2018年11月20日
本文提供了一种经济高效的小鼠物体位置和新物体识别行为测试的完整实验方案,包括所需设备的设计、成本、制作方法,以及行为学测试的实施、数据采集与分析的详细操作步骤。
该方法有助于解答有关记忆调控的关键问题。例如,我们通过在这些任务中测试转基因敲除小鼠,来确定特定蛋白质在记忆中的作用。该技术的主要优势在于,它是一种快速且经济高效的方法,可在任何实验室中进行记忆测试。
展示竞技场的构建过程至关重要,因为溶剂焊接只有在小心操作时才能获得牢固的效果。首先准备五张丙烯酸板、丙烯酸胶水和一支16号低剂量注射器。去除丙烯酸板上的保护纸涂层。
然后将所有材料进行干装配,以确认尺寸正确。接着,组装注射器并装入丙烯酸水泥。将外壁的长边与底座的顶边对齐,并使用组合角尺或机械师角尺确保二者相互垂直。
然后使用注射器将少量均匀的胶水直接涂在待连接的两个部件的接缝处。将两个部件固定到位,保持五分钟,直至初步固化。重复相同步骤,将另一侧外壁与底座连接。
然后,使用丙烯酸胶水将两个内壁逐个粘接到底座上。最后,用注射器将少量均匀的胶水直接涂在外部壁与内部壁相接形成的新角落处。开始适应期实验时,将小鼠分为每组四只,并将它们分别饲养在独立的清洁暂养笼中。
接下来,将一组小鼠带入测试室,使其适应环境至少30分钟。适应结束后,开始录像。将每只小鼠面朝释放角落的墙壁放入实验 arena 中,让小鼠在 arena 内自由探索6分钟。
然后停止录像,并在试验间歇期间将小鼠放回其清洁的饲养笼中。使用动物设施推荐的清洁方法彻底清洁所有实验区域,例如用70%乙醇擦拭,以尽量减少嗅觉线索的残留。最后,在完成总共三次适应性训练后,将所有小鼠放回其原饲养笼中。
24小时后,将同一组小鼠带入测试室,使其适应测试环境至少30分钟,操作方式与前一日习惯化阶段相同。使用放置在场地内的两个物体进行训练试验。用双面胶将物体固定在距离两个非释放角各6厘米×6厘米的位置,使物体在场地内呈反平衡分布。
让小鼠在实验区域和物体中自由探索10分钟,然后停止视频录制。将小鼠放回清洁的饲养笼中静置20分钟,并用乙醇清洁实验区域。
接下来,进行物体位置识别任务(OLT)时,将训练试验中使用的一个物体移至一个新的非释放角落,并用双面胶带将该物体固定在该角落的两面墙壁各六厘米处。按照之前所述方法,在该区域内对小鼠进行相同的10分钟视频录制。最后,进行新物体识别任务(NORT)时,将OLT过程中未移动的物体替换为一个新物体,并用双面胶带将该新物体固定在角落的两面墙壁各六厘米处。
按照之前所述方法,在该区域对小鼠进行持续10分钟的相同视频录制。在物体位置识别测试(OLT)中,小鼠对物体位置的记忆表现为一组小鼠在物体移动后,平均花费显著更多的时间探索该物体。这一结果也可通过辨别指数的增加来体现。
在新物体定位实验(NORT)中,记忆能力的表现体现在一组小鼠对新物体的探索时间平均显著超过总探索时间的50%,或其辨别指数显著高于零。选择小鼠本身无固有偏好的物体至关重要。例如,在一项样本量为4只小鼠的预实验中,当物体A与物体B配对时,小鼠倾向于对物体A的探索时间少于总探索时间的50%。随后在样本量为16只小鼠的NORT实验中,当物体A作为新物体使用时,小鼠对物体A的探索时间显著低于50%。这些数据表明小鼠对物体A存在固有的回避倾向。在实验过程中,务必注意在每次使用后彻底清洁所有物体及实验区域。
在此方法中,对象检测可由研究人员手动评分,或使用商业软件进行。软件的初期成本较高,但一旦完成校准,长期来看可能节省时间和经济资源。
本文介绍了一种小鼠物体位置记忆与新物体识别行为学测试的详细实验方案,涵盖了相关设备的设计、制作以及实验操作流程,以实现有效的数据采集与分析。
经济高效的动物行为学检测方法可实现小鼠模型记忆表型的规模化分析,有助于中枢神经系统药物研发的早期靶点验证。该方法降低了开展可靠认知功能检测的经济门槛,从而提高了临床前风险评估策略的预测可信度。同时,它促进了从靶点结合到功能效应的转化连续性,支持新药发现流程的顺利推进。
该方法可整合到发现生物学工作流程中,作为靶点调控后的功能性检测手段,能够在先导化合物优化前实现基于假设的筛选。