Eine appetitive räumliche Arbeitsgedächtnisaufgabe für Mäuse in einem halbautomatischen 8-Arm-Radiallabyrinth, die die ängstliche Gedächtnisassoziation im Labyrinth reduziert

Zusammenfassung

Die meisten Verhaltensexperimente für Nagetiere wurden ursprünglich für Ratten entwickelt. Aufgrund der Verhaltensunterschiede zwischen Ratten und Mäusen sind bei Mäusen manchmal Modifikationen erforderlich. Wir stellen eine Methode vor, um das räumliche Arbeitsgedächtnis bei Mäusen zu testen und den Stress während der Arbeitsgedächtnisaufgabe zu minimieren.

Zusammenfassung

Dieses Methodenpapier beschreibt ein Protokoll zum Testen des räumlichen Arbeitsgedächtnisses in Mäusen unter Verwendung eines halbautomatischen radialen 8-Arm-Labyrinths (RAM). Der RAM ist ein teilweise geschlossenes Gerät mit 8 horizontalen, gleichmäßig verteilten Armen, die von einer zentralen Nabe ausgehen, von der aus der Zugang zu jedem Arm einzeln durch servogesteuerte motorisierte Türen gesteuert werden kann. Die Tiere starten im zentralen Hub und dürfen das Labyrinth erkunden, um am Ende jedes Arms oder eines ausgewählten Armes eine Futterbelohnung zu erhalten. Die RAM-Aufgabe wurde ursprünglich für Ratten entwickelt, aber wir haben das Protokoll für Mäuse angepasst, indem wir beispielsweise mehr Gewöhnungsschritte einbezogen haben. In unserem Protokoll werden zunächst alle Arme mit gesüßter Kondensmilch geködert, und die Mäuse werden nacheinander in vier pseudozufällig ausgewählte Arme aufgenommen, um die Belohnungen einzusammeln ("erzwungener Lauf"), bevor sie gemeinsam alle Türen öffnen, damit die Mäuse frei laufen und die restlichen vier Belohnungen finden können ("freier Lauf"). Zwischen dem erzwungenen und dem freien Lauf wird eine Verzögerung von 5 s eingeführt, um das Arbeitsgedächtnis zu belasten. Es wird ein Fehler aufgezeichnet, wenn die Maus während des Freilaufs in einen zuvor besuchten Arm eindringt. Die Aufgabe ist abgeschlossen, wenn alle Belohnungen wiederhergestellt wurden. Nach 6 Tagen Gewöhnung und 9 Tagen Labyrinthtraining erreichen männliche C57BL/6-Mäuse regelmäßig ≥ tägliche Erfolgsquote von 80 %, definiert als 4/(4+E), wobei E die Anzahl der Fehler ist. Diese teilautomatisierte Aufgabe könnte prinzipiell mit In-vivo-Monitoring-Methoden wie Elektrophysiologie, Multiphotonenmikroskopie oder Calcium-Imaging kombiniert werden.

Einleitung

Das Arbeitsgedächtnis¹ ist ein kognitiver Prozess, der eine begrenzte Menge an Informationen für einen kurzen Zeitraum speichern kann, während er manipuliert und bei der Planung und Ausführung einer mentalen Aufgabe verwendet wird, z. B. beim Auswendiglernen einer Telefonnummer oder einer Route zu einem Ziel von einem anderen Ort aus. Sie ist eng verwandt mit der fluiden Intelligenz, also der Fähigkeit, schnell zu denken und abstrakt zu denken. Es wird angenommen, dass das Training des Arbeitsgedächtnisses die fluide Intelligenz verbessern kann². Das Arbeitsgedächtnis ist daher für Forschungsstudien von entscheidender Bedeutung.

Die meisten populären Verhaltensexperimente für Nagetiere wurden ursprünglich in den 1980er Jahren für Ratten entwickelt, und Forscher wenden diese Protokolle heute oft auf Mäuse an. Es gibt jedoch konsistente Verhaltensunterschiede zwischen Ratten und Mäusen 3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19 . Insbesondere die Angstbewältigung ist ein wichtiger Faktor, der die Ergebnisse der Experimente beeinflussen kann, da Mäuse im Vergleich zu Ratten ^{3,4,5,6,7,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19}. Daher ist es wichtig, die Unterschiede bei der Anwendung dieser Protokolle auf Mäuse zu berücksichtigen. In unserem Protokoll haben wir versucht, die Stressfaktoren während der Arbeitsgedächtnisaufgabe im Radialarmlabyrinth zu minimieren. Dies wurde durch ein sorgfältiges Timing der Türschließungen mit der Maus-Tracking- und Labyrinthsteuerungssoftware erreicht. Auch das Fangen von Mäusen am Ende der Sitzung im zentralen Hub wurde vermieden. Dieser Ansatz ermöglichte es den Mäusen, ihren nächsten Arm zu wählen, ohne den Ort mit der Angst zu verbinden, gefangen zu werden. Das Verschieben des Fangens der Mäuse, bis alle Belohnungen im Labyrinth eingesammelt waren, stellte sicher, dass die letzte Belohnung nicht an die Erfahrung des Gefangenwerdens gebunden war.

Das Land Radial Arm Maze (RAM) ist ein beliebtes und häufig verwendetes Gerät zur Beurteilung des räumlichen und nicht-räumlichen Lernens und Gedächtnisses sowie zum Testen des Arbeits- und Referenzgedächtnisses bei Nagetieren. Es ist eines der beliebtesten Geräte für räumliches Lernen und Gedächtnis bei Mäusen 20,21,22. RAM nutzt die natürliche Neigung von Nagetieren, das Labyrinth zu erkunden, Neues zu finden und räumliche Informationen auf der Basis von Versuch und Irrtum zu lernen, zusätzlich zur Nahrungssuche. Diese Tendenz kann verstärkt werden, indem man seine Ernährung einschränkt und sie mit bevorzugtem Futter im Labyrinth belohnt. Heutzutage werden mehrere Varianten der RAM-Vorrichtung verwendet, z. B. mit 6, 8, 12 oder 16 Armen und einer teilweise geschlossenen oder offenen/erhöhten Vorrichtung 23,24,25. Die meisten heutigen Protokolle basieren auf denen von Olton et ^al.20,26, verwenden aber einfachere (6- oder 8-armige) Labyrinthe ^{9,24,27,28,29}. Das Testen des Arbeitsgedächtnisses in einem radialen Armlabyrinth (6 oder 8 Arme) ist leistungsfähiger als das T-Labyrinth (2 Arme), da die Tiere mehr Möglichkeiten haben, die Arme zu erkunden.

Der ursprüngliche RAM wurde von Olton und Samuelson²⁰ entwickelt, um das räumliche Lernen und das Gedächtnis bei Ratten mit Futterködern zur positiven Verstärkung zu bewerten, im Gegensatz zu Wasserlabyrinthen wie dem Morris-Wasserlabyrinth und dem 8-armigen radialen Wasserlabyrinth, die negative Verstärkung verwenden, d. h. Wasserimmersion 20,30,31,32. Olton und Samuelson²⁰fanden heraus, dass Ratten ein ausgezeichnetes Gedächtnis an Orte haben, wenn sie den RAM passieren. Sie zeigten, dass der Hippocampus an der räumlichen Informationsverarbeitung beteiligt ist. Sie führten daher das Konzept eines dualen Speichersystems ein, das aus Arbeits- und Referenzgedächtnis besteht, bei Nagetieren. Dieses duale Speichersystem war zuvor von Honig³⁶ auf der Grundlage von Experimenten mit Tauben vorgeschlagen worden. Olton et al. fanden heraus, dass die Funktion des Hippocampus für das Arbeitsgedächtnis essentiell ist. Dies wurde erreicht, indem Läsionen im entorhinalen Bereich, dem Körper des Fimbria-Fornix, vor dem Hippocampus, dem Septum oder dem postkommissuralen Fornix vorgenommen wurden, um jede der wichtigsten extrinsischen Faserverbindungen der Hippocampus-Formation zu stören 26,33,34,35. Fornix-Fimbria-Läsionen beeinflussten das Referenzgedächtnis nicht²⁶.

In modernen Protokollen werden die Tiere an die Umgebung gewöhnt, indem sie das Labyrinth an 3 aufeinanderfolgenden Tagen 10-15 Minuten pro Tag frei erkunden können, gefolgt von einem Labyrinthtraining für 1-3 Wochen mit einem bevorzugten Futter am Ende aller Arme oder fester ausgewählter Arme, wobei das Arbeitsgedächtnis oder das Arbeitsgedächtnis und das Referenzgedächtnis im selben Experiment getestet wird. jeweils ^9,29,37.

Oft werden diese Protokolle nicht vollständig beschrieben, und die Verhaltensunterschiede zwischen Ratten und Mäusen werden nicht gut berücksichtigt. Hier stellen wir unser Protokoll und unsere Erfahrungen im Detail vor, insbesondere wie man vermeidet, ängstliche Erfahrungen mit Orten und Zeitpunkten zu assoziieren, die auf Unterschieden bei der Angstbewältigung zwischen Ratten und Mäusen basieren. Dieses Protokoll richtet sich an Forscher, die das räumliche Arbeitsgedächtnis untersuchen und es auf die Elektrophysiologie, Echtzeit-Bildgebung und Histologie mit Mäusen anwenden möchten.

Protokoll

Alle Mausversuche wurden vorab vom UCL-Ethikkomitee genehmigt und gemäß dem Animals (Scientific Procedures) Act 1986 und nachfolgenden Gesetzen der britischen Regierung genehmigt.

1. Vorbereitung von Programmen für die automatisierte Labyrinthsteuerung auf einer Softwareanwendung

HINWEIS: Es wurden das automatisierte Radialarmlabyrinth, wie in Abbildung 1A-C gezeigt, und die Raumaufteilung in Abbildung 1D verwendet.

1. Bereiten Sie einen experimentellen Arbeitsablauf für das Schließen der Tür vor, wie in Abbildung 2 beschrieben.
2. Legen Sie den Beginn der Gewöhnungsphase 1 (Abbildung 2A) in einer Softwareanwendung fest. Führen Sie dazu die folgenden Schritte aus.
   1. Legen Sie den Start der Test- und Videoaufzeichnungen fest und schließen Sie alle Arme an der Software. 5 Sekunden, nachdem die Software die Maus in der zentralen Nabe des Labyrinths erkannt hat, beginnt sie mit der Verfolgung und öffnet alle Türen.
   2. Wenn sich die Maus in einem Arm befindet und 4 cm von der nächstgelegenen Tür der zentralen Hub-Türen entfernt ist, schließen Sie alle Türen. Öffnen Sie dann unmittelbar nach dem Schließen aller Türen die Klappe des Arms, den die Maus ausgewählt hat.
   3. Sobald die Maus zum zentralen Hub zurückkehrt, schließen Sie die Klappe und beschränken Sie sie für 5 s auf den zentralen Hub. Wiederholen Sie dies 30 Minuten lang.
   4. Stoppen Sie die Videoaufzeichnung und -verfolgung, wenn 30 Minuten verstrichen sind, und die Maus kehrt zum zentralen Hub zurück.
      HINWEIS: Lassen Sie die Maus das Labyrinth nach Belieben erkunden.
3. Gewöhnungsphase 2 (Abbildung 2B)
   1. Stellen Sie den Start der Versuchs- und Videoaufzeichnung in der zugehörigen Software ein und schließen Sie alle Türen.
   2. 5 Sekunden, nachdem die Software die Maus im zentralen Hub des Labyrinths erkannt hat, starten Sie die Verfolgung und öffnen Sie alle Türen.
   3. Beenden Sie die Testphase, wenn die Maus mindestens zweimal oder nach 30 Minuten in jeden Arm eindringt und dann zum zentralen Hub zurückkehrt. Lassen Sie die Maus das Labyrinth nach Belieben erkunden.
4. Gewöhnungsstadium 3 (Abbildung 2C)
   HINWEIS: Diese Phase ist die Kombination der Phasen 1 und 2.
   1. Stellen Sie die Software so ein, dass die Test- und Videoaufzeichnung gestartet wird, und schließen Sie alle Türen.
   2. Stellen Sie die Software so ein, dass sie die Labyrinthtüren 5 s nach der Erkennung der Maus im zentralen Hub steuert. Stellen Sie an dieser Stelle den Start der Verfolgung ein und öffnen Sie alle Türen.
   3. Schließen Sie alle Türen, wenn sich die Maus in einem Arm befindet und 4 cm von der nächstgelegenen Tür der zentralen Hub-Türen entfernt ist. Öffnen Sie dann die Tür des Arms.
   4. Schließen Sie die Klappe, wenn die Maus vollständig in den Zentralhub eindringt, und sperren Sie die Maus 3 s lang in den Zentralhub. Wiederholen Sie diese Sequenz 30 Minuten lang oder bis die Maus mindestens einmal in jeden Arm eintritt.
   5. Legen Sie das Ende der Testversion fest, nachdem die Bedingung erfüllt ist und wenn die Maus vollständig in den zentralen Hub eintritt.
      HINWEIS: Lassen Sie die Maus das Labyrinth nach Belieben erkunden.
5. Arbeitsgedächtnisaufgabe (Abbildung 2D, E)
   1. Stellen Sie die Software so ein, dass die Testversion und die Aufzeichnung gestartet werden, und schließen Sie alle Türen.
   2. 5 Sekunden, nachdem die Software die Maus im Central Hub erkannt hat, stellen Sie die Software so ein, dass die Verfolgung gestartet wird.
   3. Starten Sie die Phase des erzwungenen Laufs. Präsentieren Sie der Maus pseudo-zufällig ausgewählte 4 Arme nacheinander.
   4. Wenn die Maus in den ersten Arm eintritt und 3 cm von der zentralen Nabe entfernt ist, stellen Sie sicher, dass die Tür schließt und sie 15 Sekunden lang im Arm einschließt.
   5. Lassen Sie die Tür offen und lassen Sie die Maus zurück zur zentralen Hub.
   6. Schließen Sie die Tür und öffnen Sie dann den zweiten Arm.
   7. Wiederholen Sie dies bis zum vierten Arm.
   8. Wenn die Maus nach dem vierten Arm der erzwungenen Laufphase zur zentralen Nabe zurückkehrt, beschränken Sie sie für 5 s auf die zentrale Nabe.
   9. Lassen Sie alle Türen öffnen und starten Sie die Freilaufphase.
   10. Beende die Prüfung, wenn die Maus zum zentralen Hub zurückkehrt, nachdem sie mindestens einmal alle Belohnungen eingesammelt oder alle Waffen betreten hat.

2. Vorbereitung von Käfigen für die Einzelhaltung

1. Richten Sie neue Käfige mit Standard-Nistmaterialien für ein neues Experiment ein.
   1. Legen Sie für jede Maus für das Experiment neue Einstreu, Sägemehl, ein Papier-Iglu, einen Papiertunnel, Schachtelstreifen aus Papier und einen hölzernen Bissblock in neue Käfige.
   2. Stellen Sie den Lebensmittelbehälter auf und schließen Sie den Deckel.
      HINWEIS: Mäuse können die Teile für die Belüftung beschädigen, wenn sie sich ohne Lebensmittelbehälter befinden.

3. Handhabung, Wiegen und Einschränkungen der Ernährung im Tierhaltungsraum (Tag -7 bis Tag 0)

1. Führen Sie die Maus vorsichtig von Hand zum mitgelieferten Papiertunnel im Heimkäfig.
2. Heben Sie die Maus mit der Hand aus dem gruppierten Käfig mit dem Papiertunnel 38,39,40 und halten Sie sie einige Sekunden lang auf Brusthöhe. Alternativ können Sie die Maus freiwillig auf die Hand klettern lassen.
   HINWEIS: Der Umgang mit Tieren mit minimalem Stress ist für Verhaltensexperimente unerlässlich. Heben Sie sie niemals am Schwanz auf, was für Mäuse stressig ist. Es ist auch wichtig, die Mäuse an den Experimentator zu gewöhnen. Mäuse müssen gut gewöhnt und entspannt sein, sonst lernen sie später nicht gut im Labyrinth.
3. Halten Sie die Maus immer mit der gleichen Handhabungsmethode fest. Legen Sie die Maus zur Überwachung des Körpergewichts auf die Waage und zeichnen Sie ihr Körpergewicht auf.
   HINWEIS: Stressen Sie die Mäuse nicht durch schnelle Körperbewegungen oder durch laute Geräusche. Es ist besser, dies in einer ruhigen Umgebung zu tun. Andernfalls können sie von der Waage oder der Hand des Experimentators springen. Wenn die Mäuse gestresst sind, können sie auch zusammengekniffene Augen zeigen, quietschen und die Hand des Experimentators beißen^41,42.
4. Setzen Sie die Maus nach dem Wiegen in den neuen Käfig, der zuvor vorbereitet wurde.
5. Setzen Sie Mäuse eine Woche lang auf eine Diät mit einer begrenzten Menge, bevor sie dem Radialarmlabyrinth ausgesetzt sind. Dies motiviert sie, das Labyrinth nach bereitgestellten Nahrungsbelohnungen zu durchsuchen. Die Belohnung während des Experiments besteht aus verdünnter gezuckerter Kondensmilch.
6. Geben Sie 2 ~ 3 g Standardfutter in den Käfig und halten Sie das Körpergewicht während des gesamten Experiments zwischen 85 ~ 90% des Ausgangsgewichts.
   HINWEIS: C57BL/6-Mäuse fressen täglich 3-4 g Standardfutter⁴³.
7. Beobachten Sie die Abnahme des Körpergewichts über Nacht als Anhaltspunkt, um die Menge an Nahrung, die am nächsten Tag verabreicht werden soll, zu standardisieren. Geben Sie von da an täglich eine ausreichende Menge an Standardfutter, um 85-90% ihres Ausgangskörpergewichts während des gesamten Experiments zu halten.
   HINWEIS: Diese Tiere müssen langsam abnehmen. Überwachen Sie ihr Körpergewicht und ihre Mimik, um Stress zu vermeiden.
8. Geben Sie 1 ml verdünnte Kondensmilch (Belohnung; gezuckerte Kondensmilch : Wasser = 1 : 1) in einem kleinen Plastikbecher im Heimkäfig, um die Mäuse bis zum Ende der Gewöhnungsphase 1 zu gewöhnen. Stellen Sie sicher, dass Mäuse die Belohnung fressen. Ändern Sie das Belohnungsfutter, wenn der Mäusestamm Neophobie gegenüber dem präsentierten Futter zeigt.
   HINWEIS: Ab Gewöhnungsstufe 2 sollten Sie die Belohnung nicht im Heimkäfig bereitstellen. Wenn das Körpergewicht einer Maus unter 80 % des Ausgangsgewichts fällt, sollte sie gemäß der IACUC und den länderspezifischen Richtlinien eingeschläfert werden. Wenn sich eine Maus bei der ersten Körpergewichtskontrolle nicht im normalen Körpergewichtsbereich für die verwendete Mauslinie (20-30 g im Alter von 8-12 Wochen) befindet, sollte sie in der Kohorte nicht berücksichtigt werden, um Schwierigkeiten zu vermeiden, ihr Körpergewicht später im erforderlichen Bereich zu halten.

4. Mäuse in den Testraum bringen

1. Verwenden Sie einen Wagen, um Mäuse langsam in den Verhaltenstestraum zu bringen.
2. Lassen Sie die Mäuse 5 min ungestört auf dem Wagen.

5. Einrichtung des Raums

1. Stellen Sie die Raumbeleuchtung, die den zentralen Hub indirekt beleuchtet, mit warmweißen Glühbirnen auf 80 Lux ein und spielen Sie weißes Rauschen mit 70 dB ab, gemessen am zentralen Hub. ANMERKUNG: Es ist bekannt, dass die Exposition gegenüber weißem Rauschen mittlerer Intensität dazu führt, dass Ratten in einem geometrisch komplexen Labyrinth bessere Leistungen erbringen^44,45. Weißes Rauschen scheint mehr zu tun, als nur den unvermeidlichen Lärm in der Umgebung zu überdecken; 70 dB weißes Rauschen erhöht die Cholinaufnahme in mehreren Gehirnregionen von Ratten, einschließlich des präfrontalen Kortex, des Hypothalamus und des Hippocampus (aber nicht im Striatum)⁴⁶ und es ist bekannt, dass die Leistung des RAM-Arbeitsgedächtnisses von der Integrität der cholinergen Bahnen zwischen dem Hippocampus, dem frontalen Kortex und dem Vorderhirn abhängt^32,47. Es ist auch bekannt, dass Tiere sowohl distale als auch proximale visuelle Signale verwenden, um sich in ihrer Umgebung genau zurechtzufinden. Mäuse sind jedoch während des räumlichen Lernens mehr auf distale visuelle Signale als auf proximale Signale angewiesen, um zu navigieren⁴⁸. In diesem Experiment wurden proximale Cues, die auf einem kleinen Blatt Papier gedruckt waren, an die Rückwände aller Arme des 8-Arm-RAM gebracht, aber sie reduzierten das Daisy-Chaining-Verhalten nicht. Geometrisch asymmetrische distale visuelle Hinweise (an der Decke und an den Wänden des Raumes) reduzierten dagegen das Daisy-Chaining und waren für die räumliche Navigation im RAM unerlässlich.

6. Gewöhnungsphase 1 - Nicht belohnt (Tag 1 - 2)

HINWEIS: Im Labyrinth werden keine Belohnungen geködert. In dieser Phase gewöhnen sich die Mäuse an die Labyrinthtüren und ihre Geräusche.

1. Starten Sie die Mausverfolgung und Videoaufnahme, indem Sie auf die Schaltfläche Start in der Software klicken und die Maus in das Labyrinth bringen, ohne sie zu belasten. Bewegen Sie sich dazu langsam und ändern Sie die Höhe langsam, während sich die Maus in der Hand des Experimentators befindet. Platzieren Sie die Maus in der zentralen Nabe.
   HINWEIS: Wenn Mäuse an der Hand des Experimentators zittern, verlangsamen Sie die Bewegungen. Es ist ein Zeichen von Angst. Die Mäuse bewegen sich während der 5-Sekunden-Haftzeit im zentralen Hub, bevor sie die Zwangslaufphase beginnen. Sie können zu jeder Seite zeigen, wenn sie in die zentrale Nabe gestellt werden.
2. Beobachten Sie das Verhalten der Maus auf dem PC-Monitor, der weit vom Labyrinth entfernt oder unterhalb der Labyrinthwand platziert ist. Wenn die Maus versucht, aus dem Labyrinth zu entkommen, indem sie an der Wand klettert, stehen Sie einfach vom Stuhl auf, um die Existenz des Experimentators zu zeigen, und gehen Sie auf ihn zu, um seine Leistung zu überwachen. Schieben Sie die Maus im schlimmsten Fall zurück in das Labyrinth.
   HINWEIS: Normalerweise kehren Mäuse in das Labyrinth zurück, nachdem sie das Reibungsgeräusch der Kleidung des Experimentators gehört haben, wenn sie sich ihm nähern. Dies muss schnell geschehen. Wenn der Experimentator dies weiterhin tut, bleiben die Mäuse nach den Gewöhnungsstadien 1 bis 3 im Labyrinth. Springen immer wieder Mäuse aus dem Labyrinth, ist es ratsam, sie aus weiteren Experimenten und Analysen zu entfernen.
3. Sammeln Sie die Maus nach dem Versuch von einem Arm des Labyrinths, indem Sie die Maus freiwillig auf die Hand des Experimentators klettern lassen, während die andere Hand den Arm bedeckt, um zu verhindern, dass sie aus dem Labyrinth springt.
4. Bürste den Mäusekot ab und wische das Labyrinth mit einem trockenen Tuch ab, um alle Spuren der Belohnungen zu entfernen. Wischen Sie dann mit einem feuchten Tuch ab und trocknen Sie das Labyrinth mit einem trockenen Tuch ab (ca. 2 min).
5. Tun Sie dies zwei Tage lang nacheinander für jede Maus.
   HINWEIS: Nach 30 Minuten haben die Mäuse möglicherweise nicht alle 8 Arme des Labyrinths besucht. Das ist normal und kein Problem. Mäuse neigen dazu, die Arme in einem unsystematischen, nicht sequenziellen Muster zu besuchen und sich vorsichtig zu bewegen, wobei sie ungleichmäßig oft in jedem Arm verbringen. Mäuse können an den Wänden des Labyrinths klettern und/oder aus dem Labyrinth springen. Wenn dies passiert (z. B. wenn die Maus versucht, auf die Wände zu klettern), verhindern Sie es, indem Sie sicherstellen, dass der Experimentator die Maus auf seine Anwesenheit aufmerksam macht, indem er sich dem Labyrinth nähert und Geräusche macht, wie z. B. das Rascheln von Kleidung. Daher kann es erforderlich sein, das Verhalten der Maus im RAM sorgfältig zu beobachten und schnell zu handeln. Nach einigen Wiederholungen dieses Verfahrens bleiben die Mäuse im Labyrinth. Wenn die Maus trotz allem während der Gewöhnung nicht im RAM bleibt, entfernen Sie sie aus der Analyse.

7. Gewöhnungsstufe 2 - Belohnt (Tag 3 - 4)

HINWEIS: In dieser Phase sollen Mäuse dazu ermutigt werden, das Labyrinth frei zu erkunden, um Belohnungen zu erhalten.

1. Geben Sie 70 μl der Futterprämie in jede Futtervertiefung in jedem Arm.
2. Starten Sie die Mausverfolgung und Videoaufzeichnung, indem Sie in der Software auf die Schaltfläche Start klicken und dann die Maus auf den zentralen Hub des Labyrinths legen, wie in 6.1 beschrieben.
3. Beobachten Sie das Verhalten der Maus auf dem PC-Monitor aus der Ferne und notieren Sie es bei Bedarf, z.B. beim Klettern an der Wand oder beim Sprung aus dem Labyrinth. Beenden Sie die Testphase, wenn die Maus mindestens zweimal in jeden Arm eindringt oder 30 Minuten vergangen sind.
4. Sammeln Sie nach dem Versuch die Maus in einem Arm aus dem Labyrinth, indem Sie die Maus freiwillig auf die Hand des Experimentators klettern lassen, während die andere Hand den Arm bedeckt, um zu verhindern, dass sie aus dem Labyrinth springt.
5. Reinigen Sie das Labyrinth wie in 6.4 beschrieben (Gewöhnungsphase 1; ca. 2 min).
6. Tun Sie dies für jede Maus abwechselnd zweimal täglich für zwei Tage.
   HINWEIS: Zu diesem Zeitpunkt können Mäuse ein Daisy-Chaining-Verhalten zeigen, aber es ist unnötig, sich Sorgen zu machen, da die zusätzlichen 4 Armeinträge in der Arbeitsgedächtnisaufgabe diese Bewegung verhindern können. In diesem Schritt können Mäuse im Arm anhalten, ohne die Belohnung zu konsumieren. An Tag 4 sollten Mäuse stärker trainiert werden als an Tag 3, können aber immer noch in der Mitte des Arms anhalten.

8. Gewöhnungsstufe 3 - Belohnt (Tag 5 - 6)

HINWEIS: In dieser Phase können sich die Mäuse an die Umgebung der Kombination der Stadien 1 und 2 gewöhnen.

1. Ködern Sie alle Futterschächte mit 70 μl der Belohnung.
2. Starten Sie die Mausverfolgung und Videoaufzeichnung, indem Sie auf die Startschaltfläche der Software klicken und die Maus an der zentralen Nabe des Labyrinths platzieren.
3. Beobachten Sie das Verhalten der Maus auf dem PC-Monitor aus der Ferne, bis die Maus mindestens einmal oder 30 Minuten verstrichen ist. Wenn die Maus versucht, aus dem Labyrinth zu entkommen, handeln Sie schnell, wie in Gewöhnungsphase 1 (6.2) beschrieben.
4. Entfernen Sie nach dem Versuch die Maus aus dem Labyrinth, indem Sie sie freiwillig auf die Hand des Experimentators klettern lassen, während die andere Hand den Arm bedeckt, um zu verhindern, dass sie aus dem Labyrinth springt.
5. Reinigen Sie das Labyrinth wie in 6.4 beschrieben (Gewöhnungsstufe 1) (ca. 2 min).
6. Tun Sie dies für jede Maus zweimal täglich für zwei Tage.
   HINWEIS: In diesem Stadium ist es am besten, alle Mäuse, die versuchen, aus dem Labyrinth zu entkommen, aus der Analyse zu entfernen.

9. Arbeitsgedächtnisaufgabe - Belohnt (Tag 7 - Tag 15)

1. Ködern Sie alle Arme mit 40 μL der Belohnung. Platzieren Sie die Belohnung in jeder Futterwanne in der Nähe der zentralen Nabe, um es den Mäusen schwer zu machen, von der zentralen Nabe aus zu sehen.
2. Starten Sie die Mausverfolgung und -aufzeichnung, indem Sie auf die Startschaltfläche der Software klicken und dann die Maus auf den zentralen Hub des Labyrinths legen, ohne sie zu belasten.
3. Während der 5-Sekunden-Haft im zentralen Hub geh weg und setze dich irgendwo weg vom Labyrinth. Überwachen Sie das Verhalten der Maus und notieren Sie die Reihenfolge des Arms, den die Maus im Labyrinth besucht (siehe Zusatzdatei 1).
4. Beenden Sie die Aufzeichnung der Armbesuchssequenz, wenn die Maus alle acht Nahrungsbelohnungen einsammelt, was das Ende der Arbeitsgedächtnisaufgabe darstellt, und lassen Sie sie dann vier zusätzliche Arme besuchen.
   HINWEIS: Auf diese Weise können Mäuse etwas mehr Zeit haben, bevor sie gefangen werden, was es ihnen ermöglicht, sich auf die Arbeitsgedächtnisaufgabe zu konzentrieren. Dieser Schritt ermöglicht es Mäusen auch, die Tatsache zu verstärken, dass Belohnungen nach dem Sammeln nicht wieder aufgefüllt werden.
5. Entfernen Sie nach den vier zusätzlichen Armbesuchen die Maus am Ende des letzten Armbesuchs aus dem Labyrinth, indem Sie sie auf die Hand klettern lassen, während Sie den Arm mit der anderen Hand bedecken.
   HINWEIS: Wenn Mäuse nicht im zentralen Hub gefangen werden, werden Mäuse nicht mit dem zentralen Hub in Verbindung gebracht, wo die Mäuse entscheiden, zu welchem Arm sie als nächstes gehen. Sobald sich die Mäuse mit der Aufgabe vertraut gemacht haben, einschließlich der zusätzlichen Armbesuche, können sie sich frei in der Nähe des letzten Futterschachts bewegen oder einige Zeit im zentralen Hub verbringen. Sie sollten jedoch die 4 zusätzlichen Armbesuche innerhalb von 3 Minuten beenden. Wenn sie es nicht innerhalb von 5 Minuten beenden, bringen Sie es in den Heimkäfig zurück.
6. Wählen Sie den nächsten Käfig aus, um das Erregungsniveau anzupassen, indem Sie auf den Käfig für den nächsten Versuch tippen.
7. Reinigen Sie das Labyrinth wie in 6.4 beschrieben (Gewöhnungsstufe 1) (ca. 2 min).
8. Gehen Sie zur nächsten Maus über und wiederholen Sie dies 9 Tage lang 6 Mal nacheinander für jede Maus.
   HINWEIS: Die durchschnittliche Dauer der vier zusätzlichen Armbesuche sollte in späteren Versuchen länger werden, da die Mäuse lernen zu erkennen, wann keine weiteren Belohnungen verfügbar sind oder dass es keine neuen, unbesuchten Arme gibt, in die sie gehen können.

10. Wertung

1. Berechnen Sie die "tägliche Erfolgsquote" (%) = 4 (Tore) / (Gesamtzahl der Armeingaben [4+Fehler]) x 100.
   HINWEIS: Nach dem Zwangslauf sind nur noch vier Arme mit der Belohnung, den Zielen, gefüllt. Wenn sie in einen Arm eindringen, den die Maus im erzwungenen Lauf besucht hat, wird dies als ein Fehler gezählt, ebenso wie wiederholte Arme im freien Lauf.
2. Berechnen Sie "Perfect Trial Ratio Score" (%) in 6 Versuchen = [(Anzahl perfekter Versuche) / 6 ] x 100
   HINWEIS: Eine perfekte Punktzahl bedeutet, dass kein Arbeitsspeicherfehler vorliegt.
3. Wählen Sie in der Software Geschwindigkeit, Entfernung und Beschleunigung der Maus für die Analyse aus und berechnen Sie die Durchschnittswerte für jeden Tag. Stellen Sie sicher, dass die vier zusätzlichen Armbesuche von diesen Analysen ausgeschlossen sind. Messen Sie außerdem die Dauer der vier zusätzlichen Armbesuche, indem Sie sich die Maus-Tracking-Videos nach dem Experiment ansehen.
   HINWEIS: Mäuse können sofort nach dem Eintritt in einen Arm schnelle Drehungen machen. Zählen und bewerten Sie dies nicht als Eintrag, da es sich um eine schnelle Fehlerkorrektur handelt, was bedeutet, dass das Arbeitsgedächtnis^{gültig ist 49}. Wenn die Maus jedoch den Mittelpunkt des Arms kreuzt oder länger als 3 s im Arm verbleibt, wird der Eintrag gezählt und gewertet. Die täglichen Erfolgsquoten zeigen die Lernkurven der Mäuse an, und die Ergebnisse des perfekten Versuchsverhältnisses zeigen die Effizienz des Arbeitsgedächtnisses an.

11. Statistik

1. Wenn Sie den Unterschied zwischen der Kontrolllinie und einer Aussparungsmauslinie untersuchen, wie dies in der vorherigen Veröffentlichung⁵⁰ der Fall war, führen Sie die Statistik wie unten beschrieben durch.
   1. Vergleichen Sie die resultierenden Daten der Kontroll- und Versuchsgruppe unter Verwendung der Zwei-Wege-ANOVA mit wiederholten Messungen mit einer Post-hoc-Analyse (z. B. Bonferroni-Test) [Messung jedes Probanden zu 9 verschiedenen Zeitpunkten].
   2. Wenn Sie Gruppen vergleichen, testen Sie mindestens 10 und vorzugsweise ~20 Mäuse in jeder Gruppe. Wenn die Auswirkungen von Genmanipulation, der Herstellung von Läsionen oder der medikamentösen Behandlung offensichtlich sind, können die Stichprobengrößen kleiner sein, um daraus zu schließen.

Ergebnisse

Dieses Protokoll wurde in unserer vorherigen Veröffentlichung verwendet, in der wir gefragt haben, ob neue Oligodendrozyten und Myelinscheiden für die Ausführung von Aufgaben des räumlichen Arbeitsgedächtnisses mit MyRF cKO-Mäusen und der Kontrolle⁵⁰ notwendig sind. Wir fanden heraus, dass die Leistung der Arbeitsgedächtnisaufgabe bei den Kontrollmäusen verbessert war, nicht jedoch bei MyRF cKO-Mäusen. Die Arbeitsgedächtnisaufgabe stimulierte und förderte die Proliferation und Differenzierung von Oligodendrozyten-Vorläuferzellen (OPCs) sowie die Myelinisierung von Oligodendrozyten (OL) in den Gehirnbereichen, die mit der Verarbeitung des Arbeitsgedächtnisses bei Wildtyp-Mäusen zusammenhängen. Wir führten auch die T-Labyrinth-Belohnungs-Alternationsaufgabe durch, um das räumliche Arbeitsgedächtnis zu bewerten. Diese Aufgabe wurde durchgeführt, um eine Defizit des Arbeitsgedächtnisses bei MyRF cKO-Mäusen zu erkennen. Es wurden jedoch keine signifikanten Unterschiede in der histologischen Analyse zwischen der Mausgruppe, die die T-Labyrinth-Belohnungswechselaufgabe hatte, und der Heimkäfig-Kontrollgruppe beobachtet. Daher kamen wir zu dem Schluss, dass das hier vorgestellte Protokoll effektiver ist als die T-Labyrinth-Belohnungs-Wechselaufgabe zur Untersuchung des Arbeitsgedächtnisses.

Jede Maus hatte 6 Versuche der Arbeitsgedächtnisaufgabe pro Tag, die insgesamt eine Stunde dauerten. Somit erlaubte dieses Protokoll maximal 8 Mäuse in einer Kohorte. In den frühen Tagen der Gewöhnung verbrachten Mäuse ungleichmäßige Zeit in den Labyrintharmen und ihre Bewegungen waren langsam. Sie blieben lange Zeit am Ende der Arme. Bis zum Ende von Tag 5 der Gewöhnung im Labyrinth verbrachten sie unterschiedliche Zeiten in den Labyrintharmen und konnten zum zentralen Hub zurückkehren, ohne die Belohnungen zu berühren (Abbildung 3A). Am sechsten Tag betraten die Tiere jedoch jeden Arm mindestens einmal innerhalb von 8-15 Minuten und verbrachten eine ähnliche Zeit in jedem Arm, was darauf hindeutet, dass die Tiere an das Labyrinth gewöhnt und bereit für die Aufgabe waren (Abbildung 3A, untere Reihe an Tag 6 und Abbildung 3B).

Während der Gewöhnungsphasen standen sie oft auf den Hinterbeinen und schauten von den Armen oder der zentralen Nabe nach oben. Ähnliches Verhalten wurde während der Arbeitsgedächtnisaufgabe beobachtet, aber sie bewegten sich nicht unbedingt in die gleiche Richtung (z. B. 2 -> 3-> 5 -> 8 [im Uhrzeigersinn] oder 8 -> 5 -> 3 ->2 [gegen den Uhrzeigersinn]). Sie könnten ihre Richtung ändern (z. B. 5 -> 4 -> 6 -> 1). Einzelne Mäuse zeigten keine offensichtliche gemeinschaftliche Tendenz, die Armsequenz zu wählen. Mäuse neigen dazu, etwas mehr Zeit damit zu verbringen, den letzten belohnten Arm auszuwählen als den ersten belohnten Arm im freien Lauf. Das lag wahrscheinlich daran, dass sie bei der ersten Wahl im freien Lauf vier Optionen zur Auswahl hatten und nur eine Option für die letzte Belohnung. Der erste Arm in der Zwangslaufphase wurde Mäusen mindestens 50 (15+15+15+5) s vor Beginn des Freilaufs präsentiert. Daher war diese Arbeitsgedächtnisaufgabe nicht sehr einfach ohne Arbeitsgedächtnisfehler durchzuführen. Ergänzendes Video 1 zeigt eine Maus, die am 8. Tag des Arbeitsgedächtnis-Aufgabentrainings einem perfekten Test unterzogen wird.

Unter Verwendung eines der beiden Bewertungssysteme stellten wir fest, dass ihre Leistung in den ersten 3 Tagen des 9-tägigen RAM-Testzeitraums nahezu unverändert war, sich danach jedoch deutlich verbesserte (Abbildung 4A, B). Nach 6 Tagen Gewöhnung und 9 Tagen Labyrinthtraining erreichten männliche C57BL/6-Mäuse ab Tag 8 regelmäßig ≥ täglichen Erfolgsquote von 80 %, definiert als 4/(4+E), wobei E die Anzahl der Fehler ist. Die durchschnittlich zurückgelegte Strecke bei den Freiläufen wurde mit der Zeit kürzer, aber die durchschnittliche Geschwindigkeit und Beschleunigung waren von Tag zu Tag ziemlich konstant (Abbildung 4C-F). Die Mäuse könnten eine Angsterinnerung entwickelt haben, während der vier zusätzlichen Armbesuche gefangen zu werden, was einer der Gründe sein könnte, warum die Mäuse gegen Ende des Experiments mehr Zeit verbrachten (Abbildung 4G).

In diesem Protokoll dauerten die Gewöhnungsschritte 6 Tage, was dazu führen könnte, dass die innere Uhr für das Experiment angepasst wird, auch wenn der Hell-Dunkel-Zyklus in einer Tierhaltung nicht umgekehrt wurde.

Abbildung 1: RAM-Spezifikationen und -Funktionen. (A) Ansichten des Labyrinths vom an der Decke montierten CCD und von der Seite sowie die Abmessungen. (B) Der Futterschacht wurde 1,5 cm unter dem Boden des Labyrinths versenkt, so dass Mäuse den Inhalt aus >10 cm Entfernung nicht sehen können. (C) Labyrinth-Arena-Setting. Dargestellt sind die zentrale Nabe und der Arm 1-8. (D) Schematische Darstellung des Experimentierraums und der äußeren visuellen Hinweise mit einer Fotografie des Raumes. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 2: Flussdiagramme der Labyrinthsteuerungsprogramme. (A) Gewöhnungsphase 1 (Tage 1 und 2). (B) Gewöhnungsstadium 2 (Tage 3 und 4). (C) Gewöhnungsstadium 3 (Tage 5 und 6). (D) Arbeitsgedächtnisaufgabe (Tage 7-15). (E) Schema des Paradigmas der Arbeitsgedächtnisaufgabe. Die Mäuse durchliefen die pseudo-zufällig ausgewählten vier erzwungenen Laufarme, wurden 5 Sekunden lang im zentralen Hub eingesperrt und gingen dann in den freien Lauf, um die restlichen Belohnungen einzusammeln. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 3: Heatmaps und Vogelnestkarten während der 6-tägigen Gewöhnung. (A) Heatmaps der Maustrajektorien während der Gewöhnungstage 1-6 für drei Mäuse. An den Gewöhnungstagen 3-6 wurden die Mäuse zwei Versuche pro Tag unterzogen; Die oberen Heatmaps zeigen die ersten Versuche und die unteren die zweiten Versuche. (B) Vogelnestkarten für die Gewöhnung Tag 6. Die oberen drei zeigen die ersten Versuche und die unteren drei zeigen die zweiten Versuche mit Mäusen 1, 2 und 3. Die untere Tabelle listet die Versuchsdauer für dieselben drei Mäuse auf. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 4: Die Aufgabe des RAM-Arbeitsspeichers. (A) Durchschnittliche tägliche Erfolgsquote (%), berechnet durch [4/(Anzahl der Armeinsätze während des Freispiels) x 100]. Die Ergebnisse aus 6 Versuchen wurden für den Tag gemittelt. (B) Perfekte Testergebnisse über die 9 Tage der Aufgabe. (C) Individuell zurückgelegte Entfernungen und der Durchschnitt. (D) Individuelle Laufgeschwindigkeiten der Mäuse in der Aufgabe und der Durchschnitt. (E) Individuelle Beschleunigungen der Mäuse und der Durchschnitt. (F) Individuelle Verlangsamungen der Mäuse und der Durchschnitt. (G) Individuelle und durchschnittliche Dauer der zusätzlichen 4-Arm-Besuche. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Ergänzendes Video 1: Die Maus durchläuft am 8. Tag des Arbeitsgedächtnis-Aufgabentrainings einen perfekten Test. Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.

Ergänzungsdatei 1: Beispiel für ein Aufnahmeblatt. Notieren Sie sich die Reihenfolge der Armbesuche, während Sie das Verhalten der Maus beobachten. Bitte klicken Sie hier, um diese Datei herunterzuladen.

Diskussion

Trainieren und Testen des Arbeitsspeichers im RAM
Das Arbeitsgedächtnis ist ein kognitiver Prozess, der eine begrenzte Menge an Informationen für kurze Zeit speichern kann, während sie manipuliert und bei der Planung und Ausführung einer mentalen Aufgabe verwendet wird. Beispiele hierfür sind das Speichern des Zugangscodes für eine Tür an einem entfernten Standort oder das Speichern des Pfades zu einem bestimmten Ziel. Die duale N-Back-Aufgabe und die räumliche Spannenaufgabe sind häufig verwendete visuell-räumliche Arbeitsgedächtnisaufgaben, bei denen menschliche Probanden gebeten werden, sich den Ort, die Identität und die zeitliche Reihenfolge der Reize zu merken. Takeuchi et al. fanden in ihrer Studie mit MRT⁵¹ heraus, dass das Ausmaß des Trainings bei erfolgreichen Arbeitsgedächtnisaufgaben beim Menschen, zu denen auch die duale N-Back-Aufgabe gehört, mit der erhöhten fraktionierten Anisotropie im vorderen Teil des Körpers des Corpus callosum korreliert. In unserer früheren Studie⁵⁰ fanden wir unter Verwendung des in dieser Arbeit beschriebenen Protokolls heraus, dass myelinisierende Oligodendrozyten im vorderen Corpus callosum und in anderen Gehirnbereichen zunahmen, von denen angenommen wird, dass sie an der Verarbeitung des Arbeitsgedächtnisses beteiligt sind, einschließlich des anterioren cingulären Kortex, von dem angenommen wird, dass er an der Aufmerksamkeit beteiligt ist. Der Anstieg der Oligodendrozyten korreliert eng mit der Leistung ihrer Arbeitsgedächtnisaufgaben, was mit der Studie von Takeuchi et al. am Menschen übereinstimmt 50,51,52. Es muss jedoch noch untersucht werden, ob es Ähnlichkeiten in den psychologischen Prozessen zwischen Mensch und Maus gibt (z.B. Elektrophysiologie). Das Arbeitsgedächtnis steht in engem Zusammenhang mit der Aufmerksamkeit. Es korreliert mit Messungen der "fluiden Intelligenz" beim Menschen und ist wichtig für das Lernen, daher wichtig für das Studium. Olton und Samuelson beschrieben eine 8-armige radiale Labyrinth (RAM) Aufgabe zum Training und zur Bewertung des räumlichen Gedächtnisses bei Ratten²⁰. Im Experiment der freien Wahl versorgten sie alle Labyrintharme mit 0,1 g Rattenfutter, das während des Tests nicht wieder aufgefüllt wurde. Es wurden also nur acht Belohnungen in einem Test erhalten. Alle Arme waren offen, und die Ratten hatten während des Experiments sofortigen Zugang zu allen Armen. Da die Futterbelohnungen nicht wieder aufgefüllt wurden, mussten die Ratten das Arbeitsgedächtnis nutzen, um ein erneutes Aufsuchen der zuvor besuchten Arme zu vermeiden, um so viele Belohnungen wie möglich vor dem Ende der Aufgabe wiederzuerlangen. Jede Ratte wurde zu Beginn in die zentrale Nabe gesetzt und durfte nach Belieben in jeden Arm eindringen, um die Futterbelohnung zu erhalten, bis 16 Armentscheidungen getroffen wurden oder 10 Minuten verstrichen waren. Olton et al. zählten die Anzahl der verschiedenen Arme, die Ratten innerhalb der ersten 8 Auswahlmöglichkeiten besuchten, und stellten fest, dass alle Ratten innerhalb von 10 Tagen durchschnittlich mehr als 7 verschiedene Arme wählten²⁰. Wir haben ein ähnliches Protokoll mit Mäusen ausprobiert und festgestellt, dass Mäuse im Gegensatz zu Ratten einige Tage lang Daisy-Chaining zeigten und ihre Strategie danach nicht änderten, was den Zweck der Bewertung ihres Arbeitsgedächtnisses umging. Die Maus wurde daher zwischen den Armbesuchen im zentralen Hub eingesperrt, in der Hoffnung, dass die Gefangenschaft im zentralen Hub das Daisy-Chaining-Verhalten verhindern würde.

Olton et al. sperrten Ratten für 1 Minute oder 15 Sekunden in der zentralen Nabe ein, um jede Abfolge von Entscheidungen zu stören. Dies hinderte sie daran, ihre übliche Tendenz anzunehmen, sich kontinuierlich im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn um das Labyrinth herum zu bewegen^20,53. Wenn die Wahl eines Armes zufällig, gleich wahrscheinlich und völlig unabhängig von früheren Entscheidungen ist, ist das Experiment ein Beispiel für das klassische "Belegungsproblem^"20, so dass die Wahrscheinlichkeiten p(n,8) für die Auswahl von n verschiedenen Armen innerhalb der ersten acht aufeinanderfolgenden Armbesuche sind: p(1,8)=4,8x10-7, p(2,8)=4,2x10-4, p(3,8)=0,019, p(4,8)=0,17, p(5,8)=0,42, p(6,8)=0,32, p(7,8)=0,067, p(8,8)=0,0024. Aus diesen Wahrscheinlichkeiten kann man berechnen, dass die mittlere Wahrscheinlichkeit, unterschiedliche Arme zu wählen, 5,3 (Erwartungswert = = 5,25; 5,3/8= 66%) von 8 beträgt. Olton et al. berichteten, dass die Ratten über einen Zeitraum von 10 Tagen über einen Zeitraum von 10 Tagen durchschnittlich 5,7/8 verschiedene Arme (71 %; Bereich: 4,2-6,6) einnahmen und an den Tagen 6-10²⁰ auf 7,6 / 8 verschiedene Arme (95 %; Bereich: 7,2-8,0) anstiegen, was signifikant höher ist als der Zufall. Dies deutet darauf hin, dass Ratten das Arbeitsgedächtnis nutzten, um Arme mit erschöpfter Nahrung zu vermeiden. Wir versuchten einen ähnlichen Ansatz mit Mäusen, indem wir sie zwischen den Armbesuchen für 5 Sekunden auf den zentralen Hub beschränkten. Die Mäuse nahmen an den Tagen 1-5 (71 %; Bereich: 5,2-5,8; elf C57BL/6 Mäuse) durchschnittlich 5,7 / 8 verschiedene Arme pro 8-armigem Versuch auf und 5,9 / 8 Arme an den Tagen 6-10 (74 %; Bereich: 5,7-6,5; elf C57BL/6 Mäuse). Daher waren die Mäuse nicht in der Lage zu lernen, oder lernten nur sehr langsam, um ihre Belohnungsleistung während der 10 Tage des Experiments signifikant über das Zufallsniveau hinaus zu verbessern. Daher wurden die oben genannten Protokolle als ungeeignet für Mäuse angesehen und stattdessen für ein "erzwungener Lauf/freier Lauf"-Paradigma entschieden, ähnlich dem von Sasaki et al. für Ratten ^{beschriebenen.27}

Im Protokoll von Sasaki et ^al.27 wurden zu Beginn des Experiments alle Arme geködert, die Belohnungen wurden nicht aufgefüllt und jede Ratte wurde zunächst auf die zentrale Nabe eines offenen, erhöhten 8-Arm-RAM beschränkt. Sie wurden dann in jeden der 4 vorausgewählten Arme entlassen, einen Arm nach dem anderen, ohne sie in den Armen und der zentralen Nabe zwischen den Armbesuchen einzuengen (der "erzwungene Lauf"). Nach dem Besuch des 4^. Arms kehrte die Ratte zum zentralen Hub zurück, und alle Türen wurden sofort geöffnet, damit die Ratte nach Belieben alle Arme besuchen konnte (der "freie Lauf"). Um alle verbleibenden Futterbelohnungen während des Freilaufs auf die effizienteste Weise zu sammeln, müssen sich die Tiere an alle Waffen erinnern und diese vermeiden, die sie bereits in den erzwungenen oder freien Läufen besucht haben. Einen sehr ähnlichen Ansatz (Abbildung 2E) haben wir mit Mäusen verwendet. Zehn Minuten Gewöhnungsphasen zu Beginn eines jeden Tages des RAM-Trainings bei Sasaki et ^al.27 wurden durch eine einzige 6-tägige Gewöhnungsphase vor dem Training ersetzt. Eine weitere Änderung bestand darin, dass Mäuse am Ende jedes Versuchs vier zusätzliche Armbesuche machen durften, sobald alle Belohnungen wiederhergestellt worden waren. Damit sollte die Tatsache verstärkt werden, dass Belohnungen nicht in zuvor besuchten Armen aufgefüllt werden. Da Mäuse lernen, "Reue zu vermeiden^"54,55, könnte dies auch im folgenden Versuch von Daisy-Chaining-Verhalten abhalten, da ein solches Verhalten während der vier zusätzlichen Armbesuche unmittelbar vor Beginn des nachfolgenden Versuchs unbelohnt bleiben würde. Ein weiterer Grund für die zusätzlichen vierarmigen Besuche war, dass die Mäuse eine erfolgreiche Wiederbeschaffung aller Belohnungen nicht mit der möglicherweise ängstlichen Erfahrung in Verbindung bringen konnten, am Ende der Aufgabe vom Experimentator gefangen zu werden. Mäuse könnten ein Angstgedächtnis entwickelt haben, wenn sie während der vier zusätzlichen Armbesuche gefangen wurden, was einer der Gründe sein könnte, warum sie gegen Ende des Experiments mehr Zeit verbrachten (Abbildung 4G). Tatsächlich brachen Mäuse das Daisy-Chaining-Verhalten während der zusätzlichen vierarmigen Besuche, wenn sie dies in der Studie taten. Darüber hinaus wurden die Mäuse während des Zwangslaufs 15 s lang in jedem Arm und dann 5 s lang in der zentralen Nabe eingesperrt, bevor sie alle Türen öffneten, um den freien Lauf zu starten. Ohne die Maus in der zentralen Nabe zu halten, neigten Mäuse dazu, wie oben beschrieben in Reihe zu treten.

Für den erzwungenen Lauf wählten wir aus einem Satz von fünf 4-armigen Pseudozufallssequenzen aus, die 3 oder weniger benachbarte Arme enthalten. Dies waren (1,3,5,7), (2,4,5,8), (1,4,5,7), (2,3,4,7), (1,2,5,6) und ihre Variationen verschiedener Armordnungen und -rotationen, wobei die Arme von 1-8 im Uhrzeigersinn von oben nummeriert wurden (Abbildung 1C). Jede Maus in einer Kohorte durchlief während der 9-tägigen Post-Gewöhnungsphase des RAM-Tests sechs Versuche (ein Versuch = erzwungener Lauf + 5 s Einsperren im zentralen Hub + freier Lauf). Wenn eine Maus während des freien Laufs nur vier Armbesuche machte, um alle vier Belohnungen wiederzuerlangen, die nach dem erzwungenen Lauf übrig geblieben waren, wurde dies als "perfekter Versuch" bezeichnet. Ihre Leistung während der 9 Trainingstage wurde durch den "Daily Success Rate Score" quantifiziert, berechnet als 4/(4+E), wobei E die Anzahl der Fehler während des freien Laufs oder der Anteil der Versuche ist, die "perfekte Versuche" waren (d.h. E=0). Wenn eine Maus beispielsweise 7 Armbesuche benötigt, um die 4 verbleibenden Belohnungen während des Freispiels abzurufen, beträgt die "tägliche Erfolgsquote" 4/7 = 0,57 oder 57 % und ein perfekter Versuch würde auf dieser Skala 100 % erreichen. Wenn eine Maus an diesem Tag 5 perfekte Versuche machte, wäre das Perfect Trial Ratio 5/6 = 83,3 %.

Die täglichen Erfolgsratenwerte, die durch Daisy-Chaining erzielt wurden, wurden manuell für jedes der verwendeten 4-armigen erzwungenen Laufmuster berechnet (vorheriger Absatz), unter der Annahme, dass Mäuse ihren freien Lauf zufällig in einem der 8 Arme des RAM beginnen. Die durchschnittliche Punktzahl über viele Versuche, die durch Daisy-Chaining erreicht werden kann, liegt zwischen 53 % und 56 % für die einzelnen Armmuster mit erzwungenem Lauf oder ~55 % der gesamten Armmuster. Die Wahrscheinlichkeit, eine perfekte Punktzahl (100 %) durch Daisy-Chaining zu erreichen, ist Null, und die Wahrscheinlichkeit bei zufälligen Armbesuchen beträgt <1 % (4/8 x 3/7 x 2/7 x 1/7 = 0,87 %), unter der Annahme, dass die Mäuse nie in den Arm zurückkehren, den sie gerade verlassen haben. Daher konnten die durchschnittlichen täglichen Erfolgsraten (>80%) und der Prozentsatz der perfekten Versuchsergebnisse (>60%), die unsere Mäuse in den letzten 2 Tagen des 9-tägigen Testzeitraums erreichten (Abbildung 4A,B), nur mit einer arbeitsgedächtnisbasierten Strategie konsistent erreicht werden.

Mäuse, die mit der Aufgabe vertraut waren, neigten dazu, am letzten Futterbrunnen oder im zentralen Hub herumzulungern, sobald sie alle Belohnungen verzehrt hatten, und sie neigten auch dazu, mehr Zeit mit den zusätzlichen vier Armbesuchen am Ende der Aufgabe zu verbringen (Abbildung 4G), was darauf hindeutet, dass sie die "Regel" gelernt hatten, dass jeder Arm eine und nur eine Belohnung enthielt. und auch, dass sie den Überblick darüber behalten konnten, dass sie alle verfügbaren Waffen besucht hatten. Bei Mäusen mit einem anderen genetischen Hintergrund als dem hier verwendeten (C57BL/6) können die Ergebnisse variieren, da der genetische Hintergrund in Verhaltensexperimenten eine Rolle spielt 56,57,58. In unserer vorherigen Studie⁵⁰, in der Mäuse mit einem gemischten C57BL/6, CBA, 129P2-Hintergrund, aber mit C57BL/6J-Mäusen rückgekreuzt wurden, wurde jedoch festgestellt, dass ihre Leistung bei Arbeitsgedächtnisaufgaben unter Verwendung des hier beschriebenen Protokolls stark verbessert wurde, wobei weniger Mäuse während des freien Laufs auf Daisy-Chaining zurückgriffen. Koike et ^al.59 berichteten, dass alle 129 Inzucht-Substämme der Maus einen Disc-1-Deletionspolymorphismus tragen, der aus einer 25 bp-Deletion im Exon 6 von Disc-1 besteht, die eine Frameshift- und Truncation des DISC-1-Proteins verursacht, was seine Funktionalität beeinträchtigt^60,61. Diese Mutation verursachte eine Beeinträchtigung des Arbeitsgedächtnisses, wenn sie mit der T-Labyrinth-verzögerten Alternationsaufgabe⁵⁹ untersucht wurde, einer weiteren appetitlich motivierten Win-Shift-Labyrinth-Aufgabe, was möglicherweise erklärt, warum die Kontrollmäuse, die in unserer vorherigen Studie⁵⁰ verwendet wurden, etwas niedrigere Arbeitsgedächtniswerte aufwiesen als die Inzuchtmäuse C57BL/6. Wir verwenden immer Mäuse, die im normalen Körpergewichtsbereich für ihr Alter und ihre Belastung liegen, um Schwierigkeiten bei der Gewichtshaltung zwischen 85 % und 90 % zu vermeiden. Die Wurfgröße könnte das räumliche Gedächtnis und das angstähnliche Verhalten beeinflussen, da ein Stamm namens NMRI⁶² im frühen Leben überfüttert wird. Die geringe Wurfgröße führt sowohl bei den NMRI- als auch bei den C57BL/6-Mausstämmen zu Überfütterung und erhöhtem Körpergewicht. Die beiden Stämme lösten räumliche Lernaufgaben jedoch unterschiedlich. Während C57BL/6-Mäuse keine Unterschiede zwischen der Größe des kleinen und des Kontrollwurfs zeigten, zeigten NMRI-Mäuse eine signifikante Beeinträchtigung in der Lernphase mit dem Morris-Wasserlabyrinth-Test (MWM) und eine leichte Beeinträchtigung bei der spontanen Wechselaufgabe des Y-Labyrinths, obwohl diese nicht signifikant war. Darüber hinaus verringerte die kleine Wurfgröße die Proteinspiegel des hippocampalen brain-derived neurotrophic factor (BDNF) signifikant und erhöhte den Proteingehalt von hippocampalem Interleukin-1b (IL-1b) nach MWM- und Y-Labyrinth-Tests im NMRI-Stamm. Diese Veränderungen wurden jedoch beim Stamm C57BL/6 nicht beobachtet. Der NMRI-Stamm von Mäusen zeigte einen signifikanten Anstieg von angstähnlichen Verhaltensweisen und stressinduzierten Corticosteronspiegeln, wenn er in kleinen Wurfgrößen aufgezogen wurde. Im Gegensatz dazu führten kleine Wurfgrößen für den Stamm C57BL/6 zu einer Verringerung sowohl der angstähnlichen Verhaltensweisen als auch der Corticosteronspiegel. Daher ist es wichtig, bei der Gestaltung von Verhaltensexperimenten die Wurfgröße des Mausstamms zu berücksichtigen.

Verhaltensunterschiede zwischen Ratten und Mäusen
Die meisten kognitiven Aufgaben wurden ursprünglich für Ratten entwickelt. Auch räumliches Lernen/Gedächtnis wurde bei Ratten ausgiebig untersucht. Aufgrund des Vorteils der heutigen transgenen und genommodifizierenden Technologien für Mäuse wenden Forscher häufig Protokolle, die für Ratten entwickelt wurden, auf Mäuse an. Es gibt jedoch konsistente Verhaltensunterschiede zwischen Ratten und Mäusen 3,4,5,6,7. Zum Beispiel haben sie Präferenzunterschiede (soziale Präferenz von Ratten und Nahrungspräferenz von Mäusen)³ und verwenden unterschiedliche Strategien, um verschiedene Labyrinthaufgaben (Wasser- oder Landlabyrinthe)⁴ zu bewältigen. Außerdem neigen Mäuse dazu, länger zu brauchen, um gute Ergebnisse für räumliches Lernen in 8-armigem RAM^{zu erzielen 4,8,9}, was ein Grund dafür ist, dass Mäuse im Allgemeinen als schlechter als Ratten bei räumlichen Lernaufgaben angesehen werden.

Ratten und Mäuse unterscheiden sich auch im allgemeinen Verhalten/Charakter, einschließlich ihrer Reaktionen auf Stress- oder Angstbewältigung 3,4,5,6,7,10. Zum Beispiel fanden frühere Studien ein schlechtes Lernen der Angstextinktion bei jugendlichen Mäusen 11,12,13,14, aber nicht bei Ratten 15,16,17,18. Darüber hinaus sind Mäuse anfälliger für Stress und mögen es nicht, angefasst zu werden, verglichen mit Ratten, die, wenn sie mit dem Umgang vertraut sind, es anscheinend genießen, vom Hundeführer gekitzelt zu werden, und versuchen, mit den Hundeführern zu interagieren, um mehr zu kitzeln¹⁹. Daher ist das Angstmanagement ein wichtiger Faktor, der bei der Untersuchung des Verhaltens von Mäusen zu berücksichtigen ist. Darüber hinaus haben Borrow et ^al.63 berichtet, dass chronischer variabler Stress die Oxytocin-mRNA verringert und das Soma-Volumen von Oxytocin-Neuronen im paraventrikulären Kern erhöht. Darüber hinaus haben neuere Studien in Verhaltensexperimenten gezeigt, dass die Handhabung von Tunneln Stress reduzieren und die Leistung verbessern kann 38,39,40. Daher ist es wichtig, Mäuse während oder vor Verhaltensexperimenten nicht zu stressen.

Mäuse mögen es nicht, im Freien exponiert zu sein, z. B. im Freilandversuch oder im Labyrinth mit erhöhtem Plus, und bevorzugen geschlossenere und dunklere Orte^64,65. Im Kontext des RAM ist der zentrale Hub der offenste Raum, und von dort aus entscheiden die Mäuse, welchen Arm sie als nächstes besuchen. Wenn sie im zentralen Hub ängstlich sind, könnten sie von der Aufgabe abgelenkt werden und unterdurchschnittliche Leistungen erbringen. Aus diesem Grund haben wir uns entschieden, Mäuse in einem der radialen Arme (siehe Verfahrensteil) und nicht in der zentralen Nabe zu fangen, damit sie die Nabe nicht mit einer ängstlichen Erfahrung in Verbindung bringen.

Bei der Erkundung des 8-armigen RAM nach Futterbelohnungen neigen Ratten, die aus einem bestimmten Arm hervorgehen, dazu, sich für ihren nächsten Armbesuch im rechten Winkel zu drehen, den dazwischenliegenden Arm zu überspringen und die Arme selten nacheinander zu besuchen (was wir als "Daisy-Chaining" bezeichnen); Das heißt, Ratten neigen dazu, in der Reihenfolge 1,3,5,7 zu besuchen, nicht 1,2,3,4 20,53,66. Im Gegensatz dazu verfolgen Mäuse oft eine Daisy-Chaining-Strategie, möglicherweise aufgrund ihrer Körpergröße und Flexibilität. Die Daisy-Chaining-Strategie ist eine ziemlich kostengünstige Möglichkeit für Mäuse, die Nahrungsbelohnungen wiederzugewinnen, aber sie ist ein erheblicher Nachteil für den Experimentator, der versucht, das räumliche Arbeitsgedächtnis zu testen, da sie den Zweck des Experiments umgeht⁶⁷. Stressbelastung kann jedoch die Lernfähigkeit beeinträchtigen und die Lernstrategie verändern⁶⁸. Da der Daisy-Chaining-Ansatz auf Stress hinweisen kann, ist es wichtig sicherzustellen, dass die Mäuse nicht gestresst bleiben. Wir beschreiben unser aktuelles Protokoll für Mäuse während der Arbeitsgedächtnisaufgabe als stressfrei, da Mäuse die Daisy-Chaining-Strategie nicht verwenden.

Es ist bekannt, dass Mäuse sich beim Navigieren im Labyrinth mehr auf distale visuelle Hinweise als auf proximale visuelle Hinweise verlassen 48,69,70. Wir fanden heraus, dass die Einbeziehung zusätzlicher proximaler visueller Hinweise, die auf Papierstücke gedruckt und an den Rückwänden aller Arme platziert wurden, dieses Verhalten nicht reduzierte, was mit der Behauptung von Olton et al. für Ratten übereinstimmt²⁰. Das Platzieren von Leuchtfeuern an den Zielarmen als Intralabyrinth-Cue half Mäusen jedoch mehr als Extralabyrinth-Cues bei der Lösung der Aufgabe des 6-armigen radialen Labyrinth-Referenzgedächtnisses und des Arbeitsgedächtnistests in einem Experiment⁷¹. Darüber hinaus zeigen verschiedene Mausstämme unterschiedliche visuelle Fähigkeiten⁷², aber ihre visuell-räumliche Lernfähigkeit und ihr Gedächtnis, die im Barnes-Labyrinth getestet wurden, spiegelten nicht unbedingt ihre visuellen Fähigkeiten wider, was darauf hindeutet, dass Mäuse mit schlechten visuellen Fähigkeiten, wie z. B. BALB/c, auf unterschiedliche Gehirnprozesse angewiesen sein könnten. Daher müssen die Experimentatoren überlegen, welche Hinweise sie verwenden möchten, um ihre Experimente am besten anzupassen.

Verringerung der Angst bei Mäusen während der Handhabung
Es ist allgemein bekannt, dass der Umgang mit Stress Tiere physiologisch und verhaltensmäßig beeinflusst 73,74,75,76,77. Außerdem zeigten Sandi et al., dass eine durch akuten Stress verursachte Beeinträchtigung des räumlichen Gedächtnisses mit einer verminderten Expression des neuronalen Zelladhäsionsmoleküls (NCAM) im Hippocampus und im präfrontalen Kortex verbunden ist, indem sie Ratten in einer Hippocampus-abhängigen Wasserlabyrinth-Aufgabe mit einer weiblichen Katze als Stressor zwischen dem letzten Lernversuch und dem Sondentest testeten⁷⁸, was darauf hindeutet, dass der Hippocampus und der präfrontale Kortex anfällig für ein hohes Maß an Stress sind. Daher ist es wichtig, Stress/Angst bei Versuchstieren zu reduzieren, um unerklärliche Schwankungen innerhalb und zwischen Tierversuchen zu vermeiden. Insbesondere bei Arbeitsgedächtnisaufgaben müssen sich die Tiere während der Aufgabe konzentrieren, so dass unnötige Ablenkungen vermieden werden müssen. Veröffentlichte Protokolle zum Testen des Arbeitsgedächtnisses bei Ratten oder des Arbeitsgedächtnisses und des Referenzgedächtnisses zusammen enthalten oft keine wichtigen Details, wie z. B. wie, wann und von wo aus die Experimentatoren die Tiere am Ende der Aufgabe aus dem Labyrinth entfernen. Da Mäuse mit dem Handler weniger sozial sind als Ratten und anfälliger für Stress sind, sind solche Details für Experimente mit Mäusen wichtiger. Nagetiere können ein episodisches Gedächtnis entwickeln, eine Form des expliziten Langzeitgedächtnisses, das das Gedächtnis von Zeiten, Orten und damit verbundenen Emotionen umfasst 79,80,81. Daher haben wir uns entschieden, die Mäuse nicht sofort aus dem Labyrinth zu entfernen, nachdem sie alle Futterbelohnungen im RAM gesammelt hatten, sondern ihnen stattdessen zu erlauben, vier aufeinanderfolgende Armbesuche zu machen, ohne Futterbelohnungen zu erhalten. Dies geschah, um zu verhindern, dass die Mäuse die erfolgreiche Wiederherstellung aller Belohnungen mit der möglicherweise ängstlichen Erfahrung in Verbindung bringen, vom Experimentator gefangen zu werden, was insbesondere für die frühe Phase des Lernens im RAM wichtig ist. Darüber hinaus können die zusätzlichen vier unbelohnten Armbesuche die Tatsache verstärken, dass die Futterbelohnungen in Armen, die die Mäuse zuvor besucht haben, nicht wieder aufgefüllt werden. Ist die Handhabung für Mäuse nicht zu stressig, interagieren sie häufiger mit dem Versuchsleiter³⁸. Um Stress zu vermeiden, heben Sie die Maus zu Beginn des RAM-Experiments aus ihrem Heimatkäfig, indem Sie eine Papierröhre in dem Heimkäfig verwenden, der bereitgestellt wurde, als sie für Experiment³⁸ von dem gruppierten Käfig getrennt wurden, oder lassen Sie die Maus freiwillig auf die Hand des Experimentators klettern, wenn Sie sie vor dem Experiment in ihrem Heimkäfig anfassen und wenn Sie sie aus ihrem Heimkäfig in das Labyrinth bringen. Wenn Sie die Mäuse am Ende eines Experiments aus dem Labyrinth holen, jagen Sie sie nicht im Labyrinth, sondern blockieren Sie mit einer Hand den Eingang des Labyrintharms und lassen Sie die Mäuse freiwillig darauf klettern, während Sie mit der anderen Hand den Labyrintharm abdecken, um zu verhindern, dass die Maus aus dem Labyrinth springt. Dies reduziert den Stress, im Labyrinth verfolgt oder am Schwanz gefangen zu werden. Männliche Experimentatoren sind manchmal stressiger als weibliche Experimentatoren, wenn es um Mäuse geht⁸². Durch die Beachtung der hier beschriebenen stressreduzierenden Schritte stellte sich jedoch heraus, dass männliche Experimentatoren die RAM-Tests ohne größere Probleme durchführen konnten. Daher ist der Umgang mit Mäusen wichtiger.

Unterschiede zwischen den Geschlechtern
In den hier berichteten Experimenten werden nur männliche Mäuse verwendet, da bei verschiedenen Spezies (Nagetieren und Menschen) unterschiedliche Auswirkungen von Sex auf Kognition, Lernen und Gedächtnis beobachtet wurden und weil die Stressbewältigungsreaktionen zwischen Männchen und Weibchen unterschiedlich sind 63,83,84,85,86,87. Bei der Interpretation von Ergebnissen, die mit Nagetieren erzielt wurden, für einen möglichen Nutzen für den Menschen ist es jedoch wichtig, beide Geschlechter zu untersuchen. Richtlinien von NIH und anderen Förderräten schlagen ebenfalls vor, sowohl männliche als auch weibliche Tiere zu verwenden.

Vorteile des Protokolls
Unser halbautomatisches 8-armiges radiales Labyrinth ist ein geschlossenes Labyrinth mit undurchsichtigen weißen Acrylwänden, aber ohne Deckel (siehe Abbildung 1A für die Abmessungen). Während sie sich im Labyrinth bewegen, können Mäuse den Experimentator nicht sehen, was in Labyrinthen mit transparenten Wänden oder offenen, erhöhten Armen eine Ablenkung sein kann, aber sie können distale visuelle Hinweise außerhalb des Labyrinths über dem Labyrinth sehen (siehe Abbildung 1). Darüber hinaus ist dieses Protokoll prinzipiell auf die Echtzeit-In-vivo-Bildgebung und Elektrophysiologie anwendbar, da es keine Verkabelung über dem Labyrinth gibt und Mäuse die Aufgabe effizient erlernen können.

Zukünftige Richtungen
Das derzeitige Protokoll sieht eine Länge von 15 Tagen von der Gewöhnung bis zum Ende der Arbeitsgedächtnisaufgabe vor. Wir führten das Protokoll ohne Pausen an den Wochenenden durch; Eine Wochenendpause nach der 6-tägigen Gewöhnung sollte sich jedoch nicht wesentlich auf die folgende 9-Tage-Arbeitsgedächtnisaufgabe auswirken. Eine Wochenendpause während der 9-tägigen Arbeitsgedächtnisaufgabe kann das Lernen bei Mäusen verlangsamen. Zwei Experimentatoren, die im Umgang mit Mäusen gut ausgebildet sind, könnten also dazu beitragen, den Stress der Experimentatoren zu reduzieren, ohne das Lernen der Mäuse zu verlangsamen. Laut Abbildung 4A, B sind die ersten drei Tage entscheidend, da Mäuse nach dem vierten Tag im Durchschnitt mehr als einen perfekten Versuch absolvieren. Daher ist es ratsam, in den ersten drei Tagen auf Pausen zu verzichten. Wenn die Arbeitsgedächtnisaufgabe für die Mäuse Ihres Interesses zu einfach ist, kann es notwendig sein, die Einsperrzeit nach erzwungenen Läufen zu verlängern. Diese müssen im Einzelfall angepasst werden.

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
Arterienzange oder Zange	Beliebig	N/A	Zum Schneiden des Standard-Chows
C57BL/6J Mäuse	Jackson Labor	000664	2~3 Monate alt
Kondensmilch (Nelke)	Nestle	N/A	Wird als Belohnung in der Aufgabe
Destilliertes Wasser	Beliebig	N/A	Zum Reinigen und Verdünnen der Kondensmilch
EthovisionXT13	Noldus	N / A	Steuern Sie die Labyrinthtüren und die Tracking-Maus
- Modul mit mehreren Körperpunkten	N/	A	Für die Verfolgung mehrerer Körperpunkte
- Versuch & Hardware-Steuermodul	Noldus	N/A	Für Test & Hardware-Steuerung
-- I/O-Box	Noldus	N/A	Steuerung der Labyrinthtüren
Extramaze visuelle Hinweise	Beliebig	N/A	Für die Kartierung des Labyrinths durch Mäuse
Hochauflösende Kamera	Tracksys	N/A	Für Mausverfolgung und Filmen
Paintbrush	Beliebig	N/A	Für die Reinigung
des Papiertunnels	Beliebig	N/A	Für den Umgang mit Mäusen
Papier-Iglu	Beliebig	N/A	Für Nesting
Papier-Nesting-Streifen	Beliebig	N/A	Für Nesting
Pipetteman P1000	Gilson	F144059M	Zum Versorgen des Käfigs mit verdünnter Kondensmilch
Pipettenspitze P1000	Beliebig	Beliebig
Pipettenhalter P200	Gilson	F144058M	Zum Ködern des Labyrinths
Pipettenspitze P200	Beliebig	Beliebig
Radialarm Labyrinth	Tracksys	N/A	Sonderanfertigungen
Raumlampen	Beliebig N/A Beliebig Beliebig	N/A	Beliebig Beleuchtung im Labyrinth
Kleiner Plastikbecher	Beliebig	N/A	Für die Versorgung des Käfigs zu Hause mit verdünnter Kondensmilch
Lautsprecher für weißes Rauschen	Beliebig	N/A	Für die Wiedergabe von weißem Rauschen
Standardfutter	Beliebig	N/A	Für Diäteinschränkung
	Seidenpapier Beliebig	N/A	Für die Reinigung
Verifokales Objektiv	Tracksys	N/A	5-50 mm, manueller Fokus, manuelle
Blende Beißblock aus Holz	Beliebig	N/A	Zum Nesting
50 ml Zentrifugenröhrchen	Falcon	Falcon™ 352070	Zum Mischen der Kondensmilch mit destilliertem Wasser (1:1)