El secano Barnes laberinto es ampliamente utilizado para medir la capacidad de navegación espacial en respuesta a estímulos aversivos ligeramente. Durante días consecutivos, el rendimiento (por ejemplo, la latencia para localizar huida jaula) de los sujetos de control mejora, indicativo de aprendizaje normal y la memoria. Las diferencias entre las ratas y ratones necesitan aparatos y la metodología de los cambios que se detallan aquí.
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Artículo de método
Barnes Maze estrategias de ensayo con pequeñas y grandes modelos de roedores
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Resumen
Resumen
El aprendizaje espacial y la memoria de los ratones de laboratorio a menudo se evalúan a través de la capacidad de navegación en laberintos, el más popular de los cuales son la (Barnes) laberintos de agua y sobre la tierra seca. Mejora el rendimiento en las sesiones o ensayos se piensa para reflejar el aprendizaje y la memoria de la ubicación de escape jaula / plataforma. Considerado menos estresante que los laberintos de agua, el laberinto Barnes es un diseño relativamente simple de un superior plataforma circular con varios agujeros equidistantes alrededor del borde perimetral. Todos menos uno de los agujeros con doble fondo o ciego que termina, mientras que una conduce a una jaula de escape. Estímulos aversivos Ligeramente (por ejemplo, plafon brillantes) proporcionan la motivación para localizar la jaula escape. Latencia para localizar la caja de escape puede ser medida durante la sesión, sin embargo, los puntos finales adicionales suelen requerir la grabación de vídeo. A partir de esas grabaciones en vídeo, el uso de software de seguimiento automático puede generar una variedad de criterios de valoración que son similares a los producidos en los laberintos de agua (por ejemplo </ Em> la distancia recorrida, la velocidad / velocidad, el tiempo de permanencia en el cuadrante correcto, el tiempo pasado en movimiento / reposo, y la confirmación de latencia). Tipo de estrategia de búsqueda (es decir, al azar, serial o direct) se pueden clasificar también. Barnes metodologías de construcción laberinto y las pruebas pueden ser diferentes a los pequeños roedores, tales como ratones, y grandes roedores, como las ratas. Por ejemplo, mientras que las señales extra-laberinto son eficaces para las ratas, roedores salvajes más pequeños pueden requerir señales intra-laberinto con una barrera visual por el laberinto. Estímulos apropiados deben ser identificados que motivan el roedor para localizar la jaula de escape. Tanto Barnes y laberintos de agua puede llevar mucho tiempo ya que se requieren típicamente 4-7 ensayos de prueba para detectar un mayor rendimiento del aprendizaje y la memoria (por ejemplo, las latencias más cortas o longitudes de trayecto para localizar la plataforma de escape o jaula) y / o diferencias entre los grupos experimentales. Aun así, el laberinto Barnes es una evaluación de comportamiento ampliamente utilizado medir capacidades de navegación espacial ysu potencial de perturbación por neuroconductuales, manipulaciones genéticas, o exposición a la droga / sustancia tóxica.
Introducción
El aprendizaje espacial y la memoria en roedores de laboratorio se evaluó por primera vez con ratas privadas de alimento que navegaban en un laberinto de callejuelas de localizar un reforzador de alimentos 1. Varias décadas más tarde, un sistema de memoria de referencia espacial fue propuesto 2. A diferencia de la memoria de trabajo, que se refiere a la memoria dentro de una sesión de pruebas ni juicio, la memoria de referencia se refiere a la memoria a través de las sesiones de pruebas o ensayos y está más estrechamente relacionado con la memoria a largo plazo.
Existen varios tipos de laberintos se han desarrollado ....
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Protocolo
1. Barnes procedimiento Maze para pequeños roedores
- Encienda las luces del techo por encima del laberinto y el lugar "no entrar" señales en el exterior de la puerta del laboratorio.
- Traiga ratones en sus jaulas normales a la sala de ensayo de aproximadamente 30 minutos antes de comenzar el primer ensayo para permitir la habituación. Si la habitación es tranquila, puede que no sea necesario incluir el ruido blanco, de lo contrario esta medida cautelar puede ser considerado.
- Configure el programa de seguimiento.
- Retire con cuidado el primer ratón de su jaula y coloque en la caja de plástico cubierta de altura. Coloque su escape ....
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Resultados
Ratones de los ciervos machos sexualmente maduros dependen de una mayor capacidad de navegación espacial para localizar socios potenciales de cría, que son ampliamente difundidos en todo el entorno. Tanto la exposición prenatal y adulto a la testosterona son esenciales en la organización y activación de este comportamiento adulto de sexo masculino más tarde 53. Como tal, se presume que la exposición temprana a los compuestos disruptores endocrinos podría perturbar este rasgo más tarde en los hombres. Para pro.......
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Discusión
Los pasos críticos en los procedimientos de prueba de laberinto de Barnes son: 1) proporcionar el buen estímulo aversivo ligeramente para motivar a los animales para localizar la jaula de escape, 2) garantizar condiciones uniformes se mantienen entre los ensayos con animales (por ejemplo, el tiempo de prueba, pruebas de personal, control de ruido externo, y otros estímulos que pueden afectar el rendimiento), 3) si los ensayos son de vídeo grabado, optimizando y asegurando la grabación de vídeo adecuada y presen.......
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Divulgaciones
Este documento ha sido revisada de acuerdo con la política de Estados Unidos Food and Drug Administration (FDA) y aprobado para su publicación. La aprobación no significa que el contenido refleja necesariamente la posición u opinión de la FDA ni la mención de nombres comerciales o productos comerciales constituye aprobación o recomendación para su uso. Los resultados y conclusiones de este informe son las de los autores y no representan necesariamente la opinión de la FDA. Los autores no tienen intereses y nada que revelar la competencia.
Agradecimientos
Los autores agradecen al Sr. Eldin Jašarević, el Sr. Scott Williams, el Sr. Roger W. Meissen, Sarah A. Johnson, el Dr. R. Michael Roberts, el Dr. Mark R. Ellersieck, y el Dr. David C. Geary en la Universidad de Missouri, y el Sr. C. Ley Delbert y el personal de cuidado de los animales en el Centro Nacional para la Investigación Toxicológica / FDA. Este trabajo fue apoyado por una subvención del NIH Desafío a Grant a la RSE (RC1 ES018195), una ventaja de Grant Mizzou a (RSE y DCG), de la Universidad de Missouri de la universidad de la concesión de la facultad de Medicina Veterinaria (RSE) y E7318 protocolo en el Centro Nacional para la Investigación Toxicológica / FDA....
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| NOTA: Aquellos artículos que son solo para roedores pequeños están en negrita. Aquellos artículos que son solo para roedores grandes están en cursiva. Los elementos que no están en negrita ni en cursiva son para ambos. | |||
| Plataforma Barnes Maze con 12 o 20 agujeros de escape cada 30 grados. Para las ratas, cada agujero tiene 10,5 cm de diámetro y 4 cm desde el borde superior del laberinto. Para su uso con programas de seguimiento automatizados, se necesita una tapa negra para roedores blancos o una tapa blanca para roedores pigmentados. Para ratones y ratas, esta parte superior circular tiene 95 y 122 cm de diámetro, respectivamente. | US Plastics Corp, Lima, OH | 42625 | Esta es la parte superior del Laberinto de Barnes y la superficie sobre la que se coloca el roedor. Se puede construir a partir de una variedad de materiales (por ejemplo, plexiglás), pero para el trabajo con disruptores endocrinos, el material de polipropileno sin BPA es óptimo. Uno de los agujeros conduce a una jaula de escape; Todos los demás hoyos son de terminación ciega o de falso fondo. Para el laberinto de ratas, pequeños toboganes en la parte inferior de la plataforma del laberinto permiten que la jaula de escape y los falsos fondos se deslicen hacia adentro. |
| 2 en tapón de tubería de polipropileno (24) 2 en 90&grados; Codo de polipropileno negro (12) 2 in x 6 in Boquilla de tubo de polipropileno (1) | US Plastics Corp, Lima, OH | 30724 32086 30712 | Estos solo son necesarios para el pequeño roedor (por ejemplo, ratón) Barnes Maze. Estas adaptaciones son tubos/codos de terminación ciega o uno de los tubos está conectado a la boquilla de la tubería que luego conduce a la jaula de escape. |
| Falsos fondos para ratas Barnes Maze | Estos fueron hechos a medida de plástico ABS y moldeados al vacío para el aparato del laberinto de ratas. | ||
| <>strong>Pared / barrera circular de aluminio (50 cm de altura) alrededor del laberinto | Ace Hardware, Columbia, MO | En el caso de los roedores pequeños (e.g., ratones), esta barrera evita que se caigan del laberinto; el aparato de ratas generalmente no lo requiere. Es posible que la pared no sea necesaria para ratones de laboratorio que son relativamente mansos. | |
| Soporte para la parte superior de la plataforma del laberinto | US Plastics Corp, Lima, OH | 42625 | El soporte soporta la parte superior de la plataforma del laberinto de manera que se eleve por encima del suelo (por lo general, 70-100 cm) para motivar al roedor a ubicar la jaula de escape. El soporte se puede construir de cualquier material. |
| Ruido blanco | SleepMate Sound Conditioner, Marpac, Rocky Point, NC | 980A | El ruido de fondo se puede utilizar para bloquear las señales acústicas periféricas que pueden confundir las pruebas de Barnes Maze en ensayos y animales |
| Lámparas y bombillas de 300-500 W encerradas en carcasas de aluminio. Por ejemplo, las luces de trabajo portátiles halógenas Utilitech de 500 W. | Las luces brillantes | un estímulo levemente aversivo que motiva al roedor a localizar la jaula de escape. Las luces generalmente están suspendidas ~ 150 cm por encima de la parte superior del laberinto. | |
| Jaula de escape. Para roedores pequeños, puede ser una jaula de polipropileno (27,8 cm x 7,5 cm x 13 cm). | Ancare, Bellmore, NY | N40 PP | La jaula de escape para ratas aquí fue construida a medida y tiene una rampa que conduce a la jaula de escape. |
| Tubo opaco (solo ratas) (27 cm de diámetro; 23 cm de altura) con un trozo de cartón grueso para cubrir la parte superior. | El tubo se coloca en el centro del laberinto y la rata se coloca en el tubo desde la parte superior que se cubre con el cartón. Un asa en el exterior del tubo permite levantar más fácilmente el tubo, que luego comienza la prueba. El tubo puede estar construido de cualquier material, pero debe ser opaco. | ||
| Cámara de video de alta resolución (e.g., Cámara de video digital Panasonic)Panasonic | , Secaucus, NJ | ICV19458 | La cámara de video se coloca en lo alto y graba las pruebas para su posterior análisis. |
| Señales geométricas extra o intra-laberinto hechas de papel de construcción de cartón de alta calidad | cualquier tienda de suministros de oficina, como Staples | Estas señales visuales orientan al animal dentro del entorno del laberinto, proporcionando pistas sobre la ubicación espacial de la jaula de escape; en ratas, las señales extra-laberinto en las paredes funcionan bien, mientras que en pequeños roedores que requieren una pared alrededor del laberinto, Se deben utilizar señales dentro del laberinto. | |
| rodear el laberinto (solo roedores pequeños) | > | se utiliza una cortina negra en pequeños roedores (especialmente especies salvajes, por ejemplo Peromyscus) para mantener la atención dentro de los límites del laberinto. | |
| 70% Etanol | Fisher Scientific | BP2818-4 Después de | cada prueba, la parte superior del laberinto y la jaula de escape se limpian para eliminar las posibles señales de olor de los roedores probados consecutivamente. |
| Programa de software de seguimiento, como Ethovision, y computadora con tarjeta de video adecuada y espacio sustancial (1 TB o más) en el disco duro. Alternativamente, los videos se pueden grabar directamente en la computadora para su posterior análisis utilizando un programa como Win TV (Hauppauge Computer Works, Inc.). | Noldus (Leesburg, VA)Se | requiere un software de seguimiento para analizar las pruebas de latencia para localizar la jaula de escape, la velocidad, la distancia recorrida, el tiempo dedicado a descansar, el tiempo dedicado a moverse, el tiempo pasado en los cuadrantes correctos frente a los incorrectos, el tiempo pasado alrededor del agujero de escape, el número de errores o entradas en agujeros incorrectos y la estrategia de búsqueda general empleada para encontrar la jaula de escape. | |
| Discos duros externos, como Seagate o WD, con un mínimo de 1 a 2 TB de memoria | Cualquier tienda de suministros de oficina, como Staples. | Las grabaciones de video deben estar respaldadas en al menos una ubicación separada. | |
| Programa de grabación de vídeo, p. ej. Programa de WinTV | Hauppauge Computer Works, Inc., Hauppauge, NY | Si el software de seguimiento no está disponible en el momento de la prueba, las pruebas deben grabarse en vídeo para su posterior análisis |
Referencias
- Tolman, E., Gleitman, H. Studies in spatial learning: place and response learning under different degrees of motivation. J. Exp. Psychol. 39, 653-659 (1949).
- Olton, D. S., Papas, B. C. Spatial memory and hippocampal function. Neuropsychologia. 17
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