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Ethologically based behavioural and neurochemical characterisation of mice with isoform-specific loss of dysbindin-1A in the context of schizophrenia.
Neuroscience Letters ( IF 2.5 ) Pub Date : 2020-06-29 , DOI: 10.1016/j.neulet.2020.135218
Colm M P O'Tuathaigh 1 , Lieve Desbonnet 2 , Christina Payne 3 , Emilie Petit 3 , Rachel Cox 3 , Samim Loftus 4 , Gerard Clarke 5 , John F Cryan 6 , Orna Tighe 3 , Steve Wilson 7 , Brian P Kirby 3 , Timothy G Dinan 5 , John L Waddington 8
Affiliation  

Dysbindin-1 is implicated in several aspects of schizophrenia, including cognition and both glutamatergic and dopaminergic neurotransmission. Targeted knockout of dysbindin-1A (Dys-1A KO), the most abundant and widely expressed isoform in the brain, is associated with deficits in delay/interference-dependent working memory. Using an ethologically based approach, the following behavioural phenotypes were examined in Dys-1A KO mice: exploratory activity, social interaction, anxiety and problem-solving ability. Levels of monoamines and their metabolites were measured in striatum, hippocampus and prefrontal cortex using high-performance liquid chromatography with electrochemical detection. The ethogram of initial exploration in Dys-1A KO mice was characterised by increased rearing from a seated position; over subsequent habituation, stillness was decreased relative to wildtype. In a test of dyadic social interaction with an unfamiliar conspecific in a novel environment, female KO mice showed an increase in investigative social behaviours. Marble burying behaviour was unchanged. Using the puzzle-box test to measure general problem-solving performance, no effect of genotype was observed across nine trials of increasing complexity. Dys-1A KO demonstrated lower levels of 5-HT in ratio to its metabolite 5-HIAA in the prefrontal cortex. These studies elaborate the behavioural and neurochemical phenotype of Dys-1A KO mice, revealing subtle genotype-related differences in non-social and social exploratory behaviours and habituation of exploration in a novel environment, as well as changes in 5-HT activity in brain areas related to schizophrenia.



中文翻译:

在精神分裂症的背景下,dysbindin-1A的同工型特异性丢失的小鼠的行为学和神经化学特征。

Dysbindin-1与精神分裂症的多个方面有关,包括认知以及谷氨酸能和多巴胺能神经传递。靶向性敲除dysbindin-1A(Dys-1A KO)是大脑中最丰富,表达最广泛的亚型,与延迟/干扰相关的工作记忆缺陷有关。使用基于行为学的方法,在Dys-1A KO小鼠中检查了以下行为表型:探索活动,社交互动,焦虑和解决问题的能力。使用高效液相色谱和电化学检测技术测量纹状体,海马和前额叶皮层中单胺及其代谢物的水平。Dys-1A KO小鼠的初始探索图谱的特征是从坐姿增加的饲养;在随后的习惯中 相对于野生型,静止性降低。在一个新颖的环境中,用一种陌生的物种进行二元社交互动的测试,雌性KO小鼠表现出调查性社交行为的增加。大理石埋葬行为没有改变。使用拼图盒测试来衡量一般的解决问题的性能,在九个复杂性不断增加的试验中,未观察到基因型的影响。Dys-1A KO的前额叶皮层中5-HT与其代谢物5-HIAA的比例较低。这些研究阐述了Dys-1A KO小鼠的行为和神经化学表型,揭示了在新环境中非社会和社会探索行为与探索习惯的细微基因型相关差异,以及大脑区域5-HT活性的变化与精神分裂症有关。在一个新颖的环境中,用一种陌生的物种进行二元社交互动的测试,雌性KO小鼠表现出调查性社交行为的增加。大理石埋葬行为没有改变。使用拼图盒测试来衡量一般的解决问题的性能,在九个复杂性不断增加的试验中,未观察到基因型的影响。Dys-1A KO的前额叶皮层中5-HT与其代谢物5-HIAA的比例较低。这些研究阐述了Dys-1A KO小鼠的行为和神经化学表型,揭示了在新环境中非社会和社会探索行为与探索习惯的细微基因型相关差异,以及大脑区域5-HT活性的变化与精神分裂症有关。在一种新型环境中,通过与陌生物种进行二元社交互动的测试,雌性KO小鼠表现出调查性社交行为的增加。大理石埋葬行为没有改变。使用拼图盒测试来衡量一般的解决问题的性能,在九个复杂性不断增加的试验中,未观察到基因型的影响。Dys-1A KO的前额叶皮层中5-HT与其代谢物5-HIAA的比例较低。这些研究详细阐述了Dys-1A KO小鼠的行为和神经化学表型,揭示了在新环境中非社会和社会探索行为与探索习惯的细微基因型相关差异,以及大脑区域5-HT活性的变化与精神分裂症有关。雌性KO小鼠表现出调查性社会行为的增加。大理石埋葬行为没有改变。使用拼图盒测试来衡量一般的解决问题的性能,在九项复杂性不断提高的试验中,未观察到基因型的影响。Dys-1A KO的前额叶皮层中5-HT与其代谢物5-HIAA的比例较低。这些研究阐述了Dys-1A KO小鼠的行为和神经化学表型,揭示了在新环境中非社会和社会探索行为与探索习惯的细微基因型相关差异,以及大脑区域5-HT活性的变化与精神分裂症有关。雌性KO小鼠表现出调查性社会行为的增加。大理石埋葬行为没有改变。使用拼图盒测试来衡量一般的解决问题的性能,在九个复杂性不断增加的试验中,未观察到基因型的影响。Dys-1A KO的前额叶皮层中5-HT与其代谢物5-HIAA的比例较低。这些研究阐述了Dys-1A KO小鼠的行为和神经化学表型,揭示了在新环境中非社会和社会探索行为与探索习惯的细微基因型相关差异,以及大脑区域5-HT活性的变化与精神分裂症有关。使用拼图盒测试来衡量一般的解决问题的性能,在九项复杂性不断提高的试验中,未观察到基因型的影响。Dys-1A KO的前额叶皮层中5-HT与其代谢物5-HIAA的比例较低。这些研究阐述了Dys-1A KO小鼠的行为和神经化学表型,揭示了在新环境中非社会和社会探索行为与探索习惯的细微基因型相关差异,以及大脑区域5-HT活性的变化与精神分裂症有关。使用拼图盒测试来衡量一般的解决问题的性能,在九项复杂性不断提高的试验中,未观察到基因型的影响。Dys-1A KO的前额叶皮层中5-HT与其代谢物5-HIAA的比例较低。这些研究阐述了Dys-1A KO小鼠的行为和神经化学表型,揭示了在新环境中非社会和社会探索行为与探索习惯的细微基因型相关差异,以及大脑区域5-HT活性的变化与精神分裂症有关。

更新日期:2020-07-22
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