Inchworming: BTBR A Novel Motor Stereotipi<em&gt; T<sup&gt; +</sup&gt; Itpr3<sup&gt; Tf</sup</emOtizm&gt; / J Fare Modeli

Özet

Inchworming yeterli odun talaşı ile bir test kafese konulduğunda BTBR T ⁺ Itpr ^3TF / J (BTBR) fareler tarafından görüntülenen bir çok tekrarlı senkron kazma harekettir. Bu prosedür, çocuk sosyal etkileşim protokolünün bir modifikasyonu olup Otizm Spektrum Bozukluğu ile ilgili tekrarlayan motorlu stereotipileri değerlendirmek için burada kullanılır.

Özet

Otizm Spektrum Bozukluğu (ASD) kısıtlı ilgi azalmış karşılıklı sosyal etkileşim, anormal iletişim ve tekrarlayıcı davranışlar ile karakterize bir davranışsal tanımlanan nörogelişimsel bozukluktur. Tanı, klinik kriterlere dayalı olarak, bu heterojen hastalığın potansiyel olarak ilgili kemirgen modelleri ideal bu farklı davranış özellikleri özetlemek gerekir. BTBR T ⁺ Itpr3 ^tf / J (BTBR) fare gibi artan tımar yanı sıra bilişsel kararlılık gibi tekrarlayıcı davranışlar sergileme, ASD kurulmuş bir hayvan modelidir. Sosyal etkileşim ve ilgi açısından, çocuk oyun Test ASD birden kemirgen modellerinde istihdam edilmiştir. Burada, biz BTBR fareler talaş yataklar içeren bir çocuk sosyal etkileşim muhafaza test edilir, onlar bir tekrarlayan senkron kazma hareketini göstermek olduğunu göstermektedir. Olarak adlandırılan bu tekrar eden motor davranışları, "inchworming," seçildizemin üzerinde yatay hareket ederken fareler tarafından sergilenen hareketlerin stereotip doğası çünkü. Inchworming fareler içe ve dışa doğru bir hareket tek bir minimum performans, yatak değiştirmesi için eşzamanlı olarak onların ön ve arka-uzuvları kullanmanız gerekir. BTBR ve C56BL/6J (B6) farenin her ikisi de bu davranışı sergiler, ancak BTBR fareler önemli ölçüde daha yüksek süresini ve sıklığını inchworming ve bir muhafaza tabakalı yerleştirildiğinde inchworming başlatmak için azalmış bir gecikme göstermektedir. Bu yeni tanımlanan davranışı kolaylıkla ASD hayvan modellerinde, ölçülebilen bir tekrarlayan motorlu stereotipi bir ölçüsünü sağlar sonucuna varıldı.

Giriş

Anormal sosyal karşılıklılık, iletişim bozuklukları ve tekrarlayan / stereotipik davranışlar ^1: otizm spektrum bozuklukları (ASD) patofizyolojisi belirsizliğini koruyor olsa da, tanı üç geniş belirti kategoriden varlığına bağlıdır. En kemirgen modelleri aynı anda tek bir hayvanda her üç belirti üretemezler. Böylece, güvenilir bir bozukluk bazı veya tüm yönleriyle taklit edebilir modelleri etkili önleyici ve tedavi edici stratejilerin geliştirilmesi için büyük bir değer tutun. ASD üç yönlerini göstermek yapar Bir model BTBR fare ^1,2 olduğunu.

Ultrasonik sesler ve sosyal yaklaşım deneyleri ile birlikte, çocuk sosyal etkileşim testi yaygın olarak pediatrik ASD fare modellerini karakterize etmek için kullanılır; Bu testler ölçü ASD temel özelliklerini temsil anormal sosyal davranışları azalmış ve. Çocuk sosyal etkileşim testine ek olarak, diğer birçoktestleri ASD hayvan modellerinde stereotipik davranışları ölçmek için kullanılmıştır. Örneğin, bir nesne karşılamak için çaba burun ve ön ayakların kullanılarak yatak malzemesinin yer değiştirmesi için bir hayvanın eğilimi inceler mermer gömme testi, caydırıcı ^3,4 uyaranlara tepki olarak meydana gelen stereotipik kompulsif davranışlar ölçmek için düşünülmektedir. Buna göre, kazma testler ASD hayvan modellerinde ve kemirgenler ^3,5-7 farklı türlerin bu yineleyici davranış ölçmek için uygulanmıştır. Kazma davranışları burun veya yatak malzemeleri yerinden için pençeleri açık yönettiği eylemler olarak tanımlanan ve tekrarlayıcı motor davranışları ⁴ duyarlı bir parametre olduğu ileri sürülmüştür.

Burada, biz farelerin BTBR zorlanma "inchworming," olarak adlandırdığı kazma bir roman türü, rapor. Bu yeni davranış karakterizasyonu daha val için kullanılabilen bir tekrar eden motor davranışları sağlam bir önlem sağlayabilirBöyle ASD, Huntington 'hastalığı ya da obsesif kompulsif davranış ^8,9 gibi kemirgen modelleri idation. Bu içeriye doğru yatak malzemenin yer değiştirmesine neden olarak dışarı doğru bir senkron hareket ile, ardından ön ve Hind-kollarının en az bir senkron hareket olarak "inchworming" tanımlar. Bu pek çok açıdan tipik kazı davranış farklıdır. İlk olarak, inchworming davranış genellikle oldukça, tek bir olay üstünde bölüm bir birleşimi olarak görülmektedir. Buna karşılık, kazma Hind veya ön pençeleri ³ ya tek koordineli hareketi olarak ortaya çıkabilir. Buna ek olarak, hareketleri inchworming davranışları kazma karakteristiği olan sabit pozisyonları olarak karşı muhafaza zemin üzerinde yatay olarak oluşma eğilimindedir. Tipik bir kazma davranışları farelerin B6 ve BTBR suşlarında ortak olan ise, son olarak, aşağıda tarif edilen inchworming davranışı farelerin BTBR inbred soy sıklıkla ortaya çıkar, ancak nadiren B6 kontrol suşu olarak tanımlanır ^{10. Bu çalışmada ana hatlarıyla inchworming test prosedürleri standart bir çocuk sosyal etkileşim protokolün 1. değişiklikleri temsil eder.}

Mermer gömülmesi, kazma, ve çocuk oyun ASD fare modellerinde anormal davranışını ölçmek için değer kurduk göz önüne alındığında, inchworming davranış stereotipik davranışları bu önceden tanımlı ölçümleri tamamlar. Özellikle, yaygın olarak inchworming davranış ASD ^8,11 tanımlanır düşük sıra, motor sterotiplerin yararlı bir ölçü sağlar. Buna ek olarak, bu yeni inchworming yordam, ASD gibi gelişimsel bozukluklar ile ilgili tekrarlayan motor hareketlerin analizi için ek değerli bir araç olan araştırmacıların sağlayabilir.

Protokol

Tüm prosedürler Kanada Hayvan Bakım Komitesi uygun olarak yapılmış ve Calgary Hayvan Bakım Komitesi Üniversitesi tarafından onaylanmıştır.

1.. Animal hazırlanması

1. (12 saat) test öncesinde gecede fareler izole. Bunu yapmak için, kendi başlarına, bir gün önce test ile kafeslerde deneysel analiz için gerekli olan tüm BTBR ve B6 fareleri (P35-P40) yerleştirin.
2. Hayvanlar yeni ortama alıştırmak böylece testten önce davranış analizi oda 30 dakika içinde izole edilmiş fareler yerleştirin.

2.. Ekipmanları Hazırlık

1. 30 x 30 cm pleksiglas test odasında çıkarılabilir bir kapak ile kutu yerleştirin. Bir masaya kutusunu yerleştirin ve alttan bir 45 ° açıyla video kamera yerleştirmek; Kameranın bu konumu muhafaza ve fare tüm zemin görselleştirme izin verecektir. Duvarından parlamayı en aza indirmek için bir kızılötesi ışığını kullanınkutusu.
2. Düşük lux ortamda filme optimize kızılötesi yetenekleri olan yüksek zoom fonksiyonu sahip bir video kamera kullanın. Fareler tüm kutusunda boyunca görsel böylece görüntü büyütme kasasındaki kamerayı odaklanın.
3. Odun talaşı (yaklaşık 1 inç derin olmalıdır) ile kutunun tüm zemini örtün.

3 Test Prosedürü

1. Test muhafaza içinde - Bir farelerin içi gerginlik çifti (BTBR veya B6-B6 BTBR) yerleştirin.
2. Test odasında ışıkları kapatın.
3. Odayı kaydetmek ve çıkmak için video kamera başlatın. Bu, farelerin davranışı üzerinde bir etki deneyi önleyecektir. 11 dakika boyunca aktivitesini kaydedin.
4. Kayıt tamamlandıktan sonra, test odası yeniden girin ve orijinal kafeslerine fareler dönün.
5. , Talaş yatak imha% 70 etanol ile tüm test kutusu yıkama ve test altındaki yeni talaş yatak yerleştirmekmuhafaza.
6. Intra-leke çiftlerinin geri kalanı için tüm prosedürü tekrarlayın ve orijinal kafeslerine fareler dönün.

Not: inchworming verilerin güvenilirliğini doğrulamak için, prosedür farklı BTBR-BTBR ve B6-B6 çifti kombinasyonları ile daha sonraki günlerde tekrar edilebilir. Bu görülen davranış, muhafazanın spesifik ortak bağımlı değildir, ancak tek tek inchworming sağlayacaktır.

4.. Veri Analizi

1. Inchworming etkili bir şekilde değiştirir, bir yatak içeri doğru ve daha sonra ortak olarak meydana gelen daha sonraki dışa doğru bir hareket, minimum hayvanın ön ve Hind feet senkron içe doğru ve dışa doğru hareketi olarak tanımlanır. El ile izlemek ve 10 dk video inchworm için toplam süresini, sıklığını ve gecikme tespit etmek için iki kez (bir kez her fare için), her bir videoyu atar. Süresi, sıklığı ve gecikme inchworming Manuel puanlama takip dayalı olmalıdırtanımları ing:
   
   Inchworming Süre: Her bir fare inchworming davranış yapan harcadığı toplam süre olarak tanımlanır. Inchworming bu yönünü puan, başlamış ve durdurulabilir bir zamanlayıcı kullanın. Fare, fare inchworming durduğunda zamanlayıcıyı inchworm ve durdurmak başladığında zamanlama başlayın. Fare, tekrar yeniden bir başlangıç ​​inchworm ve zamanlayıcı yeniden durdurmak başladığında ve eğer. 10 dk gözlem süresi her zaman fare inchworms süresince zamanlayıcı başlatma ve durdurma tekrarlayın. Bu 0:00 ve 10:00 dakika arasında bir süre inchworming puan üretecektir.
   
   Inchworming Frekans: fareyi 10 dakika gözlem süresi içinde inchworming davranış yürütmektedir kat sayısı olarak tanımlanır. Tek sayımı her zaman fare başlar ve durur inchworming verilir. Inchworming sıklığı skoru 0 ve ∞ arasında bir sayı olacaktır.
   
   Inchworm için Gecikme: zaman inci gibi tanımlanmış mıaz önce inchworming ilk başlangıcı geçer. Video başladığında sayacını başlatmak, bu sefer 00:00 olabilir ve Sayacı durdurmak ne zaman ilk kez fare inchworms. Fare inchworming davranışlar sergilerler yoksa inchworm için gecikme 10:00 olacaktır. Inchworm gecikmeye analiz ederken, 0:01 ve 10:00 dakika arasında bir puan elde edilecektir. Test süresinin süresince inchworm başarısız Fareler sonuçların inchworming davranışlar farelerde bir nüfusa için uygun olduğundan emin olmak için, numune popülasyonundan çıkarılmalıdır.


2. Toplam sıklığını ve video her fare için inchworming süresini hesaplayın. Farelerin belirli çifti için inchworm için gecikme için inchworm için çiftindeki birinci fare için gereken zamanı hesaplanır. Bu parametreler farelerde ⁶ tekrarlayan kazı davranışlarla ilgili önceki metodolojik çalışmalarına dayanmaktadır.
3. Ortalama süresini hesaplamak, frekans,ve gecikme analizi (B6 vs yani BTBR) her deney grubu için kazmak. Bir ANOVA veya soylar / deney grupları arasında verileri karşılaştırmak için t-testi kullanın.
   
   Not: işlem ikinci gününde tamamlandığında, hiçbir sonraki duruşma etkisi veya eşleştirme etkileri vardı emin olmak için bir tekrarlanan ölçümler için ANOVA kullanın.

Sonuçlar

Burada açıklanan çocuk oyun testinin değiştirilmiş bir versiyonu gözlemlemek ve yeni tekrarlayan kazma davranış inchworming adlandırılır analiz etmek için kullanılabilir. Inchworming B6 kontrollerden daha BTBR fareler tarafından çok daha büyük ölçüde sergilenmektedir. Tipik bir 10 dk oturumda, BTBR fareler yaklaşık 5 dakika, ya da gözlem döneminin yarısı kadar (talaş yatak değiştirmesi için bir çaba pençeleri senkron içe ve dışa doğru hareket) ayrı inchworming davranışı gösterec...

Tartışmalar

Inchworming örneğin ASD gibi stereotipileri sergileyen birçok bozuklukları incelemek için kullanılabilir tekrarlayıcı davranış yeni bir ölçüsüdür. Modifiye çocuk sosyal etkileşim protokolü güvenilir inchworming verilerin üretilmesi için kritik öneme sahip olan 4 adım vardır: 1) uzun süre izolasyon inchworming testi için gereklidir ve protokol kaldırılır ya da kısaltılmış olmamalıdır. Bu gereklilik, burada açıklanan çiftli inchworming test özgüdür. 2) uygun bir şekilde yer alan v...

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
30 cm X 30 cm Plexiglas box with lid			Can be constructed
IR Camera	Survshop (Calgary, Alberta)	Sony CCD Camera DP955V- 30’ Infrared Armor Dome	Find a camera with high-resolution and zoom capabilities
DVR	Supercircuits (Austin, Texas)	BLACK Enterprise-Class 4-Channel H.264 security DVR with DVD Burner	High data capacity
Sawdust			Same as bedding material