Name: inchworming: a novel motor stereotypy in the btbr t+ itpr3tf/j mouse model of autism
Uploaded: 2014-07-05T16:00:00
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Die Autoren sind dankbar für die technische und logistische Unterstützung und Know-how von Tobias Rose, Younghee Ahn, und David N. Ruskin zur Verfügung gestellt. Die hier beschriebene Arbeit wurde von der Alberta-Kinderklinik-Stiftung und der Alberta-Kinder Hospital Research Institute.

Alle Verfahren wurden in Übereinstimmung mit dem Animal Care Committee Canadian durchgeführt und von der University of Calgary Animal Care Committee zugelassen. 1. Vorbereitung der Tiere <ol><li> Isolieren Mäuse über Nacht (12 Stunden) vor dem Test. Um dies zu tun, legen alle BTBR und B6-Mäusen (P35-P40) für die experimentelle Analyse in Käfigen notwendig durch sie selbst, am Tag vor der Prüfung. </li><li> Legen Sie die isolierten Mäuse in der Verhaltensanalyse Zi...

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	<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 ist ein neues Maß für repetitive Verhaltensweisen, die verwendet werden können, um viele Störungen, Stereotypien wie ASD aufweisen studieren. Es gibt 4 Schritte, die von entscheidender Bedeutung für die Erzeugung zuverlässiger inchworming Daten aus dem modifizierten Jugend soziale Interaktion Protokolls sind: 1) die längere Isolationszeitraum ist für die inchworming Test und sollte nicht aus dem Protokoll entfernt oder verkürzt werden. Diese Forderung ist in der hier beschriebenen Paare spezifische ...

Obwohl die Pathophysiologie der Autismus-Spektrum-Störungen (ASD), bleibt unklar, Diagnose hängt von der Anwesenheit von drei breiten Kategorien Symptom: abnorme soziale Gegenseitigkeit, Beeinträchtigungen in der Kommunikation, und sich wiederholende / stereotype Verhaltensweisen ein. Die meisten Nager-Modelle sind nicht in der Lage gleichzeitig wiederzugeben, alle drei Symptome in einem einzigen Tier. So können Modelle, die einige oder alle Aspekte der Erkrankung zuverlässig simulieren kann halten großen Wert für die Entwicklung wirksamer Präventions-und Therapiestrategien. Ein Modell, das alle drei Aspekte der ASD Anzeige macht, ist die Maus BTBR 1,2. In Kombination mit Ultraschall-Laute und sozialen Ansatz Assays wird die Jugendsozialinteraktionstest häufig verwendet, um Maus-Modellen der pädiatrischen ASD charakterisieren; Diese Tests Maß verringert und abnorme soziale Verhaltensweisen, die Kernfunktionen des ASD zu vertreten. Neben der juvenilen sozialen Interaktionstest, viele andereTests wurden zur stereotypes Verhalten in Tiermodellen von ASD messen. Zum Beispiel die Marmor Vergraben Test, der die Tendenz eines Tieres auf Einstreu verdrängen mit der Schnauze und Vorderpfoten in der Bemühung um ein Objekt zu decken sucht, wird gedacht, um zwanghafte Verhaltensweisen, die stereotype Reaktion auf aversive Reize 3,4 auftreten, zu messen. Dementsprechend Graben Tests wurden durchgeführt, um diese repetitive Verhaltensweisen in ASD Tiermodellen und verschiedenen Arten von Nagetieren 3,5-7 quantifizieren. Graben Verhaltensweisen sind so offensichtlich gerichtet Aktionen der Schnauze oder Pfoten zu Einstreu verdrängen definiert und haben die Hypothese aufgestellt, um ein empfindlicher Parameter der repetitive motorische Verhalten 4 sein. Hier wird eine neue Art von Graben, die wir &quot;inchworming&quot; in der BTBR-Stamm von Mäusen bezeichnet Wir berichten. Die Charakterisierung dieser neuartigen Verhalten kann eine stabile Messung eines repetitiven Motorverhalten, das für die weitere val verwendet werden kanndierung von Nagetier-Modelle wie ASD, Huntington-Krankheit oder Zwangsverhalten 8,9. Wir definieren &quot;inchworming&quot; als mindestens eine synchrone Bewegung der vorderen und hinteren Extremitäten nach innen durch eine synchrone Bewegung nach außen, die auf die Verschiebung des Auflagematerials führt gefolgt. Dies unterscheidet sich von typischen Grabverhalten in vielerlei Hinsicht. Zuerst wird das Verhalten inchworming Regel als eine Kombination von Episoden eher als eine einzelne isolierte Ereignis beobachtet. Im Gegensatz dazu kann als Einzelgrab koordinierte Bewegung entweder der Hinter oder Vorderpfoten 3 auftreten. Zusätzlich inchworming Bewegungen dazu neigen, in das Gehäuse horizontal Boden auftreten, im Gegensatz zu den feststehenden Positionen, die charakteristisch für das Graben Verhaltensweisen sind. Schließlich tritt der unten beschriebenen inchworming Verhalten häufig in der BTBR Inzucht-Stamm von Mäusen, aber nur selten in der B6-Kontrollstamm identifiziert, während typische Grab Verhaltensweisen sind häufig in B6 und BTBR Stämme von Mäusen <sup&gt; 10. Die in dieser Studie dargelegten inchworming Testverfahren stellen Modifikationen von einem Standard-Protokoll Jugend soziale Interaktion ein. Da Marmor Vergraben, graben, und Jugendspielwert haben für die Messung abnormales Verhalten in Maus-Modellen der ASD gegründet, ergänzt die inchworming Verhalten diese zuvor definierten Messungen der stereotypen Verhaltensweisen. Insbesondere stellt die inchworming Verhalten eine sinnvolle Maßnahme, um der unteren Motor Stereotypien, die häufig in ASD 8,11 identifiziert werden. Darüber hinaus kann dieses neue Verfahren inchworming Forscher mit einer zusätzlichen wertvolles Werkzeug für die Analyse der sich wiederholenden Motor relevant Entwicklungsstörungen wie ASD Verhalten bereitzustellen.

<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

Autismus-Spektrum-Störung (ASD) ist ein verhaltens definiert neurologische Erkrankung, die durch eine verminderte der sozialen Interaktion, abnorme Kommunikation und repetitive Verhaltensweisen mit eingeschränktem Interesse. Als Diagnose basiert auf klinischen Kriterien sollten alle potenziell relevanten Tiermodellen dieser heterogene Erkrankung ideal rekapitulieren diese unterschiedlichen Verhaltensmerkmale. Die BTBR T + Itpr3 tf / J (BTBR) Maus ist ein etabliertes Tiermodell der ASD, zeigt repetitive Verhaltensweisen wie erhöhte Körperpflege, sowie kognitive Inflexibilität. In Bezug auf die soziale Interaktion und Interesse hat die Jugendspieltest in mehreren Tiermodellen des ASD beschäftigt. Hier zeigen wir, dass, wenn BTBR Mäuse werden in einer Jugend soziale Interaktion Gehäuse Sägemehl Bettwäsche enthalten getestet, eine sich wiederholende Bewegungssynchrongrab zeigen sie. Diese sich wiederholenden motorischen Verhalten, bezeichnet als &quot;inchworming&quot;, hießwegen der stereotypen Charakter der Bewegungen der Mäuse zeigten während horizontal bewegt über den Boden. Inchworming Mäuse müssen ihre Vorder-und Hintergliedmassen synchron verwenden, um die Betten zu verdrängen, die Durchführung mindestens ein nach innen und nach außen eine Bewegung. Obwohl beide BTBR und C56BL/6J (B6) Mäuse zeigen dieses Verhalten, BTBR Mäuse zeigen eine deutlich höhere Dauer und Häufigkeit der inchworming und eine verringerte Latenz zu initiieren inchworming, wenn in einem Bett Gehäuse gesetzt. Wir schließen daraus, dass diese neu beschriebene Verhalten stellt ein Maß einer repetitiven Motor Stereotypie, die leicht in Tiermodellen von ASD gemessen werden kann.

Die modifizierte Version des hier beschriebenen jugendlichen Spiel Test kann verwendet werden, um zu beobachten und zu analysieren, die sich wiederholenden Roman Grab Verhalten bezeichnet inchworming werden. Inchworming wird in einem weit größeren Umfang als BTBR Mäuse B6 Kontrollen ausgestellt. In einem typischen 10 Minuten-Sitzung BTBR Mäuse den deutlichen inchworming Verhalten (Synchron-und Ausfahren der Pfoten in dem Bemühen, das Sägemehl zu verdrängen Betten) für ca. 5 min, oder die Hälfte der Beobachtungs...

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

Inchworming: A Novel Motor Stereotypie in der BTBR<em&gt; T<sup&gt; +</sup&gt; Itpr3<sup&gt; Tf</sup</em&gt; / J-Maus-Modell von Autismus

Inchworming ist ein stark repetitiven synchrone Bewegung durch Grab BTBR T + ITPR 3TF / J (BTBR) Mäusen angezeigt, wenn in einem Test Käfig mit genügend Bettwäsche Sägemehl gelegt. Das Verfahren ist eine Modifikation des Jugendlichen soziale Interaktion Protokoll und wird hier verwendet, um sich wiederholende Motor relevant Autismus-Spektrum-Störung Stereotypien zu beurteilen.

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

Methoden, um den Einfluss von Top-down-Prozesse auf Visuelle Motor Verhalten erkunden

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

Forschung

Verhalten

Fat Preference: A Novel Model of Eating Behavior in Rats

Fat Vorlieben: A Novel Modell des Essverhaltens bei Ratten

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

Ausgleichs Gliedmaßen Bedingungen und Verhaltens Bewertung der Motorik Learning Nach sensomotorischen Kortex Verletzung in einem Maus-Modell der ischämischen Schlaganfall

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

Testen Sensorische und multisensorische Funktion bei Kindern mit Asperger-Syndrom

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-Ziehen: a Novel, sensitive Analyse des Maus-Zylinder-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

Elektrophysiologische Motor Unit Number Estimation (MUNE) Mess Verbindung Muskelaktionspotenzial (CMAP) in Maus-Hinterlauf Muskeln

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

Ein neuer Ansatz Motor Ergebnis der tiefen Hirnstimulation Effekte in der Hemiparkinsonian Rat zur Bewertung: Treppe und Zylinder-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 als Potential Assay für höherer Ordnung Repetitive Verhalten bei Mäusen

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

Der "Motor" in der Kfz-implizite Reihenfolge lernen: ein Fuß-stepping serielle Reaktionszeit Aufgabe

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

Eine neuartige einzigen tierischen Motorik Tracking-System mit einfachen, leicht verfügbaren Software

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