이 연구는 뇌 과학 에드몬드 릴리 프라 센터 (SB 교제), 이스라엘 과학 재단 (HS 권한 부여 번호 11분의 378)의 유산 유산의 생명 과학 파트너십 프로그램 및 과학에 대한 독일 이스라엘 재단에 의해 지원되었다 연구와 개발 (GIF) (HS 권한 부여 번호 1093-32.2/2010).

1. lentivirus를 준비 <ol><li> 90 %의 합류로 HEK-293FT 세포를 성장. </li><li> 혈청이없는 DMEM에 형질 변화 세포 매체의 날에 1 밀리미터 글루타민, 50 MG / ML 페니실린 - 스트렙토 마이신과 보충. </li><li> pLKO.1 - 푸로 벡터로 및 캐리어 9로 1 MG / ML polyethylenimine의 10 μl를 사용하여 델타 R8.2 및 VSV-G 잔기와 관심의 miRNA에 대한 코딩 플라스미드와 세포를 공동 형질. </li><li> 0.45 μm의 필터를 통해 필터, 24 시간 및 48 시간의 포스트 형질에서 패키지 렌티 바이러스를 수집합니다. </li><li> 2 시간 15 ° -70에서 C, 나누어지는 및 저장 ° C.를 들어, 70,000 XG에서 원심을 사용하여 렌티 바이러스를 집중 </li><li> 순차적으로 희석 바이러스 제제 (물론 당 벡터의 1 ~ 10 -6 ML)와 HEK - 293T 세포를 감염시켜 측정 바이러스 역가. 결과 역가가 (~ 1 최소 ML 당 × 10 9 전염성 입자 권장) GE의 발현에 대해 평가됩니다관심 NE, puromycin 선택을 사용하여 형광 세포를 계산을 통해 바이러스를 표현 GFP를 정량화 있습니다. </li></ol> 렌티 바이러스 준비의 자세한 프로토콜 10을 참조하십시오. 2. 수술 동물 준비 <ol><li> 외과 복장은 수술 가운, 멸균 장갑, 모자, 마스크를 포함해야합니다. </li><li> 동물의 무게를 측정 한 후 각 약물에 대해 지정된 동물의 무게에 비례 볼륨, 케타민 혼합물의 IP 주입으로 마취. 케타민을 / Xylazine 혼합물, 80-200 MG / kg 케타민을 및 7-20 ㎎ / kg Xylazine의 복용량 범위는 일반적으로 마우스에 사용됩니다. </li><li> 동물이 완전히 마취 될 때까지 기다린 후 다리를 확장 한 다음 손가락으로 누르면 동물의 뒷다리의 탈퇴 반사의 부족을 확인합니다. </li><li> 상자에 지정된 통증 완화를 위해, Rimadyl 피하 동물을 주입한다. Rymadil에 대한 일반적인 복용량 범위는 5 ~ 10 밀리그램이다. </li><li> 정상 체온을 유지하고 연고와 눈을 축축하게하는 가열 패드에 동물을 배치합니다. </li><li> 트리밍 기계로 두 귀 사이의 영역을 면도. </li><li> 베타 딘과 피부를 소독합니다. </li></ol> 3. 두개골과 드릴링 노출 <ol><li> 동물의 귀 바로 앞쪽에 갈라진 틈에 막대를 조정하여 stereotact 내부에 동물을 배치합니다. </li><li> 귀 사이에 약 1.5 cm의 전방 후방 절개를하고 수술 클램프 (serfines)과 열 유지하기 위해 메스를 사용합니다. </li><li> 브레 그마와 관상 lambdoid 봉합 사이의 교차점 즉; 관상 봉합과 시상 봉합 사이의 교차점까지 면봉으로 두개골의 표면을 청소 즉 람다가 표시됩니다. </li><li> 세 축 모두에서 브레 그마 점에 stereotact에 의해 개최 주사기의 끝을,,, 가리 킵니다. 좌표를 기록합니다. 이 점은 제로 PO로 간주됩니다세 축 모두에서 int로. </li><li> 평면 운동 두개골을 긁 올바른 위치에 주사기 헤드를 이동하지 않을 수 있도록 수직 축에 주사기를 들어 올립니다. -2 전방 / 후방 축에서 ± 내측 / 외측 축에서 1.8 지느러미 / 복부 축에서 -1.5 : 해마 CA1 주사는 다음과 mm의 브레 그마에 대한 상대 좌표가 필요합니다. </li><li> 이 두개골에 닿을 때까지 주사기의 끝을 내리고 마커 지점을 표시합니다. 찔러 방지하기 위해 다시 주사기를 제거합니다. </li><li> 단지 좋은 파기을 사용하여 두개골 뼈에 얕은 구멍을 뚫습니다. 그래서 부드러운 조직 아래에 드릴을 계속하지 않을 파기를 고정. 당신은 서로 견고하게 한 손으로 짧은 펄스 천공하여이 작업을 방지 할 수 있습니다. </li></ol> 4. 의 Lentivirus 주입 <ol><li> 집중 렌티 바이러스 솔루션의 0.5 ML를 철회. </li><li> 구멍 바로 위에 주사기를 배치하고 REA 때까지 천천히 수직으로 내려두개골의 CHES 표면. 아주 천천히 뇌에 주사기를 낮추기 위해 계속합니다. 이 단계에서 약간의 출혈은 반드시 실패 침투를 표시하지 않는 발생할 수 있습니다. 출혈이 발생하는 경우 면봉으로 닦아내시오. </li><li> 디지털 펌프 0.02 ML / 분 (0.5 μL가 25 분에 주입 될 것입니다) 설정하고 주입을 시작합니다. 천천히 주입 조직에 바이러스의 확산 효과를 허용하고 역류를 방지합니다. 일부 주사기 종류의 원래의 좌표와 불어로 후퇴하기 전에 0.5 mm의 여분의 깊이 주사기를 삽입하는 것이 좋습니다. </li><li> 주입이 완료되면 재료가 대신 주사기에 의해 형성된 운하로 다시 후퇴의 두뇌에 확산 할 수 있도록 추가로 5 분 기다립니다. </li><li> 아주 천천히 주사기를 제거하고 다시 흐름을 감시. 다시 흐름이 단계에서 관찰되는 경우, 주입 물질의 일부​​는 아마 분실되었다. </li></ol> 5. 상처 씰링 및 복구 <ol><li> 씰 일E는 histoacryl에 상처. 눈에 histoacryl 누출되지 않도록해야합니다. </li><li> 탈수를 방지하기 위해, 1 ML 예열 식염수 동물 복강 (IP)을 주입한다. </li><li> 가열 패드에 배치되어 복구 케이지에 동물을 배치합니다. 그것은 추가 시간 복구하는 동안 동물을보십시오. </li></ol> 체중 감소, inappetance의 경우, 약점 / 사료 또는 물, 죽어가는 상태 또는 감염 동물의 안락사를 얻기 위해 무능력을 수행해야합니다. 설치류의 안락사 허용 방법은 바르비 투르 산염, 흡입 마취제, CO 2, CO, 또는 전신 마취와 함께 염화칼륨 수 있습니다. 4~6주 후, 동물의 내비게이션 메모리 모리스 물 미로에서 평가되어 평가합니다. 렌티 바이러스는 일반적으로 주입 영역에서 대부분의 세포를 감염됩니다. 6. 모리스 물 미로의 행동 평가 <ol><li> M의 동물을 훈련오리스 물 미로. 정확한 훈련과 테스트 프로토콜 11을 참조하십시오. 각 시험 후, 마른 수건으로 동물을 건조의 케이지를 교체하고 탱크에 물을 새로 고칩니다. </li><li> 매일 연속 3 일, 시험에 대한 모리스 물 미로의 동물을 테스트합니다. 동서 - 남북 둘째 날 : 서쪽 - 남쪽 매일 예를 들어 하루에 하나, 변화하는 순서로 미로 (북쪽, 남쪽, 동쪽과 서쪽)의 4 방향의 각 미로 동물을 삽입 - 북동. 각 실험 후 동물을 닦으십시오. </li><li> 시험 중에 시험은 Noldus 추적 시스템으로 추적 시스템과 동물을 추적 할 수 있습니다. </li><li> 12 일 시험 시행 후 1 분을위한 플랫폼없이 물 탱크에 동물을 삽입합니다. 이 동물이 복용 검색 전략을 분석하는 데 사용됩니다. </li><li> 12 제안으로 데이터를 분석 할 수 있습니다. </li></ol>

<ol>
	<li>Siegel, G., 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=A+functional+screen+implicates+microRNA-138-dependent+regulation+of+the+depalmitoylation+enzyme+APT1+in+dendritic+spine+morphogenesis.">A functional screen implicates microRNA-138-dependent regulation of the depalmitoylation enzyme APT1 in dendritic spine morphogenesis.</a> Nature Cell Biology. 11, 705-716 (2009).</li><li>Jin, P., 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=Biochemical+and+genetic+interaction+between+the+fragile+X+mental+retardation+protein+and+the+microRNA+pathway.">Biochemical and genetic interaction between the fragile X mental retardation protein and the microRNA pathway.</a> Nature Neuroscience. 7, 113-117 (2004).</li><li>Simon, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+microRNA+miR-1+regulates+a+MEF-2-dependent+retrograde+signal+at+neuromuscular+junctions.">The microRNA miR-1 regulates a MEF-2-dependent retrograde signal at neuromuscular junctions.</a> Cell. 133, 903-915 (2008).</li><li>Consiglio, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+gene+therapy+of+metachromatic+leukodystrophy+by+lentiviral+vectors:+correction+of+neuropathology+and+protection+against+learning+impairments+in+affected+mice.">In vivo gene therapy of metachromatic leukodystrophy by lentiviral vectors: correction of neuropathology and protection against learning impairments in affected mice.</a> Nature Medicine. 7, 310-316 (2001).</li><li>Jakobsson, J., Lundberg, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lentiviral+vectors+for+use+in+the+central+nervous+system.">Lentiviral vectors for use in the central nervous system.</a> Molecular Therapy: The Journal of the American Society of Gene Therapy. 13, 484-493 (2006).</li><li>Berson, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cholinergic-associated+loss+of+hnRNP-A/B+in+Alzheimer's+disease+impairs+cortical+splicing+and+cognitive+function+in+mice.">Cholinergic-associated loss of hnRNP-A/B in Alzheimer's disease impairs cortical splicing and cognitive function in mice.</a> EMBO Molecular Medicine. , (2012).</li><li>Haramati, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MicroRNA+as+repressors+of+stress-induced+anxiety:+the+case+of+amygdalar+miR-34.">MicroRNA as repressors of stress-induced anxiety: the case of amygdalar miR-34.</a> The Journal of Neuroscience: The Official Journal of the Society for Neuroscience. 31, 14191-14203 (2011).</li><li>Shaltiel, G., 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=Hippocampal+microRNA-132+mediates+stress-inducible+cognitive+deficits+through+its+acetylcholinesterase+target.">Hippocampal microRNA-132 mediates stress-inducible cognitive deficits through its acetylcholinesterase target.</a> Brain Structure &amp; Function. , 10-1007 (2012).</li><li>Boussif, O., 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=A+versatile+vector+for+gene+and+oligonucleotide+transfer+into+cells+in+culture+and+in+vivo:+polyethylenimine.">A versatile vector for gene and oligonucleotide transfer into cells in culture and in vivo: polyethylenimine.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 92, 7297-7301 (1995).</li><li>Mendenhall, A., Lesnik, J., Mukherjee, C., Antes, T., Sengupta, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Packaging+HIV-+or+FIV-based+lentivector+expression+constructs+&amp;+transduction+of+VSV-G+pseudotyped+viral+particles.">Packaging HIV- or FIV-based lentivector expression constructs &amp; transduction of VSV-G pseudotyped viral particles.</a> J. Vis. Exp. (62), e3171 (2012).</li><li>Nunez, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morris+Water+Maze+Experiment.">Morris Water Maze Experiment.</a> J. Vis. Exp. (19), e897 (2008).</li><li>Bromley-Brits, K., Deng, Y., Song, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morris+water+maze+test+for+learning+and+memory+deficits+in+Alzheimer's+disease+model+mice.">Morris water maze test for learning and memory deficits in Alzheimer's disease model mice.</a> J. Vis. Exp. (53), e2920 (2011).</li><li>Regev, L., Ezrielev, E., Gershon, E., Gil, S., Chen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+approach+for+intracerebroventricular+delivery.">Genetic approach for intracerebroventricular delivery.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107, 4424-4429 (2010).</li></ol>

저자는 그들이 더 경쟁 재정적 이익이 없다는 것을 선언합니다.

렌티 바이러스의 정위 주입을위한 두 위쪽 또는 다른 유전자와 miRNA에의 다운 규제 생체 내 평가에 대한 상대적으로 빠른 방법입니다. 주요 대안은 다음 훨씬 더 힘들고 시간이 많이 소요되는 기술을 직접 lentivirus를 주입이다 유전자 조작 마우스입니다. 또한, 최대 규제, lentivirus의 주입에 성인 마우스의 특정 시간에 발생하고 대부분 시간적 컨트롤을 포함 유전자 조작 생쥐의 경우와 같이, ...

신경계의 기능의 특정 miRNA에의 역할은 최근 여러 연구에서 렌티 바이러스 주입에 의해 도전되었다. 의 miRNAs는 시냅스 구조 1, 시냅스 2 시냅스 리모델링 및 유지 보수 3을 유지하고 재 형성에 중요한 것으로 발견되었습니다. 이러한 연구는 강하게 최대 형성 모두와 신경계,인지 기능의 메인 출력을 유지하고있는 다중 수준 조절 효과를 통해, miRNAs는이 종사하는 것이 좋습니다. 쥐 뇌의 특정 영역으로 렌티 바이러스 입자의 정위 주사 시냅스 형태와 신경 활동의 변화를 검색 가능하게하고, 4,5 이상 발현의 성적 기능 중요성을 설정하는 데 사용되었다. miRNA의 발현 렌티 바이러스와 잘 정의 된 뇌 영역의 뉴런의 직접적인 감염은 노화, 뇌 질환 및 신경 변성 연구에 연루 될 수 있으며 miRNA에 대한 연구들 행동 규칙 6-8의 영역에서 훨씬 적은 고급 상태에있다, 그리고 정위 주입 miRNA의 발현 행동 검사 다음 렌티 바이러스 입자는 이러한 목적을 위해 유용 할 수 있습니다. 위로 또는 아래의 발현을 유도하기위한 훨씬 더 힘드는 방법은 유전자 녹아웃 또는 녹아웃 마우스 조작이 포함됩니다. 유전 시스템은 더 발현 조건과 시간적 제어 (예를 들어, 크레 - 훈제 연어, 테트 시스템)을 허용 할 수 있지만, 이것들은 거의 주입 절차의 공간 특이성을 제공하지 않으며 leakiness의 일정 금액은 거의 항상있다. 또한, 설계 절차는 수술을 필요로하지 않는 비교적 좋은 재현성 실험실에서 사용할 수 있지만, 그들은 느린 그리고 더 많은 인력과 재정 자원을 필요로합니다. 또한,의 시간적 제어를 통해 또는 주입 생쥐에서 아래의 발현은 유전자 조작 생쥐에 비해 훨씬 더 정확합니다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="748">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="22">
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Equipment</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">Rodent weigh scale</td>
			<td>Burtons (UK)</td>
			<td>115-455</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24">heating pad</td>
			<td>FIRstTechnology</td>
			<td>DCT-25</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">trimming machine</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>51465</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">stereotact</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>51730</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">Scalpel and blades</td>
			<td>Kent scientific</td>
			<td>INS500348</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">Harland syringe</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>7632-01</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">driller</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>51449</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">digital pump</td>
			<td>Harvard apparatus</td>
			<td>704507</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">Water tank and platform</td>
			<td>Stoelting</td>
			<td>60135</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="682">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="22">
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Reagents</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">ketamine </td>
			<td>Vetoquinol(Lure France)</td>
			<td>3055503</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">domitor</td>
			<td>Orion pharma</td>
			<td>107140-10</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">Rimadyl</td>
			<td>Pfizer animal health</td>
			<td>24751</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr height="118">
			<td height="138" rowspan="2">moisture ointment - Synthomycine 5%</td>
			<td rowspan="2">Rekah Pharmaceutical</td>
			<td rowspan="2">195</td>
			<td rowspan="2"> </td>
		</tr>
		<tr height="20">
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">histoacryl</td>
			<td>Braun</td>
			<td>112101</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21">saline</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>D8662</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

stereotactic injection of microrna-expressing lentiviruses to the mouse hippocampus ca1 region and assessment of the behavioral outcome

마이크로 RNA는 (miRNAs는) ​​오래 22 세포핵 주변에 작은 규제 단일 가닥 RNA 분자하는 수있는 각 대상 다수의 mRNA의 성적 증명서 및 유도 파괴 및 / 또는 이러한 대상의 억제에 의해 번역 희미 전체 유전자 발현 통로. 몇 가지의 miRNAs는 신경 세포의 구조와 기능을 유지하고 높은 수준의 뇌 기능에 중요한 역할을하고, 방법은 이러한 기능을 탐험에 대한 자신의 수준을 조작하기위한 돕고 있습니다. 여기, 우리는 miRNA의 인코딩 바이러스 입자의 정위 주사 생쥐의 과잉 적용의 miRNAs의인지 결과를 조사하기위한 생체 방법으로 직접 제시한다. 특히, 현재의 프로토콜은 포유류의 메모리 통합, 학습, 스트레스 반응에 기여하고, 편리 주사 부위를 제공하는 해마 CA1 영역,에 주입을 포함한다. 좌표는 마우스 브레 그마 및 바이러스 관류 디지털 제어와 매우 느린 유지에 따라 측정됩니다.주사 후, 수술 상처 밀봉 동물 복구합니다. 해당 mRNA의 목표 소음기를 인코딩 렌티 바이러스는 순진 마우스와 관찰 결과에 대한 책임 특정 miRNA에 / 타겟 상호 작용을 내포하는 역할을, 식염수 컨트롤과 같은 &quot;빈&quot;lentivirus를 벡터로 주입 생쥐에 주입 쥐. 한 달 후 주입, 동물들은 탐색 학습과 기억 능력을 평가하기위한 모리스 물 미로 (MWM)에서 검토된다. MWM 1 센티미터 물 표면 아래 물속에 작은 플랫폼과 색 물이 가득 라운드 탱크. 탱크 주위에 꾸준한 시각적 공간적 탐색 (소리와 지구의 자기장도 탐색에 동물을 도움이 될)을 허용합니다. 비디오 카메라 모니터링 찾아 플랫폼을 양에 수영 시간의 경로를 측정 할 수 있습니다. 마우스가 먼저 숨겨진 플랫폼을 장착하면 강제 수영에서 탈출을 제공하는 배운, 그것은 다음이 탈출와 f를 사용하기위한 테스트inally, 플랫폼을 제거하고 마우스의 이전 위치를 기억하는 경우 프로브 테스트 검사합니다. 여러 개의 연속적인 일 동안 반복 테스트 플랫폼을 찾아 마운트 짧은 대기 시간의 테스트 생쥐의 향상된 성능을 강조하고 더 직접적인 경로는 플랫폼 또는 그 위치에 도달 할 수 있습니다. 이러한 개선 후 (고가 플러스 미로 등) 구체적으로 테스트 할 수 있습니다 장애 학습과 기억 및 / 또는 불안을 나타냅니다 표시하는 오류가 발생했습니다. 이 방법은 연구인지 및 / 또는 스트레스 관련 프로세스의 특정 miRNA에 및 대상 증명서의 유효성을 검사 할 수 있습니다.

프로토콜 섹션에 표시된 유량 마우스 해마의 CA1 지역에 0.5 μL 렌티 바이러스의 주입 주동이의 - 꼬리 축에서 약 1 mm의 감염 영역을 산출하고, 0.5 내측 - 외측에서 mm와 전방에 관하여 - 후방 축 (그림 3). <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/50170/50170fig1.jpg" /> 그림 1. 브레 그마 점과 주입 장치. (가) 보이는이 브레 그마 (관상 ?...

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Stereotactic Injection of MicroRNA-expressing Lentiviruses to the Mouse Hippocampus CA1 Region and Assessment of the Behavioral Outcome

마이크로 RNA는 뇌의 구조와 기능에 중요한 역할을한다. 여기에 우리가 과다 발현은 설계 miRNA의 발현 렌티 바이러스의 정위 주사를 사용하여 해마 miRNA의를 적용하는 방법을 설명합니다. 이 방법은을 평가하는 상대적으로 빠른 방법으로 사용할 수 있습니다<em&gt; 생체 내</em&gt; 특정 뇌 영역의 이상 발현의 miRNAs의 효과.

의 정위 주입 MicroRNA의 발현 마우스 해마 CA1 영역으로 렌티 바이러스 및 행동 결과의 평가

MicroRNAs (miRNAs) are small regulatory single-stranded RNA molecules around 22 nucleotides long that may each target numerous mRNA transcripts and dim an ...

stereotactic-injection-microrna-expressing-lentiviruses-to-mouse

Research

JoVE Journal

Behavior

22.6K 조회수.  The Hebrew University of Jerusalem. 마이크로 RNA는 뇌의 구조와 기능에 중요한 역할을한다. 여기에 우리가 과다 발현은 설계 miRNA의 발현 렌티 바이러스의 정위 주사를 사용하여 해마 miRNA의를 적용하는 방법을 설명합니다. 이 방법은을 평가하는 상대적으로 빠른 방법으로 사용할 수 있습니다 생체 내 특정 뇌 영역의 이상 발현의 miRNAs의 효과.

비디오: Stereotactic Injection of MicroRNA-expressing Lentiviruses to the Mouse Hippocampus CA1 Region and Assessment of the Behavioral Outcome

Behavioral Phenotyping of Murine Disease Models with the Integrated Behavioral Station (INBEST)

Due to rapid advances in genetic engineering, small rodents have become the preferred subjects in many disciplines of biomedical research. In studies of chronic CNS disorders, there is an increasing demand for murine models with high validity at the behavioral level. However, multiple pathogenic mechanisms and complex functional deficits often impose challenges to reliably measure and interpret behavior of chronically sick mice. Therefore, the assessment of peripheral pathology and a behavioral profile at several time points using a battery of tests are required. Video-tracking, behavioral spectroscopy, and remote acquisition of physiological measures are emerging technologies that allow for comprehensive, accurate, and unbiased behavioral analysis in a home-base-like setting. This report describes a refined phenotyping protocol, which includes a custom-made monitoring apparatus (Integrated Behavioral Station, INBEST) that focuses on prolonged measurements of basic functional outputs, such as spontaneous activity, food/water intake and motivated behavior in a relatively stress-free environment. Technical and conceptual improvements in INBEST design may further promote reproducibility and standardization of behavioral studies.

Behavioral Phenotyping of Murine Disease Models with the Integrated Behavioral Station INBEST

Prolonged and comprehensive monitoring of mice in a home-cage environment provides a deeper understanding of aberrant behavior in murine models of brain diseases. This paper describes the Integrated Behavioral Station (INBEST) as the key component of contemporary behavioral analysis.

통합 행동 역으로 설치류 질병 모델의 행동 표현형 (INBEST)

Due to rapid advances in genetic engineering, small rodents have become the preferred subjects in many disciplines of biomedical research. In studies of ...

연구

행동분석학

Behavioral Assessment of the Aging Mouse Vestibular System

Age related decline in balance performance is associated with deteriorating muscle strength, motor coordination and vestibular function. While a number of studies show changes in balance phenotype with age in rodents, very few isolate the vestibular contribution to balance under either normal conditions or during senescence. We use two standard behavioral tests to characterize the balance performance of mice at defined age points over the lifespan: the rotarod test and the inclined balance beam test. Importantly though, a custom built rotator is also used to stimulate the vestibular system of mice (without inducing overt signs of motion sickness). These two tests have been used to show that changes in vestibular mediated-balance performance are present over the murine lifespan. Preliminary results show that both the rotarod test and the modified balance beam test can be used to identify changes in balance performance during aging as an alternative to more difficult and invasive techniques such as vestibulo-ocular (VOR) measurements.

Motor control and balance performance are known to deteriorate with age. This paper presents a number of standard noninvasive behavioral tests with the addition of a simple rotary stimulus to challenge the vestibular system and show changes in balance performance in a murine model of aging.

노화 마우스 전정 시스템의 행동 평가

Age related decline in balance performance is associated with deteriorating muscle strength, motor coordination and vestibular function. While a number of ...

Comprehensive Analysis of Transcription Dynamics from Brain Samples Following Behavioral Experience

The encoding of experiences in the brain and the consolidation of long-term memories depend on gene transcription. Identifying the function of specific genes in encoding experience is one of the main objectives of molecular neuroscience. Furthermore, the functional association of defined genes with specific behaviors has implications for understanding the basis of neuropsychiatric disorders. Induction of robust transcription programs has been observed in the brains of mice following various behavioral manipulations. While some genetic elements are utilized recurrently following different behavioral manipulations and in different brain nuclei, transcriptional programs are overall unique to the inducing stimuli and the structure in which they are studied1,2.
In this publication, a protocol is described for robust and comprehensive transcriptional profiling from brain nuclei of mice in response to behavioral manipulation. The protocol is demonstrated in the context of analysis of gene expression dynamics in the nucleus accumbens following acute cocaine experience. Subsequent to a defined in vivo experience, the target neural tissue is dissected; followed by RNA purification, reverse transcription and utilization of microfluidic arrays for comprehensive qPCR analysis of multiple target genes. This protocol is geared towards comprehensive analysis (addressing 50-500 genes) of limiting quantities of starting material, such as small brain samples or even single cells.
The protocol is most advantageous for parallel analysis of multiple samples (e.g. single cells, dynamic analysis following pharmaceutical, viral or behavioral perturbations). However, the protocol could also serve for the characterization and quality assurance of samples prior to whole-genome studies by microarrays or RNAseq, as well as validation of data obtained from whole-genome studies.

This manuscript describes a protocol that applies comprehensive profiling for analysis of transcriptional programs induced in specific brain nuclei of rodents following behavioral paradigms. Herein, this approach is illustrated in the context of profiling genes induced in the nucleus accumbens (NAc) of mice following acute cocaine exposure, utilizing microfluidic qPCR arrays.

The encoding of experiences in the brain and the consolidation of long-term memories depend on gene transcription. Identifying the function of specific ...

Experimental Assessment of Mouse Sociability Using an Automated Image Processing Approach

Mouse is the preferred model organism for testing drugs designed to increase sociability. We present a method to quantify mouse sociability in which the test mouse is placed in a standardized apparatus and relevant behaviors are assessed in three different sessions (called session I, II, and III).
The apparatus has three compartments (see Figure 1), the left and right compartments contain an inverted cup which can house a mouse (called &#34;stimulus mouse&#34;).
In session I, the test mouse is placed in the cage and its mobility is characterized by the number of transitions made between compartments. In session II, a stimulus mouse is placed under one of the inverted cups and the sociability of the test mouse is quantified by the amounts of time it spends near the cup containing the enclosed stimulus mouse vs. the empty inverted cup. In session III, the inverted cups are removed and both mice interact freely. The sociability of the test mouse in session III is quantified by the number of social approaches it makes toward the stimulus mouse and by the number of times it avoids a social approach by the stimulus mouse.
The automated evaluation of the movie detects the nose of the test mouse, which allows the determination of all described sociability measures in session I and II (in session III, approaches are identified automatically but classified manually). To find the nose, the image of an empty cage is digitally subtracted from each frame of the movie and the resulting image is binarized to identify the mouse pixels. The mouse tail is automatically removed and the two most distant points of the remaining mouse are determined; these are close to nose and base of tail. By analyzing the motion of the mouse and using continuity arguments, the nose is identified.
<img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/52508/52508fig1.jpg" /> 
Figure 1. Assessment of Sociability During 3 sessions. Session I (top): Acclimation of test mouse to the cage. Session II (middle): Test mouse moving freely in the cage while the stimulus mouse is enclosed in an inverted cup. Session III (bottom): Both test mouse and stimulus mouse are allowed to move freely and interact with each other.

This protocol describes a method to quantify mouse sociability. Mice are videotaped as they move and interact in a special cage. Movie processing allows for the automated quantification of sociability with excellent accuracy and reliability.

자동화 된 이미지 처리 방식을 사용하여 마우스 사교성의 실험 평가

Mouse is the preferred model organism for testing drugs designed to increase sociability. We present a method to quantify mouse sociability in which the ...

Applying Stereotactic Injection Technique to Study Genetic Effects on Animal Behaviors

Stereotactic injection is a useful technique to deliver high titer lentiviruses to targeted brain areas in mice. Lentiviruses can either overexpress or knockdown gene expression in a relatively focused region without significant damage to the brain tissue. After recovery, the injected mouse can be tested on various behavioral tasks such as the Open Field Test (OFT) and the Forced Swim Test (FST). The OFT is designed to assess locomotion and the anxious phenotype in mice by measuring the amount of time that a mouse spends in the center of a novel open field. A more anxious mouse will spend significantly less time in the center of the novel field compared to controls. The FST assesses the anti-depressive phenotype by quantifying the amount of time that mice spend immobile when placed into a bucket of water. A mouse with an anti-depressive phenotype will spend significantly less time immobile compared to control animals. The goal of this protocol is to use the stereotactic injection of a lentivirus in conjunction with behavioral tests to assess how genetic factors modulate animal behaviors.

Stereotactic injection of lentiviruses expressing cDNAs or shRNAs can modulate gene expression in specific brain areas of mice. Here, we present a protocol to combine stereotactic injections with behavioral tasks, such as the Open Field Test (OFT) and the Forced Swim Test (FST).

정위 사출 기술을 적용하는 것은 동물의 행동에 유전 적 영향을 연구하기

Stereotactic injection is a useful technique to deliver high titer lentiviruses to targeted brain areas in mice. Lentiviruses can either overexpress or ...

Vagus Nerve Stimulation as a Tool to Induce Plasticity in Pathways Relevant for Extinction Learning

Extinction describes the process of attenuating behavioral responses to neutral stimuli when they no longer provide the reinforcement that has been maintaining the behavior. There is close correspondence between fear and human anxiety, and therefore studies of extinction learning might provide insight into the biological nature of anxiety-related disorders such as post-traumatic stress disorder, and they might help to develop strategies to treat them. Preclinical research aims to aid extinction learning and to induce targeted plasticity in extinction circuits to consolidate the newly formed memory. Vagus nerve stimulation (VNS) is a powerful approach that provides tight temporal and circuit-specific release of neurotransmitters, resulting in modulation of neuronal networks engaged in an ongoing task. VNS enhances memory consolidation in both rats and humans, and pairing VNS with exposure to conditioned cues enhances the consolidation of extinction learning in rats. Here, we provide a detailed protocol for the preparation of custom-made parts and the surgical procedures required for VNS in rats. Using this protocol we show how VNS can facilitate the extinction of conditioned fear responses in an auditory fear conditioning task. In addition, we provide evidence that VNS modulates synaptic plasticity in the pathway between the infralimbic (IL) medial prefrontal cortex and the basolateral complex of the amygdala (BLA), which is involved in the expression and modulation of extinction memory.

Vagus nerve stimulation (VNS) has emerged as a tool to induce targeted synaptic plasticity in the forebrain to modify a range of behaviors. This protocol describes how to implement VNS to facilitate the consolidation of fear extinction memory.

도구로 미주 신경 자극은 멸종 학습을위한 관련 진학 가소성을 유도

Extinction describes the process of attenuating behavioral responses to neutral stimuli when they no longer provide the reinforcement that has been ...

Behavioral Assessment of Hearing in 2 to 4 Year-old Children: A Two-interval, Observer-based Procedure Using Conditioned Play-based Responses

Collecting reliable behavioral data from toddlers and preschoolers is challenging. As a result, there are significant gaps in our understanding of human auditory development for these age groups. This paper describes an observer-based procedure for measuring hearing sensitivity with a two-interval, two-alternative forced-choice paradigm. Young children are trained to perform a play-based, motor response (e.g., putting a block in a bucket) whenever they hear a target signal. An experimenter observes the child&#39;s behavior and makes a judgment about whether the signal was presented during the first or second observation interval; the experimenter is blinded to the true signal interval, so this judgment is based solely on the child&#39;s behavior. These procedures were used to test 2 to 4 year-olds (n = 33) with no known hearing problems. The signal was a 1,000 Hz warble tone presented in quiet, and the signal level was adjusted to estimate a threshold corresponding to 71%-correct detection. A valid threshold was obtained for 82% of children. These results indicate that the two-interval procedure is both feasible and reliable for use with toddlers and preschoolers. The two-interval, observer-based procedure described in this paper is a powerful tool for evaluating hearing in young children because it guards against response bias on the part of the experimenter.

This paper describes a procedure for measuring hearing sensitivity in 2 to 4 year-old children. Children are trained to perform play-based responses when they hear a target signal. Thresholds are then estimated in a two-interval, two-alternative forced-choice paradigm, based on observations of the child&#39;s behaviors.

4 년짜리 어린이 2에서 청각의 행동 평가 : 두 간격, 관찰자 ​​기반 절차 에어컨 플레이 기반의 응답을 사용하여

Collecting reliable behavioral data from toddlers and preschoolers is challenging. As a result, there are significant gaps in our understanding of human ...

A Behavioral Test Battery for the Repeated Assessment of Motor Skills, Mood, and Cognition in Mice

Pharmacological and toxicological studies in neurodegeneration require comprehensive behavioral analysis in mice because motor dysfunctions and dysfunctions in mood and cognition are common and often shared symptoms in neurodegenerative diseases. Shown here is a behavioral test battery for motor, mood, and cognition, which can be repeatedly tested in a longitudinal study. This battery assesses the overall behavioral phenotype in mice by examining each domain of behavior with at least two independent well-accepted tests (i.e., open-field test and rotarod test for motor function, social interaction test, elevated plus maze test, and forced swim test for emotional function, and Morris water maze test and novel object recognition test for cognitive function). Therefore, this sensitive and comprehensive test battery is a powerful tool for the study of behavioral alternation in neurodegeneration.

A comprehensive behavioral test battery of motor skills, mood&#8212;including social interaction, depression, and anxiety&#8212;and cognition is designed for the repeated assessment of neurodegeneration-related behavioral changes in mice.

모터 기술, 분위기, 그리고 쥐에 있는 인식의 반복 된 평가 행동 테스트 배터리

Pharmacological and toxicological studies in neurodegeneration require comprehensive behavioral analysis in mice because motor dysfunctions and ...

Utilizing a Reconfigurable Maze System to Enhance the Reproducibility of Spatial Navigation Tests in Rodents

Several maze shapes are used to test spatial navigation performance and behavioral phenotypes. Traditionally, each experiment requires a unique maze shape, thus requiring several separate mazes in different configurations. The maze geometry cannot be reconfigured in a single environment to accommodate scalability and reproducibility. The reconfigurable maze is a unique approach to address the limitations, allowing quick and flexible configurations of maze pathways in a repeatable manner. It consists of interlocking pathways and includes feeders, treadmills, movable walls, and shut-off sensors. The current protocol describes how the reconfigurable maze can replicate existing mazes, including the T-shaped, plus-shaped, W-shaped, and figure-eight mazes. Initially, the T-shaped maze was constructed inside a single experimental room, followed by modifications. The rapid and scalable protocol outlined herein demonstrates the flexibility of the reconfigurable maze, achieved through the addition of components and behavioral training phases in a stepwise manner. The reconfigurable maze systematically and precisely assesses the performance of multiple aspects of spatial navigation behavior.

The present protocol describes a reconfigurable maze, a unique system for testing spatial navigation and behavioral phenotypes in rodents. The adaptability of this maze system enables the execution of various experiments in a single physical environment. The ease of structural rearrangement generates reliable and reproducible experimental results.

재구성 가능한 미로 시스템을 활용하여 설치류에서 공간 탐색 테스트의 재현성 향상

Several maze shapes are used to test spatial navigation performance and behavioral phenotypes. Traditionally, each experiment requires a unique maze ...

행동 테스트를 사용하여 Angelman Syndrome의 Murine 모델 검증

Behavioral Characterization of an Angelman Syndrome Mouse Model

This manuscript describes a battery of behavioral tests available to characterize Angelman syndrome (AS)-like phenotypes in an established murine model of AS. We use the rotarod learning paradigm, detailed gait analysis, and nest building test to detect and characterize animal motor impairments. We test animal emotionality in the open field and elevated plus maze tests, as well as the affect in the tail suspension test. When AS mice are tested in the open field test, the results should be interpreted with care, since motor dysfunctions influence mouse behavior in the maze and alter activity scores.
The reproducibility and effectiveness of the presented behavioral tests has already been validated in several independent Uba3a mouse lines with different knockout variants, establishing this set of tests as an excellent validation tool in AS research. Models with the relevant construct and face validity will warrant further investigations to elucidate the pathophysiology of the disease and grant the development of causal treatments.

저자 스포트라이트: Angelman Syndrome 쥐 모델을 검증하기 위한 고도로 재현 가능한 행동 테스트 배터리 

This manuscript presents a set of highly reproducible behavioral tests to validate an Angelman syndrome mouse model.

Angelman 증후군 마우스 모델의 행동 특성

This manuscript describes a battery of behavioral tests available to characterize Angelman syndrome (AS)-like phenotypes in an established murine model of ...