Diese Arbeit wurde durch eine NARSAD Independent Investigator Award und eine IMHRO Rising Star Depression Research Award in Erinnerung an George Largay, SCD finanziert.

Alle hier beschriebene Methoden wurden von den institutionellen Animal Care und Nutzung Committee (IACUC) von der University of California, San Diego genehmigt.
(1) Mäuse
<ol><li>Wählen Sie die entsprechende Maus-Belastung für die Studie.</li>
	<li>Kaufen Sie Mäuse von einem Lieferanten oder verstärken Sie eine Linie um geeignete experimentelle Zahlen zu erhalten.</li>
	<li>Gruppenhaus gekauft Mäuse in der Tierhaltung für mindestens 1 Woche vor Beginn der Studie, um eine reichliche Akklimatisierung Zeitraum zu ermöglichen.</li>
	<li>Beginnen Sie die Pre-experimentelle Akklimatisierung Phase wenn Mäuse 8 Wochen alt sind.</li>
</ol>(2) Gehäuse
<ol><li>Wählen Sie Käfige, die groß genug, um eine UN-behindert Laufrad, Lebensmittel-Behälter und eine Flasche Wasser enthalten sind.</li>
	<li>Regeln der Raumtemperatur und Luftfeuchtigkeit, die Hypothese getestet zu ergänzen. Hinweis: Höhere Temperaturen verringert sich die Entwicklung von ABA28.</li>
</ol>(3) Laufräder
<ol><li>Wählen Sie Räder mit drahtloser Kommunikation vermeiden mögliche Ablenkungen und Verstrickungen innerhalb des Käfigs, siehe die Tabelle der Materialien für ein Beispiel.</li>
</ol>4. Wasser in Flaschen
<ol><li>Wählen Sie eine Flasche Wasser, die nicht für den Raum mit dem Laufrad oder Lebensmittel-Behälter im Hause Käfig antreten.</li>
	<li>Wenn medikamentöse Behandlung im Trinkwasser zur Verfügung, Klebeband die Flasche eine lichtempfindliche Umfeld zu schaffen.</li>
</ol>5. Essen
<ol><li>Wählen Sie eine fettarme Chow für die Hypothese getestet (z.B.Envigo Nagetier Diät 8604) geeignet. Hinweis: Eine Ernährung mit hohem Fett-und Zuckergehalt können den Ausbau der ABA29verringert.</li>
	<li>Verwenden Sie ein kleines Glas, Chow, ca. 65 cm im Durchmesser X 50 cm in der Höhe bereitzustellen. Hinweis: Eine automatische Zuführung kann statt einem Glas verwendet werden das Stress wird reduziert durch die Begrenzung der Ermittler Störungen. Dies ist möglicherweise am vorteilhaftesten, wenn ABA Studien mit Medikament Manipulationen durchführen.</li>
</ol>(6) Pre-experimentelle Akklimatisierung Phase
<ol><li>Richten Sie die Versuchsfläche durch die Wahl einer Käfig-Racks in der Nähe von Laptop und Rad-Naben. Dadurch werden Probleme mit der Datenübertragung begrenzt.</li>
	<li>Schalten Sie den Laptop und Wireless-Hubs.</li>
	<li>Öffnen Sie die Rad-Management-Software auf dem Laptop.<ol>
<li>Schauen Sie sich die Software um sicherzustellen, dass beide Naben aktiv sind.</li>
		<li>Öffnen Sie "Extras" und wählen Sie "Löschen Räder." Wiederholen Sie diesen Schritt 5 Mal.</li>
		<li>Schließen Sie die Software, dann öffnen Sie es erneut.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Platz 3 AAA-Batterien in den Akku von einem Radstand.<ol>
<li>Verbinden Sie die Drähte am Akku-Pack mit der Hardware der Radstand. Diese werden getrennt vor dem Gebrauch. Schließen Sie den Akku in den Radstand.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Überprüfen Sie, dass die Software auf dem Radstand sorgen mit der ID "1" unter den entsprechenden drahtlosen Hub aufgeführt ist. Wenn die Basis nicht als ID "1" aufgeführt ist, Haken Sie den Akku heraus, und starte bei Schritt 6.2.</li>
	<li>Ändern Sie die Rad-ID von "1" mit der Maus-ID unter der Spalte "Name".</li>
	<li>Halten Sie das Laufrad-Basis auf den Boden des Käfigs mit Klebeband um Stabilität zu gewährleisten. Lassen Sie jedes Band festhalten, nicht zu, da Mäuse auf exponierten Band kauen werden.</li>
	<li>Wählen Sie eine laufende radschüssel ohne eine korrodierte magnetischen Stück.</li>
	<li>Platzieren Sie das Rad auf der Unterlage und drehen Sie das Rad, um Abstand zu Käfig Wände und Gitter zu überprüfen.</li>
	<li>Drehen Sie die Disk eine bestimmte Anzahl von Drehungen um sicherzustellen, dass das Rad läuft Software richtig Umdrehungen zählt.</li>
	<li>Verhindern Sie, dass Teile des Chow Verlorenheit in der Bettwäsche oder immer nass von der Unterseite des die Gläschen auf den Boden, Weg von dem Laufrad und die Flasche Wasser Kanal-taping. Hinweis: Nasse Chow erhöht Nahrungsaufnahme im Vergleich zum Chow30trocknen.</li>
	<li>Legen Sie 5 Stücke von Chow in das Glas. Hinweis: Der Chow während der Pre-experimentelle Phase zur Verfügung Ad Libitum ist und muss nicht unbedingt sein gewogen. Exposition gegenüber Laufräder in der Zeit der Akklimatisierung kann ABA21,31intensivieren.</li>
	<li>Eine volle Flasche Wasser in den Käfig und Wasser Ad Libitum.</li>
	<li>Wiederholen Sie, bis alle Käfige ein drahtlos verbundenen Laufrad, Nahrung und Wasser haben.</li>
	<li>Legen Sie individuell Mäuse in ihren geeigneten Käfigen.</li>
	<li>Das Rad, die Verwaltung von Software gehen Sie auf "Datei" und klicken Sie auf "start Übernahme."</li>
	<li>Sehen Sie das Softwareupdate Radumdrehungen sicherzustellen sind gezählt wird und das System funktioniert gut.</li>
	<li>Akklimatisieren Sie Mäuse, die experimentelle Wohnverhältnisse für insgesamt 2 Tage.</li>
	<li>Bewerten Sie Mäuse in dieser Phase um sicherzustellen, dass sie gesund genug, um das ABA-Experiment zu behandeln sind.</li>
	<li>Käfige für jede Überschwemmung von Wasserflaschen täglich zu überprüfen. Wenn Flaschen überflutet haben, ersetzen Sie die alten Käfig mit einem neuen Käfig und wiederholen Sie die notwendigen Schritte, um Räder und Lebensmittel an den Käfig ohne Störungen zu halten.</li>
	<li>Überprüfen Sie am 2. Tag Käfige für Lebensmittel-Ebenen. Wenn Essen ist niedrig, füllen Sie mit 2 Stück von Chow. Tun Sie dies ohne die Mäuse zu stören. Hinweis: Wenn während der Pre-experimentelle Akklimatisierung Phase jede Maus Hypophagia stellt oder untergewichtig ist, entfernen Sie die Maus aus der Studie.</li>
</ol>(7) experimentelle Baseline-Phase - Tag 1
<ol><li>Wählen Sie "Ende" und dann "start Übernahme" in der Rad-Management-Software.</li>
	<li>9 g Chow in einem kleinen Kunststoffbecher auf einer Skala mit 0,00 g Empfindlichkeit abmessen. Das exakte Gewicht aufnehmen.</li>
	<li>Sanft zu entfernen und die Maus in eine große Kunststoffbecher auf einer Skala mit 0.0 g Empfindlichkeit wiegen. Rekord Gewicht. Hinweis: Es ist entscheidend für den Stress der Mäuse beim Umgang zu begrenzen, also geduldig zu behandeln.</li>
	<li>Entsorgen Sie alle Akklimatisierung Essen.</li>
	<li>Suche Bettwäsche für alle Lebensmittel, die aus dem Glas und entsorgen, sowie beseitigen.</li>
	<li>Lassen Sie die Flasche Wasser, aber sicherstellen Sie, dass es ausreichend gefüllt ist.</li>
	<li>Sauber schmutzig Laufräder mit 70 % Isopropanol und Papierhandtücher.</li>
	<li>Wenn Reinigung notwendig war, nachdem die Isopropanol trocknet, zurückkehren Sie die Maus zu seinem Käfig und ersetzen Sie den Käfig auf dem Gestell.</li>
	<li>Wiederholen Sie diese Schritte, bis jede Maus gewogen wird und 9 g von Lebensmitteln ist ausgemessen und in Käfigen gelegt.</li>
</ol>8. experimentelle Baseline Phase - 2-7 Tage
<ol><li>Zurück zu der Tierhaltung zur gleichen Zeit jeden Tag. Nicht in die Messungen von mehr als oder weniger als 10 min variieren.</li>
	<li>9 g Chow in einem kleinen Kunststoffbecher auf einer Skala mit 0,00 g Empfindlichkeit abmessen. Das exakte Gewicht aufnehmen.</li>
	<li>Sanft zu entfernen und die Maus in eine große Kunststoffbecher auf einer Skala mit 0.0 g Empfindlichkeit wiegen. Rekord Gewicht.</li>
	<li>Ziehen Sie die Gläschen aus dem Käfig und das Essen in einen kleinen Becher auf der Skala von 0,00 g dump.<ol>
<li>Wenn Kot und Einstreu in die Gläschen mit der Nahrung sind, wählen Sie alle Einstreu und Kot. Verwenden Sie ein kleines Sieb, um pulverförmige Lebensmittel in die Waage Becherglas zu reiben. Entfernen Sie Fäkalien bevor Sie dies tun, mit einer Pinzette (falls erforderlich). Hinweis: Bettwäsche wird nicht in kleinere Stücke, die durch das Sieb passen sich auflösen.</li>
		<li>Suchen Sie Speisereste in den Käfig und fügen sie Sie das Becherglas abgewogen werden. Notieren Sie die Menge der Nahrung bleiben. Hinweis: Wenn die Bettwäsche und Käfig durchsucht werden müssen, empfiehlt es sich, dies zu tun, während die Maus in den wiegen Becher oder Transfer-Käfig, Stress zu reduzieren ist.</li>
		<li>Entsorgen Sie alle Lebensmittel.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Glas reinigen und wieder in den Käfig legen. Band zu ersetzen, wenn nötig.</li>
	<li>Legen Sie die zuvor gemessene 9 g des neuen Futters in das Glas.</li>
	<li>Trocken Sie sauber verschmutzt, Laufräder mit 70 % Isopropanol, dann die Räder. Ein Käfig in einer Zeit zu tun und nicht versehentlich Räder vertauschen.</li>
	<li>Beenden Sie und starten Sie Erwerb im Rad Programm jeden zweiten Tag laufen.</li>
	<li>Wiederholen Sie diese Schritte bis zum Beginn der Phase Einschränkung.</li>
</ol>9. experimentelle Einschränkung Phase - Tag 1
<ol><li>Beenden Sie und starten Sie Übernahme in die Rad-Management-Software.</li>
	<li>Wiegen Sie Mäuse, alte und neue Futter pro Basis-Protokoll.</li>
	<li>
Räder nicht jetzt reinigen. Dies kann Mäuse ihre begrenzten Fütterung Zeitraum abzulenken.</li>
	<li>Zugriff auf neue Nahrung, 9 g von Chow, 6h. Rekord ist das Zeit-Essen angeboten. Hinweis: Die Zeit, in der Licht-Zyklus, den Nahrung zur Verfügung steht wird die Entwicklung von ABA auswirken. Da Mäuse normalerweise während der Licht-Zyklus schlafen, verschärft den Zugang zu Nahrung während dieser Zeit der Entwicklung von ABA, da Mäuse zu diesem Zeitpunkt nicht in der Regel die Mehrheit ihrer täglichen Nahrung verbrauchen. Im Gegensatz dazu werden Mäuse essen Zugang während des dunklen Zyklus gegeben ABA langsamer entwickeln32. Anpassung der Dauer des Zugriffs der Nahrung führt zu mehr oder kürzere überleben Zeiten (Abbildung 2). Essen vorausschauende Aktivität (FAA) ist Hyperaktivität, die auftritt, unmittelbar vor dem Essen32,33,34angeboten wird. FAA kann die Entwicklung von ABA, beeinträchtigen, da sich gezeigt hat, dass die Verweigerung des Rades laufen Zugang während der FAA ABA Verhalten32mildert.<ol>
<li>Entfernen Sie essen genau 6 h später für jede Maus und Maßnahmen Sie die Menge bleiben. Rekord ist das Zeit-essen entfernt.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Reinigen Sie Räder, bei Bedarf zu, und versuchen Sie, dies zu tun, ohne immer hinter auf Lebensmittel aus nachfolgenden Käfigen ziehen.</li>
	<li>Wiegen Sie Lebensmittel und berechnen Sie die Differenz in der Nahrung, die Menge der Nahrung gegessen per Mausklick bestimmen.</li>
	<li>Berechnen Sie das ausfallende Gewicht für jede Maus. Hinweis: Ausfallende Gewicht ist eine Maus aus dem Experiment entfernt werden muss, wenn sie 75 % seiner letzten Messung Grundlinie Körpergewicht erreicht. Zum Beispiel, wenn eine Maus zu Beginn der Phase Einschränkung 20 g wiegt wenn es 15 g erreicht muss es das Experiment entzogen werden.</li>
	<li>Bewahren Sie eine Kopie der Aussteiger Gewichte auf die Hand in der Tierhaltung. Hinweis: Experimente, die Bewertung der Erholung von ABA können versucht werden; Essen ist entweder ad libitum oder Räder sind gesperrt, um den Prozess zu studieren, durch den Mäusen zu einem gesunden Körper Gewicht34wieder.</li>
</ol>10. experimentelle Einschränkung Phase - 2-14 Tage
<ol><li>Wiederholen Sie alle Schritte der Messung in der Einschränkung Tag1-Protokoll. Rad-Erwerb nicht neu.</li>
	<li>Wenn eine Maus erreicht drop Gewicht (75 % seines Körpergewichts Baseline), entfernen Sie das Rad und Essen Glas aus dem Käfig und bieten ausreichend Nahrung auf dem Boden des Käfigs, dann fahren Sie mit den anderen Mäusen. Sobald alle Käfige, teilgenommen haben, einschläfern Sie alle Mäuse, die Fallgewicht erreicht haben.</li>
	<li>Lassen Sie das Rad für jede Maus für die Dauer des Experiments.</li>
	<li>Überprüfen Sie jede Maus täglich für Verletzungen. Falls erforderlich, clip beschädigte Zehennägel, Wunden, etc. Ask Tierbetreuung Personal um Rat zu behandeln, wenn Sie unsicher sind, wie es weitergehen soll mit einer Verletzung.</li>
</ol>11. Beendigung der Studiums
<ol><li>Die Studie dauerte 14 Tage, wiegen Sie alle Mäuse am Tag 15. Einschränkung Tag 1 Gewicht gilt eine Grundlinie Gewicht. Hinweis: Die Länge der Studie kann geändert werden, um die Hypothese getestet zu beheben. Längere Dauer Essen Zugang können verwendet werden, um die Studie zu verlängern.</li>
	<li>Einschläfern Sie Mäuse wie nötig.</li>
	<li>Nehmen Sie schmutzige Ausrüstung zu entsprechenden Zimmer.</li>
	<li>Endet Rad Graf Erwerb am Tag 15 bis 10 volle Tage Daten zur Verfügung stellen.</li>
	<li>Schalten Sie drahtlose Radnaben.</li>
	<li>Extrahieren von Daten.</li>
	<li>Analysieren von Daten.</li>
</ol>

<ol>
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G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+analysis+of+excessive+running+in+the+development+of+activity+anorexia.">An analysis of excessive running in the development of activity anorexia.</a> Physiol Behav. 58 (3), 451-457 (1995).</li><li>Dixon, D. P., Ackert, A. M., Eckel, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of,+and+recovery+from,+activity-based+anorexia+in+female+rats.">Development of, and recovery from, activity-based anorexia in female rats.</a> Physiol Behav. 80 (2-3), 273-279 (2003).</li><li>Klenotich, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Olanzapine,+but+not+fluoxetine,+treatment+increases+survival+in+activity-based+anorexia+in+mice.">Olanzapine, but not fluoxetine, treatment increases survival in activity-based anorexia in mice.</a> Neuropsychopharmacology. 37 (7), 1620-1631 (2012).</li><li>Ho, E. V., Klenotich, S. J., McMurray, M. S., Dulawa, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activity-Based+Anorexia+Alters+the+Expression+of+BDNF+Transcripts+in+the+Mesocorticolimbic+Reward+Circuit.">Activity-Based Anorexia Alters the Expression of BDNF Transcripts in the Mesocorticolimbic Reward Circuit.</a> PLoS ONE. 11 (11), 0166756 (2016).</li></ol>

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Die ABA-Experiment kann von Experimentatoren, verschiedene Stämme, Alter, Medikamente und verschiedene andere Variablen des Lagers Jg. in Geist genetische Variabilität zu testen modifiziert werden, Anpassungen an das Laufrad oder Essen Zugangsfrist würde erhöhen oder verringern Sie den Schweregrad der Symptome und Dropout-Rate. Dies kann dazu dienen, erhöhen oder verringern Sie die Länge des Experiments, abhängig von der experimentellen Frage von Interesse.
Genaue Messung der Nahrungsaufnahme ist ein wichtiger Bestandteil der ABA-Paradigma, aber oft problematisch gemacht werden kann. Einstreu, Kot und Urin in die Gläschen, gekoppelt mit der Nahrung in den Käfig Raum verschoben bietet Schwierigkeiten genau wiegen übrig gebliebene Essen. Mäusen lassen auch kleine Stücke von Lebensmitteln und pulverförmige Lebensmittel in das Glas und in den Käfig. Ein Sieb hilft das Problem der Betten, um Speisereste für Eigengewicht Aufnahmen finden Sichten zu mildern, aber die Methode ist nicht unfehlbar. Umgang mit den Mäusen um ihr Gewicht zu erhalten, ist ein weiterer entscheidend, doch verwirrende Faktor in der ABA-Paradigma. Mit Ermittler Störungen sind Mäuse anfälliger für Stress, der die Bedingungen der ABA verschärfen kann.
ABA ist eine nützliche Methode für die Beurteilung AN, aber diese Technik mit Einschränkungen kommt. Die erste Einschränkung zu berücksichtigen ist, dass die ABA-Modell nicht alle Aspekte der Magersucht imitieren. Beispielsweise werden Nagetiere erhält Zugriff auf eine fettreiche Ernährung nicht ABA unter typischen Versuchsbedingungen30entwickeln. Allerdings gibt es praktisch keine Tiermodellen, die alle Aspekte einer psychiatrischen Störung zu rekapitulieren. So kann ABA noch wichtige Erkenntnisse im Zusammenhang mit AN Verhaltensweisen ergeben.
Medikamentöse Behandlungen sind auch in der ABA-Paradigma realisierbar. Medikamentengabe über das Trinkwasser ist ideal, da es tägliche Injektionen vermeidet, die unerwünschte Effekte, einschließlich Lokale Reizung an der Injektionsstelle und kurzfristige Sedierung durch bestimmte Medikamente hervorgerufen haben kann. Jedoch ist es wichtig, die Konzentration des Medikaments täglich konsequente Dosierung, pflegen, da Tägliche Wasseraufnahme dramatisch ändert sich im Laufe der ABA, zuerst mit einem Anstieg zu trinken und dann später mit Fluid Verbrauchsreduzierungen anzupassen. Mit subkutanen Minipumpen, um Medikament kontinuierlich zu liefern, kann auch mit dem ABA-Paradigma; Allerdings muss darauf geachtet werden, dass die Mini-Pumpen klein genug sind, um Mäuse raus von Gläschen und führen auf das Laufrad ungehindert zu ermöglichen. Darüber hinaus die Verwendung von optogenetische Glasfaserkabel ist theoretisch möglich, aber müsste eine geänderte Einstellung. Alternativ könnte Manipulation der Aktivität von bestimmten Schaltungen mit Designer-Rezeptoren aktiviert ausschließlich von Designerdrogen (DREADD) mit dem ABA-Paradigma ohne die Komplikation der Innewohnung Schnüre verwendet werden. So könnte eine Vielzahl von modernen Neurowissenschaften Tools aufgenommen werden, um die neuronalen Mechanismen der ABA Verhalten zu studieren.

Seit 1953 wurden die Nagetiere zeigen eine paradoxe Hyperaktivität auf Rädern laufen, wenn sie freien Zugang zu den Rädern gegeben sind, während freiwillige Hypophagia zu unterziehen, bei Verfügbarkeit von Nahrungsmitteln eingeschränkt1beschrieben. Im Gegensatz dazu fallen Nagetiere nicht schnell des Körpergewichts beim Essen nach einem Zeitplan ohne Laufräder oder wenn untergebracht mit Laufräder angeboten und Essen Ad Libitum1,2,3. angeboten Die ABA-Modell führt zuverlässig dramatische Rückgänge im Körpergewicht, Hypophagia, Unterkühlung, Verlust der Brunst und erhöhte Stimulation der HPA-Achse4. Letztlich führt ABA in den Tod, es sei denn, das Thema aus dem Paradigma5entfernt wird. Das ABA-Paradigma bietet Forschern mit einem Tiermodell AN, eine komplexe Essstörung mit schweren Dysregulation der Appetit-Verhalten betrifft ca. 1 von 100 Frauen und ein kleinerer Prozentsatz der Männer6. Patienten leiden AN weisen häufig Hyperaktivität, bestehend aus extrem viel Übung und/oder allgemeine Unruhe7,8. Mit einer Sterblichkeit von ca. 10 % hat AN die höchste Sterblichkeitsrate unter allen psychiatrischen Erkrankungen-9. Aktuelle Behandlung AN beschränkt sich auf kognitive Therapien, da gibt es keine zugelassenen pharmakologischen Therapien für Patienten mit10,11.
AN gilt in der Regel als eine Störung, die in erster Linie Frauen betroffen. Als eine Diagnose, die 10 mal häufiger bei Frauen als bei Männern ist, stehen Probandinnen traditionell im Mittelpunkt in einer12. Besondere Beachtung sollte jedoch in Männchen aus Studien mit Ausnahme getroffen werden. Während die Diagnose einer bleibt niedriger bei Männern, Muskel Dysmorphien (MD) Voraussetzung ist, das viele Ähnlichkeiten mit AN, in diesem Körper Bild verzerrt wird und Ernährung ist oft ungeordnet. Es gibt Unterstützung für die Vorstellung, dass MD und AN in einer ähnlichen Weise13,14,15eingestuft werden kann. Dies könnte darauf hindeuten, dass einige Fälle von MD repräsentieren die "männliche Version" AN. Im Rahmen von Tiermodellen haben einige Berichte vorgeschlagen, dass Männer anfälliger als die Weibchen, die ABA-Paradigma. Zum Beispiel eine kürzlich durchgeführte Studie zeigte eine höhere Sterblichkeit und verringerte Nahrungsaufnahme im Vergleich zu Frauen in C57Bl/6 Mäusen16. Ein Prädiktor für die Anfälligkeit für ABA ist spontane körperliche Aktivität (SPA). Ratten mit höheren oder niedrigeren SPA sind eher im ABA-Paradigma mit männlichen Ratten zeigen eine stärkere Wirkung als Weibchen17abnehmen. Umgekehrt sind weibliche Nagetiere beobachtet worden, mehr als die Männchen in der Phase der Einschränkung ABA18ausüben. Darüber hinaus haben Studien mit Mäusen Balb/cJ den gegenteiligen Effekt von C57Bl/6 Mäusen gezeigt, wo weibliche Mäuse haben eine höhere Sterblichkeit und verringerte Nahrungsaufnahme im Vergleich zu Männern (Abbildung 1)6. Mit unterschiedlichen Ergebnissen zwischen den Geschlechtern in der ABA-Paradigma und Sensibilisierung der Männer mit ungeordneten Essverhalten, sollten sowohl weibliche als auch männliche Probanden getestet werden.
Abgesehen von Geschlechtsunterschiede in der ABA-Paradigma Alter und Belastung zu berücksichtigen bei der Auswahl der Themen. Heranwachsende Mäusen können genauer AN, modellieren, da AN in der Regel in der Pubertät, ergibt sich, wie bei Ratten und Mäusen19,20,21,22beobachtet. Stämme, die aktiver als andere auf eine Basislinie Ebene haben eine höhere Rate von Anfälligkeit und Schwere der ABA23. Stämme bekannt, haben höhere Niveaus der Angst, wie DBA/2 gestiegen Rad laufen Aktivität, was eine schnellere Dropout-Quote in der ABA Paradigma24anzeigen würde. Abhängig von den experimentellen Design kann die Belastung der Wahl angepasst werden, um die Dauer der ABA zu maximieren.
Die ABA-Paradox gilt nicht nur für Mäuse. Andere Säugetiere wie Ratten, haben Hamster, Rennmäuse, Schweine, Streifenhörnchen und Meerschweinchen dieses Phänomen6gezeigt. Die Erhaltung des Phänomens ABA über Säugetierarten legt nahe, dass das ABA-Paradigma eine translationale Werkzeug zur Untersuchung der Mechanismen, die Anorexie-ähnliches Verhalten beim Menschen bieten kann. Mäuse sind besonders gut geeignet für die Untersuchung der Mechanismen, die ABA. Mäuse können dicht untergebracht und Generationszeit ist relativ kurz. Mäuse haben eine vollständig sequenzierte Genom, und zahlreiche Inzucht, fremd- und spezielle Stämme, wie Congenics, stehen zur Verfügung. Eine Vielzahl von genetisch manipulierten Linien erzeugt wurden, so dass sie ideal für Studien bewerten genetische Einflüsse auf Erkrankungen wie Jg. je auf die Frage zur hand, Forscher können komplexe neuronalen Schaltkreise und/oder Gen Ausdruck manipulieren Bewertung, Verhalten im ABA-Paradigma möglicherweise Fragen zu genetischen Einfluss, die nicht möglich sind, wenn Menschen zu studieren.
Eine begrenzte Anzahl von Tiermodellen von AN derzeit vorhanden sind. Stress-Modelle induzieren Hypophagia bei Nagetieren mit Schweif einklemmen, Neuheit-induzierte Hypophagia, kalte Schwimmen und Hirnstimulation. Durch Induktion Stress, Hungergefühl Veränderungen in der HPA-Achse was zu reduzierter Körper Gewicht25. Allerdings ist die HPA-Achse auch potent durch ABA, stimuliert die enthält auch zusätzliche Features von AN wie Hyperaktivität. Ein weiteres Modell in Studium AN zu berücksichtigen ist das chronische Essen Einschränkung Modell. Durch die Begrenzung Nahrung auf einen Bereich von 40 bis 60 % der ad libitum, kann man die physiologische Reaktion auf Unterernährung26imitieren. Obwohl diese Methode für die Untersuchung der Auswirkungen der unzureichende Ernährung effektiv ist, ist es nicht reproduzieren ein Kernthema der AN, die ist freiwillig Essen Einschränkung. Im ABA-Paradigma Tiere sind Lebensmittel Zugang für einen Teil des Tages beraubt, aber auch freiwillig Nahrungsaufnahme reduzieren, wenn eine Rad auch vorhanden ist. Genetische Modelle wurden auch verwendet, um die Ätiologie der JG-Forscher untersuchen neurochemische und genetische Faktoren beteiligt AN, wie das Gen BDNF und Neurotransmitter Dopamin und Serotonin27gefunden haben. Die Verwendung von genetischen Modellen ist wichtig zu verstehen, die neuronalen Mechanismen hinter AN. Allerdings Genom Breite Assoziationsstudien für AN haben nicht noch deutliche Treffer ergab, und keine seltene Varianten in AN identifiziert worden. Zukünftige Studien sollten einen genetischen Ansatz mit dem ABA-Modell um ein besseres Verständnis der AN-bezogene Phänotypen kombinieren.
Entwicklung von Tiermodellen für gesamte psychiatrische Erkrankungen ist praktisch unmöglich, aufgrund der Komplexität und Heterogenität von menschlichen Erkrankungen. Allerdings können durch die Modellierung von bestimmter, genau definierter Komponenten einer psychiatrischen Störung, einzigartige Einblicke in die zugrunde liegenden Neurobiologie oder Pathophysiologie einzuholen. Solche biologischen Erkenntnisse können dann verwendet werden, um neuartige Behandlungen zu identifizieren. Das Nagetiere ABA Paradigma bietet daher ein präklinischen Werkzeug für die Erforschung der Mechanismen, die AN-wie Verhalten, das beim Menschen, wie die Auswirkungen der genetischen Manipulationen, Störungen, neuronale Schaltkreise, ethisch nicht studieren kann und die Auswirkungen bestimmter Umweltfaktoren.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:881px;" width="881">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:205px;">Wireless Low Profile Running Wheels, Hubs, Software</td>
			<td style="width:139px;">Med Associates</td>
			<td style="width:119px;">ENV-047</td>
			<td style="width:419px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:205px;">Standard Teklad Rodent Chow</td>
			<td style="width:139px;">Envigo</td>
			<td style="width:119px;">8604</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:205px;">8 Week Old Mice</td>
			<td style="width:139px;">Jackson Laboratories</td>
			<td style="width:119px;">Balb/cJ</td>
			<td>Strain used in our study - Can use other strains to assess ABA</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:205px;">Scout Pro Scale 200 g</td>
			<td style="width:139px;">Ohaus</td>
			<td>SPE202</td>
			<td>Used to weigh mice</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:205px;">Scout Pro Scale 400 g</td>
			<td style="width:139px;">Ohaus</td>
			<td style="width:119px;">SPE402</td>
			<td>Used to weight food</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessing activity-based anorexia in mice

Nagetiere entwickeln Activity based Anorexie (ABA), wenn eine eingeschränkte Fütterung ausgesetzt und erlaubt den freien Zugang zu einem Laufrad. Diese Bedingungen führen zu einer lebensbedrohlichen Reduktion des Körpergewichts. Jedoch anpassen Nagetiere ausgesetzt, nur eine der folgenden Bedingungen letztlich und normales Körpergewicht wieder herzustellen. Auch wenn erhöhte gekoppelt mit Reduktion im freiwilligen Nahrungsaufnahme laufen erscheinen Paradox ABA Bedingungen, ist ABA Verhalten über zahlreiche Säugetierarten beobachtet.
Das ABA-Paradigma bietet ein Tiermodell für Anorexia Nervosa (AN), eine Essstörung mit schweren Dysregulation des Appetit-Verhaltens. Themen sind einzeln mit freiem Zugang zu einem Laufrad untergebracht. Jeden Tag wird das Thema Nahrung für eine begrenzte Zeit angeboten. Im Verlauf des Experiments nimmt ein Thema Körpergewicht von hoher Aktivität und niedrige Kalorienzufuhr. Die Dauer der Untersuchung hängt von wie lange essen täglich, die Art von Speisen angeboten angeboten wird, die Belastung der Maus, wenn Medikamente getestet werden, und Umweltfaktoren.
Ein Mangel an wirksamen pharmakologischen Behandlungen für einen Patienten, ihre niedrige Lebensqualität, hohe Kosten für die Behandlung und ihre hohe Sterblichkeit zeigen die Dringlichkeit für die weitere Forschung AN. Wir bieten eine Prinzipskizze für die Durchführung von ABA Experimente mit Mäusen, eine Methode, um ein ähnliches Verhalten zu untersuchen, um neue Therapien zu entwickeln. Dieses Protokoll ist optimiert für den Einsatz bei Mäusen Balb/cJ, aber für andere Stämme, große Flexibilität in der Zusammenarbeit mit verschiedenen Fragen, insbesondere in Bezug auf genetische Faktoren von ABA leicht manipuliert werden kann.

Brain-derived Neurotrophic Factor (BDNF), ein Protein, das trägt zur Regulierung der Fütterung sowie Beibehaltung des Gewichts, wird im Serum von Patienten mit einer35reduziert. Dieses Experiment bewertet die Auswirkungen der geplanten Fütterung, laufende Rad Zugang oder beides auf BDNF Ausdruck innerhalb des Hippocampus (HPC), ventrale Haubengebiet (VTA), Nucleus Accumbens (NAc) und medialen präfrontalen Kortex (mPFC). Ausdruck der neuronalen Zelle Adhäsionsmolekül 1 (NCAM1) wurde auch bewertet, um die Spezifität der Auswirkungen auf BDNF innerhalb der Mesocorticolimbic Weg zu erkunden.
Mäuse wurden einzeln in einem 12:12-Hell-Dunkel-Zyklus in einem klimatisierten Raum in einer Einrichtung für Tierbetreuung untergebracht. Käfige waren ausgestattet mit Wireless-Laufräder die Daten alle 30 weitergeleitet s zu einem Laptop. Standard-Chow bot in einem Glas etwa 2" im Durchmesser mit Wänden ca. 1.5" Baseline und Einschränkung zu Zeiten hohen.
Vier Versuchsgruppen wurden Pseudo-zufällig zugeordnet: Ad Libitum (Ad Lib), geplante Fütterung (STV), Freilauf laufen und Essen Zugang (RUN) oder Freilauf mit Essen Einschränkung (ABA) (Abbildung 3). Gruppenübung wollte vom ursprünglichen Körpergewichts vier Gewichtsgruppen Äquivalent bilden. Mäuse wurden einzeln untergebracht und ein Laufrad für 2 Tage während der Zeit der Akklimatisierung und 7 Tage während der Basisperiode Ad Libitum mit ständigen Zugriff zugeführt.
Während der geplanten Essen Phase bis zu 12 Tage waren STV und ABA Gruppen hatten Essen Zugang für nur 6 h pro Tag (09:00-15:00) überwacht und entfernt, wenn sie ihre berechnete Fallgewicht von 25 % des Körpergewichts Start trafen. Tägliche Berichtigungen wurden Lebensmittel Zutritt für die STV-Gruppe, um sicherzustellen, dass die STV-Gruppe eine ähnliche Dropout-Rate als der ABA-Gruppe, deren Mitglieder normalerweise schneller Gewicht verlieren. Jeder Lauf-Maus wurde zu einer ABA-Maus für die Entfernung aus der Studie paarte und jede Ad Lib-Maus wurde eine STV-Maus paarte. Yoking sichergestellt, dass alle Mäuse aus der Studie zu ähnlichen Zeitpunkten entfernt wurden. Dieses Design erlaubt für den Vergleich der Genexpression zwischen Gruppen von Mäusen, die verschiedenen experimentelle Bedingungen für die gleiche Dauer erlebt. Die Anzahl der Tage zu entfernen wurde als eine Maßnahme des Überlebens interpretiert. Eine andere Möglichkeit ist es, eine weitere Lauf-Gruppe gehören die beschränkt sich nicht auf so wenig wie der ABA Gruppe Essen, sondern ist mit einem Übermaß an Essen im 6 h-Zeitraum zur Verfügung gestellt. Darüber hinaus können 5 experimentelle Gruppen verwendet werden, einschließlich beide Formen der RUN-Gruppe. Die Auswahl der Gruppen hängt von den Zielen der Studie.
Nach der Entnahme aus der ABA-Paradigma wurden Mäuse für schnelle Gehirn Extraktion enthauptet. Gewebe aus mPFC, HPC, NAc und VTA wurde entfernt mit einem Gehirn Matrix und Gewebe Punsch und sofort Snap mit Trockeneis eingefroren. Proben wurden in einem-80 ° C Gefrierschrank vor RNA-Extraktion gehalten.
Statistische Analyse der Daten erfolgte mittels Varianzanalyse (ANOVA) Tests. Für Basisdaten gilt ANOVA für jede abhängige Variable (Körpergewicht, Nahrungsaufnahme und Rad läuft). Post-Hoc Analyse der Varianz oder Wechselwirkungen wurden durchgeführt. Bonferroni-Anpassungen wurden vorgenommen, wenn post-Hoc Analyse der Varianz angewendet wurden.
Zum analysieren Daten von Einschränkung, allgemeine lineare Modelle (PROC GLIMMIX; SAS v9.2; Code von entsprechenden Autor auf Anfrage erhältlich) werden verwendet, um jede Variable zu beurteilen. Post-Hoc Analysen werden verwendet, um Interaktionen mit den falschen Preis Ermittlungsmethode zu beheben. Überlebensanalyse erfolgte mittels des Kaplan-Meier-Tests mit Form (Mantel-Cox) und Peto Peto Wilcoxon post Hoc Tests. Bedeutung setzte bei p < 0,05.
Rad laufen hatte keinen Einfluss auf Körpergewicht während der Grundlinie, während Nahrungsaufnahme erhöht, wenn laufende Räder an Grundlinie Tagen 2-7 zur Verfügung standen. Vor der geplanten Fütterung war Aktivität auf die Laufräder nicht anders zwischen den Lauf und ABA Gruppen.
Da Ad Lib und laufen Mäuse bzw. STV und ABA Mäusen, paarte waren, gab es keinen Unterschied in der Überlebensrate zwischen experimentellen Gruppen während der geplanten Fütterung (Abbildung 4ein). Ohne yoking, ist Überleben von ABA Mäusen drastisch im Vergleich zu laufen und STV Gruppen35. Jedoch verringerte Körpergewicht auf 1-5 Tage in beiden Gruppen ausgesetzt, geplante Fütterung (STV und ABA Gruppen) (Abbildung 4b). Fütterung auch reduzierte Nahrungsaufnahme am Tage 1 bis 5 in beiden Gruppen (Abb. 4c) geplant, aber hatte keinen Effekt auf Rad Ausführung Aktivität (Abbildung 4d). In dieser Studie wurde Hyperaktivität der ABA Gruppe kurze (1-3 Tage) und unwichtigen im Vergleich zu den Lauf-Gruppe, vielleicht aufgrund der rapide abnehmenden Gesundheit von Mäusen in der ABA-Zustand.
Rad laufen deutlich erhöht BDNF Ausdruck innerhalb der VTA (Abbildung 5ein) beim Essen Einschränkung NCAM1 mRNA Expression in der VTA (Abb. 5b) erhöht, aber nicht ändern, BDNF mRNA Ausdruck. Es gab keine Hauptwirkungen der Rad oder Lebensmittel Zugang oder Interaktionen auf BDNF oder NCAM1 mRNA Ausdruck innerhalb der NAK (Abbildung 6). In der mPFC geplanten Fütterung BDNF mRNA Ausdruck verringert, aber hatte keinen Einfluss auf die NCAM1 mRNA Ausdruck (Abbildung 7). Rad-Zugang nicht ändern, Genexpression, und keine Wechselwirkungen von Essen Einschränkung und Rad Zugang gefunden wurden. In ähnlicher Weise in der HPC, gab es keine Wechselwirkungen von Essen Einschränkung und Rad Zugriff auf BDNF oder NCAM1 mRNA Ausdruck, obwohl Essen Einschränkung NCAM1 mRNA Ausdruck (Abbildung 8) erhöht.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57395/57395fig1.jpg"> Abbildung 1 : Sex-Unterschiede in der ABA-Paradigma. (ein) kumulativen überleben zwischen männlichen und weiblichen Mäusen im Laufe der Zeit. (b) Körpergewicht zwischen männlichen und weiblichen Mäusen über Einschränkung Tage (c) Nahrungsaufnahme zwischen männlichen und weiblichen Mäusen über Einschränkung Tage. (d) Rad laufen zwischen männlichen und weiblichen Mäusen über Einschränkung Tage. Diese Zahl wurde aus dem ursprünglichen Veröffentlichung6geändert. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57395/57395fig1large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57395/57395fig2.jpg"> Abbildung 2 : Auswirkungen der Fütterungszeiten auf ABA Dauer. Diese Abbildung zeigt, wie viele Tage Mäuse bleibt in Beschränkung je nachdem wie lange die Nahrung verfügbar ist. Dies ist für Mäuse mit und ohne Laufräder gezeigt. Diese Zahl wurde aus der ursprünglichen Publikation35geändert. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57395/57395fig2large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57395/57395fig3.jpg"> Abbildung 3 : ABA Paradigma Versuchsplanung. Dieses Bild zeigt das Set up für ABA Experimente. Diese Zahl wurde aus der ursprünglichen Veröffentlichung36geändert. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57395/57395fig3large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57395/57395fig4.jpg"> Abbildung 4 : Auswirkungen des ABA Paradigmas. (ein) überleben, (b) täglich Körpergewicht, verzehrten Lebensmittel (c) und (d) Rad läuft während Essen Einschränkung. Zahlen kursiv darzustellen Anzahl von Mäusen, die noch in der ABA-Paradigma. Ergebnisse werden ausgedrückt als ± SEM bedeuten Diese Zahl wurde aus der ursprünglichen Veröffentlichung36geändert. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57395/57395fig4large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57395/57395fig5.jpg"> Abbildung 5 : Auswirkungen von ABA auf die Genexpression in der VTA. (ein) BDNF, (b) NCAM1 Ausdruck in der VTA von Mäusen ABA Bedingungen ausgesetzt. Kartenausschnitte zeigen die mittlere BDNF und NCAM1 Ausdruck während der Beschränkung für die unabhängige Maßnahme dargestellt. Ergebnisse als log2(RQ) ± SEM p < 0,05. Diese Zahl wurde aus der ursprünglichen Veröffentlichung36geändert. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57395/57395fig5large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57395/57395fig6.jpg"> Abbildung 6 : Auswirkungen von ABA auf die Genexpression in dem Nucelus Accumbens. (ein) BDNF, (b) NCAM1 Ausdruck in der NAc von Mäusen ABA Bedingungen ausgesetzt. Ergebnisse als log2(RQ) ± SEM p < 0,05. Diese Zahl wurde aus der ursprünglichen Veröffentlichung36geändert. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57395/57395fig6large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57395/57395fig7.jpg"> Abbildung 7 : Auswirkungen von ABA auf die Genexpression in der mPFC. (ein) BDNF, (b) NCAM1 Ausdruck in der mPFC von Mäusen ABA Bedingungen ausgesetzt. Der Inset zeigt mittlere BDNF Ausdruck während der Beschränkung für die unabhängige Maßnahme dargestellt. Ergebnisse gezeigt, als meine log2(RQ) ± SEM p < 0,05. Diese Zahl wurde aus der ursprünglichen Veröffentlichung36geändert. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57395/57395fig7large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57395/57395fig8.jpg"> Abbildung 8 : Auswirkungen von ABA auf die Genexpression in der HPC. (ein) BDNF, (b) NCAM1 Ausdruck in der HPC von Mäusen ABA Bedingungen ausgesetzt. Kartenausschnitte zeigen mittlere BDNF und NCAM1 Ausdruck während der Beschränkung für die unabhängige Maßnahme dargestellt. Ergebnisse gezeigt, als meine log2(RQ) ± SEM p < 0,05. Diese Zahl wurde aus der ursprünglichen Veröffentlichung36geändert. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/57395/57395fig8large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>

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Assessing Activity-based Anorexia in Mice

Mäuse, die einzeln untergebracht mit einem laufenden Rad während Angesichts begrenzter Zugang zu Nahrungsmitteln entwickeln Verringerung der Nahrungsaufnahme und Steigerung der Aktivität auf das Laufrad. Dieses experimentelle Phänomen nennt Activity based Magersucht. Dieses Paradigma bietet ein experimentelles Werkzeug für das Studium der Neurobiologie und Verhaltensweisen zugrunde liegenden Aspekte der Anorexia Nervosa.

Beurteilung der Activity based Anorexie bei Mäusen

Rodents develop activity-based anorexia (ABA) when exposed to a restricted feeding schedule and allowed free access to a running wheel. These conditions ...

assessing-activity-based-anorexia-in-mice

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Behavior

12.4K Aufrufe.  University of California, San Diego. Mäuse, die einzeln untergebracht mit einem laufenden Rad während Angesichts begrenzter Zugang zu Nahrungsmitteln entwickeln Verringerung der Nahrungsaufnahme und Steigerung der Aktivität auf das Laufrad. Dieses experimentelle Phänomen nennt Activity based Magersucht. Dieses Paradigma bietet ein experimentelles Werkzeug für das Studium der Neurobiologie und Verhaltensweisen zugrunde liegenden Aspekte der Anorexia Nervosa.

Serie: Assessing Activity-based Anorexia in Mice

Trace Fear Conditioning in Mice

In this experiment we present a technique to measure learning and memory. In the trace fear conditioning protocol presented here there are five pairings between a neutral stimulus and an unconditioned stimulus. There is a 20 sec trace period that separates each conditioning trial. On the following day freezing is measured during presentation of the conditioned stimulus (CS) and trace period. On the third day there is an 8 min test to measure contextual memory. The representative results are from mice that were presented with the aversive unconditioned stimulus (shock) compared to mice that received the tone presentations without the unconditioned stimulus. Trace fear conditioning has been successfully used to detect subtle learning and memory deficits and enhancements in mice that are not found with other fear conditioning methods. This type of fear conditioning is believed to be dependent upon connections between the medial prefrontal cortex and the hippocampus. One current controversy is whether this method is believed to be amygdala-independent. Therefore, other fear conditioning testing is needed to examine amygdala-dependent learning and memory effects, such as through the delay fear conditioning.

In the following experiment we describe a protocol for trace fear conditioning in mice. This type of associative memory includes a trace period that separates the neutral stimulus and the unconditioned stimulus.

Trace Angstkonditionierung bei Mäusen

In this experiment we present a technique to measure learning and memory. In the trace fear conditioning protocol presented here there are five pairings ...

Forschung

Verhalten

Assessing Functional Performance in the Mdx Mouse Model

Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a severe and progressive muscle wasting disorder for which no cure is available. Nevertheless, several potential pharmaceutical compounds and gene therapy approaches have progressed into clinical trials. With improvement in muscle function being the most important end point in these trials, a lot of emphasis has been placed on setting up reliable, reproducible, and easy to perform functional tests to pre clinically assess muscle function, strength, condition, and coordination in the mdx mouse model for DMD. Both invasive and noninvasive tests are available. Tests that do not exacerbate the disease can be used to determine the natural history of the disease and the effects of therapeutic interventions (e.g. forelimb grip strength test, two different hanging tests using either a wire or a grid and rotarod running). Alternatively, forced treadmill running can be used to enhance disease progression and/or assess protective effects of therapeutic interventions on disease pathology. We here describe how to perform these most commonly used functional tests in a reliable and reproducible manner. Using these protocols based on standard operating procedures enables comparison of data between different laboratories.

Assessing Functional Performance in the Mdx Mouse Model

The primary outcome measure in clinical trials for neuromuscular disorders is generally improved muscle function. Therefore, assessing the effect of potential therapeutic compounds on muscle performance pre clinically in mouse models is of great importance. We here describe several functional tests to address this.

Beurteilung der Funktionsentwicklung in der<em&gt; Mdx</em&gt; Maus-Modell

Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a severe and progressive muscle wasting disorder for which no cure is available. Nevertheless, several potential ...

Operant Procedures for Assessing Behavioral Flexibility in Rats

Executive functions consist of multiple high-level cognitive processes that drive rule generation and behavioral selection. An emergent property of these processes is the ability to adjust behavior in response to changes in one&#8217;s environment (i.e., behavioral flexibility). These processes are essential to normal human behavior, and may be disrupted in diverse neuropsychiatric conditions, including schizophrenia, alcoholism, depression, stroke, and Alzheimer&#8217;s disease. Understanding of the neurobiology of executive functions has been greatly advanced by the availability of animal tasks for assessing discrete components of behavioral flexibility, particularly strategy shifting and reversal learning. While several types of tasks have been developed, most are non-automated, labor intensive, and allow testing of only one animal at a time. The recent development of automated, operant-based tasks for assessing behavioral flexibility streamlines testing, standardizes stimulus presentation and data recording, and dramatically improves throughput. Here, we describe automated strategy shifting and reversal tasks, using operant chambers controlled by custom written software programs. Using these tasks, we have shown that the medial prefrontal cortex governs strategy shifting but not reversal learning in the rat, similar to the dissociation observed in humans. Moreover, animals with a neonatal hippocampal lesion, a neurodevelopmental model of schizophrenia, are selectively impaired on the strategy shifting task but not the reversal task. The strategy shifting task also allows the identification of separate types of performance errors, each of which is attributable to distinct neural substrates. The availability of these automated tasks, and the evidence supporting the dissociable contributions of separate prefrontal areas, makes them particularly well-suited assays for the investigation of basic neurobiological processes as well as drug discovery and screening in disease models.

The ability to assess executive functions such as behavioral flexibility in rats is useful for investigating the neurobiology of cognition in both intact animals and disease models. Here we describe automated tasks for assessing strategy shifting and reversal learning, which are particularly sensitive to disruptions in prefrontal cortical networks.

Operante Verfahren zur Bewertung der Verhaltensflexibilität bei Ratten

Executive functions consist of multiple high-level cognitive processes that drive rule generation and behavioral selection. An emergent property of these ...

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

This protocol describes the modified hole board (mHB), which combines features from a traditional hole board and open field and is designed to measure multiple dimensions of unconditioned behavior in small laboratory mammals (e.g., mice, rats, tree shrews and small primates). This paradigm is a valuable alternative for the use of a behavioral test battery, since a broad behavioral spectrum of an animal&#8217;s behavioral profile can be investigated in one single test.
The apparatus consists of a box, representing the &#8216;protected&#8217; area, separated from a group compartment. A board, on which small cylinders are staggered in three lines, is placed in the center of the box, representing the &#8216;unprotected&#8217; area of the set-up. The cognitive abilities of the animals can be measured by baiting some cylinders on the board and measuring the working and reference memory. Other unconditioned behavior, such as activity-related-, anxiety-related- and social behavior, can be observed using this paradigm. Behavioral flexibility and the ability to habituate to a novel environment can additionally be observed by subjecting the animals to multiple trials in the mHB, revealing insight into the animals&#8217; adaptive capacities.
Due to testing order effects in a behavioral test battery, na&#239;ve animals should be used for each individual experiment. By testing multiple behavioral dimensions in a single paradigm and thereby circumventing this issue, the number of experimental animals used is reduced. Furthermore, by avoiding social isolation during testing and without the need to food deprive the animals, the mHB represents a behavioral test system, inducing if any, very low amount of stress.

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.

Der modifizierte Loch Board - Mess Verhalten, Kognition und Sozialinteraktion an Mäusen und Ratten

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

Using the Activity-based Anorexia Rodent Model to Study the Neurobiological Basis of Anorexia Nervosa

Anorexia nervosa (AN) is a psychiatric illness characterized by excessively restricted caloric intake and abnormally high levels of physical activity. A challenging illness to treat, due to the lack of understanding of the underlying neurobiology, AN has the highest mortality rate among psychiatric illnesses. To address this need, neuroscientists are using an animal model to study how neural circuits may contribute toward vulnerability to AN and may be affected by AN. Activity-based anorexia (ABA) is a bio-behavioral phenomenon described in rodents that models the key symptoms of anorexia nervosa. When rodents with free access to voluntary exercise on a running wheel experience food restriction, they become hyperactive &#8211; running more than animals with free access to food. Here, we describe the procedures by which ABA is induced in adolescent female C57BL/6 mice. On postnatal day 36 (P36), the animal is housed with access to voluntary exercise on a running wheel. After 4 days of acclimation to the running wheel, on P40, all food is removed from the cage. For the next 3 days, food is returned to the cage (allowing animals free food access) for 2 hr daily. After the fourth day of food restriction, free access to food is returned and the running wheel is removed from the cage to allow the animals to recover. Continuous multi-day analysis of running wheel activity shows that mice become hyperactive within 24 hr following the onset of food restriction. The mice run even during the limited time during which they have access to food. Additionally, the circadian pattern of wheel running becomes disrupted by the experience of food restriction. We have been able to correlate neurobiological changes with various aspects of the animals&#8217; wheel running behavior to implicate particular brain regions and neurochemical changes with resilience and vulnerability to food-restriction induced hyperactivity.

Here we present a protocol to induce activity-based anorexia (ABA) in female adolescent mice. ABA is a condition of hyperactivity evoked by imposing food restriction on rodents with access to a running wheel. This phenomenon is being used as a model to study the underlying neurobiology of anorexia nervosa.

Unter Verwendung des Activity-based Anorexia Nagetiermodell die neurobiologischen Grundlagen von Anorexia Nervosa Study

Anorexia nervosa (AN) is a psychiatric illness characterized by excessively restricted caloric intake and abnormally high levels of physical activity. A ...

The Rodent Psychomotor Vigilance Test (rPVT): A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

The human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is a widely used procedure for measuring changes in fatigue and sustained attention. The present article describes a rodent version of the PVT&#8212;termed the &#34;rPVT&#34;&#8212;that measures similar aspects of attention (i.e., performance accuracy, motor speed, premature responding, and lapses in attention). Data are presented that demonstrate both the short- and long-term usefulness of the rPVT when employed with laboratory rats. Rats easily learn the rPVT, and learning to perform the basic procedure takes less than two weeks of training. Once acquired, rat performances in the rPVT show a high degree of similarity to these same performance measures in the human PVT, including similarities in, lapses in attention, reaction times, vigilance decrements across session time (i.e., the human &#34;time-on-task&#34; effects), and the response-stimulus interval (RSI) effect described for humans. Thus the rPVT can be an extremely valuable tool for assessing the effects of a wide range of variables on sustained attention quite similar to human PVT performances, and thus can be useful for developing novel treatments for neurobehavioral dysfunctions.

The Rodent Psychomotor Vigilance Test rPVT: A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

A rat version of the human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is described that measures aspects of attention similar to those measured with the human PVT, including aspects of human vigilance such as performance accuracy, motor speed, premature responding, and lapses in attention.

Das Nagetier Psychomotorik Vigilance Test (rPVT): Eine Methode zur Beurteilung der Neuropsychologische Leistung bei Ratten und Mäusen

The human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is a widely used procedure for measuring changes in fatigue and sustained attention. The present article ...

Battery of Behavioral Tests Assessing General Locomotion, Muscular Strength, and Coordination in Mice

Behavioral testing is used in pre-clinical trials to assess the phenotypic effects and outcomes that a particular disease or treatment has on the animal&#39;s wellbeing and health. There are numerous behavioral tests that may be applied. We selected a test for general locomotion, the open field test (OFT); a test for muscular strength, the mesh test (MT); and a test for coordination, the rotarod test (RR). Testing can be accomplished on a weekly or monthly basis. As a test for general locomotion, the OFT works by objectively monitoring movement parameters while the mouse is in an open field apparatus. The field is generally a 2&#39; x 2&#39; box, and the movements are recorded through laser sensing or through video capture. The mouse is placed in the center of the open field and allowed to move freely for the test. The MT uses the latency for a mouse to fall off an inverted screen as a measure of muscular strength. A mouse is placed on a screen, which is inverted over a clear box, and is timed for their latency to fall. Three trials are performed, with the best of the three trials scored for that day. A score of 60 s is the maximum time a mouse is left inverted. Mice are given a 5-min rest period between mesh test trials. Lastly, an accelerated protocol on the RR assesses motor coordination and endurance. During a trial, a mouse walks on a rotating rod as it increases in speed from 4 rpm to 40 rpm over 5 min. The trial ends when the mouse touches the magnetized pressure sensor upon falling. Each mouse undergoes three trials, and the best trial is scored for that day. This combined behavioral data allows for the global assessment of mobility, coordination, strength, and movement of the test animals. At least two out of the three behavioral testing measures must show improvement for an animal to qualify as having overall improved motor function.

Behavioral testing is used in pre-clinical trials to assess the phenotypic effects of a disease or treatment on an animal's wellbeing. In order to globally assess motor functioning, we selected tests for general locomotion, muscular strength, and coordination: the open field test, the mesh test, and the rotarod test, respectively.

Batterie des Verhaltens testet Beurteilung der allgemeinen Fortbewegung, Muskelkraft und Koordination bei Mäusen

Behavioral testing is used in pre-clinical trials to assess the phenotypic effects and outcomes that a particular disease or treatment has on the ...

Three Laboratory Procedures for Assessing Different Manifestations of Impulsivity in Rats

The present article provides a guide for the conduction and analysis of three conditioning-based protocols to evaluate impulsivity in rats. Impulsivity is a meaningful concept because it is associated with psychiatric conditions in humans and with maladaptive behavior in non-human animals. It is believed that impulsivity is composed of separate factors. There are laboratory protocols devised to assess each of these factors using standardized automated equipment. Delay discounting is associated with the incapacity to be motivated by delayed outcomes. This factor is evaluated through intertemporal choice protocols, which consist&#160;of presenting the individual with a choice situation involving an immediate reward and a larger but delayed reward. Response inhibition deficit is associated with the incapacity to withhold prepotent responses. Differential reinforcement of low rates (DLR) and feature-negative discrimination protocols assess the response inhibition deficit factor of impulsivity. The former imposes a condition to a motivated individual in which most wait a minimum period of time for a response to be rewarded. The latter evaluates the capacity of individuals to refrain from food seeking responses when a signal of the absence of food is presented. The purpose of these protocols is to construct an objective quantitative measure of impulsivity, which serves to make cross-species comparisons, allowing the possibility of translational research. The advantages of these particular protocols include their easy set-up and application, which stems from the relatively small amount of equipment needed and the automated nature of these protocols.

We present three protocols that assess different forms of impulsivity in rats and other small mammals. Intertemporal choice procedures evaluate the tendency to discount the value of delayed outcomes. Differential reinforcement of low rates and feature-negative discrimination evaluate response inhibition capacity with and without punishment for inappropriate responses, respectively.

Drei Laborverfahren für die Beurteilung der unterschiedliche Erscheinungsformen von Impulsivität bei Ratten

The present article provides a guide for the conduction and analysis of three conditioning-based protocols to evaluate impulsivity in rats. Impulsivity is ...

Assessing the Coherence of Parents' Short Narratives Regarding their Child Using the Five-Minute Speech Sample Procedure

Valid and efficient measures for assessing the quality of parent-child relationships are needed to facilitate research and evidence-based practice with parents. This paper focuses on such a method, namely Five-Minute Speech Sample-Coherence (FMSS-Coherence). In this method, a parent is asked to speak for five uninterrupted minutes about her/his child and their relationship. The resulted narrative is coded for coherence, namely the extent to which the parent provides&#160;in the narrative&#160;a clear, consistent, multidimensional and well-supported portrayal of the child. FMSS-Coherence is based on attachment research that shows that the coherence of parents&#8217; narratives is indicative of the quality of the parent-child relationship and child adjustment. It overcomes the limitations of attachment narrative measures which are typically labor intensive. FMSS-Coherence is less nuanced than extant attachment narrative measures. Yet, studies of families from different cultural backgrounds, across different child ages and in the context of typically developing children as well as children with special needs suggest that coherence can be reliably evaluated using the FMSS procedure. Furthermore, parents&#8217; FMSS-Coherence is associated with parenting quality and children&#8217;s socio-emotional adjustment. Thus, it holds promise for researchers and practitioners who seek a relatively time- and cost-effective method for assessing the coherence of parents&#8217; narratives regarding their child.

This paper introduces a method for assessing the coherence of parents' short narratives regarding their child and their relationship using the five-minute speech sample procedure.

Beurteilung der Kohärenz der kurzen Erzählungen der Eltern über ihr Kind mithilfe des fünfminütigen Sprachbeispielverfahrens

Valid and efficient measures for assessing the quality of parent-child relationships are needed to facilitate research and evidence-based practice with ...

Assessment of Memory Function in Pilocarpine-induced Epileptic Mice

Cognitive impairment is one of the most common comorbidities in temporal lobe epilepsy. To recapitulate epilepsy-associated cognitive decline in an animal model of epilepsy, we generated pilocarpine-treated chronic epileptic mice. We present a protocol for three different behavioral tests using these epileptic mice: novel object location (NL), novel object recognition (NO), and pattern separation (PS) tests to evaluate learning and memory for places, objects, and contexts, respectively. We explain how to set the behavioral apparatus and provide experimental procedures for the NL, NO, and PS tests following an open field test that measures the animals&#8217; basal locomotor activities. We also describe the technical advantages of the NL, NO, and PS tests with respect to other behavioral tests for assessing memory function in epileptic mice. Finally, we discuss possible causes and solutions for epileptic mice failing to make 30 s of good contact with the objects during the familiarization sessions, which is a critical step for successful memory tests. Thus, this protocol provides detailed information about how to assess epilepsy-associated memory impairments using mice. The NL, NO, and PS tests are simple, efficient assays that are appropriate for the evaluation of different kinds of memory in epileptic mice.

This article presents experimental procedures for assessing memory impairments in pilocarpine-induced epileptic mice. This protocol can be used to study the pathophysiologic mechanisms of epilepsy-associated cognitive decline, which is one of the most common comorbidities in epilepsy.

Beurteilung der Gedächtnisfunktion bei Pilocarpin-induzierten epileptischen Mäusen

Cognitive impairment is one of the most common comorbidities in temporal lobe epilepsy. To recapitulate epilepsy-associated cognitive decline in an animal ...