Inchworming: A Novel Motor stereotipia nel BTBR<em> T<sup> +</sup> Itpr3<sup> Tf</sup</em> / J modello murino di autismo
Summary
Inchworming è un movimento di scavo sincrono altamente ripetitivo visualizzato dal BTBR T + Itpr 3TF / J (BTBR) i topi, quando sono immessi in una gabbia test con biancheria da letto di segatura sufficiente. La procedura è una modifica del protocollo di interazione sociale giovanile e viene qui utilizzato per valutare stereotipie motorie ripetitive relative al disturbo dello spettro autistico.
Abstract
Disturbo dello Spettro Autistico (ASD) è un disordine dello sviluppo neurologico comportamentale definita caratterizzata dalla diminuzione della reciproca interazione sociale, comunicazione anomala e comportamenti ripetitivi con interesse limitato. La diagnosi si basa su criteri clinici, tutti i modelli di roditori potenzialmente rilevanti di questo disturbo eterogeneo dovrebbero idealmente riassumere questi tratti comportamentali diverse. Il tf BTBR T + Itpr3 / J (BTBR) mouse è un modello animale consolidata di ASD, mostrando comportamenti ripetitivi come l'aumento governare, così come rigidità cognitiva. Per quanto riguarda l'interazione sociale e l'interesse, il test di gioco minorile è stato impiegato in diversi modelli di roditori di ASD. Qui, dimostriamo che quando i topi BTBR sono testati in una custodia interazione sociale giovanile contenente biancheria da letto di segatura, che mostrano un movimento di scavo sincrono ripetitivo. Questo comportamento motorio ripetitivo, denominato "inchworming," è stato nominatoa causa della natura stereotipica dei movimenti presentati dai topi mentre si muove orizzontalmente sul pavimento. Topi Inchworming devono usare le loro anteriori e arti posteriori in sincronia per spostare la biancheria da letto, eseguendo un minimo di un attivo e un movimento verso l'esterno. Anche se entrambi (B6) topi BTBR e C56BL/6J presentano questo comportamento, i topi BTBR dimostrano una durata significativamente maggiore e la frequenza di inchworming e una latenza ridotta per avviare inchworming quando sono immessi in un recinto letti. Concludiamo che questo comportamento appena descritto fornisce una misura di una stereotipia motore ripetitivo che può essere facilmente misurata in modelli animali di ASD.
Introduction
Sebbene la fisiopatologia dei disturbi dello spettro autistico (ASD) rimane poco chiaro, la diagnosi dipende dalla presenza di tre grandi categorie di sintomi: anormale reciprocità sociale, menomazioni della comunicazione, e ripetitivi comportamenti stereotipati / 1. La maggior parte dei modelli di roditori sono in grado di riprodurre contemporaneamente tutti e tre i sintomi in un singolo animale. Così, i modelli in grado di simulare in modo affidabile alcuni o tutti gli aspetti del disturbo tenere un grande valore per lo sviluppo di efficaci strategie preventive e terapeutiche. Un modello che fa visualizzare tutti e tre gli aspetti della ASD è il mouse 1,2 BTBR.
In combinazione con vocalizzazioni ultrasoniche e saggi approccio sociale, la prova di interazione sociale giovanile è comunemente usato per caratterizzare modelli murini di ASD pediatrica; Questi test misurano diminuito e comportamenti sociali anomali che rappresentano le caratteristiche principali di ASD. Oltre alla prova di interazione sociale giovanile, molti altritest sono stati utilizzati per misurare i comportamenti stereotipati in modelli animali di ASD. Ad esempio, il test di seppellimento marmo, che esamina la tendenza di un animale a spostare lettiera utilizzando il muso e zampe anteriori nel tentativo di coprire un oggetto, è pensato per misurare comportamenti stereotipati compulsivi che si verificano in risposta a stimoli avversi 3,4. Di conseguenza, i test di scavo sono state implementate per quantificare questo comportamento ripetitivo in modelli animali ASD e diverse specie di roditori 3,5-7. Comportamenti di scavo sono definiti come ovvie azioni dirette del muso o zampe per spostare materiali biancheria da letto e sono stati ipotizzati essere un parametro sensibile del comportamento motorio ripetitivo 4.
Qui riportiamo un nuovo tipo di scavo, che abbiamo chiamato "inchworming," nel ceppo BTBR di topi. La caratterizzazione di questo romanzo comportamento può fornire una misura affidabile di un comportamento ripetitivo motore che può essere utilizzato per ulteriori validation di modelli di roditori, quali ASD, Huntington 'malattia o disturbo ossessivo compulsivo 8,9. Definiamo "inchworming" come almeno un movimento sincrono degli arti anteriori e arti posteriori verso l'interno seguite da un movimento sincrono verso l'esterno che porta allo spostamento della lettiera. Questo differisce dal comportamento scavo tipico in molti modi. In primo luogo, il comportamento inchworming di solito si osserva come una combinazione di episodi piuttosto che un singolo evento isolato. Al contrario, scavo può verificarsi come unico movimento coordinato sia del posteriore o zampe anteriori 3. Inoltre, movimenti inchworming tendono a verificarsi orizzontalmente sul pavimento custodia in contrapposizione alle posizioni fisse che sono caratteristici di scavo comportamenti. Infine, il comportamento inchworming seguito descritto si manifesta frequentemente nel ceppo di topi inbred BTBR ma è raramente identificato nel ceppo di controllo B6, mentre i comportamenti tipici di scavo sono comuni in ceppi B6 e BTBR di topi <sup> 10. Le procedure di prova inchworming descritte in questo studio rappresentano modifiche di un minore protocollo di interazione sociale standard 1.
Dato che sepoltura di marmo, scavare, e il gioco minorile hanno stabilito un valore per misurare il comportamento anomalo in modelli murini di ASD, il comportamento inchworming integra queste misure precedentemente definiti di comportamenti stereotipati. In particolare, il comportamento inchworming fornisce una misura utile alla riduzione dei stereotipie motorie ordini che vengono comunemente identificati in ASD 8,11. Inoltre, questa nuova procedura inchworming può fornire ai ricercatori un ulteriore strumento prezioso per l'analisi dei comportamenti motori ripetitivi pertinenti a disturbi dello sviluppo come ASD.
Protocol
Representative Results
Discussion
Inchworming è una misura romanzo di comportamento ripetitivo che può essere usato per studiare molti disturbi che presentano stereotypies come ASD. Ci sono 4 passi che sono di importanza cruciale per la generazione di dati inchworming attendibili dal protocollo di interazione sociale giovanile modificato: 1) il periodo di isolamento prolungato è essenziale per il test inchworming e non deve essere rimosso dal protocollo o abbreviato. Questo requisito è specifico per il test di inchworming a coppie qui descritti. 2) …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Gli autori sono grati per l'assistenza tecnica e logistica e l'esperienza fornita da Rose Tobias, Younghee Ahn, e David N. Ruskin. Il lavoro qui descritto è stato finanziato dalla Fondazione dell'Ospedale Pediatrico di Alberta e Hospital Research Institute Pediatrico di 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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