저자는 여름 학부 연구 프로그램, 학술 기술 사용자 그룹, 디지털 학습 센터 및 레드 랜드 대학의 과학 센터를 인정하고 싶습니다. 저자는 루 Yango의 메모리에이 논문을 바치고 싶습니다.

여기에 설명 된 프로토콜은 레드 랜드 대학에서 기관 동물 케어 및 사용위원회에 의해 승인되었다. 이 연구에 사용 된 C58, C57, 및 FVB 마우스는 원래 잭슨 연구소 (바 하버, ME)에서 얻은 재고 대학 레드 랜드의 동식물 사육장에서 사육 하였다. 이 동식물 사육장에서 센티넬 6 개월마다 검사를하고 병원균이 없음을 발견했다. 1. 장비 및 객실 설정 참고 : 우리는 새로운 개체 테스트에 대한 두 개의 다른 경기장 사용 : 투명한 플라스틱 직사각형 케이지 (45cm를 X 24cm X 20cm) 또는 41cm의베이스 직경이 불투명 한 원형 케이지; 그러나, 임의의 케이스가 사용될 수있다. 피어슨 등. 자신의 분석에서 작은 사각형 케이지 (20cm X 30cm X 20cm)를 사용했다. 이 특정 실험 설계에서 세부 사항은 아래에 포함하지만,이 분석의 새로움을 부여, 설명 변수의에 대한 행동 표현형의 필드 내에 허용 기준이 없습니다. <ol><l난&gt; 옥수수 속 침구에 ½ 약으로 시험 무대를 입력합니다. </li><li> 네 가지 새로운 개체를 선택합니다. 청소가 용이하고 형상 및 색상이 서로 상이한 츄잉 저항 고밀도 플라스틱으로 구성된 대략 동일한 크기의 4 개의 물체를 선택한다. 중요한 것은, 그 테스트 마우스는 분석에서 실행되는 때까지 이러한 개체에 노출되지 않도록. 참고 : 예를 들어, 분홍색 장난감 벽돌, 붉은 원숭이, 파란색 쓰기 흰색 타일과 표준 흰색 다이는 여기에 사용되었다. </li><li> 직사각형 경기장에서 이러한 개체 모서리에서 약 3cm를 배치합니다. 둥근 아레나, 그들은 동일 서로 거리 및 측면으로부터 약 10cm에 있는지 객체는 배치. 다른 번호 1-4 (도 1)과 같이 각각의 객체의 위치를 기록한다. 개체를 테스트를 통해 랜덤 또는 카운터 순서로 배치되어 있는지 확인합니다. </li><li> 시험 바로 위에 카메라를 배치경기장은 순응 테스트 기간 동안 전체 경기장을 기록합니다. 참고 : 잠재적으로 테스트하는 동안 활동 수준 및 탐사에 영향을 미칠 수있는 마우스와 같은 방에 수사관을 가졌어요. </li></ol> 2. 소설 개체 탐사 테스트 <ol><li> 약 100 룩스에서 형광등 조명 방에 빛 사이클의 시작에서 테스트합니다. 그 조명이 비디오 녹화하는 동안 모양을 표준화 시험 분야에 걸쳐 균일해야합니다. </li><li> 테스트 분야의 하단에 공지 된 크기의 광고판을 놓고 비디오 녹화를 시작합니다. </li><li> 10 분은 적응 기간 역할을하는 빈 테스트 분야에 테스트 마우스를 전송합니다. 비디오 레코드 적응 기간. </li><li> 순응 기간 후, 신속하게, 경기장에 마우스를두고 시험 분야에 네 개의 새로운 개체를 추가하고 추가로 10 분 동안 마우스 동작을 기록합니다. </li><li> 전체 20 분 순응 / 테스트 체육 번에서 주장이 경과, 홈 케이지 철저하게 청소에 테스트 마우스를 반환하고 무향 접시 비누와 물로 소설 개체 및 테스트 분야를 건조. </li></ol> 3. 비디오 점수 <ol><li> 신뢰성을 용이하게하기 위해 비디오를 사용하는 모든 행동 점수를 완료합니다. 주 : 행동 로깅 소프트웨어 Noldus 옵저버 여기 기술 된 바와 같이 22 단계를 수행하기 위해 사용되었지만, 전문 프로그램은 필요하지 않다 : <ol><li> 첫 번째 동영상을 득점하기 전에, 새 프로젝트를 만들거나 기존의 유사한 프로젝트를 편집하여 행동 로깅 소프트웨어의 부호화 방식 프로젝트를 설정합니다. <ol><li> 프로젝트 설정 상자 내에서 데이터 수집 설정 &#39;오프라인 관측을.&#39; &#39;상태 이벤트&#39;로서 동작 코딩 박스, 프로그램 &quot;스크래블&quot;, &quot;미용&quot;및 &quot;사육&quot;, &quot;파기&quot; &quot;킁킁 개체 1, 2, 3, 4&quot;내. 는 &#39;포인트 이벤트&#39;와 같은 프로그램 &quot;점프&quot;. 참고 : 정의이러한 행동에 대한의 다른 곳에서 11 자세히 설명되어 있습니다. 주 : 포인트 이벤트 단순히 계수 데이터를 수집하는 반면, 주 이벤트가 시작이 시간을 멈춘다. 각 개별 행동에 대한 키는 소프트웨어에 의해 생성되며, 이러한 대응 키는 보조 키보드 (단계 3.1.2)로 프로그래밍된다. </li><li> 키보드 소프트웨어를 열고, 보조 키보드를 프로그래밍 적절한 키 조합에서 적절한 보조 키보드 화면에 표시되는 버튼 입력을 클릭하고 확인을 클릭합니다. 보조 키보드가 프로그래밍되면, 컴퓨터의 백그라운드에서 실행되는 프로그램으로서 소프트웨어를 닫는다. </li></ol></li><li> 프로젝트 및이 설정되면, 수와 후방의 지속 시간 (두 앞발로 정의 경기장의 벽에 배치되는)를 점수로 행동 로깅 소프트웨어를 사용, 마우스로내는 두 앞발로 정의 (판다 제 m로 정의 경기장의 침구), 자기 신랑 (자신의 몸과 / 또는 앞발로 얼굴의 모든 부분을 터치 마우스)의 영역을 핥는 및 점프 여러개 (마우스 양육로 정의하고 네 발이 동시에 땅에 떨어져되도록 다음) 점프. <ol><li> 비디오를 점수로&gt;&gt; 새를 관찰&gt; 프로젝트 열기 파일 다음 관찰로 이동합니다. 이 프로그램은 파일 이름을 묻는 메시지를 표시합니다. 명명되면, 해당 영상 미디어 파일을 선택한다. </li><li> 관측 시작 버튼을 클릭하여 점수를 시작합니다. 주 : 마우스 반복 동작을 처치하면, 모든 주 이벤트는 동작의 개시에 대응하는 제 1 및 제 2의 동작의 종료에 대응하는 두 개의 키 입력을 요구한다. 포인트 이벤트는 하나의 키 입력을 필요로한다. </li></ol></li><li> 마우스를 각 개체를 스니핑 횟수 점수. 킁킁는 마우스가 개체의 0.5 cm 내 코를 이동하는 시간으로 정의된다. repet 같은 방식으로 행동 기록 소프트웨어를 사용하여 냄새를 측정 기간을 직관적 동작 기간 (단계 3.1.2)를 측정 하였다. <ol><li> 마우스가 객체를 막습니다마다, 10 분의 시험 기간 (예 : 1243421 ...) 말까지 숫자의 문자열로 이어질 것입니다 해당 위치 번호를 기록한다. 수동으로 데이터를 기록한다. 참고 : 득점 동영상, 숫자가 항상 지정된 위치에 해당하는 동안 개체, 효율성 및 일관성을하지 용이하게하기 위해. </li><li> 마우스가 객체를 막습니다 경우, 두 배 수를 계산, 다시 객체를 막습니다 멀리 보인다. </li><li> 전체 10 분의 영상이 획득되면, 행동 분석&gt; 새로 만들기&gt; 분석을 클릭하여 데이터를 시각화. 데이터는 화면 수출에 표시하거나 복사하여 별도의 스프레드 시트에 붙여 넣기하면. </li></ol></li><li> 마우스를 테스트하는 동안 경기장 내에서 이동 한 총 거리를 기록한다. 주 : 시험 마우스 추적 센티미터 이동 한 총 거리를 기록하는 보정 영상 추적 소프트웨어를 사용 하였다이 단계를 수행합니다. 비디오 트래킹 소프트웨어 얻었 모든 동영상은 동영상의 시작 분야에서 알려진 위치 측정의 광고판했다. <ol><li> 광고판의 각 끝을 따라 보정 라인을 설정하고 소프트웨어의 교정 화면 내에서 적당한 길이를 입력하여 소프트웨어 내의 각 비디오를 보정하기 위해 광고판을 사용합니다. 선이 그려되면, 입력 알려진 길이와 각 라인에 해당하는 광고판의 폭입니다. </li><li> 아레나 설정 내에서, 전체 분야를 선택합니다. 참고 : 예를 들어, 벽을 따라 대 센터를 통해 마우스 움직임이 관심이었다 경우 경기장의 별도 영역은 소프트웨어에서 차별화 할 수 있습니다. </li><li> 시험 제어 설정 내에서, 10 분 시간을 선택합니다. 검색 설정에서 밝은 배경에 어두운 객체를 선택합니다. 참고 :이 흰둥이 마우스를 사용하고 있다면 변경해야 할 것이다 또는 배경이 어두운 그늘 인 경우. </li><li> 설정되면프로그램 된, 동영상을 점수. 취득&gt; 열기 취득을 클릭합니다. 획득 컨트롤 상자에서 새로 재판을 클릭 한 다음 시험을 시작합니다. 십분이 경과 한 후, 프로그램은 중지되고 데이터는 가시화 될 수있다. </li><li> 계산 통계&gt; 분석을 클릭합니다. 데이터는 화면 수출에 표시하거나 복사하여 별도의 스프레드 시트에 붙여 넣기하면. </li></ol></li></ol></li></ol> 4. 통계 분석, 시퀀싱 <ol><li> 각 마우스에 의해 생성 된 조사를 객체에 해당하는 숫자의 문자열 내에서 반복 번호없이 모든 가능한 3 자리 숫자의 조합 (예 : 121, 123, 124이 아닌 112 또는 122)의 총 수를 식별합니다. 주 : 파이썬 프로그래밍 언어로 작성된 프로그램은 각각의 가능한 서열 번호 문자열의 표시 횟수를 식별하는 데 사용 하였다. 또한 외부 프로그램을 사용할 필요가없고,이 단계는 예를 사용하여 (다양한 방법을 완료 할 수있다a)는 Microsoft Word 또는 Excel에서 함수를 찾을 수 있습니다. </li><li> 각 시퀀스가​​ 발생하는 횟수를 기록하고 각 마우스 세 자주 반복 ​​시퀀스를 식별한다. 주 : 개별 마우스 서열에 따라 달라질 실제 서열은 서열이 반복 횟수보다 적은 이익 (즉, 패턴에 부착 패턴 자체보다 더 중요하다)이다. </li><li> 서열의 총수가 마우스 반복 활동 레벨에 긍정적 상관 관계 때문에, 각 마우스 패턴의 총 개수가 가장 빈번한 패턴의 양을 분할하여 이들 값을 수정한다. 이는 전체 활동의 독립적 인 시퀀스 반복 인덱스를 얻을 것입니다. </li><li> 적절한 ANOVA, 다중 비교 절차 (던넷 예에 대한 시험) 및 사후 시험을 이용하여 그룹간에 (활동 레벨에 대해 보정)는 각 마우스의 일반적인 시퀀스를 반복 횟수를 비교한다. </li></ol><ol><li> 상기 (공정 3.1.3.1)에서 생성 수의 동일한 문자열을 사용하여, 1 초간의 총 수를 카운트하는 각 개체 조사 또는 다른 말로 총 횟수를 카운트함으로써 각 마우스의 새로운 물체 순위를 식별하고 2 초 , 3 초, 데이터의 문자열에 4 초. (4.3-4.4 단계) 상기 한 바와 같이 활동 수준에 대한 수정 및 ANOVA를 통해 비교할 수 있습니다. 참고 :이 방법은 우리가 실험실 (22)에 의해 출판 및 기술 여기 피어슨 등에 크게 기반으로 17. </li></ol>

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The authors have nothing to disclose.

여기서 우리는 인간의 고차 반복적 인 행동에 대한 얼굴의 유효성과 마우스 동작을 정량화하는 데 유용 할 수있는 최근에 개발 된 분석을 제시한다. 반스 또는 T-미로 같은 더 설립 분석과는 달리,이 소설 개체 탐사 분석은 어떤 마우스 훈련을 필요로하지 않으며 그것은 자극 특히 불안하다. 또한, 소설 개체 탐사 관심, RRBs의 행동에 더 초점을 허용하고 결과를 기울 교란 변수의 가능성을 감소, 음?...

언어를 통해 의사 소통, 사회적 장애, 어려움, 반복적 인 패턴 행동 1 : 자폐증 스펙트럼 장애 (ASD)의 세 가지 핵심 증상으로 구성된 신경 발달 장애이다. 2000 년 이후, ASD 진단 된 개체의 수 십년 2 스판 68 1 150 1까지 증가했다. 질환의 유병률이 계속 증가하고 있지만,이 질환의 원인은 아직 알려져 있지 않다. 이 모델은 ASD의 기본 증상과 원인의 증가 이해로 이어질 수 있기 때문에, 코어와 ASD의 관련 증상에 적합한 마우스 모델을 식별하기위한 노력의 상승이 있었다. 반복적 인 행동 (3)를 포함하는 ASD의 핵심 증상에 대한 얼굴의 유효성과 행동을 표시하는 표시 여러 근친 마우스 변종이있다. 제한, 반복적 인 행동 (RRBs)는 같은 ASD와 같은 일부 정신 장애의 핵심 증상이다.RRBs은 장애 4의 정도에 따라 증가 할 수 있으며, 크게 영향을받는 개인의 라이프 스타일을 방해 할 수 있습니다. RRBs은 일반적으로 두 가지 범주, 인간 등의 락을 손으로 날개가 퍼덕 거리는 등의 작업으로 구성 하위 위해 반복적 인 행동에 배치됩니다; 일상적인 저항을 엄격하게 준수 구성 고차 반복적 인 행동, 5-8을 변경합니다. 저차 반복 동작 널리 그들은 쉽게 실험실 설정 9에서 관찰 될 수 모터 stereotypies로 나타내 설치류 연구되어왔다. 이러한 행동은 인간의 RRBs 좋은 얼굴 유효성, 잠재적으로 강력한 구조의 타당성뿐만 아니라 (10)이 나타납니다. 저차 RRBs의 존재에 대한 테스트는 이러한 모터 stereotypies (11)의 관찰 및 기간을 연구하기 위해 마우스 활동의 비디오 모니터링을 통해 완료 할 수 있습니다. 높은 순서 반복적 인 행동은 기본적인 생물 의학 재에 대한 도전을 제기이 RRBs가 쉽게 간단한 관찰을 통해 확인되지 않는 한, 설치류를 이용하여 검색 할 수 있습니다. 때문에 이러한 행동을 식별의 어려움, 높은 순서 반복적 인 행동 적은 설립 분석이 존재한다. 전통적으로, 고차 RRBs은 시험 동물에서 탈출 능력에 도달하도록 훈련 미로 패러다임을 사용하여 쥐에서 측정 하였다. 이탈 위치는 전환 및 이탈 위치를 다시 배울 필요 시도의 수는 12을 기록한다. 그들은 긴 훈련 기간을 필요로 이러한 분석은 종종 불안을 유발하고, 높은 변수 결과가 발생할 수 있습니다 이상적인 없습니다. 구멍 보드 탐사는 고차원에게 RRBs (13, 14)을 정량화하는 데 사용되었습니다. 이 방법은 확장 된 훈련을 필요로하지 않지만, 식품 동기 및 / 또는 후각 판정에 의존 않는다. 불안 야기하지 않거나 훈련이 구멍 보드 exploratio의 기존 레퍼토리에 좋은 보완 될 필요 고차 RRBs에 대한 분석<html> n 및 현재 사용 미로 기반 분석법. C58 / J (C58) 근친 마우스 변형 강하게 ASD, 즉 반복적 인 목적이 모터 stereotypies와 3,11를 자기 - 정리의 높은 수준과 관련된에 박힌 행동의 높은 수준을 예시한다. 또한, C58 마우스는 다시, 양육 뒤집기와 11,14,16를 scrabbling의 높은 수준을 통해 RRBs를 표시합니다. 이 균주는 초기 신생아 기간에 이러한 행동을 보여주는 시작하여 성인기에 걸쳐 그들을 표시하고 있습니다. 이 균주뿐만 아니라 다른 마우스 균주에 존재하는 잘 문서화 저차 RRBs 보완 상승 고차 RRBs의 존재에 대해 테스트 할 수있는 것이 적합하다. 여기에 설명 된 신규 한 오브젝트 탐사 분석은 패터닝 행동뿐만 아니라 반복 모터 stereotypies를 측정 할 수있는 기능을 제공으로 연구자들이 동시에 저차 및 고차 RRBs을 관찰 할 수있는 기회를 제공한다. 고차 반복적 인 행동에 대한 분석과 같은 새로운 개체 탐사를 사용 e_content은 &quot;&gt; 피어슨 등의 알에 의해 개발되었다. (17).이 새로운 평가는 네 개의 새로운 개체의 첨가로 잘 설립 된 오픈 필드 테스트 18 ~ 21의 확장이다 아레나. 마우스는 객체 간의 패턴 조사 높은 숫자를 표시 BTBR 마우스와. 개체 조사이어서 패턴의 존재에 대해 분석 하였다 추적 하였다 자유롭게이 익숙 객체 및 수와 오브젝트 조사 순서로 조사시켰다.이를 이용 불필요한 자극을 제거 할뿐만 아니라 동작을 배울 필요가 없다하면서 분석은 마우스 고차 반복 패터닝 행동을 표시 할 수있다. 새로운 물체를 탐사 고차 RRBs를 유도는 생쥐 자연 탐사를 통해 패턴 형성 순서를 생성 할 수로서 . 이러한 고차원 RRBs의 존재를 정량화하기 위해 조사를이 분석을 허용 사용. 피어슨 등. 이 분석을 개발하고 흥미로운 결과 (17)와 상기 BTBR 근친 마우스 균주에서 잠재적 상위 차수 반복 동작의 존재를 테스트하는 데 사용. 우리는 최근 C58, C57BL / 6J (C57) 및 FVB / NJ (FVB) 균주의 행동을보고 후속 연구뿐만 아니라,이 분석에 존재하는 잠재적 인 교란 변수에 대한 더 자세한 조사, 가능한을 게시 한 데이터를 분석하는 통계적 방법 (22)를 생성합니다.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Standard Polycarbonate Rodent Cage (45 x 24 x 20 cm)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Multiple cages are desirable to facilitate testing of multiple mice&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic Opaque Circular Testing Arena (41 cm base diameter)</td>
			<td>United States Plastic Corp.</td>
			<td>13931</td>
			<td>Multiple arenas are desirable to facilitate testing of multiple mice&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Standard Corn-Cob Rodent Bedding</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Novel Object - red monkey</td>
			<td>Hasbro, Pawtucket RI</td>
			<td></td>
			<td>from Barrel of Monkeys</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Novel Object - rectangular 2x4 LEGO</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Novel Object - tile</td>
			<td>Thinkfun Inc., Alexandria VA</td>
			<td></td>
			<td>from Toot and Otto</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Novel Object - standard white die</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Video Camera</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Behavioral Logging Software - The Observer</td>
			<td colspan="2">Noldus, Wageningen, The Netherlands</td>
			<td>other programs may be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Video Tracking Software - EthoVision</td>
			<td colspan="2">Noldus, Wageningen, The Netherlands</td>
			<td>other programs may be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>X-Keys input keyboard</td>
			<td>P.I. Engineering, Williamstown MI</td>
			<td>829484</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MacroWorks II</td>
			<td>P.I. Engineering, Williamstown MI</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

novel object exploration as a potential assay for higher order repetitive behaviors in mice

Restricted, repetitive behaviors (RRBs) are a core feature of autism spectrum disorder (ASD) and disrupt the lives of affected individuals. RRBs are commonly split into lower-order and higher-order components, with lower order RRBs consisting of motor stereotypies and higher order RRBs consisting of perseverative and sequencing behaviors. Higher order RRBs are challenging to model in mice. Current assays for RRBs in mice focus primarily on the lower order components, making basic biomedical research into potential treatments or interventions for higher-order RRBs difficult. Here we describe a new assay, novel object exploration. This assay uses a basic open-field arena with four novel objects placed around the perimeter. The test mouse is allowed to freely explore the arena and the order in which the mouse investigates the novel objects is recorded. From these data, patterned sequences of exploration can be identified, as can the most preferred object for each mouse. The representative data shared here and past results using the novel object exploration assay illustrate that inbred mouse strains do demonstrate different behavior in this assay and that strains with elevated lower order RRBs also show elevated patterned behavior. As such, the novel object exploration assay appears to possess good face validity for higher order RRBs in humans and may be a valuable assay for future studies investigating novel therapeutics for ASD.

암컷 C58 / J 마우스가 아닌 직사각형 분야에서 둥근 아레나 다른 균주보다 순차 패턴 (도 2, 패널 A)의 수를 높게 표시 대표 데이터도 22 (도 2, 패널 C). 서로 (그림 2, 패널 B와 D)에서 차이가 세 남성 균주 없음. 대표적인 데이터 (그림 3, 패널 A와 C) 모두 남성과 여성 C58 / J 마우스는 (이후 자신의 이상 방문 개체에 대한...

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Novel Object Exploration as a Potential Assay for Higher Order Repetitive Behaviors in Mice

Higher order restricted, repetitive behaviors (RRBs) disrupt the lives of affected individuals. These behaviors are challenging to model in rodents, making basic biomedical research into potential treatments or interventions for RRBs difficult. Here we describe novel object exploration as a potential assay for higher order RRBs in mice.

마우스의 높은 주문 반복적 인 행동에 대한 잠재적 인 분석으로 소설 개체 탐사

Restricted, repetitive behaviors (RRBs) are a core feature of autism spectrum disorder (ASD) and disrupt the lives of affected individuals.  RRBs are ...

novel-object-exploration-as-potential-assay-for-higher-order

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Behavior

8.3K 조회수.  University of Redlands. Higher order restricted, repetitive behaviors (RRBs) disrupt the lives of affected individuals. These behaviors are challenging to model in rodents, making basic biomedical research into potential treatments or interventions for RRBs difficult. Here we describe novel object exploration as a potential assay for higher order RRBs in mice.

비디오: Novel Object Exploration as a Potential Assay for Higher Order Repetitive Behaviors in Mice

Marble Burying and Nestlet Shredding as Tests of Repetitive, Compulsive-like Behaviors in Mice

Obsessive-compulsive disorder (OCD) and autism spectrum disorders (ASD) are serious and debilitating psychiatric conditions and each constitutes a significant public health concern, particularly in children. Both of these conditions are highlighted by the repeated expression of meaningless behaviors. Individuals with OCD often show checking, frequent hand washing, and counting. Children with ASDs also engage in repetitive tapping, arm or hand flapping, and rocking. These behaviors can vary widely in intensity and frequency of expression. More intense forms of repetitive behaviors can even result in injury (e.g.&#160;excessive grooming, hand washing, and self-stimulation). These behaviors are therefore very disruptive and make normal social discourse difficult. Treatment options for repetitive behaviors in OCD and ASDs are somewhat limited and there is great interest in developing more effective therapies for each condition. Numerous animal models for evaluating compulsive-like behaviors have been developed over the past three decades. Perhaps the animal models with the greatest validity and ease of use are the marble burying test and the nestlet shredding test. Both tests take advantage of the fact that the target behaviors occur spontaneously in mice. In the marble burying test, 20 marbles are arrayed on the surface of clean bedding. The number of marbles buried in a 30 min session is scored by investigators blind to the treatment or status of the subjects. In the nestlet shredding test, a nestlet comprised of pulped cotton fiber is preweighed and placed on top of cage bedding and the amount of the nestlet remaining intact after a 30 min test session is determined. Presently, we describe protocols for and show movie documentation of marble burying and nestlet shredding. Both tests are easily and accurately scored and each is sensitive to small changes in the expression of compulsive-like behaviors that result from genetic manipulations, disease, or head injury.

Disease, head injury, genetic modifications, and treatment of mice with drugs can have profound effects on behavior. Utilizing well-characterized and validated approaches such as marble burying and nestlet shredding, compulsive-like behaviors can be documented accurately in mice as models of human obsessive-compulsive disorder and autism spectrum disorder.

Obsessive-compulsive disorder (OCD) and autism spectrum disorders (ASD) are serious and debilitating psychiatric conditions and each constitutes a ...

연구

행동분석학

Fat Preference: A Novel Model of Eating Behavior in Rats

Obesity is a growing problem in the United States of America, with more than a third of the population classified as obese. One factor contributing to this multifactorial disorder is the consumption of a high fat diet, a behavior that has been shown to increase both caloric intake and body fat content. However, the elements regulating preference for high fat food over other foods remain understudied.
To overcome this deficit, a model to quickly and easily test changes in the preference for dietary fat was developed. The Fat Preference model presents rats with a series of choices between foods with differing fat content. Like humans, rats have a natural bias toward consuming high fat food, making the rat model ideal for translational studies. Changes in preference can be ascribed to the effect of either genetic differences or pharmacological interventions. This model allows for the exploration of determinates of fat preference and screening pharmacotherapeutic agents that influence acquisition of obesity.

Dietary fat content influences both energy intake and body fat composition in mammals. By examining rats&#8217; preference for high fat food in a series of choice experiments, it is possible to test genetic differences and pharmacological interventions on their preference for high fat food.

지방 성향 : 먹는 행동의 소설 모델 쥐에

Obesity is a growing problem in the United States of America, with more than a third of the population classified as obese. One factor contributing to ...

Asymmetric Walkway: A Novel Behavioral Assay for Studying Asymmetric Locomotion

Behavioral assays are commonly used for the assessment of sensorimotor impairment in the central nervous system (CNS). The most sophisticated methods for quantifying locomotor deficits in rodents is to measure minute disturbances of unconstrained gait overground (e.g., manual BBB score or automated CatWalk). However, cortical inputs are not required for the generation of basic locomotion produced by the spinal central pattern generator (CPG). Thus, unconstrained walking tasks test locomotor deficits due to motor cortical impairment only indirectly. In this study, we propose a novel, precise foot-placement locomotor task that evaluates cortical inputs to the spinal CPG. An instrumented peg-way was used to impose symmetrical and asymmetrical locomotor tasks mimicking lateralized movement deficits. We demonstrate that shifts from equidistant inter-stride lengths of 20% produce changes in the forelimb stance phase characteristics during locomotion with preferred stride length. Furthermore, we propose that the asymmetric walkway allows for measurements of behavioral outcomes produced by cortical control signals. These measures are relevant for the assessment of impairment after cortical damage.

Here, we present a protocol to quantify precise stepping in rodents. Cortical and the spinal central pattern generator signals are required for precise foot-placement during obstructed locomotion. We report here the novel constrained walking task that directly examines precise stepping behavior.

비대칭 산책로 : 비대칭 로코 유학을위한 소설 행동 분석

Behavioral assays are commonly used for the assessment of sensorimotor impairment in the central nervous system (CNS). The most sophisticated methods for ...

Neuronavigation-guided Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation for Aphasia

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is widely used for several neurological conditions, as it has gained acknowledgement for its potential therapeutic effects. Brain excitability is non-invasively modulated by rTMS, and rTMS to the language areas has proved its potential effects on treatment of aphasia. In our protocol, we aim to artificially induce virtual aphasia in healthy subjects by inhibiting Brodmann area 44 and 45 using neuronavigational TMS (nTMS), and F3 of the International 10-20 EEG system for conventional TMS (cTMS). To measure the degree of aphasia, changes in reaction time to a picture naming task pre- and post-stimulation are measured and compare the delay in reaction time between nTMS and cTMS. Accuracy of the two TMS stimulation methods is compared by averaging the Talairach coordinates of the target and the actual stimulation. Consistency of stimulation is demonstrated by the error range from the target. The purpose of this study is to demonstrate use of nTMS and to describe the benefits and limitations of the nTMS compared to those of cTMS.

This study is designed to test the hypothesis that neuronavigational system-guided transcranial magnetic stimulation has higher accuracy for targeting the intended target as demonstrated by eliciting a greater degree of virtual aphasia in healthy subjects, measured by delay in reaction time to picture naming.

실어증에 대한 Neuronavigation 유도 반복 경 두개 자기 자극

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is widely used for several neurological conditions, as it has gained acknowledgement for its potential ...

Introducing Clicker Training as a Cognitive Enrichment for Laboratory Mice

Establishing new refinement strategies in laboratory animal science is a central goal in fulfilling the requirements of Directive 2010/63/EU. Previous research determined a profound impact of gentle handling protocols on the well-being of laboratory mice. By introducing clicker training to the keeping of mice, not only do we promote the amicable treatment of mice, but we also enable them to experience cognitive enrichment. Clicker training is a form of positive reinforcement training using a conditioned secondary reinforcer, the "click" sound of a clicker, which serves as a time bridge between the strengthened behavior and an upcoming reward. The effective implementation of the clicker training protocol with a cohort of 12 BALB/c inbred mice of each sex proved to be uncomplicated. The mice learned rather quickly when challenged with tasks of the clicker training protocol, and almost all trained mice overcame the challenges they were given (100% of female mice and 83% of male mice). This study has identified that clicker training for mice strongly correlates with reduced fear in the mice during human-mice interactions, as shown by reduced anxiety-related behaviors (e.g., defecation, vocalization, and urination) and fewer depression-like behaviors (e.g., floating). By developing a reliable protocol that can be easily integrated into the daily routine of the keeping of laboratory mice, the lifetime experience of welfare in the mice can be improved substantially.

The development of new refinement strategies for laboratory mice is a challenging task that contributes towards fulfilling the 3R principle. This protocol introduces clicker training as a cognitive enrichment program for laboratory mice.

실험실 쥐에 대한인지 심화로 리모콘 교육 소개

Establishing new refinement strategies in laboratory animal science is a central goal in fulfilling the requirements of Directive 2010/63/EU. Previous ...

Novel Object Recognition Test for the Investigation of Learning and Memory in Mice

The object recognition test (ORT) is a commonly used behavioral assay for the investigation of various aspects of learning and memory in mice. The ORT is fairly simple and can be completed over 3 days: habituation day, training day, and testing day. During training, the mouse is allowed to explore 2 identical objects. On test day, one of the training objects is replaced with a novel object. Because mice have an innate preference for novelty, if the mouse recognizes the familiar object, it will spend most of its time at the novel object. Due to this innate preference, there is no need for positive or negative reinforcement or long training schedules. Additionally, the ORT can also be modified for numerous applications. The retention interval can be shortened to examine short-term memory, or lengthened to probe long-term memory. Pharmacological intervention can be used at various times prior to training, after training, or prior to recall to investigate different phases of learning (i.e., acquisition, early or late consolidation, or recall). Overall, the ORT is a relatively low-stress, efficient test for memory in mice, and is appropriate for the detection of neuropsychological changes following pharmacological, biological, or genetic manipulations.

The object recognition test (ORT) is a simple and efficient assay for evaluating learning and memory in mice. The methodology is described below.

학습 및 생쥐에서 메모리의 조사에 대 한 새로운 개체 인식 테스트

The object recognition test (ORT) is a commonly used behavioral assay for the investigation of various aspects of learning and memory in mice. The ORT is ...

A Behavioral Assay for Investigating the Role of Spatial Memory During Instinctive Defense in Mice

Evolution has selected a repertoire of defensive behaviors that are essential for survival across all animal species. These behaviors are often stereotyped actions elicited in response to innately aversive sensory stimuli, but their success requires enough flexibility for adapting to different spatial environments, which can change rapidly. Here, we describe a behavioral assay to evaluate the influence of learned spatial knowledge on defensive behaviors in mice. We have adapted the widely used Barnes maze spatial memory assay to investigate how mice navigate to a shelter during escape responses to innately aversive sensory stimuli in a novel environment, and how they adapt to acute changes in the environment. This new assay is an ethological paradigm that does not require training and exploits the natural exploration patterns and navigation strategies in mice. We propose that the set of protocols described here are a powerful means of studying goal-directed behaviors and stimulus-triggered navigation, which should be of interest to both the fields of instinctive behaviors and spatial memory.

This protocol describes a behavioral assay, based on the Barnes maze test, to study how instinctive defensive actions are modified by the knowledge of spatial environment.

생쥐의 본능적 인 방어 하는 동안 공간 메모리의 역할을 조사에 대 한 행동 분석 결과

Evolution has selected a repertoire of defensive behaviors that are essential for survival across all animal species. These behaviors are often ...

Novel Object Recognition and Object Location Behavioral Testing in Mice on a Budget

Ethologically relevant behavioral testing is a critical component of any study that uses mouse models to study the cognitive effects of various physiological or pathological changes. The object location task (OLT) and the novel object recognition task (NORT) are two effective behavioral tasks commonly used to reveal the function and relative health of specific brain regions involved in memory. While both of these tests exploit the inherent preference of mice for the novelty to reveal memory for previously encountered objects, the OLT primarily evaluates spatial learning, which relies heavily on hippocampal activity. The NORT, in contrast, evaluates non-spatial learning of object identity, which relies on multiple brain regions. Both tasks require an open-field-testing arena, objects with equivalent intrinsic value to mice, appropriate environmental cues, and video recording equipment and the software. Commercially available systems, while convenient, can be costly. This manuscript details a simple, cost-effective method for building the arenas and setting up the equipment necessary to perform the OLT and NORT. Furthermore, the manuscript describes an efficient testing protocol that incorporates both OLT and NORT and provides typical methods for data acquisition and analysis, as well as representative results. Successful completion of these tests can provide valuable insight into the memory function of various mouse model systems and appraise the underlying neural regions that support these functions.

Here we provide a protocol which includes comprehensive instructions for the economical establishment of murine object location and novel object recognition behavioral testing, including the design, cost, and construction of required equipment as well as execution of behavioral testing, data collection, and analysis.

소설 개체 인식 및 행동 예산에 쥐에 테스트 개체 위치

Ethologically relevant behavioral testing is a critical component of any study that uses mouse models to study the cognitive effects of various ...

Defining the Role Of Language in Infants' Object Categorization with Eye-tracking Paradigms

Assessing infant category learning is a challenging but vital aspect of studying infant cognition. By employing a familiarization-test paradigm, we straightforwardly measure infants&#8217; success in learning a novel category while relying only on their looking behavior. Moreover, the paradigm can directly measure the impact of different auditory signals on the infant categorization across a range of ages. For instance, we assessed how 2-year-olds learn categories in a variety of labeling environments: in our task, 2-year-olds successfully learned categories when all exemplars were labeled&#160;or the first two exemplars were labeled, but they failed to categorize when no exemplars were labeled or only the final two exemplars were labeled. To determine infants&#8217; success in such tasks, researchers can examine both the overall preference displayed by infants in each condition and infants&#8217; pattern of looking over the course of the test phase, using an eye-tracker to provide fine-grained time-course data. Thus, we present a powerful paradigm for identifying the role of language, or any auditory signal, in infants&#8217; object category learning.

Here we present a protocol for familiarization-test paradigms which provide a direct test of infant categorization and help to define the role of language in early category learning.

눈-추적 패러다임 유아 개체 분류에서 언어의 역할을 정의

Assessing infant category learning is a challenging but vital aspect of studying infant cognition. By employing a familiarization-test paradigm, we ...

Nest Building Behavior as an Early Indicator of Behavioral Deficits in Mice

Nest building is an innate behavior in male and female rodents, even when raised in laboratory settings. As such, many researchers provide rodents synthetic and/or natural materials (such as twine, tissue, cotton, paper, and hay) as a gauge of their overall well-being and as an ancillary assessment to predict the possible decline in cognition. Typically, changes in nesting behaviors, such as failure to create a nest, indicate a change in health or welfare. In addition, nesting behavior is sensitive to many environmental and physiological challenges, as well as many genetic mutations underlying pathological disease states. The following protocol describes a nesting behavior paradigm that explores the usage of four types of nesting material. In addition, the protocol utilizes intraclass correlations to demonstrate that inter-rater reliability is higher when nests are constructed out of shredded paper compared to other common nesting materials such as cotton squares, paper twists, and soft cob bedding. The chosen methodology and statistical considerations (i.e., intraclass correlation) for this assay may be of interest for those conducting experiments assessing the quality of living of mice.&#160;

Here, we present a protocol to quantify nest building behavior in mice, which is known to be impaired in several neurological disorders and diseases. This protocol examines the utility of four materials and offers the opportunity to quantify the rater agreement in scoring, improving the validity and reliability of the assay.