هذا البروتوكول تدابير المكاني التعلم والذاكرة باستخدام المتاهة بارنز. يتم استخدام نموذج الفتاة في محنة رواية لتقييم النشاط الحركي والسلوك بروسوسيال في الفئران.
Method Article
هذا البروتوكول تدابير المكاني التعلم والذاكرة باستخدام المتاهة بارنز. يتم استخدام نموذج الفتاة في محنة رواية لتقييم النشاط الحركي والسلوك بروسوسيال في الفئران.
المتاهة بارنز هو مقياس موثوق المكاني التعلم والذاكرة التي لا تتطلب تقييد الغذائية أو التعرض للمحفزات مرهقة للغاية. ويمكن تقييم المتاهة بارنز أيضا السلوكيات الماوس الأخرى، مثل الدافع العام الهروب من منصة المتاهة والسلوك الاستكشافي. المتاهة بارنز يمكن قياس ما إذا كانت طفرة جينية أو متغير البيئة يمكن أن تؤثر على اقتناء والاحتفاظ بالذكريات المكانية، فضلا عن تقديم معلومات عن استراتيجية البحث العاملين لدى الفئران. هنا نستخدم المتاهة بارنز للكشف عن وجود عجز ذاكرة في الفئران الكبار بعد حدث تعرض إيثانول إنمائية واحدة. يعرض نموذج الفتاة في الشدة حديثا وصف ماوس ذكور إلى الإناث ماوس المحاصرين في دائرة في مجال مركز مفتوحة على الساحة. أنه يوفر فرصة للماوس للاستجابة إلى الإناث المحاصرين اجتماعيا ويحمل السلوك بروسوسيال. يمكن أيضا استخدام نموذج الفتاة في محنة لدراسة سلوك الماوس في رواية الساحة وقياس نشاط الحركي. المتاهة بارنز والبروتوكولات الفتاة في محنة تتطلب الحد الأدنى للاستثمار المالي، ويمكن بناؤها بمعظم جوانب الاختبارات من لوازم مختبر مشترك. يمكن أيضا استخدام هذه الأدوات مرنة ويمكن الوصول إليها للكشف عن التغيرات السلوكية على مسار التنمية.
والغرض من هذا البروتوكول لقياس التعلم المكانية والذاكرة في الفئران باستخدام المتاهة بارنز، فضلا عن الاستجابة الاجتماعية والحركة باستخدام نموذج الفتاة في محنة. ويشيع استخدام اختبارات التعلم والذاكرة المكانية للقوارض وتشمل المتاهة الذراع شعاعي، الذي يقيس القدرة بالماوس للبحث عن الغذاء المخفي في ذراع واحدة من جهاز متعدد سبوكيد، والمتاهة المائية موريس، الذي يضع ماوس في الحوض الكبير أو تجمع للمياه و تقييم الوقت الذي يستغرقه العثور على منصة مخفية تحت الماء. عادة ما يمتد عدة محاكمات التدريب لهذه النماذج ويسمح قياس كل معدلات اقتناء والاحتفاظ بها عن طريق قصيرة الأجل وطويلة الأجل الذاكرة تجارب التعلم.
على الرغم من أن المتاهة شعاعي الذراع وموريس المياه المتاهة طرق موثوقة لاختبار الذاكرة في القوارض، فإنها تعرض تعقيدات بالنسبة لبعض الباحثين. استخدام كلا متاهات الحرمان أو المحفزات البرود قوية كالتعزيز1. يستخدم المتاهة الذراع شعاعي، الحرمان من الطعام للتأكد من وجود دوافع سياسية بشكل صحيح للعثور على مكافأة غذاء القوارض. في متاهة المياه موريس، آثار الإجهاد الناجم عن سباحة قسري قد يغير النتائج في الفئران2.
المتاهة بارنز مهمة وعي المكاني بديلة تتطلب القوارض لمعرفة موقف حفرة هربا من المتاهة مشرق، فتح السطح3. ثم يتم تطبيق ضعف التحفيز البرود (الضوء أو الصوت) لزيادة احتمال أن الفئران وسوف الهروب من النظام الأساسي. لا تتطلب المتاهة بارنز الحرمان من الغذاء، حيث تبلغ إعداد الحيوانات في أقل من المتاهة الذراع شعاعي. يمكن استخدامه دون الصراع من الباحثين الذين يحققون في السلوكيات أو الجزيئات المرتبطة بالأكل، والتنظيم الهرموني، أو مسارات طائي.
المتاهة بارنز أيضا مزايا أكثر من المتاهة المائية موريس. وأقل إرهاقاً من المتاهة المائية موريس، تسبب مستويات مرتفعة أقل من القشري في الفئران4. وباﻹضافة إلى ذلك، هو أبسط بكثير لتجميع ويتطلب مساحة أقل مخصصة خلال الاختبار الداخلي والتخزين.
فحص الفتاة في محنة هو تجربة جزئين بسيطة يمكن تقييم النشاط الحركي متبوعاً بالسلوك بروسوسيال. فحص الفتاة في محنة يهدف إلى تقييم السلوكيات الاستكشافية والاجتماعية استجابة القوارض الذكور استجابة للقوارض الإناث فخ. طريقة شائعة لتقييم الاجتماعية (فضلا عن تفضيل للجدة الاجتماعية) هو استخدام ثلاثة-الدائرة الاجتماعية الاختبار في كراولي، الذي يقيم في حرية اختيار الماوس لقضاء بعض الوقت بعيداً عن غيرها من الفئران5أو بالقرب.
مشابهة لاختبار ثلاثة-الدائرة الاجتماعية في كراولي، مقايسة آنسة في الشدة أيضا تدابير حرية الاختيار فيما يتعلق بكيفية قضاء الوقت في حضور ماوس آخر، لكنه يوفر أيضا قياسات لأعمق جوانب الأداء الاجتماعي: 1) في مقايسة آنسة في الشدة، هو عقد الماوس الإناث المحاصرين في وسط حقل مفتوح، حيث النفور ذكر المحتملة إلى حقل مفتوح هو حرض ضد حملته لاستكشاف اجتماعيا أو التحقيق أنثى الأسى كونسبيسيفيك. 2) نموذج الفتاة في محنة يوفر أيضا وسيلة لتقييم السلوك بروسوسيال واحاسيسهم ردا على الماوس المحاصرين، والتي لم تستكشف كثيرا في الفئران.
التعاطف الحيوان بالتأكيد قابلة للملاحظة والقياس، على الرغم من وجود نماذج كثيرة لا لهذا الغرض. رفيقه قفص محاصرين في الفئران، على سبيل المثال، يمكن حمل دولة التحفيز بروسوسيال، حيث ستعمل الفئران لتحرير الحيوان المحاصرين. في الواقع، الفئران سوف تختار لمساعدة الحيوان المحاصرين حتى قبل فتح حاوية مماثلة تتضمن وجبة خفيفة شوكولاتة، ثم الوصول إلى الشوكولاته وتقاسمها مع الفئران المفرج عنهم حديثا6.
تدابير للتعاطف في الفئران وعادة ما تشمل التسبب في الألم؛ والواقع أن الفئران الذين يشاهدون الفئران الأخرى في الألم أكثر حساسية للألم أنفسهم7،8. ضبط النفس الإجهاد ظاهرة تتسم في القوارض وقد اقترن بصدمة لدراسة استجابات الإجهاد، كتدبير للتعاطف في الفئران9،10.
وهناك الاعتبارات الأخلاقية المرتبطة بالألم المستحث أو الصدمة، حيث هناك حاجة إلى بدائل يحفز الإجهاد. قمنا بتطوير نموذج الفتاة في الشدة كمقياس للسلوك احاسيسهم في غياب الأم أو العلاج بالصدمة. الفئران المحاصرين في بروتوكولنا آنسة في الشدة تظهر علامات العلني من الشدة بعد مرور بضع دقائق فقط كما أنهم غير قادرين على الالتفاف ضمن الحاوية الصغيرة، ومع ذلك هم سالمين بينما توفر فرصة للفئران الأخرى للاستجابة لمحنتهم.
للبدء في تقييم الفتاة في محنة، يتم وضع ماوس ذكور في ساحة رواية كبير يحتوي على اسطوانة فارغة مركزية صغيرة. وتسجل السلوكيات الاستكشافية لعدة دقائق، بما في ذلك عبرت كم عدد المقاطع في الساحة، وكم من الوقت ينفق في منطقة مفتوحة. هذا الأسلوب يوفر طريقة سريعة وسهلة لاستبعاد حالات العجز الحركي كونفوندير محتملة في حالة تعلم تتطلب حركة منسقة للإنجاز الناجح. كما أنه يوفر مقياسا أساسية هو مقدار النفور من فتح مركز الحقل الحالي. كل تدابير يمكن أن يؤثر على الأداء المتاهة بارنز.
بعد الاستكشاف الأولى، تتم إزالة الذكور من الساحة وماوس الإناث يوضع في اسطوانة الرئيسية الواضحة المغلقة، والصغيرة (مماثلة لتلك المستخدمة لجمع الدم من الفئران). ثم الماوس الذكور الأصلي مجددا إلى الساحة، وهو سلوك استكشافي وسجل مرة أخرى. نموذج الفتاة في محنة يقيم ما إذا كان ماوس مهتم تفاعل الاجتماعي القائم على التغييرات في الأنماط السلوكية عند أنثى محاصرين موجود (وسجل الوقت الذي يقضيه في ساحة المركز وعدد الحلقات الحفر)، وما إذا كانت ماوس يسلك سلوك بروسوسيال نحو الأنثى المحاصرين (سجل بمقدار اسطوانة التحقيقات والأحداث الاتصال مع الأنثى المحاصرين). يمكن استخدام مقايسة آنسة في الشدة لقياس ميل للجدة الاجتماعية (مشابه لاختبار ثلاثة-الدائرة الاجتماعية في كراولي) تبعاً لما إذا كان اعتراض الباحثين بماوس على دراية أو رواية.
معا، المتاهة بارنز وتجارب آنسة في الشدة تسمح تقييم دقيق للماوس قدرات التعلم والاستجابة الاجتماعية نظراً لغياب المحفزات مرهقة للغاية. كما هو الحال مع جميع الاختبارات السلوكية، ينبغي أن تجري هذه التجارب بحساسية بالغة تجاه التجربة الحيوانية، التقليل من الانزعاج من ذوي الخبرة بالحيوان.
مثل معظم متاهات، قد تؤثر الاختلافات في النشاط الحركي الأداء في متاهة بارنز، حيث ينبغي أيضا تقييم الباحثين النشاط الحركي، وخاصة عند استخدام المتاهة بارنز لتقييم التعلم في الفئران مع الطفرات التي قد تعوق حركة (مثل تلك الموجودة في نماذج الماوس مرض هنتنغتون، أو تلك التي تتعرض للسموم التي قد تحفز النشاط المفرط أو تؤخر حركة، مثل الإيثانول). وبالإضافة إلى ذلك، ينبغي تنظيفها السطوح المتاهة والدائرة ويربك الأسرة تتغير بين كل الحيوانات لتجنب رائحة جديلة.
الأهم من ذلك، يمكن أن تكون ملفقة جميع المواد في الموقع مع الحد الأدنى للاستثمار المالي وبصمة المادية الصغيرة من هذه الاختبارات يعني أن هذه التجارب يمكن أن تتكرر في تقريبا أي إعداد، يتيح قدرا كبيرا من المرونة. يسمح هذا النوع من الوصول إلى العلم جيد يجب القيام بها في المؤسسات الصغيرة ذات الموارد المحدودة، أو في الحالات التي يحتاج فيها البيانات التجريبية التي سيتم جمعها بسرعة في غياب دعم كبير.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
وافق جميع الأساليب الموصوفة هنا "رعاية الحيوان المؤسسية" واستخدام اللجنة (إياكوك) من كلية هامبدن-سيدني أو كلية راندولف ماكون (حيث سبق إنجاز بعض الأعمال).
1-الأساسية الإسكان في الفئران
2. اختبار المتاهة بارنز: البناء
3-بارنز اختبار المتاهة: الإجراء
ملاحظة: تأكد من أن يتم تنظيف جميع مكونات المتاهة مع الحل الإيثانول المياه و 70% قبل وبعد كل محاكمة، مما يتيح وقتاً لتجف تماما قبل إجراء التجارب الذاتية. من المؤكد أن يكون تنظيف إمدادات جاهزة، فضلا عن أجهزة ضبط الوقت للمحاكمات.
4-بارنز اختبار المتاهة: تحليل البيانات
5-آنسة-في-محنة اختبار: تشييد قاعة ضبط النفس
6-آنسة-في-محنة اختبار: إعداد الساحة
7-آنسة-في-محنة الاختبار: قياس السلوك الاستكشافي
8-آنسة-في-محنة الاختبار: قياس القدرة على الاستجابة الاجتماعية
9-الفتاة-في-محنة الاختبار: تحليل البيانات
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
المتاهة بارنز
لتوضيح كيف يمكن استخدام المتاهة بارنز، نحن التحقيق في ما إذا كان تعرض إيثانول مفردة مبكر تسبب فرقا في التعلم على مدى تطوير الماوس. تم حقن الفئران C57Bl6/ي أما بمحلول إيثانول 2.5 g/كغ (n = 8) أو مع المحلول الملحي (n = 6) مرتين، مدة ساعتين عن بعضها البعض، في يوم الولادة 6. نحن تدريب الحيوانات في متاهة بارنز أثناء فترة المراهقة (P30)، ثم إجراء محاكمة واحدة طويلة الأجل في مرحلة البلوغ (4 أشهر)...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
المتاهة بارنز وتجارب الفتاة في محنة طرق غير مكلفة وسريعة وسهلة نسبيا لتقييم التعلم المكاني والنشاط الحركي والسلوك بروسوسيال في الفئران. وتشمل المزايا الأخرى نظراً لغياب الضغوطات العلنية، والألم، أو تقييد الغذاء للحيوان. مثل معظم نماذج التعلم/الذاكرة، هو وضع غير مؤات للمتاهة بارنز عدد المحاكمات المطلوبة للحيوانات لمعرفة أين يقع ثقب الهدف وأدخل.
جمع البيانات:
ينبغي أن تجمع البيانات دائماً عند مراقبة الأنشطة والسلوكيات في كلا نماذج للماوس. للمتاهة بارنز، ويشمل ذلك تسجي...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
نحن في كلية هامبدن-سيدني إعطاء الاعتراف والتقدير لشون والدن، لايتنر زاك ولي صياد وانطون خيرانى للمشاركة في اختبار بروتوكولات للمتاهة بارنز وتجارب آنسة في الشدة. ونود أيضا أن نشكر جيمس فوستر في كلية راندولف ماكون لبناء المتاهة بارنز و "قسم البيولوجيا كلية" راندولف ماكون لتوفير أماكن للاختبار.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| <قوي > فتاة في محنة < / قوي > 50 | |||
| مل أنبوب مخروطي | فيشر ساينتفيك | 14-432-22 | ستعمل أي علامة تجارية من الأنبوب المخروطي سعة 50 مل |
| الأربطة المطاطية | Sprano Brand | N / a | Size 62 ، تستخدم للحفاظ على الأغطية مثبتة على مطرقة الخشب الرقائقي |
| Grainger | 6R252 | أي مطرقة قياسية ستعمل | |
| على المسمار (مقاس 8D) | Grainger | 4NFE3 | يجب أن تعمل المسامير ذات الحجم المماثل |
| القدر من الصندوق البلاستيكي غير الشفاف والعاريات | AcmePlastics | CUT-TO-SIZE-ACRYLIC-CAST-BLACK-SHEET-2025 | بلاستيك غير شفاف ، مقطوع حسب الحجم (30 سم طول × 19 سم عرض × 3-6 سم ارتفاع). يمكن إضافة الخطوة لضمان عدم تجاوز عمق مدخل الماوس عن 3.5 سم. |
| كاميرا فيديو (هاتف ذكي) | N / A | N / A | أي هاتف ذكي مزود بكاميرا سيعمل |
| قفازات مقاومة للعض | كينت | Scientific GLVDYN02 | أي علامة تجارية تقدم ورقة شفافية الحماية |
| المناسبة دبابيس | 954145 | أي علامة تجارية من الألواح البلاستيكية الشفافة ستعمل ، وتستخدم للتهديف | |
| <قوي>بارنز ميز< / قوي> | |||
| بتري أطباق | كورنينج | 353025 | رذاذ مطلية وتستخدم كأغطية لثقوب متاهة بارنز |
| الخشب الرقائقي (3/4 بوصة) | LP منتجات البناء | 22487 | لبناء رذاذ الطلاء المتاهة Barnes |
| Krylon | 1274937 | تستخدم لطلاء أغطية أطباق بتري بالطلاء الأسود والأبيض المستخدم لطلاء خطافات كأس الخشب الرقائقي | |
| (5/8 بوصة) | أجهزة Ace | 5360615 | 2 المستخدمة على جانبي أسطح الثقب البطني ؛ يلتف الشريط المطاطي حول السنانير لعقد غطاء مسطح |
| لوحة الملصقات | Creatology | n / a | تستخدم عند حواف المتاهة كإشارات إضافية |
| لمبات كهربائية | فيليبس | ن / أ | لمبة كهربائية 100 واط ، تستخدم خلال التجارب |
| الأربطة المطاطية | Sprano العلامة التجارية | ن / أ | مقاس 62 ، تستخدم للحفاظ على القبعات مثبتة على الخشب الرقائقي |
| صانع الضوضاء بالموجات فوق الصوتية | فيكتور ميني PestChaser | M753SN | تستخدم كبغيضة المحفزات |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission