標準デジタルビデオを用いたマウスの音響的驚愕反応の定量化

Quantifying the Acoustic Startle Response in Mice Using Standard Digital Video.

• Madeline M Pantoni
• Gerald M Herrera
• Kaitlin R Van Alstyne
• Stephan G Anagnostaras

抄録

驚愕反応は、突然の強烈な刺激に対して顔面筋と骨格筋が急速に収縮することを特徴とする無条件反射です。これは、種間の一貫性、単純な神経回路、および様々な実験操作に対する感度のため、トランスレーショナルリサーチにおいて特に有用なツールです。げっ歯類の音響的驚愕反応は、一般的に、慣れ、感作、古典的条件付け、恐怖と不安、感覚運動ゲーティング、および薬物効果を含む中枢神経系の基本的な特性を研究するために使用されます。げっ歯類の驚愕反応は一般的にスタビメータ室で評価されますが、これらのシステムは驚愕反応の測定に優れていますが、この目的のためだけに設計されています。本研究では、パブロフ恐怖条件付けの研究に広く用いられているVideoFreezeシステムを用いて、自由に動くマウスの音響的な驚愕反応を評価した。このシステムを用いて、驚愕反応の振幅および驚愕のプレパルス抑制を定量化することを検証した。これは、ネズミの音響的驚愕反応の自動評価に標準的なビデオを用いた初めての実証である。VideoFreeze システムをすでに使用している研究者は、新たな機器を購入することなくスタートルを評価することができるようになり、その恩恵を受けることができると確信しています。

The startle response is an unconditional reflex, characterized by the rapid contraction of facial and skeletal muscles, to a sudden and intense startling stimulus. It is an especially useful tool in translational research for its consistency across species, simple neural circuitry, and sensitivity to a variety of experimental manipulations. The rodent acoustic startle response is commonly used to study fundamental properties of the central nervous system, including habituation, sensitization, classical conditioning, fear and anxiety, sensorimotor gating, and drug effects. The rodent startle response is typically assessed in stabilimeter chambers, and while these systems are excellent at measuring startle, they are designed only for this sole purpose. In the present study, we used the VideoFreeze system-a widely used tool for studying Pavlovian fear conditioning-to assess the acoustic startle response in freely moving mice. We validated the use of this system to quantify startle response amplitude and prepulse inhibition of startle. This is the first demonstration to date of using standard video in the automated assessment of the acoustic startle response in rodents. We believe that researchers already using the VideoFreeze system will benefit from the additional ability to assess startle without the purchase of new equipment.

Copyright © 2020 Pantoni, Herrera, Van Alstyne and Anagnostaras.