一种新的小鼠目标识别与目标定位行为测试
November 20th, 2018
在这里, 我们提供了一个协议, 其中包括全面的指导, 经济地建立小鼠对象定位和新的对象识别行为测试, 包括设计, 成本, 和建设所需的设备, 以及执行行为测试、数据收集和分析。
此方法可以帮助回答有关内存调节的关键问题。例如，我们通过测试转基因敲除小鼠在这些任务中确定特定蛋白质在记忆中的作用。该技术的主要优点是，它是在任何实验室中进行内存测试的快速且经济高效的方法。
竞技场建设的演示至关重要，因为溶剂焊接只有在小心执行时才能产生强劲的效果。首先获得五片丙烯酸、丙烯酸水泥和 16 量低施用器。从丙烯酸纸上取下保护纸涂层。
然后干燥安装所有材料，以确认尺寸正确。接下来，用丙烯酸水泥组装和装载注射器。将外墙的长边与底座的上边缘对齐，并确保它们使用组合或机械正方形彼此垂直。
然后使用注射器将一小块稳定的水泥珠直接涂抹在两块连接的角落。将两块保持到位五分钟，直到它们最初设置。重复相同的步骤，将另一个外墙连接到底座。
然后，连接两个内壁，一次一个，基座与丙烯酸水泥。最后，使用注射器将一小块稳定的水泥珠直接涂抹到外墙和内墙正在形成的角落。开始习惯会议，将老鼠分成四组，并把它们放在单独的干净的笼子里。
接下来，将一组老鼠带进测试室，让它们适应至少30分钟。适应后，开始录制视频。将每只鼠标放在竞技场朝向释放角的墙壁，让老鼠自由探索竞技场6分钟。
然后，停止录制视频，并在试验间间隔内将鼠标返回到干净的保持架。使用动物设施推荐的清洁方法清洁所有竞技场，例如用 70% 乙醇擦拭，以最大限度地减少嗅觉提示。最后，在完成三次习惯训练后，将所有小鼠返回家中的笼子。
24小时后，将同一组小鼠带进测试室，并允许它们适应测试室至少30分钟，就像前一天的习惯会议之前一样。使用放置在竞技场中的两个对象进行训练试验。用双面胶带将物体贴在离两个非释放角六到六厘米远的地方，这样它们就被平衡在竞技场上。
允许小鼠自由调查竞技场和物体10分钟。然后停止视频录制。将老鼠放回干净的笼子中20分钟，用乙醇清洁区域。
接下来，要执行对象定位任务 OLT，请将训练试验中使用的对象之一移动到新的非释放角，用双面胶带将对象从该角的每一面贴到 6 厘米处。重复与该区域小鼠相同的视频录制 10 分钟，如前所述。最后，要执行新对象识别任务NORT，用新颖的物体替换OLT期间未移动的对象，用双面胶带将新颖对象贴在距离角落两面墙6厘米处。
重复与该区域小鼠相同的视频录制 10 分钟，如前所述。在 OLT 期间，对象位置的内存由一组鼠标反映，平均而言，在对象移动后，与对象使用的时间会显著增加。这也可以表示为歧视指数的增加。
在NORT中，对象位置的记忆反映在一组小鼠身上，平均而言，与新颖物体的侦查时间显著超过50%，或者显示歧视指数明显大于零。选取鼠标没有固有首选项的对象是关键。例如，在样本大小为4的试验测试中，小鼠在与对象B配对时，发现与对象 A 的测量时间少于 50% 的趋势。，重要的是要记住彻底清理使用之间的所有对象和竞技场。
在这种方法中，对象调查可以由研究人员或使用商业软件进行手动评分。软件的前期成本较高，但一旦校准，从长远来看，可能会节省时间和财政资源。
概述
本文介绍了进行小鼠物体定位和新物体识别行为测试的详细协议。它涵盖了必要设备和程序的设计、构建以及执行有效数据收集和分析的方法。
关键研究组成部分
科学领域
- 神经科学
- 行为测试
- 记忆研究
背景
- 理解记忆调节在神经科学中至关重要。
- 转基因敲除小鼠被用来研究特定蛋白质在记忆中的作用。
- 成本效益的方法对于广泛的实验室使用至关重要。
- 正确构建测试场地对于可靠的结果至关重要。
研究目的
- 建立小鼠记忆测试的协议。
- 评估行为任务在评估记忆中的有效性。
- 提供构建测试设备的指南。
使用的方法
- 使用亚克力板和水泥构建测试场地。
- 适应测试环境的小鼠习惯化会话。
- 用于记忆评估的物体定位任务（OLT）和新物体识别任务（NORT）。
- 通过视频记录小鼠在测试期间的行为来收集数据。
主要结果
- 在OLT中，小鼠对移动的物体的调查时间增加。
- 在NORT中，小鼠花在新物体上的时间比熟悉的物体多。
- 物体和场地的适当清洁对于有效结果至关重要。
- 软件可用于评分物体调查，节省分析时间。
结论
- 该协议提供了一种评估小鼠记忆的可靠方法。
- 测试设备的仔细构建和清洁提高了结果的有效性。
- 这种方法对各种研究实验室来说是可访问和经济有效的。
常见问题
Executive Industry Relevance
Cost-effective behavioral assays enable scalable memory phenotyping in mouse models, supporting early-stage target validation for CNS therapeutics. By reducing financial barriers to robust cognitive testing, this method enhances predictive confidence in preclinical de-risking strategies. It facilitates translational continuity from target engagement to functional outcomes in discovery pipelines.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Interrogates therapeutic hypotheses regarding memory-related protein function in transgenic models.
- Operational Value: Enables rapid, low-cost assessment of cognitive phenotypes across multiple genetic backgrounds.
- Predictive Value: Supports target de-risking by linking molecular perturbations to measurable memory deficits.
Screening & Assay Development
- Assay Readiness: Provides standardized, reproducible arenas for consistent object exploration metrics.
- Quantitative Output: Generates discrimination indices and investigation time ratios for objective data analysis.
- Scalability: Compatible with video tracking software for high-throughput behavioral scoring.
Translational & Preclinical Research
- Disease Relevance: Evaluates hippocampal-dependent spatial learning and prefrontal/cortical non-spatial memory systems.
- Translational Continuity: Bridges target validation with phenotypic assessment in preclinical models.
- Risk-Adjusted Decisions: Informs go/no-go criteria based on memory performance in genetic or pharmacological models.
Pipeline & Workflow Integration
This method integrates into discovery biology workflows as a functional readout following target modulation, enabling hypothesis-driven screening before lead optimization.
- Discovery Biology: Tests memory-related hypotheses by assessing spatial and object recognition memory after genetic or pharmacological intervention.
- Screening: Delivers standardized, quantifiable behavioral outputs suitable for assay validation and compound screening readiness.
- Analytics: Produces discrimination indices and time-based metrics that support comparative condition analysis and effect size determination.
- Translational Research: Aligns with biomarker strategies by linking behavioral outcomes to neural circuit function in disease-relevant systems.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable, cost-efficient platform for longitudinal memory assessment across multiple projects.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Reduces mechanistic ambiguity in memory-related target validation through ethologically relevant behavioral phenotyping.
- Operational Value: Ensures standardization, reproducibility, and low per-assay cost via accessible materials and straightforward construction.
- Strategic Value: Improves go/no-go decision confidence by providing reliable cognitive endpoints early in the discovery process.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of targets based on validated memory phenotypes in mouse models.
Implementation Considerations
- Requires expertise in behavioral neuroscience and proper handling of mice to minimize stress and bias.
- Depends on acrylic fabrication skills, video recording equipment, and cleaning protocols to control olfactory cues.
- Necessitates cross-team standardization of object selection, arena setup, and scoring methods for reproducible results.
- Involves adaptation considerations when translating protocols across different mouse strains or environmental conditions.
- Limited by manual scoring variability unless paired with calibrated tracking software for objective, long-term analysis.
