This work was supported by an Ontario Mental Health Foundation grant to B.S, and an Ontario Graduate Scholarship to M.K.

Tüm işlemler McMaster Üniversitesi Hayvan Bakım Komitesi tarafından onaylanmış ve Hayvan Bakımı Kanada Konseyi tarafından belirlenen kurallara uygun olarak yapılmaktadır. 1. Genel Prosedürler <ol><li> (- 8 PM örneğin, 8 AM) varolan 12 saat ışık / karanlık döngüsüne 1-2 hafta süreyle fareler alıştırarak. RT, nem ve ışık yoğunluğu nispeten sabit olmak, karanlık döngüsü boyunca tüm prosedürleri ve test gerçekleştirin. </li><li> Mark veya kuyruk dövme tüm uzun bir süre boyunca kolay, sayısal tanımlama için fareler ve 5-7 gün içinde 1-2 saat günlük bunları işlemek. </li><li> Rektal sıcaklık, vücut ağırlığı ve gıda / su alımının tekrarlayın günlük ölçümler yaşlanma veya hastalık ilerleme tarafından uyarılan potansiyel ateş ve / veya yetersiz beslenme algılamak için. Standart dışlama kriterleri nedeniyle azalmış gıda / su alımı, karıştırdı kürk, hidrosefali ile kambur duruş, göz çevresinde porfirin akıntı, vb düşük vücut ağırlığı dahildir </li><li> Kimliklendirmek içinBöyle arka bacak kopça refleksi 13, görsel yerleştirme refleks 14 gibi, genel aktivite ve performansı yıkmak standart sensörimotor testleri yapabilir y nörolojik defisit, testi 15, sepet testi 16, kiriş yürüme testi 17-19, Rotarod 20, ve koku testleri geotaxis 21. Not: Sonuçlar ayrıca INBEST önlemler, diğer işlemler (örneğin, Morris su labirenti fareler fareler hyposmic / anosmic ise kör, yeni nesne testi ise), grup içi değişkenlik indirgenmesi ve daha dikkatli seçimi ile korelasyonel analiz yardımcı olabilir doğum açıkları veya enfeksiyonu olan farelerin dışlama. </li><li> Bir alternatif moda deney ve kontrol gruplarının fareler test ederken dezenfektan ile plastik ve cam aparatı temizleyin idrar yollar kaldırmak için. </li></ol> 2. Entegre Davranış İstasyonu (INBEST) Prosedür <ol><li> Ev kafes kurmak <ol><li> Gıda doldurmaya20 mg fare yemi topakları ile s. </li><li> Musluk suyu ile şişe doldurun. Not: İkinci bir şişe gibi bir tercih testi için sakroz ya da sakarin çözeltisi olarak ilgi konusu bir çözeltisi ile doldurulabilir. </li><li> Oturumun sonunda tüketilen hacmini hesaplamak için şişe tartılır. </li><li> Lickometers içine şişe spouts yerleştirin. Meme kızılötesi sensörü bloke olmadığından emin olun; öyle ise, emzik uzunluğunu azaltır. </li><li> Ev-kafes seçilen köşesinde barınaklar yerleştirin. </li></ol></li><li> Bilgisayar kurmak Not: adımlarda 2,2-2,11 sağlanan yazılım komutları ve bizim laboratuvarda test koşulları (Malzeme / Ekipman Listesi&#39;nde belirtilen) Ethovision XT 8.5 yazılım paketi alakalı. <ol><li> Video-izleme için yeterli, ancak kutu, zemin veya duvarlardan yansıtmaz diffüz, loş ışık ile oda aydınlatın. </li><li> Bir varsayılan video izleme projesini açın ve tuşlayarak, Deney Ayarları kurmakİlgili ayrıntıları (örneğin, tarih / çalışmada, grup atama, oda koşulları vb zamanı). Daha sonra, puan izleme, uygun video kaynağını (Picolo Çalışkan kapmak) arenalarda (4) bölgesinin sayısını seçin (Merkezleme, burnu ve kuyruk-noktası), ve ölçüm (santimetre, saniye, ve derece) birimleri. </li><li> Kur altında Deneme Listesi sekmesini seçtikten sonra, Ekle düğmesini Denemeler (1) tıklatarak çalışmaların sayısını tanımlar. Sonraki, Değişken Ekle düğmesini kullanarak bağımsız değişkenler (örneğin, fare kimliği, cinsiyet, grup atama, suş) belirtin. </li><li> Arena Ayarlar sekmesine tıklayın ve canlı video arka plan görüntüsünü yakalamak. (Örneğin dikdörtgen / polyline / elips oluşturmak gibi) uygun çizim aracını kullanarak dış çevre özetleyen bireysel arenada parametrelerini tanımlayın. </li><li> Sonraki, (örneğin, zemin, lickometers, gıda dağıtıcı, tırmanma örgü ekle Bölge grup butonuna tıklayarak ve çeşitli bölgelerini özetleyerek ilgi bölgeleri eklemek <eaynı şekilde m&gt; vb.). Fare görülemez alanlar için gizli bölgeleri ekleyin (örneğin, barınak ve çalışan tekerlek, Şekil 2) Ekle Gizli Bölge Grup butonuna tıklayarak. Giriş / çıkış belirtilmiş ve her bir gizli bölgeye bağlı olduğundan emin olun. </li><li> Tekrarlayın, her arena için 2,4-2,5 adımları. Kalibrasyon vurgulayarak ve arena genişliği ve uzunluğu sağlamak için uygun bir araç (/ eksenleri kalibrasyon skalası oluşturmak) kullanarak arenada kalibrasyonu yapın. Son olarak, Doğrula Arena Ayarları düğmesini tıklayarak Arena ayarlarını doğrulamak. </li><li> Koşulları ve deneme süresini durdurmak / Deneme Kontrol Ayarları sekmesine vurgulayın ve başlangıç ​​belirtin. Merkez noktasının süresi arenasında 1 sn aştığında başlamak için başlangıç ​​koşulunu ayarlayın. Durdurma koşulu kutusunu genişletilmesi ve 10 saat gibi bir gecikmeden sonra sonlandırmak için deneme ayarlayarak deneme süresi işleyin. </li><li> Algılama Ayarları sekmesinde, uygun algılama yöntemleri vurgulamak (örn, Dinamik çıkarma ve) model tabanlı. </li><li> Sonraki Algılama sekmesinde Ayarlar düğmesine tıklayarak ve Kepçe Güncel düğmesine basarak boş arenada referans görüntüsünü yakala. </li><li> Her fare için merkezi, burun ve kuyruk tabanlı algılama, güvenilir, doğru ve sürekli olduğu gibi kontrast aralığını ayarlayın. Albino farelerin için, bir pigmentli suşu kullanılarak eğer fare arka plan daha arka planda daha parlak ve koyu olduğunu belirtin. Not: Konu boyutu ve video örnekleme hızı havai kamera ile nesne arasındaki mesafe, yanı sıra kullanılan PC (örn, 14.9 kare / sn) işleme hızına göre değiştirilebilir. </li><li> Tüm değişiklikleri tespit ayarları modülünü çıkmadan önce kaydedilir emin olun. </li><li> Di içine (örneğin, kızılötesi ışın kesilmesi, çalışan tekerlek vb hareketi) giriş cihazlarından kaydedilen analog olayları dönüştürmek için sorumlu olan arayüz cihazı, açıngital günlükleri. </li></ol></li><li> Veri Toplama Not: Aşağıdaki program komutları ısmarlama Med PC IV rutin (&quot;sihirbaz&quot;) ilgili olduğunu oturumu parametreleri adım adım giriş sağlar (örneğin, 10 saat deneme süresi, fare kimliği, vb grup atama). <ol><li> Atanan kutuya her fare yerleştirin. </li><li> Aynı anda &#39;kayıt&#39; düğmelerine basarak video ve etkinlik izleme paketleri eşitleyin. </li><li> Sessizce deneysel boşluk bırakın. </li><li> Kayıt süresi dolduğunda (örneğin, birkaç saat, gün veya hafta), fareler kaldırmak ve onların ev kafeslerde onları geri. </li><li> Şişe ağırlıkları ölçün ve dijital medya tüm dijital kayıtları (sabit disk, taşınabilir USB stick, DVD) kaydedebilirsiniz. </li><li> Bir elektronik ham veri aktarın. </li><li> Nadir davranışsal eylemler (örneğin, Stereotipi, nöbetler) sonraki puanlama için MPG dosyaları kaydedin. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Henn, F. A., McKinney, W. T., Meltzer, H. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ch.+67.">Ch. 67.</a> Psychopharmacology: The Third Generation of Progress . , 687-695 (1987).</li><li>Hart, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+behavior+of+sick+animals.">The behavior of sick animals.</a> Vet. Clin. North Am. Small Anim. Pract. 21, 225-237 (1991).</li><li>Kapadia, M., Sakic, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autoimmune+and+inflammatory+mechanisms+of+CNS+damage.">Autoimmune and inflammatory mechanisms of CNS damage.</a> Prog. Neurobiol. 95, 301-333 (2011).</li><li>Rogers, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+and+functional+analysis+of+mouse+phenotype:+SHIRPA,+a+proposed+protocol+for+comprehensive+phenotype+assessment.">Behavioral and functional analysis of mouse phenotype: SHIRPA, a proposed protocol for comprehensive phenotype assessment.</a> Mamm. Genome. 8, 711-713 (1997).</li><li>Moy, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+behavioral+tasks+relevant+to+autism:+phenotypes+of+10+inbred+strains.">Mouse behavioral tasks relevant to autism: phenotypes of 10 inbred strains.</a> Behav. Brain Res. 176, 4-20 (2007).</li><li>Gulinello, M., Putterman, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+MRL/lpr+mouse+strain+as+a+model+for+neuropsychiatric+systemic+lupus+erythematosus.">The MRL/lpr mouse strain as a model for neuropsychiatric systemic lupus erythematosus.</a> J. Biomed. Biotechnol. 2011, 207504 (2011).</li><li>Marchese, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Autoimmune+manifestations+in+the+3xTg-AD+model+of+Alzheimer's+disease.">Autoimmune manifestations in the 3xTg-AD model of Alzheimer's disease.</a> J. Alzheimers. Dis. 39, 191-210 (2014).</li><li>Sakic, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+behavioral+profile+of+autoimmune+lupus-prone+MRL+mice.">A behavioral profile of autoimmune lupus-prone MRL mice.</a> Brain Behav. Immun. 6, 265-285 (1992).</li><li>Sakic, B., Szechtman, H., Denburg, S. D., Carbotte, R. M., Denburg, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+learning+during+the+course+of+autoimmune+disease+in+MRL+mice.">Spatial learning during the course of autoimmune disease in MRL mice.</a> Behav. Brain Res. 54, 57-66 (1993).</li><li>Sakic, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disturbed+emotionality+in+autoimmune+MRL-lpr+mice.">Disturbed emotionality in autoimmune MRL-lpr mice.</a> Physiol. Behav. 56, 609-617 (1994).</li><li>Visser, L., van den Bos, R., Kuurman, W. W., Kas, M. J., Spruijt, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+approach+to+the+behavioural+characterization+of+inbred+mice:+automated+home+cage+observations.">Novel approach to the behavioural characterization of inbred mice: automated home cage observations.</a> Genes Brain Behav. 5, 458-466 (2006).</li><li>Sakic, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+integrated+behavioral+station+in+chronic+behavioral+studies.">The use of integrated behavioral station in chronic behavioral studies.</a> Measuring Behavior. , 328 (2008).</li><li>Shinzawa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuroaxonal+dystrophy+caused+by+group+VIA+phospholipase+A2+deficiency+in+mice:+a+model+of+human+neurodegenerative+disease.">Neuroaxonal dystrophy caused by group VIA phospholipase A2 deficiency in mice: a model of human neurodegenerative disease.</a> J. Neurosci. 28, 2212-2220 (2008).</li><li>Quintana, A., Kruse, S. E., Kapur, R. P., Sanz, E., Palmiter, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complex+I+deficiency+due+to+loss+of+Ndufs4+in+the+brain+results+in+progressive+encephalopathy+resembling+Leigh+syndrome.">Complex I deficiency due to loss of Ndufs4 in the brain results in progressive encephalopathy resembling Leigh syndrome.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 107, 10996-11001 (2010).</li><li>Irwin, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comprehensive+observational+assessment:+Ia.+A+systematic,+quantitative+procedure+for+assessing+the+behavioral+and+physiologic+state+of+the+mouse.">Comprehensive observational assessment: Ia. A systematic, quantitative procedure for assessing the behavioral and physiologic state of the mouse.</a> Psychopharmacologia. 13, 222-257 (1968).</li><li>Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> What's Wrong With My Mouse?: Behavioral Phenotyping of Transgenic and Knockout Mice. , (2007).</li><li>Feeney, D. M., Gonzales, A., Law, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amphetamine,+haloperidol+and+experience+interact+to+affect+rate+of+recovery+after+motor+cortex+injury.">Amphetamine, haloperidol and experience interact to affect rate of recovery after motor cortex injury.</a> Science. 217, 855-857 (1982).</li><li>Stanley, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mouse+beam+walking+assay+offers+improved+sensitivity+over+the+mouse+rotarod+in+determining+motor+coordination+deficits+induced+by+benzodiazepines.">The mouse beam walking assay offers improved sensitivity over the mouse rotarod in determining motor coordination deficits induced by benzodiazepines.</a> J. Psychopharmacol. 19, 221-227 (2005).</li><li>Gulinello, M., Chen, F., Dobrenis, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+deficits+in+motor+coordination+and+cognitive+dysfunction+in+a+mouse+model+of+the+neurodegenerative+lysosomal+storage+disorder,+Sandhoff+disease.">Early deficits in motor coordination and cognitive dysfunction in a mouse model of the neurodegenerative lysosomal storage disorder, Sandhoff disease.</a> Behav. Brain Res. 193, 315-319 (2008).</li><li>Rustay, N. R., Wahlsten, D., Crabbe, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+task+parameters+on+rotarod+performance+and+sensitivity+to+ethanol+in+mice.">Influence of task parameters on rotarod performance and sensitivity to ethanol in mice.</a> Behav. Brain Res. 141, 237-249 (2003).</li><li>Kapadia, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Altered+olfactory+function+in+the+MRL+model+of+CNS+lupus.">Altered olfactory function in the MRL model of CNS lupus.</a> Behav. Brain Res. 234, 303-311 (2012).</li><li>Jhuang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+home-cage+behavioural+phenotyping+of+mice.">Automated home-cage behavioural phenotyping of mice.</a> Nat. Commun. 1, 68 (2010).</li><li>Steele, A. D., Jackson, W. S., King, O. D., Lindquist, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+power+of+automated+high-resolution+behavior+analysis+revealed+by+its+application+to+mouse+models+of+Huntington's+and+prion.">The power of automated high-resolution behavior analysis revealed by its application to mouse models of Huntington's and prion.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 104, 1983-1988 (2007).</li><li>Zarringhalam, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+open+system+for+automatic+home-cage+behavioral+analysis+and+its+application+to+male+and+female+mouse+models+of+Huntington's+disease.">An open system for automatic home-cage behavioral analysis and its application to male and female mouse models of Huntington's disease.</a> Behav. Brain Res. 229, 216-225 (2012).</li><li>Chaumont, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Computerized+video+analysis+of+social+interactions+in+mice.">Computerized video analysis of social interactions in mice.</a> Nat. Methods. 9, 410-417 (2012).</li><li>Kabra, M., Robie, A. A., Rivera-Alba, M., Branson, S., Branson, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=JAABA:+interactive+machine+learning+for+automatic+annotation+of+animal+behavior.">JAABA: interactive machine learning for automatic annotation of animal behavior.</a> Nat. Methods. 10, 64-67 (2013).</li><li>Weissbrod, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+long-term+tracking+and+social+behavioural+phenotyping+of+animal+colonies+within+a+semi-natural+environment.">Automated long-term tracking and social behavioural phenotyping of animal colonies within a semi-natural environment.</a> Nat. Commun. 4, 2018 (2013).</li></ol>

Bu makalenin Açık Erişim yayın Med Associates, Inc. (Albans, VT) tarafından desteklenmektedir.

hayvanlarda işlevsel etkileri tespit ölçüde davranışsal çalışmalar için doğal değişkenlik sınırlamak için araştırmacının bağlıdır. Bu nedenle, bu denetimi titizlikle ve davranışsal verilerin güvenilirliğini ve tekrarlanabilirlik azaltabilir potansiyel boşa en aza indirmek için önemlidir. Aynı zamanda, bu hiçbir test davranış, tek bir etki alanı yansıttığını kabul etmek önemlidir, nörolojik fonksiyon bilginin zorunlu olduğunu ve davranış dış stres oldukça duyarlıdır. Yukarıdaki önermeleri takdir Eğer, bir o kapsamlı davranış analizi ölçülen tepki süresi kursu içermelidir sonuçlandırmak yanı sıra, temel fonksiyonel özellikleri ve özel davranış yönlerini içine musluk paradigmalarını içerebilir. Bu kriterlerin çoğu zenginleştirilmiş ev kafes ortamında hareketleri ve davranışsal eylemler bilgisayarlı değerlendirme kullanılarak yerine getirilebilir. Şimdiye kadar, vurgulamıştır olmuşturİnsan hastalık varantların ek hususlar sıçan modellerinde bu davranış fenotiplendirme zed. Bu kavram, fonksiyonel homeostasis hastalığın başlangıcından sırasında iç ve dış stres meydan olduğu önermesine dayanır. Tüm potansiyel boşa otomatik, ev-kafes fenotipleme giriş elimine edilemez olsa da, tutarsız çevre ayarları, ulaşım stres ve tekrarlanan kullanım ile ilgili konular en aza indirilir. Bu anlamlı çalışmalar arasında tutarlılık ve hassasiyet geliştirir; değişkenliği bile küçük azalmalar bir başlangıç ​​hastalığı kaynaklı etkilerin tespiti artırabilir. Nitekim, INBEST başlangıcı, kinetik ve davranışsal değişikliklerin şiddeti daha doğru değerlendirilmesini, yanı sıra çeşitli hastalık kaynaklı davranışsal açıkları arasındaki önemli ilişkileri izin bilgi hazinesi sağlar. Güvenilir video izleme iki aydınlatma koşullarına bağlıdır. İlk olarak, dağınık ışık önlemek için test odasında gerekliYakın yansıtan objelerden eserler. İkincisi, yüksek renk kontrastlı mümkün olduğunca konu renginden farklı uygun bir zemin rengi seçerek elde edilebilir. Laboratuvarda, bu albino farelerin izlerken INBEST kutuları ve siyah zemin tepsileri altında konumlandırılmış sel-ışıkları kullanılarak elde edilir (pigmentli suşları test eğer beyaz veya gri arka plan yeterli olacaktır). INBEST olay kayıt özelliğine göre, mevcut donanım ayarı (4 girişli 1 Piccolo ekran kartı) aynı anda PC başına kullanılmak üzere 4 kutu sınırlar. Daha uygun bir set-up, sırasıyla, böylece 2 veya 4 PC&#39;ler 8 ya da 16 kafesleri gerektirir, ve olacağını ise bu, kutular oldukça küçük bir sayıdır. Tercihen INBEST ev kafesi 24 saat boyunca sürekli olarak kullanılabilir. Bu hayvanların çevreye tamamen alıştırarak ve tarafsız bir şekilde analiz edilebilir kararlı, sirkadiyen davranış kalıpları, kurmak için izin verecek. Elektrik kesintisi, sürekli bir güç su nedeniyle bilgisayar veri kaybını önlemek içinpply (ya da en azından bir kesintisiz güç kaynağı) tespit edilmelidir. Son olarak, günlük besin alımının doğru değerlendirmesini sağlamak için, gıda pelet boyutu gıda dağıtıcı (tek gıda pelet önerilen boyut 20 mg), delik boyutunu geçmemelidir dikkat edilmelidir. Bu analiz ayrıca, farklı INBEST ölçer birbiriyle nasıl etkileşim içermelidir ki, göz ardı etmek değildir. Örneğin, çalışan tekerlek daha fazla vakit geçirmek fareler artmış kalori taleplerini karşılamak için gıda ve su yüksek miktarda yemek muhtemeldir. Benzer şekilde, daha fazla sakaroz çözüm sindirerek fareler yiyecek alımını azaltabilir. Bu sonuçların yorumlanması daha özellikle davranış ve çalışan tekerlek aktivitesini ingestive açısından, zamanla performans genel iyileştirilmesi ile komplike olabilir. Onların teşvik-özellikleri göz önüne alındığında, deneyci da sakaroz çözüm ve t sınırlayıcı erişimi düşünebilirsinizO, sırasıyla, post-ingestive etkileri ve aşırı kilo kaybı olasılığını ortadan kaldırmak için tekerleği koşuyor. Farelerin farklı suşları farklı davranış profilleri var çünkü Ancak, bu endişeler diğerlerinden daha bazı suşları daha uygun olabilir. Yukarıdaki sorunların çoğu için temel ve deneysel değerlendirme kontrolleri hem performans rağmen, deneyci bu değişkenler INBEST verileri yorumlarken dikkate alınması gerektiğini kabul etmemiz gerekir. Aynı zamanda, bazı davranış özellikleri dolayısıyla deneklerin davranış profilini tamamlamak için standart testler ile kombinasyonu gerektiren, ev kafes ortamında araştırılmıştır edilemez. Standart özellikleri içinde bilgisayarlı izleme, ama esnek ortamlar çağdaş davranış analizi sonraki mantıklı adım gibi görünüyor. Bu tür non-invazif, ethologically temelli yaklaşım araştırmacılar, uzun bir süre boyunca davranışsal yanıtların tam bir repertuarını gözlemlemek için izin verir.oretically, bu yakından doğal yaşam benzer bir &quot;sanal&quot;, zenginleştirilmiş bir ortamda davranışı incelenerek yapılabilir. Çeşitli araştırma grupları çiftlerinde 26, 27, ev-kafes 22-25 farelerin davranış fenotiplendirilmesini destekleyen vizyon-tabanlı izleme araçları tarif, ya da büyük sosyal gruplar 28 bağlamında var. Yüksek hassasiyet ve uzaysal çözünürlüğü fareler 28 bir grup davranış verilerin eşzamanlı ve eşzamanlı toplama mikroçip teknolojisi ile video izleme entegre ederek elde edilebilir. Sahip ısı imza tespit termografik makinesi, her bir fare (örneğin, vücut sıcaklığı, kalp / solunum hızı) göreli konumu ve temel fizyolojik fonksiyonlar sağlamak için implante edilebilir mikroçip ya da transponderler ile kombine edilebilir. Buna ek olarak, gelişmiş bir 3D izleme sistemi davranışsal eylemler daha doğru ve kantitatif tanıma üretecektir. Amacıyla sürekli bir değişken çalıştırmakTestlerin, asetil kısım, böyle bir sistem, uzaktan kontrol edilen ve modüler otomatik olmalıdır. Örneğin, mekansal bellek, LCD duvarlarında uzak ipuçları görünümünü, programlayarak ve / veya sunma hareketli katlar lezzetli gıda ile dağıtıcılar gizleyerek büyük ortamlarda ele alınabilir. Benzer bir şekilde, yeni nesnelerin çalışma boyunca belirli zamanlarda gizli / sunulabilir. Böyle bilgisayarlı fenotiplendirme davranışı, patojenik mekanizmalar altta yatan hastalık modelleri ve yeni tedavi stratejilerinin geliştirilmesi genetik belirleyicileri durulaştırmada yardımcı olabilir. Bir uzlaşma test koşulları, testlerin dizisine göre, yanı sıra kullanılan donanım ve yazılım ile varılırsa, bir uzun zamandır beklenen standardizasyon davranışsal çalışmaların tekrarlanabilirlik geliştirmek ve yeni bir seviyeye deneysel Psikometrikler yükseltebilir beklediklerini olabilir.

Son birkaç yılda, genetik mühendisliği hızlı gelişmeler insan hastalıklarının hayvan modellerinde benzeri görülmemiş bir artışa yol var. Fareler çeşitli nedenlerden dolayı biyomedikal bilimlerde temel deneysel konularda durumunu kazanmıştır. Pratik açıdan bakıldığında, onlar, yüksek üreme oranı nispeten ucuzdur ve ev kolay. Kavramsal bir açıdan bakıldığında, bu insanlar için genetik olarak yakın olan genetik olarak nispeten kolay bir şekilde değiştirilebilir, ve endokrin, immün ve sinir sistemleri yüksek geliştirdik. Genetik ve hücresel düzeyde lezyonlara ek olarak, beyin bozukluklarının çağdaş çalışmalar vurgulamak yüzü, inşa tekrarlanabilir fonksiyonel açıkları, ya da yeni bir fare modeli 1 öngörü geçerlilik gösteri gerektirir. Bir homoeothermic memelide akut enfeksiyon sık sık bir araya hastalık davranışı ile, birini teşkil ateşli tepki, nedenTemel yaşam mekanizmaları 2. Akut hasta hayvanlar yiyecek / su alımı ve duygusal reaktivite, keşif davranışı ve öğrenme / hafıza kapasitesi yansıtıcı görevleri performans önemli değişiklikler gösterir. Bu değişiklikler büyük ölçüde bozulmuş sosyal / cinsel aktivite ve savunma bağışıklık reaksiyonları için enerji korunması oluşturmaktadır. Akut koşullar (birçok immünolojik, endokrin ve nörolojik hastalıklarda görüldüğü gibi) kronik açmak Ancak, davranışsal performans daha beyindeki 3 dahil olmak üzere çeşitli organlarda, yapısal hasar bozulabilir. İnsan ve hayvan nörodejeneratif hastalıklar genellikle nörolojik ve davranışsal açıkları bir takımyıldızı eşlik ediyor. Bu nedenle, kronik hasta hayvanların davranışsal çalışmalarda önemli bir amaç periferik semptomatolojiye uyarılan açıklarının merkez etkilerini ayırt etmektir. Ancak, standart davranış görevler nispeten kısa süreli toplamak sınırlarBöyle olfaction, dinlenme, uyku, yemek / su alımı, ya da epileptik atak gibi temel işlevsel tedbirler, ilgili bilgi iyon. Bu önlemlerin dahil edilmesi davranışsal profil geliştirir ve aktivite gerektiren işlerde performansı daha iyi yorumlanmasına izin verir. Hastalıklı farelerin davranış feno Ayrıntılandırmalar Hasta farelerin davranış profilini değerlendirmede yetersizlikler hızlı işleme PC&#39;ler tarafından tek-ev sahipliği farelerin sürekli izlenmesi gerektirmiştir. Çeşitli davranışsal pil Aşağıda listelenen, 4, 5 tasarlanmış olmasına rağmen başarılı nöropsikiyatrik lupus 6 bir hayvan modeli oluşturmak için kullanılmış olan işlemlerdir. Bu pil defalarca hafif bilişsel bozukluk ve Alzheimer hastalığı gibi hastalık 7 (Şekil 1), hem-alt kronik ve kronik modellerinde uygulanır. Nörolojik testler 8-10, ac bir dizi takibenzenginleştirilmiş bir ev kafes gibi bir ortamda çok sayıda davranış çıkışların sürekli izleme kullanarak yukarıdaki taleplerini karşılamak üzere tasarlanmış ustom yapılan cihaz, istihdam edilebilir. Spontan keşif faaliyeti ve motive davranış değerlendirmesine Böyle bir ethologically-temelli yaklaşım gibi öğrenme ve bellek yansıtıcı gibi diğer paradigmaları, performans açığının daha kapsamlı bir anlayış sağlar. <img alt="Şekil 1," src="/files/ftp_upload/51524/51524fig1.jpg" /> Laboratuvarımızda boyuna davranış fenotipleme Şekil 1. şematik gösterimi. Davranışsal pil gibi hastalığın ilerlemesi gibi sürekli faktörlerin etkilerini değerlendirmek için farklı zaman noktalarında tekrarlanan Dahası stresli görevleri, doğru edilen az gelişmeye için tasarlanmıştır, farmakolojik tedavi ya da imünolojik tepkileri. INBEST ve bireysel testler karanlık p sırasında yapılırhase, genellikle üzerinde 10 ve 2 saat, sırasıyla Kısaltmalar:. R - refleksleri; BW - testi Yürüyüş Işın; RR - Rotarod; OT - Koku testleri; SP - Sakkaroz Tercih testi; SD - testi Step Down; HAYIR - Roman Nesne testi; OF - Açık alan testi; SAB - Spontan Münavebe Davranışları; FS - Zorla Swim testi; MWM - Morris Water Maze. * - Test yönleri (örneğin, yer, bağlam, renk, şekil) ihtiyaç deney süresince daha sonraki çalışmalarda değişmiş olması. Bir ev-kafes-benzeri ortamda sürekli video kayıt ve davranış analizi ilk olarak 2007 11 bildirilmiştir. Otoimmün farelerde yapılan çalışmalarda kullanılan davranışsal testler entegre bir daha karmaşık otomatik cihaz bir yıl sonra toplantı &#39;Ölçme Behavior&#39; sunuldu 12. Entegre Davranış İstasyonu (INBEST, Şekil 2A) modüler sistem, cBir sığınak, bilgisayar kontrollü ışık uyaran omprises, iki fotosel kontrollü lickometers (su için bir ilgi bir çözüm tane), otomatik gıda dağıtıcı, bilgisayarlı çalışan tekerlek ve bir sayısallaştırılmış tırmanma örgü. Gecikme frekansları ve belirli davranışlar süreleri özelleştirilmiş yazılımlar kullanılarak incelenmiştir. Lokomotor ve keşif faaliyeti (örneğin, yeni bir nesne veya bilmediğiniz bir conspecific bir) uyku ve kendine zarar verme davranışı ve nöbet gibi daha az sıklıkta davranış kalıpları, ise, video izleme yazılımı (Malzeme / Ekipman Listesi) ile yapabilirsiniz değerlendirilebilir video izleme yazılımı veya özel olay kayıt paketleri ile elle atılır. Sekiz tam INBEST / video kurulumları Bu şekilde, 4 deney ve 4 kontrol hayvanlarında (Şekil 2B) aynı anda izlenmesine imkan veren kullanılır. <img alt="Şekil 2," src="/files/ftp_upload/51524/51524fig2.jpg" /&gt; Şekil 2. Entegre Davranış İstasyonu. (A) INBEST kutusu (= 39 x W = 53 x Y = 50 cm L) tasarımında kullanılan şematik donanım gösterimi, ve yazılım. (B) Sekiz tam INBEST kutuları, dört deney ve dört kontrol farelerin eşzamanlı ev kafes izleme için bir fırsat sağlamaktadır. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51524/51524fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> Bağımlı değişkenler kabul edilebilir stimülasyon, spontan ayaktan aktivite, tırmanma, gönüllü çalışan gıda / su alımı, tepki ölçümleri, anksiyete ile ilgili davranışlar (örneğin, yeni nesnenin keşif), tımar, zapt ve uyku içerir. Ayrıca, görsel uyaranlara klima ve öğrenme paradigmaları için sunulabilir. Standart davranış testi üzerinde INBEST avantajları karıştırıcı etkileri induc ortadan kaldırılması dahilulaşım stres, yanı sıra gece aktivite, keşif, anksiyete ile ilgili ve depresif-benzeri davranışlar yansıtıcı önlemlerin sürekli, otomatik toplama tarafından ed. Bir video izleme paketi ile hassas donanım bileşenlerinin entegrasyonu çeşitli hayvan modellerinde kronik hastalığın ilerlemesi ile ilişkili davranış geliştirilmiş değerlendirmesini izin bilgilerin, bir zenginlik verir. INBEST diğer kronik merkezi sinir sistemi bozuklukları (örneğin, otizm, majör depresyon, şizofreni), hem de uzunlamasına çalışmalarda nörolojik gelişim üzerine odaklanarak, neoplastik / sistemik hastalıkların davranışsal etkiler, ve uzun süreli ilaç tedavisi incelemek için kullanılabilir.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Power control interface operating package</td>
			<td>Med Associates Inc.</td>
			<td>MED-SYST-8</td>
			<td>Interface box and PCI card that manage all A/D data inputs and outputs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stimulus light</td>
			<td>Med Associates Inc.</td>
			<td>ENV-221M</td>
			<td>28 V DC, 100 mA, 2.5 cm diameter light (for presentation of a conditioned stimulus)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Head entry detector</td>
			<td>Med Associates Inc.</td>
			<td>ENV-254-CB</td>
			<td>Permits head entry detection into the pellet receptacle</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Photobeam lickometer</td>
			<td>Med Associates Inc.</td>
			<td>ENV-351W</td>
			<td>Infrared sensor system for detecting beam interception by snout</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Food pellets</td>
			<td>Bio-Serv</td>
			<td>F0163</td>
			<td>Dustless precisions food pellets (20 mg rodent grain-based diet)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Food dispenser</td>
			<td>Med Associates Inc.</td>
			<td>ENV-203-20</td>
			<td>Automated food dispensing system consisting of elevated plastic container and dispensing tube</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Food receptacle</td>
			<td>Med Associates Inc.</td>
			<td>ENV-303R2W</td>
			<td>Infrared sensitive base to signal when food pellet is dispensed or collected</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Climbing mesh</td>
			<td>Med Associates Inc.</td>
			<td>CT-Climbing mesh</td>
			<td>Durable metal rungs, dimensions</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Med PC IV software</td>
			<td>Med Associates Inc.</td>
			<td>SOF-735</td>
			<td>Integrates data acquisition from all electronic devices</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MPC2XL v1.4</td>
			<td>Med Associates Inc.</td>
			<td>SOF-731</td>
			<td>Raw data transfer utility</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soft CR Pro v1.05</td>
			<td>Med Associates Inc.</td>
			<td>SOF-722</td>
			<td>Remote online monitoring software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Running wheel</td>
			<td>Med Associates Inc.</td>
			<td>CT-MSUB-ENV-3042-X1</td>
			<td>Activity wheel for mice</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital counter</td>
			<td>Med Associates Inc.</td>
			<td>ESUB-ENV-3000</td>
			<td>LCD counter (4 counts = 1 revolution = 54.6 cm length)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Picolo Diligent frame grabber</td>
			<td>Euresys</td>
			<td></td>
			<td>High-resolution PCI video capture card</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethovision XT 8.5</td>
			<td>Noldus Information Technology</td>
			<td></td>
			<td>Video-tracking software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Camera</td>
			<td>Panasonic</td>
			<td>WV-BP334</td>
			<td>Digital, low-lux video camera suspended from a custom-made metal stand</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Video Splitter</td>
			<td>American Dynamics</td>
			<td>ADQUAD87</td>
			<td>Integrates and digitizes inputs from 4 video cameras</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

behavioral phenotyping of murine disease models with the integrated behavioral station (inbest)

Nedeniyle genetik mühendisliği hızlı gelişmeler, küçük kemirgenler biyomedikal araştırma birçok disiplinde tercih konular haline gelmiştir. Kronik MSS bozuklukları çalışmalarda, davranışsal düzeyde yüksek geçerliliği olan kemirgen modelleri için artan bir talep var. Ancak, birden çok patojenik mekanizmaları ve karmaşık fonksiyonel açıkları genellikle güvenilir bir şekilde ölçülmesi ve kronik hasta farelerin davranışlarını yorumlamak için zorlukları empoze. Bu nedenle, testlerin bir pil kullanılarak çeşitli zaman noktalarında çevresel patoloji ve davranış profili değerlendirilmesi gereklidir. Video izleme, davranışsal spektroskopi ve fizyolojik önlemlerin uzaktan edinimi bir ev-baz-benzeri ortamda, kapsamlı, doğru ve tarafsız davranış analizi için izin teknolojiler ortaya çıkmaktadır. Bu rapor ba uzun süreli ölçümleri odaklanan bir ısmarlama izleme cihazı (Entegre Davranış İstasyonu, INBEST) içeren bir rafine fenotiplendirme protokolü, açıklarBöyle bir nispeten stressiz bir ortamda spontan aktivite, gıda / su alımı ve motive davranış olarak sic fonksiyonel çıkışları. INBEST tasarım, teknik ve kavramsal gelişmeler daha da davranışsal çalışmaların tekrarlanabilirlik ve standardizasyonu teşvik edebilir.

Şekil 3, CD1 fareleri ile uzun süreli davranış çalışmada, farklı okuma çıkışları örnek teşkil etmektedir. 0 anlamına gelir; veriler temel performansı (gün 6, cerrahiden önce 2), ameliyat sonrası iyileşme (gün 2-4) ve beyin-reaktif antikorların sürekli içi beyin-ventriküler uygulanması ile teşvik edilen davranışsal etkiler (gün 6-10 temsil eder Ameliyat günü). Olay kayıt yazılımı ile analiz, su şişesi yalıyor (A) düşük frekansa kanıtladığı sakaroz çözeltisi (B) yaklaşım gecikme artmış ve sırasında gıda tüketimi (C) azalarak gibi deney grubu, ingestive davranış bozuklukları görüntüler ortaya koymaktadır Deneysel dönem. Bu değişiklikler ile örtüşen, aynı zamanda fareler (D) kontrol ile karşılaştırıldığında azalmış çalışan tekerlekli aktivite gösterirler. Video izleme yazılımı tarafından ölçülen gibi, deney grubu ayrıca ev kafes (E) az ambulates ve barınak (F) daha fazla vakit geçirmek için tercih ediyor. Bu davranış farklılıkları biryeniden numune ethograms (G) resimli. <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/51524/51524fig3.jpg" /> INBEST sisteminin ayırt edici gücünü gösteren 10 saatlik günlük oturumları bir dizi Şekil 3. Temsilcisi değişkenler. Deneysel fareler (sakaroz çözüm yaklaşım uzun sürer daha az su (A) içki (beyin-reaktif antikorların 2 hafta boyunca maruz) B), ve test süresince daha az yemek (C) tüketmek. Indirgenmiş çalışan tekerlek sayısı (D) ile gösterildiği üzere, bu değişiklikler ile denk, aynı zamanda, bozulmuş aktivite gösteren, barınak (F) ambulasyon (E) ve uzun süreli kalmak azalmıştır. Bu davranış farklılıkları örnek ethograms (G) gösterilmiştir. üst panel, azaltılmış ingestive davranışı ile karakterize günde 6 deneysel fare davranışını, görüntülerAlt çalışan tekerlek aktivitesi ve bir araç (alt panel) alan bir kontrol fare ile karşılaştırıldığında artış barınak zaman. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/51524/51524fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Behavioral Phenotyping of Murine Disease Models with the Integrated Behavioral Station INBEST at JoVE.com

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

Bir ev kafes ortamında farelerin uzun süreli ve kapsamlı bir izleme beyin hastalıklarının kemirgen modellerinde anormal davranış daha derin bir anlayış sağlar. Bu kağıt, çağdaş davranış analizi önemli bileşeni olarak Entegre Davranış İstasyonu (INBEST) açıklar.

Entegre Davranış İstasyonu ile Kemirgen Hastalık Modellerinin Davranış Fenotiplendirme (INBEST)

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

behavioral-phenotyping-murine-disease-models-with-integrated

Research

JoVE Journal

Behavior

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

9.8K Görüntüleme.  McMaster University.  Bir ev kafes ortamında farelerin uzun süreli ve kapsamlı bir izleme beyin hastalıklarının kemirgen modellerinde anormal davranış daha derin bir anlayış sağlar. Bu kağıt, çağdaş davranış analizi önemli bileşeni olarak Entegre Davranış İstasyonu (INBEST) açıklar. 

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

Nest Building as an Indicator of Health and Welfare in Laboratory Mice

The minimization and alleviation of suffering has moral and scientific implications. In order to mitigate this negative experience one must be able to identify when an animal is actually in distress. Pain, illness, or distress cannot be managed if unrecognized. Evaluation of pain or illness typically involves the measurement of physiologic and behavioral indicators which are either invasive or not suitable for large scale assessment. The observation of nesting behavior shows promise as the basis of a species appropriate cage-side assessment tool for recognizing distress in mice. Here we demonstrate the utility of nest building behavior in laboratory mice as an ethologically relevant indicator of welfare. The methods presented can be successfully used to identify thermal stressors, aggressive cages, sickness, and pain. Observation of nest building behavior in mouse colonies provides a refinement to health and well-being assessment on a day to day basis.

We demonstrate the utility of nest building behavior in laboratory mice as an indicator of welfare. Nest scoring is a sensitive technique that is altered by temperature, illness, and aggression. The time to integrate into nest test (TINT) is a simple cage-side assessment that can detect postoperative pain.

The minimization and alleviation of  suffering has moral and scientific implications. In order to mitigate this  negative experience one must be able to ...

Davranış

Behavioral Assessment of the Aging Mouse Vestibular System

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

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

Yaşlanma Fare Vestibüler Sistemi Davranışsal Değerlendirme

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

Comprehensive Analysis of Transcription Dynamics from Brain Samples Following Behavioral Experience

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

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

Davranış Deneyim ardından Beyin Örneklerden Deşifre Dynamics Kapsamlı Analizi

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

Performing Behavioral Tasks in Subjects with Intracranial Electrodes

Patients having stereo-electroencephalography (SEEG) electrode, subdural grid or depth electrode implants have a multitude of electrodes implanted in different areas of their brain for the localization of their seizure focus and eloquent areas. After implantation, the patient must remain in the hospital until the pathological area of brain is found and possibly resected. During this time, these patients offer a unique opportunity to the research community because any number of behavioral paradigms can be performed to uncover the neural correlates that guide behavior. Here we present a method for recording brain activity from intracranial implants as subjects perform a behavioral task designed to assess decision-making and reward encoding. All electrophysiological data from the intracranial electrodes are recorded during the behavioral task, allowing for the examination of the many brain areas involved in a single function at time scales relevant to behavior. Moreover, and unlike animal studies, human patients can learn a wide variety of behavioral tasks quickly, allowing for the ability to perform more than one task in the same subject or for performing controls. Despite the many advantages of this technique for understanding human brain function, there are also methodological limitations that we discuss, including environmental factors, analgesic effects, time constraints and recordings from diseased tissue. This method may be easily implemented by any institution that performs intracranial assessments; providing the opportunity to directly examine human brain function during behavior.

Patients implanted with intracranial electrodes provide a unique opportunity to record neurological data from multiple areas of the brain while the patient performs behavioral tasks. Here, we present a method of recording from implanted patients that can be reproducible at other institutions with access to this patient population.

İntrakraniyal Elektrotlarla Bireylerde Davranış Görevler Sahne

Patients having stereo-electroencephalography (SEEG) electrode, subdural grid or depth electrode implants have a multitude of electrodes implanted in ...

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

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

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

Aracı Olarak vagus sinir stimülasyonu Extinction Öğrenme İlgili Pathways Plastisitesi tetikleyebilecek

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

The Treadmill Fatigue Test: A Simple, High-throughput Assay of Fatigue-like Behavior for the Mouse

Fatigue is a prominent symptom in many diseases and disorders and reduces quality of life for many people. The lack of clear pathogenesis and failure of current interventions to adequately treat fatigue in all patients leaves a need for new treatment options. Despite the therapeutic need and importance of preclinical research in helping identify promising novel treatments, few preclinical assays of fatigue are available. Moreover, the most common preclinical assay used to assess fatigue-like behavior, voluntary wheel running, is not suitable for use with some strains of mice, may not be sensitive to drugs that reduce fatigue, and has relatively low throughput. The current protocol describes a novel, non-voluntary preclinical assay of fatigue-like behavior, the treadmill fatigue test, and provides evidence of its efficacy in detecting fatigue-like behavior in mice treated with a chemotherapy drug known to cause fatigue in humans and fatigue-like behavior in animals. This assay may be a beneficial alternative to wheel running, as fatigue-like behavior and potential interventions can be assessed in a greater number of mice over a shorter time frame, thus permitting faster discovery of new therapeutic options.

Fatigue is a common, undertreated and frequently poorly-understood symptom in many diseases and disorders. New preclinical assays of fatigue may help to improve current understanding and future treatment of fatigue. To that end, the current protocol provides a novel means of measuring fatigue-like behavior in the mouse.

Koşu Bandı Yorulma Testi: Mouse Yorgunluk gibi Davranış Basit, Yüksek verim Deneyi

Fatigue is a prominent symptom in many diseases and disorders and reduces quality of life for many people. The lack of clear pathogenesis and failure of ...

The Rodent Psychomotor Vigilance Test (rPVT): A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

The human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is a widely used procedure for measuring changes in fatigue and sustained attention. The present article describes a rodent version of the PVT&#8212;termed the &#34;rPVT&#34;&#8212;that measures similar aspects of attention (i.e., performance accuracy, motor speed, premature responding, and lapses in attention). Data are presented that demonstrate both the short- and long-term usefulness of the rPVT when employed with laboratory rats. Rats easily learn the rPVT, and learning to perform the basic procedure takes less than two weeks of training. Once acquired, rat performances in the rPVT show a high degree of similarity to these same performance measures in the human PVT, including similarities in, lapses in attention, reaction times, vigilance decrements across session time (i.e., the human &#34;time-on-task&#34; effects), and the response-stimulus interval (RSI) effect described for humans. Thus the rPVT can be an extremely valuable tool for assessing the effects of a wide range of variables on sustained attention quite similar to human PVT performances, and thus can be useful for developing novel treatments for neurobehavioral dysfunctions.

The Rodent Psychomotor Vigilance Test rPVT: A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

A rat version of the human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is described that measures aspects of attention similar to those measured with the human PVT, including aspects of human vigilance such as performance accuracy, motor speed, premature responding, and lapses in attention.

Kemirgen Psikomotor teyakkuz Testi (rPVT): Sıçan ve Farelerde Nörodavranışsal Performans değerlendirilmesi için bir yöntem

The human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is a widely used procedure for measuring changes in fatigue and sustained attention. The present article ...

Basic Methods for the Study of Reproductive Ecology of Fish in Aquaria

Captive-rearing observations are valuable for revealing aspects of fish behavior and ecology when continuous field investigations are impossible. Here, a series of basic techniques are described to enable observations of the reproductive behavior of a wild-caught gobiid fish, as a model, kept in an aquarium. The method focuses on three steps: collection, transport, and observations of reproductive ecology of a substrate spawner. Essential aspects of live fish collection and transport are (1) preventing injury to the fish, and (2) careful acclimation to the aquarium. Preventing harm through injuries such as scratches or a sudden change of water pressure is imperative when collecting live fish, as any physical damage is likely to negatively affect the survival and later behavior of the fish. Careful acclimation to aquaria decreases the incidence death and mitigates the shock of transport. Observations during captive rearing include (1) the identification of individual fish and (2) monitoring spawned eggs without negative effects to the fish or eggs, thereby enabling detailed investigation of the study species' reproductive ecology. The subcutaneous injection of a visible implant elastomer (VIE) tag is a precise method for the subsequent identification of individual fish, and it can be used with a wide size range of fish, with minimal influence on their survival and behavior. If the study species is a substrate spawner that deposits adhesive eggs, an artificial nest site constructed from polyvinyl chloride (PVC) pipe with the addition of a removable waterproof sheet will facilitate counting and monitoring the eggs, lessening the investigator's influence on the nest-holding and egg-guarding behavior of the fish. Although this basic method entails techniques that are seldom mentioned in detail in research articles, they are fundamental for undertaking experiments that require the captive rearing of a wild fish.

A series of basic methods to enable the study of the reproductive ecology of fish kept in aquaria are described. These are useful protocols for collecting fish using SCUBA, transporting live fish, and observing the reproductive behavior of wild-caught fish kept in aquaria.

Akvaryumda Balıkların Üreme Ekolojisi Araştırmaları İçin Temel Yöntemler

Captive-rearing observations are valuable for revealing aspects of fish behavior and ecology when continuous field investigations are impossible. Here, a ...

Automated, Long-term Behavioral Assay for Cognitive Functions in Multiple Genetic Models of Alzheimer's Disease, Using IntelliCage

Multiple factors&#8212;such as aging and genes&#8212;are frequently associated with cognitive decline. Genetically modified mouse models of cognitive decline, such as Alzheimer&#39;s disease (AD), have become a promising tool to elucidate the underlying mechanisms and promote the therapeutic advances. An important step is the validation and characterization of expected behavioral abnormality in the models, in the case of AD, cognitive decline. The long-term behavioral investigations of laboratory animals to study the effect of aging demand substantial efforts from researchers. The IntelliCage system is a high-throughput and cost-effective test battery for mice that eliminates the need for daily human handling. Here, we describe how the system is utilized in the long-term phenotyping of a genetic Alzheimer&#39;s disease model, specifically focusing on the cognitive functions. The experiment employs repeated battery of tests that assess spatial learning and executive functions. This cost-effective age-dependent phenotyping allows us to identify the transient and/or permanent effects of genes on various cognitive aspects.

Automated, Long-term Behavioral Assay for Cognitive Functions in Multiple Genetic Models of Alzheimer&#039;s Disease, Using IntelliCage

This paper describes a protocol for cognitive assessments for genetic models of the Alzheimer&#39;s disease using the IntelliCage system, which is a high throughput automated behavioral monitoring system with operant conditioning.

Otomatik, Alzheimer hastalığının IntelliCage kullanarak, birden çok genetik modellerinde bilişsel işlevler için uzun vadeli davranış tahlil

Multiple factors&#8212;such as aging and genes&#8212;are frequently associated with cognitive decline. Genetically modified mouse models of cognitive ...

Behavioral Assessments of Spontaneous Locomotion in a Murine MPTP-induced Parkinson's Disease Model

Parkinson&#8217;s disease (PD) is a common neurodegenerative disorder disease, causing the phenomenon of shaking, rigidity, slowness of movement and dementia. 1-Methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) can lead to some Parkinson&#8217;s-like symptoms by destroying dopaminergic neurons in the substantia nigra of the brain. It has been thus used to establish PD models in various animal studies. Here, mice receive MPTP injections (20 mg/kg/day) for seven days and the behavioral tests are performed on the eighth day. This model is adapted efficiently in the study of PD. The behavioral tests here include the cylinder test and the open field test. The cylinder experiment is used to detect the animals&#8217; ability to lift their front paws when put into a different environment. As the PD model mice show arching&#8212;the mouse arches its back&#8212;the number of paw liftings decrease. This test is easy to execute. The open field test is used to detect the amount of time the mice spend on running, walking, and remaining immobile. We analyze animals&#8217; movements in open field using software and obtain data. Lastly, we use L-DOPA, one of the most commonly used PD drugs, as one example to show how to apply this model to the study of PD drugs. Our results indicate that MPTP neurotoxicity induces motor deficit which can be mitigated by L-DOPA.

We describe establishment of a murine model for Parkinson's disease using MPTP, and behavioral assessments using cylinder and open field tests to measure motor function. We then use L-DOPA as one example to show how to apply this model in the study of PD drugs.

Bir fare MPTP kaynaklı Parkinson hastalığı modelinde kendiliğinden hareket davranış değerlendirme

Parkinson&#8217;s disease (PD) is a common neurodegenerative disorder disease, causing the phenomenon of shaking, rigidity, slowness of movement and ...