이 작품은 중국 국립 자연과학 재단(61327902-6~W. Wang, 81801318~F.F.Ding)에 의해 지원되었다. SF 실험 시스템을 구축하고 기술 적 세부 사항을 친절하게 제공한 Sigrid Veasy 박사를 인정합니다. 우리는 관련 실험에 대한 유익한 의견에 대한 박사 마이켄 네더가드를 인정합니다.

이 프로토콜은 퉁지병원, 퉁지의과대학, 화중과학기술대학교 기관동물관리및이용위원회의 승인을 받았습니다.
1. 실험에 대한 마우스 스크리닝 및 준비
<ol><li>전체 실험에 대해 20-28g의 무게를 가진 야생 형 성인 (8-10 주 이전) 남성 마우스를 선택하십시오. 참고: 야생형 C57BL/6 마우스는 후베이 연구센터( 후베이 연구센터, 후베이, 중국)로부터 수득된다.</li>
	<li>임의로 CSF 및 대조군에 모든 마우스를 할당합니다. 사회적 고립 스트레스를 피하기 위해 각 케이지에 3-5 마우스를 보관하십시오. 제어 케이지에 보관된 마우스의 수는 쌍을 이루는 CSF 케이지에 보관된 마우스와 일치합니다. 참고: 동일한 그룹 케이지의 마우스가 풀로 작성되어 후속 행동 실험을 수행합니다.</li>
	<li>주변 환경과 노동 효과를 동일하게 유지하기 위해 CSF 케이지와 같은 방에 컨트롤 케이지를 찾습니다.</li>
	<li>모니터링 을 위해 귀 태그를 사용하여 각 그룹의 마우스를 귀에 표시합니다.</li>
	<li>주변 온도와 습도를 21-23°C와 35%-60% 사이로 유지합니다.</li>
	<li>마우스의 정상적인 수면 리듬에 편향된 영향을 피하기 위해 12시간 밝은 암흑 주기(8:00 AM-8:00 PM 라이트 온, 8:00 PM-8:00 AM light-OFF)에서 주변 환경을 유지합니다.</li>
	<li>연구원이 모델링 룸에 있는 동안 소음과 간섭을 최소화합니다.</li>
	<li>쥐에게 충분한 음식과 물을 제공합니다. 플랫폼 움직임에 대한 누출을 방지하기 위해 물병에 볼 밸브 팁과 긴 노즐을 사용합니다. 로터 가동 중 병의 탈구를 피하기 위해 스프링으로 케이지 위에 물병을 고정하십시오.</li>
</ol>2. 궤도 로터의 준비 및 설정
<ol><li>10 개의 케이지를 가장 많이 배치 할 수있는 확장 된 플랫폼 (67cm x 110cm)으로 전기 제어 궤도 로터를 준비합니다.</li>
	<li>프로그래밍 타이머에 의해 제어되는 라이트 온 단계(8:00 AM-8:00 PM) 동안 궤도 로터를 설정하여 마우스가 일일 수면의 대부분을 전시하는 시기입니다.</li>
	<li>궤도 로터를 110rpm의 속도와 10 s-on, 110 s-off의 반복사이클로 솔리드 스테이트 타이머로 제어합니다. 참고: 플랫폼의 부하 용량은 50kg입니다. 진동하는 로터 수평선의 고정 진폭은 2.5cm입니다.</li>
	<li>플랫폼 회전 시 케이지의 탈구를 방지하기 위해 두꺼운 스프링으로 로터 플랫폼 위에 CSF 케이지를 고정합니다.</li>
</ol>3. 만성 수면 단편화 모델링 및 모니터링
<ol><li>실험 전에 1주일 동안 CSF 및 제어 마우스의 케이지를 모델링 룸에 배치하여 마우스가 주변 환경에 적응할 수 있도록 합니다.</li>
	<li>모델링의 시작 부분에서, 모든 마우스가 궤도 회전 중에 음식과 물에 무료로 액세스 할 수 있는지 확인합니다.</li>
	<li>모델링의 시작 부분에서, 기어에서 작동하는 궤도 로터를 보장하기 위해 적어도 1 h를 관찰한다.</li>
	<li>모델링 기간 동안, 궤도 로터가 제대로 작동하고 마우스 조건이 충분한 음식과 물을 가지고 있는지 확인하기 위해 2 일마다 마우스 조건을 확인합니다. 매주 케이지의 침구를 변경합니다.</li>
	<li>모델링 기간 동안, 침구를 변경할 때 8:00 AM에 마우스를 매주 무게. 모델링에서 상당한 체중 감소를 가진 마우스를 제거하고 실험 그룹에서도 제거하십시오. 참고: 상당한 체중 감소는 2주 동안 지속되는 20g 미만의 무게로 정의됩니다.</li>
	<li>전체 모델링 세션 동안, 공격자를 제거, 있는 경우, 케이지에서, 또한 실험 그룹에서.</li>
	<li>모델링이 종료된 후, 원래 방에서 마우스를 유지하고 공급합니다.</li>
</ol>4. 모리스 물 미로 (MWM) 테스트
<ol><li>시험 준비<ol>
<li>따뜻한 물 (20-23 °C)로 채워진 원형 탱크의 장치를 준비합니다.</li>
		<li>먼 시야 참조로 네 사분면 방향으로 탱크를 둘러싼 커튼에 다른 모양과 색상으로 네 개의 징후를 일시 중단합니다. 가루 우유를 첨가하여 물이 불투명하게 보이게 합니다.</li>
		<li>남서쪽 사분면 중간에 플랫폼을 찾습니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>교육 시험<ol>
<li>5일 간의 훈련 기간 동안 매일 오전 8:00에서 12:00 AM 사이에 4회 연속 시험을 진행합니다.</li>
		<li>각 마우스를 4번의 사분면 중 하나에서 사이드월을 향한 물에 놓습니다. 각 시험에서 마우스가 60s로 수영하여 플랫폼을 찾도록 합니다. 마우스가 60s 이내에 플랫폼에 도착할 수 없는 경우 플랫폼으로 안내하고 15s에 대해 유지합니다.</li>
		<li>비디오 추적 시스템을 사용하여 마우스의 탈출 대기 시간을 자동으로 기록하여 숨겨진 플랫폼을 찾습니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>프로브 테스트<ol>
<li>5 일 훈련 후 6 일에 프로브 테스트를 수행합니다.</li>
		<li>플랫폼을 제거합니다. 북동쪽 사분면에서 각 마우스를 해제하고 60 s에 대한 수영을 할 수 있도록</li>
		<li>비디오 추적 시스템을 사용하여 마우스의 트랙 데이터를 자동으로 기록합니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. 소설 객체 인식 (NOR) 테스트
<ol><li>친숙한 단계<ol>
<li>마우스를 탱크(길이 30cm, 너비 28cm, 높이 35cm)에 배치하여 두 개의 물체(A1 및 A2)를 포함합니다. 마우스가 자유롭게 탐험할 수 있도록 허용합니다(시험당 10분).</li>
		<li>비디오 추적 시스템을 사용하여 마우스의 트랙 데이터를 자동으로 기록합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>테스트 단계<ol>
<li>익숙한 단계의 1 h 지연 후 시험 시험을 수행합니다. 원래 객체 중 하나를 탱크의 새 개체("새")로 교체하여 다른 객체를 변경하지 않게 합니다. 마우스를 탱크로 돌려보내 임상 시험 당 5 분 동안 탐색 할 수 있습니다.</li>
		<li>비디오 추적 시스템을 사용하여 각 마우스별로 각 개체탐색에 소요된 시간을 자동으로 기록합니다. 참고: 물체의 탐사는 코를 방향으로 가리키고 물체에서 1cm 미만을 돌리면서 비브리사(vibrisae)를 핥거나, 스니핑하거나, 구치하거나, 움직임으로써 결정됩니다. 차별 지수(DI)는 TN = "새로운" 개체 및 TF = "친숙한" 개체를 탐색하는 데 소요된 시간인 방정식(TN −TF)/(TN+ TF)으로 계산됩니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>6. 오픈 필드 테스트 (OFT)
<ol><li>탱크의 장치 (30cm x 28cm x 35cm)를 준비하십시오.</li>
	<li>테스트 하는 동안, 탱크의 중앙에 각 마우스를 배치 하 고 5 분 동안 자유롭게 탐색 할 수 있도록. 이전 마우스의 남은 효과를 피하기 위해 각 시험 후 75 %의 에탄올로 탱크를 청소하십시오.</li>
	<li>비디오 추적 시스템을 사용하여 마우스의 트랙 데이터를 자동으로 기록합니다.</li>
</ol>7. 강제 수영 테스트 (FST)
<ol><li>깊이15cm인 물(20~23°C)을 포함하는 개방원통형 용기의 장치를 준비한다.</li>
	<li>테스트 하는 동안, 실린더에 각 마우스를 배치 하 고 6 분 동안 거기 남아 있도록.</li>
	<li>비디오 트랙 시스템을 사용하여 각 마우스로 테스트의 마지막 4분 동안 부동성 시간을 자동으로 기록합니다. 참고: 마우스는 어려움을 멈추고 물에 떠있을 때 움직이지 않는 것으로 판단되어 머리를 물 위에 유지하는 데 필요한 움직임만 만듭니다.</li>
</ol>8. 데이터 분석
<ol><li>통계 분석 소프트웨어(예: 그래프패드 프리즘 6.0)를 사용하여 데이터를 분석합니다.</li>
	<li>모든 데이터를 평균 ± SEM으로 표현합니다.</li>
	<li>양방향 ANOVA를 사용하여 MWM 테스트에서 탈출 대기 시간을 반복된 조치와 함께 비교합니다. CSF와 대조군 간의 다른 비교는 페어링되지 않은 t 테스트에 의해 결정됩니다.</li>
	<li>모든 테스트에서 P&lt; 0.05의 경우 차이점을 고려하십시오.</li>
</ol>

저자는 경쟁적인 재정적 이익이 없다고 선언합니다.

현재 프로토콜의 중요한 단계는 연구 목적에 따라 최적화된 매개 변수로 수면 조각화 기계를 설정하고 전체 모델링 세션 전반에 걸쳐 편안하고 조용한 생활 환경에서 마우스를 유지하는 것을 포함한다. 또한 수면 단편화를 중단하거나 중지하고 해당 마우스에 대한 행동 테스트를 준비하는 적절한 타이밍을 결정하는 것이 중요합니다. 다른 수면 조작 모델과 마찬가지로, 제어 된 빛 주기와 가능한...

수면 장애는 수면 을 방해하는 환자와 수면 을 방해하는 사건을 가진 건강한 사람들 모두에서 점점 더 흔해지고 있습니다. 신경퇴행성 질환, 만성통증, 정서적 스트레스, 호흡기 질환, 오줌시스템 질환 등 환자가 보통 불쾌한 수면 체험1,2,3,4,5에대해 불평하는 것으로 관찰되었다. 폐쇄성 수면 무호흡증(OSA), 수면(PLMS)의 주기적인 사지 운동, 다른 수면 장애 중 수면 유지 불면증이 가장 흔한 원인이며, 이는 수면 단편화를 유도하는6,7. 선진국에서는, OSA는 성인 인구에 있는 5% 9% 보급및 아동 인구8,9,10에서2%를 가지고 있습니다. 한편, 스마트폰의 과용, 불규칙한 수면 습관, 성가신 소음, 간병인을 위한 야간 근무 등 업무로 인해 수면 장애를 경험하는 건강한 인구의 비율이 증가하고 있습니다. 수면은 뇌 폐기물 통관11,12,메모리 통합13,14,대사균형15,16,다른 많은 생리학적 과정에 중요하다는 것을 인정합니다. 그러나, 그것은 아직도 장기 수면 소요가 건강한 인간에 있는 돌이킬 수 없는 병인 변경을 초래하는지, 그리고 그것이 길 에서 신경 퇴행성 질병과 같은 중추 신경계 질병을 발전시키는 기여 요인인지, 그러나 아직도 크게 알려지지 않았습니다. 우리의 목표는 2 개월 수면 단편화 치료 후 젊은 야생 형 마우스에서 안정적이고 명백한 인지 적자와 불안과 같은 행동을 생성하는 실험 모델을보고하는 것입니다. 이 모델은 위에 나열된 과학적 질문에 대답하기 위해 적용됩니다.
수면 장애는 알츠하이머 병 (AD) 또는 치매를 개발하기위한 잠재적 인 위험 요소로 나열됩니다. 강외구는 먼저 6h 급성 수면 부족17에의한 AD 병리학의 악화를 발견하고 설명했다. 그 후, 많은 다른 연구는 수면 부족 또는 단편화가 형질 전환 AD 마우스 모델18,19,20에서병원발생을 악화시킬 수 있다고 보고했다. 그러나, 아주 몇몇 연구원은 젊은 야생 모형 마우스에 있는 잠 소요의 결과를 공부했습니다; 즉, 수면 장애가 젊은 야생 형 쥐의 AD 와 같은 행동 이나 병리학적 변화를 야기하는지 여부입니다. 최근 간행물에서, 우리는 2 달 간의 수면 단편화가 명백한 공간 기억 력 결핍및 불안같이 행동을 유도하고, 2-3 달 된 야생 형 마우스21에서피질과 해마모두에서 세포내 아밀로이드 β (Aβ) 축적증가를 유도했다고 보고했다. 우리는 또한 APP/PS1 마우스21,22에서보고된 병리학적 변화와 유사한 내성 자가식 리소솜 경로 마커 및 microglia활성화의변경된 발현 수준을 관찰하였다.
이 제시 된 수면 단편화 (SF) 프로토콜은 신턴 외23에 의해 검증되고 Li 외24에의해 수정되었다. 간단히 말해서, 110 rpm에서 진동하는 궤도 로터는 라이트 온 단계 (8:00 AM-8:00 PM) 동안 2 분마다 10 s의 수면을 중단합니다. 이 모델에서 수면 구조 변경은 이전에 전기생리학적 수면 기록을 특징으로 하고 Li 외24에의해 보고되었으며, 광ON 단계 동안 급속한 눈 운동(REM)의 급격한 증가 및 감소, 총 수면 및 항성 시간(24시간)이 4주 이상 모델링 후 영향을 받지 않는 것으로나타났습니다. 현재, 총 수 면 또는 부분 적인 수 면 부족은 가장 일반적으로 사용 되는 수 면 조작 모델. 총 수면 부족은 일반적으로 지속된 부드러운 취급 또는 새로운 물체에 동물을 노출시킴으로써 수행되며, 또는지속적으로 바 또는 러닝머신(25,26,27,28,29)을회전시킴으로써 수행된다. 윤리적인 이유로 인해, 총 수면 부족은 일반적으로 24 시간 보다 짧습니다. 가장 일반적으로 적용된 부분 수면 부족 모델은 주로 REM 수면30,31,32를아타오르는 물 플랫폼 방법입니다. 러닝머신 또는 케이지 의 바닥을 따라 스윕하는 막대를 사용하는 다른 접근법은 고정 간격33,34,35,36,37,38로설정하면 수면 단편화를 유도할 수 있다. SF가 수면을 방해하고 간헐적으로 모든 수면 단계24에걸쳐 각성을 일으키는 것이 주목할 만하다. 궤도 로터를 적용하는 이 CSF 모델의 두드러진 장점 중 하나는 정기적인 모니터링을 제외하고 매일 자주 가공하는 것을 피하는 기계에 의해 자동으로 제어되는 수개월 동안 지속적으로 수행될 수 있다는 것입니다. 더욱이, 장치는 제복한 내정간섭의 밑에 마우스의 다중 케이지를 동시에 모델링할 수 있었습니다. 전체 모델링 세션 동안 마우스는 일반적인 침구 및 중첩 재료로 홈 케이지에 보관되며 다른 방법은 다양한 환경과 피할 수없는 스트레스에 노출해야합니다.
수면 단편화는 이전에 수면 단계 동안 빈번한 각성병과 기상 단계 동안 상당한 수면 리바운드를 모방하는 수면 조작 방법을 특징으로하였다. 일부 문헌에서는 CSF가 OSA39,40의동물 모델로 간주되었다. 이 연구에서는, 시간당 30번으로 선택된 각성 주파수의 근거는 중등도에서 중증 수면 무호흡증 환자에서 각성 지수의 관찰에 기초한다. 그것은 관찰 되었다 4 주' 수 면 단편화 크게 증가 hypercapnic 각성 대기 시간 및 촉각 각성 임계값, 적어도 지속 될 수 있는 2 4 복구 후 주24. 이 표현형은 c-fos 활성화 감소를 드러내서 설명하였고, 고압증에 대한 반응으로 노르아드레날린, 히스타민기, 콜린성 항성 능성 뉴런, 그리고 cingulate 피질24로의 감소된 카테콜라미나기및 오덱시닉 프로젝션을 공개함으로써 설명되었다. 그러나 OSA에서 가장 중요한 특징은 기도 방해로 인한 저산소증으로 수면 장애41,42를초래한다는 점에 유의할 필요가 있습니다. 수면 장애와 반복적 인 저산소증은 OSA 병증에서 서로 상호 작용합니다. 따라서 수면 단편화만으로는 마우스에서 OSA의 모든 주요 특징을 완전히 입증하지 못할 수 있습니다.
본 명세서에서, 우리는 젊은 야생형 마우스에서 만성 수면 단편화를 모델링하기 위한 표준화된 프로토콜을 제시한다. CSF 치료 후 인지 적자와 불안과 같은 행동뿐만 아니라 모리스 물 미로, 참신 한 물체 인식, 오픈 필드 테스트 및 강제 수영 테스트에 의해 평가되었다. 이 모델은 이소화 된 수면 패턴, 인지 적자 및 불안과 같은 행동의 표현형을 생성하는 전체적으로 취해야한다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 현재 모델은 잠재적으로 적용될 수 있지만 제한되지 는 않지만, 다음 의 목적에 따라: 1) 유전적 소인없이 젊은 마우스의 만성 수면 장애에 의해 유도된 기능적 또는 분자 병인 메커니즘을 추가로 조사하고, 2) 수면 장애에 의해 시작된 신경변성으로 이어지는 직접적인 통로를 식별하고, 3) 만성 수면 장애에 의해 유발되는 표현형을 개선하기 위한 치료법을 탐구하고, 4) 만성 수면 장애시 야생형 마우스의 본질적인 보호/보상 메커니즘을 연구하고, 5) 수면 절전 조절 및 국가 전환 메커니즘을 연구하기 위해 적용한다.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Any-maze behavior tracking system</td>
			<td>Stoelting,Inc,USA</td>
			<td>-</td>
			<td>A video-tracking system which was used to record the behavior track of mice.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C57BL/6J mice</td>
			<td>Hubei Research Center for Laboratory Animals, Hubei, China.</td>
			<td>-</td>
			<td>healthy male C57BL/6J mice aged 10-12 weeks were purchased from Hubei Research Center for Laboratory Animals</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Graphpad Prism 6.0 Software</td>
			<td>Graphpad Software,Inc.USA</td>
			<td>-</td>
			<td>Graphpad Prism 6.0 software was used to draw statistical graphs.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Morris water maze system</td>
			<td>Shanghai XinRuan Information Technology Co.,Ltd,China</td>
			<td>XR-XM101</td>
			<td>The system was used to perform Morris water maze test</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Orbial rotor</td>
			<td>Shanghai ShiPing Laboratory Equipment Co.,Ltd,China</td>
			<td>SPH-331</td>
			<td>The orbital rotor was used to establish the chronic sleep fragmentation model</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Solid state timer</td>
			<td>OMRON Corporation, Kyoto, Japan</td>
			<td>H3CR-F8-300</td>
			<td>The solid state time was used to control the frequency and time of the rotor running</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wooden Lusterless Tank</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
			<td>length 30 cm, width 28 cm, height 35 cm The tank was used to perform open field test and novel object recognition test</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a chronic sleep fragmentation model using vibrating orbital rotor to induce cognitive deficit and anxiety-like behavior in young wild-type mice

수면 장애는 일반적으로 만성 질환 또는 불평 이벤트로 인구에서 일반적입니다. 만성 수면 장애는 질병의 발병기, 특히 신경 퇴행성 질환과 밀접하게 연관될 것을 제안합니다. 우리는 최근에 2 개의 수면 단편화가 젊은 야생 형 쥐의 알츠하이머 병 (AD)과 같은 행동 및 병리학적 변화를 시작했다는 것을 발견했습니다. 본 발명에서, 우리는 만성 수면 단편화 (CSF)를 달성하기 위해 표준화 된 프로토콜을 제시한다. 간략하게, CSF는 110 rpm에서 진동하는 궤도 로터에 의해 유도되었고, 라이트 온 단계(8:00 AM-8:00 PM) 동안 10 s-on, 110 s-off의 반복적인 사이클로 작동하여 최대 2개월 동안 지속적으로 작동하였다. 공간 학습 및 기억의 손상, CSF 모델링의 결과로 마우스에서 불안과 같지만 우울증과 같은 행동은 모리스 워터 미로 (MWM), 참된 물체 인식 (NOR), 오픈 필드 테스트 (OFT) 및 강제 수영 테스트 (FST)로 평가되었습니다. 다른 수면 조작과 비교하여 이 프로토콜은 처리 작업을 최소화하고 모델링 효율성을 극대화합니다. 그것은 젊은 야생 형 마우스에서 안정적인 표현형을 생성 하 고 잠재적으로 다양 한 연구 목적을 위해 생성 될 수 있습니다.

모든 대표 결과와 수치는 우리의 최근 간행물 에서 재현 되었다21. 수치의 재사용은 원래 저널에 의해 허용되었다.
전체 실험 설계는 CSF 모델링의 타이밍, MWM, NOR, OFT 및 FST(그림1A)의타이밍을 나타내는 시간 순서로 도시되어 있습니다. 우리는 모델링 세션 동안 그들의 일반적인 조건을 감시하기 위하여 CSF와 대조군에서 매주 마우스의 무...

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A Chronic Sleep Fragmentation Model using Vibrating Orbital Rotor to Induce Cognitive Deficit and Anxiety-Like Behavior in Young Wild-Type Mice

여기에 제시된 만성 수면 단편화에 대한 프로토콜 (CSF) 모델은 젊은 야생 형 마우스에서 확인 된 인지 적자와 불안과 같은 행동을 유도 할 수있는 전기 제어 궤도 로터에 의해 달성. 이 모델은 만성 수면 장애 및 관련 장애의 발병기 발병을 탐구하기 위해 적용 될 수있다.

진동 궤도 로터를 사용하여 젊은 야생 형 쥐에서 인지 적자와 불안과 같은 행동을 유도하는 만성 수면 단편화 모델

Sleep disturbance is generally common in populations as a chronic disease or a complained event. Chronic sleep disturbance is proposed to be closely ...

a-chronic-sleep-fragmentation-model-using-vibrating-orbital-rotor-to

Research

JoVE Journal

Behavior

5.2K 조회수.  Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430000,  China. 여기에 제시된 만성 수면 단편화에 대한 프로토콜 (CSF) 모델은 젊은 야생 형 마우스에서 확인 된 인지 적자와 불안과 같은 행동을 유도 할 수있는 전기 제어 궤도 로터에 의해 달성. 이 모델은 만성 수면 장애 및 관련 장애의 발병기 발병을 탐구하기 위해 적용 될 수있다.

비디오: A Chronic Sleep Fragmentation Model using Vibrating Orbital Rotor to Induce Cognitive Deficit and Anxiety-Like Behavior in Young Wild-Type Mice

Using Chronic Social Stress to Model Postpartum Depression in Lactating Rodents

Exposure to chronic stress is a reliable predictor of depressive disorders, and social stress is a common ethologically relevant stressor in both animals and humans. However, many animal models of depression were developed in males and are not applicable or effective in studies of postpartum females. Recent studies have reported significant effects of chronic social stress during lactation, an ethologically relevant and effective stressor, on maternal behavior, growth, and behavioral neuroendocrinology. This manuscript will describe this chronic social stress paradigm using repeated exposure of a lactating dam to a novel male intruder, and the assessment of the behavioral, physiological, and neuroendocrine effects of this model. Chronic social stress (CSS) is a valuable model for studying the effects of stress on the behavior and physiology of the dam as well as her offspring and future generations. The exposure of pups to CSS can also be used as an early life stress that has long term effects on behavior, physiology, and neuroendocrinology.

This article describes the use of chronic resident intruder social stress as an ethologically relevant paradigm to model postpartum depression and anxiety in lactating rodents.

설치류 젖을의 모델 산후 우울증에 만성 사회적 스트레스를 사용하여

Exposure to chronic stress is a reliable predictor of depressive disorders, and social stress is a common ethologically relevant stressor in both animals ...

연구

행동분석학

The Crossmodal Congruency Task as a Means to Obtain an Objective Behavioral Measure in the Rubber Hand Illusion Paradigm

The rubber hand illusion (RHI) is a popular experimental paradigm. Participants view touch on an artificial rubber hand while the participants' own hidden hand is touched. If the viewed and felt touches are given at the same time then this is sufficient to induce the compelling experience that the rubber hand is one's own hand. The RHI can be used to investigate exactly how the brain constructs distinct body representations for one's own body. Such representations are crucial for successful interactions with the external world. To obtain a subjective measure of the RHI, researchers typically ask participants to rate statements such as "I felt as if the rubber hand were my hand". Here we demonstrate how the crossmodal congruency task can be used to obtain an objective behavioral measure within this paradigm.
The variant of the crossmodal congruency task we employ involves the presentation of tactile targets and visual distractors. Targets and distractors are spatially congruent (i.e. same finger) on some trials and incongruent (i.e. different finger) on others. The difference in performance between incongruent and congruent trials - the crossmodal congruency effect (CCE) - indexes multisensory interactions. Importantly, the CCE is modulated both by viewing a hand as well as the synchrony of viewed and felt touch which are both crucial factors for the RHI.
The use of the crossmodal congruency task within the RHI paradigm has several advantages. It is a simple behavioral measure which can be repeated many times and which can be obtained during the illusion while participants view the artificial hand. Furthermore, this measure is not susceptible to observer and experimenter biases. The combination of the RHI paradigm with the crossmodal congruency task allows in particular for the investigation of multisensory processes which are critical for modulations of body representations as in the RHI.

We demonstrate how an objective measure can be employed in the widely employed rubber hand illusion paradigm. This measure is obtained by modifying the well-established crossmodal congruency task. This task allows the investigation of multisensory processes which are critical for modulations of body representations as in the rubber hand illusion.

고무 손 환상 패러다임에서 목표 행동 측정을 확보하는 수단으로 Crossmodal 일치 성은 작업

The rubber hand illusion (RHI) is a popular experimental paradigm. Participants view touch on an artificial rubber hand while the participants' own hidden ...

Eye Tracking, Cortisol, and a Sleep vs. Wake Consolidation Delay: Combining Methods to Uncover an Interactive Effect of Sleep and Cortisol on Memory

Although rises in cortisol can benefit memory consolidation, as can sleep soon after encoding, there is currently a paucity of literature as to how these two factors may interact to influence consolidation. Here we present a protocol to examine the interactive influence of cortisol and sleep on memory consolidation, by combining three methods: eye tracking, salivary cortisol analysis, and behavioral memory testing across sleep and wake delays. To assess resting cortisol levels, participants gave a saliva sample before viewing negative and neutral objects within scenes. To measure overt attention, participants&#8217; eye gaze was tracked during encoding. To manipulate whether sleep occurred during the consolidation window, participants either encoded scenes in the evening, slept overnight, and took a recognition test the next morning, or encoded scenes in the morning and remained awake during a comparably long retention interval. Additional control groups were tested after a 20&#160;min&#160;delay in the morning or evening, to control for time-of-day effects. Together, results showed that there is a direct relation between resting cortisol at encoding and subsequent memory, only following a period of sleep. Through eye tracking, it was further determined that for negative stimuli, this beneficial effect of cortisol on subsequent memory may be due to cortisol strengthening the relation between where participants look during encoding and what they are later able to remember. Overall, results obtained by a combination of these methods uncovered an interactive effect of sleep and cortisol on memory consolidation.

We present a protocol used to discover an interactive effect between sleep and cortisol on memory consolidation, particularly for negative arousing images. Specifically, the experimental design utilizes eye tracking, salivary cortisol analysis, and behavioral memory testing &#8211; methods that can be used with both healthy and clinical participants.

눈 추적, 코르티솔, 웨이크 통합 지연 대 절전 모드 : 메모리에 수면과 코르티솔의 상호 작용 효과를 폭로하는 방법을 결합

Although rises in cortisol can benefit memory consolidation, as can sleep soon after encoding, there is currently a paucity of literature as to how these ...

Uncovering Beat Deafness: Detecting Rhythm Disorders with Synchronized Finger Tapping and Perceptual Timing Tasks

A set of behavioral tasks for assessing perceptual and sensorimotor timing abilities in the general population (i.e., non-musicians) is presented here with the goal of uncovering rhythm disorders, such as beat deafness. Beat deafness is characterized by poor performance in perceiving durations in auditory rhythmic patterns or poor synchronization of movement with auditory rhythms (e.g., with musical beats). These tasks include the synchronization of finger tapping to the beat of simple and complex auditory stimuli and the detection of rhythmic irregularities (anisochrony detection task) embedded in the same stimuli. These tests, which are easy to administer, include an assessment of both perceptual and sensorimotor timing abilities under different conditions (e.g., beat rates and types of auditory material) and are based on the same auditory stimuli, ranging from a simple metronome to a complex musical excerpt. The analysis of synchronized tapping data is performed with circular statistics, which provide reliable measures of synchronization accuracy (e.g., the difference between the timing of the taps and the timing of the pacing stimuli) and consistency. Circular statistics on tapping data are particularly well-suited for detecting individual differences in the general population. Synchronized tapping and anisochrony detection are sensitive measures for identifying profiles of rhythm disorders and have been used with success to uncover cases of poor synchronization with spared perceptual timing. This systematic assessment of perceptual and sensorimotor timing can be extended to populations of patients with brain damage, neurodegenerative diseases (e.g., Parkinson&#8217;s disease), and developmental disorders (e.g., Attention Deficit Hyperactivity Disorder).

Behavioral tasks that allow for the assessment of perceptual and sensorimotor timing abilities in the general population (i.e., non-musicians) are presented. Synchronization of finger tapping to the beat of an auditory stimuli and detecting rhythmic irregularities provides a means of uncovering rhythm disorders.

비트의 청각 장애를 폭로 : 감지 리듬 장애를 누르면 동기화 손가락 및 지각 타이밍 작업에

A set of behavioral tasks for assessing perceptual and sensorimotor timing abilities in the general population (i.e., non-musicians) is presented here ...

Use of the Open Field Maze to Measure Locomotor and Anxiety-like Behavior in Mice

Animal models have proven to be invaluable to researchers trying to answer questions regarding the mechanisms of behavior. The Open Field Maze is one of the most commonly used platforms to measure behaviors in animal models. It is a fast and relatively easy test that provides a variety of behavioral information ranging from general ambulatory ability to data regarding the emotionality of the subject animal. As it relates to rodent models, the procedure allows the study of different strains of mice or rats both laboratory bred and wild-captured. The technique also readily lends itself to the investigation of different pharmacological compounds for anxiolytic or anxiogenic effects. Here, a protocol for use of the open field maze to describe mouse behaviors is detailed and a simple analysis of general locomotor ability and anxiety-related emotional behaviors between two strains of C57BL/6 mice is performed. Briefly, using the described protocol we show Wild Type mice exhibited significantly less anxiety related behaviors than did age-matched Knock Out mice while both strains exhibited similar ambulatory ability.

A protocol is provided to use an Open Field Maze to access general locomotor activity, anxiety and emotionality in a laboratory mouse model.

열기 필드 미로의 사용은 마우스의 운동력과 불안 같은 행동을 측정하기 위해

Animal models have proven to be invaluable to researchers trying to answer questions regarding the mechanisms of behavior. The Open Field Maze is one of ...

Introducing Clicker Training as a Cognitive Enrichment for Laboratory Mice

Establishing new refinement strategies in laboratory animal science is a central goal in fulfilling the requirements of Directive 2010/63/EU. Previous research determined a profound impact of gentle handling protocols on the well-being of laboratory mice. By introducing clicker training to the keeping of mice, not only do we promote the amicable treatment of mice, but we also enable them to experience cognitive enrichment. Clicker training is a form of positive reinforcement training using a conditioned secondary reinforcer, the "click" sound of a clicker, which serves as a time bridge between the strengthened behavior and an upcoming reward. The effective implementation of the clicker training protocol with a cohort of 12 BALB/c inbred mice of each sex proved to be uncomplicated. The mice learned rather quickly when challenged with tasks of the clicker training protocol, and almost all trained mice overcame the challenges they were given (100% of female mice and 83% of male mice). This study has identified that clicker training for mice strongly correlates with reduced fear in the mice during human-mice interactions, as shown by reduced anxiety-related behaviors (e.g., defecation, vocalization, and urination) and fewer depression-like behaviors (e.g., floating). By developing a reliable protocol that can be easily integrated into the daily routine of the keeping of laboratory mice, the lifetime experience of welfare in the mice can be improved substantially.

The development of new refinement strategies for laboratory mice is a challenging task that contributes towards fulfilling the 3R principle. This protocol introduces clicker training as a cognitive enrichment program for laboratory mice.

실험실 쥐에 대한인지 심화로 리모콘 교육 소개

Establishing new refinement strategies in laboratory animal science is a central goal in fulfilling the requirements of Directive 2010/63/EU. Previous ...

Chronic Sleep Deprivation in Mouse Pups by Means of Gentle Handling

Sleep is critical for proper development and neural plasticity. Moreover, abnormal sleep patterns are characteristic of many neurodevelopmental disorders. Studying how chronic sleep restriction during development can affect adult behavior may add to our understanding of the emergence of behavioral symptoms of neurodevelopmental disorders. While there are many methods that can be used to restrict sleep in rodents including forced locomotion, constant disruption, presentation of an aversive stimulus, or electric shock, many of these methods are very stressful and cannot be used in neonatal mice. Here, we describe gentle handling, a sleep deprivation technique that can be used chronically throughout development and into adulthood to achieve sleep restriction. Gentle handling involves close observation of the mice throughout the sleep deprivation period and requires the researcher to gently prod the animals whenever they are inactive or display behaviors associated with sleep. Coupled with EEG recordings, gentle handling could be used to selectively disrupt a specific phase of sleep such as rapid eye movement (REM) sleep. The technique of gentle handling is a powerful tool for the study of the effects of chronic sleep restriction even in neonatal mice that circumvents many of the more stressful procedures used for sleep deprivation.

We describe a sleep deprivation technique known as gentle handling where investigators gently prod mice any time sleep behavior is observed. This method is a powerful tool that allows researchers to study the effects that chronic sleep restriction throughout development can have on future brain physiology and behavior.

마우스에 만성 수 면 부족 통해 부드러운 새끼 처리

Sleep is critical for proper development and neural plasticity. Moreover, abnormal sleep patterns are characteristic of many neurodevelopmental disorders. ...

Novel Object Recognition and Object Location Behavioral Testing in Mice on a Budget

Ethologically relevant behavioral testing is a critical component of any study that uses mouse models to study the cognitive effects of various physiological or pathological changes. The object location task (OLT) and the novel object recognition task (NORT) are two effective behavioral tasks commonly used to reveal the function and relative health of specific brain regions involved in memory. While both of these tests exploit the inherent preference of mice for the novelty to reveal memory for previously encountered objects, the OLT primarily evaluates spatial learning, which relies heavily on hippocampal activity. The NORT, in contrast, evaluates non-spatial learning of object identity, which relies on multiple brain regions. Both tasks require an open-field-testing arena, objects with equivalent intrinsic value to mice, appropriate environmental cues, and video recording equipment and the software. Commercially available systems, while convenient, can be costly. This manuscript details a simple, cost-effective method for building the arenas and setting up the equipment necessary to perform the OLT and NORT. Furthermore, the manuscript describes an efficient testing protocol that incorporates both OLT and NORT and provides typical methods for data acquisition and analysis, as well as representative results. Successful completion of these tests can provide valuable insight into the memory function of various mouse model systems and appraise the underlying neural regions that support these functions.

Here we provide a protocol which includes comprehensive instructions for the economical establishment of murine object location and novel object recognition behavioral testing, including the design, cost, and construction of required equipment as well as execution of behavioral testing, data collection, and analysis.

소설 개체 인식 및 행동 예산에 쥐에 테스트 개체 위치

Ethologically relevant behavioral testing is a critical component of any study that uses mouse models to study the cognitive effects of various ...

A Chronic Immobilization Stress Protocol for Inducing Depression-Like Behavior in Mice

Depression is not yet fully understood, but various causative factors have been reported. Recently, the prevalence of depression has increased. However, therapeutic treatments for depression or research on depression is scarce. Thus, in the present paper, we propose a mouse model of depression induced by movement restriction. Chronic mild stress (CMS) is a well-known technique to induce depressive-like behavior. However, it necessitates a complex procedure consisting of a combination of various mild stresses. In contrast, chronic immobilization stress (CIS) is a readily accessible chronic stress model, modified from a restraint model that induces depressive behavior by restricting movement using a restrainer for a certain period. To evaluate the depressive-like behaviors, the sucrose preference test (SPT), the tail suspension test (TST), and the ELISA assay to measure stress marker corticosterone levels are combined in the present experiment. The described protocols illustrate the induction of CIS and evaluation of the changes in behavior and physiological factors for the validation of depression.

This article provides a simplified and standardized protocol for induction of depressive-like behavior in chronically immobilized mice by using a restrainer. In addition, behavior and physiological techniques to verify induction of depression are explained.

마우스에서 우울증과 같은 행동을 유도하기위한 만성 고정 스트레스 프로토콜

Depression is not yet fully understood, but various causative factors have been reported. Recently, the prevalence of depression has increased. However, ...

Nest Building Behavior as an Early Indicator of Behavioral Deficits in Mice

Nest building is an innate behavior in male and female rodents, even when raised in laboratory settings. As such, many researchers provide rodents synthetic and/or natural materials (such as twine, tissue, cotton, paper, and hay) as a gauge of their overall well-being and as an ancillary assessment to predict the possible decline in cognition. Typically, changes in nesting behaviors, such as failure to create a nest, indicate a change in health or welfare. In addition, nesting behavior is sensitive to many environmental and physiological challenges, as well as many genetic mutations underlying pathological disease states. The following protocol describes a nesting behavior paradigm that explores the usage of four types of nesting material. In addition, the protocol utilizes intraclass correlations to demonstrate that inter-rater reliability is higher when nests are constructed out of shredded paper compared to other common nesting materials such as cotton squares, paper twists, and soft cob bedding. The chosen methodology and statistical considerations (i.e., intraclass correlation) for this assay may be of interest for those conducting experiments assessing the quality of living of mice.&#160;

Here, we present a protocol to quantify nest building behavior in mice, which is known to be impaired in several neurological disorders and diseases. This protocol examines the utility of four materials and offers the opportunity to quantify the rater agreement in scoring, improving the validity and reliability of the assay.