Name: inchworming: a novel motor stereotypy in the btbr t+ itpr3tf/j mouse model of autism
Uploaded: 2014-07-05T16:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Inchworming: A Novel Motor Stereotypy in the BTBR T+ Itpr3tf/J Mouse Model of Autism at JoVE.com

Forfatterne er taknemmelige for den tekniske og logistiske bistand og ekspertise, som Rose Tobias, Younghee Ahn, og David N. Ruskin. Den her beskrevne arbejde blev finansieret af Alberta Børnehospital Foundation og Alberta Børnehospital Research Institute.

Alle procedurer blev udført i overensstemmelse med den canadiske Animal Care Udvalg og godkendt af University of Calgary Animal Care udvalget. 1.. Animal Forberedelse <ol><li> Isoler mus natten over (12 timer) før testning. For at gøre dette, skal du placere alle de BTBR og B6 mus (P35-P40) er nødvendig for eksperimentel analyse i bure af sig selv, dagen før testning. </li><li> Placer den isolerede mus i adfærdsanalyse værelse 30 min inden testning, så dyrene vil v...

<ol>
	<li>McFarlane, H. G., Kusek, G. K., Yan, M., Phoenix, J. L., Bolivar, V. J., 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=Autism-like+behavioral+phenotypes+in+BTBR+T+tf/J+mice.">Autism-like behavioral phenotypes in BTBR T+tf/J mice.</a> Genes, Brain, and Behavior. 7, 152-163 (2008).</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=Designing+mouse+behavioral+tasks+relevant+to+autistic-like+behaviors.">Designing mouse behavioral tasks relevant to autistic-like behaviors.</a> Mental Retardation and Developmental Disabilities Research Reviews. 10 (4), 248-258 (2004).</li><li>Deacon, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Digging+and+marble+burying+in+mice:+simple+methods+for+in+vivo+identification+of+biological+impacts.">Digging and marble burying in mice: simple methods for in vivo identification of biological impacts.</a> Nature Protocols. 1 (1), 122-124 (2006).</li><li>Thomas, A., Burant, A., Bui, N., Graham, D., Yuva-Paylor, L. A., Paylor, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Marble+burying+reflects+a+repetitive+and+perseverative+behavior+more+than+novelty-induced+anxiety.">Marble burying reflects a repetitive and perseverative behavior more than novelty-induced anxiety.</a> Psychopharmacology. 204, 361-373 (2009).</li><li>Dudek, B. C., Adams, N., Boice, R., Abbott, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+influences+on+digging+behaviours+in+mice+(Mus+musculus)+in+laboratory+and+seminatural+settings.">Genetic influences on digging behaviours in mice (Mus musculus) in laboratory and seminatural settings.</a> Journal of Comparative Psychology. 97 (3), 249-259 (1983).</li><li>Webster, D., Williams, M. H., Owens, R., Geiger, V., Dewsbury, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Digging+behavior+in+12+taxa+of+muriod+rodents.">Digging behavior in 12 taxa of muriod rodents.</a> Animal Learning and Behavior. 9 (2), 173-177 (1981).</li><li>Pobbe, R. H., Pearson, B. L., Defensor, E., Bolivar, V. J., Blanchard, D. C., Blanchard, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expression+of+social+behaviours+of+C57BL/6J+versus+BTBR+inbred+mouse+strains+in+the+visible+burrow+system.">Expression of social behaviours of C57BL/6J versus BTBR inbred mouse strains in the visible burrow system.</a> Behavioural Brain Research. 214, 443-449 (2010).</li><li>Lewis, M. H., Tanimura, Y., Lee, L., Bodfish, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+models+of+restricted+repetitive+behavior+in+autism.">Animal models of restricted repetitive behavior in autism.</a> Behavioural Brain Research. 176, 66-74 (2007).</li><li>Silverman, J. L., Yang, M., Lord, C., 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=Behavioural+phenotyping+assays+for+mouse+models+of+autism.">Behavioural phenotyping assays for mouse models of autism.</a> Nature Reviews. 11, 490-502 (2010).</li><li>Deacon, R., Rawlins, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hippocampal+lesions,+species-typical+behaviours+and+anxiety+in+mice.">Hippocampal lesions, species-typical behaviours and anxiety in mice.</a> Behavioural Brain Research. 156, 241-249 (2005).</li><li>Pearson, B. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+and+cognitive+sterotypies+in+the+BTBR+T+tf/J+mouse+model+of+autism.">Motor and cognitive sterotypies in the BTBR T+tf/J mouse model of autism.</a> Genes, Brain, and Behavior. 10, 228-235 (2011).</li><li>Pobbe, R. H., Defensor, E., Pearson, B. L., Bolivar, V. J., Blanchard, D. C., Blanchard, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=General+and+social+anxiety+in+the+BTBR+T++tf/J+mouse+strain.">General and social anxiety in the BTBR T+ tf/J mouse strain.</a> Behavioural Brain Research. 216 (1), 446-451 (2011).</li></ol>

Inchworming er en ny måling af gentagen adfærd, der kan anvendes til at undersøge mange lidelser, der udviser stereotypier såsom ASF. Der er 4 trin, som er af afgørende betydning for at skabe pålidelige inchworming data fra den modificerede juvenil social interaktion protokol: 1) den udvidede isolation periode er afgørende for inchworming testen og bør ikke fjernes fra protokollen eller forkortes. Dette krav er specifikke for afprøvning af inchworming parvis beskrevet her. 2) videokamera skal passende anbragt o...

Selv patofysiologi autismespektrumforstyrrelser (ASF) er fortsat uklart, diagnose afhænger af tilstedeværelsen af tre brede symptom kategorier: unormal social gensidighed, nedskrivninger i kommunikation, og gentagne / stereotype adfærdsmønstre 1. De fleste gnavermodeller er i stand til samtidigt at reproducere alle tre gener i en enkelt dyr. Således modeller, der pålideligt kan simulere nogle eller alle aspekter af sygdommen har stor værdi for udvikling af effektive forebyggende og terapeutiske strategier. En model, der gør vise alle tre aspekter af ASD er BTBR mus 1,2. I kombination med ultralyd vocalizations og social tilgang analyser, er den unge social interaktion test almindeligt anvendt til at karakterisere musemodeller for pædiatrisk ASD; disse tests foranstaltning faldt og unormal social adfærd, som repræsenterer centrale funktioner i ASF. Ud over den unge social interaktion test, mange andretest er blevet brugt til at måle stereotyp adfærd i dyremodeller af ASF. For eksempel marmor nedgravning test, der undersøger tendensen af et dyr til at forskyde strøelse hjælp snuden og forpoterne i forsøg på at behandle en genstand, menes at måle kompulsiv stereotypisk adfærd, der opstår som reaktion på aversiv stimuli 3,4. Derfor har grave tests blevet gennemført for at kvantificere denne gentagne adfærd i ASD dyremodeller og forskellige arter af gnavere 3,5-7. Grave adfærd er defineret som indlysende rettet handlinger snuden eller ben til at fortrænge strøelse og har været en hypotese at være en følsom parameter for gentagne motorisk adfærd 4. Her rapporterer vi en ny type grave, som vi har kaldt &quot;inchworming&quot; i BTBR stamme af mus. Karakteriseringen af ​​denne hidtil ukendte opførsel kan give en robust mål for en gentagen motorisk adfærd, der kan anvendes til yderligere validation af gnaver modeller såsom ASD, Huntingtons sygdom eller obsessiv-kompulsiv adfærd 8,9. Vi definerer &quot;inchworming&quot; mindst en synkron bevægelse af for-og bagben-lemmer indad efterfulgt af en synkron bevægelse udad, som fører til fortrængning af strøelse. Dette adskiller sig fra typiske grave adfærd på mange måder. For det første er inchworming adfærd observeres sædvanligvis som en kombination af episoder snarere end en enkelt isoleret begivenhed. I modsætning hertil kan grave forekomme som en enkelt koordineret bevægelse af enten hind eller forgrunden poter 3. Desuden inchworming bevægelser tendens til at forekomme vandret på tværs af anlæggets gulv i modsætning til de stationære positioner, der er karakteristisk for grave adfærd. Endelig inchworming adfærd beskrevet nedenfor optræder hyppigt i BTBR indavlede stamme af mus, men er sjældent identificeret i B6 kontrol stamme, mens typiske grave adfærd er almindelige i B6 og BTBR stammer af mus <sup&gt; 10. De inchworming testprocedurer skitseret i denne undersøgelse repræsenterer modifikationer af en standard juvenile social interaktion protokol 1. Da marmor nedgravning, grave, og juvenile play har etableret værdi til måling af unormal adfærd i musemodeller af ASD, den inchworming adfærd supplerer disse tidligere definerede målinger af stereotype adfærd. Især inchworming adfærd giver et brugbart mål for lavere ordens motoriske stereotypier, der er almindeligt identificeret i ASD 8,11. Desuden kan denne nye inchworming procedure give forskerne et værdifuldt redskab til analyse af gentagne motoriske adfærd er relevante for udviklingsforstyrrelser såsom ASF.

<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td>Material Name </td>
 <td>Company</td>
 <td>Catalogue Number</td>
 <td>Comments</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>30 cm X 30 cm Plexiglas box with lid</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Can be constructed </td>
 </tr>
 <tr>
 <td>IR Camera </td>
 <td>Survshop (Calgary, Alberta)</td>
 <td>Sony CCD Camera DP955V- 30' Infrared Armor Dome </td>
 <td>Find a camera with high-resolution and zoom capabilities</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>DVR</td>
 <td>Supercircuits (Austin, Texas)</td>
 <td>BLACK Enterprise-Class 4-Channel H.264 security DVR with DVD Burner</td>
 <td>High data capacity</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Sawdust</td>
 <td></td>
 <td></td>
 <td>Same as bedding material </td>
 </tr>
 </tbody>
 </table>

inchworming: a novel motor stereotypy in the btbr t+ itpr3tf/j mouse model of autism

Autisme Spektrum Disorder (ASD) er et adfærdsmæssigt defineret neurologisk udviklingsforstyrrelse karakteriseret ved nedsat gensidig social interaktion, unormal kommunikation, og gentagne adfærd med begrænset interesse. Da diagnosen er baseret på kliniske kriterier, bør enhver potentielt relevante gnaver modeller af denne heterogene lidelse ideelt rekapitulere disse forskellige adfærdstræk. Den BTBR T + Itpr3 tf / J (BTBR) mus er en etableret dyremodel af ASD, viser gentagne adfærd såsom øget pleje, samt kognitive ufleksible. Med hensyn til social interaktion og interesse, har den unge play test været ansat i flere gnavermodeller for ASF. Her viser vi, at når BTBR mus testes i en juvenil social interaktion kabinet, der indeholder savsmuld strøelse, de udviser et repetitivt synkron grave bevægelse. Denne gentagne motoriske adfærd, kaldet &quot;inchworming&quot;, blev navngivetpå grund af den stereotypiske karakter af de bevægelser, som udvises af musene, mens flytte vandret hen over gulvet. Inchworming mus skal bruge deres for-og bagben-lemmer synkront at forskyde strøelse, udfører mindst en aktiv og en passiv bevægelse. Selvom både BTBR og C56BL/6J (B6) mus udviser denne adfærd, BTBR mus demonstrere en signifikant højere varighed og hyppighed af inchworming og en nedsat latenstid at indlede inchworming når de anbringes i en sengeliggende kabinet. Vi konkluderer, at dette nyligt beskrevet adfærd giver et mål for en repetitiv motor stereotypi, der let kan måles i dyremodeller af ASF.

Den ændrede version af den unge play test beskrevet her kan bruges til at observere og analysere romanen gentagne grave adfærd betegnes inchworming. Inchworming er udstillet i langt højere grad af BTBR mus end B6 kontrol. I en typisk 10 min session, vil BTBR mus vise tydelig inchworming adfærd (synkron indad og udadgående bevægelse af poter i et forsøg på at fortrænge savsmuld strøelse) i ca 5 min, eller halvdelen af ​​observationsperioden. Endvidere latenstiden til Inchworm er betydeligt kortere for BTBR ...

Watch this Scientific Journal Video about Inchworming: A Novel Motor Stereotypy in the BTBR T+ Itpr3tf/J Mouse Model of Autism at JoVE.com

Inchworming: A Novel Motor Stereotypy in the BTBR T+ Itpr3tf/J Mouse Model of Autism

Inchworming: A Novel Motor Stereotypi i BTBR<em&gt; T<sup&gt; +</sup&gt; Itpr3<sup&gt; Tf</sup</em&gt; / J musemodel for Autisme

Inchworming er en meget repetitiv synkron grave bevægelse vises ved BTBR T + Itpr 3TF / J (BTBR) mus, når de placeres i en test bur med tilstrækkelig savsmuld sengetøj. Proceduren er en modifikation af den unge social interaktion protokol og bruges her til at vurdere gentagne motoriske stereotypier relevante for autismespektrumforstyrrelser.

Autism Spectrum Disorder (ASD) is a behaviorally defined neurodevelopmental disorder characterized by decreased reciprocal social interaction, abnormal ...

Research

JoVE Journal

Behavior

Inchworming: A Novel Motor Stereotypy in the BTBR T+ Itpr3tf/J Mouse Model of Autism

Methods to Explore the Influence of Top-down Visual Processes on Motor Behavior

Metoder til at udforske Indflydelse af Top-down Visual processer på motorisk adfærd

Kinesthetic awareness is important to successfully navigate the environment. When we interact with our daily surroundings, some aspects of movement are ...

Fat Preference: A Novel Model of Eating Behavior in Rats

Fat præference: A Novel Model af spiseadfærd i rotter

Obesity is a growing problem in the United States of America, with more than a third of the population classified as obese. One factor contributing to ...

Compensatory Limb Use and Behavioral Assessment of Motor Skill Learning Following Sensorimotor Cortex Injury in a Mouse Model of Ischemic Stroke

Kompenserende Limb Brug og Behavioral Assessment of Motor Skill Læring Efter sensorimotorisk Cortex Injury i en musemodel for iskæmisk slagtilfælde

Mouse models have become increasingly popular in the field of behavioral neuroscience, and specifically in studies of experimental stroke. As models ...

Testing Sensory and Multisensory Function in Children with Autism Spectrum Disorder

Test Sensorisk og multisensoriske funktion hos børn med autismespektrumforstyrrelser

In addition to impairments in social communication and the presence of restricted interests and repetitive behaviors, deficits in sensory processing are ...

Paw-Dragging: a Novel, Sensitive Analysis of the Mouse Cylinder Test

Paw-Trække: en roman, Sensitive Analyse af Mouse Cylinder Test

The cylinder test is routinely used to predict focal ischemic damage to the forelimb motor cortex in rodents. When placed in the cylinder, rodents explore ...

Electrophysiological Motor Unit Number Estimation (MUNE) Measuring Compound Muscle Action Potential (CMAP) in Mouse Hindlimb Muscles

Electrophysiological Motor Unit Number Estimation MUNE Measuring Compound Muscle Action Potential CMAP in Mouse Hindlimb Muscles

Elektrofysiologisk Motor Unit Number Estimation (Mune) Måling Forbindelse muskel aktionspotentiale (CMAP) i mus bagben Muskler

Compound muscle action potential (CMAP) and motor unit number estimation (MUNE) are electrophysiological techniques that can be used to monitor the ...

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

En ny tilgang til Vurdere Motor Resultat af Deep Brain Stimulation Effekter i Hemiparkinsonian Rat: Staircase og 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 ...

Novel Object Exploration as a Potential Assay for Higher Order Repetitive Behaviors in Mice

Novel Object Exploration som en potentiel Assay for højere orden repetitiv adfærd i mus

Restricted, repetitive behaviors (RRBs) are a core feature of autism spectrum disorder (ASD) and disrupt the lives of affected individuals.  RRBs are ...

The "Motor" in Implicit Motor Sequence Learning: A Foot-stepping Serial Reaction Time Task

"Motor" i implicitte Motor sekvens læring: en mund-stepping seriel reaktion tid opgave

This protocol describes a modified serial reaction time (SRT) task used to study implicit motor sequence learning. Unlike the classic SRT task that ...

A Novel Single Animal Motor Function Tracking System Using Simple, Readily Available Software

En roman enkelt dyr motorik Tracking System ved hjælp af enkle, let tilgængelige Software

We have recently demonstrated that implanting intracortical microelectrodes in the motor corteces of rats&#160;results in immediate and lasting motor ...