JoVE Logo
АВТОРЫ
СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

Войдите в систему

Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.

В этой статье

  • Резюме
  • Аннотация
  • Введение
  • протокол
  • Результаты
  • Обсуждение
  • Раскрытие информации
  • Благодарности
  • Материалы
  • Ссылки
  • Перепечатки и разрешения

Резюме

Крыс тревоги подобное поведение проверены повышенный плюс лабиринт сильно зависит от среды тестирования. Здесь мы покажем, как параметры аппарата, особенно руки структуры, влияют на поведение на лабиринт, и мы объясняем надежный протокол для выявления воздействия анксиолитическое наркотиков. Этот доклад будет способствовать тревоги исследования.

Аннотация

Повышенные плюс лабиринт тест является поведенческие оценки животных тревоги в грызунов. Хотя этот тест широко применяется в области поведенческих наук, противоречивые результаты часто предоставляются из различных лабораториях. Для выявления причины различных результатов, мы ранее сосредоточены на руку функций, которые отличаются между лабораториями, наиболее особенно наличие/отсутствие выступы по бокам распростертыми объятиями и прозрачность/непрозрачность закрытой руке стен. В предыдущем докладе мы использовали контейнер пользовательских разработана для сравнения поведения крыс на различных комбинаций конструкций открытых и закрытых руку в идентичных условиях эксперимента и показал, что различия в руку функции вмешиваться с экспериментальной результаты. В краткой открытые руки выступами значительно увеличили тревоги подобное поведение у крыс, в то время как прозрачный оружия также сократились это поведение. Кроме того мы проверяли выше чувствительность обнаружения эффекта анксиолитическое наркотиков в сочетании без уступчатая открытой руки + непрозрачными стенами закрытых руку, по сравнению с комбинацией уступчатая открытой руки + прозрачной стеной Закрытая рука. В настоящем докладе мы представляем наш протокол для повышенных плюс лабиринт тест, а также обсуждение ключевых результатов от предыдущего доклада и экспериментальный опыт. Мы считаем, что этот доклад предоставит полезную информацию для исследователей, которые работают или которые планируют использовать повышенные плюс лабиринт в их исследованиях.

Введение

Количество пациентов, страдающих от расстройства настроения, включая разлада тревожности и депрессии, растет. Хотя развитие этих расстройств включает генетических и экологических факторов, подробные патогенетических механизмов еще не полностью понял1. Таким образом исследования необходимо сосредоточить внимание на выявлении основных механизмов аффективных расстройств, а также развитие эффективных лекарственных препаратов, которые имеют меньше побочных эффектов.

Поведенческие тесты для лабораторных животных являются полезными для расследования выше функции мозга, включая эмоции. Как поведение животных сильно варьирует, экспериментальные результаты часто отличаются между лабораториями, даже если используется2идентичных инбредных деформации. Таким образом исследователи также нужно понять основные особенности экспериментальных устройств, которые они принимают для того, чтобы обеспечить надежный, точные результаты в лаборатории.

Повышенные плюс лабиринт тест первоначально была учреждена для изучения эмоциональных реактивности у грызунов3,4. Весь аппарат обычно расположены 500 мм над уровнем пола и состоит из двух открытых и два закрытых вооружений, которые делают фигуру плюс. Измерения руку исследования (в том числе продолжительность и частота записей на каждой руке), расстояние ездил и заданного поведения, такие, как растягивается посещающих осанки подвергли животных записываются во время наблюдений периоды. Эти меры животных тревоги оценивается как экспериментальный результат.

Повышенные плюс лабиринт тест используется во всем мире, но не все лаборатории используют же аппарат дизайн-5,-6, и эти различия могут повлиять на экспериментальных результатов. Например различия включают в себя наличие или отсутствие выступов вдоль распростертыми объятиями и/или использования прозрачной или непрозрачной стен для закрытых оружия5,6. Выступы вдоль распростертыми объятиями и использование прозрачные стены для закрытых оружия были разработаны для предотвращения падения аппарат7животных и для облегчения поведенческие наблюдения внутри закрытой оружия, соответственно8,9. Хотя там были некоторые исследования, которые изучали как индивидуальные различия структуры рука может повлиять на способность обнаруживать животных тревоги1,2,5,10,11 , комбинированные эффекты открытым (с/без коротких уступа) и закрытые (прозрачный/непрозрачные стены) руку функции на поведение животных еще не исследовано.

В недавнем докладе мы обсудили влияние этих комбинаций конструкций руку на тревоги подобное поведение у крыс12. В краткой открытые руки выступами значительно увеличили тревоги подобное поведение у крыс, в то время как прозрачный оружия также сократились это поведение. Кроме того мы проверяли выше чувствительность обнаружения эффекта анксиолитическое наркотиков в сочетании без уступчатая открытой руки + непрозрачными стенами закрытых руку, по сравнению с комбинацией уступчатая открытой руки + прозрачной стеной Закрытая рука. В настоящем докладе мы будет ввести наш протокол для повышенных плюс лабиринт тест, вместе с обсуждения основных результатов от предыдущего доклада. Мы считаем, что этот доклад предоставит полезную информацию для тех, кто работает или кто планируете использовать повышенные плюс лабиринт в их исследованиях.

протокол

Все экспериментальные методы, описанные здесь были одобрены институциональный уход животных и использование комитета университета Мэйдзи (IACUC 14-0002(1)). Животных, используемых в результатах представительных были подготовлены следующим: мужской Sprague-Dawley крыс были приобретены у лабораторных животных компании и размещены в группах по 4 животных каждого стандарта крыса Кейдж (W200 × D410 × H250 мм) для по крайней мере за одну неделю до начала поведенческие эксперимент. Номер стойлового содержания поддерживался на стандартных условий окружающей среды для света (12:12 свет/темно график с загорается в 10:00 ч), комнатной температуры (25.0 ± 0.5 ° C), влажности (55 ± 10%) и вентиляции (10 раз / ч), и животные имели ad libitum доступ к продовольственной ( Восточные дрожжи Co. Ltd., Токио, Япония) и воды. Животные находились в клетке Стандартный крыса (W410 x D250 x H200 мм, Toyoriko Co., Ltd., Айти, Япония) с бумагой, постельные принадлежности (альфа dri, лике МСУ, Токио, Япония).

1. повышенные плюс лабиринт тест

  1. Настройка повышенных плюс лабиринт аппарат в настроенный контейнер (W1, 500 × D1, 500 × H2, 000 мм) (рис. 1A) с плюс образный металлический каркас 500 мм над уровнем пола в поддержку запуска путь оружия (рис. 1B), освещения на потолке контейнера для освещают поверхность лабиринта необходимые интенсивности света (рис. 1 c), и цифровая видеокамера в центре потолка для включения живой видео наблюдения поведенческие тесты (рис. 1 c).
  2. Fix оружия (L500 x W100 мм) о рамках плюс формы и затем исправление площади центральной платформы (W100 x D100 мм) в центре четыре руки (рис. 1 d -F).
    Примечание: В нашей лаборатории, у нас есть два типа распростертыми объятиями (L500 x W100 мм) и два типа закрытых оружия (L500 x W100 x H450 мм) (рис. 1 d). Закрытые оружия имеют прозрачные или непрозрачные стены (рис. 1 d), и распростертыми объятиями предназначены с или без коротких выступ (H5 мм, Рисунок 1E). Площадь Центральной платформы (W100 × D100 мм) помещается в центре четыре оружия (рис. 1 d -F). Таким образом, следующие четыре комбинации оружия могут быть подготовлены по данным экспериментальных цель: Открытое оружие с выступами + закрытые оружия с прозрачными стенами (карнизы/прозрачный), распростертыми объятиями с выступами + закрытые оружия с непрозрачными стенами (карнизы/непрозрачный), распростертыми объятиями без выступов + закрытые оружия с прозрачными стенами (No-карнизы/прозрачный) и распростертыми объятиями без выступов + закрытые оружия с непрозрачной стены (No-карнизы/непрозрачный). Поверхность руки взлетно-посадочная полоса черная, с тем чтобы лучше животных, отслеживание, анализ автоматизированной поведение программного обеспечения, как описано в разделе 2, поведенческого анализа.
  3. Отрегулируйте интенсивность освещения на поверхности Дистальная часть каждой руке и центральной платформой для примерно 100 люкс.
  4. Перед каждым испытанием очистить весь аппарат с 70% этанола раствор и протрите с дистиллированной водой.
  5. Нажмите «запись» на жесткий диск рекордер для начала цифровая видеокамера, которая будет фиксировать поведение крыс для видео, изображений анализ, описанные в разделе 2, поведенческого анализа.
  6. Поместите животное на основе центральной платформы, стоящих перед открытой руки и позволить свободное исследование на аппарате за 5 мин.
  7. Нажмите кнопку «Стоп» на жесткий диск рекордер для завершения записи.
  8. Подсчитать количество Кала и urinations после возвращения протестированных животное в комнате стойлового содержания скота.
  9. Повторите шаг 1.4 до конца эксперимента.
    Примечание: Сухой тестовый запуск всегда проводится перед началом каждого эксперимента, чтобы проверить, что все экспериментальные правильно задаются настройки перед любой подопытных животных подвергаются в экспериментальных условиях. В противном случае некоторые животные, особенно первое животное могут возникнуть различные экологические условия (например, шум, возможно индуцированных экспериментатора во время манипуляции и/или животного подсказки, возможно, оставленные ранее протестированных животных).
    Примечание: Экспериментаторов находятся вблизи контейнера, когда животное проходит испытания. Таким образом даже несмотря на то, что экспериментаторов не видны крыса может быть возможность ощутить их через запах и/или звук.

2. поведенческого анализа

Примечание: Поведенческий анализ производится ручной наблюдения и автоматизированный анализ программного обеспечения.

  1. Ручной наблюдения
    1. После того, как животное находится на выступ, соблюдайте следующее: количество записей (записи на руку определяется как любой экземпляр, когда все 4 лапы на руку), время, затраченное на каждой руке, и количество растягивается посещающих позы перед открытым arm , а отступать центральной платформы к закрытой руке.
    2. Измерить продолжительность и частота поведения, определенные выше, секундомер и рассчитывать на 5 мин, начиная с закрытия двери контейнера.
  2. Автоматизированный анализ
    1. Используя имеющиеся программы, запишите следующие: расстояние ездил, время провел в различных позиций по распростертыми объятиями (проксимальный, средние и дистальные сегменты от центральной платформы), и каждую минуту анализ времени потратил на открытых и закрыт Герб.
    2. Нажмите кнопку «Пуск» программного обеспечения для автоматизированного анализа в то же время, как ручной наблюдения начинается (запись остановится автоматически, если продолжительность записи).
      Примечание: Программное обеспечение поведенческого анализа, используемое в настоящем исследовании отслеживает животного через его контраст с полем фон; животное, которое назначается фиксированного размера, определяется как объект ярче и передвижения своей центральной точки таким образом может использоваться для отслеживания животных.

Результаты

В предыдущем исследовании мы сравнили совокупного воздействия открытой руки выступами и прозрачности стен закрытых руку на произвольное поведение на лабиринт12. Крысы значительно потратил гораздо меньше времени на распростертыми объятиями без выступов...

Обсуждение

С увеличением числа пациентов, страдающих от психических расстройств, в том числе тревожное расстройство, важно развивать передовые исследования для улучшения понимания основных механизма тревоги. Для достижения этой цели, важно также оптимизировать экспериментальных процедур. Таки...

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего сообщать.

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить г-н Акихиро Hirano за его помощь в производстве настроить аппарат. Авторы хотели бы поблагодарить г-н Косукэ Такахаси и г-н Синго Накадзима за их технической помощи. Эта работа была поддержана исследования риска химических веществ, здравоохранения и лабораторных наук научно-исследовательских грантов, Министерство здравоохранения, труда и социального обеспечения, Япония (H25-KAGAKU-IPPANN-003) и A исследовательский проект Грант института науки и технологии Мэйдзи Университет, Япония.

Материалы

NameCompanyCatalog NumberComments
Customized container (W1500 × D1500 × H2000 mm)NANAHandmade by Mr. Akihiro Hirano
LightingNANAHandmade by Mr. Akihiro Hirano
Elevated plus maze apparatusNANAHandmade by Mr. Akihiro Hirano
Digital video cameraWatecWAT-250D2Any suitable video camera can be attached to a hard disk recorder for recording tracking profiles.
Hard disk recorderTOSHIBARD-R200Any suitable hard disk recorder can be attached to the digital video camera.
Sprague-Dawley ratsCharles River Laboratories Japan, Inc.NAAny suitable rats can be used for your study
Standard rat cageToyorikoTP-105Any suitable rat cage be used for your study
Instrument to measure light intensityAS ONE1-5818-02Any suitable instrument to measure light intensity
EthoVision XT version 8.0NoldusNAAny suitable software to measure animal behavior
DiazepamTaiyo Pharmaceutical Industry1124402A2061Any suitable drug can be used for your study
Tween 80Wako Pure Chemical Industries9005-65-6Any suitable drug can be used for your study

Ссылки

  1. Nestler, E. J. Role of the Brain's Reward Circuitry in Depression: Transcriptional Mechanisms. Int Rev Neurobiol. 124, 151-170 (2015).
  2. Crabbe, J. C., Wahlsten, D., Dudek, B. C. Genetics of mouse behavior: interactions with laboratory environment. Science. 284 (5420), 1670-1672 (1999).
  3. Handley, S. L., Mithani, S. Effects of alpha-adrenoceptor agonists and antagonists in a maze-exploration model of 'fear'-motivated behaviour. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 327 (1), 1-5 (1984).
  4. Pellow, S., Chopin, P., File, S. E., Briley, M. Validation of open:closed arm entries in an elevated plus-maze as a measure of anxiety in the rat. J Neurosci Methods. 14 (3), 149-167 (1985).
  5. Violle, N., Balandras, F., Le Roux, Y., Desor, D., Schroeder, H. Variations in illumination, closed wall transparency and/or extramaze space influence both baseline anxiety and response to diazepam in the rat elevated plus-maze. Behav Brain Res. 203 (1), 35-42 (2009).
  6. Hogg, S. A review of the validity and variability of the elevated plus-maze as an animal model of anxiety. Pharmacol Biochem Behav. 54 (1), 21-30 (1996).
  7. Martinez, J. C., Cardenas, F., Lamprea, M., Morato, S. The role of vision and proprioception in the aversion of rats to the open arms of an elevated plus-maze. Behav Processes. 60 (1), 15-26 (2002).
  8. Anseloni, V. Z., Brandao, M. L. Ethopharmacological analysis of behaviour of rats using variations of the elevated plus-maze. Behav Pharmacol. 8 (6-7), 533-540 (1997).
  9. Anseloni, V. Z., Motta, V., Lima, G., Brandao, M. L. Behavioral and pharmacological validation of the elevated plus maze constructed with transparent walls. Braz J Med Biol Res. 28 (5), 597-601 (1995).
  10. Hagenbuch, N., Feldon, J., Yee, B. K. Use of the elevated plus-maze test with opaque or transparent walls in the detection of mouse strain differences and the anxiolytic effects of diazepam. Behav Pharmacol. 17 (1), 31-41 (2006).
  11. Fernandes, C., File, S. E. The influence of open arm ledges and maze experience in the elevated plus-maze. Pharmacol Biochem Behav. 54 (1), 31-40 (1996).
  12. Horii, Y., Kawaguchi, M. Higher detection sensitivity of anxiolytic effects of diazepam by ledge-free open arm with opaque walled closed arm elevated plus maze in male rats. Behav Brain Res. 294, 131-140 (2015).
  13. Santos, R. O., et al. Evaluation of the effect of acute sibutramine in female rats in the elevated T-maze and elevated plus-maze tests. Basic Clin Pharmacol Toxicol. 114 (2), 181-187 (2014).
  14. Lynn, D. A., Brown, G. R. The ontogeny of anxiety-like behavior in rats from adolescence to adulthood. Dev Psychobiol. 52 (8), 731-739 (2010).
  15. Horii, Y., et al. Male Hatano high-avoidance rats show high avoidance and high anxiety-like behaviors as compared with male low-avoidance rats. Exp Anim. 61 (5), 517-524 (2012).
  16. Walf, A. A., Frye, C. A. The use of the elevated plus maze as an assay of anxiety-related behavior in rodents. Nat Protoc. 2 (2), 322-328 (2007).
  17. Yang, Y., et al. Behavioral and pharmacological investigation of anxiety and maternal responsiveness of postpartum female rats in a pup elevated plus maze. Behav Brain Res. 292, 414-427 (2015).
  18. Albani, S. H., et al. Behavior in the elevated plus maze is differentially affected by testing conditions in rats under and over three weeks of age. Front Behav Neurosci. 9, 31 (2015).

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

136

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Конфиденциальность

Условия эксплуатации

Политика

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

РЕКОМЕНДОВАТЬ БИБЛИОТЕКЕ

НОВОСТИ JoVE

Исследования

Образование

АВТОРЫ

Библиотекарь

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены