Os autores gostariam de reconhecer o financiamento do escritório de pesquisa naval (Grant #12166253). Além disso, os autores gentilmente agradecer a equipe de cuidados com os animais, veterinários e estudantes na Kansas State University e Virginia Tech para o seu apoio durante o trabalho animal. Os autores também gostariam de agradecer a Nadège Krebs por sua assistência técnica, e os estudantes Shelby Stair, Sarah Greenway e Mikayla Goering por sua assistência técnica e cuidados adicionais com animais.

O IACUC individual em cada local (Kansas State University e Virginia Tech University) aprovou o uso de instalações e procedimentos.
1. set-up das câmeras e canetas e o estabelecimento de uma rotina
<ol><li>Antes de colocar os animais em suas canetas, corrija as câmeras em um ângulo de 90 ° sobre cada caneta (consulte a tabela de materiais para um sistema de câmera sugerido).</li>
	<li>Grave animais continuamente a 30 frames/s (FPS), seja durante a duração do estudo ou apenas durante as sessões de teste.</li>
	<li>Fixe bacias, waterers, esteiras, e brinquedos com parafusos e correntes.</li>
	<li>Coloque as máquinas de som que jogam continuamente o ruído branco ou rosa (e. g., o som das cachoeiras) na instalação dos porcos. Nota: Ruídos súbitos externos (por exemplo, abertura e fechamento de portas) podem causar um reflexo de startle durante as sessões23,24.</li>
	<li>Randomizar ou estratificar tratamentos por caneta em toda a instalação.</li>
	<li>
Configurar uma rotina de criação de animais estabelecida. Isso vai ajudar os porcos a saber quando esperar que os seres humanos para limpar as canetas, alimentá-los e lidar com eles, e realizar o teste.
	<ol>
<li>Use um deleite familiar para permitir que os porcos associem seres humanos com uma recompensa.</li>
		<li>Use um clicker durante a recompensa para permitir que os porcos associem o som de clique com uma recompensa. Não utilize vocalizações e sinais visuais para familiarizar os suínos com a recompensa (ver tabela de materiais).</li>
	</ol>
</li>
	<li>Realize as sessões antes da refeição matinal ou antes de colocar um novo feed para suínos alimentados com ad libitum.</li>
</ol>2. identificação dos suínos
<ol><li>Torne os assuntos identificáveis no feed de vídeo, mesmo que sejam alojados em um único.</li>
	<li>Certifique-se de observadores permanecem cegos para tratamentos e imparcial durante timestamping com um sistema de marcação que não está relacionado com tratamentos. Use uma fita da classe médica (veja a tabela dos materiais) que é aderido a uma tira da fita de duto de uma cor específica, de uma forma redonda, e de um teste padrão.</li>
	<li>Use um remendo redondo para marcar a parte superior do porco e um para baixo cada lado (veja Figura 1, marcadores verdes e azuis).</li>
	<li>Mancha o cimento do Tag (menos de 0,35 g) nos cantos da fita para ajudar a aumentar a longevidade da aderência. Nota: Muito cimento do tag não secará muito rapidamente, fazendo com que a fita caia prematuramente.</li>
	<li>Pesquise defeitos e personalize a estratégia da marcação durante o período do aclimatação de modo que os testes oficiais sejam executados eficientemente e sem esforço adicionado aos porcos.</li>
	<li>Use folhas de coleta de dados para acompanhar as marcações e a identificação do assunto (consulte o arquivo complementar 1 para obter uma folha de dados de exemplo). Nota: Para remover a fita, não rasgue a fita fora porque causará a dor se todo o cabelo é puxado para fora. Ele pode ou Slough fora por conta própria, um lubrificante à base de água pode ajudar a desalojar-lo, ou pode ser raspado com cortadores. Se a fita sai em momentos indesejados, prepare fita de marcação extra e reaplicá-lo enquanto o porco está comendo uma refeição em vez de conter o porco.</li>
</ol>3. sessões do HAT
<ol><li>Tenha o teste-os seres humanos usam o mesmo chapéu, macacão, carregadores, odores, etc. toda vez que a sessão é conduzida.</li>
	<li>Realizar sessões diárias, pelo menos 3x, antes do tratamento e, em seguida, diariamente depois disso.</li>
	<li>O porco pode estar em qualquer área em sua caneta antes de iniciar a sessão. Para iniciar a sessão, peça ao teste-humano para soltar o deleite na tigela ou na frente da caneta e clique no clicker 3x.</li>
	<li>O teste-humano precisa colocar suas mãos para fora da visão do porco e ficar parado durante o teste. Peça a outro pesquisador que marque o início da sessão na folha de dados e inicie um timer. Após 120 s, o pesquisador silenciosamente sinaliza para o teste-humano para passar para o próximo assunto e reiniciar o teste.</li>
</ol>4. criação de Ethograms HAT para software
<ol><li>Construir etogramas (ver figuras 1 e 2 e vídeo complementar 1) em um projeto usando software especializado. Nota: Os comportamentos espaciais são a localização do animal em relação ao humano. Nos etogramas, as relações espaciais devem ser personalizadas para a caneta do animal e publicadas sempre que um novo conjunto de canetas é usado (Figura 1). Dentro dessa categoria, os comportamentos são considerados mutuamente exclusivos. O espaço é dividido em quatro áreas, com diferentes níveis de abordagem (Figura 1). As áreas são padronizadas em todos os tipos de habitação. Mais próximo, ou escalar (CL) significa que os porcos podem escalar na cerca para obter acesso ao ser humano; Portanto, escalar é considerado um comportamento espacial que indica que o porco está buscando ativamente o contato humano. Close (co) denota a área dentro de 61 cm do ser humano. Mid (M) é a área dentro de 61-122 cm do ser humano. Far (F) é a área de 123 cm ou mais do ser humano.</li>
	<li>
Os comportamentos estruturais concentram-se na orientação de todo o corpo ou partes do corpo (Figura 2). Crie duas categorias estruturais: 1) a posição do porco-nariz e 2) o estado ativo do porco. Use a Figura 2a para identificar a direcionalidade (a direção 1 indica que o porco dirige seu nariz para o humano; direção 2 significa que o porco dirige seu nariz para longe do ser humano).</li>
	<li>Divida os comportamentos de atividade (Figura 2b) em três Estados de abordagem mutuamente exclusivos: nnob, stand ou Walk sem nnob, e descansando Sem nnob (veja a codificação de cores nos etogramas no vídeo). Nota: NNOB é usado para descrever quando um porco está usando sua boca, focinho, ou rosto para lamber, cheirar, mastigar, morder, esfregar, ou raiz de um objeto não nutritivo para procurar ou familiaridade ou novas oportunidades. Portanto, quando é neste estado ativo, ele está interessado no ser humano, e em um estado de aproximação. Se as câmeras aéreas são usadas em ângulos de 90 °, a posição do nariz do porco e o movimento da cabeça são indicadores de NNOB. Ocasionalmente, os porcos chomp ou Sham-Chew; o nariz pode ser visto, mas a cabeça se move para cima e para baixo. Stand ou andar sem NNOB é usado para descrever quando o porco está na posição vertical, a cabeça ainda está, eo nariz não está tocando um substrato ou chomping, o que significa que está em menos de um estado de aproximação. Descansando Sem NNOB é usado o descrever quando o porco está descansando por mentir ou sentado, que é o menor estado de aproximação esta categoria de comportamentos.</li>
</ol>5. timestamping dos vídeos para a eficiência e a confiabilidade
<ol><li>Com base nos tempos de início gravados pelo coletor de dados, edite a filmagem em sessões exatas de 3 min. O método de timestamping levará 9 min por sessão.</li>
	<li>Use somente até dois observadores treinados para timestamp os vídeos. Nota:: se forem utilizados dois observadores, a variação intraobservador deve ser quantificada, avaliada, ajustada e, em seguida, relatada como um coeficiente de correlação de Pearson após os observadores terem timestamped o mesmo vídeo de amostra (para métodos, ver Martin e Bateson25).</li>
	<li>Defina a velocidade de reprodução em 1x velocidade regular (ou seja, 30 fps). Não pausar, retroceder ou carimbo de data/hora quadro a quadro.</li>
	<li>
Timestamp cada categoria de comportamentos mutuamente exclusivos separadamente.
	<ol>
<li>Comportamentos de timestamp Spatial. Reinicie o vídeo.</li>
		<li>Comportamentos estruturaisde carimbo de data/hora. Reinicie o vídeo.</li>
		<li>Carimbo de data/hora para comportamentosde posição estrutural/nariz .</li>
	</ol>
</li>
	<li>Use a duração de cada resultado do comportamento (veja vídeos complementares 2 e 3) para resumir dados. As medições de duração precisam ser convertidas em uma porcentagem de tempo por categoria.</li>
</ol>6. índice de aproximação
<ol><li>Aplique a fórmula (Figura 3) para que cada comportamento estrutural e espacial seja combinado para criar um ai (figura3, Figura 4). A ia é usada além de relatar comportamentos e categorias separadamente como figuras (Figura 5) ou em forma tabular. Nota: Consulte tabela de materiais para obter detalhes do software. Dentro de cada categoria, as durações de comportamento são primeiro convertidas em porcentagens (a duração dos comportamentos dividido pela duração total da sessão de teste). Cada comportamento é ponderado com base no nível de abordagem (Figura 3). Comportamentos de evitação (o percentual de tempo na área distante, descansando, com o nariz virado para longe) são multiplicados por 0. Moderado-comportamentos de aproximação (a porcentagem do tempo na área média, girado para o ser humano, e estando com a cabeça ainda) é multiplicada por 1. O maior nível de comportamentos de abordagem (a porcentagem de tempo na área próxima e próxima e mostrando NNOB) são multiplicados por 2. Em seguida, cada categoria é mais ponderada 3, 2 e 1 para a orientação espacial, nariz e atividade, respectivamente. Uma constante (0,10) é aplicada para criar uma escala de porcentagem. Por exemplo, se o porco enfrenta o ser humano, está na área próxima/próxima, e executa NNOB durante toda a sessão de teste, observe que a ia é 100% (o porco vermelho na Figura 3). Em contraste, se o porco está na área distante, não está enfrentando o ser humano, e permanece na posição de descanso durante toda a sessão de teste, o AI é 0% (o porco preto na Figura 3). Os porcos na zona estreita podem ter a mesma ia que um porco realizando NNOB na área média se eles são afastados do ser humano e de pé com a cabeça ainda (os porcos laranja na Figura 3).</li>
</ol>

<ol>
	<li>Iverson, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Outcome+from+mild+traumatic+brain+injury.">Outcome from mild traumatic brain injury.</a> Current Opinion in Psychiatry. 18 (3), 301-317 (2005).</li><li>Taber, K. H., Warden, D. L., Hurley, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blast-related+traumatic+brain+injury:+what+is+known?.">Blast-related traumatic brain injury: what is known?.</a> The Journal of Neuropsychiatry and Clinical Neurosciences. 18 (2), 141-145 (2006).</li><li>White, H., Venkatesh, B., Smith, M., Kofke, W. 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Os autores não têm nada a revelar.

Os ferimentos leves ao cérebro que não conduzem às mudanças anatômicas e estruturais evidente detectáveis com imagem latente State-of-the-art podem ser difíceis de identificar e tratar28. No entanto, os pacientes com mTBI são especialmente vulneráveis a insultos adicionais que podem causar danos significativos ao cérebro e, portanto, é importante que essa população seja identificada. Os testes comportamentais desenvolvidos em um modelo de mini-Pig de MTBI são especialmente relevantes para pacientes portadores de MTBI humanos, pois os suínos têm uma fisiologia semelhante à dos seres humanos e expressam Estados afetivos semelhantes, como anedonia8,9,10 ,20. Aqui, nós desenvolvemos um teste comportamental não invasivo, em caneta (o HAT), e mostraram que ele é sensível o suficiente para distinguir porcos de mTBI de porcos Sham. Além disso, um índice ponderado (AI) foi desenvolvido para comportamentos observados durante o HAT que são onipresentes em toda a habitação e tipos de suínos.
Modificações e Troubleshooting:
As metodologias para o HAT foram estabelecidas com base nas diretrizes de eologia25 e várias estratégias de tentativa e erro para melhorar a confiabilidade, repetibilidade e validade do teste6. As medidas de confiabilidade ajudaram a identificar os pontos fortes e as limitações do teste. Confiabilidade define a medida em que a medida é repetível e consistente e livre de erros aleatórios28,29. Nós temos relatado previamente na confiabilidade intra e interobservador do chapéu, e com os ethograms estruturais adicionais, os confiabilidades são similarmente elevados (R de Pearson2 > 0,90) para a duração6. As medidas de frequência e latência exigem observadores treinados, enquanto as medidas de duração são menos dependentes do observador e, portanto, mais confiáveis nos laboratórios30.
Confiabilidade dentro de um laboratório e repetibilidade através de laboratórios é dependente de métodos. Em nosso laboratório, o sistema de vídeo gravado continuamente, os arquivos foram inicialmente armazenados como arquivos de 5 minutos, e algumas sessões HAT ocorreram em dois arquivos. Menos erros foram cometidos quando o tempo exato da folha de dados foi usado para recortar e combinar os vídeos. Antes de desenvolver o etograma, os observadores foram autorizados a pausar, parar e rebobinar a filmagem de vídeo para timestamp todos os comportamentos em todo o etograma. Este método não só causou variação no timestamping cada amostra, variando de 3 min a 20 min, mas a confiabilidade entre-e dentro do observador também foi ruim para a maioria dos comportamentos. Portanto, definimos a velocidade de reprodução e tivemos observadores timestamp cada categoria de cada vez. Portanto, quando a confiabilidade foi baixa em apenas uma categoria, os observadores independentemente retimestamped apenas a categoria em vez de todo o etograma, depois que consultou as definições e filmagens juntos. Os métodos de reprodução e categoria de conjunto permitiram uma previsão consistente de quanto tempo era necessário para timestamp cada amostra. Para projetos que abrangem mais de um mês, é importante medir a revisão rotineira dos vídeos codificados e a confiabilidade dentro do observador.
Outro fator que reduz a confiabilidade e a repetibilidade é a set-up de vídeo. Inicialmente, uma câmera de mão e um tripé foram usados, que foram movidos de caneta para caneta. Quando este método foi utilizado, os suínos precisavam ser introduzidos no tripé e na câmera antes do HAT; caso contrário, os porcos pareciam reagir ao tripé e movimento mais do que ao teste-humano. Além disso, os ângulos de câmera não-aéreos limitaram a visão do observador durante as timestamping e a percepção de profundidade do espaço aumentou a variação dentro e entre observadores nas medidas de comportamento espacial; Portanto, desenvolvemos o protocolo com câmeras fixas. Quando este método é usado, o cuidado extra é necessário para certificar-se que a câmera está colocada corretamente antes de cada teste, e mais tempo é necessário para a set-up entre a sessão de cada porco. No entanto, aprendemos que o sistema de sobrecarga de vídeo contínuo necessário para iniciar sua gravação inicial à meia-noite, pelo menos 24 horas antes do primeiro HAT. A exibição de carimbo de data/hora para muitos sistemas de vídeo não são precisos e sincronizados até o quadro; Portanto, não dependemos mais dos tempos de exibição. A meia-noite começa permitido para a captura de quadro exato e edição de vídeo, e a exibição de carimbo de data/hora não foi usada.
Além disso, a aclimatação dos suínos e a criação de uma rotina foi importante ao solucionar este teste. Em filmagens de suínos que não foram bem aclimatados aos seus ambientes, o ritmo foi observado durante o HAT. Este é um indicador que o porco pode estar em um estado agitado31 um pouco do que em um estado exploratório32. Períodos de aclimatação de três ou mais semanas podem reduzir o número de suínos que o ritmo em um experimento. No entanto, se o ritmo persistir durante todos os períodos de amostragem, este etograma pode precisar ser ajustado para incluir passeios e ficar parado.
A validade é a medida em que uma medida representa o escopo pretendido da pergunta a ser feita25. Ao desenvolver o HAT pela primeira vez, utilizamos apenas um etograma espacial. As definições do comportamento do etograma espacial descrevem exatamente e especificamente a proximidade aos assuntos humanos e dizem ao observador diretamente quanto espaço o porco SAE entre se e um ser humano. No entanto, uma vez que esses métodos são necessários para ser aplicado a uma nova set-up de laboratório, nós reconhecemos que os etogramas espaciais são específicos de laboratório. As dimensões da caneta e a colocação de outros objetos influenciam o desfecho do etograma espacial; Portanto, um diagrama com medições e especificidades da caneta precisará ser publicado se a caneta set-up não foi relatado anteriormente. Além de relatar o ambiente da caneta, os comportamentos estruturais foram adicionados ao etograma. Diferentemente dos comportamentos espaciais, os comportamentos estruturais podem ser avaliados mais facilmente em laboratórios; esses comportamentos têm validade porque descrevem especificamente o nível de estado ativo do porco. Quando um porco está descansando, provavelmente não é motivado para abordar e é incapaz de mudar de posição para se aproximar tão rapidamente como um porco ereto. Similarmente, um porco que indica nnob está em um estado exploratório, mas um porco com sua cabeça ainda quando estando é mais provável em um estado catatônico. A orientação do nariz ajuda com a validade porque o nariz, ouvidos, e então os olhos são o que o porco usa para reunir informações sobre o ser humano.
Limitações da técnica:
Uma preocupação potencial com esta técnica é a variabilidade nas respostas dos suínos ao teste-humano. Além disso, os porcos vão olhar para as mãos do humano-teste, o que pode causar o desproposito por essa pessoa. Portanto, estas limitações foram expressas através do teste experimental de 1) as respostas dos porcos a um humano familiar e desconhecido humanos, e 2) padroniza que, depois que o pellet é Descartado, o teste-humano fica parado e coloca suas mãos para fora do visão de porco. Os dados mostraram que não houve tratamento ou tratamento x diferenças de tempo durante o HAT (tabela 2), sugerindo que o Hat poderia ser administrado por humanos familiares ou desconhecidos. Outros pesquisadores sugerem que os suínos tendem a generalizar sobre os seres humanos com base nasinterações anteriores11,12,13; Conseqüentemente, as experiências precedentes de um porco com seres humanos precisam de ser positivas. Este desafio também pode ser remediado com um projeto experimental vigilante; para cada bloco, é necessário um número suficiente de unidades experimentais representadas para cada tratamento de interesse.
Neste estudo, apesar de existirem apenas dois observadores experientes que timestamping todos os vídeos para todos os três tipos de habitação, houve diferenças entre os tipos de habitação para resultados de comportamentos específicos (tabela 1). Por exemplo, os suínos na carcaça tipo B entraram na área mais próxima mais frequentemente do que aqueles em tipos de habitação A e C. Isto é provável devido a uma diferença no material da pena; no tipo B da carcaça, a parte dianteira da pena era uma porta Chain-lig com as barras horizontais que permitiram que o porco escale a porta durante o chapéu. Os tipos de habitação A e C, por outro lado, tinham barras verticais e menos superfícies horizontais para os suínos subirem. Essa variabilidade pode ser remediada adicionando-se o gasto de duração nas áreas próximas e próximos antes de compará-las entre os tipos de habitação (tabela 1; P > 0,10). No entanto, os suínos em habitação tipo C passaram mais tempo na área distante do que os dos tipos de habitação A e B (tabela 1; P < 0, 5), que era provável devido à colocação de bebedouros na parte traseira da pena um pouco do que na parte dianteira da pena. Esta é uma limitação que pode ser remediada se os laboratórios escolhem padronizar a colocação de waterers, de bacias, e de brinquedos e certificam-se de que estão reparados de modo que o porco não mova o objeto em uma outra área.
Este teste tem grande acessibilidade para laboratórios de todos os tipos, mas, como mencionado anteriormente, o etograma espacial carimbado manualmente e as medições variarão mais em laboratórios. No entanto, os etogramas corpo e cabeça-estruturais são onipresentes. Laboratórios que tenham acesso a rastreamento automatizado e validado para suínos podem se beneficiar com o etograma espacial rastreado automaticamente, em vez de manualmente, porque a distância movida e a taxa de movimento podem ser resultados adicionais de medidas de comportamento de o HAT. As limitações da set-up em caneta e das tecnologias tradicionais, em vez de áreas de teste e tecnologias de rastreamento automáticas, podem ser corrigadas adaptando a fórmula de ia. A ia fornece medições padronizadas e terminologia para a forma como os porcos individuais usam seu espaço de caneta e expressam interesse em um ser humano. Este cálculo, derivado de medidas de comportamento comuns, é sensível aos modelos porcina de mTBI subconcussivo e, possivelmente, a outros Estados de lesão subclínica ou doença. Além disso, a ia reduz as variações aleatórias durante a experimentação e pode ser mais facilmente comparada entre experimentos e laboratórios do que métodos que dependem de medições mais específicas do experimento. Os comportamentos estruturais forneceram a base para esta fórmula, porque estes comportamentos são medidas padrão através dos tratamentos, visto que os comportamentos espaciais são dependentes do ajuste da pena, do número de porcos em uma pena, e do sistema de seguimento. Por exemplo, observamos que quando dois porcos saudáveis são testados em uma caneta, eles vão realizar comportamentos espaciais semelhantes, aproximando-se juntos, mas o porco que segue o primeiro pode orientar o seu nariz mais para o seu companheiro de caneta do que para o humano e expressar mais NNOB , porque o porco que lidera serve como sentinela. No entanto, a ia auxilia na redução dessa variação mesmo de comportamentos pareados.
Embora a ia seja um excelente conjunto de ferramentas para padronização do teste em laboratórios, os pesquisadores ainda podem querer examinar os resultados de comportamentos específicos do teste dentro de um laboratório ou experimento, especialmente se eles têm energia suficiente (i.e., unidades experimentais e testes repetidos) em um único experimento. Portanto, a tabela 1, contendo todos os desfechos de comportamento, a variância, a distribuição e um teste calculado para o número de animais para cada comportamento específico, foi incluída aqui. Por exemplo, se os pesquisadores têm ambientes de caneta que permitem que os porcos para escalar consistentemente durante o HAT e eles sabem que seu tratamento provoca mais de uma diferença de 75% em comportamentos de escalada, então eles podem justificar os números de animais com base na variância medido. Se novos comportamentos forem adicionados ao etograma, os cientistas precisarão justificar quais comportamentos são indicativos de aproximação ou retirada antes de incorporá-los no índice. Por exemplo, se a maioria dos animais dentro de um ritmo experimento ao longo das paredes da caneta (ou seja, thigmotaxis)32, a duração deste comportamento poderia ser incorporada na categoria de etograma corpo-estrutural. O comportamento pode ser representado no gráfico de barras empilhadas Detalhado (ou seja, Figura 5) ou formulário tabular e, em seguida, pode ser resumido com stand-still antes de aplicar o cálculo do índice. A ia, portanto, pode representar comportamentos que são onipresentes em laboratórios, mas comportamentos exclusivos adicionais ainda podem ser representados separadamente.
Significado em relação aos métodos existentes:
Os métodos existentes para o HAT foram estabelecidos para suínos em explorações comerciais para avaliar o bem-estar dos animais. Aqui, um protocolo para suínos de laboratório foi estabelecido, o que pode ajudar os pesquisadores a avaliar o bem-estar animal e distinguir suínos mTBI de suínos tratados com Sham. Um teste tradicional alternativo poderia ser usar um teste de campo aberto. Este teste foi usado previamente para avaliar o emotividade do porco e o bem-estar33. Os testes de campo aberto foram originalmente projetados para testar os Estados afetivos dos roedores medindo sua aversão natural para abrir espaço e luz. Em contrapartida, porcos saudáveis podem ver os mesmos estímulos como10apetitoso, e depois de uma doença, ferimento, ou tratamento de stress, eles provavelmente expressar medo. Este teste requer mais espaço laboratorial e exigirá que os porcos se acliquem a ser manuseados e colocados em uma arena de campo aberto. Se os laboratórios tiverem espaço e protocolos para manusear os suínos estiverem em vigor, as sessões repetidas do HAT, além de um teste de campo aberto, poderão ajudar a distinguir ainda mais os animais tratados de animais tratados com Sham.
Etapas críticas dentro do protocolo:
As três primeiras etapas do protocolo são as mais críticas para as medidas de sucesso do HAT. As sessões por porco só levam 3 min; no entanto, a preparação adequada ajudará a tornar este teste confiável. Como mencionado acima, o local da câmera e a set-up de gravação são cruciais para a clareza e a replicação. Ângulos de câmera inadequados podem limitar a visão do observador, o que adicionará erros às medições. Outro passo muitas vezes esquecido é fixar os objetos na caneta. O porco vai mover objetos não fixos, e isso pode afetar sua motivação para abordar o ser humano. O sistema de set-up e de gestão é importante porque os porcos precisam de ser aclimatados a seus ambientes antes que possam executar o teste consistentemente. Os porcos que não são bem aclimatados a suas penas Home ou a rotina ou estão experimentando o esforço defecarão em outras áreas um pouco do que na parte traseira da pena34. A área de defecação pode afetar sua motivação para abordar. A partir da visão da câmera, o observador deve ser capaz de identificar suínos individuais; no entanto, é importante que o esquema de marcação não tenha fornecido informações sobre o tratamento do animal, pois isso irá distorce o observador25.
A identificação de suínos é muito importante para a obtenção dos dados comportamentais corretos para o porco direito, mesmo quando são alojados em um único. Os porcos são frequentemente movidos para os seus tratamentos, e uma marcação resegura o observador que eles estão assistindo o mesmo porco depois que ele foi removido e colocado de volta em sua caneta. Os porcos podem ser alojados em pares, como na habitação tipo C, e, portanto, torna-se muito importante para identificar os porcos. As tintas e marcadores de marcação de gado necessitam de aplicação diária; Conseqüentemente, este protocolo exige o uso de uma fita da classe médica e de uma mancha do cimento do Tag. A fita adere melhor aos porcos com cabelo mais longo. Porcos com cabelo curto e pele seca vai Slough fora da fita mais frequentemente do que os porcos com cabelo mais longo.
Aplicações futuras:
Em resumo, o teste de HAT-Pen não invasivo descrito aqui é sensível o suficiente para detectar alterações dependentes leves e temporais em suínos após o mTBI. Além disso, desenvolvemos um índice ponderado denominado ia para avaliar as alterações em suínos alojados em diferentes tipos de canetas, bem como em diferentes tipos de suínos. Embora o HAT tenha sido usado para detectar alterações em suínos expostos ao mTBI, este teste comportamental pode ser útil para detectar mudanças comportamentais mensuráveis em animais que experimentam estresse ou condições pré-patológicas.

O MTBI humano é muitas vezes definido por déficits funcionais, apesar da ausência de alterações estruturais globais ou edema significativo dentro do cérebro1,2,3. De fato, em alguns pacientes com MTBI, a característica desta lesão é uma mudança em seu estado psicológico na ausência de alterações neuroanatômicas4,5. Utilizou-se um modelo porcino de mTBI6 porque os cérebros do porco são anatomicamente e fisiologicamente mais próximos dos humanos do que os roedores7, e as medições correspondentes poderiam fornecer um conjunto relevante de elementos de dados comuns com os seres humanos.
Nos últimos anos, o modelo suíno ganhou o interesse de cientistas neurotraumatismos e stakeholders do mTBI para investigações pré-clínicas; no entanto, diferentemente dos modelos de roedores da TBI, existem apenas alguns testes comportamentais padronizados publicados que permitem a avaliação do estado afetivo do porco de laboratório (i.e., estado psicológico)7,8,9, a 10. Um objetivo de longo prazo para o nosso laboratório é desenvolver vários conjuntos de ferramentas comportamentais complementares que são sensíveis o suficiente para medir quando os porcos estão experimentando doença subclínica ou quando os animais estão em um estado de estresse pré-patológico.
Testes comportamentais repetidos que medem a mudança de estado afetivo em um porco de laboratório podem ser bons candidatos para distinguir um animal com uma condição pré-patológica de animais saudáveis. Por exemplo, chapéus em caneta foram usados para a produção comercial de suínos para ajudar os agricultores a selecionar porcos saudáveis com bom temperamento ou modificar estratégias de manejo e habitação que causaram angústia, lesão e doença11,12. Esses testes foram utilizados para quantificar a motivação e o estado afetivo geral de um porco ou de um grupo de suínos13.
Nosso laboratório e outros pesquisadores mediram a motivação em suínos, quantificando três categorias de comportamentos: 1) Estados exploratórios que são expressos por meio de comportamentos orais não nutritivos (NNOB), onde o porco usa sua boca, focinho ou rosto para cheirar, lamber, mastigar, e enraizar um substrato, ou eles chomp sem um substrato14,15; 2) relações espaciais do porco a um objeto ou ser16; 3) sentido do nariz, que é usado em vez do contato de olho porque os porcos têm monocular17, mas visão Near-avistada, e priorizam seu sentido do cheiro sobre a visão18. Se um porco saudável associa os seres humanos com estímulos recompensadores, eles expressam uma alta freqüência de nnob, dirigem seu nariz para o ser humano, e procuram ganhar mais proximidade com o humano11,16. No entanto, após a doença, lesão, ou uma experiência angustiantes, a motivação para buscar estímulos ainda prazeroso é reduzida e, portanto, esses comportamentos mensuráveis são provavelmente reduzidos19. Pesquisadores de comportamento suíno observaram que a anedonia, a falta de motivação para experimentar estímulos prazerosos, é reconhecível e mensurável em suínos dentro de seus ambientes domésticos20. Assim, os chapéus repetidos (antes e depois do tratamento) podem serir como uma medida sensível para distinguir os porcos do laboratório tratados com o mTBI subconcussive dos assuntos Sham-treated (anestesia-somente). Anedonia é um estado afetivo que os pacientes com TCE podem experimentar21. O HAT aqui utilizado tem o potencial de ajudar a agilizar a tradução de achados comportamentais de um modelo animal para o trabalho clínico. Os chapéus podem ser administrados diariamente ao longo de um experimento, o que também pode ajudar a padronizar os cuidados dos porcos de laboratório para otimizar o bem-estar animal e a pecuária22.
Aqui, usando o HAT, as diferenças comportamentais resultantes do mTBI em minisuínos são sonadas. A minimização da variabilidade comportamental foi alcançada pela utilização de medidas não invasivas do HAT e permitindo que os suínos se aclimeem às suas canetas de casa, manejo rotineiro e tratamento diário. Tradicionalmente, uma arena de teste é usada para medir comportamentos (por exemplo, teste de campo aberto). Um teste da em-pena pode ser útil nos laboratórios que têm o espaço limitado. Mover e manusear porcos em uma arena de teste pode causar uma resposta de estresse (angústia ou Eustress) e potencialmente adicionar à variação das respostas ao teste. Um teste na caneta remove esse componente de manuseio e, portanto, provavelmente reduz a variação de manipulação-stress17. Por estas razões acima referidas, nós desenvolvemos um diário, na caneta HAT para este modelo mTBI.
Medidas padronizadas e quantificadas que definem apropriadamente o estado afetivo do animal são aspectos importantes no desenvolvimento de um novo teste de comportamento. Além disso, os testes devem ser repetíveis em vários laboratórios. Aqui, para o desenvolvimento deste protocolo, o HAT foi testado em três sistemas de habitação de diferentes laboratórios. Três subethograms foram criados para timestamp comportamentos específicos de vídeos de amostra. Em seguida, uma fórmula ponderada foi criada para incorporar os três etogramas e permitir o uso de chapéus em vários laboratórios. Embora este teste foi desenvolvido e usado especificamente para os mini-suínos tratados com mTBI subconcussive, os métodos e o protocolo desenvolvidos aqui terão aplicações para distinguir a diferença entre um porco subclìnica ferido/doente ou afligido e um porco saudável.
Os resultados do comportamento podem ser influenciados por habitação individual versus grupo, subsídio de espaço livre, o tipo de piso utilizado, o tipo de vedação utilizado, a localização da alimentação e da água, a área de defecação e o local de enriquecimento ambiental. Portanto, três tipos de habitação foram examinados (Figura 1): o tipo de moradia A foi na Universidade Estadual de Kansas (Manhattan, KS); o tipo B e C da carcaça estavam na Universidade da tecnologia de Virgínia (Arlington, VA). O Comitê institucional de cuidados e uso de animais (IACUC) em cada local aprovou o uso das instalações e procedimentos.
Para o desenvolvimento do etograma de habitação tipo A (Figura 1a), Minnesota-Cross mini-suínos (javalis = 7, GILT = 1; Centro de recursos de pesquisa nacional de suínos, Columbia, MO; idade = 25,6 ± 3,66 [média ± desvio padrão (DP)] semanas) foram alojados em espaços fechados em canetas simples com piso animal-friendly (IACUC #3881). Os suínos utilizados para este protocolo estavam em boa saúde não tiveram tratamentos aplicados. Para o desenvolvimento do protocolo de habitação tipo B, os minisuínos de Yucatán (idade = 25,3 ± 2,80 semanas [média ± DP] foram alojados em um único (Figura 1b) nas instalações da Virginia Tech (IACUC #15-060). Os tratamentos animais são descritos em outros lugares29 e incluíram a indução de MTBI subconcussive usando a sobrepressão da explosão-onda ou os controles Sham (anestesia somente). Para o desenvolvimento do protocolo de habitação tipo C, cinco fêmeas mini-suínos de Göttingen (idade = 23,7 ± 1,18 semanas [média ± DP]) foram empareladas em Virginia Tech em uma caneta grande (Figura 1C; IACUC #15-060). Os dois primeiros ambientes de habitação são típicos de habitação de laboratório ou conter porcos single-alojados. O tipo C da carcaça é um ambiente de carcaça atípico que possa abrigar dois ou mais porcos e pode ser considerado mais de um ambiente enriquecido do que a carcaça padrão do laboratório. Esse protocolo pode ser usado em tipos de habitação se os seguintes métodos forem seguidos.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:880px;" width="879">
	<tbody>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:229px;">Dome 3.0 Megapixel Cameras with 2.8-12mm lens set between 2.8-3.2 mm</td>
			<td style="width:240px;">Points North Surveillance, Auburn, ME</td>
			<td style="width:115px;">CDL7233S</td>
			<td style="width:296px;">Lower mm lenses are needed for low-profile pens</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:229px;">Manfrotto 244 friction arm kit</td>
			<td style="width:240px;">B&#38;H Photo</td>
			<td style="width:115px;">B&#38;H # MA244; MFR # 244</td>
			<td style="width:296px;">To mount and secure cameras at a 90 degree angle</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:229px;">Video Recording System</td>
			<td style="width:240px;">Points North Surveillance, Auburn, ME</td>
			<td style="width:115px;">NVR-RACK64</td>
			<td style="width:296px;">NVR is customized</td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:229px;">Colored and patterned duct tape attached to a double-sided medical grade tape</td>
			<td style="width:240px;">&#160;MBK Tape Solutions, Chatsworth, CA</td>
			<td style="width:115px;">3M 1522H</td>
			<td style="width:296px;">Sustainable marking of pigs</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:229px;">Approach Index Formula generator</td>
			<td style="width:240px;">Dinasym, Manhattan, KS</td>
			<td style="width:115px;">Approach Formula</td>
			<td style="width:296px;">Company will customize macros for specific lab needs</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:229px;">Geovision Software</td>
			<td style="width:240px;">Points North Surveillance, Auburn, ME</td>
			<td style="width:115px;">Geovision</td>
			<td style="width:296px;">Software to edit video time into 180 second clips</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:229px;">Clicker</td>
			<td style="width:240px;">Petco</td>
			<td style="width:115px;">Good2Go Dog Training Clicker</td>
			<td style="width:296px;"></td>
		</tr>
		<tr height="80">
			<td height="80" style="height:80px;width:229px;">Reward treat (feed pellet, carob chip, raisin, marshmallow)</td>
			<td style="width:240px;">Variable</td>
			<td style="width:115px;">N/A</td>
			<td style="width:296px;">Depending on previous exposure, adult pigs are very&#160; neophobic when new food is introduced. Limit-fed pigs can be fed a few pellets of feed.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:229px;">Statistical Analysis System (SAS)</td>
			<td style="width:240px;">SAS Institute, Cary, North Carolina</td>
			<td style="width:115px;">SAS 9.0</td>
			<td style="width:296px;">Our laboratories preference for analyzing mixed models and repeated measures</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:229px;">Observer 11.5 software</td>
			<td style="width:240px;">Noldus Information Technology, Leesburg, VA</td>
			<td style="width:115px;">Observer 11.5</td>
			<td style="width:296px;">Software to manually timestamp video clips</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

noninvasive, in-pen approach test for laboratory-housed pigs

As incidências traumáticas do traumatismo cranioencefálico (TCE) aumentaram em populações civis e militares, e muitos pesquisadores estão adotando um modelo porcino para TCE. Diferentemente dos modelos de roedores para TBI, há poucos testes comportamentais que foram padronizados. Um animal maior requer manuseio mais invasivo em áreas de teste do que roedores, o que potencialmente acrescenta estresse e variação às respostas dos animais. Aqui, o teste da aproximação humana (HAT) é descrito, que foi desenvolvido para ser executado na frente da pena Home dos porcos do laboratório. É não invasor, mas flexível bastante que permite diferenças em set-ups da carcaça.
Durante o HAT, três etogramas comportamentais foram desenvolvidos e, em seguida, aplicou-se uma fórmula para criar um índice de aproximação (AI). Os resultados indicam que o chapéu e seu índice, AI, são sensíveis o suficiente para detectar alterações leves e temporárias no comportamento dos suínos após um TBI leve (mTBI). Além disso, embora os resultados de comportamentos específicos sejam dependentes de habitação, o uso de uma AI reduz a variação e permite medições consistentes entre laboratórios. Este teste é confiável e válido; O chapéu pode ser usado através de muitos laboratórios e para vários tipos de modelos suínos de ferimento, de doença, e de aflição. Este teste foi desenvolvido para um método de timestamping manual otimizado, de modo que o observador gasta consistentemente não mais de 9 min em cada amostra.

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Noninvasive, In-pen Approach Test for Laboratory-housed Pigs

Este protocolo descreve um teste comportável novo — o teste humano da aproximação na pena Home dos porcos — para detectar deficits funcionais em porcos do laboratório após ferimento de cérebro traumático subconcussive.

Não invasivo, teste de aproximação em caneta para suínos alojados em laboratório

Traumatic brain injury (TBI) incidences have increased in both civilian and military populations, and many researchers are adopting a porcine model for ...

Este método pode ajudar a responder perguntas-chave no campo da neurociência, particularmente sobre neurotrauma. A principal vantagem dessa técnica é que ela não requer uma arena ou um manuseio extra do assunto. Minha equipe de pesquisa pode ser vista demonstrando procedimentos ao longo do protocolo. Isso inclui Eduarda Bortoluzzi, Mikayla Goering, Luke Ruiz, Jared Mumm e Morgan Coffin.Antes de colocar os animais em suas canetas fixar câmeras em um 90

noninvasive-in-pen-approach-test-for-laboratory-housed-pigs

Research

JoVE Journal

Behavior

8.3K visualizações.  Kansas State University. Este método pode ajudar a responder perguntas-chave no campo da neurociência, particularmente sobre neurotrauma. A principal vantagem dessa técnica é que ela não requer uma arena ou um manuseio extra do assunto. Minha equipe de pesquisa pode ser vista demonstrando procedimentos ao longo do protocolo. Isso inclui Eduarda Bortoluzzi, Mikayla Goering, Luke Ruiz, Jared Mumm e Morgan Coffin.Antes de colocar os animais em suas canetas fixar câmeras em um 90

Vídeo: Noninvasive, In-pen Approach Test for Laboratory-housed Pigs

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

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

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

Contextual e Cued Medo Condicionado Teste Usando um sistema de análise de vídeo em Ratos

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

Comportamento

Methods to Test Visual Attention Online

Online data collection methods have particular appeal to behavioral scientists because they offer the promise of much larger and much more representative data samples than can typically be collected on college campuses. However, before such methods can be widely adopted, a number of technological challenges must be overcome &#8211; in particular in experiments where tight control over stimulus properties is necessary. Here we present methods for collecting performance data on two tests of visual attention. Both tests require control over the visual angle of the stimuli (which in turn requires knowledge of the viewing distance, monitor size, screen resolution, etc.) and the timing of the stimuli (as the tests involve either briefly flashed stimuli or stimuli that move at specific rates). Data collected on these tests from over 1,700 online participants were consistent with data collected in laboratory-based versions of the exact same tests. These results suggest that with proper care, timing/stimulus size dependent tasks can be deployed in web-based settings.

To replicate laboratory settings, online data collection methods for visual tasks require tight control over stimulus presentation. We outline methods for the use of a web application to collect performance data on two tests of visual attention.

Métodos de Ensaio Visual Atenção online

Online data collection methods have particular appeal to behavioral scientists because they offer the promise of much larger and much more representative ...

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

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

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

Morris Water Maze Teste: Otimização para Mouse e Strain Testing Ambiente

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

Neuro-rehabilitation Approach for Sudden Sensorineural Hearing Loss

Sudden sensorineural hearing loss (SSHL) is characterized by acute, idiopathic hearing loss. The estimated incidence rate is 5-30 cases per 100,000 people per year. The causes of SSHL and the mechanisms underlying SSHL currently remain unknown. Based on several hypotheses such as a circulatory disturbance to the cochlea, viral infection, and autoimmune disease, pharmaco-therapeutic approaches have been applied to treat SSHL patients; however, the efficacy of the standard treatment, corticosteroid therapy, is still under debate. Exposure to intense sounds has been shown to cause permanent damage to the auditory system; however, exposure to a moderate level enriched acoustic environment after noise trauma may reduce hearing impairments. Several neuroimaging studies recently suggested that the onset of SSHL induced maladaptive cortical reorganization in the human auditory cortex, and that the degree of cortical reorganization in the acute SSHL phase negatively correlated with the recovery rate from hearing loss. This article reports the development of a novel neuro-rehabilitation approach for SSHL, &#34;constraint-induced sound therapy (CIST)&#34;. The aim of the CIST protocol is to prevent or reduce maladaptive cortical reorganization by using an enriched acoustic environment. The canal of the intact ear of SSHL patients is plugged in order to motivate them to actively use the affected ear and thereby prevent progress of maladaptive cortical reorganization. The affected ear is also exposed to music via a headphone for 6 hr per day during hospitalization. The CIST protocol appears to be a safe, easy, inexpensive, and effective treatment for SSHL.

This article reports the development of a neuro-rehabilitation approach, "constraint-induced sound therapy (CIST)" for sudden sensorineural hearing loss. The aim of CIST is to prevent maladaptive cortical reorganization by using an enriched acoustic environment. CIST represents a safe, easy, inexpensive, and effective approach to treat sudden sensorineural hearing loss.

Abordagem Neuro-reabilitação para Perda auditiva neurossensorial súbita

Sudden sensorineural hearing loss (SSHL) is characterized by acute, idiopathic hearing loss. The estimated incidence rate is 5-30 cases per 100,000 people ...

A Novel Experimental and Analytical Approach to the Multimodal Neural Decoding of Intent During Social Interaction in Freely-behaving Human Infants

Understanding typical and atypical development remains one of the fundamental questions in developmental human neuroscience. Traditionally, experimental paradigms and analysis tools have been limited to constrained laboratory tasks and contexts due to technical limitations imposed by the available set of measuring and analysis techniques and the age of the subjects. These limitations severely limit the study of developmental neural dynamics and associated neural networks engaged in cognition, perception and action in infants performing &#8220;in action and in context&#8221;. This protocol presents a novel approach to study infants and young children as they freely organize their own behavior, and its consequences in a complex, partly unpredictable and highly dynamic environment. The proposed methodology integrates synchronized high-density active scalp electroencephalography (EEG), inertial measurement units (IMUs), video recording and behavioral analysis to capture brain activity and movement non-invasively in freely-behaving infants. This setup allows for the study of neural network dynamics in the developing brain, in action and context, as these networks are recruited during goal-oriented, exploration and social interaction tasks.

This protocol presents a novel methodology for the neural decoding of intent from freely-behaving infants during unscripted social interaction with an actor. Neural activity is acquired using non-invasive high-density active scalp electroencephalography (EEG). Kinematic data is collected with inertial measurement units and supplemented with synchronized video recording.

Uma nova abordagem experimental e analítico ao Neural Decodificação de Intenções Multimodal Durante Interação Social no Livremente-comportando bebês humanos

Understanding typical and atypical development remains one of the fundamental questions in developmental human neuroscience. Traditionally, experimental ...

A Novel Approach to Assess Motor Outcome of Deep Brain Stimulation Effects in the Hemiparkinsonian Rat: Staircase and Cylinder Test

Deep brain stimulation of the subthalamic nucleus is an effective treatment option for Parkinson&#39;s disease. In our lab we established a protocol to screen different neurostimulation patterns in hemiparkinsonian (unilateral lesioned) rats. It consists of creating a unilateral Parkinson&#39;s lesion by injecting 6-hydroxydopamine (6-OHDA) into the right medial forebrain bundle, implanting chronic stimulation electrodes into the subthalamic nucleus and evaluating motor outcomes at the end of 24 hr periods of cable-bound external neurostimulation. The stimulation was conducted with constant current stimulation. The amplitude was set 20% below the individual threshold for side effects. The motor outcome evaluation was done by the assessment of spontaneous paw use in the cylinder test according to Shallert and by the assessment of skilled reaching in the staircase test according to Montoya. This protocol describes in detail the training in the staircase box, the cylinder test, as well as the use of both in hemiparkinsonian rats. The use of both tests is necessary, because the staircase test seems to be more sensitive for fine motor skill impairment and exhibits greater sensitivity to change during neurostimulation. The combination of the unilateral Parkinson model and the two behavioral tests allows the assessment of different stimulation parameters in a standardized way.

Deep brain stimulation (DBS) is an effective treatment option for Parkinson's disease. We established a study design to screen novel stimulation paradigms in rats. The protocol describes the use of the staircase test and cylinder test for motor outcome assessment in DBS treated hemiparkinsonian rats.

Uma nova abordagem para avaliar o resultado Motor de profunda do cérebro dos efeitos de estimulação no Rato Hemiparkinsonian: Escadaria e cilindro de ensaio

Deep brain stimulation of the subthalamic nucleus is an effective treatment option for Parkinson&#39;s disease. In our lab we established a protocol to ...

The 4 Mountains Test: A Short Test of Spatial Memory with High Sensitivity for the Diagnosis of Pre-dementia Alzheimer's Disease

This protocol describes the administration of the 4 Mountains Test (4MT), a short test of spatial memory, in which memory for the topographical layout of four mountains within a computer-generated landscape is tested using a delayed match-to-sample paradigm. Allocentric spatial memory is assessed by altering the viewpoint, colors and textures between the initially presented and target images.
Allocentric spatial memory is a key function of the hippocampus, one of the earliest brain regions to be affected in Alzheimer&#39;s disease (AD) and impairment of hippocampal function predates the onset of dementia. It was hypothesized that performance on the 4MT would aid the diagnosis of predementia AD, which manifests clinically as Mild Cognitive Impairment (MCI).
The 4MT was applied to patients with MCI, stratified further based on cerebrospinal fluid (CSF) AD biomarker status (10 MCI biomarker positive, 9 MCI biomarker negative), and with mild AD dementia, as well as healthy controls. Comparator tests included tests of episodic memory and attention widely accepted as sensitive measures of early AD. Behavioral data were correlated with quantitative MRI measures of the hippocampus, precuneus and posterior cingulate gyrus.
4MT scores were significantly different between the two MCI groups (p = 0.001), with a test score of &#8804;8/15 associated with 100% sensitivity and 78% specificity for the classification of MCI with positive AD biomarkers, i.e., predementia AD. 4MT test scores correlated with hippocampal volume (r = 0.42) and cortical thickness of the precuneus (r = 0.55).
In conclusion, the 4MT is effective in identifying the early stages of AD. The short duration, easy application and scoring, and favorable psychometric properties of the 4MT fulfil the need for a simple but accurate diagnostic test for predementia AD.

The 4 Mountains Test: A Short Test of Spatial Memory with High Sensitivity for the Diagnosis of Pre-dementia Alzheimer&#039;s Disease

This article describes the 4 Mountains Test (4MT), a hippocampus-dependent test of working allocentric spatial memory. The hippocampus is affected early in Alzheimer's disease (AD) and this article outlines the 4MT methodology and results of patient testing, which demonstrates the value of the 4MT in the diagnosis of pre-dementia AD.

A 4 Montanhas de teste: um teste curto de memória espacial com alta sensibilidade para o diagnóstico de pré-demência da doença de Alzheimer

This protocol describes the administration of the 4 Mountains Test (4MT), a short test of spatial memory, in which memory for the topographical layout of ...

A Real-world What-Where-When Memory Test

Episodic memory is a complex memory system which allows recall and mental re-experience of previous episodes from one&#39;s own life. Real-life episodic memories are about events in their spatiotemporal context and are typically visuospatial, rather than verbal. Yet often, tests of episodic memory use verbal material to be recalled (word lists, stories). The Real-World What-Where-When memory test requires participants to hide a total of 16 different objects in 16 different locations over two temporal occasions, 2 h apart. Another two hours later, they are then asked to recall which objects (What) they had hidden in which locations (Where) and on which of the two occasions (When). In addition to counting the number of correctly recalled complete what-where-when combinations, this task can also be used to test real-world spatial memory and object memory. This task is sensitive to normal cognitive aging, and correlates well with performance on other episodic memory tasks, while at the same time providing more ecological validity and being cheap and easy to run.

A Real-world What-Where-When Memory Test

The Real-World What-Where-When memory test is a novel episodic memory test, in which participants need to recall which objects have been hidden in which locations on which of two distinct occasions. It is easy to run and is sensitive to normal cognitive aging.

Um mundo real<em&gt; O que-Onde-Quando</em&gt; Teste de Memória

Episodic memory is a complex memory system which allows recall and mental re-experience of previous episodes from one&#39;s own life. Real-life episodic ...

Noninvasive, High-throughput Determination of Sleep Duration in Rodents

Traditionally, sleep is monitored by an electroencephalogram (EEG). EEG studies in rodents require surgical implantation of the electrodes followed by a long recovery period. To perform an EEG recording, the animal is connected to a receiver, creating an unnatural tether to the head-mount. EEG monitoring is time consuming, carries risk to the animal, and is not a completely natural setting for the measurement of sleep. Alternative methods to detect sleep, particularly in a high-throughput fashion, would greatly advance the field of sleep research. Here, we describe a validated method for detecting sleep via activity-based home-cage monitoring. Previous studies have shown that sleep assessed via this method has a high degree of agreement with sleep defined by traditional EEG-based measures. Whereas this method is validated for total sleep time, it is important to note that sleep bout duration should be assessed by an EEG which has better temporal resolution. The EEG can also differentiate rapid eye movement (REM) and non-REM sleep, giving more detail about the exact nature of sleep. Nevertheless, activity-based sleep determination can be used to analyze multiple days of undisturbed sleep and to assess sleep as a response to an acute event (like stress). Here, we show the power of this system to detect the response of mice to daily intraperitoneal injections.

We describe a high-throughput method of measuring sleep by means of activity-based home-cage monitoring. This method offers advantages over traditional EEG-based methods. It is well validated for the determination of total sleep duration and can be a powerful tool to monitor sleep in rodent models of human disease.

Determinação não-invasiva, elevado-throughput da duração do sono em roedores

Traditionally, sleep is monitored by an electroencephalogram (EEG). EEG studies in rodents require surgical implantation of the electrodes followed by a ...

Continuous Noninvasive Measuring of Crayfish Cardiac and Behavioral Activities

A crayfish is a pivotal aquatic organism that serves both as a practical biological model for behavioral and physiological studies of invertebrates and as a useful biological indicator of water quality. Even though crayfish cannot directly specify the substances that cause water quality deterioration, they can immediately (within a few seconds) warn humans of water quality deterioration via acute changes in their cardiac and behavioral activities.
In this study, we present a noninvasive method that is simple enough to be implemented under various conditions due to a combination of simplicity and reliability in one model.
This approach, in which the biological organisms are implemented into environmental evaluation processes, provides a reliable and timely alarm for warning of and preventing acute water deterioration in an ambient environment. Therefore, this noninvasive system based on crayfish physiological and ethological parameter recordings was investigated for the detection of changes in an aquatic environment. This system is now applied at a local brewery for controlling&#160;quality of the water used for beverage production, but it can be used at any water treatment and supply facility for continuous, real-time water quality evaluation and for regular laboratory investigations of crayfish cardiac physiology and behavior.

This article presents a noninvasive biomonitoring system for the continuous recording and analyses of crayfish cardiac and locomotor activities. This system consists of a near-infrared optical sensor, a video-tracking module, and software for evaluating crayfish heartbeats that reflects its physiological condition and characterizes crayfish behavior during heartbeat fluctuations.

Medição não invasiva contínua das atividades cardíaca e comportamental de lagostins

A crayfish is a pivotal aquatic organism that serves both as a practical biological model for behavioral and physiological studies of invertebrates and as ...