially understood. Morphologic and functional studies of LC are needed to better understand the human pathologies and contribution of metals. Mice are a widely used experimental model, but the mouse LC is small (~0.3 mm diameter) and hard to identify for a non-expert. Here, we describe a step-by-step immunohistochemistry-based protocol to localize the LC in the mouse brain. Dopamine-&#946;-hydroxylase (DBH), and alternatively, tyrosine hydroxylase (TH), both enzymes highly expressed in the LC, are used as immunohistochemical markers in brain slices. Sections adjacent to LC-containing sections can be used for further analysis, including histology for morphological studies, metabolic testing, as well as metal imaging by X-ray fluorescence microscopy (XFM).

The locus coeruleus is a small cluster of neurons involved in a variety of physiological processes. Here, we describe a protocol to prepare mouse brain sections for studies of proteins and metals in this nucleus.

쥐의 뇌에서 로커 스 Coeruleus의 지역화

The locus coeruleus (LC) is a major hub of norepinephrine producing neurons that modulate a number of physiological functions. Structural or functional ...