Summary

Una batteria di Test comportamentali per la valutazione ripetuta di abilità motorie, l'umore e cognizione in topi

Published: March 02, 2019
doi:

Summary

Una batteria di test del comportamento globale delle capacità motorie, umore — tra cui l’interazione sociale, depressione e ansia — e cognizione è progettato per la valutazione ripetuta di cambiamenti comportamentistici neurodegeneration in topi.

Abstract

Studi farmacologici e tossicologici in neurodegeneration richiedono analisi completa del comportamento in topi perché motore disfunzioni e disfunzioni nell’umore e cognizione sono comuni e spesso condiviso i sintomi nelle malattie neurodegenerative. Qui è illustrata una batteria di test comportamentali per motore, umore e cognizione, che può essere ripetutamente testato in uno studio longitudinale. Questa batteria valuta il fenotipo nel complesso comportamentale in topi esaminando ogni dominio di comportamento con almeno due test indipendenti ben accettato (cioè, test di campo aperto e rotarod test per funzione motoria, test di interazione sociale, elevato più prova del labirinto, e prova forzata di nuotata per funzione emotiva e prova del labirinto dell’acqua di Morris e test di riconoscimento di nuovi oggetti per la funzione conoscitiva). Pertanto, questa batteria di test sensibili e completo è un potente strumento per lo studio dell’alternanza del comportamento nella neurodegenerazione.

Introduction

Malattie neurodegenerative caratterizzato devastanti sintomi comportamentali, tra cui danno conoscitivo, disfunzioni di umore quali ansia e depressione o disfunzione del motore1. La patogenesi di vari tipi di malattie neurodegenerative è poco chiaro2. Accumulativi studi indicano che i fattori genetici e ambientali potrebbero entrambi contribuiscono alla patogenesi di malattie neurodegenerative. Identificare il fattore di rischio della neurodegenerazione richiede analisi comportamentale. Anche se ogni tipo di malattia neurodegenerative ha suo sintomo comportamentale di firma (ad es., morbo di Alzheimer [annuncio] è descritto con danno conoscitivo e morbo di Parkinson [PD] con disfunzione del motore). Con la progressione della malattia, i pazienti manifestano comorbidità di anomalie comportamentali differenti3. Ad esempio, pazienti dell’annuncio mostrano sintomi di disfunzione di umore in fase avanzata4,5. I pazienti PD possono progredire in demenza senile su PD e sviluppare il danno conoscitivo6. Basato su queste caratteristiche, l’analisi comportamentale in modelli di neurodegenerazione è solitamente completo e ripetuti.

Per raggiungere questo obiettivo, una batteria che contiene prove comportamentistiche classiche e ampiamente utilizzati con validità eccellente è stata progettata per l’analisi del comportamento in motore, umore e cognizione. La funzione del motore possa essere verificata il campo aperto prova7,8 e accelerazione rotarod test. Disfunzione di umore, compreso disfunzione sociale, depressione e ansia, sono più comunemente osservati in neurodegenerative malattie5. Quindi, questa batteria include un test di interazione sociale per socialità9, l’elevato più prova del labirinto per ansia10e la prova forzata di nuotata per depressione11. Il danno conoscitivo è uno dei sintomi più caratteristici nelle malattie neurodegenerative quale l’annuncio e di demenza lobare frontotemporale12. Dominii conoscitivi, compreso la memoria a breve termine e memoria episodica, sono suscettibili di neurodegenerazione13,14,15. Di conseguenza, la prova del labirinto dell’acqua di Morris per apprendimento spaziale e memoria16 e il test di riconoscimento di oggetto romanzo per a breve termine memoria17 sono inclusi nella batteria. Questi test sono compatibili con a vicenda. L’ordine dei test è stato progettato per massimizzare l’assuefazione e per minimizzare le interferenze, per aumentare ulteriormente la compatibilità all’interno della batteria. Dal momento che ogni funzione è testato da almeno due prove indipendenti che sono diversi in linea di principio e di metodo, i risultati di ogni test possono essere ulteriormente convalidati. Inoltre, i protocolli di alcuni test sono evidenziati per le prove ripetute, facilitando lo studio longitudinale dello sviluppo delle malattie neurodegenerative. Pertanto, questa batteria di test di comportamento studi diversi sottodomini di cambiamenti comportamentali visti nelle varie fasi della neurodegenerazione mentre costano un numero minimo di animali. Questa batteria è stata utilizzata in uno studio longitudinale che ha valutato i cambiamenti comportamentali in giovane adulto (3 mesi) maschio C57BL/6N topi dopo l’esposizione respiratoria di nanoparticelle di silice, un rischio professionale che è un fattore di rischio potenziale di neurodegenerazione18. Tuttavia, altri ceppi o modelli, ad esempio topi invecchiati e manipolato geneticamente topi, potrebbero comportarsi in modo diverso rispetto ai giovani topi C57BL/6N. Pertanto, cautela può essere necessaria quando si utilizza questa batteria in questi topi.

Protocol

Tutti i metodi descritti qui sono stati approvati dal Comitato per l’uso degli animali vivono nell’insegnamento e nella ricerca (CULATR), l’Università di Hong Kong. 1. protocollo generale Nota: Questa sezione è basata su Deacon19. Configurazione del comportamento room Sbarazzarsi di stimolazione indipendenti/distrazione, con luce diretta brillante sull’apparato sperimentale, odore, rumo…

Representative Results

Questa batteria di test comportamentali è stata progettata per l’analisi completa e valida del comportamento del motore, l’umore e cognizione, che sono comunemente colpiti in neurodegeneration5. Abbiamo applicato questa batteria per studiare i cambiamenti comportamentali in giovani topi C57BL/6N adulti dopo l’esposizione respiratoria di nanoparticelle di silice per 1 mese e 2 mesi18. I risultati hanno rivelato che topi C57BL/6N esposti alle…

Discussion

Analisi del comportamento dei topi sono fondamentale per la ricerca di neurodegenerazione. Mentre la funzione conoscitiva è spesso il dominio più suscettibile di comportamento influenzato nelle malattie neurodegenerative, disfunzione di umore, come depressione ed ansia, spesso è comorbidità. Inoltre, la funzione di motore spesso influisce sull’interpretazione dei risultati in alcuni test, come il test di riconoscimento di oggetto romanzo, l’elevato plus prova del labirinto e la prova di interazione sociale. Basato su…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Gli autori ringraziano il Dr. Cora SW Lai dalla scuola di scienze biomediche, Università di Hong Kong, per l’elevato plus prova del labirinto e il dipartimento di anestesiologia da Università di Hong Kong per l’apparecchiatura di prova di rotarod di prestito di prestito.

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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Cite This Article
You, R., Liu, Y., Chang, R. C. A Behavioral Test Battery for the Repeated Assessment of Motor Skills, Mood, and Cognition in Mice. J. Vis. Exp. (145), e58973, doi:10.3791/58973 (2019).

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