Summary

اختبار القلق الحيوان في الفئران: آثار الحواف ذراع مفتوحة ومغلقة الذراع الجدار الشفافية في مرتفعة بالإضافة إلى اختبار المتاهة

Published: June 29, 2018
doi:

Summary

السلوك مثل القلق الفئران اختبارها من قبل مرتفعة بالإضافة إلى المتاهة يختلف جداً حسب بيئة الاختبار. هنا نعرض كيف تؤثر إعدادات الجهاز، لا سيما هيكل الذراع، السلوك في المتاهة، ونشرح بروتوكول موثوق بها للكشف عن آثار المخدرات والمركنه. هذا التقرير سوف تسهم البحوث القلق.

Abstract

مرتفعة بالإضافة إلى اختبار المتاهة اختبار سلوكية لتقييم القلق الحيوان في القوارض. على الرغم من أن يتم تطبيق هذا الاختبار على نطاق واسع في مجال العلوم السلوكية، غالباً ما تقدم نتائج متضاربة من مختبرات مختلفة. لتحديد أسباب النتائج المختلفة، ركزنا سابقا على ميزات الذراع، والتي تختلف بين المختبرات، معظمها لا سيما الوجود/عدم وجود الحواف على الجانبين لفتح الأسلحة والشفافية/التكتم من الجدران المغلقة الذراع. في تقرير سابق، استخدمنا حاوية تصميم مخصص لمقارنة سلوك الفئران على تركيبات مختلفة من التصاميم ذراع مفتوحة ومغلقة تحت ظروف تجريبية مماثلة إلا، وأظهرت أن الاختلافات في الميزات الذراع تتداخل مع التجريبية النتائج. باختصار، فتح الذراع الحواف السلوك مثل القلق زيادة كبيرة في الفئران، بينما الأسلحة شفافة قد انخفضت أيضا هذا السلوك. وعلاوة على ذلك، نحن التحقق من حساسية الكشف عن أعلى من تأثير دواء والمركنه في مزيج من ذراع مفتوحة لا ليدجيد + كامد الذراع مغلقة مسورة بالمقارنة مع مزيج من ذراع مفتوحة ليدجيد + الذراع مغلقة مسورة شفافة. وفي هذا التقرير، نقدم البروتوكول مرتفعة بالإضافة إلى اختبار المتاهة، جنبا إلى جنب مع مناقشة للنتائج الرئيسية من التقرير السابق، ولدينا الخبرة التجريبية. ونحن نعتقد أن هذا التقرير سوف توفر معلومات مفيدة للباحثين الذين استخدمت أو الذي تخطط لاستخدام مرتفعة بالإضافة إلى متاهة في دراساتهم.

Introduction

يتزايد عدد المرضى الذين يعانون من اضطرابات المزاج، بما في ذلك اضطراب القلق والاكتئاب. على الرغم من أن تطوير هذه الاضطرابات تشمل العوامل الوراثية والبيئية على السواء، الآليات المسببة للأمراض مفصلة ليست مفهومة تماما1. ولذلك، يحتاج البحث إلى التركيز على كشف الآليات الكامنة لاضطرابات المزاج، فضلا عن تطوير الأدوية الفعالة التي لها آثار جانبية أقل.

الاختبارات السلوكية للحيوانات المختبرية مفيدة للتحقيق في وظيفة أعلى الدماغ، بما في ذلك العاطفة. النتائج التجريبية كما سلوك الحيوانات اختلافاً كبيرا، كثيرا ما تختلف بين المختبرات، حتى ولو كان عبئا فطري متطابقة المستعملة2. وهكذا، يحتاج الباحثون أيضا لفهم السمات الأساسية للأجهزة التجريبية التي تعتمد من أجل تقديم نتائج موثوقة ودقيقة في المختبر.

مرتفعة بالإضافة إلى اختبار المتاهة أنشئت أصلاً لدراسة مفاعليه عاطفية في القوارض3،4. الجهاز برمته هو 500 ملليمتر عادة ما تقع فوق الأرض، ويتكون من فتح اثنين واثنين من الأسلحة المغلقة التي تجعل شكل زائد. قياسات لاستكشاف الذراع (بما في ذلك مدة وتواتر الإدخالات في كل ذراع)، المسافة السلوكيات سافر، والمحدد مثل تسجل الموقف حضور امتدت من تعرض الحيوانات خلال فترات المراقبة. بهذه التدابير، يقدر القلق الحيوانية كأحد نتائج تجريبية.

مرتفعة بالإضافة إلى اختبار المتاهة هي المستخدمة في جميع أنحاء العالم، ولكن ليس جميع المختبرات استخدام نفس جهاز تصميم5،6، وهذه الاختلافات قد تؤثر على نتائج تجريبية. على سبيل المثال، تشمل الاختلافات في وجود أو عدم وجود الحواف على طول أذرع مفتوحة و/أو استخدام جدران شفافة أو معتمة للأسلحة مغلقة5،6. الحواف على طول فتح الأسلحة واستخدام جدران شفافة للأسلحة مغلقة وضعت لمنع الحيوانات التي تقع قبالة جهاز7، وتيسيرا للملاحظات السلوكية داخل الأسلحة مغلقة، على التوالي8،9. على الرغم من أن هناك بعض الدراسات التي درست الاختلافات هيكل الذراع كيف الفردية قد تؤثر على القدرة على الكشف عن القلق الحيواني1،2،،من510،11 ، لم يتم بعد التحقيق الآثار المجتمعة لميزات الذراع مغلقة (جدران شفاف/معتم) وفتح (مع/بدون حافة قصيرة) على سلوك الحيوانات.

في تقرير صدر مؤخرا، ناقشنا تأثير مجموعات هذه التصاميم الذراع على السلوك مثل القلق في12من الفئران. باختصار، فتح الذراع الحواف السلوك مثل القلق زيادة كبيرة في الفئران، بينما الأسلحة شفافة قد انخفضت أيضا هذا السلوك. وعلاوة على ذلك، يمكننا التحقق من أعلى حساسية الكشف عن تأثير دواء والمركنه في مزيج من ذراع مفتوحة لا ليدجيد + كامد الذراع مغلقة مسورة بالمقارنة مع مزيج من ذراع مفتوحة ليدجيد + الذراع مغلقة مسورة شفافة. في هذا التقرير، نحن سوف يعرض لنا البروتوكول المتعلق رفع بالإضافة إلى متاهة اختبار، معا مع مناقشة للنتائج الرئيسية من التقرير السابق. ونحن نعتقد أن هذا التقرير سوف توفر معلومات مفيدة لأولئك الذين قد استخدمت أو الذي تخطط لاستخدام مرتفعة بالإضافة إلى متاهة في دراساتهم.

Protocol

وافقت جميع الإجراءات التجريبية المذكورة هنا برعاية الحيوان المؤسسية واستخدام اللجنة لجامعة ميجي (IACUC 14-0002(1)). تم إعداد الحيوانات المستخدمة في نتائج تمثيلية كما يلي: الفئران الذكور سبراغ داولي-تم شراؤها من شركة حيوانات مختبرية ويسكنون في مجموعات من الحيوانات 4 في قفص الفئران القياسية (مم × H…

Representative Results

في الدراسة السابقة، يمكننا مقارنة الآثار المجتمعة للحواف الذراع المفتوحة والشفافية من الجدران المغلقة الذراع على السلوكيات الاستكشافية في متاهة12. الفئران إلى حد كبير قضى وقتاً أقل بكثير على أذرع مفتوحة دون الحواف من شأن الأسلحة مفتوحة مع الحواف (و [1، 60] = 13.4…

Discussion

كما يزيد عدد المرضى الذين يعانون من الاضطرابات النفسية، بما في ذلك اضطراب القلق،، من المهم تطوير الدراسات المتطورة لتحسين فهم الآلية الأساسية للقلق. ولتحقيق ذلك، من المهم أيضا تحسين الإجراءات التجريبية. ولذلك، لتحسين تطبيق مرتفعة بالإضافة إلى اختبار المتاهة، وقد أثبتنا تأثير الميزات ال…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

الكتاب أود أن أشكر السيد اكيهيرو هيرانو لمساعدته في إنتاج أجهزة مخصصة. المؤلف يود أن يشكر السيد تاكاهاشي كوسوكي والسيد شينغو ناكاجيما للمساعدة التقنية التي تقدمها. هذا العمل كان يدعمها البحث على مخاطر المواد الكيميائية والصحة ومختبر العلوم منح البحوث، وزارة الصحة، العمل والرعاية الاجتماعية، اليابان (H25-كاجاكو-إيبان-003) وألف “منحة مشروع البحوث” بمعهد العلوم والتكنولوجيا ميجي جامعة، اليابان.

Materials

Customized container (W1500 × D1500 × H2000 mm) NA NA Handmade by Mr. Akihiro Hirano
LED lighting NA NA Handmade by Mr. Akihiro Hirano
Elevated plus maze apparatus NA NA Handmade by Mr. Akihiro Hirano
Digital video camera Watec WAT-250D2 Any suitable video camera can be attached to a hard disk recorder for recording tracking profiles.
Hard disk recorder TOSHIBA RD-R200 Any suitable hard disk recorder can be attached to the digital video camera.
Sprague-Dawley rats Charles River Laboratories Japan, Inc. NA Any suitable rats can be used for your study
Standard rat cage Toyoriko TP-105 Any suitable rat cage be used for your study
Instrument to measure light intensity AS ONE 1-5818-02 Any suitable instrument to measure light intensity
EthoVision XT version 8.0 Noldus NA Any suitable software to measure animal behavior
Diazepam Taiyo Pharmaceutical Industry 1124402A2061 Any suitable drug can be used for your study
Tween 80 Wako Pure Chemical Industries 9005-65-6 Any suitable drug can be used for your study

Referências

  1. Nestler, E. J. Role of the Brain’s Reward Circuitry in Depression: Transcriptional Mechanisms. Int Rev Neurobiol. 124, 151-170 (2015).
  2. Crabbe, J. C., Wahlsten, D., Dudek, B. C. Genetics of mouse behavior: interactions with laboratory environment. Science. 284 (5420), 1670-1672 (1999).
  3. Handley, S. L., Mithani, S. Effects of alpha-adrenoceptor agonists and antagonists in a maze-exploration model of ‘fear’-motivated behaviour. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 327 (1), 1-5 (1984).
  4. Pellow, S., Chopin, P., File, S. E., Briley, M. Validation of open:closed arm entries in an elevated plus-maze as a measure of anxiety in the rat. J Neurosci Methods. 14 (3), 149-167 (1985).
  5. Violle, N., Balandras, F., Le Roux, Y., Desor, D., Schroeder, H. Variations in illumination, closed wall transparency and/or extramaze space influence both baseline anxiety and response to diazepam in the rat elevated plus-maze. Behav Brain Res. 203 (1), 35-42 (2009).
  6. Hogg, S. A review of the validity and variability of the elevated plus-maze as an animal model of anxiety. Pharmacol Biochem Behav. 54 (1), 21-30 (1996).
  7. Martinez, J. C., Cardenas, F., Lamprea, M., Morato, S. The role of vision and proprioception in the aversion of rats to the open arms of an elevated plus-maze. Behav Processes. 60 (1), 15-26 (2002).
  8. Anseloni, V. Z., Brandao, M. L. Ethopharmacological analysis of behaviour of rats using variations of the elevated plus-maze. Behav Pharmacol. 8 (6-7), 533-540 (1997).
  9. Anseloni, V. Z., Motta, V., Lima, G., Brandao, M. L. Behavioral and pharmacological validation of the elevated plus maze constructed with transparent walls. Braz J Med Biol Res. 28 (5), 597-601 (1995).
  10. Hagenbuch, N., Feldon, J., Yee, B. K. Use of the elevated plus-maze test with opaque or transparent walls in the detection of mouse strain differences and the anxiolytic effects of diazepam. Behav Pharmacol. 17 (1), 31-41 (2006).
  11. Fernandes, C., File, S. E. The influence of open arm ledges and maze experience in the elevated plus-maze. Pharmacol Biochem Behav. 54 (1), 31-40 (1996).
  12. Horii, Y., Kawaguchi, M. Higher detection sensitivity of anxiolytic effects of diazepam by ledge-free open arm with opaque walled closed arm elevated plus maze in male rats. Behav Brain Res. 294, 131-140 (2015).
  13. Santos, R. O., et al. Evaluation of the effect of acute sibutramine in female rats in the elevated T-maze and elevated plus-maze tests. Basic Clin Pharmacol Toxicol. 114 (2), 181-187 (2014).
  14. Lynn, D. A., Brown, G. R. The ontogeny of anxiety-like behavior in rats from adolescence to adulthood. Dev Psychobiol. 52 (8), 731-739 (2010).
  15. Horii, Y., et al. Male Hatano high-avoidance rats show high avoidance and high anxiety-like behaviors as compared with male low-avoidance rats. Exp Anim. 61 (5), 517-524 (2012).
  16. Walf, A. A., Frye, C. A. The use of the elevated plus maze as an assay of anxiety-related behavior in rodents. Nat Protoc. 2 (2), 322-328 (2007).
  17. Yang, Y., et al. Behavioral and pharmacological investigation of anxiety and maternal responsiveness of postpartum female rats in a pup elevated plus maze. Behav Brain Res. 292, 414-427 (2015).
  18. Albani, S. H., et al. Behavior in the elevated plus maze is differentially affected by testing conditions in rats under and over three weeks of age. Front Behav Neurosci. 9, 31 (2015).

Play Video

Citar este artigo
Horii, Y., McTaggart, I., Kawaguchi, M. Testing Animal Anxiety in Rats: Effects of Open Arm Ledges and Closed Arm Wall Transparency in Elevated Plus Maze Test. J. Vis. Exp. (136), e56428, doi:10.3791/56428 (2018).

View Video