Behaviour analysis of C57BL strain of mice during 24 hours

Wśród zwierząt laboratoryjnych, myszy są najczęściej wykorzystywanymi do badań naukowych, szczególnie szczep C57BL. Z tego względu istotnym jest, aby dobrze poznać jego genotyp i fenotyp, co umożliwi uzyskanie wiarygodnych wyników z prowadzonych eksperymentów. Wraz z rozwojem chronobiologii, zwraca się uwagę na wpływ zegara biologicznego, na organizm i jego zachowanie w czasie doby. W niniejszej pracy przedstawiono dobową analizę behawioru myszy szczepu C57BL w warunkach światło/ciemność (LD 12:12) oraz stałej ciemności (DD), kiedy ujawnia się endogenny rytm swobodnie biegnący. Do badań zachowania myszy użyto kamery cyfrowej, której nagrania analizowane były przez eksperymentatora pod kątem obserwacji występowania oraz czasu trwania danych zachowań w ciągu doby. Analizowano również aktywność motoryczną każdego osobnika w kołowrotku. Przeprowadzone badania umożliwiły stworzenie etogramów, dobowego wzorca aktywności w warunkach LD 12:12 i DD oraz procentowego oszacowania czasu trwania poszczególnych zachowań w ciągu doby. W wyniku przeprowadzonych badań, u myszy szczepu C57BL stwierdzono występowanie charakterystycznych zachowań, które sklasyfikowano w następujące kategorie: intensywna aktywność lokomotoryczna (bieganie w kołowrotku), słaba aktywność lokomotoryczna (grzebanie w trocinach, eksploracje klatki, wspinanie się po klatce), zachowania bazowe (pobieranie pokarmu, wody, zachowania pielęgnacyjne) oraz brak aktywności (bezruch, znieruchomienie, sen). W warunkach stałej ciemności częściej występują zachowania z kategorii - słaba aktywność lokomotoryczna, niż intensywna. W przeciwieństwie do warunków zmiennego oświetlenia światło/ciemność, w których w ciągu doby, nad słabą przeważa intensywna aktywność lokomotoryczna. Co więcej, w warunkach LD 12:12 największa aktywność motoryczna występuje w trakcie nocy, podczas gdy w ciągu dnia osobniki tego szczepu przeznaczają więcej czasu na sen. Natomiast w warunkach DD, ich aktywność motoryczna rozłożona jest na całą dobę, pomimo tego, dalej zachowany jest ich rytm biologiczny.

Among laboratory animals, mice are most commonly used for scientific research, especially the C57BL strain. For this reason, it is important to know its genotype and phenotype, which will allow to obtain reliable results from the conducted experiments. With the development of chronobiology, attention is paid to the effect of biological clock on an organism and its behaviour observed during the day. In the present study, the analysis of the behavior of C57BL strain of mice was carried out under conditions of light/dark (LD 12:12) and constant darkness (DD), when free-running period can be observed. During experiments a digital camera was used and recordings of behaviour were analyzed to observe the occurrence and duration of given behaviour. Moreover, motor activity of each animal in running wheels was automatically measured. The obtained results allowed to prepare ethograms and daily pattern of activity in LD 12:12 and DD. As results of conducted experiments, a complete list of species-specific behaviours was developed and behaviours were classified in the following categories: intense motor activity (running in the wheel), weak motor activity (exploration, climbing the cage), maintenance behaviour (grooming, feeding, drinking), lack of activity (freezing, sleeping). Under constant dark conditions, weak motor activity behaviours are more frequent than intense. In contrast to light/dark conditions, when more frequent is intense motor activity. Moreover, under LD 12:12 majority of motor activity is observed during night, while during the day individuals use the time for sleep. Under DD conditions, their motor activity is evenly distributed throughout subjective day and subjective night, nevertheless the biological rhythm is maintained.