Name: assessing dominant-submissive behavior in adult rats following traumatic brain injury
Uploaded: 2022-12-16T13:35:00
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Die Arbeit ist Teil der Doktorarbeit von Dmitry Frank.

Die Versuche wurden vom Tierpflegekomitee der Ben-Gurion-Universität des Negev genehmigt und gemäß den Empfehlungen der Deklarationen von Helsinki und Tokio sowie den Richtlinien für die Pflege und Verwendung von Versuchstieren der Europäischen Gemeinschaft durchgeführt. In der vorliegenden Studie wurden adulte männliche Sprague-Dawley-Ratten mit einem Gewicht von 300-350 g verwendet. Die Tiere wurden bei einer Raumtemperatur von 22 °C ± 1 °C und einer Luftfeuchtigkeit von 40%-60% mit Hell-Dunkel-Zyklen unterge...

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(171), e62291 (2021).</li><li>Frank, D., 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=Induction+of+diffuse+axonal+brain+injury+in+rats+based+on+rotational+acceleration.">Induction of diffuse axonal brain injury in rats based on rotational acceleration.</a> Journal of Visualized Experiments. 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F., 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=A+complex+diving-for-food+Task+to+investigate+social+organization+and+interactions+in+rats.">A complex diving-for-food Task to investigate social organization and interactions in rats.</a> Journal of Visualized Experiments. 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Klinische Studien deuten darauf hin, dass Hirnverletzungen das Risiko für psychiatrische Erkrankungen erhöhen können26,27. Darüber hinaus beeinflusst SHT die Entwicklung des Sozialverhaltens28,29. In diesem Protokoll hatte das TBI-Modell einen Einfluss auf die Darstellung von dominant-unterwürfigem Verhalten. Dominant-unterwürfiges Verhalten manifestierte sich in Bezug auf die Zeit, die am Futterspe...

Intraspezies-Konkurrenz tritt auf, wenn Mitglieder derselben Art zur gleichen Zeit um eine begrenzte Ressource konkurrieren1. Im Gegensatz dazu findet eine Konkurrenz zwischen den Arten zwischen Mitgliedern zweier verschiedener Artenstatt 2. Der Wettbewerb innerhalb der Spezies wird in zwei Arten unterteilt, darunter Interferenz (angepasst) und Ausbeutung (Wettbewerb), und entsteht in Abhängigkeit von der Art der umkämpften Ressource, wie z. B. Nahrung und Territorium3.
Die Existenz sozialer Hierarchien ist ohne dominant-unterwürfige Beziehungen (DSRs) unmöglich. Dominanz stellt sich als "Gewinnen" und Unterordnung als "Verlieren" innerhalb von Tierpaarendar 4. Betroffene Personen treten jedoch nicht nur paarweise, sondern auch in Gruppen von drei oder mehr Personen auf. 1922 beschrieb Thorleif Schjelderup-Ebbe die Dominanzhierarchie bei Haushühnern. Die wichtigsten Unterscheidungsmerkmale zwischen den dominanten und untergeordneten Tieren waren die Verweildauer am Futterautomat und aggressives Verhalten. Die Dominanzhierarchie wird in zwei Formen unterteilt: linear und nichtlinear5. Die lineare Dominanz umfasst zwei Gruppen, A und B. In diesem Paradigma transitiver Beziehungen6 dominiert Gruppe A Gruppe B oder Gruppe B dominiert Gruppe A. Nichtlineare Dominanz tritt auf, wenn es mindestens eine zirkuläre Beziehung gibt: A dominiert B, B dominiert C und C dominiert A7.
Modelle zur Bewertung von dominant-unterwürfigem Verhalten existieren für verschiedene Arten, darunter Nagetiere, Vögel8, nichtmenschliche Primaten9,10,11 und Menschen 12. Die dominant-unterwürfige Methode ist in der Literatur gut vertreten und wurde als Modell zur Beurteilung von Manie und Depression13 sowie der antidepressiven Medikamentenaktivität14 verwendet. Dieses Modell wurde verwendet, um den frühkindlichen Stress nach der Trennung der Mutter bei erwachsenen Ratten zu untersuchen15. Die DSR-Paradigmen können in drei Modelle unterteilt werden: die Reduktion des dominanten Verhaltensmodells 13,16, die Reduktion des unterwürfigen Verhaltensmodells14 und die Clonidin-Umkehrung des Dominanzmodells17.
Diese Studie demonstriert eine Untersuchung von DSR durch Aufgaben, die auf Nahrungskonkurrenz basieren. Die Vorteile dieser Methode liegen in der einfachen Reproduzierbarkeit und der Fähigkeit, dominant-unterwürfiges Verhalten zu beobachten und genau zu analysieren. Darüber hinaus beruht die dominant-unterwürfige Verhaltensaufgabe im Gegensatz zu vergleichbaren Verhaltensaufgaben eher auf Nahrung als auf Territorium, was diese Verhaltensaufgabe kostengünstiger und einfacher macht und die Forscher kein kompliziertes Training absolvieren müssen, um die Aufgabe auszuführen und die Daten zu verarbeiten.
Das übergeordnete Ziel der aktuellen Studie ist es, die Entwicklung von DSR nach Schädel-Hirn-Trauma (SHT) nachzuweisen. SHT wird mit sozialen Beeinträchtigungen, Depressionen und Angstzuständen in Verbindung gebracht. Das Modell der Induktion eines SHT ist ein einfaches und effektives Standardmodell, bei dem ein Schädel-Hirn-Trauma mit einem Flüssigkeitsperkussionsgerät induziert wird18,19.

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		<tr>
			<td>2% chlorhexidine in 70% alcohol solution</td>
			<td>SIGMA - ALDRICH</td>
			<td>500 cc</td>
			<td>For general antisepsis of the skin in the operatory field</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4 boards of different thicknesses (1.5 cm, 2.5 cm, 5 cm and 8.5 cm)</td>
			<td>This is to evaluate neurological defect</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-0 Nylon suture</td>
			<td>4-00</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bottles</td>
			<td>Techniplast</td>
			<td>ACBT0262SU</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bupivacaine 0.1 %</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diamond Hole Saw Drill 3 mm diameter</td>
			<td>Glass Hole Saw Kit</td>
			<td></td>
			<td>Optional.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital Weighing Scale</td>
			<td>SIGMA - ALDRICH</td>
			<td>Rs 4,000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting scissors</td>
			<td>SIGMA - ALDRICH</td>
			<td>Z265969</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol 99.9 %</td>
			<td>Pharmacy</td>
			<td></td>
			<td>5%-10% solution used to clean equipment and remove odors</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluid-percussion device</td>
			<td>custom-made at the university workshop</td>
			<td></td>
			<td>No specific brand is recommended.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gauze Sponges</td>
			<td>Fisher</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gloves (thin laboratory gloves)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Optional.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heater with thermometer</td>
			<td>Heatingpad-1</td>
			<td>Model: HEATINGPAD-1/2</td>
			<td>No specific brand is recommended.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Horizon-XL</td>
			<td>Mennen Medical Ltd</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isofluran, USP 100%</td>
			<td>Piramamal Critical Care, Inc</td>
			<td>NDC 66794-017</td>
			<td>Anesthetic liquid for inhalation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Logitech Webcam Software</td>
			<td>Logitech</td>
			<td>2.51</td>
			<td>Software for video camera</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Operating forceps</td>
			<td>SIGMA - ALDRICH</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Operating Scissors</td>
			<td>SIGMA - ALDRICH</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PC Computer for USV recording and data analyses</td>
			<td>Intel</td>
			<td></td>
			<td>Intel core i5-6500 CPU @ 3.2GHz, 16 GB RAM, 64-bit operating system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plexiglass boxes linked by a narrow passage</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Two transparent 30 cm &#215; 20 cm &#215; 20 cm plexiglass boxes linked by a narrow 15 cm &#215; 15 cm &#215; 60 cm passage</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Purina Chow</td>
			<td>Purina</td>
			<td>5001</td>
			<td>Rodent laboratory chow given to rats,&#160; is a lifecycle nutrition that has been used in biomedical research</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rat cages (rat home cage or another enclosure)</td>
			<td>Techniplast</td>
			<td>2000P</td>
			<td>No specific brand is recommended</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel blades 11</td>
			<td>SIGMA - ALDRICH</td>
			<td>S2771</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SPSS</td>
			<td>SPSS Inc., Chicago, IL, USA</td>
			<td>A 20 package</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereotaxic Instrument</td>
			<td>custom-made at the university workshop</td>
			<td></td>
			<td>No specific brand is recommended</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Timing device</td>
			<td>Interval Timer:Timing for recording USV&#39;s</td>
			<td></td>
			<td>Optional. Any timer will do, although it is convenient to use an interval timer if you are tickling multiple rats</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Video camera</td>
			<td>Logitech</td>
			<td>C920 HD PRO WEBCAM</td>
			<td>Digital video camera for high definition recording of rat behavior under dominant submissive test</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessing dominant-submissive behavior in adult rats following traumatic brain injury

Der Wettbewerb um Ressourcen wie Nahrung, Territorium und Partner beeinflusst die Beziehungen innerhalb der Tierarten erheblich und wird durch soziale Hierarchien vermittelt, die oft auf dominant-unterwürfigen Beziehungen basieren. Die dominant-unterwürfige Beziehung ist ein normales Verhaltensmuster unter den Individuen einer Spezies. Ein Schädel-Hirn-Trauma ist eine häufige Ursache für die Beeinträchtigung der sozialen Interaktion und die Reorganisation dominant-unterwürfiger Beziehungen bei Tierpaaren. Dieses Protokoll beschreibt das unterwürfige Verhalten bei erwachsenen männlichen Sprague-Dawley-Ratten nach der Induktion eines Schädel-Hirn-Traumas unter Verwendung eines Fluid-Perkussionsmodells im Vergleich zu naiven Ratten durch eine Reihe von dominant-unterwürfigen Tests, die zwischen 29 Tagen und 33 Tagen nach der Induktion durchgeführt wurden. Der Test auf dominant-unterwürfiges Verhalten zeigt, wie eine Hirnverletzung bei Tieren, die um Nahrung konkurrieren, zu unterwürfigem Verhalten führen kann. Nach einem Schädel-Hirn-Trauma waren die Nager unterwürfiger, was darauf hindeutet, dass sie im Vergleich zu den Kontrolltieren weniger Zeit am Futtertrog verbrachten und seltener zuerst am Trog ankamen. Nach diesem Protokoll entwickelt sich unterwürfiges Verhalten nach einem Schädel-Hirn-Trauma bei erwachsenen männlichen Ratten.

Bewertung des neurologischen Schweregrads Neurologische Defizite wurden bei männlichen Ratten nach SHT mit Hilfe des NSS beurteilt. Die Ratten wurden in zwei Gruppen eingeteilt: eine SHT-Gruppe und eine Kontrollgruppe. Die Kontrollgruppe wurde einer Scheinoperation unterzogen. Die NSS ermöglichte die Beurteilung der motorischen Funktion und der Verhaltensänderung durch ein Punktesystem22,23; Ein Wert von 24 deutete auf eine schwere neurolog...

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Assessing Dominant-Submissive Behavior in Adult Rats Following Traumatic Brain Injury

Das vorliegende Protokoll beschreibt ein Rattenmodell des durch Flüssigkeitsperkussion induzierten Schädel-Hirn-Traumas, gefolgt von einer Reihe von Verhaltenstests, um die Entwicklung von dominantem und unterwürfigem Verhalten zu verstehen. Die Verwendung dieses Modells des Schädel-Hirn-Traumas in Verbindung mit spezifischen Verhaltenstests ermöglicht die Untersuchung sozialer Beeinträchtigungen nach Hirnverletzungen.

Beurteilung des dominant-unterwürfigen Verhaltens bei erwachsenen Ratten nach einem Schädel-Hirn-Trauma

Competition over resources such as food, territory, and mates significantly influences relationships within animal species and is mediated through social ...

In dieser Studie möchten wir eine Untersuchung der dominant-unterwürfigen Beziehung durch Tests zeigen, die auf Nahrungskonkurrenz basieren. Das übergeordnete Ziel der vorliegenden Studie ist es, die Entwicklung einer dominant-unterwürfigen Beziehung nach einem Schädel-Hirn-Trauma aufzuzeigen. Die Vorteile dieser Methode liegen in der einfachen Reproduzierbarkeit und der Fähigkeit, dominant-unterwürfiges Verhalten zu beobachten und genau zu analysieren.Die dominant-unterwürfige Methode ist in der Literatur gut vertreten und wurde als Modell zur Beurteilung von Manie und Depression verwendet. Dieses Modell wurde verwendet, um frühkindlichen Stress nach mütterlicher Trennung auch bei erwachsenen Ratten zu untersuchen. Wählen Sie zunächst 30 erwachsene Männchen nach dem Zufallsprinzip aus.Unterteilen Sie sie in Schädel-Hirn-Traumata- und Schein-Gruppen. Stellen Sie Futter und Wasser ad libitum zur Verfügung. Führen Sie vor der Verletzung eine Ausgangsbewertung des neurologischen Schweregrads in beiden Gruppen von Ratten durch, wie im Manuskript beschrieben.Überprüfen Sie nach der Betäubung der Ratten, ob die Ratte ruhiggestellt ist, indem Sie auf Bewegungsmangel oder Pedalreflex als Reaktion auf ein Stimulans testen. Führen Sie eine Kraniotomie vier Millimeter posterior und vier Millimeter lateral von Bremma durch. Verursachen Sie mit einem Flüssigkeitsperkussionsgerät ein Schädel-Hirn-Trauma über 21 bis 23 Millisekunden durch den Dreiwege-Absperrhahn.Führen Sie eine Kraniotomie an der Gruppe der scheinoperierten Ratten durch und infiltrieren Sie 0,1%Bupivacain, bevor Sie die Wunde schließen. Teilen Sie die Ratten eine Woche vor dem Test nach dem Zufallsprinzip in Käfige ein. Verwenden Sie eine Vorrichtung aus zwei transparenten Acrylglaskästen, die durch einen schlanken Tunnel verbunden sind.Füllen Sie als Nächstes einen Futternapf mit gezuckerter Milch und stellen Sie ihn in die Tunnelmitte. Legen Sie jede Ratte an den ersten beiden Tagen für 15 Minuten in den Apparat, um sie zu bewohnen. Wählen Sie nach dem Zufallsprinzip eine Ratte aus der Kontrollgruppe und eine aus der Gruppe mit Schädel-Hirn-Trauma aus und stellen Sie sie in den gleichen Abstand zum Futterautomaten, damit sie fünf Minuten lang erkunden können.Gewähren Sie den Ratten nach Belieben Zugang zu Wasser. Positionieren Sie eine Kamera. Installieren Sie die empfohlene Computersoftware, um die Daten zu erfassen, zu speichern und zu verarbeiten, und zeichnen Sie das Video auf, während sich die Ratten in der Arena befinden.Der neurologische Schweregrad zeigte, dass 48 Stunden nach der Operation die neurologischen Defizite bei den Ratten mit Schädel-Hirn-Trauma ausreichend groß waren als bei den scheinoperierten Ratten. 28 Tage nach der Operation waren die Unterschiede zwischen der Schädel-Hirn-Trauma-Gruppe und der scheinoperierten Gruppe jedoch nicht signifikant. Die Verweildauer am Futterautomat war bei den Ratten mit Schädel-Hirn-Trauma signifikant geringer als bei den scheinoperierten Ratten.Weniger Schädel-Hirn-Trauma als scheinoperierte Ratten kamen zuerst in den Futterautomaten. Das Wichtigste ist, das Gerät vor jeder Sitzung zu reinigen und den Test in einem Raum mit ausreichender Luftzirkulation durchzuführen. Diese Technik ebnet Forschern den Weg, um dominant-unterwürfiges Verhalten bei Ratten nach einer Hirnverletzung zu erforschen.

Research

JoVE Journal

Behavior

Use of an Eight-arm Radial Water Maze to Assess Working and Reference Memory Following Neonatal Brain Injury

Working and reference memory are commonly assessed using the land based radial arm maze.&#160;However, this paradigm requires pretraining, food ...

Forschung

Verhalten

Operant Procedures for Assessing Behavioral Flexibility in Rats

Operante Verfahren zur Bewertung der Verhaltensflexibilität bei Ratten

Executive functions consist of multiple high-level cognitive processes that drive rule generation and behavioral selection. An emergent property of these ...

The Modified Hole Board - Measuring Behavior, Cognition and Social Interaction in Mice and Rats

Der modifizierte Loch Board - Mess Verhalten, Kognition und Sozialinteraktion an Mäusen und Ratten

This protocol describes the modified hole board (mHB), which combines features from a traditional hole board and open field and is designed to measure ...

Exploring the Use of Isolated Expressions and Film Clips to Evaluate Emotion Recognition by People with Traumatic Brain Injury

Erforschung der Verwendung isolierter Ausdrücke und Film-Clips Emotionserkennung mit Schädel-Hirn-Verletzung von Personen zur Bewertung

The current study presented 60 people with traumatic brain injury (TBI) and 60 controls with isolated facial emotion expressions, isolated vocal emotion ...

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

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

Das Nagetier Psychomotorik Vigilance Test (rPVT): Eine Methode zur Beurteilung der Neuropsychologische Leistung bei Ratten und Mäusen

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

Assessing Spatial Memory Impairment in a Mouse Model of Traumatic Brain Injury Using a Radial Water Tread Maze

Beurteilung der räumlichen Gedächtnisstörung in einem Mausmodell der traumatischen Gehirnverletzung unter Verwendung eines Radialwasserlaufstreifens

Despite the recent increase in use of mouse models in scientific research, researchers continue to use cognitive tasks that were originally designed and ...

Detecting Behavioral Deficits in Rats After Traumatic Brain Injury

Erkennung von Verhaltensstörungen Defizite bei Ratten nach Schädel-Hirn-Verletzung

With the increasing incidence of traumatic brain injury (TBI) in both civilian and military populations, TBI is now considered a chronic disease; however, ...

Using Laser Doppler Imaging and Monitoring to Analyze Spinal Cord Microcirculation in Rat

Mittels Laser-Doppler Imaging und Überwachung, Rückenmark Mikrozirkulation in der Ratte zu analysieren

Laser Doppler flowmetry (LDF) is a noninvasive method for blood flow (BF) measurement, which makes it preferable for measuring microcirculatory ...

The Knob Supination Task: A Semi-automated Method for Assessing Forelimb Function in Rats

Drehknopf Supination Aufgabe: Eine halbautomatische Methode für die Beurteilung der Funktion der Vordergliedmaße bei Ratten

Tasks that accurately measure dexterity in animal models are critical to understand hand function. Current rat behavioral tasks that measure dexterity ...

A Conditioned Place Preference Protocol for Measuring Incubation of Craving in Rats

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A major cause of repeated relapses is a craving for the drug. Drug craving increases progressively during the abstinence period, a phenomenon termed ...