Оценка сексуального поведения мышей мужского пола
Summary
Эта статья описывает как выполнить сексуальные испытания поведения в мышах мышей мышей.
Abstract
Сексуальное поведение в полнейось специфическим для видов. Хотя грызуны имеют несколько иное сексуальное поведение, мыши и крысы имеют сходную сексуальную поведенческую модель. Целью данной статьи является описание индуцированной гормонами эструса ovarieactomized женской модели и экспериментальной процедуры для оценки сексуального поведения мышей мужского пола. Наиболее важные элементы сексуального поведения показаны в видео и иллюстрациях. Также объясняются критические шаги, преимущества и ограничения теста на сексуальное поведение. Наконец, представлены параметры поведения, и различаются процессы монтажа, интромиссии и эякуляции при спаривании. Поведенческие параметры оцениваются с точки зрения происшения и количества в течение испытательного периода.
Introduction
Сексуальное поведение у зрелых мышей мужского пола является результатом взаимодействия ряда связанных и взаимозависимых гормональных систем и нейронных систем в различных схемах мозга1. Она также требует опыта развития, обучения, контекста и соответствующего партнера. Поведенческий анализ является важным отражением на нервной или нейрокриной функции. Таким образом, сексуальное поведение исследование на животных моделей широко используется в поведенческой неврологии и других связанных исследований2. Этаграмма сексуального поведения у грызунов была объяснена во многих статьях и книгах1,3,4. Например, описание Scahs и Barfield сексуального поведения в крысе5 помогло понять подобную поведенческую картину в мышах5. Мышь является одним из наиболее часто используемых предметов для поведенческих исследований. Hull et al.6 дали детальное введение мыжской мыши сексуального поведения: Когда мыжская мышь встречает женщину, она начинает исследовать аногенитную область женщины. Затем самец прижимает передние лапы к женским флангам, чтобы смонтировать самку с тыла. Самка проявляет характерную сексуально восприимчивую осанку, сгибая позвоночник вниз в лук и перемещая хвост в одну сторону тела, подвергая открытие интроита для сексуального проникновения самца (т.е. лордоза). После монтажа самец делает быстрые, мелкие тазовые тяги, а затем медленные и глубокие вагинальные тяги. После многочисленных интрумиссий, длительная тяга приводит к эякуляции спермы, во время которой мышь мужского пола может замерзнуть около 25 с до демонтажа или падения с самки6. При эякуляции мужской мыши аксессуар желез ы может производить смесь, содержащую сперму, которая затвердевает, чтобы сформировать совокупляющуюшти. Наконец, после эякуляции, мужчина начинает генитальный уход и проявляет отсутствие интереса к женщине. Короче говоря, основная последовательность мужского сексуального поведения состоит из нюхать, после, монтаж, введение, эякуляция, и после эякуляции ухода. Мышь сексуального поведения экспонатов деформации различия. Например, семяизвержение колеблется от 594 до 6943 с, а число интромиссий колеблется от 5 до более чем 100. После эякуляции в диапазоне от 17 до 60 мин. Тем не менее, введение романа женщина может уменьшить этот промежуток времени. В некоторых случаях самец эякулирует на первом интромиссии с новой женщиной7.
Основными событиями для оценки сексуального поведения являются монтаж, введение и эякуляция. Поведенческие ученые рекомендовали измерять не только частоту каждого действия, но и его задержку и временной интервал5,8. Некоторые основные показатели измерения в прошлых исследованиях включают в себя: количество креплений, количество интромиссий, задержку крепления, задержку эякуляции, задержку после эякуляции (или постэякуляционные интервалы), задержку после эякуляции, количество серий копуляций и продолжительность копуляторных серий. Park et al.8 и Sachs et al.5 описали, как определить каждое действие монтажа, интромиссии и эякуляции грызунов. Монтаж определяется как самец монтажа самки с тыла, пальпирования ее фланги с его передних конечностей, и толкая его пенис быстро и неоднократно без полового члена вставки. Введение, также известный как полового члена вставки, определяется одним или более из следующих актов: длинная, глубокая тяга после быстрого мелкого толчки, быстрый удар с одной задней стороны, и отмеченный боковой вывод самца от женщины. Эякуляция определяется терминальной тягой таза, которая медленнее и глубже, чем у интромиссии и снижение высоты задней ноги. Совокупляемые серии определяется каждой последовательности от монтажа до эякуляции. Определения поведенческих параметров, используемые в настоящем исследовании, перечислены следующим образом: 1) Монтаж задержки: время от введения женщины до первого монтажа мужчины; 2) Задержка ввода: время от введения женщины до первой интромиссии; 3) задержка эякуляции: время от первого интромиссии до первой эякуляции (как правило, после последней тазовой тяги); 4) Постэякуляционная задержка крепления: время от эякуляции до следующего монтажа; 5) Постэякуляционная задержка вступительной миссии: время от эякуляции и следующего интромиссии; 6) Количество креплений: количество времени монтажа до первой эякуляции; 7) Количество интромиссий: количество интромиссий до первой эякуляции; 8) Количество копулирующих серий: количество серий копулаторов в период наблюдения; 9) Продолжительность копуляторных серий: время всех копуляторных серий в период наблюдения.
Сексуальное поведение и связанное с ним поведение может быть проведено либо в домашней клетке мужчины или в закрытой арене, среди которых аппарат под названием Rissman в “Нет секретов” зеркальное поле вводится для наблюдения брачного поведения3. Перед окном находится видеокамера, чтобы одновременно записывать действие мышей с бокового зрения и через наклонное зеркало с брюшного вида. Однако этот метод требует ярких огней, что неизбежно приводит к более длительному уживанию, чтобы устранить стресс окружающей среды у мышей. Что касается метода измерения, видео-поведенческий анализ рекомендуется для записи и количественной оценки поведения4. Видеомагнитофон, который имеет кадр за кадром видео заранее вариант с рекомендуемой скоростью затвора больше, чем 1/1000 s может быть использован для записи быстрых движений мыши. Инфракрасная камера высокого разрешения необходима при записи в темной среде. Для анализа фильма необходим компьютер с захватом кадров, позволяющий фиксировать отдельные кадры поведения для компьютерных манипуляций. Мыши чрезвычайно универсальны и могут отображать компенсационное поведение после почти любого лечения. Неоднозначность может существовать о каждой движущейся части тела4. Таким образом, анализ некоторых моделей поведения может потребовать еще большего разрешения и более высокой скорости камер.
Мужское сексуальное поведение у мышей зависит от многих факторов, в том числе деформации, гормональные изменения, и генные мутантионы1,3,9,10. McGill и Blight11 иллюстрировали различия напряжения в поведении спаривания мыши. Например, C57BL/6 мужчины обычно получают интромиссии быстро и эякулята примерно в 20 мин11. DBA/2 мужчины медленно, чтобы получить введение, но эякулята быстро. BALB/c мужчины медленно достичь эякуляции (средняя задержка 1 ч) из-за длительного периода ухаживания11. Тестостерон облегчает и поддерживает мужское сексуальное поведение2, и изменения в уровнях тестостерона может изменить сексуальное поведение производительности12. Как хирургическая кастрация и антиандрогенное лечение может снизить уровень тестостерона и привести к быстрому снижению сексуального поведения и даже сексуальной мотивации и сексуального возбуждения13. Управляемый тестостерон может восстановить прекопуляторное и совокупляющее поведение у кастрированных мышей. Наконец, нокаут и нокдаун мышей отображать различия в аспектах сексуального поведения по сравнению с дикими мышами типа. Например, мышей мужского пола с целевыми мутациями Adcy3, Cnga2 и Gnao демонстрируют пониженную способность обнаруживать феромоны, в то время как мыши trpc2 нокаутом показывают измененные предпочтения партнеров14,15,16. Другие эффекты трансгении и нокаутов на сексуальное поведение мышей объясняются Кроули3.
Здесь описывается одна из наиболее распространенных процедур для оценки сексуального поведения в спаривании мужской мыши с овариэктомизированной самкой, которая была гормонально загрунтована для восприимчивости. Представлен экспериментальный протокол для проведения экспериментов на мышах в сексуальном поведении. Кроме того, показан пример изменения моделей сексуального поведения в результате социальной изоляции у мышей CD-1.
Protocol
Representative Results
Discussion
В представленном протоколе есть несколько важных шагов. Что касается овариэктомии самок, то отверстие разреза со спины менее вредно, чем от живота. Учитывая, что положение яичника глубокое, потянув других органов, когда разрез разрез разрезать из живота часто приводит к кровотечению и ?…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Мы благодарим Лу Конга, Чжан Хунся, Чжан Бейюэ и Ху Ми за их предложения по экспериментам.
Materials
| Choral hydrate | Sinopharm Chenmical Reagent Co., Ltd. | 20160225 | |
| Coated VICRYL Plus Sutures | Ethicon, Inc. | missing | |
| Estradiol benzoate | J&K Scientific, Ltd. | L930Q170 | |
| Ethanol absolute | Beijing Chemical Works Co., Ltd. | 20160715 | |
| Ibuprofen (Children's Motrin) | Shanghai Johnson & Johnson Co., Ltd. | 160629478 | |
| Isoflurane | RWD Life Science Co., Ltd. | 217180501 | |
| Lidocaine | HebeI Tiancheng Pharmacreutical Co., Ltd. | 1170506107 | |
| Male and female CD-1 mice | Vital River Beijing | SCXK( )2013-0023 |
|
| Olive oil | |||
| Penicillin sodium | North China Pharmaceutical Co., Ltd. | F5126420 | |
| Progesterone | J&K Scientific, Ltd. | LR50Q07 | |
| Sony digital camera | Sony Corporation | HDR-CX290E | |
| Test box | DIY | ||
| ThinkStation Computer | Lenovo | S/N PCOGLQKG | |
| Vaporizer for Isoflurane | RWD Life Science Co., Ltd. | E05904-009M |
Referencias
- The staff of the Jackson laboratory. . Biology of the Laboratory Mouse. , (2007).
- Burns-Cusato, M., Scordalakes, E. M., Rissman, E. F. Of mice and missing data: what we know (and need to learn) about male sexual behavior. Physiology & Behavior. 83 (2), 217-232 (2004).
- Crawley, J. N. . What’s Wrong With My Mouse?. , (2006).
- Whishaw, I. Q., Haun, F., Kolb, B., Windhorst, U., Johansson, H. Analysis of Behavior in Laboratory Rodents. Modern Techniques in Neuroscience Research. , (1999).
- Sachs, B., Barfield, R. . Functional Analysis of Masculine Copulatory Behavior in the Rat. 7, (1976).
- Hull, E. M., Dominguez, J. M. Sexual behavior in male rodents. Hormones and Behavior. 52 (1), 45-55 (2007).
- Mosig, D. W., Dewsbury, D. A. Studies of the copulatory behavior of house mice (Mus musculus). Behavioral Biology. 16 (4), 463-473 (1976).
- Park, J. H., Gould, T. Assessment of Male Sexual Behavior in Mice. Mood and Anxiety Related Phenotypes in Mice. 63, (2011).
- Bonthuis, P. J., et al. Of mice and rats: key species variations in the sexual differentiation of brain and behavior. Frontiers in Neuroendocrinology. 31 (3), 341-358 (2010).
- Levine, L., Barsel, G. E., Diakow, C. A. Mating behaviour of two inbred strains of mice. Animal Behavior. 14 (1), 1-6 (1966).
- McGill, T. E. Sexual Behavior in Three Inbred Strains of Mice. Behaviour. 19 (4), 341 (1962).
- James, P. J., Nyby, J. G. Testosterone rapidly affects the expression of copulatory behavior in house mice (Mus musculus). Physiology & Behavior. 75 (3), 287-294 (2002).
- Arteaga-Silva, M., Rodriguez-Dorantes, M., Baig, S., Morales-Montor, J. Effects of castration and hormone replacement on male sexual behavior and pattern of expression in the brain of sex-steroid receptors in BALB/c AnN mice. Comparative Biochemistry and Physiology – Part A: Molecular & Integrative Physiology. 147 (3), 607-615 (2007).
- Zhang, Z., et al. Deletion of Type 3 Adenylyl Cyclase Perturbs the Postnatal Maturation of Olfactory Sensory Neurons and Olfactory Cilium Ultrastructure in Mice. Frontiers in Cellular Neuroscience. 11, 1 (2017).
- Mandiyan, V. S., Coats, J. K., Shah, N. M. Deficits in sexual and aggressive behaviors in Cnga2 mutant mice. Nature Neurosciemce. 8 (12), 1660-1662 (2005).
- Choi, C. I., et al. Simultaneous deletion of floxed genes mediated by CaMKIIalpha-Cre in the brain and in male germ cells: application to conditional and conventional disruption of Goalpha. Experimental & Molecular Medicine. 46, 93 (2014).
- Pelch, K. E., Sharpe-Timms, K. L., Nagel, S. C. Mouse model of surgically-induced endometriosis by auto-transplantation of uterine tissue. Journal of Visualized Experiments. (59), e3396 (2012).
- McLean, A. C., Valenzuela, N., Fai, S., Bennett, S. A. Performing vaginal lavage, crystal violet staining, and vaginal cytological evaluation for mouse estrous cycle staging identification. Journal of Visualized Experiments. (67), e4389 (2012).
- Liu, Z. W., et al. Postweaning Isolation Rearing Alters the Adult Social, Sexual Preference and Mating Behaviors of Male CD-1 Mice. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 13, 21 (2019).
- TIan, E. P., Long, T., Qin, D. N. Establishment and applications of mating model in male rat. Chinese Journal of Andrology. 22 (1), 7-10 (2008).
- . Anesthesia Guidelines: Mice Available from: https://www.researchservices.umn.edu/services-name/research-animal-resources/research-support/guidelines/anesthesia-mice (2019)
- Leypold, B. G., et al. Altered sexual and social behaviors in trp2 mutant mice. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 99 (9), 6376-6381 (2002).
