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Methodenartikel

Barnes Maze Teststrategien mit kleinen und großen Nager-Modelle

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DOI:

10.3791/51194

⸱

26. Februar 2014

 , 
1Biomedical Sciences and Bond Life Sciences Center, University of Missouri, 2Division of Neurotoxicology, National Center for Toxicological Research, Food and Drug Administration

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Die Trockenland Barnes Labyrinth wird häufig zur räumlichen Navigation Fähigkeit in Reaktion auf leicht aversive Reize zu messen. In aufeinander folgenden Tagen, Leistung (zB Latenz, um das Entweichen Käfig zu suchen) der Probanden verbessert, was auf normalen Lernen und Gedächtnis. Unterschiede zwischen Ratten und Mäusen erfordern Gerät und Methodik Veränderungen, die hier beschrieben werden.

Zusammenfassung

Räumliches Lernen und Gedächtnis von Labornagern wird oft über Navigationsfähigkeit in Labyrinthe, die beliebtesten sind die Wasser-und Trockenland (Barnes) Labyrinthe bewertet. Verbesserte Leistung über Sitzungen oder Studien wird angenommen, dass Lernen und Gedächtnis des Flucht Käfig / Plattform Lage zu reflektieren. Als weniger stressig als Wasser Labyrinthe, ist die Barnes Labyrinth eine relativ einfache Konstruktion aus einer kreisförmigen Plattform oben mit mehreren Bohrungen gleichmäßig um den Umfangsrand angeordnet. Alle außer einem der Löcher falschen Boden oder Sack endet, während eine führt zum Entweichen Käfig. Leicht aversiven Reizen (zB helle Deckenbeleuchtung) motivieren, um das Entweichen Käfig suchen. Latenz, um das Entweichen Käfig finden können während der Sitzung gemessen werden, jedoch zusätzliche Endpunkte erfordern in der Regel Video-Aufzeichnung. Aus diesen Videoaufnahmen kann die Verwendung von automatisierten Tracking-Software eine Vielzahl von Endpunkten, die ähnlich denen in Wasser Labyrinthe hergestellt (z. B. sind generieren </ Em> gelegte Strecke, Geschwindigkeit / Geschwindigkeit, Zeit in der richtigen Quadranten verbracht, verbrachte Zeit verschieben / ruhen, und die Bestätigung der Latenz). Art der Suchstrategie (dh Zufalls, seriellen oder direkt) kann als gut eingestuft werden. Barnes Labyrinth Bau-und Testmethoden auch für kleine Nagetiere, wie Mäuse und große Nagetiere, wie Ratten unterscheiden. Zum Beispiel, während Extra-Labyrinth Cues wirksam für Ratten, kleinere wilde Nagetiere können intra-Irrgartens mit einem Sichtschutz rund um das Labyrinth erfordern. Entsprechende Reize müssen identifiziert werden, die die Nager zu motivieren, um die Flucht Käfig suchen. Sowohl Barnes und Wasser Labyrinthe kann zeitaufwendig als 4-7 Testversuche sind in der Regel erforderlich, um eine verbesserte Lern-und Gedächtnisleistung (z. B. kürzere Latenzen oder Pfadlängen, um die Flucht Plattform oder Käfig zu suchen) und / oder Unterschiede zwischen den Versuchsgruppen zu erkennen. Auch so ist die Barnes Labyrinth ein weithin eingesetzten Verhaltensbeurteilung Messung räumlichen Navigationsfähigkeiten undihre möglichen Störungen durch genetische, neurologisch-Manipulationen oder Drogen / Giftstoff-Exposition.

Einleitung

Räumliches Lernen und Gedächtnis in Labornager wurde zuerst mit Lebensmitteln entzogen Ratten, die ein Labyrinth von Gassen navigiert, ein Lebensmittel ein Verstärker lokalisieren bewertet. Einige Jahrzehnte später wurde ein Raumbezug Speichersystem 2 vorgeschlagen. Im Gegensatz zum Arbeitsspeicher, die Speicher in einer Testphase oder Gerichtsverfahren bezieht, bezieht Referenzspeicher zum Speicher über Test-Sessions oder Prüfungen und ist enger, langfristige Arbeitsspeicher an.

Mehrere Arten von Labyrinthe sind als nicht-invasive Beurteilung des Hippocampus-abhängigen räumlichen Lernen und Gedächtnis in kleinen und großen Nager (zB Wasserlabyrinth, mehrere T-Labyrinth, Irrgarten und radialen Arm Trockenland Labyrinthe) 6.3 entwickelt. Hier konzentrieren wir uns auf die kreisförmige Plattform oder Barnes Labyrinth, erstmals 1979 von Dr. Carol Barnes 7 beschrieben. Dieses Labyrinth wurde verwendet, um räumliche Navigations Lernen und Gedächtnis in einer Vielzahl von Tiermodellen zu testen, darunter Ratten (RaTTUs norvegicus), Mäuse (Mus musculus), Hirschmäuse (Peromyscus maniculatus bairdii), Kalifornien Mäuse (Peromyscus californicus) und hystricomorph Nagetieren (Degus [Strauchratten Degus]) 13.08. Andere Arten beurteilt mit der Barnes Labyrinth gehören American Schaben (Periplaneta americana) 14, Kornnattern (Elaphe guttata guttata) 15,   squamate Reptilien (zB Seiten-gestromt Eidechsen [Uta stansburiana]) 16 und nicht-menschlichen Primaten (z. B. Maus Lemuren [Microcebus murinus]) 17. In unseren Labors hat Barnes Labyrinth Leistung als Index der Neurotoxizität nach Entwicklungs Bisphenol A (BPA) oder Ethinylestradiol (EE2) Exposition 9-1113 verwendet. Es ist auch allgemein für das Verhalten Phänotypisierung von verschiedenen Mausstämmen 18-21, Beurteilung von Alterungseffekten 7,22-28 verwendet werden, und die Alzheimer-Krankheit bezogenen deficits in Tiermodellen 3,29-33, sowie die Auswirkungen von Bewegung und Ernährung, Umwelt-und Stoffwechselveränderungen 34-42.

Ein Hauptvorteil von Barnes Labyrinth Nutzung ist, dass es weniger Stress induziert in den Fächern relativ zu Wasser Labyrinthe, wie der Morris-Wasserlabyrinth 43, obwohl beide akuten Anstieg der Plasma-Corticosteron-Konzentrationen in 44 Mäuse zu induzieren. Als trockene Land Labyrinth kann der Barnes-Labyrinth für terrestrischen Nagetiere 45 weitere artgerechte-relevant. Obwohl Wasserlabyrinth Leistung hat sich gezeigt, empfindlicher auf genetische Veränderungen in Mäusen 3,46,47 zu sein, ist mehr empfindlich auf bestimmte andere Veränderungen 48,49 Barnes Labyrinth Leistung. In Tiermodellen, wo Wasser-Labyrinth Einsatz nicht möglich ist, kann das Barnes-Labyrinth bieten eine fein abgestimmte Bewertung der räumlichen Gedächtnisleistung 31. Die milde aversiven Reizen in der Regel im Barnes Labyrinth (dh helle Lichter) verwendet wird,jedoch kann keine ausreichende Motivation für die Nager, um das Entweichen Korb 45 zu lokalisieren. Darüber hinaus können Nagetiere lernen, dass keine Strafe tritt auf, wenn sie nicht in die Flucht Käfig. Statt also aktiv nach der Flucht Käfig, einige Nagetiere aktiv erkunden das Labyrinth für lange Laufzeiten der einzelnen Studien. Wie von Kennard und Woodruff-Pak 24 überprüft, wird diese erhöhte Erforschung der Latenz verlängern, um die Flucht Käfig, Pfadlänge zu finden, und die Anzahl von Fehlern. So Messung mehrerer Parameter, einschließlich Latenz, Fehlerrate, die Zeit in den richtigen und falschen Quadranten, Geschwindigkeit verbrachte, Zeit in Bewegung, Zeit stillstehen, und Suchstrategie können gemeinsam einen besseren Indikator für die räumliche Navigations Lern-und Gedächtnisfähigkeit jeder Person 8 -10. Zusätzlich kann die Leistung als Latenz gemessen werden, um zuerst das Flucht Käfig (primäre Maßnahme) oder die Wartezeit, um die Flucht Käfig (Gesamtmaßnahme). Einige haben Argumenteed, dass die primäre Maßnahmen der Leistung sind eine genaue Wiedergabe der räumlichen Lernen als insgesamt 50 Maßnahmen. Die meisten Studien, einschließlich der hier beschriebenen Beispiele verwenden Latenz, um das Entweichen Käfig eingeben, um Fehlerrate und Suchstrategie zu bestimmen. Ferner haben einige Tracking-Software-Systeme einen Drei-Punkt-Körper Detektionssystem, das die Frequenzen der Sniffing die richtigen Löcher vs korrekt messen kann. Schließlich muss das Labyrinth gründlich mit Ethanol zwischen Studien gereinigt werden, um Geruchssinn, die Hinweise liefern oder sich als störend auf nachfolgende Tiere könnten zu entfernen.

Barnes Labyrinth Designs variieren aber in der Regel jeweils 12 oder 20 potenzielle Fluchtlöcher, von denen nur einer zu Hause oder eine Flucht Käfig. Die Escape-Käfig kann entweder direkt unter dem Austrittsloch auf dem Labyrinth oben (ohne Wände für Labyrinthe) befinden oder in die umgebende Wand des Labyrinth gebaut. Die Signale können in der Größe von ca. 16,5 cm Höhe oder Breite (m variieren innerhalb deraze) auf eine horizontale Linie in der Breite 21,6 cm vom Boden bis zur Decke des Raumes Wand außerhalb des Labyrinths gesetzt. Fig. 1-5 zeigen Beispiele von Barnes Labyrinth Designs für Peromyscus Spezies (Abbildung 1) und Ratten (Abbildungen 2-5). Stecker oder Doppelböden müssen die nonescape Löcher abdecken, um das Tier aus aus dem Labyrinth fällt. Größe des Testraum kann variieren (~ 20 m 2), aber es muss groß genug, um genügend Raum für das Labyrinth zu bieten, Gewöhnung der Tiere an die Raum, der einen Computer mit Video-Set-up (falls verwendet), und ein Ort, für den Experimentator in einem Abstand (mindestens ~ 122 cm) vom Labyrinth-Vorrichtung, so daß ihre Anwesenheit nicht mit der Leistung des Tieres stören sitzen. Zuordnung der Flucht Käfig Standort sollte zwischen den Behandlungsgruppen und Geschlecht ausgeglichen werden. Während die hier beschriebenen spezifischen Verfahren enthalten keine Dreh das Labyrinth zwischen Studien die Nutzung der inner Labyrinth Geruch Cues, einige Studien entmutigennehmen dieses Verfahren 50. In unserem Verfahren wird das Labyrinth sauber mit Ethanol abgewischt, um zwischen Studien Hinweise Geruch zu beseitigen.

Bei der Lokalisierung der Flucht Käfig, drei Arten von Suchstrategien definiert wurden (ursprünglich als "Muster" von Barnes 7): 1) zufällig, operativ als lokalisierte Such der Löcher durch die Wege der Überquerung des Labyrinths Zentrum getrennt, 2) Serien, definiert als definiert eine systematische Suche von aufeinanderfolgenden Löchern im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn, und 3) die direkte oder räumliche, definiert als die Navigation direkt auf den richtigen Quadranten ohne Überquerung der Labyrinth-Center mehr als einmal und mit drei oder weniger Fehlern. In der Regel mit wiederholten Tests, Nagetiere normalerweise durch die Suchstrategien in der aufgeführten (Random-, serielle und direkt) 51, um Fortschritte. Eine Sonde Studie ohne die Flucht Käfig kann auch als weitere Maßnahme des Speichers 50 verwendet werden.

Das Protokoll und die VertreterErgebnisse wurden hier für zwei Arten von Nagetieren (Peromyscus arten anders bezeichnet kleine Nagetiere) und Ratten entwickelt. Während diese allgemeinen Verfahren kann auch für Inzucht-und / oder outbred Mäuse (Mus musculus) zu halten, sollten weitere Studien über mögliche Unterschiede Methodik für die letztere Art 18-21 konsultiert werden.

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Protokoll

1. Barnes Maze Procedure für kleine Nagetiere

  1. Schalten Sie die Deckenbeleuchtung über dem Labyrinth und Ort "Do Not Enter"-Zeichen auf der Außenseite der Labortür.
  2. Bringen Mäuse in ihrem normalen Käfige zu den Testraum ca. 30 min vor Beginn der ersten Studie zur Gewöhnung zu ermöglichen. Wenn der Raum ist ruhig, kann es nicht notwendig, weißes Rauschen enthalten sein, da sonst diese Vorsichtsmaßnahme in Betracht gezogen werden.
  3. Stellen Sie das Tracking-Programm.
  4. Entfernen Sie vorsichtig die erste Maus von seinem eigenen Käfig und legen im hohen bedeckt Kunststoff-Box. Zeigen seiner Flucht (Reinheim) Polypropylen-Käfig (29 cm x 19 cm x 13 cm) unter dem Austrittsloch bezeichnet.
    1. Achten Sie darauf, das Papier, dass die Blockierung der Röhre wird von diesem Austrittsloch entfernt und alle anderen Löcher gesteckt.
    2. Zeichnen Vorhang um das Labyrinth.
  5. Setzen Sie die Kunststoff-Box mit der Maus in das Labyrinth in Zentrum und ca. 8 Sek. später sanft take, das Tier aus dem Käfig und legen Sie es auf das Labyrinth.
    1. Nachdem Sie das Tier in der Mitte des Labyrinths, ruhig auf den Computer-Bereich (~ 150 cm aus dem Labyrinth) zu bewegen.
    2. Initiieren Sie die entsprechende Tracking-Software-Programm, das bereits geöffnet sein sollte, um minimale Zeit (innerhalb weniger Sekunden) zu gewährleisten, hat sich von der Zeit wurde das Tier auf dem Labyrinth gelegt, bis das Programm startet dokumentieren seine Leistung verstrichen ist.
  6. Leistung Tieres Beachten von Computer-Monitor und Plattenlochnummer, Versuch Nummer, Suchstrategie und die Anzahl der Fehler gemacht. Ein Fehler wird als Sniffing einer falschen Loch definiert. Bewertung der Suchstrategie können Spannung oder später werden auf der Basis der Tracking-Muster.
    1. Suchstrategie wird als Direkt kategorisiert (gehen direkt in die Flucht Käfig mit drei oder weniger Fehlern),
    2. Serial (entlang dem Labyrinth Umfang, bis die Flucht Käfig befindet), oder
    3. Zufällige </ Strong> (Crossing The Labyrinth Zentrum mehrmals, um verschiedene Löcher zu überprüfen).
  7. Stoppen Sie den Tracking-Programm, wenn das Tier hat alle vier Pfoten in der Flucht Käfig.
  8. Wenn die Maus nicht, um das Entweichen Käfig innerhalb von 5 Minuten geben, sanft leiten es an den richtigen Ort und in die Flucht Käfig. Lassen Sie die Maus in die Flucht Käfig bleiben für 2 min.
  9. Entfernen Sie mit der Maus aus dem Käfig entkommen und legen in Heimkäfig.
  10. Sprühen Sie das Labyrinth zu entkommen Käfig oben und mit 70% Ethanol und trocken wischen. Setzen Sie den ersten Käfig / Maus beiseite für 30 Minuten vor der Ausführung der zweiten Studie.
  11. Vor Beginn der nächsten Maus, stecken Sie das bisher richtig Flucht Loch und entfernen Sie das Papier Stecker blockieren das Loch von der bezeichneten Fluchtloch für das nächste Thema.
  12. Jede Maus ist für 2-Studien / Tag mit einem inter-trial-Intervall von ca. 30 min getestet.
  13. Wiederholen Sie diese Schritte, bis alle Mäuse haben an sieben aufeinanderfolgenden Tagen getestet worden, die die Wahrscheinlichkeit erhöhen kann of Beobachtung verbesserte Leistung und / oder Unterschiede zwischen den Behandlungsgruppen im Vergleich zu nur vier Tage von Daten.

2. Barnes Maze Test für Ratten Wenn ein Tracking-Programm ist nicht verfügbar

  1. Stellen Sie sicher, das Labyrinth in seiner korrekten Platzierung (direkt unterhalb Lichter zentriert), Doppelböden, die nonescape Öffnungen blockieren und verhindern, dass das Tier vor dem Herausfallen sind sicher in dem Labyrinth, und die Flucht Käfig ist in den bezeichneten Ort für das erste Thema. Deckenleuchten über dem Labyrinth eingeschaltet werden sollte.
  2. Stellen Sie sicher, Computer und die Kamera bereit sind und eine Stoppuhr zur Verfügung.
  3. Schalten Sie weißes Rauschen keine Geräusche von anderen nahe gelegenen Orten zu dämpfen. Die Tester Stuhl ist ca. 122 cm von der nächstgelegenen Rand des Labyrinths oben und bleibt an der gleichen Stelle des gesamten Tests.
  4. Ein Timer (bis 2 min eingestellt) sollten zur Verfügung (nur am 1. Tag der Prüfung erforderlich) sein. Timer sollte nicht "Piep" oder anders machen Lärm. Tür (en) zu testen room haben sollte "Do Not Enter"-Zeichen auf der Außenseite.
  5. Ein Test Bestellformular für die Fächer wird die Reihenfolge von Subjekt-Tests, der Sitzungsnummer, das Loch Nummer Standort des Flucht Käfig für jedes Thema und Bereiche Liste aufnehmen Latenzzeit und Tageszeit für jedes Fach sowie einen Bereich für jede notwendigen Anmerkungen (Abbildung 6).
  6. Von 30 bis 60 min vor der ersten Ratte getestet werden soll, bringen die Tiere in ihre Käfige zu den Testraum für die Gewöhnung zu ermöglichen.
  7. Das Zentrum Röhre, die Ratte wird zu Beginn einer Gerichtsverhandlung in platziert ist im Labyrinth Zentrum. Stellen Sie den Karton Blatt mit dem ersten Tier-ID an der Spitze. Dies ermöglicht die Videoaufzeichnung, um das Tier ID für eine einfache Identifizierung der einzelnen Gegenstand zu erfassen durch Beobachten der ersten paar Sekunden des Videos.

Erste Test-Tag 1:

  1. Beginnen Computer-Video-Aufnahme (falls verwendet) und umfassen ca. 5 sec der Studie mit Tier ID Blatt für subject Identifikation. Dateiname (oder Erstellungsdatum) wird Tag / Zeit der Prüfung zu identifizieren.
  2. Entfernen Sie das erste Tier aus seinem Käfig (Identitätsprüfung, wenn mehrere Tiere im Käfig) und schonend platzieren Kopf zuerst in die Flucht Käfig. Decken Sie die Escape-Käfig mit einem zusätzlichen Zwischenboden und starten Sie die 2 Minuten-Timer. Dies ermöglicht es dem Tier, an der die Escape-Käfig gewöhnen.
  3. Nach 2 min Timer endet, entfernen Tier von Flucht Käfig (Bodenabdeckung entfernen falsch, wie gut und eingestellt vom Labyrinth), Lift ID Blatt, und sofort setzen die Ratte in das Mittelrohr. Blende auf Mittelrohr mit Pappe ID Blatt.
  4. Sanft und langsam heben Mittelrohr mit Kartondeckel und beiseite stellen. Starten Sie die Stoppuhr, wie das Mittelrohr ist über das Tier angehoben. Gehen Sie in der Tester-Stuhl sitzen.
  5. Sitzt ruhig auf dem Stuhl und sah sowohl die Tier-und die Stoppuhr. Jedes Tier hat maximal 5 Minuten, um das Entweichen Käfig zu finden.
  6. Wenn die Ratte findet das Entweichen Käfig in weniger als5 min, stoppen Sie die Stoppuhr und Plattenlatenzzeit und Tageszeit auf Test Bestellformular. Entfernen von Tierrettungskäfig und legen Sie wieder in eigenen Käfig.
  7. Wenn die Ratte nicht die Flucht Käfig innerhalb von 5 min zu finden, sanft in das Tier in die Flucht zu ermöglichen Käfig und 15 Sekunden vor dem Entfernen und Rücksendung der Tier zum eigenen Käfig passieren.
    1. Diese 15 Sekunden Dauer kann über eine Uhr mit Sekundenzeiger auf der Testraumwand zeitgesteuert werden.
    2. Nehmen Sie die Tageszeit auf dem Testblatt und um Datensatz, der die Ratte nicht die Flucht Käfig nicht zu finden.
  8. Wenn die Ratte fällt / springt aus dem Labyrinth der Tester sollte für Zeit Blick auf Stoppuhr. Der Tester sollte dann versuchen, das Tier zu schnell abrufen.
    1. Wenn dies innerhalb von 10 Sekunden durchgeführt werden, ersetzen Sie das Tier auf die Mitte des Labyrinths und notieren Sie die Zeit der Herbst / Sprung auf der Testseite (wenn der Tester zwischen einem Sturz oder Sprung zu unterscheiden, diese bezeichnet werden sollten). Fahren Sie mit der Testversion.
    2. Wenn das Abrufen der animal länger als 10 Sekunden, stoppen Sie die Stoppuhr, und legte Tier zurück in den Käfig. Rekordzeit von Herbst / Sprung (wenn der Tester zwischen einem Sturz oder Sprung zu unterscheiden, beachten Sie diese).
    3. Daten aus Studien, in denen ein Tier fiel / gesprungen und konnte nicht innerhalb von 10 Sekunden abgerufen werden aus statistischen Analysen verzichtet.
  9. Stoppen Videoaufzeichnung auf dem Computer. Notieren Sie alle Kommentare über die Studie.
  10. Entfernen Sie alle Urin oder Kot aus dem Labyrinth oben, Spray mit 70% Ethanol und gründlich trocken zu wischen. Flucht Käfig entfernen und reinigen mit 70% Ethanol.
  11. Setzen Sie eine saubere Flucht Käfig an der vorgesehenen Platzierung für die nächste Thema. Mit mehr als einem Käfig entkommen kann jeder an der Luft trocknen, um das Ethanol Geruch zu vermindern. Setzen Sie einen sauberen doppelten Boden bei der letzten Loch (so dass alle, aber ein Loch hat einen doppelten Boden, und dass ein Loch enthält die Escape-Käfig).
  12. Die Mittenrohr mit ID Blatt für das nächste Thema in der Labyrinth-Center. Beginnen Videoaufzeichnung auf dem Computer.
  13. Entfernen Sie das nächste Tier getestet werden, legen Sie in Flucht Käfig (wenn Tag / Session 1) und 2 Minuten Timer starten (nur bei Tag / Session 1). Fahren Sie mit Schritt 2 oben. Jeder Patient erhält 1-Studie / Tag.
  14. Nachdem alle Tiere getestet werden, reinigen Sie den Käfig zu entkommen und Labyrinth, schalten Sie Deckenbeleuchtung und weißem Rauschen. Entfernen "Do Not Enter"-Zeichen (n) von Tür (en).

Tage 2 bis 7 Testing

  1. Richten Sie Testraum und Labyrinth zum Testen wie oben beschrieben.
  2. Legen Mittelrohr in Labyrinth-Center mit ID Blatt an der Spitze. Beginnen Videoaufzeichnung. Entfernen Sie das erste Tier von zu Hause aus Käfig und Ort in das Mittelrohr.
  3. Dieser Schritt unterscheidet 2-7 Tage ab Tag 1, insbesondere an den Tagen 2-7, wird das Motiv direkt in das Mittelrohr nach Entnahme aus dem Käfig und dem 2 Minuten Eingewöhnungszeit in der Flucht Käfig platziert ist noch nicht fertig.
  4. Wiederholen Sie den Vorgang ab Schritt 4 oben.

3. Statistische Analysenfür Barnes Maze Endpunkte

  1. Datenanalysen kann mehrere statistische Tests. Kontinuierliche Variablen, wie Latenz und Fehlerrate, als ein Split-Plot in Raum und Zeit 52 analysiert werden.
  2. Wenn einige Tiere nicht die Flucht oder Käfig innerhalb der maximal vorgegebenen Zeit nicht finden, können die Latenz als die maximale zugewiesen und durch die Verwendung ProcLife Tests in SAS Version 9.2 Software-Analyse untersucht werden.
    1. Dieses statistische Verfahren ist nützlich für die Verhaltensdaten in dem es eine obere Grenze Grenz.
  3. Suchstrategie Daten können durch die Verwendung eines wiederholten Maßnahme Design mit PROC glimmix-und SAS-Version 9.2 Software-Analyse untersucht werden.
    1. Diese erste Analyse beschäftigt eine kumulative protokollieren Link und eine Multinomialverteilung, so dass alle drei Suchstrategien (Random-, serielle und direkt) sind in diese Analyse einbezogen.
    2. Um festzustellen, ob die Tiere lernen, die effizienter Suchstrategie (direkt), ein SECON verwendend Analyse Suchstrategie durchgeführt werden kann, auf dem die zwei weniger effiziente Strategien (zufällig und seriell) werden kombiniert und verglichen die effizientere direkten Suchstrategie.
    3. Dieses letztere Verfahren führt zu einer Binomialverteilung und PROC glimmix beschäftigt auch.

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Ergebnisse

Geschlechtsreife männliche Rotwild Mäuse sind abhängig verbesserte räumliche Navigations Fähigkeit, potenzielle Brutpartner, die überall in der Umwelt verbreitet werden, zu lokalisieren. Sowohl prä-und Erwachsenen Einwirkung von Testosteron sind unerlässlich bei der Organisation und der Aktivierung dieses später erwachsenen männlichen Verhalten 53. So wurde angenommen, dass frühe Exposition gegenüber endokrinen Disruptoren könnte diese Eigenschaft später bei Männern stören. Um diese Hypothese zu testen, männl...

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Diskussion

Kritische Schritte in Barnes Labyrinth Testverfahren gehören: 1) die Bereitstellung der richtigen mild aversiven Reiz, um das Tier zu motivieren, um die Flucht Käfig zu finden, 2) die Gewährleistung einheitlicher Bedingungen sind über die Tierversuche erhalten (zB Testzeit, Testpersonal, externe Lärmschutz, und andere Reize, die die Leistung beeinträchtigen könnten), 3), wenn Studien sind Video aufgezeichnet, Optimierung und Sicherstellung der ordnungsgemäßen Video-Aufzeichnung und-Datei wieder auf, und 4) die ...

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Offenlegungen

Dieses Dokument wurde in Übereinstimmung mit US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) Politik überprüft und zur Veröffentlichung freigegeben. Zulassung bedeutet nicht, dass der Inhalt notwendigerweise die Meinung der FDA reflektieren auch nicht Erwähnung von Handelsnamen oder Handelsprodukte bilden Billigung oder Empfehlung für den Einsatz. Die Ergebnisse und Schlussfolgerungen in diesem Bericht sind die der Autoren und stellen nicht notwendigerweise die Meinung der FDA stellen. Die Autoren haben keine konkurrierenden Interessen und nichts zu offenbaren.

Danksagungen

Die Autoren danken Herrn Eldin Jašarević, Mr. Scott Williams, Roger W. Meißner, Sarah A. Johnson, Dr. R. Michael Roberts, Dr. Mark R. Ellersieck, und Dr. David C. Geary an der Universität Missouri, und Herr C. Delbert Gesetz und die Tierpfleger am National Center für Toxikologische Forschung / FDA. Diese Arbeit wurde durch ein NIH-Herausforderung Zuschuss unterstützt werden, um die CSR (RC1 ES018195), einem Mizzou Vorteil Grant (CSR und DCG), einer von der Universität Missouri College of Veterinary Medicine Faculty Award (CSR) Grant und Protokoll-E7318 am National Center für Toxikologische Forschung / FDA.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
HINWEIS: Die Gegenstände, die nur für kleine Nagetiere bestimmt sind, sind fett gedruckt. Die Elemente, die nur für große Nagetiere bestimmt sind, sind kursiv geschrieben. Elemente, die weder fett noch kursiv gedruckt sind, gelten für beide.
Barnes Maze Plattform mit 12 oder 20 Fluchtlöchern alle 30°;. Bei Ratten hat jedes Loch einen Durchmesser von 10,5 cm und ist 4 cm von der Oberkante des Labyrinths entfernt. Für die Verwendung mit automatisierten Tracking-Programmen wird eine schwarze Spitze für weiße Nagetiere oder eine weiße Spitze für pigmentierte Nagetiere benötigt. Für Mäuse und Ratten hat diese kreisförmige Spitze einen Durchmesser von 95 bzw. 122 cm.US Plastics Corp, Lima, OH42625Dies ist die Spitze des Barnes Maze und die Oberfläche, auf der das Nagetier platziert wird. Es kann aus einer Vielzahl von Materialien (z. B. Plexiglas) hergestellt werden, aber für endokrine Disruptoren ist BPA-freies Polypropylen-Material optimal. Eines der Löcher führt zu einem Fluchtkäfig; Alle anderen Löcher sind Sacklöcher oder Löcher mit doppeltem Boden. Für das Rattenlabyrinth ermöglichen kleine Rutschen an der Unterseite der Labyrinthplattform das Einschieben des Fluchtkäfigs und der doppelten Böden.
2 Zoll Polypropylen-Rohrstopfen (24)
2 in 90°; Schwarzer Polypropylen-Winkel (12)
2 Zoll x 6 Zoll Polypropylen-Rohrnippel (1)		US Plastics Corp, Lima, OH30724
32086
30712		Diese sind nur für das kleine Nagetier (z. B. Maus) Barnes Maze notwendig. Bei diesen Anpassungen handelt es sich entweder um Sackgassen-Rohre/Winkel oder eines der Rohre wird mit dem Rohrnippel verbunden, der dann zum Fluchtkäfig führt.
Läuterböden für Ratten Barnes Maze<em>Diese wurden speziell aus ABS-Kunststoff gefertigt und für das Rattenlabyrinth-Gerät vakuumgeformt.
Kreisförmige Aluminiumwand/Barriere (50 cm hoch) um das LabyrinthAce Hardware, Columbia, MOBei kleinen Nagetieren (z.B. , Mäuse) verhindert diese Barriere, dass sie aus dem Labyrinth fallen; der Rattenapparat benötigt dies in der Regel nicht. Bei Labormäusen, die relativ zahm sind, ist die Wand möglicherweise nicht erforderlich.
Stützständer für Labyrinth-Plattform-TopUS Plastics Corp, Lima, OH42625Der Ständer stützt die Labyrinth-Plattform-Oberseite so, dass sie über dem Boden angehoben ist (typischerweise 70-100 cm), um das Nagetier zu motivieren, den Fluchtkäfig zu lokalisieren. Der Ständer kann aus jedem Material gefertigt werden.
Weißes RauschenSleepMate Sound Conditioner,
Marpac, Rocky Point, NC		980AHintergrundgeräusche können verwendet werden, um periphere akustische Signale auszublenden, die Barnes Maze-Tests bei Versuchen und Tieren verwirren könnten
Leuchten und 300-500 W Glühbirnen, die in Aluminiumgehäusen eingeschlossen sind. Zum Beispiel tragbare Halogen-Arbeitsleuchten von Utilitech 500 W.Ace Hardware oder LowesBright Lampen sorgen für einen leicht aversiven Reiz, der den Nager motiviert, den Fluchtkäfig zu lokalisieren. Die Leuchten sind in der Regel ~150 cm über der Spitze des Labyrinths aufgehängt.
Flucht aus dem Käfig. Für kleine Nagetiere kann dies ein Käfig aus Polypropylen (27,8 cm x 7,5 cm x 13 cm) sein.Ancare, Bellmore, NYN40 PPDer Ratten-Fluchtkäfig hier wurde speziell angefertigt und hat eine Rampe, die in den Fluchtkäfig führt.
Undurchsichtige Röhre (nur Ratten) (27 cm Durchmesser; 23 cm Höhe) mit einem Stück dicker Pappe, um die Oberseite abzudecken.Die Röhre wird in die Mitte des Labyrinths gelegt und die Ratte wird von oben in die Röhre gelegt, die mit der Pappe bedeckt ist. Ein Griff an der Außenseite des Schlauchs ermöglicht ein leichteres Anheben des Schlauchs, der dann den Versuch beginnt. Die Röhre kann aus jedem Material bestehen, sollte aber undurchsichtig sein.
Hochauflösende Videokamera (z.B. , Panasonic Digital Video Camera)Panasonic, Secaucus, NJICV19458Die Videokamera wird über Kopf positioniert und zeichnet Versuche für eine spätere Analyse auf.
Geometrische Hinweise aus hochwertigem Karton, Tonpapier ausBürobedarf, wie z.B. StaplesDiese visuellen Hinweise orientieren das Tier in der Labyrinthumgebung und geben Hinweise auf die räumliche Lage des Fluchtkäfigs; bei Ratten funktionieren Extra-Labyrinth-Hinweise an den Wänden gut, während bei kleinen Nagetieren, die eine Wand um das Labyrinth herum benötigen, Intra-Labyrinth-Cues müssen verwendet werden.
Schwarzer Vorhang, um das Labyrinth zu umgeben (nur kleine Nagetiere)jedes Stoff- und Bastelgeschäft, wie z.B. Jo-Ann Fabrics<strong>Ein schwarzer Vorhang wird bei kleinen Nagetieren (insbesondere wilden Arten, z.B. Peromyscus) verwendet, um die Aufmerksamkeit innerhalb der Labyrinthgrenzen zu halten.
70% EthanolFisher ScientificBP2818-4Nach jedem Versuch werden die Oberseite des Labyrinths und der Fluchtkorb gereinigt, um potenzielle Geruchshinweise für nachfolgende getestete Nagetiere zu beseitigen.
Tracking-Softwareprogramm wie Ethovision und Computer mit entsprechender Grafikkarte und umfangreichem Festplattenspeicher (1 TB oder mehr). Alternativ können Videos direkt auf dem Computer aufgezeichnet werden, um sie später mit einem Programm wie Win TV (Hauppauge Computer Works, Inc.) zu analysieren.Noldus (Leesburg, VA)Die Tracking-Software ist erforderlich, um Versuche auf Latenz zu analysieren, um den Fluchtkäfig zu lokalisieren, Geschwindigkeit, zurückgelegte Strecke, Ruhezeit, Bewegungsdauer, Zeit, die in den richtigen und falschen Quadranten verbracht wurde, Zeit, die um das Fluchtloch herum verbracht wurde, Anzahl von Fehlern oder Einträgen in falsche Löcher und allgemeine Suchstrategie, die zum Auffinden des Fluchtkäfigs verwendet wurde.
Externe Festplatten, z. B. Seagate oder WD, mit mindestens 1-2 TB ArbeitsspeicherJedes Bürobedarfsgeschäft, z. B. Staples.Videoaufzeichnungen sollten an mindestens einem separaten Ort gesichert werden.
Videoaufzeichnungsprogramm, z. B. WinTV-ProgrammHauppauge Computer Works, Inc.,
Hauppauge, NY		Wenn zum Zeitpunkt des Tests keine Tracking-Software verfügbar ist, sollten die Versuche für eine spätere Analyse
auf Video aufgezeichnet werden
Die Tracking-Software von

Referenzen

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