Name: the modified hole board - measuring behavior, cognition and social interaction in mice and rats
Uploaded: 2015-04-08T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 16 s
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The authors would like to acknowledge the work of Annemarie Baars and Jos&#233; Lozeman-van &#8216;t Klooster in performing, assisting and teaching experiments using the mHB set-up.

NOTA: Os experimentos foram aprovados pelo Comitê de Experimentação Animal do University Medical Center Utrecht e da Universidade de Utrecht, na Holanda. Além disso, as experiências com animais seguiu os princípios de cuidados com animais de laboratório e consulte as Diretrizes para o Cuidado e Uso de Mamíferos em Neurociências e Comportamento Research. 25 1. Experimental Set-up NOTA: O aparelho de MHB padrão é constituída por uma caixa cinzenta experimental PVC (100 x 50 x 50 cm) separado de um compartimento adicional (50 x 50 x 50 cm) em que os companheiros de grupo do animal experimental pode ser colocada durante o período de teste por um transparente, perfurado partição 1. Se a presença de companheiros de grupo é indesejado ou se os animais alojados individualmente são testados, substitua a partição transparente por uma divisória feita de PVC cinza (Figura 1;. Ver também Ohl et al (2001) 1). O MHB (with medidas diferentes) utilizados para testes cognitivos é descrito no ponto 5 do protocolo. <ol><li> Colocar a placa (60 x 20 x 0,5 cm, feito de PVC cinzento) no meio da caixa. NOTA: A placa pode conter 20 cilindros (ᴓ 1,5 cm) 14 cambaleou em duas linhas ou 23 cilindros (ᴓ três centímetros) 8 escalonados em três linhas. </li><li> Divida a área em torno da placa por linhas pretas em 10 retângulos (20 x 15 cm) e 2 quadrados (20 x 20 cm). </li><li> Posicione a luz do estágio acima da placa para criar um contraste maior na intensidade da luz entre a placa (o que representa uma área desprotegida comparável com o centro de um campo aberto ou o compartimento de luz de um teste de transição claro-escuro) e da caixa (área protegida) a fim de aumentar o carácter aversivo de 4,8 a placa. </li><li> Casa os animais sob uma hr 12 inverteu ciclo dia-noite (por exemplo, as luzes apagadas às 7:00 e luzes acesas às 07:00). NOTA: No entanto, o MHB também podeser usado sob o cronograma de luz convencional (veja a discussão sobre os potenciais deficiências) 1,6. </li><li> Realize o teste de comportamento na fase mais ativa dos animais (por exemplo, 10:00 - 14:00) 4,15. </li><li> Manter um período de habituação de 2 semanas após a chegada dos animais nas instalações. Durante este período têm a mesma pessoa que executa a experiência comportamental manipulação dos animais quatro vezes por semana, e incluem todos os procedimentos de manuseamento de ser realizadas durante o teste real. Manipulação dos animais exclusivamente durante o tempo do dia em que os animais serão expostos ao teste mais tarde. </li><li> Grave os experimentos para armazenamento de dados em vídeo e, a fim de otimizar os resultados e reduzir a variabilidade inter observador, praticar o placar comportamental por meio de uma gravação de vídeo de experiências anteriores 2. Certifique-se de padronizar todas as ações e procedimentos executados pelo observador. </li></ol> 2. Behavioral Testing - sem a presença de companheiros de grupo <ol><li> Realizar teste comportamental na sala os animais são alojados em regularmente (para evitar possíveis efeitos de transporte para um local de teste) e instalar todo o equipamento de teste antes da chegada dos animais nas instalações (para os animais habituar à presença do equipamento). </li><li> Escolher-se o animal pela base da cauda, ​​a partir da sua gaiola e colocá-lo directamente no MHB. </li><li> Colocar cada animal no aparelho no mesmo canto virado para a parede (como indicado na Figura 1). </li><li> Permitir que o animal para explorar livremente o MHB por um período de tempo (geralmente 5 min 1,6,16-18). </li><li> Já um observador experiente vivo marcar os parâmetros comportamentais, utilizando software de pontuação comportamental. Use os parâmetros listados na Tabela 1. Atenção: alguns parâmetros comportamentais (por exemplo, auto-estradas e comportamento exploratório) pode ser marcado automaticamente como por exemplo, </em&gt; Discutido por Henry et al. (2010) 19 após o ajuste necessário do MHB. </li><li> Limpe o equipamento com água da torneira e uma toalha de papel depois de cada julgamento, a fim de evitar um viés baseado em pistas olfactivas. Nota: Os efeitos de testes de ordem possíveis quando testando animais socialmente alojados deve ser mantido em mente 17,20. </li></ol> 3. Behavioral Testing - na presença do Grupo Mates <ol><li> No caso do grupo habitação, medir a interacção com o animal experimental e seus companheiros de gaiola, durante o teste. <ol><li> Coloque os companheiros de grupo no compartimento do grupo antes do teste do animal experimental para permitir a habituação (principalmente 10-30 min 1,12). Nota: Os testes sob condições de estresse social é possível através da colocação de uma gaiola-mate dominante no compartimento do grupo ao testar uma socialmente derrotado indivíduo 13. </li><li> Colocar o animal experimental no compartimento de teste e permitir libertarly explorar a MHB como descrito na seção 2. Nota: Os efeitos de testes de ordem possíveis quando testando animais socialmente alojados deve ser mantido em mente 17,20. </li><li> Já um observador experiente vivo marcar os parâmetros comportamentais, utilizando software de pontuação comportamental. Use os parâmetros listados na Tabela 1. </li><li> Limpe o equipamento com água da torneira e uma toalha de papel depois de cada julgamento, a fim de evitar um viés baseado em pistas olfactivas. </li></ol></li></ol> 4. Novel Objeto Recognition and Food Intake Inibição <ol><li> Familiarizar os animais com um objeto (por exemplo, um dado ou uma pelota de alimentos) em sua gaiola em casa dois dias antes do experimento. </li><li> Colocar o objecto familiarizados no aparelho 2 cm de distância a partir de um objecto novo (por exemplo, um parafuso ou comida não familiar) no canto transversalmente a partir do ponto de partida. </li><li> Medir o tempo que o animal leva a abordar o romance e familiar objeto / alimentos. Use os parâmetros em &lt;strong&gt; Tabela 1. </li><li> Limpe o equipamento com água da torneira e uma toalha de papel depois de cada julgamento, a fim de evitar um viés baseado em pistas olfactivas. </li></ol> 5. testes cognitivos <ol><li> Inserir uma placa menor (35 x 22 x 1 cm) com 10 cilindros no meio da caixa (Figura 1) para o ensaio de ratos 3,22. Reduzir o tamanho de caixa de 50 x 50 cm, para testar ratinhos 21 através da inserção de uma partição feita de PVC cinzento. </li><li> Perfumar todos os cilindros com um sabor animais são atraídos para (por exemplo, a baunilha) e isca todos com uma recompensa (por exemplo, um pedaço de amêndoa, uma recompensa altamente palatável para camundongos e ratos) debaixo de uma grade de modo que os animais não pode removê-lo. </li><li> Cilindros Cue (muitas vezes três), com um anel de cor (contrastando com o PVC cinza) e isca-los com uma recompensa removível (por exemplo, 0,05 g pedaço de amêndoa). </li><li> Familiarizar os animais com a recompensa diária nos dois dias antes do experimento emsua gaiola, oferecendo-o com uma pinça e certificando-se de que os animais comem. </li><li> Já um observador experiente vivo marcar os parâmetros comportamentais, utilizando software de pontuação comportamental. Medir os parâmetros listados na Tabela 2, para além dos parâmetros comportamentais mencionados na secção 2 (Tabela 1) com a excepção de os parâmetros relacionados com a inibição objeto reconhecimento ou ingestão de alimentos. </li><li> Fase 1: Com cada animal, executar quatro ensaios por dia com um intervalo inter-ensaio constante (por exemplo, 30-60 minutos) até que uma constante de tempo para concluir um ensaio for atingido (isto é, quando todos os três pedaços de amêndoas foram recolhidos). </li><li> Fase 2: Cue e isca três cilindros diferentes e colocar os animais na configuração para quatro ensaios para testar a capacidade de aprendizagem de reversão. </li><li> Limpe o equipamento com água da torneira e uma toalha de papel depois de cada julgamento, a fim de evitar um viés baseado em pistas olfactivas. </li></ol>

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The authors have nothing to disclose.

O paradigma MHB pode ser usado para medir as dimensões múltiplas do comportamento não-condicionado. O protocolo pode ser ligeiramente alterada dependendo do objectivo da experiência. Neste protocolo, discutir as definições, os tempos e as medições normalmente usado em nosso laboratório. No entanto, pequenos desvios para as medições do aparelho têm sido utilizados no passado, e também a quantidade de cilindros sobre o bordo pode variar de 3. Muitas vezes, estudos empregar um tempo de teste de 5 min por julgamento, mas outras vezes teste pode também ser apropriada, ou seja, terminando o teste assim como um teste cognitivo foi concluída com sucesso ou em estender o tempo de teste se os animais são extremamente ansiosas ou deficiência física. O tempo do dia de testes foi escolhida para estar sob condição de luz vermelha desde roedores são animais noturnos e são mais ativos na fase escura cedo. Roedel et al. (2006) revela os efeitos de luz ou ensaios fase escura sobre o desempenho comportamental e cognitivoem ratos DBA no MHB 16. Outros estudos realizaram experiências MHB sob condições de luz branca 1,6, no entanto, deve notar-se que o ensaio sob condições de luz branca pode induzir a inibição do comportamento e perturbação cognitiva (como mostrado em ratinhos DBA) 16. As Tabelas 1 e 2 contêm uma grande quantidade de parâmetros comportamentais a ser medido. Durante a análise de dados isto pode levar a alguns parâmetros que indicam um aumento significativo de, por exemplo, &#39;a placa de latência primeira entrada », mas não em outros parâmetros do mesmo sistema de motivação (neste caso,&quot; Prevenção &quot;). Em alguns casos, isso pode levar a resultados inconclusivos. Guilloux et al. (2011) introduziu escores z comportamentais integrados à fenotipagem comportamental em ratos 24. Com o uso de escores z comportamentais integrados os vários parâmetros podem ser combinados para um single-score z descrevendo uma motivatio especialsistema nal. Os escores z subsequentes podem por sua vez ser mais facilmente comparados através de testes comportamentais e experimentos. Além das características descritas deste paradigma, uma utilização mais profunda tornou-se evidente no estudo de Salomons et al. (2012). A habituação à novidade de duas linhagens de camundongos (balc / cJ e 129P3 / J) na MHB foi comparado, apresentando uma diferença de flexibilidade comportamental indicando um perfil comportamental não-adaptativo dos ratos 129P3 / J 4, espelhando prejudicada capacidades de adaptação e, provavelmente, até mesmo ansiedade patológica. Concluindo, o MHB permite a medição de múltiplas dimensões comportamentais em um único experimento. Através da combinação de características de uma placa tradicional buraco e teste de campo aberto, comportamento incondicionada, a interação social, cognição e capacidades de adaptação, ou seja, o bem-estar pode ser investigado. Este teste pode por exemplo, ser utilizada para avaliar alterações comportamentais devidos ao pharmacological- e / oumanipulações genéticas, reprodução seletiva e capacidades adaptativas. Em comparação com a bateria de testes clássicos, o número de animais necessários é claramente reduzida e esforço experimentado pelos animais durante o teste é extremamente baixo.

A placa de orifício modificado (MHB) é utilizado para avaliar o comportamento de vários dimensões não condicionado, principalmente em ratos e ratazanas 1. Uma série de testes amplamente usados ​​medir um único parâmetro de comportamento que não cobre completamente todo o fenótipo de uma dimensão comportamental. A MHB foi desenvolvido com base no conceito de que os roedores podem mostrar seu rico repertório comportamental apenas em um ambiente de teste rica 2 e, assim, permite observações etológicas complexos. O conjunto compreende-se as características da placa de orifício tradicional e o teste de campo aberto, resultando num paradigma complexo que ultrapassa as desvantagens de uma bateria de teste (ou seja, na redução do número de animais utilizados 1,3,4, contornando o possíveis efeitos da ordem de teste 5, e reduzir o tempo-efeito e os custos 6). Em contraste com a maioria dos testes comportamentais (por exemplo, Hånell &amp; Marklund, 2014) 7 &lt;/ Sup&gt;, uma vantagem da MHb é que os animais não precisam de ser privados de alimentos a fim de aumentar a motivação para resolver a tarefa. Além disso, o isolamento social pode ser contornado durante o teste, colocando companheiros de grupo do animal experimental num (group-) compartimento separado do compartimento de teste por uma divisória perfurada transparente, permitindo a visual, auditiva e olfativa contato 8,9. A MHB foi (farmacologicamente) validado para ambos os camundongos e ratos 1,6. A ampla gama de comportamentos podem ser medidos, como o comportamento de evitação, avaliação de risco, excitação, exploração, atividade locomotora, habituação, afinidade social e cognição 2,8-10. Além disso, o MHB pode ser combinado com um teste de inibição da ingestão de alimentos, bem como teste de reconhecimento de objecto novo 10,11. Finalmente, o MHB também pode ser utilizado para efectuar experiências de stress sociais testando animais socialmente vencidos ao colocar um indivíduo dominante emo compartimento do grupo 12,13. Este protocolo para camundongos e ratos dará uma visão geral das múltiplas aplicações do MHB.

<table><tbody><tr><td>Cognitive mHB apparatus</td><td></td><td></td><td>The box for cognitive testing is 50x50 cm by inserting a partition made of grey PVC in the standard mHB. A smaller board (35x22x1 cm) with 10 cylinders is placed in the middle of the box. All cylinders are scented with a flavor animals are attracted to (e.g. vanilla) and all are baited with a reward (e.g. a piece of almond) beneath a grid so the animals cannot remove it. Cylinders (often three) are cued with a colored ring (contrasting with the grey PVC) and are baited with a removable reward (e.g. 0.05 g piece of almond).&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Vanilla flavor</td><td></td><td></td><td>Vanilla flavor dissolved in water (0.02%)</td></tr><tr><td>Camera</td><td></td><td></td><td>Camera that generates sufficient quality output to rescore the behavior from video.&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Stage light</td><td></td><td></td><td>A theather light that allows to adjust the light intensity and the dimensions of the surface that is lit.&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Behavioral scoring software</td><td></td><td></td><td>Behavioral scoring software.</td></tr></tbody></table>

the modified hole board - measuring behavior, cognition and social interaction in mice and rats

Este protocolo descreve o conselho buraco modificado (MHB), que combina características de uma placa de orifício tradicional e campo aberto e é projetado para medir múltiplas dimensões do comportamento incondicionado em pequenos mamíferos de laboratório (por exemplo, camundongos, ratos, musaranhos e pequenos primatas). Este paradigma é uma alternativa viável para a utilização de uma bateria de testes de comportamento, uma vez que uma ampla gama de perfil comportamental comportamental de um animal pode ser feito com um único ensaio. O aparelho é constituído por uma caixa, que representa a área &quot;protegida&quot;, separado de um compartimento de grupo. A bordo, em que pequenos cilindros são escalonados em três linhas, é colocado no centro da caixa, o que representa a área &#39;desprotegida&#39; do set-up. As capacidades cognitivas dos animais pode ser medido por iscagem alguns cilindros na placa e medindo a memória de trabalho e de referência. Outro comportamento incondicionada, como activity-related-, ansiedade-related- e comportamento social, pode ser observado usando esse paradigma. Flexibilidade comportamental e a capacidade de se habituar a um ambiente novo, adicionalmente, pode ser observado sujeitando os animais para ensaios múltiplos no MHB, revelando uma visão sobre as capacidades adaptativas dos animais. Devido ao testar os efeitos de ordem em uma bateria de teste comportamental, os animais naive deve ser utilizada para cada experiência individual. Ao testar múltiplas dimensões comportamentais em um único paradigma e, assim, contornar esse problema, o número de animais experimentais utilizados é reduzido. Além disso, evitando o isolamento social durante o ensaio e sem a necessidade de alimentar privar os animais, o MHB representa um sistema de teste comportamental, induzindo qualquer caso, de muito baixa quantidade de stress.

A grande quantidade de parâmetros que podem ser medidos no MHB fazer esta configuração especialmente adequado para medir várias dimensões comportamentais. Um exemplo é a identificação de adaptação comportamental a um ambiente novo por exposição repetida ao teste. . Salomons et al (2010) estudaram a habituação de duas linhagens puras de camundongos (BALB / cJ e 129P3 / J) para a MHB sob duas condições diferentes de luz (luz vermelha: o contraste entre a caixa e alimentação: 45 lux vs. luz branca: contraste entre a caixa e alimentação: 115 lux (ver também seção de protocolo 1.3)) 4. Ratinhos balc / cJ mostram uma diminuição (habituating) a latência até à primeira entrada do bordo (ver Tabela 1) em condições de luz vermelha, como mostrado na Figura 2A. Em contraste, os ratos 129P3 / J não mostram sinais de habituação sobre ensaios. A figura 2B mostra o experimento em condições de luz branca. Camundongos BALB / cJ mostrar novamente uma latência decrescente para a primeira entrada placa sobre ensaios ainda que a umnimals mostram um padrão de habituação mais lenta em comparação com a condição de luz vermelha. Camundongos 129P3 / J não só mostrar novamente prejudicada habituação, mas também uma tendência de sensibilização sob a condição de luz branca. Da mesma forma, em um estudo realizado por Salomons (2012) 129P2 / OlaHsd ratos mostraram uma flexibilidade comportamental prejudicada em resposta a novidade em comparação com camundongos BALB / cOlaHsd 23. A diferença na capacidade de habituação torna-se assim aparente entre duas linhagens puras de ratos quando testado no MHB 4. A versão cognitiva do MHB pode por exemplo ser utilizado para medir alterações cognitivas em ratinhos. Van der Kooij et al. (2010) usou este set-up para medir o funcionamento cognitivo de camundongos C57BL / 6J com leve isquemia-hipoxia cerebral (45 min de hipóxia; HI-45), HI grave (75 min de hipóxia; HI-75) e sham- camundongos de controle 9. A capacidade para completar os ensaios (isto é, encontrar os furos iscados dentro de 5 min) é mostrado na Figura 3A. </strong&gt; O número de erros de memória de curto prazo (revisita a um buraco com isca), erros de memória de longo prazo (visitas a um buraco não iscas) e erros de omissão (nenhuma visita a um buraco com isca) são apresentados na Figura 3B-D respectivamente. A fim de confirmar que o grupo HI-45 não teve nenhum comprometimento cognitivo, este grupo foi testado contra os falsos-controles em uma tarefa de reversão. Os três orifícios iscados foram nomeados para três cilindros diferentes e os animais foram testados para 4 ensaios. O efeito de reversão se torna evidente quando se compara a última prova da primeira fase com o primeiro ensaio da fase de reversão. A duração para completar os quatro ensaios de inversão dá uma indicação sobre o desempenho global. A Figura 4 mostra o tempo de latência para concluir o ensaio para os dois grupos e um claro efeito global do tratamento é evidente. Isto significa que, na tarefa de reversão de fato há um prejuízo na flexibilidade cognitiva (re-learning) no grupo HI-45, que será<html> veio detectável utilizando a MHB 9. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/52529/52529fig1.jpg" /> Figura 1. Visão esquemática do conselho buraco modificado. (A) O set-up consiste em um compartimento de teste (box) com no meio da (não protegido) bordo indicado com linhas em ziguezague e compartimento do grupo. <img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/52529/52529fig5.jpg" /> = Novela objeto, <img alt="Figura 6" src="/files/ftp_upload/52529/52529fig6.jpg" /> = Objeto familiar, <img alt="Figura 7" src="/files/ftp_upload/52529/52529fig7.jpg" /> = Ponto de partida. (B) Visão esquemática da versão cognitiva do conselho buraco modificado para ratos. (C) Vista lateral de um cilindro, como utilizado na versão cognitiva do conselho buraco modificado. Um pedaço de amêndoa é colocada por baixo da grelha de todos os cilindros.target = &quot;_ blank&quot;&gt; Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/52529/52529fig2.jpg" /> Figura 2. A luz vermelha ou condições de luz branca. (A) de latência até a primeira entrada bordo (média + SEM) de BALB / cJ e camundongos 123P3 / J medida em condições de luz vermelha (caixa 0-5 lux e tábua de 45 lux). A ANOVA de medidas repetidas com ajuste Huyn-Feldt revelou uma cepa (P = 0,025), o julgamento (P &lt;0,001) e ensaio de interacção x tensão (P &lt;0,001) efeito a análise post hoc:. Entre as linhagens: * = P &lt;0,0026, entre dois ensaios consecutivos: $ = P &lt;0,0026 (BALB / cJ) (B) A latência da primeira entrada bordo (média + SEM) sob condições de luz branca (caixa 0-5 lux e tábua de 120 lux).. A ANOVA de medidas repetidas com ajuste Huyn-Feldt revelou uma cepa (P = 0,031), o julgamento (P &lt;0,001) e interação x tensão julgamento (P &lt;0,001) effe. ct análises post-hoc: entre as linhagens: * = P &lt;0,0026, entre dois ensaios consecutivos: $ = P &lt;0,0026 (BALB / cJ) e T = P &lt;0,0026 (123P3 / J). Esta figura foi modificada a partir de 2010 4 Salomons et al.. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/52529/52529fig2highres.jpg" target="_blank">Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/52529/52529fig3.jpg" /> Figura 3. teste cognitivo na MHB (fase 1). Todos os números mostram a média + SEM. (A) A latência para concluir o julgamento (SEC) dos ratos de controle sham, HI-45 e HI-75. (B) Número de erros de omissão, visitas furo (C) Não iscados e (D) revisita para furos de iscas. * = P &lt;0,05, ** = P &lt;0,01, *** = P &lt;0,001 vs sham HI-75, # = P &lt;0,05, ## = P &lt;0,01, ### = P &lt;0,001HI-45 vs. HI-75. Este valor foi modificado a partir do Van der Kooij et al., 2010 9. <a href="https://www-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/52529/52529fig3highres.jpg" target="_blank">Por favor, clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> <img alt="Figura 4" src="/files/ftp_upload/52529/52529fig4.jpg" /> Figura 4. Reversão tarefa de aprendizagem (fase 2). Latência para concluir um julgamento (sec) na tarefa de aprendizado reverso (média + SEM). Efeitos de julgamento: # = P &lt;0,05, ## = P &lt;0,01 (tarefa primeira reversão julgamento vs. julgamento anterior). O efeito do tratamento: * = P &lt;0,05, ** = P &lt;0,01 (HI-45 vs. sham). Este valor foi modificado a partir al. Van der Kooij et de 2010 9. <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tbody><tr><td> Sistema </td><td> Atividade </td><td> Parâmetro medido </td></tr><tr><td> Avoeu danço </td><td> Entrada Board </td><td> Frequência, latência (s), duração (%) e a duração média (s) sobre o bordo </td></tr><tr><td> Avaliação de risco </td><td> Atende esticada </td><td> Frequência e latência (s) de esticados posturas corporais (incluindo membros posteriores) </td></tr><tr><td> Excitação </td><td> Grooming </td><td> Frequência, a latência (s), duração (%) e duração média (s) auto-limpeza </td></tr><tr><td></td><td> Defecação </td><td> Frequência e latência (s) de boli produzido </td></tr><tr><td></td><td> Micção </td><td> Frequência e latência (s) de micções </td></tr><tr><td> Dirigido exploração </td><td> Visitas Buraco </td><td> Frequência e latência (s) de visitas do cilindro </td></tr><tr><td></td><td> Novel exploração objeto </td><td> Frequência, a latência (s), duração (%) e duração média (s) explorar a novela objeto </td></tr><tr><td> Exploração sem direção </td><td> Elevando o caixa &lt;/ Td&gt; <td> Frequência e latência (s) de levantamentos na caixa (patas dianteiras não tocar na parede) </td></tr><tr><td></td><td> Placa Empinar </td><td> Frequência e latência (s) de levantamentos no conselho </td></tr><tr><td></td><td> Exploração Buraco </td><td> Frequência e latência (s) de explorações de cilindro </td></tr><tr><td> Memória </td><td> Familiar exploração objeto </td><td> Frequência, a latência (s), duração (%) e duração média (s) explorar a objeto familiar </td></tr><tr><td> Afinidade social </td><td> A interação do grupo </td><td> Frequência, latência (s), duração (%) e a duração média (s) que interage com o compartimento do grupo </td></tr><tr><td> Atividade locomotora </td><td> Cruzamento de linha </td><td> Frequência e latência (s) de cruzamentos de linha </td></tr></tbody></table> Tabela 1: Lista de parâmetros comportamentais <table border="0" cellpadding="0" cellspacing = &quot;0&quot;&gt; <tbody><tr><td> Sistema de memória </td><td> Parâmetro </td><td> Descrição </td></tr><tr><td> A memória de longo prazo </td><td> Escolha errada </td><td> Visita ao cilindro não-iscas; nariz abaixo da borda </td></tr><tr><td> Erro de omissão </td><td> Omissão de um cilindro com isca </td><td> Nenhuma visita a um cilindro com isca </td></tr><tr><td> A memória de curto prazo </td><td> Escolha repetida </td><td> Revisitar a cilindro de iscas; nariz abaixo da borda </td></tr><tr><td> O desempenho geral </td><td> O tempo total de ensaio </td><td> Tempo até que todos os cilindros iscas foram visitados </td></tr></tbody></table> Tabela 2: Lista de parâmetros cognitivos

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The Modified Hole Board - Measuring Behavior, Cognition and Social Interaction in Mice and Rats

This protocol describes the modified hole board, which is a behavioral test set-up that comprises the characteristics of an open field and a traditional hole board. This set-up enables the differential analysis of unconditioned behavior of small laboratory mammals as well as the analysis of cognitive abilities.

The Hole Board Modificado - Medir Comportamento, Cognição e Interação Social em camundongos e ratos

This protocol describes the modified hole board (mHB), which combines features from a traditional hole board and open field and is designed to measure ...

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Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Behavior

17.7K visualizações.  Utrecht University. This protocol describes the modified hole board, which is a behavioral test set-up that comprises the characteristics of an open field and a traditional hole board. This set-up enables the differential analysis of unconditioned behavior of small laboratory mammals as well as the analysis of cognitive abilities. 

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Automated, Quantitative Cognitive/Behavioral Screening of Mice: For Genetics, Pharmacology, Animal Cognition and Undergraduate Instruction

We describe a high-throughput, high-volume, fully automated, live-in 24/7 behavioral testing system for assessing the effects of genetic and pharmacological manipulations on basic mechanisms of cognition and learning in mice. A standard polypropylene mouse housing tub is connected through an acrylic tube to a standard commercial mouse test box. The test box has 3 hoppers, 2 of which are connected to pellet feeders. All are internally illuminable with an LED and monitored for head entries by infrared (IR) beams. Mice live in the environment, which eliminates handling during screening. They obtain their food during two or more daily feeding periods by performing in operant (instrumental) and Pavlovian (classical) protocols, for which we have written protocol-control software and quasi-real-time data analysis and graphing software. The data analysis and graphing routines are written in a MATLAB-based language created to simplify greatly the analysis of large time-stamped behavioral and physiological event records and to preserve a full data trail from raw data through all intermediate analyses to the published graphs and statistics within a single data structure. The data-analysis code harvests the data several times a day and subjects it to statistical and graphical analyses, which are automatically stored in the &#34;cloud&#34; and on in-lab computers. Thus, the progress of individual mice is visualized and quantified daily. The data-analysis code talks to the protocol-control code, permitting the automated advance from protocol to protocol of individual subjects. The behavioral protocols implemented are matching, autoshaping, timed hopper-switching, risk assessment in timed hopper-switching, impulsivity measurement, and the circadian anticipation of food availability. Open-source protocol-control and data-analysis code makes the addition of new protocols simple. Eight test environments fit in a 48 in x 24 in x 78 in&#160;cabinet; two such cabinets (16 environments) may be controlled by one computer.

Fully automated system for measuring physiologically meaningful properties of the mechanisms mediating spatial localization, temporal localization, duration, rate&#160;and probability estimation, risk assessment, impulsivity, and the accuracy and precision of memory, in order to assess the effects of genetic and pharmacological manipulations on foundational mechanisms of cognition in mice.

Automatizada, Quantitative Cognitiva / Screening Comportamental de Ratos: Para Genética, Farmacologia, Cognição Animal e Instrução Graduação

We describe a high-throughput, high-volume, fully automated, live-in 24/7 behavioral testing system for assessing the effects of genetic and ...

Comportamento

Behavioral Phenotyping of Murine Disease Models with the Integrated Behavioral Station (INBEST)

Due to rapid advances in genetic engineering, small rodents have become the preferred subjects in many disciplines of biomedical research. In studies of chronic CNS disorders, there is an increasing demand for murine models with high validity at the behavioral level. However, multiple pathogenic mechanisms and complex functional deficits often impose challenges to reliably measure and interpret behavior of chronically sick mice. Therefore, the assessment of peripheral pathology and a behavioral profile at several time points using a battery of tests are required. Video-tracking, behavioral spectroscopy, and remote acquisition of physiological measures are emerging technologies that allow for comprehensive, accurate, and unbiased behavioral analysis in a home-base-like setting. This report describes a refined phenotyping protocol, which includes a custom-made monitoring apparatus (Integrated Behavioral Station, INBEST) that focuses on prolonged measurements of basic functional outputs, such as spontaneous activity, food/water intake and motivated behavior in a relatively stress-free environment. Technical and conceptual improvements in INBEST design may further promote reproducibility and standardization of behavioral studies.

Behavioral Phenotyping of Murine Disease Models with the Integrated Behavioral Station INBEST

Prolonged and comprehensive monitoring of mice in a home-cage environment provides a deeper understanding of aberrant behavior in murine models of brain diseases. This paper describes the Integrated Behavioral Station (INBEST) as the key component of contemporary behavioral analysis.

Behavioral Fenotipagem de modelos de doenças Murino com a Estação Integrada Comportamental (INBEST)

Due to rapid advances in genetic engineering, small rodents have become the preferred subjects in many disciplines of biomedical research. In studies of ...

Experimental Assessment of Mouse Sociability Using an Automated Image Processing Approach

Mouse is the preferred model organism for testing drugs designed to increase sociability. We present a method to quantify mouse sociability in which the test mouse is placed in a standardized apparatus and relevant behaviors are assessed in three different sessions (called session I, II, and III).
The apparatus has three compartments (see Figure 1), the left and right compartments contain an inverted cup which can house a mouse (called &#34;stimulus mouse&#34;).
In session I, the test mouse is placed in the cage and its mobility is characterized by the number of transitions made between compartments. In session II, a stimulus mouse is placed under one of the inverted cups and the sociability of the test mouse is quantified by the amounts of time it spends near the cup containing the enclosed stimulus mouse vs. the empty inverted cup. In session III, the inverted cups are removed and both mice interact freely. The sociability of the test mouse in session III is quantified by the number of social approaches it makes toward the stimulus mouse and by the number of times it avoids a social approach by the stimulus mouse.
The automated evaluation of the movie detects the nose of the test mouse, which allows the determination of all described sociability measures in session I and II (in session III, approaches are identified automatically but classified manually). To find the nose, the image of an empty cage is digitally subtracted from each frame of the movie and the resulting image is binarized to identify the mouse pixels. The mouse tail is automatically removed and the two most distant points of the remaining mouse are determined; these are close to nose and base of tail. By analyzing the motion of the mouse and using continuity arguments, the nose is identified.
<img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/52508/52508fig1.jpg" /> 
Figure 1. Assessment of Sociability During 3 sessions. Session I (top): Acclimation of test mouse to the cage. Session II (middle): Test mouse moving freely in the cage while the stimulus mouse is enclosed in an inverted cup. Session III (bottom): Both test mouse and stimulus mouse are allowed to move freely and interact with each other.

This protocol describes a method to quantify mouse sociability. Mice are videotaped as they move and interact in a special cage. Movie processing allows for the automated quantification of sociability with excellent accuracy and reliability.

Avaliação experimental de rato Sociabilidade utilizando uma abordagem de processamento de imagem automatizado

Mouse is the preferred model organism for testing drugs designed to increase sociability. We present a method to quantify mouse sociability in which the ...

Assessment of Social Interaction Behaviors

Social interactions are a fundamental and adaptive component of the biology of numerous species. Social recognition is critical for the structure and stability of the networks and relationships that define societies. For animals, such as mice, recognition of conspecifics may be important for maintaining social hierarchy and for mate choice 1.
A variety of neuropsychiatric disorders are characterized by disruptions in social behavior and social recognition, including depression, autism spectrum disorders, bipolar disorders, obsessive-compulsive disorders, and schizophrenia. Studies of humans as well as animal models (e.g., Drosophila melanogaster, Caenorhabditis elegans, Mus musculus, Rattus norvegicus) have identified genes involved in the regulation of social behavior 2. To assess sociability in animal models, several behavioral tests have been developed (reviewed in 3). Integrative research using animal models and appropriate tests for social behavior may lead to the development of improved treatments for social psychopathologies.
The three-chamber paradigm test known as Crawley's sociability and preference for social novelty protocol has been successfully employed to study social affiliation and social memory in several inbred and mutant mouse lines (e.g. 4-7). The main principle of this test is based on the free choice by a subject mouse to spend time in any of three box's compartments during two experimental sessions, including indirect contact with one or two mice with which it is unfamiliar. To quantitate social tendencies of the experimental mouse, the main tasks are to measure a) the time spent with a novel conspecific and b) preference for a novel vs. a familiar conspecific. Thus, the experimental design of this test allows evaluation of two critical but distinguishable aspects of social behavior, such as social affiliation/motivation, as well as social memory and novelty. "Sociability" in this case is defined as propensity to spend time with another mouse, as compared to time spent alone in an identical but empty chamber 7. "Preference for social novelty" is defined as propensity to spend time with a previously unencountered mouse rather than with a familiar mouse 7. This test provides robust results, which then must be carefully analyzed, interpreted and supported/confirmed by alternative sociability tests. In addition to specific applications, Crawley's sociability test can be included as an important component of general behavioral screen of mutant mice.

Here we describe a detailed protocol for examination of sociability in mice by using Crawley's sociability and preference for social novelty test. We describe the advantages and possible applications for this procedure, including critical details important for correct interpretation of the results.

Avaliação de comportamentos de interação social

Social interactions are a fundamental and adaptive component of the biology of numerous species. Social recognition is critical for the structure and ...

Neurociência

Quantifying Social Motivation in Mice Using Operant Conditioning

In this protocol, social motivation is measured in mice through a pair of operant conditioning paradigms. To conduct the experiments, two-chambered shuttle boxes were equipped with two operant levers (left and right) and a food receptacle in one chamber, which was then divided from the second chamber by an automated guillotine door covered by a wire grid. Different stimulus mice, rotated across testing days, served as a social stimulus behind the wire grid, and were only visible following the opening of the guillotine door. Test mice were trained to lever press in order to open the door and gain access to the stimulus partner for 15 sec. The number of lever presses required to obtain the social reward progressively increased on a fixed schedule of 3. Testing sessions ended after test mice stopped lever pressing for 5 consecutive minutes. The last reinforced ratio or breakpoint can be used as a quantitative measure of social motivation. For the second paradigm, test mice were trained to discriminate between left and right lever presses in order to obtain either a food reward or the social reward. Mice were rewarded for every 3 presses of each respective lever. The number of food and social rewards can be compared as a measurement of the value placed upon each reward. The ratio of each reward type can also be compared between mouse strains and the change in this ratio can be monitored within testing sessions to measure satiation with a given reward type. Both of these operant conditioning paradigms are highly useful for the quantification of social motivation in mouse models of autism and other disorders of social behavior.

This article describes a new protocol for the quantitative measurement of social motivation in mice using operant conditioning for a social reward. The protocol is useful for the measurement of social motivation in mouse models of autism and other disorders of social behavior.

Quantificar motivação social em ratos usando Condicionamento Operante

In this protocol, social motivation is measured in mice through a pair of operant conditioning paradigms. To conduct the experiments, two-chambered ...

Assessing Burrowing, Nest Construction, and Hoarding in Mice

Deterioration in the ability to perform "Activities of daily living" (ADL) is an early sign of Alzheimer's disease (AD). Preclinical behavioural screening of possible treatments for AD currently largely focuses on cognitive testing, which frequently demands expensive equipment and lots of experimenter time. However, human episodic memory (the most severely affected aspect of memory in AD) is different to rodent memory, which seems to be largely non-episodic. Therefore the present ways of screening for new AD treatments for AD in rodents are intrinsically unlikely to succeed. A new approach to preclinical screening would be to characterise the ADL of mice. Fortuitously, several such assays have recently been developed at Oxford, and here the three most sensitive and well-characterised are presented.
Burrowing was first developed in Oxford13. It evolved from a need to develop a mouse hoarding paradigm. Most published rodent hoarding paradigms required a distant food source to be linked to the home cage by a connecting passage. This would involve modifying the home cage as well as making a mouse-proof connecting passage and food source. So it was considered whether it would be possible to put the food source inside the cage. It was found that if a container was placed on the floor it was emptied by the next morning., The food pellets were, however, simply deposited in a heap at the container entrance, rather than placed in a discrete place away from the container, as might be expected if the mice were truly hoarding them. Close inspection showed that the mice were performing digging ("burrowing") movements, not carrying the pellets in their mouths to a selected place as they would if truly hoarding them.6



Food pellets are not an essential substrate for burrowing; mice will empty tubes filled with sand, gravel, even soiled bedding from their own cage. Moreover, they will empty a full tube even if an empty one is placed next to it8.



Several nesting protocols exist in the literature. The present Oxford one simplifies the procedure and has a well-defined scoring system for nest quality5. 



A hoarding paradigm was later developed in which the mice, rather than hoarding back to the real home cage, were adapted to living in the "home base" of a hoarding apparatus. This home base was connected to a tube made of wire mesh, the distal end of which contained the food source. This arrangement proved to yield good hoarding behaviour, as long as the mice were adapted to living in the "home base" during the day and only allowed to enter the hoarding tube at night.

Burrowing, nesting, and hoarding are species-typical activities that mice readily perform in the laboratory. This article describes how they can be easily and cheaply assessed. These protocols are extremely sensitive to mouse strain, brain lesions and diseases. Moreover they constitute &#x201C;environmental enrichment&#x201D; for the mice, and embody the &#x201C;Refinement&#x201D; aspect of the &#x201C;3 Rs&#x201D;18.

Avaliar buraqueira, Construção Nest, e Hoarding em Ratos

Deterioration in the ability to perform "Activities of daily living" (ADL) is an early sign of Alzheimer's disease (AD). Preclinical behavioural screening ...

Analyzing Spatial Learning and Prosocial Behavior in Mice Using the Barnes Maze and Damsel-in-Distress Paradigms

The Barnes maze is a reliable measure of spatial learning and memory that does not require food restriction or exposure to extremely stressful stimuli. The Barnes maze can also assess other mouse behaviors, such as general motivation to escape from the maze platform and exploratory behavior. The Barnes maze can measure whether a genetic mutation or environmental variable can impact the acquisition and retention of spatial memories, as well as provide information about the search strategy employed by the mice. Here we use the Barnes maze to detect a memory deficit in adult mice following a single developmental ethanol exposure event. The newly described Damsel-in-Distress paradigm exposes a male mouse to a female mouse trapped in a chamber in the open center field of the arena. It provides an opportunity for the mouse to socially respond to the trapped female and exhibit prosocial behavior. The Damsel-in-Distress paradigm can also be used to examine mouse behavior in a novel arena and measure locomotor activity. Both the Barnes Maze and the Damsel-in-Distress protocols require minimal financial investment and most aspects of the tests can be constructed from common lab supplies. These flexible and accessible tools can also be used to detect behavioral changes over the course of development.

This protocol measures spatial learning and memory using the Barnes maze. A novel Damsel-in-Distress paradigm is used to assess locomotor activity and prosocial behavior in mice.

Analisando a aprendizagem espacial e comportamento pró-social nos ratos usando o labirinto de Barnes e paradigmas de donzela em apuros

The Barnes maze is a reliable measure of spatial learning and memory that does not require food restriction or exposure to extremely stressful stimuli. ...

A Behavioral Test Battery for the Repeated Assessment of Motor Skills, Mood, and Cognition in Mice

Pharmacological and toxicological studies in neurodegeneration require comprehensive behavioral analysis in mice because motor dysfunctions and dysfunctions in mood and cognition are common and often shared symptoms in neurodegenerative diseases. Shown here is a behavioral test battery for motor, mood, and cognition, which can be repeatedly tested in a longitudinal study. This battery assesses the overall behavioral phenotype in mice by examining each domain of behavior with at least two independent well-accepted tests (i.e., open-field test and rotarod test for motor function, social interaction test, elevated plus maze test, and forced swim test for emotional function, and Morris water maze test and novel object recognition test for cognitive function). Therefore, this sensitive and comprehensive test battery is a powerful tool for the study of behavioral alternation in neurodegeneration.

A comprehensive behavioral test battery of motor skills, mood&#8212;including social interaction, depression, and anxiety&#8212;and cognition is designed for the repeated assessment of neurodegeneration-related behavioral changes in mice.

Uma bateria de testes comportamentais para a avaliação repetida das habilidades motoras, humor e cognição em ratos

Pharmacological and toxicological studies in neurodegeneration require comprehensive behavioral analysis in mice because motor dysfunctions and ...

A System for Tracking the Dynamics of Social Preference Behavior in Small Rodents

Exploring the neurobiological mechanisms of social behavior requires behavioral tests that can be applied to animal models in an unbiased and observer-independent manner. Since the beginning of the millennium, the three-chamber test has been widely used as a standard paradigm to evaluate sociability (social preference) and social novelty preference in small rodents. However, this test suffers from multiple limitations, including its dependence on spatial navigation and negligence of behavioral dynamics. Presented and validated here is a novel experimental system that offers an alternative to the three-chamber test, while also solving some of its caveats. The system requires a simple and affordable experimental apparatus and publicly available open-source analysis system, which automatically measures and analyzes multiple behavioral parameters at individual and population levels. It allows detailed analysis of the behavioral dynamics of small rodents during any social discrimination test. We demonstrate the efficiency of the system in analyzing the dynamics of social behavior during the social preference and social novelty preference tests as performed by adult male mice and rats. Moreover, we validate the ability of the system to reveal modified dynamics of social behavior in rodents following manipulations such as whisker trimming. Thus, the system allows for rigorous investigation of social behavior and dynamics in small rodent models and supports more accurate comparisons between strains, conditions, and treatments.

Described here is a novel automated experimental system that offers an alternative to the three-chamber test and also solves several caveats. This system supplies multiple behavioral parameters that enable rigorous analysis of small rodent behavioral dynamics during the social preference and social novelty preference tests.

Um sistema para acompanhar a dinâmica do comportamento de preferência social em pequenos roedores

Exploring the neurobiological mechanisms of social behavior requires behavioral tests that can be applied to animal models in an unbiased and ...

<meta charset="utf8"></head><body>Ensaios comportamentais para transtorno do espectro do autismo em modelos de camundongos

Strategies for Assessing Autistic-Like Behaviors in Mice

Autism spectrum disorder (ASD) is a neurobiologically complex condition with a heterogeneous genetic etiology. Clinically, ASD is diagnosed by social communication impairments and restrictive or repetitive behaviors, such as hand flapping or lining up objects. These behavioral patterns can be reliably observed in mouse models with ASD-linked genetic mutations, making them highly useful tools for studying the underlying cellular and molecular mechanisms in ASD. Understanding how genetic changes affect the neurobiology and behaviors observed in ASD will facilitate the development of novel targeted therapeutic compounds to ameliorate core behavioral impairments. Our lab has employed several protocols encompassing well-described training and testing procedures that reflect a wide range of behavioral deficits related to ASD. Here, we detail two assays to study the core features of ASD in mouse models: self-grooming (a measure of repetitive behavior) and the three-chamber social interaction test (a measure of social interaction approach and preference for social novelty).

<meta charset="utf8"></head><body>Estratégias para avaliar comportamentos semelhantes aos autistas em camundongos

Rodent models are valuable tools for studying core behaviors related to autism spectrum disorder (ASD). In this article, we expound on two behavioral tests for modeling the core features of ASD in mice: self-grooming, which assesses repetitive behavior, and the three-chamber social interaction test, which documents social impairments.

Estratégias para avaliar comportamentos semelhantes aos autistas em camundongos

Autism spectrum disorder (ASD) is a neurobiologically complex condition with a heterogeneous genetic etiology. Clinically, ASD is diagnosed by social ...