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Die Nutzung des Puzzlespiel-Kasten als Mittel zur Bewertung der Wirksamkeit von Umwelt Enrichment

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DOI:

10.3791/52225

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29. Dezember 2014

 ,  ,  , 
1Discipline of Physiology, University of Sydney, 2Bosch Animal Behavioural Facility, University of Sydney

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Die Anreicherung der Umgebung bietet eine potentielle Schutzwirkung gegen neurodegenerative Erkrankungen. Derzeit gibt es jedoch keine einfache Möglichkeit, die Wirksamkeit von Anreicherungsverfahren zu bestimmen. Dieses Protokoll beschreibt eine einfache "Puzzle Box"-Methode zur Beurteilung der kognitiven Funktion eines Tieres, um die Wirksamkeit der Umweltanreicherung aufzuzeigen.

Zusammenfassung

Die Anreicherung der Umgebung kann die Entwicklung und Funktion neuronaler Schaltkreise dramatisch beeinflussen. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass die Anreicherung das Auftreten von Symptomen in Modellen der Huntington-Krankheit 1-4 erfolgreich verzögert, was darauf hindeutet, dass Umweltfaktoren eine neuroprotektive Wirkung gegen die fortschreitenden Schäden auf zellulärer Ebene hervorrufen können, die bei neurodegenerativen Erkrankungen beobachtet werden. Die Art und Weise, wie ein Tier umweltbedingt bereichert werden kann, kann jedoch sehr unterschiedlich sein. Darüber hinaus gibt es keine einfache Methode, wie die Auswirkungen von Umweltanreicherung bewertet werden können: Die meisten Methoden erfordern entweder ziemlich komplizierte Verhaltensparadigmen und/oder postmortale anatomische/physiologische Analysen. Dieses Protokoll beschreibt die Verwendung eines einfachen und kostengünstigen Verhaltensassays, der Puzzle Box 5-7, als robustes Mittel zur Bestimmung der Wirksamkeit einer erhöhten sozialen, sensorischen und motorischen Stimulation bei Mäusen im Vergleich zu Kohorten, die unter Standardlaborbedingungen aufgezogen wurden. Diese einfache Problemlösungsaufgabe nutzt den angeborenen Wunsch eines Nagetiers, offene Gehege zu vermeiden, indem es Schutz sucht. Die kognitiven Fähigkeiten werden bewertet, indem immer komplexere Hindernisse am Eingang des Schutzraums angebracht werden. Die Zeit, die eine bestimmte Person benötigt, um die Hindernisse erfolgreich zu beseitigen und den Schutzraum zu betreten, dient als primäre Kennzahl für die Aufgabenleistung. Diese Methode könnte ein zuverlässiges Mittel zur schnellen Bewertung der Wirksamkeit verschiedener Anreicherungsprotokolle auf die kognitive Funktion darstellen und damit den Weg für die systematische Bestimmung der Rolle spezifischer Umweltfaktoren bei der Verzögerung des Auftretens von neurologischen Entwicklungs- und neurodegenerativen Erkrankungen ebnen.

Einleitung

Umweltanreicherung (EE) als Umgebung, die Tiere mit einer erhöhten Chance für die soziale Interaktion, Motorik und größere sensorische Stimulation als normalerweise in einem Standard-Labor environment.EE erlebt bieten hat gezeigt, dass durchgängig auf das Verhalten der Tiere, was zu definieren Veränderungen wie Reduktion von Stress und Angst im Zusammenhang mit Aktivitäten 8-10, verbesserte Leistung bei Lern- und Gedächtnisaufgaben 8,11, frühe Beginn der motorischen Koordination und explorative Aktivität 11, Änderungen der mütterlichen Fürsorge 8 sowie Beständigkeit gegenüber Suchtmitteln 12- 15. Ferner EE offenbart worden, um die Auswirkungen von neurodegenerativen Erkrankungen zu lindern, Verzögerung des Einsetzens und Verringern der Schwere der Symptome im Tiermodell der Huntington-1-4,16, Parkinson-17 und Alzheimer 18.

Diese Veränderungen corbetreffen den anatomischen und molekularen Veränderungen EE ist bekannt, im Gehirn zu induzieren. Tiere in angereicherten Umgebungen von frühen Stadien der Entwicklung erhöht zeigen eine Vielzahl von neuronalen Veränderungen, einschließlich der erhöhten Hirngewicht und Rindendicke, dendritischen Verzweigungs 9,2-22 und Synapsendichte 23. EE kann sowohl die Höhe und den Zeitpunkt der Wachstumsfaktor Ausdruck 9,24-30, die gezeigt wurde, um zu einer beschleunigten Entwicklung von sensorischen 25,26,28,29, mnemonic 30 sowie Motorschaltungen 31,32 beitragen verändern.

Frühere Arbeiten haben manchmal widersprüchliche Ergebnisse zeigten bei der Untersuchung der Auswirkungen von EE, ohne Rücksicht auf die verschiedenen Arten von Tieren und die Umwelt in den einzelnen Studien 9,24,27,30 benutzt. Zur Zeit gibt es keine einheitliche und einfache Verhaltens Aufgabe, die verwendet werden können, um die Wirksamkeit der verschiedenen EE Paradigmen in verschiedenen Stämmen und spec messener Jahren von Tieren.

Das Puzzle Box Aufgabe wurde als einfacher Test, um festzustellen Mutter Problem eines Tieres Lösungsfähigkeit 7 konzipiert. Tiere in den offenen Bereich platziert sind erforderlich, um zu entfernen behindern Vormaterialien in eine kleine Öffnung, um einen überdachten Bereich / Unterkünfte zugreifen entfernt. Jedes Thema wird von drei Studien mit der gleichen Behinderung, um die drei verschiedenen kognitiven Eigenschaften beurteilen gegeben. Die erste Studie liefert einen Ausgangswert Anzeige des inhärenten oder native Problemlösungsfähigkeit. Die zweite Studie, am selben Tag ausgeführt wird, gibt einen Hinweis auf die Fähigkeit des Tieres, auf zu verbessern und somit für eine verstärke Strategien zur Entfernung des spezifischen Behinderung. Der dritte Versuch, am folgenden Tag durchgeführt wurde, gibt einen Einblick in die Fähigkeit des Subjekts zu behalten und erinnern an die gelernt Lösung der Aufgabe.

Die Motivation für die Lösung dieser "Obstruktion Puzzles" der Tiere können variiert werden, potentiellerinnert an eine angeborene Wunsch, offene Felder zu vermeiden und suchen Schutz, sowie einen inhärenten Antrieb zu ihrer Umgebung 6,7 erkunden. Die Vielzahl möglicher Verhaltens Fahrer den Wunsch, das Puzzle zu lösen Box zugrunde legt nahe, dass verschiedene Bereiche des Gehirns sind bei der Vermittlung Aufgabenwahrnehmung beteiligt. Frühere Arbeiten haben gezeigt, dass in murinen Modellen von Schizophrenie, der präfrontalen Hirnrinde und der Hippocampus werden in der Übernahme dieser Aufgabe 5 beteiligt. Eine Läsion Studie an Ratten wurde auch gezeigt, eine große Anzahl von Gehirnbereichen in Puzzle Box Leistung, einschließlich verschiedener Thalamus, Hypothalamus, Kleinhirn und limbischen Strukturen beteiligt. Zusammen zeigen diese Ergebnisse, dass die Durchführung dieser Problemlösung Aufgabe umfasst eine Vielzahl von Nervenstrukturen mit kognitiven Funktion assoziiert.

Das Puzzle Box wurde erfolgreich verwendet, um die Problemlösungsfähigkeit von Mäusen sowie kognitive Defizite durch m ausgestellt bewertenUrin-Modelle der Schizophrenie 5-7. Leistung auf der Aufgabe hat sich gezeigt, dass sehr konsistente und gut mit Ergebnissen von anderen kognitiven Verhaltenstests 6 korrelieren. Das Ziel dieser Arbeit war es daher, die Puzzlespiel-Kasten Aufgabe anzupassen, eine einfache und zuverlässige Mittel zur Bestimmung der Wirksamkeit der EE werden.

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Protokoll

Ethics Statement: Alle Verfahren wurden von der Tierethikkommission der Universität von Sydney zugelassen und entsprach National Health und Medical Research Council of Australia Richtlinien. Die Verfahren wurden auf C57 / BL6J Mäusen, die an der Universität von Sydney Bosch Nagetier Einrichtung aufgezogen wurden durchgeführt. Alle Mäuse wurden in einem ausreichend belüfteten Raum bei 21 ° C Umgebungstemperatur auf einem 12 Stunden Licht-Dunkel-Zyklus wobei das Licht um 0600 h in einzeln belüfteten Käfigen mit freien Zugang zu Trockenfutter und Wasser untergebracht. Späte Schwangerschaft Frauen wurden randomisiert Standard- oder umwelt angereicherten Haltungsbedingungen zugeordnet.

1. Gehäuse (Enrichment Levels):

  1. Erhalten 4 späten Schwangerschaft erwachsenen weiblichen Mäusen. Zuordnet 2 auf die Standardbedingungen und legen Sie jeden von ihnen in ein sauberes Standardmaus Käfig (Abmessungen 391 x 199 x 160 mm), die eine rote Maus Iglu. Für die angereicherten Zustand, legen Sie die remaining 2-Mäuse in einem einzigen sauberen Ratte großen Käfig (Abmessungen 462 x 403 x 404 mm).
  2. In den Käfig Bereicherung, legen eine Vielzahl von Objekten entwickelt, um sensorische und motorische Stimulation zu erhöhen (zB Laufräder, visuelle Reize, Duft Watte, Klettbänder).
  3. Alle 2 bis 3 Tage verschieben diese Objekte über innerhalb des Käfigs; aktualisieren jede, die zerstört wurden.
  4. Nach dem Absetzen nach 21 Tagen nach der Geburt, Geschlecht Tiere und Ort in die Mann-Frau-getrennt Gehäuse mit den ökologischen Zustand sie erhoben wurden. Aus dem angereicherten Zustand sicherzustellen, dass es zwischen 3 und 10 Mäuse pro Käfig mit 2 und 5 Mäuse für Standard. Beginnen Verhaltenstests einmal Tiere Erwachsenenalter (12-14 Wochen alt) zu erreichen.

2. Aufbau des Puzzlespiel-Kasten

  1. Erhalten 6 Stücke aus weißem Acryl (oder anderen nicht porösen Material): ein 750 x 280 mm, zwei 280 x 250 mm, zwei 750 x 250 mm und einer 150 x 280 mm (siehe 1).
  2. Erhalten einem Stück schwarzem Acryl 280 x 250 mm, mit einer 40 x 40 mm Vierkantöffnung in einer Seite dieses Stück geschnitten (siehe Abbildung 1).
  3. Montieren Sie die Puzzle Box wie folgt: Verwenden Sie den 750 x 280 mm Stück wie der Boden der Box, benutzen 280 x 250 mm Stücke wie die Enden der Box, und die 750 x 250 mm Stücke wie die Seiten der Box.
  4. Messen Sie 150 mm in den Strafraum ein Ende, und legen Sie die schwarze Stück Acryl über den Kasten, so dass es spaltet sie in zwei Kammern (ein großer und ein kleiner) mit der Öffnung bündig mit der Unterseite der Box.
  5. Nehmen Sie die 150 x 280 mm Stück weißes Acryl und legen Sie es oben auf dem kleineren Fach der Box sicherstellen, dass es deckt diesen Bereich komplett und bietet einen dunklen "Ziel-box" Kammer. Bringen Sie dieses Stück Acryl auf den Körper des Hauptfeld durch Scharniere, oder lassen Sie frei, während Verhaltenstests vollständig entfernt werden.
  6. Nehmen Sie 3 Stücke aus Acryl (drei 4 x 120 mm) und kommen zu einem "u-shap machened "Kanal.

figure-protocol-1
Abbildung 1: Schematische Darstellung des Puzzlespiel-Kasten Aufgabe. Das Puzzlespiel-Kasten ist ein Acryl-Box, bestehend aus einer offenen Feldbereich (600 x 280 mm) und einer geschützten Ziel-Feld-Bereich (150 x 280 mm), beträgt 750 x 280 mm in allen. Ein 40 x 40 mm Öffnung in der Trennwand (grau) die Trennung der beiden Bereiche erlaubt Tiere zur überdachten Ziel-Feld Bereich der offenen Feld zu gelangen. Diese Öffnung ist mit Hindernissen, die immer schwieriger zu entfernen, da Tests fort sind blockiert. Tiere werden einer Fünf-Tage-Protokoll, das aus vier Behinderung Bedingungen mit drei Studien für jede Bedingung.

3. Lauf des Puzzlespiel-Kasten Aufgabe

  1. Das Puzzle Box mit 70% Alkohol gründlich reinigen. Wiederholen Sie diesen Schritt zwischen jedem Tier getestet.
  2. Ein sauberes rote Maus Iglu in der Ziel-box area des Puzzlespiel-Kasten, und ersetzen Sie den Deckel auf den Ziel-Box.
  3. Wenn es ein Hindernis Zustand getestet werden, stellen Sie das Hindernis innerhalb der Tür des Ziel-Feld (siehe Abbildung 2).
  4. Platzieren Sie die Maus, die am Ende am weitesten vom Ziel-Feld in die Freiflächen-Abschnitt des Puzzlespiel-Kasten, auf das Ziel-Feld ausgerichtet getestet und.
  5. Notieren Sie sich die Zeit für alle vier Pfoten des Tieres getroffen werden, um das Ziel-Feld Teil des Puzzlespiel-Kasten geben.
  6. Wenn ein Tier nicht in das Ziel-Feld, beenden Sie den Versuch, wenn die eingestellte Zeitlimit erreicht ist (siehe Tabelle 1).
  7. Sobald eine Studie abgeschlossen ist, entfernen Sie das Tier aus der Puzzle-Box und legen Sie sie in einem separaten Haltekäfig, bis die nächste Verhandlung beginnt. Halten Sie eine 60 bis 180 sec Abstand zwischen Prüfungen für jedes Tier.
  8. Für jedes Tier, führen drei Versuche pro Tag an fünf aufeinanderfolgenden Testtagen mit vier Behinderung Bedingungen und drei Versuche jeder Bedingung. Die dritte trial einer bestimmten Behinderung Bedingung sollte immer auf einer späteren Tag verabreicht (siehe Tabelle 1).

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Tabelle 1: Schema des Puzzlespiel-Kasten Aufgabe. Das Puzzle Box Aufgabe für fünf Tage laufen und besteht aus vier Behinderung Bedingungen. Es gibt drei Versuche auf jedem der ersten vier Tage, und man am fünften Tag. Jedes Hindernis Zustand hat drei Versuche; die ersten beiden an einem Tag, der dritte Tag unmittelbar nach. Der erste Versuch eines Hindernisses Zustand soll einheimische Problemlösungsfähigkeit zu testen, untersucht der zweite Prozess Aufgabe Erwerb und Verstärkung, und der dritte Versuch als Test zur Lösung Bindung und Rückruf verwendet.

figure-protocol-3
Abbildung 2: BehindernIonen-Bedingungen innerhalb des Puzzlespiel-Kasten Aufgabe. Schematische Darstellungen des Puzzlespiel-Kasten-Arena und der Behinderung Bedingungen in dieser Studie verwendet. (A) Bedingung 0 (C0), mit in der Tür zwischen der offenen Feld und Ziel-box Bereiche ohne Behinderung vorhanden. (B) Bedingung 1 (C1 ), mit einem "u förmigen" vorhanden Kanal innerhalb der Tür zwischen der offenen Feld und Ziel-box Bereichen. (C) Bedingung 2 (C2), in dem der Kanal mit saubere Bettwäsche Material gefüllt ist. (D) Bedingung 3 (C3 ), mit einem "Gewebe-Plug" in der Tür zwischen der offenen Feld und Ziel-box Bereichen vorhanden. (E) Bedingung 4 (C4) mit einem "Schaum-Stecker" in der Tür zwischen der offenen Feld und Ziel-Feld vorhanden Bereichen. Abmessungen der Arena sind nach Methoden und in Abbildung 1 aufgeführt.

4. Auswertung der Daten

  1. Stellen Sie Daten entweder als Zeit genommen comrunden das Test (einschließlich Null-Studien, in denen Tiere nicht die Aufgabe, innerhalb der festgelegten Frist zu vervollständigen), oder als die Anzahl der Null-Studien.
  2. Verwenden Sie eine ANOVA mit wiederholten Messungen, um die Wirkung der Wohnanlage auf Leistung innerhalb des Puzzlespiel-Kasten zu bewerten, mit Behinderung Art / Zustand (C) und die Task-Nummer (T) Innersubjektfaktoren und Anreicherungsgrad (Standard gegenüber angereichertem) als Zwischensubjektfaktor .

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Ergebnisse

Die hier beschriebenen Ergebnisse sind eine repräsentative Stichprobe, mit Daten aus mehreren Jahrgängen aus verschiedenen Würfen übernommen. Alle Verhaltenstests wurde zwischen 0700 und 1100 Stunden durchgeführt, wobei randomisierte Prüfung, um von Tieren innerhalb einer Kohorte. Tiere in einer angereicherten Umwelt erhöht (n = 14, 7 weibliche und 7 männliche) nahmen deutlich weniger Zeit, um die Behinderung Aufgaben innerhalb des Puzzlespiel-Kasten als die innerhalb einer Standardumgebung erhöht lösen (n = 15, 7 und 8...

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Diskussion

Die vorgelegten Daten zeigen, dass das Puzzle Box kann effektiv verwendet werden, um die Auswirkungen von EE zu beurteilen. Mäuse in angereicherten Umgebungen erhöht konsequent nahmen deutlich weniger Zeit zum Hindernis Rätsel in diesem Verhaltenstest als getan Tiere in Standard-Laborbedingungen erhoben lösen. Darüber hinaus war dieser Unterschied am deutlichsten in der ersten Studie für drei der vier getesteten Bedingungen, was darauf hindeutet, EE hat einen größeren Einfluss auf die einheimische Problemlösungsfähigkei...

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Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden finanziellen Interessen haben.

Danksagungen

Die Autoren haben keine Danksagungen.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Schwarze Acrylplatte280 x 250 mm mit einer 40 x 40 mm "Tür", die in eine Seite geschnitten
Weiße Acrylplatte280 x 250 mm
Weiße Acrylplatte280 x 250 mm
Weiße Acrylplatte750 x 250 mm
Weiße Acrylplatte750 x 250 mm
Weiße Acrylplatte150 x 280 mm
weiße Acrylplatte
Unterführung3 Stück 40 x 120 mm Plexiglas oder Acryl
Hinweis: Wenn Sie keinen Zugang zu Acrylplatten haben, reicht Plexiglas oder ähnliches nicht poröses Material aus.
WebcamLogitechC210Isolierband am Dach befestigen. Alternativ können Sie auch ein Stativ verwenden.
VirtualDub v1.10.4VirtualDubN/A Software zum Aufzeichnen von Verhaltensvideos. Eingabe von der Webcam.
TopScan v 3.0CleverSys Inc.N/A Software zur automatisierten Verfolgung und Analyse des Mausverhaltens aus der Vogelperspektive. Aufgenommene Videos werden post-hoc analysiert.
ist Mit

Referenzen

  1. Hockly, E., et al. Environmental enrichment slows disease progression in R6/2 Huntington's disease mice. Ann Neurol. 51, 235-242 (2002).
  2. Spires, T. L., et al. Environmental enrichment rescues protein deficits in a mouse model of Huntington's disease, indicating a possible disease mechanism. J Neurosci. 24, 2270-2276 (2004).
  3. van Dellen, A., Blakemore, C., Deacon, R., York, D., Hannan, A. J. Delaying the onset of Huntington's in mice. Nature. 404, 721-722 (2000).
  4. van Dellen, A., Cordery, P. M., Spires, T. L., Blakemore, C., Hannan, A. J. Wheel running from a juvenile age delays onset of specific motor deficits but does not alter protein aggregate density in a mouse model of Huntington's disease. BMC neuroscience. 9, 34(2008).
  5. Ben Abdallah, N. M., et al. The puzzle box as a simple and efficient behavioral test for exploring impairments of general cognition and executive functions in mouse models of schizophrenia. Exp Neurol. 227, 42-52 (2011).
  6. Galsworthy, M. J., et al. Assessing reliability, heritability and general cognitive ability in a battery of cognitive tasks for laboratory mice. Behav Genet. 35, 675-692 (2005).
  7. Galsworthy, M. J., Paya-Cano, J. L., Monleon, S., Plomin, R. Evidence for general cognitive ability (g) in heterogeneous stock mice and an analysis of potential confounds. Genes Brain Behav. 1, 88-95 (2002).
  8. Sparling, J. E., Mahoney, M., Baker, S., Bielajew, C. The effects of gestational and postpartum environmental enrichment on the mother rat: A preliminary investigation. Behav Brain Res. 208, 213-223 (2010).
  9. Turner, C. A., Lewis, M. H. Environmental enrichment: effects on stereotyped behavior and neurotrophin levels. Physiol Behav. 80, 259-266 (2003).
  10. Turner, C. A., Lewis, M. H., King, M. A. Environmental enrichment: effects on stereotyped behavior and dendritic morphology. Dev Psychobiol. 43, 20-27 (2003).
  11. Turner, C. A., Yang, M. C., Lewis, M. H. Environmental enrichment: effects on stereotyped behavior and regional neuronal metabolic activity. Brain Res. 938, 15-21 (2002).
  12. Simonetti, T., Lee, H., Bourke, M., Leamey, C. A., Sawatari, A. Enrichment from birth accelerates the functional and cellular development of a motor control area in the mouse. PLoS One. 4, e6780(2009).
  13. El Rawas, R., Thiriet, N., Lardeux, V., Jaber, M., Solinas, M. Environmental enrichment decreases the rewarding but not the activating effects of heroin. Psychopharmacology (Berl). 203, 561-570 (2009).
  14. Solinas, M., Chauvet, C., Thiriet, N., El Rawas, R., Jaber, M. Reversal of cocaine addiction by environmental enrichment). Proc Natl Acad Sci U S A. 105, 17145-17150 (2008).
  15. Solinas, M., Thiriet, N., Chauvet, C., Jaber, M. Prevention and treatment of drug addiction by environmental enrichment. Progress in neurobiology. 92, 572-592 (2010).
  16. Solinas, M., Thiriet, N., El Rawas, R., Lardeux, V., Jaber, M. Environmental enrichment during early stages of life reduces the behavioral, neurochemical, and molecular effects of cocaine. Neuropsychopharmacology. 34, 1102-1111 (2009).
  17. Kondo, M., et al. Environmental enrichment ameliorates a motor coordination deficit in a mouse model of Rett syndrome--Mecp2 gene dosage effects and BDNF expression. Eur J Neurosci. 27, 3342-3350 (2008).
  18. Faherty, C. J., Raviie Shepherd, K., Herasimtschuk, A., Smeyne, R. J. Environmental enrichment in adulthood eliminates neuronal death in experimental Parkinsonism. Brain Res Mol Brain Res. 134, 170-179 (2005).
  19. Gortz, N., et al. Effects of environmental enrichment on exploration, anxiety, and memory in female TgCRND8 Alzheimer mice. Behav Brain Res. 191, 43-48 (2008).
  20. Bennett, E. L., Diamond, M. C., Krech, D., Rosenzweig, M. R. Chemical and Anatomical Plasticity Brain. Science. 146, 610-619 (1964).
  21. Krech, D., Rosenzweig, M. R., Bennett, E. L. Effects of environmental complexity and training on brain chemistry. J Comp Physiol Psychol. 53, 509-519 (1960).
  22. Rosenzweig, M. R., Krech, D., Bennett, E. L., Diamond, M. C. Effects of environmental complexity and training on brain chemistry and anatomy: a replication and extension. J Comp Physiol Psychol. 55, 429-437 (1962).
  23. Faherty, C. J., Kerley, D., Smeyne, R. J. A Golgi-Cox morphological analysis of neuronal changes induced by environmental enrichment. Brain Res Dev Brain Res. 141, 55-61 (2003).
  24. Globus, A., Rosenzweig, M. R., Bennett, E. L., Diamond, M. C. Effects of differential experience on dendritic spine counts in rat cerebral cortex. J Comp Physiol Psychol. 82, 175-181 (1973).
  25. Greenough, W. T., Volkmar, F. R. Pattern of dendritic branching in occipital cortex of rats reared in complex environments. Exp Neurol. 40, 491-504 (1973).
  26. Li, S., Tian, X., Hartley, D. M., Feig, L. A. The environment versus genetics in controlling the contribution of MAP kinases to synaptic plasticity. Current biology : CB. 16, 2303-2313 (2006).
  27. Angelucci, F., et al. Increased concentrations of nerve growth factor and brain-derived neurotrophic factor in the rat cerebellum after exposure to environmental enrichment. Cerebellum. 8, 499-506 (2009).
  28. Cancedda, L., et al. Acceleration of visual system development by environmental enrichment. J Neurosci. 24, 4840-4848 (2004).
  29. Guzzetta, A., et al. Massage accelerates brain development and the maturation of visual function. J Neurosci. 29, 6042-6051 (2009).
  30. Ickes, B. R., et al. Long-term environmental enrichment leads to regional increases in neurotrophin levels in rat brain. Exp Neurol. 164, 45-52 (2000).
  31. Landi, S., Ciucci, F., Maffei, L., Berardi, N., Cenni, M. C. Setting the pace for retinal development: environmental enrichment acts through insulin-like growth factor 1 and brain-derived neurotrophic factor. J Neurosci. 29, 10809-10819 (2009).
  32. Landi, S., et al. Retinal functional development is sensitive to environmental enrichment: a role for BDNF. FASEB J. 21, 130-139 (2007).
  33. Pham, T. M., et al. Changes in brain nerve growth factor levels and nerve growth factor receptors in rats exposed to environmental enrichment for one year. Neuroscience. 94, 279-286 (1999).
  34. Pham, T. M., Soderstrom, S., Winblad, B., Mohammed, A. H. Effects of environmental enrichment on cognitive function and hippocampal NGF in the non-handled rats. Behav Brain Res. 103, 63-70 (1999).
  35. Sale, A., Berardi, N., Maffei, L. Enrich the environment to empower the brain. Trends Neurosci. 32, 233-239 (2009).
  36. Sale, A., et al. Maternal enrichment during pregnancy accelerates retinal development of the fetus. PLoS One. 2, e1160(2007).
  37. Wolansky, M. J., Cabrera, R. J., Ibarra, G. R., Mongiat, L., Azcurra, J. M. Exogenous NGF alters a critical motor period in rat striatum. Neuroreport. 10, 2705-2709 (1999).
  38. Wolansky, M. J., Paratcha, G. C., Ibarra, G. R., Azcurra, J. M. Nerve growth factor preserves a critical motor period in rat striatum. J Neurobiol. 38, 129-136 (1999).
  39. Thompson, R., Huestis, P. W., Crinella, F. M., Yu, J. Brain mechanisms underlying motor skill learning in the rat. Am. J. Phys. Med. Rehabil. 69 (4), 191-197 (1990).
  40. Lipina, T. V., Palomo, V., Gil, C., Martinez, A., Roder, J. C. Dual inhibitor of PDE7 and GSK-3-VP1.15 acts as antipsychotic and cognitive enhancer in C57BL/6J mice. Neuropharmacology. 64, 205-214 (2013).
  41. Carlier, P., Jamon, M. Observational learning in C57BL/6j mice. Behav Brain Res. 174, 125-131 (2006).
  42. Cole, B. J., Jones, G. H. Double dissociation between the effects of muscarinic antagonists and benzodiazepine receptor agonists on the acquisition and retention of passive avoidance. Psychopharmacology (Berl). 118, 37-41 (1995).
  43. Woodside, B. L., Borroni, A. M., Hammonds, M. D., Teyler, T. J. NMDA receptors and voltage-dependent calcium channels mediate different aspects of acquisition and retention of a spatial memory task). Neurobiol Learn Mem. 81, 105-114 (2004).
  44. Ben Abdallah, N. M., M, N., et al. Impaired long-term memory retention: common denominator for acutely or genetically reduced hippocampal neurogenesis in adult mice. Behav Brain Res. 252, 275-286 (2013).
  45. Viola, G. G., et al. Influence of environmental enrichment on an object recognition task in CF1 mice. Physiol Behav. 99, 17-21 (2010).
  46. Schrijver, N. C., Bahr, N. I., Weiss, I. C., Wurbel, H. Dissociable effects of isolation rearing and environmental enrichment on exploration, spatial learning and HPA activity in adult rats. Pharmacol Biochem Behav. 73, 209-224 (2002).
  47. Kempermann, G., Gast, D., Gage, F. H. Neuroplasticity in old age: sustained fivefold induction of hippocampal neurogenesis by long-term environmental enrichment. Ann Neurol. 52, 135-143 (2002).
  48. Hattori, S., et al. Enriched environments influence depression-related behavior in adult mice and the survival of newborn cells in their hippocampi. Behav Brain Res. 180, 69-76 (2007).
  49. Barbelivien, A., et al. Environmental enrichment increases responding to contextual cues but decreases overall conditioned fear in the rat. Behav Brain Res. 169, 231-238 (2006).
  50. Sousa, N., Almeida, O. F., Wotjak, C. T. A hitchhiker's guide to behavioral analysis in laboratory rodents. Genes Brain Behav. 5 Suppl 2, 5-24 (2006).
  51. Clelland, C. D., et al. A functional role for adult hippocampal neurogenesis in spatial pattern separation. Science. 325, 210-213 (2009).
  52. Jentsch, J. D., et al. Dysbindin modulates prefrontal cortical glutamatergic circuits and working memory function in mice. Neuropsychopharmacology. 34, 2601-2608 (2009).
  53. Zhao, J., et al. Retinoic acid isomers facilitate apolipoprotein E production and lipidation in astrocytes through the RXR/RAR pathway. J Biol Chem. , (2014).
  54. Perez, H. J., et al. Neuroprotective effect of silymarin in a MPTP mouse model of Parkinson's disease. Toxicology. 319C, 38-43 (2014).

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Kognitive FunktionVerhaltensassayMausmodellSchutzsucheObstruktionsaufgabeHaltungsbedingungenANOVA mit Messwiederholungkognitive Belastung

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