半自动 8 臂径向迷宫中小鼠的食欲空间工作记忆任务，减少迷宫中的恐惧记忆联想

大多数啮齿动物行为实验最初都是为大鼠设计的。凭借基因工程的最新优势，研究人员经常使用为大鼠建立的方案对小鼠进行行为实验。由于大鼠和小鼠之间的行为差异，有时您需要修改小鼠的协议。在本视频中，我们描述了一种测试小鼠空间工作记忆的方案。工作记忆是一种认知过程，可以在短时间内保存有限数量的信息，同时将其纵和用于计划和执行心理任务。它与人类流体智力的测量相关，对学习很重要。因此，工作记忆本身就是一个重要的研究科目。

[导师]使用标准嵌套材料设置新笼子进行新实验。在新笼子里放上新的垫料锯末、纸纸隧道、纸筑巢条纹和木咬块。放置抽油烟机料斗并盖上盖子。将鼠标引导到纸质隧道，纸质隧道由手在家庭笼子中提供。使用纸质通道轻轻地将鼠标从分组笼中提起。将鼠标放在手上，保持在胸部高度几秒钟。或者，让鼠标爬到你的手上。永远不要抓住老鼠的尾巴。以最小的压力处理动物对于行为实验至关重要。让小鼠习惯于实验者也很重要。使用相同的处理方法捕捉鼠标。将鼠标放在体重秤上进行体重监测并记录其体重。称重后，将鼠标放入之前准备好的新笼子中。确保在处理老鼠时不会因快速移动或发出大声而让老鼠感到害怕。否则，老鼠可能会从秤或手上跳下来。在接触该设备之前，让小鼠在该量限制下一周。在实验期间，控制标准食物的量，使它们有动力在迷宫中觅食以获得食物奖励，即稀释的甜炼乳。在笼子里放两到三克标准食物，并在整个实验过程中将它们的体重保持在起始体重的 85% 到 90% 之间。同样在这个阶段，在家庭笼子的小塑料杯中提供一毫升稀释的炼乳，让小鼠习惯它。观察它们是否吃了一段时间，确保老鼠没有表现出食物恐惧症。将小鼠慢慢带到手推车上的行为测试室。然后设置房间的照明，用暖白光灯泡以 80 勒克斯的亮度照亮目录中的中央集线器，并播放 70 分贝的白噪声，在中央集线器测量。在开始实验之前，让小鼠不受干扰五分钟。习惯，第一阶段。迷宫控制设置为让鼠标探索迷宫，门由鼠标跟踪软件作。这个阶段是让老鼠对门的动作和它们的声音进行栖息。通过单击软件上的开始按钮开始试用和视频录制，然后将鼠标带到迷宫并将鼠标放在中央集线器中。继续观察鼠标行为。迷宫里没有食物奖励。老鼠可以随意访问任何手臂，无论多次。在 30 分钟内，在不干扰鼠标移动的情况下控制门。继续直到 30 分钟过去。试验结束后，将鼠标收集在手臂上并将其放回家庭笼子中。为下一只鼠标清理迷宫。对每只鼠标依次执行此作，持续两天。仲裁第二阶段。迷宫控制设置为让鼠标在不作门的情况下自由探索迷宫，并在手臂末端的食物井中找到食物奖励。这个阶段鼓励老鼠自由探索迷宫以获得食物奖励。将 70 微升奖励放入每个抽油烟机孔中。不要再把它放在家庭笼子里，从居住开始，第二阶段。通过单击软件上的开始按钮开始试用和视频录制，然后将鼠标带到迷宫中。观察鼠标的行为。在这个阶段，老鼠行动缓慢，似乎很谨慎，可以多次回到食物井中。继续直到小鼠至少两次或30分钟进入每只手臂。试验结束后，将鼠标收集在手臂上并将其放回家庭笼子中。为下一只鼠标清理迷宫。每天对每只小鼠轮流执行此作两次，持续两天。居住阶段三。迷宫控制的设置是为了让鼠标习惯于第一阶段和第二阶段的组合。小鼠至少可以进入每只手臂一次。用 70 微升奖励诱饵所有食物井。通过单击软件上的开始按钮开始试用和视频录制，然后将鼠标带到迷宫中。 观察鼠标的行为。继续直到鼠标至少一次或30分钟进入每只手臂。试验结束后，将鼠标收集在手臂上并将其放回家庭笼子中。为下一只鼠标清理迷宫。依次对每只小鼠执行此作，每天两次，持续两天。正如您在此面板中看到的，随着时间的推移，小鼠会访问更多的手臂。在居住的第六天，小鼠在 7 到 15 分钟内至少进入每只手臂一次，并在每只手臂中花费相似的时间，这表明动物已经习惯了迷宫并准备好完成任务。这种空间工作记忆任务在一次试验中由三个部分组成。老鼠经历强制奔跑，在中央枢纽中限制五秒钟，然后自由奔跑。在强制运行中，伪随机选择四个手臂并一一呈现给小鼠。在自由奔跑期间，老鼠需要记住它们在试炼的强制奔跑中访问过哪些手臂，以最有效地收集剩余四个奖励。迷宫设置为遵循上一个屏幕中显示的模式，每个迷宫都必须在回合试验中穿过同一组强制武器。小鼠每天进行六次试验，持续九天 在开始试验之前，用 40 微升奖励诱饵所有手臂。将奖励放在靠近中央枢纽的每种食物中，使老鼠难以从中央枢纽看到。通过单击软件上的开始按钮开始试用和视频录制。将鼠标带到迷宫中心集线器，而不会对鼠标造成压力。在中央集线器中限制五秒后，试验将自动开始。在五秒的禁闭期间，离开迷宫，坐在离迷宫不太近的地方。监控行为并记下手臂访问顺序以进行评分，直到鼠标收集所有奖励。一旦老鼠收集了迷宫中的所有奖励，让它访问四个额外的手臂。通过这样做，老鼠不会联想到被困在中央枢纽，老鼠决定下一步去哪里很重要。此外，工作记忆任务完成和被捕获不会直接关联。此外，它将强化这样一个事实，即奖励不会在以前访问过的武器中得到补充。在第四只手臂的后部，让鼠标放在你的手上，同时用另一只手盖住手臂，然后将鼠标放回家庭笼子中。在清理迷宫之前，在下一次试验之前轻敲下一只老鼠的主笼，以平衡它们的唤醒状态。要清洁迷宫，请使用油漆刷、一张湿纸巾和两张干纸巾。使用油漆刷清除老鼠粪便。先用干纸巾擦拭迷宫，去除炼乳的痕迹。用湿纸巾擦拭迷宫地板。用干纸巾擦干迷宫，然后继续下一个试验。每日成功率得分计算为四除以手臂总条目数，实验最后一天平均成功率达到80%左右。完美试验率分数的计算方法是完美试验次数除以六，并在实验的最后一天达到 60% 以上。在软件上选择鼠标的速度、距离和加速度分析，并对其进行分析。确保从这些分析中排除四次额外的手臂访问。还要测量四次额外手臂访问的持续时间。随着时间的推移，距离应该会变短。速度和加速度应该是平坦的，如果他们很好地学习了他们的任务，额外的四次手臂访问的持续时间应该随着时间的推移而变得更长。

在进行该实验时，让小鼠熟悉实验者并使小鼠习惯于实验室环境至关重要，这应该可以最大限度地减少小鼠的压力。

该协议易于使用且可靠，可用于复制数据。由于迷宫是半自动化的，因此该协议不是劳动密集型的，适用于实验室成像和电生理学。该协议是研究空间工作记忆的强大工具。