עבודה זו נתמכה על ידי גרנט תכנית קלרמן הקרן באכילת מחקר הפרעות לCA; המכונים הלאומי לבריאות מענקי R21MH091445-01 לCA, R21MH105846 לCA, R01NS066019-01A1 לCA, R01NS047557-07A1 לCA, EY13079 ניי Core גרנט לCA, R25GM097634-01 לCA, UL1 TR000038 מהמרכז הלאומי לקידום Translational מדע לTGC, מחקר קרן האתגר של אוניברסיטת ניו-יורק לקליפורניה; ומענקי פולברייט לYW ג

כל ההליכים המתוארים בפרוטוקול זה הם בהתאם לוועדה המוסדית הטיפול בבעלי חיים ושימוש באוניברסיטת ניו יורק (# A3317-01 צער בעלי החיים Assurance). הערה: פרוטוקול זה כבר מותאם לנשים בגיל ההתבגרות C57BL / 6 עכברים. בעלי החיים שוכנו במתקן ששומר על RT על 72 מעלות ± 2 ° ולחות בחדר ב 50% ± 10%. אורות בחדר דולקים 07:00-07:00 מדי יום. 1. הכנת כלובים עם ריצת גלגלים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להגדיר את רכזת ממשק המחשב ו- USB באזור בטוח של חדר החזקת בעלי החיים, ממים זורמים ותנועת הולכי רגל, אך קרובים מספיק למדף הכלוב להיות בטווח האלחוטי של המשדרים. ודא שרכזת ממשק המחשב ו- USB שני לקבל חשמל משקע בקיר, ורכזת ממשק ה- USB מתחברת למחשב באמצעות כבל USB. השתמש במכשיר גיבוי כוח לשלטון את המחשב ורכזת USB. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את המחשב לאo רכזת ממשק USB באמצעות כבל ה- USB כלול בציוד גלגל ריצה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאתחל את המחשב ולהפעיל את תוכנת גלגל ריצה על ידי לחיצה כפולה על הסמל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התקן שלוש סוללות AAA לתוך הבסיס של כל אחד מגלגלי הריצה, ולאשר כי תוכנת מנהל הגלגל הכירה את המשדר. רשימת כל גלגל בחלון התכנית תחת הכותרת &quot;גלגל חיישנים.&quot; </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדרת התצורה של רכישת נתונים על פי מפרט המסוים של הניסוי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן כלוב לכל נושא עכבר עם מצעים, nestlets, גישה חופשית למים, וגלגל ריצה. בדרך כלל, 8 עכברים משמשים לניסוי ללימודי הנוירואנטומיה. עוד עכברים עשויים להידרש למחקרים התנהגותיים כדי להבטיח עוצמה סטטיסטית הולמת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא שגלגל הריצה הוא מסוגל לנוע בחופשיות בלי לגעת כל קירות כלוב, סל מזון, או ראש כלוב. ספין כל גלגל כמה פעמים ולאשר לא שהוא התוכנה מעדכנת ספירת גלגלים לכל גלגל. </li></ol> 2. הסתגלות שלב <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים כל נושא עכבר (C57BL / 6 עכבר נקבה; P36 גיל) בכלוב עם גלגל ריצה בנפרד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להוסיף כמות-שקל מראש של מזון יבש (כ -100 גר &#39;) להופר מזון, ולמקם את מיכל מלא שקל מראש (כ -50 גר&#39;) של מזון רטוב בכלוב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחלון התכנית, יתחיל אחסון נתונים רכישת פעילות הגלגל ונתונים על ידי בחירה באפשרות &quot;התחל רכישה&quot; בתפריט הקובץ. בחר את הספרייה שבה נתונים יישמרו. התוכנה תרשום מהפכות של הגלגל ברציפות עד לניסוי הפסיק באופן ידני. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשקול את בעלי החיים, מזון רטוב, ומזון יבש בכל יום בזמן שהאורות כבויים בחדר. למלא מזון יבש אם המשקל יורד מתחת 50 גרם, ולהחליף את מיכל מזון הרטוב אם המזון מתייבש או מתלכלך עם מצעים. ידני להקליט ואוl לספור כל יום בשעה זו, כמו גם, במקרה של אובדן של נתונים הדיגיטליים. </li></ol> 3. הגבלת מזון החל <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את כל מזון הרטוב ויבש מהכלוב בצהריים (או 7 שעות לפני את האורות בחדר אמורים לכבות) ביום הראשון של הגבלת מזון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באותו היום, בתחילתו של המחזור הכהה, להקליט את המשקל של החיה וספירת הגלגל. מניחים כמות-שקל מראש של מזון יבש (כ 50) להופר מזון וכמות-שקל מראש של מזון רטוב (כ 5G) לתוך הכלוב בסירה במשקל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן כלוב טרי עם מצעים וnestlets עבור כל חיה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר 2 שעות, להעביר את גלגל הריצה לכלוב הטרי מוכן. שינוי כלוב זה מבטיח ששרידי בעלי החיים מזון המוגבל עד זמן ההאכלה הבא, במקרה כמה פירורי מזון נפלו או נאגרו במצעים. על מנת להפחית את הלחץ של שינוי הכלוב, להוסיף שני חופנים (כ -500 מיליליטר) של מלוכלךמצעים מהכלוב הישן, ולהעביר את בעלי החיים לכלוב החדש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רשום את המשקל של מזון הרטוב ויבש שנותר כדי לקבוע את כמות המזון שנאכלה. רשום את ספירת הגלגל בסוף תקופת גישת אוכל. </li></ol> 4. ניטור בעלי החיים בריאות בהגבלת מזון <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בכל יום, בתחילתו של המחזור הכהה, להקליט את המשקל של החיה וספירת הגלגל. מניחים כמות-שקל מראש של מזון יבש ורטוב לכלוב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם משקל הגוף של בעל חיים יורד מתחת 75% ממשקל גופם הראשוני לפני הגבלת מזון, להסיר אותם מהניסוי. הערה: סימנים אחרים של רעב מוגזם כוללים יציבה וחוסר יכולת כפופה ללנוע בכלוב. בעלי החיים עשויים להיות קרים למגע ולא מצליחים לאכול במהלך שעות 2 של גישת אוכל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן כלוב טרי עם מצעים וnestlets עבור כל חיה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר 2 שעות, להעביר את גלגל הריצה לכלוב הטרי מוכן. להוסיף TWחופני o (כ -500 מיליליטר) של המצעים המלוכלכים מהכלוב הישן, ולהעביר את בעלי החיים לכלוב החדש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רשום את המשקל של מזון הרטוב ויבש שנותר כדי לקבוע את כמות המזון שנאכלה. רשום את ספירת הגלגל בסוף תקופת גישת אוכל. </li></ol> 5. סיום הניסוי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אחרי שלושה ימים של הגבלת מזון, בסופו של ניסוי ABA. להרדים את החיה לאוסף של רקמת המוח, או לאפשר לבעלי החיים להתאושש לפני שעבר בדיקות התנהגותיות נוספות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחץ על האפשרות &quot;סוף הרכישה&quot; תחת תפריט הקובץ בחלון התכנית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את הגלגלים פועלים מהכלובים, והוצא את הסוללות מבסיס הגלגלים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם מאפשר לבעלי החיים להתאושש, לחזור סכום-שקל מראש של מזון יבש להופר מזון ולאפשר הגישה כרצונך מודעת חיות למזון במהלך התאוששות. </li></ol> ניתוח 6. נתונים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חוסכיםנתוני גלגל ll לניסוי בקובץ .wls בספרייה שנבחרה בתחילת הניסוי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נתוני יצוא לגיליון אלקטרוני על ידי בחירה באפשרות &quot;היצוא&quot; בתפריט הקובץ. בחר את הקבצים הרצויים .wls באפשרות &quot;מקור קובץ נתונים&quot;. בחר את תאריך ההתחלה וסיום וזמן, ובחר כל חיישן גלגל ליצוא ברשימת חיישני גלגל. </li></ol>

<ol>
	<li>Arcelus, J., Mitchell, A. J., Wales, J., Nielsen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mortality+rates+in+patients+with+anorexia+nervosa+and+other+eating+disorders.+A+meta-analysis+of+36+studies.">Mortality rates in patients with anorexia nervosa and other eating disorders. A meta-analysis of 36 studies.</a> Archives of general psychiatry. 68, 724-731 (2011).</li><li>Hall, J. F., Hanford, P. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activity+as+a+function+of+a+restricted+feeding+schedule.">Activity as a function of a restricted feeding schedule.</a> Journal of comparative and physiological psychology. 47, 362-363 (1954).</li><li>Routtenberg, A., Kuznesof, A. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-starvation+of+rats+living+in+activity+wheels+on+a+restricted+feeding+schedule.">Self-starvation of rats living in activity wheels on a restricted feeding schedule.</a> Journal of comparative and physiological psychology. 64, 414-421 (1967).</li><li>Aoki, C., 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=Adolescent+female+rats+exhibiting+activity-based+anorexia+express+elevated+levels+of+GABA(A)+receptor+alpha4+and+delta+subunits+at+the+plasma+membrane+of+hippocampal+CA1+spines.">Adolescent female rats exhibiting activity-based anorexia express elevated levels of GABA(A) receptor alpha4 and delta subunits at the plasma membrane of hippocampal CA1 spines.</a> Synapse. 66, 391-407 (2012).</li><li>Adan, R. A., 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=Neurobiology+driving+hyperactivity+in+activity-based+anorexia.">Neurobiology driving hyperactivity in activity-based anorexia.</a> Current topics in behavioral neurosciences. 6, 229-250 (2011).</li><li>Gutierrez, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+rat+in+the+labyrinth+of+anorexia+nervosa:+contributions+of+the+activity-based+anorexia+rodent+model+to+the+understanding+of+anorexia+nervosa.">A rat in the labyrinth of anorexia nervosa: contributions of the activity-based anorexia rodent model to the understanding of anorexia nervosa.</a> The International journal of eating disorders. 46, 289-301 (2013).</li><li>Hillebrand, J. J., de Rijke, C. E., Brakkee, J. H., Kas, M. J., Adan, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Voluntary+access+to+a+warm+plate+reduces+hyperactivity+in+activity-based+anorexia.">Voluntary access to a warm plate reduces hyperactivity in activity-based anorexia.</a> Physiology and behavior. 85, 151-157 (2005).</li><li>Hebebrand, 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=Hyperactivity+in+patients+with+anorexia+nervosa+and+in+semistarved+rats:+evidence+for+a+pivotal+role+of+hypoleptinemia.">Hyperactivity in patients with anorexia nervosa and in semistarved rats: evidence for a pivotal role of hypoleptinemia.</a> Physiology and behavior. 79, 25-37 (2003).</li><li>Gelegen, C., 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=Difference+in+susceptibility+to+activity-based+anorexia+in+two+inbred+strains+of+mice.">Difference in susceptibility to activity-based anorexia in two inbred strains of mice.</a> European neuropsychopharmacology : the journal of the European College of Neuropsychopharmacology. 17, 199-205 (2007).</li><li>Wable, G. S., Min, J. Y., Chen, Y. W., Aoki, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anxiety+is+correlated+with+running+in+adolescent+female+mice+undergoing+activity-based+anorexia.">Anxiety is correlated with running in adolescent female mice undergoing activity-based anorexia.</a> Behavioral neuroscience. , (2014).</li><li>Carrera, O., Gutierrez, E., Boakes, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+handling+reduces+vulnerability+of+rats+to+activity-based+anorexia.">Early handling reduces vulnerability of rats to activity-based anorexia.</a> Developmental psychobiology. 48, 520-527 (2006).</li><li>Armstrong-Esther, C. A., Lacey, J. H., Crisp, A. H., Bryant, T. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+investigation+of+the+immune+response+of+patients+suffering+from+anorexia+nervosa.">An investigation of the immune response of patients suffering from anorexia nervosa.</a> Postgraduate medical journal. 54, 395-399 (1978).</li><li>Klenotich, S. J., 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=The+activity-based+anorexia+mouse+model.">The activity-based anorexia mouse model.</a> Methods in molecular biology. 829, 377-393 (2012).</li><li>Casper, R. C., Sullivan, E. L., Tecott, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relevance+of+animal+models+to+human+eating+disorders+and+obesity.">Relevance of animal models to human eating disorders and obesity.</a> Psychopharmacology. 199, 313-329 (2008).</li><li>Carrera, O., Fraga, A., Pellon, R., Gutierrez, E., Crawley, J. a. c. q. u. e. l. i. n. e. . N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rodent+model+of+activity-based+anorexia.">Rodent model of activity-based anorexia.</a> Current protocols in neuroscience. 67, 41-49 (2014).</li><li>Chowdhury, T. G., Wable, G. S., Sabaliauskas, N. A., Aoki, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adolescent+female+C57BL/6+mice+with+vulnerability+to+activity-based+anorexia+exhibit+weak+inhibitory+input+onto+hippocampal+CA1+pyramidal+cells.">Adolescent female C57BL/6 mice with vulnerability to activity-based anorexia exhibit weak inhibitory input onto hippocampal CA1 pyramidal cells.</a> Neuroscience. 241, 250-267 (2013).</li><li>Wable, G. S., 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=Excitatory+synapses+on+dendritic+shafts+of+the+caudal+basal+amygdala+exhibit+elevated+levels+of+GABAA+receptor+alpha4+subunits+following+the+induction+of+activity-based+anorexia.">Excitatory synapses on dendritic shafts of the caudal basal amygdala exhibit elevated levels of GABAA receptor alpha4 subunits following the induction of activity-based anorexia.</a> Synapse. 68, 1-15 (2014).</li><li>Chowdhury, T. G., Barbarich-Marsteller, N. C., Chan, T. E., Aoki, 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+has+differential+effects+on+apical+dendritic+branching+in+dorsal+and+ventral+hippocampal+CA1.">Activity-based anorexia has differential effects on apical dendritic branching in dorsal and ventral hippocampal CA1.</a> Brain structure and function. , (2013).</li><li>Chowdhury, T. G., 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=Activity-based+anorexia+during+adolescence+disrupts+normal+development+of+the+CA1+pyramidal+cells+in+the+ventral+hippocampus+of+female+rats.">Activity-based anorexia during adolescence disrupts normal development of the CA1 pyramidal cells in the ventral hippocampus of female rats.</a> Hippocampus. , (2014).</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 : official publication of the American College of Neuropsychopharmacology. 37, 1620-1631 (2012).</li><li>Altemus, M., Glowa, J. R., Galliven, E., Leong, Y. M., Murphy, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+serotonergic+agents+on+food-restriction-induced+hyperactivity.">Effects of serotonergic agents on food-restriction-induced hyperactivity.</a> Pharmacology, biochemistry, and behavior. 53, 123-131 (1996).</li><li>Atchley, D. P., 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=Treatment+with+8-OH-DPAT+attenuates+the+weight+loss+associated+with+activity-based+anorexia+in+female+rats.">Treatment with 8-OH-DPAT attenuates the weight loss associated with activity-based anorexia in female rats.</a> Pharmacology, biochemistry, and behavior. 83, 547-553 (2006).</li><li>Verhagen, L. A., Luijendijk, M. C., Hillebrand, J. J., Adan, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dopamine+antagonism+inhibits+anorectic+behavior+in+an+animal+model+for+anorexia+nervosa.">Dopamine antagonism inhibits anorectic behavior in an animal model for anorexia nervosa.</a> European neuropsychopharmacology : the journal of the European College of Neuropsychopharmacology. 19, 153-160 (2009).</li><li>Verty, A. N., 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=The+cannabinoid+receptor+agonist+THC+attenuates+weight+loss+in+a+rodent+model+of+activity-based+anorexia.">The cannabinoid receptor agonist THC attenuates weight loss in a rodent model of activity-based anorexia.</a> Neuropsychopharmacology : official publication of the American College of Neuropsychopharmacology. 36, 1349-1358 (2011).</li><li>Aoki, C., 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=alpha4betadelta-GABAARs+in+the+hippocampal+CA1+as+a+biomarker+for+resilience+to+activity-based+anorexia.">alpha4betadelta-GABAARs in the hippocampal CA1 as a biomarker for resilience to activity-based anorexia.</a> Neuroscience. 265, 108-123 (2014).</li><li>Stranahan, A. M., Khalil, D., Gould, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Social+isolation+delays+the+positive+effects+of+running+on+adult+neurogenesis.">Social isolation delays the positive effects of running on adult neurogenesis.</a> Nature. 9, 526-533 (2006).</li><li>Wu, H., 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=Rethinking+food+anticipatory+activity+in+the+activity-based+anorexia+rat+model.">Rethinking food anticipatory activity in the activity-based anorexia rat model.</a> Scientific reports. 4, 3929 (2014).</li><li>Gutierrez, E., Vazquez, R., Boakes, R. A. <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:+ambient+temperature+has+been+a+neglected+factor.">Activity-based anorexia: ambient temperature has been a neglected factor.</a> Psychonomic bulletin and review. 9, 239-249 (2002).</li></ol>

Funding for this publication was provided by Med Associates, Inc., which produces equipment used in this article.

ההיבטים הקריטיים של מודל ABA הם (1) גישה חופשית למימוש רצון על גלגל ריצה ו( 2) הגבלת מזון עם גישת מזון מוגבלת לתקופה מוגבלת של זמן. גישה לגלגל ריצה מאפשרת לבעל החיים יבחרו להשתמש בגלגל ונותנת אינדיקציה להשפעה של הגבלת מזון במוטיבציה של בעלי החיים לממש. לעומת זאת, גישה מוגבלת בזמן אוכל (ולא קלוריות הגבלה) מאפשרת הניסוי למדידת הגבלת מזון מרצון על ידי ניטור המידה שבה חיות לבחור להפעיל בשעות מוגבלות של גישת אוכל. בדרך זו, ABA הוא מודל מצוין של ההרעבה העצמית המתרחשת ב. על מנת למזער את הרעש בנתונים התנהגות עכבר, חשוב למזער את כמות לחץ בלתי צפוי שניסיון חיים. לדוגמא, טיפול בבעלי החיים צריכים להיות כל הזמן למינימום, עם בעלי החיים רק הפרעה במשקל, ברגע שיום. הנסיין טיפול בעלי החיים צריך להיות מאומן ונוח עם טיפול בחיות. במידת האפשר, אדם אחד צריך לטפל בבעלי החיים לאורך כל הניסוי, כדי למנוע לחץ נוסף. יש להימנע ריחות ובשמים. הזמן של משקל ואספקת מזון צריך להיעשות כדי להיות רגיל ככל האפשר, כדי למזער את הבלתי צפוי. כאמצעי זהירות מפני אובדן נתונים, עדיף לשלטון המחשב באמצעות אספקת חשמל גיבוי במקרה של הפסקת חשמל; אפילו הפסקה קצרה של כוח תגרום למחשב לבצע הפעלה מחדש ורכישת נתונים תחדל. בנוסף, חשוב לפקח על חיי הסוללה של משדרי הגלגל יומי. אם רמת הסוללה חלשה הופכת, משדר עלול להיכשל לסירוגין לשלוח נתונים לרכזת, ובכך להמעיט את הפעילות של בעלי החיים. פרוטוקול העכבר המתואר כאן היה שונה מהפרוטוקול הסטנדרטי ששימש במשך 4 חולדות. נקבות עכברים מתבגריםהם הרבה יותר פגיעים לירידה במשקל מוגזמת ומוות כתוצאה מרעב. לכן, נעשו השינויים הבאים על מנת לשפר את ההישרדות ללפחות שלושה ימים של ABA. ראשון, ביום הראשון של הגבלת מזון קוצר על ידי הסרת מזון בצהריים ולא בשעה 8 ביום הקודם. יתר על כן, בתקופה של גישת מזון הזמן הוגדלה מ 1 שעה לשעה 2 ואת הזמינות של מזון רטוב גם הוסיפה כדי למזער את ההשפעות של התייבשות. מצאנו כי מתן מזון רטוב לעכברים שיפר את מצבם באופן משמעותי בשלושה ימי הגבלת מזון. ללא מזון הרטוב, משקל גוף היה נופל הרבה יותר מהר ובעלי חיים היו הצורך להסיר מסביבת המזון מוגבלת. שינויים אלה היו מספיק כדי לאפשר העכברים לשרוד דרך שלושה ימים מלאים של הגבלת מזון וקלות להתאושש מABA. יש פרוטוקול זה לABA כמה מגבלות חשובות לשקול. ראשית, יש צורך לשכן את העכברים בנפרד ב<html> כלובים עם גלגל ריצה כדי לפקח על פעילות הגלגל של כל עכבר באופן עצמאי. התוצאה היא הבידוד החברתי של בעלי החיים, לחץ ידוע שעשויות להשפיע על התנהגותם של בעלי החיים בABA, כמו גם חלק מהמעגלים העצביים שהם נחקרים 26. עד כה, אין ציוד זמין שהוא מסוגל לעקוב אחר הפעילות יחידה של עכברים שוכנו שיתוף, אבל נראה שזה היה להיות בעיה פתירה באמצעות טכנולוגיית RFID ומעקב תגים קשורים לכל חיה. תוצאה עלול להיות בלתי נמנעת אחרת של בעלי חיים שיתוף דיור בהגבלת מזון היא הסיכון שבעלי החיים עשויים להיות תוקפניים כלפי הכלוב-זוגם. שינוי הכלוב של החיות לאחר כל פגישת האכלה הוא לחץ אחר שהיו לנו להציג מזון אגירת בעלי חיים בשל אחד מתחת למצעים. אנו שואפים לצמצם את הלחץ של כלוב חדש על ידי החדרת כמות משמעותית של מצעים מלוכלכים מהכלוב הקודם לתוך הכלוב הטרי. &gt; קבוצות אחרות תוך שימוש במודל ABA בחרו פרמטרים שונים ללוח זמני ההאכלה שלהם. הבחירה של זמן האכלה בשלב האפל של מחזור האור-חושך היא לא סטנדרטית. בחרנו להאכיל את החיות בזמן שהאורות תכבה, כדי לאפשר זמן טבעי יותר לבעלי החיים לאכול, מאז העכבר הלילי הוא נוהג יותר ערני ופעיל בתקופה זו. חלק מהקבוצות להאכיל את החיות בתקופת האורות-על של היום 13,27. זה עשוי להיות לטובת הנוחות של הניסוי, וזה חשוב לציין כי בזמן התקופה לקצבת מזון בשלב האור צריכה להיות מוגברת לשיפור הישרדות. כמו כן ניתן להציע שחוסם את גישה לגלגל הריצה במהלך ההאכלה עשויה לשפר את ההישרדות, אבל אנחנו מרגישים שזה מסיר את ההיבט מעניין מאוד של התנהגות שהוא ההחלטה שנעשתה על ידי חלק מבעלי החיים לרוץ ולא לאכול, מחריף את ההרעבה העצמית נוסף היבט של מודל ABA, אבל לכידת סימן היכר שלהתנהגות אנושית הקשורים ל. חשוב לציין כי פרוטוקול זה כבר מותאם במיוחד לנשים בגיל ההתבגרות עכברי C57BL / 6. אם זן עכבר, מין, או קבוצת גיל שונה הוא לשמש, כמה פרמטרים של הפרוטוקול עשויים לדרוש שינוי. כמו כן, הוכיח כי RT משפיע על חומרת ABA במכרסמים 28. בזמן שאנחנו לא מנסים להשתנות RT ללימודים שלנו, להגדיל את RT עשוי לשפר את שיעורי הישרדות בקרב בעלי החיים ABA. היתרון של שימוש במודל חיה של מחלות אנושיות, כגון, הוא שאפשר ללמוד את האנטומיה והפיסיולוגיה של מוח ושינויים הנגרמת על ידי גישה לתרגיל מרצון והגבלת מזון בסביבה מבוקרת. השימוש בעכברים במודל ABA מאפשר השימוש בגישות גנטיות חזקות באמצעות בעלי חיים מהונדסים וזיהום ויראלי למניפולציה גנטית. מחקרים עתידיים מכוונים לומד את ההשפעה של גנים מסוימים בחוסןאו פגיעות להיפראקטיביות מושרה הגבלת מזון והרעבה עצמית.

אנורקסיה נרבוזה () היא מחלה פסיכיאטרית מאופיינת בהגבלה מופרזת של צריכת מזון, על-תרגיל, ופחדים לא רציונאליים של עלייה במשקל. אחת המחלות הפסיכיאטריות הקטלניות ביותר 1, יש אין טיפול תרופתי מקובל עד כה, ואת המנגנונים ואת ההשפעות של המחלה נוירו-ביולוגיים הם הבינו היטב. אנחנו לומדים מודל חיה של לחקור את שינויי נוירו-ביולוגיים וneurochemical קשורות עם תסמיני סימן היכר של המחלה. אנורקסיה (ABA) המבוסס על פעילות היא תופעה ביו-ההתנהגות המתוארת במכרסמים שדגמים מסוימים של המאפיינים של 2,3. כאשר מכרסמים עם גישה חופשית למימוש רצון על ניסיון אוכל-הגבלת גלגל ריצה, רב, אך לא כולם, הפכו היפראקטיביים - פועל יותר ממה שהם רצו לפני תחילת אוכל-הגבלת 3,4. יש כבר הסברים הציעו רבים למעל התרגיל הוצג על ידיבעלי החיים ABA וחולים: שזה סוג של התנהגות 5 ליקוט, מנגנון להתמודדות עם הלחץ של מזון-הגבלה 6, ניסיון להעלות את טמפרטורת גוף בזמן הירידה מושרה רעב בחילוף חומרים 7, או תוצאה של hypoleptinemia 8 . מודל מכרסם זה מתרבה התופעות של אובדן משקל גוף, היפראקטיביות, הגבלת מזון מרצון על ידי הבחירה לרוץ בגישת מזון מוגבלת, מתאמים עם חרדת תכונות 9,10, ופגיעות שנפגעו על ידי ניסיון חיים המוקדמים 11. בעוד ABA המודל המכרסם נחשב מודל מתח, זה לא יכול לשקף במדויק בחולים אנושיים, המראים עליית תפקוד מערכת חיסון 12. בין שני המכרסמים והחולים אנושיים, אנשים מסוימים להראות יותר פגיעות מאחרים. בעוד שמחקרים אפידמיולוגיים שואפים להבהיר את גורמי סיכון ל, מעטים יחסית מחקרים ניסו להבין את בסיס נוירו-ביולוגי להבדלים אישיים בvulnerability לאינדוקצית ABA במכרסמים. חשוב לציין כי שימוש בפרדיגמת ABA נרחב, והשימוש בו כמודל חיה של נבדק 6,13-15 בהרחבה. התרומה של העבודה הנוכחית היא להתוות שיטות הספציפיות המשמשות כדי לעודד ABA בנקבות עכברים מתבגרים ומתאר את השינויים שהיו דרושים כדי להפוך למודלים של המכרסמים הקיימים כדי לשפר את ההישרדות בעכברים צעירים. בנוסף, אנו דנים בטכניקות שונות שיכול להיות בשילוב עם הפרדיגמה ABA ההתנהגות כדי ללמוד היבטים אחרים של מודל החיה. מודל ABA העכבר מאפשר חיפושים בקפדנות של נוירוביולוגיה של המחלה. זה ניתנות להפרדה מההשפעות החברתית-תרבותיות, אשר, ללא ספק, תורמות לפגיעות של אדם. גם מודל ABA יכול לשמש כדי לחקור את ההשפעה של הגבלת מזון חוזרת ונשנית או צורות אחרות של מתח בשילוב עם גישת גלגל, כך שכדי ללכוד כמה היבטים של הישנות 16. תפקוד מערכת העצבית מעכב במרכזי חרדת מוח נחקר תוך שימוש בטכניקות אלקטרון-מיקרוסקופי 4,16,17. arborization הדנדריטים נחקר באמצעות מעקב וניתוח של תאי פירמידה בתחום CA1 של ההיפוקמפוס והאמיגדלה 18,19 17 סייע-Neurolucida. &#160; השפעות של הגבלת מזון וגישה גלגל על חרדה נחקרו באמצעות בדיקות התנהגותיות כגון גבוה בתוספת 10 מבוך. הבסיס הגנטי של פגיעות נחקר באמצעות זנים טהורים שונים של עכברים 9. ניתן לבדוק מניפולציות תרופתיות במודל חיה לפני ניסויים בבני אדם 20-24. בעלי חיים מהונדסים גנטי ומציאה חולפת של גנים יכולים לשמש כדי ללמוד כיצד מניפולציה של מסלולים מולקולריים מסוימים יכולה להשפיע על התנהגות בפרדיגמה ABA. ההשפעה של לחץ בחייו המוקדמים על פגיעות ההפרש לABA wולד להיות נושא אחר שניתן לטפל באמצעות גישה זו.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Wireless running wheel for mouse</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>ENV-044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>USB Interface Hub&#160;</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>DIG-804</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wheel Manager Software</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>SOF-860</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wheel Manager Data Analysis</td>
			<td>Med Associates</td>
			<td>SOF-861</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

using the activity-based anorexia rodent model to study the neurobiological basis of anorexia nervosa

אנורקסיה נרבוזה () היא מחלה פסיכיאטרית מאופיינת בצריכת קלוריות מוגבלת יתר על המידה ורמות גבוהות באופן חריג של פעילות גופנית. מחלה מאתגרת לטיפול, בשל חוסר הבנה של נוירוביולוגיה שבבסיס, יש שיעור התמותה הגבוה ביותר בקרב מחלות פסיכיאטריות. כדי לענות על צורך זה, מדעני המוח משתמשים במודל חיה ללמוד איך עצבי מעגלים עשויים לתרום לפגיעות ולעשויות להיות מושפע. אנורקסיה (ABA) המבוסס על פעילות היא תופעה ביו-ההתנהגות המתוארת במכרסמים שמודלי התסמינים העיקריים של אנורקסיה נרבוזה. כאשר מכרסמים עם גישה חופשית למימוש רצון על הגבלת מזון ניסיון גלגל ריצה, הם הופכים היפראקטיביים - פועלים יותר מחיות עם גישה חופשית למזון. כאן, אנו מתארים את ההליכים שבי ABA מושרה בC57BL / 6 נקבות עכברים מתבגרים. ביום שלאחר הלידה 36 (P36), בעלי החיים שוכן עם גישה לתרגיל מרצון על ריצהגלגל. לאחר 4 ימים של הסתגלות לגלגל הריצה, על P40, כל המזון הוא להסיר את הכלוב. במשך 3 הימים הבאים, מזון מוחזר לכלוב (המאפשר גישת בעלי חיים אוכל חינם) לשעה 2 ביום. לאחר היום הרביעי של הגבלת מזון, גישה חופשית למזון הוא חזר וגלגל הריצה הוא להסיר את הכלוב כדי לאפשר לבעלי החיים להתאושש. ניתוח רב-יום רצוף של ריצת פעילות גלגל מראה כי העכברים הפכו היפראקטיבי בתוך 24 שעות הבאות תחילת הגבלת מזון. העכברים לרוץ גם בזמן המוגבל שבמהלכו יש להם גישה למזון. בנוסף, דפוס היממה של ריצת גלגל הופך מופר על ידי הניסיון של הגבלת מזון. אנחנו כבר מסוגלים לתאם שינויי נוירו-ביולוגיים בהיבטים שונים של בעלי החיים גלגל ריצת התנהגות לסבך אזורי מוח מסוימים ושינויי neurochemical עם עמידות ופגיעות להיפראקטיביות מושרה מזון-הגבלה.

על מנת לחקור את ההשפעה של ABA באוכלוסייה דומה לאנורקסיה נרבוזה אדם, ניסויים אלה בוצעו בעכברים בגיל ההתבגרות נשיים. לפיכך, הסתגלות גלגל מתחילה זמן קצר לאחר תחילת גיל התבגרות בעכברים, בP36 היום. שלב ההסתגלות מתנהל מP36-P40, והגבלת מזון מתרחשת מP40-P43. עכברים מתבגרים ממשיכים לצמוח, ומשקל הגוף שלהם ממשיך לגדול ככל שהם מתקרבים לבגרות מלאה. במהלך הסתגלות גלגל, העכברים בדרך כלל לאבד כמות קטנה במשקל או רמה של במשקל. לאחר תחילת הגבלת מזון, משקל גוף של בעלי החיים ABA בחדות יורד (איור 1). משקל הגוף של בעלי חיים בקבוצת ABA יכול להיות לעומת שליטה (CON) בעלי חיים שלא היה גישה לגלגל ריצה ולא חוו הגבלת מזון. (1) הגלגל היומי (24 שעות): פעילות הגלגל של כל חיה ניתן לנתח בדרכים שונות<html> פעילות של בעלי החיים ABA ניתן להתוות, מראה כי בעלי החיים מתחילים לרוץ יתר על המידה לאחר תחילת הגבלת מזון (איור 2). (2) פעילות הגלגל של כל בעלי חיים יכולה להיבחן בקנה מידה עדינה באמצעות תוכנת הניתוח, המראה את דפוס היממה של פעילות גלגל (איור 3). (3) פעילות הגלגל בשעה 2 של גישת מזון מציינת הגבלת מזון מרצון, שכן בעלי החיים בוחרים לרוץ במקום לאכול. (4) לאחר הגבלת מזון מתחילה, כמה בעלי חיים מצביעים על עלייה בפעילות בפרק זמן קצר לפני מועד ההאכלה. עלייה יומית זה בפעילות של תנועה לפני המצגת של מזון נקראת &quot;פעילות מקדימה מזון&quot; (איור 4). (5) המהירות שבה חיות לרוץ ניתן להשוות, כשני המרחק ולהתעכב הזמן על ההגה מנוטר באופן רציף. שינוי בפרמטרים אלה עשויים לשקף את שלב הלמידה של ריצה על הגלגל. = &quot;Jove_content&quot; ילדה&gt; בעלי חיים מראים השתנות פרט בפעילות גלגלם, התנהגות אכילה, וירידה במשקל. בעוד השתנות אדם זה לעתים קרובות עושה את זה קשה להשיג הבדלים ממוצעים קבוצה משמעותית מבחינה סטטיסטית, הוא נפתח השדרה של ניתוח על ידי מתאם. לדוגמא, השינוי במשקל גוף בעכברי ABA בקורלציה עם השינוי היומי שלהם בריצה גלגל - כלומר, בעלי החיים שהראו יותר פעילות גלגל גם איבד יותר משקל 16. באותו המחקר, שהראה כי גם עצבוב GABAergic של תאי פירמידה CA1 ההיפוקמפוס הוגדל בבעלי החיים שהראו ירידה בפעילות יתר בניסיון שני של ABA. במחקר שנערך באמצעות חולדות ABA, נמצא כי הביטוי של קולטני GABA המכיל מקטע α4 בקורלציה עם ירידת היפראקטיביות, או עמידות לABA 25. <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/52927/52927fig1.jpg" /> איור 1. משקל גוף שינויים במהלך ABA. נתוני משקל גוף מוצגים מעוקבה אחת מחמש נקבות עכברים מתבגרים. היו עכברי גישת גלגל ריצה ל- 7 הימים מלאים של הניסוי. ארבעה הימים הראשונים היו שלב ההסתגלות, לאחר שמזון הגבלה הוטל לשלושה ימים נוספים. יום 0 מציין את תחילת הגבלת מזון. ברים שגיאה מצביעים סטיית התקן של הממוצע. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52927/52927fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/52927/52927fig2.jpg" /> פעילות גלגל איור 2. פעילות גלגל יומית לפני ואחרי תחילתה של הגבלת מזון. יומית (24 שעות) מוצגת לעכבר אחד. יום 0 מציין את תחילת הגבלת מזון. עליות פעילות גלגל יומית כוללת של כמעט כפול אחריתחילתה של הגבלת מזון. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52927/52927fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/52927/52927fig3.jpg" /> איור 3. ברציפות פיקוח פעילות גלגל ריצה על ניסוי שמונה ימים. צילום מסך מוצג מהתוכנה ניתוח גלגל. זו מציגה את פעילות הגלגל (ספירת גלגל על ​​הציר האנכי) של עכבר אחת במשך שמונה ימים (זמן על הציר האופקי) של גישה לגלגל ריצה. מתחת לעלילת הפעילות היא שכבה המציינת את הזמנים שבם אורות דולקים ואת בחדר. לפני הגבלת מזון מתחילה, בעלי החיים מראה פעילות מינימאלית במהלך מחזור האור. הקו המקווקו האנכי הראשון מציין את תחילתה של הגבלת מזון, שלוש השורות הבאות מצביעות על האכלת 2 שעות להתחיל כל יום, וחצים אדומים מצביעים על ההופעת דואר של פעילות מקדימה מזון בשלב האור. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52927/52927fig3highres.jpg" style="font-size: 14px; line-height: 28px;" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52927/52927fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 4" src="/files/ftp_upload/52927/52927fig4.jpg" /> פעילות גלגל 4. איור הוא גדל בכל השעות היום, אבל באופן דרמטי ביותר בתקופה שקדמה לגישה. ריצת גלגל מזון מוצג לארבעה מגזרי 6 שעות של היום. ברים שכותרתו &quot;לפני FR&quot; מצביעים על מספר סעיפי גלגל הממוצע ביומיים האחרונים של שלב ההסתגלות. ברים שכותרתו &quot;במהלך FR&quot; מצביעים על שני הימים הראשונים של ph הגבלת מזוןASE. &quot;שחזור&quot; מציין הרמות של פעילות לאחר החיות הורשו להתאושש ללא גלגל ריצה במשך לפחות 6 ימים. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/52927/52927fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Using the Activity-based Anorexia Rodent Model to Study the Neurobiological Basis of Anorexia Nervosa at JoVE.com

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

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.

באמצעות מודל אנורקסיה מכרסמים מבוסס פעילות לחקר הבסיס הנוירוביולוגי של אנורקסיה נרבוזה

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

using-activity-based-anorexia-rodent-model-to-study-neurobiological

Research

JoVE Journal

Behavior

14.2K Views.  New York University. 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. 

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

Assessment and Evaluation of the High Risk Neonate: The NICU Network Neurobehavioral Scale

There has been a long-standing interest in the assessment of the neurobehavioral integrity of the newborn infant. The NICU Network Neurobehavioral Scale (NNNS) was developed as an assessment for the at-risk infant. These are infants who are at increased risk for poor developmental outcome because of insults during prenatal development, such as substance exposure or prematurity or factors such as poverty, poor nutrition or lack of prenatal care that can have adverse effects on the intrauterine environment and affect the developing fetus. The NNNS assesses the full range of infant neurobehavioral performance including neurological integrity, behavioral functioning, and signs of stress/abstinence. The NNNS is a noninvasive neonatal assessment tool with demonstrated validity as a predictor, not only of medical outcomes such as cerebral palsy diagnosis, neurological abnormalities, and diseases with risks to the brain, but also of developmental outcomes such as mental and motor functioning, behavior problems, school readiness, and IQ. The NNNS can identify infants at high risk for abnormal developmental outcome and is an important clinical tool that enables medical researchers and health practitioners to identify these infants and develop intervention programs to optimize the development of these infants as early as possible. The video shows the NNNS procedures, shows examples of normal and abnormal performance and the various clinical populations in which the exam can be used.

The NICU Network Neurobehavioral Scale (NNNS) was developed as an assessment for the at-risk infant. The purpose of this article is to describe the NNNS, provide video examples of the NNNS procedures and discuss the ways in which the exam has been used.

המדידה וההערכה של הסיכון גבוה הילוד: Scale פגיית רשת נוירו-התנהגותיות

There has been a long-standing interest in the assessment of the neurobehavioral integrity of the newborn infant.  The NICU Network Neurobehavioral Scale ...

Applying Stereotactic Injection Technique to Study Genetic Effects on Animal Behaviors

Stereotactic injection is a useful technique to deliver high titer lentiviruses to targeted brain areas in mice. Lentiviruses can either overexpress or knockdown gene expression in a relatively focused region without significant damage to the brain tissue. After recovery, the injected mouse can be tested on various behavioral tasks such as the Open Field Test (OFT) and the Forced Swim Test (FST). The OFT is designed to assess locomotion and the anxious phenotype in mice by measuring the amount of time that a mouse spends in the center of a novel open field. A more anxious mouse will spend significantly less time in the center of the novel field compared to controls. The FST assesses the anti-depressive phenotype by quantifying the amount of time that mice spend immobile when placed into a bucket of water. A mouse with an anti-depressive phenotype will spend significantly less time immobile compared to control animals. The goal of this protocol is to use the stereotactic injection of a lentivirus in conjunction with behavioral tests to assess how genetic factors modulate animal behaviors.

Stereotactic injection of lentiviruses expressing cDNAs or shRNAs can modulate gene expression in specific brain areas of mice. Here, we present a protocol to combine stereotactic injections with behavioral tasks, such as the Open Field Test (OFT) and the Forced Swim Test (FST).

יישום טכניקת הזרקת stereotactic לחקר השפעות גנטיות על התנהגות בעלי החיים

Stereotactic injection is a useful technique to deliver high titer lentiviruses to targeted brain areas in mice. Lentiviruses can either overexpress or ...

Rodent Brain Microinjection to Study Molecular Substrates of Motivated Behavior

Brain microinjection can aid elucidation of the molecular substrates of complex behaviors, such as motivation. For this purpose rodents can serve as appropriate models, partly because the response to behaviorally relevant stimuli and the circuitry parsing stimulus-action outcomes is astonishingly similar between humans and rodents. In studying molecular substrates of complex behaviors, the microinjection of reagents that modify, augment, or silence specific systems is an invaluable technique. However, it is crucial that the microinjection site is precisely targeted in order to aid interpretation of the results. We present a method for the manufacture of surgical implements and microinjection needles that enables accurate microinjection and unlimited customizability with minimal cost. Importantly, this technique can be successfully completed in awake rodents if conducted in conjunction with other JoVE articles that covered requisite surgical procedures. Additionally, there are many behavioral paradigms that are well suited for measuring motivation. The progressive ratio is a commonly used method that quantifies the efficacy of a reinforcer to maintain responding despite an (often exponentially) increasing work requirement. This assay is sensitive to reinforcer magnitude and pharmacological manipulations, which allows reinforcing efficacy and/ or motivation to be determined. We also present a straightforward approach to program operant software to accommodate a progressive ratio reinforcement schedule.

Rodents are an appropriate model to investigate the molecular substrates of behavior and complex psychiatric disorders. Brain microinjection in awake rodents can be used to elucidate disease substrates. An efficient and customizable brain microinjection method as well as the execution of an operant paradigm that quantifies motivation is presented.

מכרסמים מוח Microinjection לחקר מולקולריים מצעים של התנהגות מוטיבציה

Brain microinjection can aid elucidation of the molecular substrates of complex behaviors, such as motivation. For this purpose rodents can serve as ...

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.

מבחן הערנות Psychomotor המכרסם (rPVT): שיטה להערכת ביצועי נוירו-התנהגותיות אצל חולדות ועכברים

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

Using Wavelet Entropy to Demonstrate how Mindfulness Practice Increases Coordination between Irregular Cerebral and Cardiac Activities

In both the East and West, traditional teachings say that the mind and heart are somehow closely correlated, especially during spiritual practice. One difficulty in proving this objectively is that the natures of brain and heart activities are quite different. In this paper, we propose a methodology that uses wavelet entropy to measure the chaotic levels of both electroencephalogram (EEG) and electrocardiogram (ECG) data and show how this may be used to explore the potential coordination between the mind and heart under different experimental conditions. Furthermore, Statistical Parametric Mapping (SPM) was used to identify the brain regions in which the EEG wavelet entropy was the most affected by the experimental conditions. As an illustration, the EEG and ECG were recorded under two different conditions (normal rest and mindful breathing) at the beginning of an 8-week standard Mindfulness-based Stress Reduction (MBSR) training course (pretest) and after the course (posttest). Using the proposed method, the results consistently showed that the wavelet entropy of the brain EEG decreased during the MBSR mindful breathing state as compared to that during the closed-eye resting state. Similarly, a lower wavelet entropy of heartrate was found during MBSR mindful breathing. However, no difference in wavelet entropy during MBSR mindful breathing was found between the pretest and posttest. No correlation was observed between the entropy of brain waves and the entropy of heartrate during normal rest in all participants, whereas a significant correlation was observed during MBSR mindful breathing. Additionally, the most well-correlated brain regions were located in the central areas of the brain. This study provides a methodology for the establishment of evidence that mindfulness practice (i.e., mindful breathing) may increase the coordination between mind and heart activities.

This manuscript describes how to use the wavelet entropy index to analyze high-density electroencephalography (EEG) and electrocardiography (ECG) data. We show that the irregularity of cerebral and cardiac activities became more coordinated during mindfulness-based stress reduction practice.

שימוש באנטרופיה Wavelet כדי להדגים כיצד תרגול תשומת לב מגביר את התיאום בין פעילות מוחית לא סדירה ופעילות לב

In both the East and West, traditional teachings say that the mind and heart are somehow closely correlated, especially during spiritual practice. One ...

Assessing Activity-based Anorexia in Mice

Rodents develop activity-based anorexia (ABA) when exposed to a restricted feeding schedule and allowed free access to a running wheel. These conditions lead to a life-threatening reduction in body weight. However, rodents exposed to only one of these conditions ultimately adapt to re-establish normal body weight. Although increased running coupled with reduction in voluntary food intake appear paradoxical under ABA conditions, ABA behavior is observed across numerous mammalian species. 
The ABA paradigm provides an animal model for anorexia nervosa (AN), an eating disorder with severe dysregulation of appetite-behavior. Subjects are singly housed with free access to a running wheel. Each day, the subject is offered food for a limited amount of time. During the course of the experiment, a subject's body weight decreases from high activity and low caloric intake. The duration of the study varies based on how long food is offered daily, the type of food offered, the strain of mouse, if drugs are being tested, and environmental factors.
A lack of effective pharmacological treatments for AN patients, their low quality of life, high cost of treatment, and their high mortality rate indicate the urgency to further research AN. We provide a basic outline for performing ABA experiments with mice, offering a method to investigate AN-like behavior in order to develop novel therapies. This protocol is optimized for use in Balb/cJ mice, but can easily be manipulated for other strains, providing great flexibility in working with different questions, especially related to genetic factors of ABA.

Mice individually housed with a running wheel while given limited access to food develop reductions in food consumption and increase activity on the running wheel. This experimental phenomenon is called activity-based anorexia. This paradigm provides an experimental tool for studying the neurobiology and behaviors underlying aspects of anorexia nervosa.

הערכת מבוססי פעילות אנורקסיה בעכברים

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

Using Eye Movements Recorded in the Visual World Paradigm to Explore the Online Processing of Spoken Language

In a typical eye tracking study using the visual world paradigm, participants' eye movements to objects or pictures in the visual workspace are recorded via an eye tracker as the participant produces or comprehends a spoken language describing the concurrent visual world. This paradigm has high versatility, as it can be used in a wide range of populations, including those who cannot read and/or who cannot overtly give their behavioral responses, such as preliterate children, elderly adults, and patients. More importantly, the paradigm is extremely sensitive to fine grained manipulations of the speech signal, and it can be used to study the online processing of most topics in language comprehension at multiple levels, such as the fine grained acoustic phonetic features, the properties of words, and the linguistic structures. The protocol described in this article illustrates how a typical visual world eye tracking study is conducted, with an example showing how the online processing of some semantically complex statements can be explored with the visual world paradigm.

The visual world paradigm monitors participants' eye movements in the visual workspace as they are listening to or speaking a spoken language. This paradigm can be used to investigate the online processing of a wide range of psycholinguistic questions, including semantically complex statements, such as disjunctive statements.

באמצעות תנועות עיניים טלקוה הפרדיגמה העולם הויזואלי לחקור את עיבוד מקוון של השפה המדוברת

In a typical eye tracking study using the visual world paradigm, participants' eye movements to objects or pictures in the visual workspace are recorded ...

Using the Visual World Paradigm to Study Sentence Comprehension in Mandarin-Speaking Children with Autism

Sentence comprehension relies on the ability to rapidly integrate different types of linguistic and non-linguistic information. However, there is currently a paucity of research exploring how preschool children with autism understand sentences using different types of cues. The mechanisms underlying sentence comprehension remains largely unclear. The present study presents a protocol to examine the sentence comprehension abilities of preschool children with autism. More specifically, a visual world paradigm of eye-tracking is used to explore the moment-to-moment sentence comprehension in the children. The paradigm has multiple advantages. First, it is sensitive to the time course of sentence comprehension and thus can provide rich information about how sentence comprehension unfolds over time. Second, it requires minimal task and communication demands, so it is ideal for testing children with autism. To further minimize the computational burden of children, the present study measures eye movements that arise as automatic responses to linguistic input rather than measuring eye movements that accompany conscious responses to spoken instructions.

We present a protocol to examine the use of morphological cues during real-time sentence comprehension by children with autism.

באמצעות הפרדיגמה העולם הויזואלי ללמוד משפט הבנה בקרב דוברי מנדרינית ילדים עם אוטיזם

Sentence comprehension relies on the ability to rapidly integrate different types of linguistic and non-linguistic information. However, there is ...

An Instrumented Pull Test to Characterize Postural Responses

Impairment of postural reflexes, termed postural instability, is a common and disabling deficit in Parkinson's disease. To assess postural reflexes, clinicians typically employ the pull test to grade corrective responses to a backward perturbation at the shoulders. However, the pull test is prone to issues with reliability and scaling (score/4). Here, we present an instrumented version of the pull test to more precisely quantify postural responses. Akin to the clinical test, pulls are manually administered except pull force is also recorded. Displacements of the trunk and feet are captured by a semi-portable motion tracking system. Raw data represent distance traveled (in millimeter units), making subsequent interpretation and analysis intuitive. The instrumented pull test also detects variabilities influencing pull test administration, such as pull force, thereby identifying and quantifying potential confounds that can be accounted for by statistical techniques. The instrumented pull test could have application in studies seeking to capture early abnormalities in postural responses, track postural instability over time, and detect responses to therapy.

Impairment of postural reflexes, termed postural instability, is difficult to quantify. Clinical assessments such as the pull test suffer issues with reliability and scaling. Here, we present an instrumented version of the pull test to objectively characterize postural responses.

מבחן Pull שעברו אינסטרומנטציה לאפיין תגובות בתנוחה

Impairment of postural reflexes, termed postural instability, is a common and disabling deficit in Parkinson's disease. To assess postural reflexes, ...

Using the Race Model Inequality to Quantify Behavioral Multisensory Integration Effects

Multisensory integration research investigates how the brain processes simultaneous sensory information. Research on animals (mainly cats and primates) and humans reveal that intact multisensory integration is crucial for functioning in the real world, including both cognitive and physical activities. Much of the research conducted over the past several decades documents multisensory integration effects using diverse psychophysical, electrophysiological, and neuroimaging techniques. While its presence has been reported, the methods used to determine the magnitude of multisensory integration effects varies and typically faces much criticism. In what follows, limitations of previous behavioral studies are outlined and a step-by-step tutorial for calculating the magnitude of multisensory integration effects using robust probability models is provided.

The current study aims to provide a step-by-step tutorial for calculating the magnitude of multisensory integration effects in an effort to facilitate the production of translational research studies across diverse clinical populations.

שימוש שוויון מודל הגזע לכמת התנהגות מרובת חושים השפעות אינטגרציה

Multisensory integration research investigates how the brain processes simultaneous sensory information. Research on animals (mainly cats and primates) ...