Home-cage behavior in the Stargazer mutant mouse.
Home-cage behavior in the Stargazer mutant mouse.
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DOI：
10.1038/s41598-022-17015-3
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发表时间：
2022-07-27
影响因子：
4.6
通讯作者：
Krishnan, Vaishnav
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Schirmer, Catharina;Abboud, Mark A.;Lee, Samuel C.;Bass, John S.;Mazumder, Arindam G.;Kamen, Jessica L.;Krishnan, Vaishnav
在许多儿童期起病的遗传性癫痫中，癫痫发作伴有神经行为障碍和运动障碍。在Stargazer突变小鼠中，Cacng2的遗传中断会导致缺失样棘波发作、小脑步态共济失调和前庭功能障碍，这些都限制了传统的行为表型鉴定方法。在这里，我们结合视频跟踪和仪器化的家庭笼子监测来解决小鼠Stargazer综合征的神经行为方面。我们发现，尽管他们的步态共济失调，观星者突变体表现出水平多动和可变率的重复旋转行为。虽然摄食节律、昼夜或超昼夜活动振荡没有变化，但突变体表现出行为上定义的“睡眠”的片断、非典型的舔食动力学和较低的蔗糖偏好。突变体对视觉和听觉家庭笼子的干扰也表现出减弱的反应，同时显著减少了自愿车轮运行。我们的结果显示，Stargazer突变体的癫痫发作和共济失调发生在一种更普遍的行为综合征的背景下，包括脑病、重复行为和快感缺失。这些发现扩大了我们对Cacng2功能的理解。
In many childhood-onset genetic epilepsies, seizures are accompanied by neurobehavioral impairments and motor disability. In the Stargazer mutant mouse, genetic disruptions of Cacng2 result in absence-like spike-wave seizures, cerebellar gait ataxia and vestibular dysfunction, which limit traditional approaches to behavioral phenotyping. Here, we combine videotracking and instrumented home-cage monitoring to resolve the neurobehavioral facets of the murine Stargazer syndrome. We find that despite their gait ataxia, stargazer mutants display horizontal hyperactivity and variable rates of repetitive circling behavior. While feeding rhythms, circadian or ultradian oscillations in activity are unchanged, mutants exhibit fragmented bouts of behaviorally defined “sleep”, atypical licking dynamics and lowered sucrose preference. Mutants also display an attenuated response to visual and auditory home-cage perturbations, together with profound reductions in voluntary wheel-running. Our results reveal that the seizures and ataxia of Stargazer mutants occur in the context of a more pervasive behavioral syndrome with elements of encephalopathy, repetitive behavior and anhedonia. These findings expand our understanding of the function of Cacng2.
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The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience
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