Eine Verhaltenstherapie Testbatterie für die wiederholte Beurteilung der Motorik, Stimmung und Kognition bei Mäusen
Summary
Eine umfassende Verhaltens-Testbatterie der Motorik, Stimmung – einschließlich sozialer Interaktion, Depression und Angst – und Kognition ist für die wiederholte Bewertung der Neurodegeneration im Zusammenhang mit Veränderungen im Verhalten von Mäusen.
Abstract
Pharmakologischen und toxikologische Studien in Neurodegeneration erfordern umfassende Verhaltensanalyse bei Mäusen da motorische Störungen und Störungen in der Stimmung und Wahrnehmung häufig sind und oft gemeinsame Symptome bei neurodegenerativen Erkrankungen. Hier wird eine Verhaltens-Testbatterie für Motor, Stimmung und Wahrnehmung, die wiederholt in einer Längsschnittstudie getestet werden kann. Diese Batterie beurteilt den insgesamt Verhalten Phänotyp bei Mäusen durch die Untersuchung von jeder Domäne des Verhaltens mit mindestens zwei unabhängigen anerkannten Tests (z.B. Open-Feldtest und Rotarod Test für Motorik, Sozialverhalten Test, erhöhte plus Labyrinth Test und erzwungene schwimmen Test für emotionale Funktion und Morris Wassertest Labyrinth und neuartige Objekt Anerkennung Test für die kognitive Funktion). Daher ist diese sensible und umfassende Testbatterie ein leistungsfähiges Werkzeug für die Untersuchung des Verhaltens Wechsel in Neurodegeneration.
Introduction
Neurodegenerative Erkrankungen vorgestellten verheerenden behavioral Symptome, einschließlich kognitiven Beeinträchtigung, Stimmung Störungen wie Angst und Depression oder motorische Störungen1. Die Pathogenese der verschiedenen Arten von neurodegenerativen Erkrankungen ist unklar2. Kumulative Studien zeigen, dass genetische und umweltbedingte Faktoren sowohl zur Pathogenese von neurodegenerativen Erkrankungen beitragen könnten. Identifizieren der Risikofaktor der Neurodegeneration erfordert Verhaltensanalyse. Obwohl jede Art von Neurodegenerative Erkrankung seine Unterschrift Verhaltens Symptom hat (z.B. Alzheimer-Krankheit [AD] wird mit kognitiver Beeinträchtigung und Krankheit Parkinson [PD] mit motorische Störungen gekennzeichnet). Mit dem Fortschreiten der Krankheit manifestieren die Patienten Komorbidität von verschiedenen Verhaltens-Auffälligkeiten3. Zum Beispiel zeigen Alzheimer-Patienten Symptome der Stimmung Dysfunktion im fortgeschrittenen Stadium4,5. PD-Patienten können Fortschritte in PD-im Zusammenhang mit Demenz und kognitive Beeinträchtigung6zu entwickeln. Anhand dieser Merkmale, ist die Verhaltensanalyse in Neurodegeneration Modelle in der Regel umfassend und wiederholte.
Um dieses Ziel zu erreichen, wurde eine Batterie, die klassische und am weitesten verbreiteten Verhaltens Tests mit ausgezeichneten Gültigkeit enthält für verhaltensbezogene Analysen im Motor, die Stimmung und Wahrnehmung entwickelt. Die Motorik kann durch die offenen Feldversuch7,8 und der beschleunigten Rotarod Test getestet werden. Stimmung-Dysfunktion, einschließlich soziale Dysfunktion, Depression und Angst, sind am häufigsten neurodegenerativen Erkrankungen5gesehen. Daher enthält dieser Batterie eine soziale Interaktion-Test für Geselligkeit9, die erhöhte plus Labyrinth Test für Angst-10und der erzwungenen schwimmen Test für Depression11. Kognitiver Beeinträchtigung ist eines der charakteristischsten Symptome bei neurodegenerativen Erkrankungen wie AD und Frontotemporal lobäre Demenz12. Kognitive Domänen, darunter Kurzzeitgedächtnis und episodisches Gedächtnis, sind anfällig für Neurodegeneration13,14,15. Daher sind die Morris Labyrinth Wassertest für räumliche lernen und Gedächtnis16 und der neuartige Objekt Anerkennung Test für kurzfristige Speicher17 in der Batterie enthalten. Diese Tests sind miteinander kompatibel. Die Reihenfolge der Tests wurde entwickelt, um Gewöhnung zu maximieren und Störungen, zur weiteren Erhöhung der Kompatibilität innerhalb der Batterie zu minimieren. Da jede Funktion von mindestens zwei unabhängigen Tests, die im Prinzip und Methode unterscheiden getestet werden, können die Ergebnisse der einzelnen Tests weiter validiert werden. Darüber hinaus werden die Protokolle einiger Tests für die wiederholte Prüfung hervorgehoben erleichtern die Langzeitstudie der Entwicklung von neurodegenerativen Erkrankungen. Daher, dieses Verhalten Testbatterie Studien verschiedene Sub-Domains der Verhaltensänderungen in verschiedenen Stadien der Neurodegeneration zu sehen, während die Kosten einer minimalen Anzahl von Tieren. Diese Batterie wurde in einer Längsschnittstudie eingesetzt die Verhaltensänderungen bei jungen Erwachsenen (3-Monate-alten) männlichen C57BL/6N Mäusen nach der Atemwege Exposition gegenüber Silica-Nanopartikel, ein Berufsrisiko ausgewertet, die ein potenzieller Risikofaktor der Neurodegeneration18. Jedoch können andere Stämme oder Modelle, wie z. B. im Alter von Mäusen und genmanipulierten Mäusen, anders als die jungen Mäuse C57BL/6N Verhalten. Vorsicht kann daher erforderlich sein, wenn diese Batterie in diesen Mäusen mit.
Protocol
Representative Results
Discussion
Verhaltensanalyse von Mäusen ist entscheidend für die Neurodegeneration Forschung. Kognitive Funktion ist, zwar häufig der empfindlilchsten Domäne des Verhaltens bei neurodegenerativen Erkrankungen betroffen ist die Stimmung Dysfunktion, wie Depressionen und Angstzuständen, oft multifaktoriell. Darüber hinaus beeinflusst Motorik oft die Interpretation der Ergebnisse in einigen Tests, wie die neuartige Objekt Anerkennung zu testen, die erhöhte plus Labyrinth-Test und die soziale Interaktion-Test. Basierend auf dies…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Die Autoren danken Dr. Cora SW Lai von School of Biomedical Sciences der University of Hong Kong, für die Kreditvergabe, die erhöhte plus Labyrinth-Test und der Abteilung für Anästhesiologie von der University of Hong Kong für die Kreditvergabe Rotarod Prüfvorrichtung.
Materials
| chambers in social interaction test | home made | (8 cm (L) x 6 cm (W) x 12 cm (H)), transparant with holes, plastic | |
| cylindrical tanks used in forced swimming test | home made | 30 cm height, 20 cm diameters, glass | |
| elevated plus maze | home made | open arms (30 x 5 x 0.5 cm) ,closed arms (30 x 5 x 16 cm), center platform (5 x 5 x 0.5 cm), 40 cm tall. Plastic, nontransparant | |
| IITC Roto-Rod Apparatus | IITC life science Inc. | 755, series 8 | |
| open field arena | home made | 60 cm (L) x 60 cm (W) x 40 cm (H), plastic, nontransparant | |
| water maze | home made | 120 cm in diameter, 60 cm deep, steel |
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