Inchworming: A Novel Motor Stereotypie in der BTBR<em> T<sup> +</sup> Itpr3<sup> Tf</sup</em> / J-Maus-Modell von Autismus
Summary
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.
Abstract
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 "inchworming", 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.
Introduction
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 "inchworming" 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 "inchworming" 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> 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.
Protocol
Representative Results
Discussion
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 …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
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.
Materials
| Material Name | Company | Catalogue Number | Comments |
| 30 cm X 30 cm Plexiglas box with lid | Can be constructed | ||
| IR Camera | Survshop (Calgary, Alberta) | Sony CCD Camera DP955V- 30′ Infrared Armor Dome | Find a camera with high-resolution and zoom capabilities |
| DVR | Supercircuits (Austin, Texas) | BLACK Enterprise-Class 4-Channel H.264 security DVR with DVD Burner | High data capacity |
| Sawdust | Same as bedding material |
References
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