Inchworming: A Novel Motor estereotipias en el BTBR<em> T<sup> +</sup> Itpr3<sup> Tf</sup</em> / J Modelo de ratón de autismo
Summary
Inchworming es un movimiento sincrónico de excavación muy repetitivas mostrada por BTBR T + ITPR 3TF / J (BTBR) ratones cuando se coloca en una jaula de prueba con suficiente ropa de cama de aserrín. El procedimiento es una modificación del protocolo de interacción social de menores y se utiliza aquí para evaluar estereotipias motoras repetitivas relacionadas con Trastorno del Espectro Autista.
Abstract
Trastorno del Espectro Autista (TEA) es un trastorno del desarrollo neurológico de comportamiento definido caracterizado por una disminución de la interacción recíproca social, la comunicación anormal, y conductas repetitivas con interés restringido. Como el diagnóstico se basa en criterios clínicos, las modelos de roedores potencialmente relevantes de este trastorno heterogéneo idealmente deben recapitular estos diversos rasgos de comportamiento. El tf BTBR T + Itpr3 / J (BTBR) del ratón es un modelo animal establecido de la ASD, mostrando comportamientos repetitivos como el aumento de la preparación, así como la falta de flexibilidad cognitiva. Con respecto a la interacción social y el interés, la prueba de juego de menores se ha empleado en múltiples modelos de roedores de TEA. Aquí, se muestra que cuando los ratones BTBR son examinados en un recinto de la interacción social juvenil que contiene la ropa de cama de aserrín, muestran un movimiento de excavación sincrónica repetitivo. Este comportamiento motor repetitivo, denominado "inchworming", fue nombradodebido a la naturaleza de los movimientos estereotipados exhibidos por los ratones mientras se mueve horizontalmente a través de la planta. Ratones Inchworming deben utilizar sus delanteras y traseras-extremidades en sincronía para desplazar a la ropa de cama, la realización de un mínimo de un interior y un movimiento hacia el exterior. Aunque ambos (B6) ratones C56BL/6J BTBR y presentan este comportamiento, los ratones BTBR demuestran una duración significativamente más alta y la frecuencia de inchworming y una disminución de la latencia para iniciar inchworming cuando se coloca en un recinto camas. Llegamos a la conclusión de que este comportamiento recién descrito proporciona una medida de una estereotipia de motor repetitivo que se puede medir fácilmente en modelos animales de TEA.
Introduction
Aunque la fisiopatología de los trastornos del espectro autista (TEA) aún no está claro, el diagnóstico depende de la presencia de tres grandes categorías de síntomas: la reciprocidad social anormal, deficiencias en la comunicación y comportamientos repetitivos estereotipados / 1. La mayoría de los modelos de roedores son incapaces de reproducirse de forma simultánea los tres síntomas en un solo animal. Así, los modelos capaces de simular de forma fiable algunos o todos los aspectos de la enfermedad tienen un gran valor para el desarrollo de estrategias preventivas y terapéuticas eficaces. Un modelo que hace mostrar todos los tres aspectos de la CIA es el 1,2 ratón BTBR.
En combinación con las vocalizaciones ultrasónicas y ensayos de aproximación social, prueba de la interacción social juvenil se utiliza comúnmente para caracterizar modelos de ratón de ASD pediátrica; estos exámenes miden disminuyó y los comportamientos sociales anormales que representan las características principales de los TEA. Además de la prueba de interacción social juvenil, muchas otraslas pruebas se han utilizado para medir los comportamientos estereotipados en modelos animales de TEA. Por ejemplo, la prueba de enterramiento de esferas, que examina la tendencia de un animal para desplazar material de cama usando el hocico y patas delanteras en el esfuerzo para cubrir un objeto, se pensó para medir comportamientos estereotipados compulsivos que se producen en respuesta a estímulos aversivos 3,4. En consecuencia, las pruebas de excavación se han aplicado para cuantificar este comportamiento repetitivo en modelos animales de ASD y diferentes especies de roedores 3,5-7. Comportamientos de excavación se definen como acciones dirigidas obvias de la hocico o las patas para desplazar materiales de ropa de cama y se han planteado la hipótesis de ser un parámetro sensible de la conducta motora repetitiva 4.
Aquí, se presenta un nuevo tipo de excavación, que hemos denominado "inchworming", en la cepa BTBR de ratones. La caracterización de este nuevo comportamiento puede proporcionar una medida robusta de un comportamiento motor repetitivo que se puede usar para su posterior Vallidación de modelos de roedores tales como TEA, 'Enfermedad de Huntington o el comportamiento compulsivo obsesivo 8,9. Definimos "inchworming" como al menos un movimiento síncrono de las partes delanteras y traseras-extremidades hacia el interior seguido por un movimiento síncrono hacia el exterior que conduce al desplazamiento de material de cama. Esto difiere de un comportamiento de excavación típica de muchas maneras. En primer lugar, el comportamiento inchworming se observa por lo general como una combinación de episodios en lugar de un solo evento aislado. En contraste, la excavación puede ocurrir como un solo movimiento coordinado de ya sea la posterior o patas delanteras 3. Además, los movimientos inchworming tienden a ocurrir horizontalmente a través del suelo del recinto en oposición a las posiciones estacionarias que son característicos de la excavación de comportamientos. Por último, el comportamiento inchworming se describe a continuación se presenta con frecuencia en la cepa endogámica BTBR de ratones, pero rara vez se identifica en el control de la cepa B6, mientras que las conductas típicas de excavación son comunes en las cepas B6 y BTBR de ratones <sup> 10. Los procedimientos de ensayo inchworming descritos en este estudio representan modificaciones de un protocolo de interacción social juvenil estándar 1.
Habida cuenta de que el enterramiento de mármol, la excavación, y el juego de menores han establecido el valor para medir el comportamiento anormal en modelos de ratón de la CIA, el comportamiento inchworming complementa estas medidas previamente definidas de comportamientos estereotipados. En particular, el comportamiento inchworming proporciona una medida útil de estereotipias de motor de orden inferior que se identifican comúnmente en TEA 8,11. Además, este nuevo procedimiento inchworming puede proporcionar a los investigadores una herramienta adicional de gran valor para el análisis de conductas motoras repetitivas relacionadas con trastornos del desarrollo como TEA.
Protocol
Representative Results
Discussion
Inchworming es una novela medida de comportamiento repetitivo que se puede utilizar para estudiar muchos trastornos que presentan estereotipias tales como TEA. Hay 4 pasos que son de importancia crítica para la generación de datos confiables inchworming del protocolo de interacción social juvenil modificación: 1) el período de aislamiento prolongado es esencial para la prueba inchworming y no debe ser retirado del protocolo o acortar. Este requisito es específico para las pruebas de inchworming en parejas descrita…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Los autores agradecen la asistencia y asesoramiento técnico y logístico brindado por Rose Tobias, Younghee Ahn y David N. Ruskin. El trabajo aquí descrito fue financiado por la Fundación de Niños de Alberta el Hospital y el Instituto de Investigación del Hospital de Niños de Alberta.
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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