The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.
This translation into Hebrew was automatically generated through Google Translate.
English Version | Other Languages
1Department of Chemistry, Pennsylvania State University, 2Center for Developmental and Health Genetics, Pennsylvania State University, 3Department of Veterinary and Biomedical Sciences, Pennsylvania State University, 4Huck Institute of the Life Sciences, Pennsylvania State University, 5California NanoSystems Institute, University of California, Los Angeles, 6Semel Institute of Neuroscience and Human Behavior, University of California, Los Angeles
This article is a part of JoVE Neuroscience. If you think this article would be useful for your research, please recommend JoVE to your institution's librarian.
Recommend JoVE to Your LibrarianCurrent Access Through Your IP Address
Current Access Through Your Registered Email Address
Bressler, A., Blizard, D., Andrews, A. Low-stress Route Learning Using the Lashley III Maze in Mice. J. Vis. Exp. (39), e1786, doi:10.3791/1786 (2010).
1. אופן ההכנה:
2. בדיקה:
3. נציג תוצאות:
ימים ללמוד (להגיע קריטריון) ניתן לנתח ולהשוות בין קבוצות שונות במחקר מסוים (איורים 2A ו 3A). בנוסף, מדד למידה (למידה יחס), המאפיינת רכישת מבוך, ניתן להעריך במהלך ארבעת הימים הראשונים של תקופת הבדיקה (איורים 2B ו - 3B). מדד למידה הוא היחס של מספר מגזרים הנתיב הנכון נסע המספר הכולל של קטעי הדרך נסע עבור כל ניסוי. מדד למידה ממוצע צריך להיות כ 0.5 עבור 1 לדין, כאשר העכברים נחשפים הראשון במבוך וניווט במקרה. עליות במדד למידה וגישות 1 בין ניסויים 2 ו - 4 המציין כי למידה מתרחשת. באיור 2, צעיר (2 מו) והזדקנות (24 מו) עכברים C57Bl/6NCr גברים אומנו על המבוך Lashley עד 15 ניסויים. עכברים צעירים למדו את המבוך ב 7.2 (1.5 ±) ד לעומת זאת, בעלי חיים הזדקנות לקח 11.7 (± 2.1) ד להגיע קריטריון. היתה מגמה חזקה עכברים C57Bl/6NCr הזדקנות לקחת זמן רב יותר ללמוד את מבוך ([t (23) = 1.59, P = 0.056]; חד זנב מבחן t, השערה פריורי כי ימים ללמוד הוא כבר מזדקן עכברים). כאשר המדד מחושב למידה, בשתי קבוצות הגיל מראים עלייה מתמדת במדד ללמוד מניסויים 2 עד 4 (ההשפעה העיקרית זמן משמעותי P <0.001). עם זאת, לא נמצאו הבדלים משמעותיים סטטיסטית במדד למידה בין C57 עכברים צעירים ומבוגרים C57 עכברים (ההשפעה העיקרית של גיל p = 0.58).
איור 3 הוא נציג של מחקרים הבוחנים את ההשפעות של מתח על רקע למידה והתנהגות. מנתוני C57Bl/6NCr הזכר הצעיר באיור. 2 מושווים כעת נתוני CRL צעיר: CD-1 (ICR) BR עכברים [CD-1, 4-5 מו]. CD-1 העכברים למדו את המבוך השלישי Lashley ב 4.5 (1.4 ±) ד, אולם לא היה הבדל משמעותי בין הזנים ימים ללמוד (איור 3A; [t (18) = 1.328, P = 0.20]: שני זנב t-test). על ידי בדיקה, לעומת זאת, מציג המדד של למידה, כי בעוד כל בעלי החיים היו לנווט במבוך על במשפט הראשון במקרה, CD-1 העכברים למדו את המשימה מהר יותר (ההשפעה העיקרית של זן p <0.001). זו באה לידי ביטוי לגידול משמעותי מבחינה סטטיסטית במדד למידה בניסויים 2 עד 4 ב CD-1 בעכברים לעומת עכברים C57Bl/6NCr. מעניין, אם CD-1 בעכברים להמשיך להיות מאומן במבוך מעבר לנקודה להגיע קריטריון, הם מפגינים התנהגות מעיד על overtraining (איור 4) שבה נדון בפירוט רב יותר בהמשך.

איור 1:. מבוך III Lashley למבוי סתום מבוי סתום אזורי המבוך צבועים באדום בתרשים זה לצורכי המחשה בלבד. הבסיס זרועות של המבוך בפועל צבעים אחידים (הבלעה). המבוך הוא נמשך סולם (מידות בטקסט).

איור 2: Lashley ביצועים III מבוך ב 2 ו 24 בן חודש עכברים C57Bl/6NCr הזכר מבוך III Lashley שימש כדי להעריך את מסלול הלימוד צעיר (2 מו) והזדקנות (24 מו) C57Bl/6NCr עכברים זכרים.. הפרמטרים שנמדדו היו (א) ימים קריטריון, את מספר הימים הנדרשים כדי להפעיל עכבר במבוך במשך שני לילות רצופים עם 0 טעויות או טעות 1: (ב) מדד למידה, מספר ארבע כפה הערכים הנכונים זרוע עשה לעומת המספר הכולל של רשומות זרוע שנעשו על 1-4 ימים של בדיקות מבוך III Lashley. מספרים של חיות לכל קבוצה היו n = 10 עבור 2 בן חודש ו n = 15 עבור 24 בן חודש עכברים.

איור 3: Lashley ביצועים III מבוך ב C57Bl/6NCr זכר צעיר ו-CD-1 עכברים במבוך III Lashley שימש כדי להעריך את מסלול הלימוד C57Bl/6NCr בן חודש 2 ו 4-5 בן חודש CD-1 בעכברים.. הפרמטרים שנמדדו היו (א) ימים קריטריון, את מספר הימים הנדרשים כדי להפעיל עכבר במבוך במשך שני לילות רצופים עם 0 טעויות או טעות 1: (ב) מדד למידה, מספר ארבע כפה הערכים הנכונים זרוע עשה לעומת המספר הכולל של רשומות זרוע שנעשו על 1-4 ימים של בדיקות מבוך III Lashley. מספרים של חיות לכל קבוצה היו n = 10 עבור C57Bl/6NCr ו n = 10 עבור CD-1 בעכברים. המשמעויות סטטיסטיים: * P <0.05 ** p <0.01 לעומת עכברים C57Bl/6NCr.

איור 4: Lashley ביצועים III מבוך בתוך 4-5 בן חודש CD-1 עכברים זכרים מבוך III Lashley.שימש להערכת מסלול למידה עשר 4-5 בן חודש CD-1 עכברים זכרים על 15 ימים רצופים. הפרמטרים שנמדדו היו (א) מספר טעויות שנעשו ביום, עם שגיאה מוגדר כערך ארבעה כפה לתוך מבוי סתום מבוי סתום אזור או נסיעה זרוע שכבר נסע המבוך, ו (ב) הזמן המושקע במבוך ליום. היום שבו הקריטריון הושג מסומן בחץ אדום.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
הבדיקות מכרסם הנפוץ ביותר התנהגותי כדי להעריך את הלמידה והזיכרון הם מבוך המים של מוריס וריאנטים מיזוג פחד 2. בדיקות אלו מסתמכים על רמזים חזותיים או קוליים ללימוד גירויים מרתיעים (למשל, מים, footshock) להניע בעלי חיים כדי להשלים את משימות 3. ב מכרסמים ההזדקנות, כמו אצל בני אדם מזדקנים, שיטות חושית ירידה לאורך זמן. רקע מספר זנים של עכברים מאבדים את שמיעתם, או לפתח קטרקט כשהם מזדקנים, ועל שיעורי התמותה לאחר 23.5 שעות של מחסור במים הוכחו להגדיל בעכברים כפי שהם גיל 4. לפיכך, שינויים בביצוע בדיקות אלה נעשה שימוש נרחב יותר עשוי להיות קשה לפרש במכרסמים ההזדקנות.
מבוך III Lashley תוארה לראשונה בשנת 1929 על ידי קרל Lashley 5. Lashley השתמשו בפרדיגמה לחפש engram הזיכרון בקליפת באמצעות טכניקות lesioning קליפת המוח. יש לנו מעט שונה המבוך המקורי על מנת לאפשר תחולה רחבה שלה מחקרים שכללו מכרסמים ההזדקנות. חיסלנו מזון רמז ניווט המבוך והוכיח כי סביבה מדומה הביתה כלוב מספק מוטיבציה מספקת שני עכברים צעירים הזדקנות כדי לנווט במבוך 1. חוקרים אחרים השתמשו גם גמול מזון גלולה כדי להקל על למידה של מבוך Lashley השלישי 7. ראייה, רמז ניווט, כמו שדרשו במבוך מים מוריס במבוך מעגלי בארנס, מוזער 2,6,8. עכברים הם לא אוכל לשלול 90% ממשקל גופם, כפי שנדרש לצורך כמה וריאציות של מבוך רדיאלי הזרוע, ה-Y ו-T-מבוך מבוך משימות 2,9-10. במקום זאת, מזון ומים זמין כרצונך מודעה חיות יוסר רק 30 דקות לפני כל ניסוי עם בדיקה בדיקה בדרך כלל מתרחשת בשלב כהה פעיל. מזון הוא חזר אחרי 30 דקות העכבר האחרון במדגם השלימה את המשימה הוא ניתק מן temporally להחזיר את לכלוב פסאודו בבית כדי לא לפעול כפרס גלויה להשלמת המשימה. חשוב לציין, זמינות של מזון ומים הדור כולו לא צריך להרחיב מעבר לתקופה של 4-5 שעות לכל משפט. בנוסף, עכברים שונים המייצגים קבוצות הניסוי יש לבדוק יחד בלילות אותו.
המודולריות של המבוך Lashley III מאפשר שינויים שנועד לבחון היבטים שונים של למידה השמירה. לדוגמה, בעת רכישת מתרחשת עם המבוך בתצורה מסוימת, ברגע הרכישה נקבע, המבוך ניתן לסובב כך עכברים חייב לפנות בכיוון ההפוך כדי להשלים את המשימה, כלומר, בעכברים יהיה לפנות ימינה יוצא של תיבת להתחיל לנווט בהצלחה את מבוך במהלך הרכישה, אך הגמישות של למידה (זוכר) ניתן למדוד על ידי החלפה של מבוך עכברים, כך צריך לפנות שמאלה מהקופסה ולהתחיל ניווט מוצלח. וריאציות נוספות של הליך הבדיקה כולל הקמת למידה לתקופה קצובה של זמן (בדרך כלל 14 ד) ולאחר מכן לאפשר מרווח עיכוב של מספר שבועות לאחר השמירה של למידה המבוך נמדדת. מרווחי שייר צריך להיות הוקמה על ידי עבודה טייס הם study-/strain-dependent. אימונים ארוכים יותר נוטים להיות משויכים עם מרווחי השמירה יותר. שינויים של ההליך Lashley מבוך III עצמה כוללים הוספת רמזים ריח או רעש גירויים כדי לספק מוטיבציה נוספת לניווט במבוך מוצלח. גורמי לחץ כגון מתח איפוק יכול להיות מיושם בתקופות שונות לפני, במהלך או לאחר הרכישה לחקור המדינה תלויי למידה וזיכרון.
גורם חשוב להביא בחשבון בעת יישום מבוך III Lashley הוא משך מרווח האימונים. זנים זמין רוב העכברים מולדת ו outbred, כולל C57Bl / 6, השוויצרי וובסטר, ו BXD עכברים טבועה רקומביננטי, יגיעו קריטריון למידה תוך 14 ימים. כמה זנים, בעיקר CD-1 עכברים, להגיע קריטריון רק לאחר 7 ימים. Overtraining של כמה זנים של עכברים מייצר התנהגות סוטה במבוך, עכברים שבו יתחילו להראות עלייה מתמדת ומהירה במספר טעויות שנעשו לכל ניסוי ואת משך הזמן לחקור את המבוך. איור 4 מייצג overtraining ב 4-5 בן חודש CD-1 עכברים זכרים. לאחר החשיפה הראשונה המבוך, אנו במכון 15 דקות לחתוך את התקופה לכל לדין על כל עכבר. לאחר 15 דקות, העכבר הוא הוביל במבוך לכלוב פסאודו בבית ושגיאות לא נספרות פעם אחת את סימן 15 דקות הושג. אם העכברים מספר במדגם או במחקר גדול יותר צריך להיות מובל במבוך לאחר שהגיע קריטריונים למידה, זה יכול להיות מעיד על overtraining. כדי לעקוף בעיות עם overtraining וכדי לקצר את משך הבדיקה הכוללת, יש לנו רק את שלב הרכישה עד ארבעה ניסויים בחלק מהמחקרים ממוצעים של המדד למידה הניסויים השלישי והרביעי כדי לקבוע ציון למידה. ציון זה ניתן להשוות למידה במקוםימים ללמוד.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
כל הפרוטוקולים התנהגות אושרו על ידי טיפול בבעלי חיים פנסילבניה סטייט מוסדיים ועדת שימוש. אין גילויים פיננסיים לדווח.
מבוך III Lashley המשמשים בניסויים אלה נבנה על ידי טים Bowmaster, פול קורמן, בארי Dutrow, ריאן Jabco, וטים Treaster מן חנות באוניברסיטת פנסילבניה המחלקה לפיסיקה Machine. המחברים מבקשים להודות לגב 'שובא Belegundu, גב' טרה Chrzanowski, גב 'אלכסנדרה לואיס לסיוע בביצוע הניסויים שהוצגו איורים 2-4. מר וולטר ג'קסון סיפקו משוב יקר בהכנת פרוטוקול זה. עבודה זו נתמכה על ידי מימון מהמכון הלאומי לבריאות הנפש (MH064756 ו MH077978 כדי AMA). התוכן הוא באחריות הבלעדית של הכותבים ולא בהכרח מייצגים את הדעות הרשמיות של המכון הלאומי לבריאות הנפש או מכוני הבריאות הלאומיים.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Lashley III maze | PSU Physics Machine Shop | N/A | Maze must be custom-built, not commercially available |