Name: Analysant l’apprentissage Spatial et comportement Prosocial chez la souris à l’aide de la Maze de Barnes et paradigmes de la demoiselle en détresse (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-11-17T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min
Description: Découvrez l'évaluation de l'apprentissage spatial et du comportement prosocial chez la souris à l'aide du labyrinthe de Barnes et du paradigme de la demoiselle en détresse. Ces méthodes permettent d'étudier les effets génétiques et environnementaux sur les comportements sociaux sans stress extrême.

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Nous au Hampden-Sydney College donner reconnaissance et gratitude à Sean Walden, Zach Leitner, Hunter Lee et Anton Kheirani pour leur implication dans les protocoles pour le labyrinthe de Barnes et expériences de la demoiselle en détresse les essais. Nous tenons également à remercier James Foster au Randolph-Macon College pour la construction du labyrinthe de Barnes et le département de biologie de Randolph-Macon College pour un espace de test.

Toutes les méthodes décrites ici ont été approuvées par l’animalier institutionnel et utilisation Comité (IACUC) de Hampden-Sydney College ou Randolph-Macon College (où que certains travaux ont été réalisés auparavant).
1. base logement de souris
<ol><li>Maison des souris dans des cages en plastique avec fond solide et côtés et une couche de literie molle et de matériaux comme le déchiquetage de papier de nidification. Utiliser la literie qui est composée d’épis de maïs broyés ou copeaux de bois et faire en sorte que la literie est changée régulièrement pour l’assainissement.</li>
	<li>Fournir l’accès à la nourriture et l’eau ad libitum. Le haut de la cage en plastique abrite une trémie d’alimentation. Répartir les boulettes souris correctement formulé la trémie d’alimentation et fournir un distributeur d’eau. Veiller à ce que le dessus de la cage dispose d’un filtre à air pour protéger les souris contre des contaminants extérieurs.</li>
	<li>Maintenir les rythmes circadiens naturels des souris en suivant un cycle lumière-obscurité de 12 heures dans l’établissement de logements. Effectuer des tests comportementaux à la même heure, idéalement pendant cycle foncé de l’animal, comme pendant les heures du soir. Remarque : Il faut distinguer la souris dans le logement. Diverses méthodes pour souris distinctifs sont disponibles, tels que les poinçons de l’oreille, les marques auriculaires et des marquages de queue.</li>
</ol>2. tests de labyrinthe Barnes : Construction
<ol><li>Obtenir une planche de bois circulaire qui est de 120 cm de diamètre.</li>
	<li>Couper 20 trous circulaires (4,5 cm de diamètre) autour du périmètre du cercle. Positionner chaque trou pour être 2,5 cm loin du bord du labyrinthe et 13 cm en dehors de trous voisins.</li>
	<li>Les surfaces lisses et les peindre blanc brillant (une couleur vive est recommandée).</li>
	<li>Désigner un côté de l’organe de labyrinthe pour insertion de petite tasse crochets à peu près 2-3 cm de chacun des 20 trous et placer deux crochets pour chaque trou (un de chaque côté de chaque trou).</li>
	<li>Utiliser des disques noirs peu profonds (plastique) pour recouvrir les trous sur le côté du labyrinthe avec des crochets. Utilisez crochets pour fixer des bandes de caoutchouc épais afin d’y pour tenir les disques sur le fond du labyrinthe.</li>
	<li>Fixer solidement le labyrinthe Barnes 120 cm au-dessus du sol et loin des autres objets de même hautes comme les tables ou chaises. Une boîte ou un tabouret peut être utilisé pour soutenir le milieu du labyrinthe.</li>
	<li>Placez les grandes affiches blanches avec une seule forme sur chaque mur (triangle, cercle et croix) comme repères extra-labyrinthe sur 3 côtés du labyrinthe. Maintenir les affiches sur les murs dans le labyrinthe pour chaque essai.</li>
	<li>Le dernier côté du labyrinthe, mis en place un solid rideau noir pour cacher les observateurs afin que les données peuvent être enregistrées avec précision sans les chercheurs perceptible à la souris sur le labyrinthe.</li>
	<li>Suspendre une caméra vidéo sur la scène avec une vue d’ensemble de la surface entière de labyrinthe.</li>
	<li>Nettoyer toutes les surfaces du labyrinthe (disques noirs et zone cible inclus) avec de l’eau puis une solution d’éthanol à 70 % avant et après chaque essai de souris.</li>
	<li>Placer une source lumineuse à 100 W 25 cm au centre du labyrinthe (tournant marche/arrêt à l’arrivée du procès) et assurez-vous d’avoir les disques et les crochets vers le sol. Remarque : Toutes les autres lumières dans la salle doivent être éteint au cours des essais. L’ajout d’un fabricant de bruit ultrasonique accroché à côté de 100 W light est recommandé. Il marche/arrêt tourner à l’arrivée de chaque essai.</li>
</ol>3. Barnes labyrinthe essais : procédure
Remarque : Assurez-vous que tous les composants de labyrinthe sont nettoyés avec l’eau et 70 % de solution d’éthanol avant et après chaque essai, permettant de temps à sécher complètement avant l’essai de curriculum vitae. Soyez sûr d’avoir nettoyage fournitures prêt ainsi que les minuteries pour les essais.
<ol><li>Toutes les souris dans les groupes de la maison tout en utilisant une méthode d’identification fiable. Gardez la souris à l’extérieur de la salle d’examen quand ils ne fonctionnent pas activement sur le labyrinthe. C’est pour s’assurer qu’ils ne subissent pas de la crécelle ultrasonique prématurément.</li>
	<li>Gérer les souris en ramassant doucement et leur détention de la base de la queue, les pattes tenus en main.</li>
	<li>Pour la formation, ont les souris courir sur le labyrinthe quotidienne fois par jour pendant 7 jours d’affilée pour évaluer l’acquisition/apprentissage. Remarque : Un seul essai à long terme peut s’effectuer à une date ultérieure afin d’évaluer la mémoire/rétention. Le protocole actuel formé adolescents souris commençant à jour après la naissance 32 et un essai de longue durée a été réalisé chez l’adulte à l’âge de 4 mois.</li>
	<li>Répartissent de manière aléatoire chaque souris vers un trou cible à utiliser tout au long de la période d’essai. Les trous peuvent être étiquetés 1-20 sur le fond du labyrinthe ou à l’extérieur du périmètre labyrinthe, où ils ne sont pas visibles à la souris dans le labyrinthe.</li>
	<li>Remplacer le disque assigné trou avec une petite boîte noire (23 x 11 cm). Attachez-le fermement pour le labyrinthe de Barnes à l’aide de bandes de caoutchouc reliés aux crochets de la plus proche. Remarque : La zone cible est peu profonde, suffisamment pour que la souris peut facilement descendre dedans ou contient une étape pour vous assurer que la souris n’a pas à sauter dedans.</li>
	<li>Placez votre souris sur le centre du labyrinthe sous une tasse s’acclimater pendant 30 secondes jusqu'à ce que le test commence. Lancer l’enregistrement vidéo.</li>
	<li>Allumez le bruiteur léger et ultrasons. Soulever la coupe par un mécanisme en chaîne afin d’éviter la polarisation de la position initiale de l’animal. Démarrer un timer et s’asseoir derrière le rideau d’observer.</li>
	<li>Après la souris entre dans le trou de la cible, recouvrir le trou avec la même tasse opaque utilisée au début du procès ou un liant et éteindre le bruiteur ultrasonique. Si la souris n’est pas entré la cible une fois 5 minutes écoulées, corral la souris dans le trou de la cible.<ol>
<li>S’assurer que la souris entre dans le trou. Lorsque la souris est à l’intérieur de la zone cible, recouvrir le trou et éteindre le bruiteur. Laissez la souris pour rester dans la zone cible pendant une minute non perturbée.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Bien que le trou cible restera constant pour chaque souris tout au long de la période de formation, exécutez souris dans un ordre aléatoire chaque jour pour s’assurer qu’ils ne suivent pas tous cues/parfums à gauche de la souris précédente.</li>
</ol>4. Barnes labyrinthe tests : Analyse des données
<ol><li>Au cours des essais de labyrinthe Barnes, record qui suit chronométré données : temps total passé sur le labyrinthe, le temps de rechercher la cible et le temps d’entrer dans le trou de la cible si la cible est entrée.</li>
	<li>Suivre le mouvement général de la souris pour déterminer le nombre d’erreurs (nombre de trous incorrects exploré) avant et après la cible est trouvée. Enregistrent aussi la distance entre le trou de la cible et le premier trou explorée (la distance est mesurée en nombre de trous de suite), ainsi qu’un remarquable comportement de toilettage.</li>
	<li>Suivre les déplacements de chaque animal sur un morceau de papier avec un diagramme du labyrinthe au cours de chaque essai et utilisez-la pour analyser les stratégies de recherche, mais aussi de déterminer le nombre de trous qui ont été explorées dans le quadrant en face de la cible. Analyse vidéo permet de confirmer les chemins d’accès.</li>
</ol>5. demoiselle-en-détresse essais : construction de la chambre de retenue
<ol><li>Couper un cylindre transparent d’une longueur égale à ¾ de la longueur de la souris femelle de la base de la queue à la pointe du nez. S’assurer que les dimensions du cylindre sont telles que la souris placée à l’intérieur ne peut pas tourner autour. NOTE : Nous avons coupé l’extrémité du cône d’un tube de 50 mL conique vers le bas pour faire un tube de 4 cm de longueur pour 1 mois souris et un longueur de 8 cm tube depuis 4 mois souris.</li>
	<li>Cap les deux extrémités du cylindre, telle que l’un chapeaux de peut être enlevé et remis en place. Percer des trous de 3-4, chacun, environ 0,5 cm dans chaque bouchon. Assurez-vous que les trous sont assez grands pour permettre au nez-toucher entre souris et12de la respiration. Remarque : Par ailleurs, un dispositif de retenue de la souris pendant la collecte de sang peut être utilisé.</li>
</ol>6. demoiselle-en-détresse essais : préparation de l’arène
<ol><li>Veiller à ce que l’arène est une boîte carrée en plastique topless opaque de 38 x 38 cm avec parois de 19 cm. Remplir uniformément avec la litière de maïs jusqu'à une hauteur d’environ 2,5 cm. Remarque : La literie de l’épi de maïs fait creuser des événements plus faciles à détecter.</li>
	<li>Suspendre une caméra vidéo sur l’arène afin que l’intégralité de l’arène est en vue.</li>
</ol>7. demoiselle-en-détresse tests : mesure du comportement exploratoire
<ol><li>Placez la chambre fermée et vide le stress dans le centre de l’arène.</li>
	<li>Commencez l’enregistrement avec la caméra suspendue.</li>
	<li>Sélectionnez une souris mâle. Si les souris sont marqués pour identification, notez identité de cet homme ; Si ce n’est pas le cas, marquent cette souris afin qu’il peut être distingué après son retour à la cage.</li>
	<li>Placez délicatement la souris mâle sous une tasse dans le coin inférieur gauche dans l’arène. Après 30 secondes, retirer la coupe par un mécanisme de chaîne.</li>
	<li>Laissez la souris Explorer pendant 10 min, en prenant soin de rester en dehors de son champ de vision pendant l’enregistrement. À la fin des 10 min, retirez la souris de l’arène et retourner à une cage de rétention pour les prochaines 5 min12.</li>
	<li>Arrêter l’enregistrement et enregistrer le fichier vidéo avec un identificateur approprié.</li>
</ol>8. demoiselle-en-détresse tests : mesure de la sensibilité sociale
<ol><li>Utiliser la même configuration arena et enregistrement que dans la mesure du comportement exploratoire.</li>
	<li>Sélectionnez une souris femelle. Si les souris sont marqués pour identification, notez identité de cette femelle ; Si ce n’est pas le cas, marquent cette souris afin qu’elle se distingue lorsqu’il est renvoyé à la cage. Remarque : Une même portée, compagnon de cage ou nouvelle souris peut être utilisée, selon la question de recherche. Si plusieurs essais sont en cours, conserver le type de relation entre tous les essais.</li>
	<li>Maintenez la souris femelle doucement de la base de la queue, ou de retenue de la nuque, si nécessaire et abaissez-la dans la chambre de retenue. Fermer l’extrémité ouverte derrière elle et s’assurer qu’il est impossible de faire demi-tour. Remarque : Pensez à porter des gants résistant à la morsure, car la souris femelle sera résistante à entrer dans la chambre de retenue.</li>
	<li>Commencez l’enregistrement avec la caméra suspendue.</li>
	<li>Placer la chambre de retenue avec la souris femelle piégée à l’intérieur dans le centre de l’arène de l’empathie et laisser la femelle s’acclimater pendant 10 min. Prendre soin de rester hors de champ de la femelle.</li>
	<li>Après que la souris femelle a été dans la chambre de retenue pendant 5 min, placer la souris mâle marquée dans l’arène de l’empathie en utilisant le même processus qu’avant. Laissez la souris mâle un 5 min supplémentaire explorer la scène, encore une fois, en prenant soin de rester en dehors du champ de vue des souris.</li>
	<li>Arrêter l’enregistrement et enregistrer le fichier vidéo avec un identificateur approprié.</li>
	<li>À la fin de la 5 min, retirez les deux souris de l’arène et les placer dans leurs cages. Remplacer la litière de maïs et assainir l’arène et la chambre de stress avec de l’éthanol 70 %12.</li>
</ol>9. demoiselle-en-détresse tests : analyse des données
<ol><li>Logiciel de suivi peut être utilisé, mais la vidéo peut également être analysée manuellement. Une fois que le fichier vidéo est visible sur l’ordinateur, superposer une feuille transparente sur l’écran et définir la place de l’arène à l’aide d’un marqueur. Diviser le carré de l’arène en neuf compartiments égaux.</li>
	<li>Examiner les données vidéo pour les 5 premières minutes de la mesure initiale exploratoire. Noter le nombre de compartiments traversés (le comportement de l’activité locomotrice et d’étude), le temps passé dans le centre du carré de l’arène (aversion de plein champ), nombre de creuser et de toilettage des épisodes et nombre de fois que la souris a touché la retenue vide Centre chambre. NOTE : Notation n’est pas fait pour le second 5 min d’exploration initiale de 10 minutes du mâle, ni pendant le 10 min, la femelle est pris au piège dans la chambre centrale en l’absence du mâle.</li>
	<li>Examiner les données vidéo pendant le 5 min de la mesure de la sensibilité sociale immédiatement après que le mâle est réintroduit dans l’arène avec la femelle piégée. Enregistrer les données mêmes en ce qui concerne la mesure initiale exploratoire, mais en outre enregistrer le nombre de fois la souris mâle a touché le nez avec la souris femelle piégée.</li>
</ol>

<ol><li>Sunyer, B., Patil, S., Höger, H., Lubec, G. <a target="_blank" href="https://www.nature.com/protocolexchange/protocols/349">Barnes maze, a useful task to assess spatial reference memory in the mice.</a> Protocol Exchange. 2007, (2016).</li>
<li>Vorhees, V., Williams, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+Spatial+Learning+and+Memory+in+Rodents%5BTitle%5D)+AND+%22ILAR+Journal%22%5BJournal%5D)">Assessing Spatial Learning and Memory in Rodents.</a> ILAR Journal. 55 (2), 310-332 (2014).</li>
<li>Barnes, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Memory+deficits+associated+with+senescence%3A+A+neurophysiological+and+behavioral+study+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Comparative+and+Physiological+Psychology%22%5BJournal%5D)">Memory deficits associated with senescence: A neurophysiological and behavioral study in the rat.</a> Journal of Comparative and Physiological Psychology. 93 (1), 74-104 (1979).</li>
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<li>Bartal, I. B. A., Decety, J., Mason, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Empathy+and+pro-social+behavior+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Empathy and pro-social behavior in rats.</a> Science. 334 (6061), 1427-1430 (2011).</li>
<li>Langford, D. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Social+modulation+of+pain+as+evidence+for+empathy+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Social modulation of pain as evidence for empathy in mice.</a> Science. 312 (5782), 1967-1970 (2006).</li>
<li>Smith, M. L., Hostetler, C. M., Heinricher, M. M., Ryabinin, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Social+transfer+of+pain+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Science+Advances%22%5BJournal%5D)">Social transfer of pain in mice.</a> Science Advances. 2 (10), e1600855(2016).</li>
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<li>Portfors, C. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Types+and+functions+of+ultrasonic+vocalizations+in+laboratory+rats+and+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Association+for+Laboratory+Animal+Science%22%5BJournal%5D)">Types and functions of ultrasonic vocalizations in laboratory rats and mice.</a> Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 46 (1), 28-34 (2007).</li>
<li>Houlé, K., Abdi, M., Clabough, E. B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acute+ethanol+exposure+during+late+mouse+neurodevelopment+results+in+long+term+deficits+in+memory+retrieval%2C+but+not+in+social+responsiveness%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+and+Behavior%22%5BJournal%5D)">Acute ethanol exposure during late mouse neurodevelopment results in long term deficits in memory retrieval, but not in social responsiveness.</a> Brain and Behavior. , (2017).</li>
<li>Sales, G. D., Wilson, K. J., Spencer, K. E., Milligan, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Environmental+ultrasound+in+laboratories+and+animal+houses%3A+A+possible+cause+for+concern+in+the+welfare+and+use+of+laboratory+animals%5BTitle%5D)+AND+%22Laboratory+Animals%22%5BJournal%5D)">Environmental ultrasound in laboratories and animal houses: A possible cause for concern in the welfare and use of laboratory animals.</a> Laboratory Animals. 22, 369-375 (1988).</li>
<li>Crabbe, J. C., Walhsten, D., Dudek, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetics+of+mouse+behavior%3A+Interactions+with+laboratory+environment%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Genetics of mouse behavior: Interactions with laboratory environment.</a> Science. 248, 1670-1672 (1999).</li>
<li>Attar, A., Liu, T., Chan, W. T. C., Hayes, J., Nejad, M., Lei, K., Bitan, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+shortened+Barnes+maze+protocol+reveals+memory+deficits+at+4-months+of+age+in+the+triple-transgenic+mouse+model+of+Alzheimer%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">A shortened Barnes maze protocol reveals memory deficits at 4-months of age in the triple-transgenic mouse model of Alzheimer's disease.</a> PloS One. 8 (11), (2013).</li>
<li>Inman-Wood, S. L., Williams, M. T., Morford, L. L., Vorhees, C. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+prenatal+cocaine+on+Morris+and+Barnes+maze+tests+of+spatial+learning+and+memory+in+the+offspring+of+C57BL%2F6J+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Neurotoxicology+and+Teratology%22%5BJournal%5D)">Effects of prenatal cocaine on Morris and Barnes maze tests of spatial learning and memory in the offspring of C57BL/6J mice.</a> Neurotoxicology and Teratology. 22 (4), 547-557 (2000).</li>
<li>Harrison, F. E., Reiserer, R. S., Tomarken, A. J., McDonald, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+and+nonspatial+escape+strategies+in+the+Barnes+maze%5BTitle%5D)+AND+%22Learning+and+Memory%22%5BJournal%5D)">Spatial and nonspatial escape strategies in the Barnes maze.</a> Learning and Memory. 13 (6), 809-819 (2006).</li>
<li>O'Leary, T. P., Savoie, V., Brown, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Learning%2C+memory+and+search+strategies+of+inbred+mouse+strains+with+different+visual+abilities+in+the+Barnes+maze%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Learning, memory and search strategies of inbred mouse strains with different visual abilities in the Barnes maze.</a> Behavioural Brain Research. 216 (2), 531-542 (2011).</li>
<li>Kaidanovich-Beilin, O., Lipina, T., Vukobradovic, I., Roder, J., Woodgett, J. R. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3197404/">Assessment of social interaction behaviors.</a> Journal of Visualized Experiments. 48, (2011).</li>
</ol>

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Le labyrinthe de Barnes et les expériences de la demoiselle en détresse sont des moyens peu coûteux, rapides et relativement faciles d’évaluer l’apprentissage spatial, l’activité locomotrice et comportement prosocial chez la souris. D’autres avantages incluent l’absence de facteurs d’agression manifestes, douleur ou restriction alimentaire pour l’animal. Comme la plupart des paradigmes d’apprentissage/mémoire, un inconvénient du labyrinthe Barnes est le nombre d’essais requis pour les animaux à apprendre où se trouve le ...

Ce protocole vise à mesurer l’apprentissage spatial et la mémoire chez les souris en utilisant le labyrinthe Barnes ainsi que la sensibilité sociale et la locomotion en utilisant le paradigme de la demoiselle en détresse. Couramment utilisé des tests d’apprentissage et la mémoire spatiales pour rongeurs incluent le labyrinthe de bras radial, qui mesure la capacité de la souris pour trouver de la nourriture cachée dans un des bras d’un appareil à rayons multiples, et le labyrinthe d’eau Morris, qui met une souris dans une grande cuve ou flaque d’eau et évalue le temps nécessaire pour trouver une plate-forme cachée sous l’eau. En règle générale, la formation pour ces paradigmes s’étend sur multiples essais et permet la mesure des deux taux d’acquisition et de rétention grâce à court terme et des essais de mémoire à long terme de l’apprentissage.
Bien que le labyrinthe radial-bras et le labyrinthe aquatique Morris sont des moyens fiables pour tester la mémoire chez les rongeurs, elles présentent des complications pour certains chercheurs. Les deux labyrinthes utilisent privation ou forts stimulus aversif comme renfort1. Le labyrinthe de bras radial utilise la privation de nourriture pour s’assurer que les rongeurs sont bien motivés pour trouver une récompense alimentaire. Dans le labyrinthe de l’eau de Morris, les effets du stress induit par une nage forcée peuvent modifier les résultats dans la souris2.
Le labyrinthe de Barnes est une tâche de la conscience spatiale alternative qui nécessite des rongeurs apprendre la position d’un trou afin d’échapper à la surface du labyrinthe lumineux et ouverts3. Faible stimulation aversive (lumineux ou sonore) est ensuite appliquée pour augmenter la probabilité que les souris seront échappera de la plate-forme. Le labyrinthe de Barnes n’exige pas la privation de nourriture, donc la quantité de préparation animaux est moindre que dans le dédale de bras radial. Il peut être utilisé sans conflit par les chercheurs qui étudient les comportements ou les molécules associées à la manger, régulation hormonale ou voies hypothalamiques.
Le labyrinthe de Barnes a également des avantages sur le labyrinthe de l’eau de Morris. C’est moins stressant que le labyrinthe d’eau Morris, entraînant des concentrations moins élevées de corticostérone souris4. En outre, il est beaucoup plus simple à monter et nécessite un espace moins consacré pendant la procédure test et le stockage.
L’essai de la demoiselle en détresse est une simple expérience de deux parties qui peut évaluer l’activité locomotrice suivie de comportement prosocial. Le dosage de la demoiselle en détresse est conçu pour évaluer les comportements exploratoires et sensibilité sociale d’un rongeur male en réponse à un rongeur femelle piégé. Une méthode couramment utilisée pour évaluer la sociabilité (ainsi que la préférence pour la nouveauté sociale) est l’utilisation du test de sociabilité de trois compartiments de Crawley, qui évalue le libre choix d’une souris de passer du temps près ou loin des autres souris5.
Similaire au test de sociabilité de trois compartiments de Crawley, l’essai de demoiselle en détresse mesure également libre choix concernant la façon de passer du temps en présence d’une autre souris, mais il fournit également des mesures pour les aspects plus profondes du fonctionnement social : 1) dans le Demoiselle en détresse test, la souris femelle piégée se tient au centre d’un champ ouvert, donc aversion potentiels du mâle dans un champ est piquée contre son lecteur à explorer ou enquêter sur une femme en détresse conspécifique socialement. 2) le modèle de la demoiselle en détresse fournit également un moyen d’évaluer le comportement prosocial et empathique en réponse à la souris piégée, ce qui n’a pas été explorée fréquemment chez les souris.
L’empathie animale est certainement observables et mesurables, bien que pas beaucoup de paradigmes existent à cet effet. Par exemple, chez le rat, un compagnon de cage piégés peut induire un état de motivation prosocial, où les rats travailleront pour libérer l’animal pris au piège. En fait, des rats choisira aider l’animal pris au piège, même avant d’ouvrir un conteneur similaire contenant une collation au chocolat, puis accéder au chocolat et partagez-la avec le rat nouvellement libéré6.
Mesures de l’empathie chez les souris comportent généralement le fait d’infliger de la douleur ; en effet, les souris qui regardent les autres souris de douleur sont plus sensibles à la douleur se7,8. Stress de contrainte est un phénomène caractérisé chez les rongeurs et s’accompagne de choc afin d’examiner les réactions de stress, comme une mesure de l’empathie chez les souris9,10.
Il y a des considérations éthiques associées à la douleur induite ou choc, donc stress induisant des solutions de rechange sont nécessaires. Nous avons développé le paradigme de la demoiselle en détresse comme une mesure du comportement empathique en l’absence de douleur ou de traitement de choc. Les souris piégées dans notre protocole de demoiselle en détresse montrent des signes évidents de détresse après seulement quelques instants, comme on ne peut faire demi-tour dans le petit récipient, et pourtant ils sont sain et saufs, tout en offrant aux autres souris répondre à leur détresse.
Pour commencer l’évaluation de la demoiselle en détresse, une souris mâle est placée dans une grande arène roman contenant un petit cylindre central vide. Les comportements exploratoires sont enregistrées pendant plusieurs minutes, y compris combien de sections de l’arène est croisés et combien de temps est passé dans la zone centrale ouverte. Cette méthode fournit un moyen rapide et facile d’exclure déficits locomoteurs comme un facteur de confusion potentielle dans une situation d’apprentissage nécessitant un mouvement coordonné pour la réussite. Il fournit également une mesure élémentaire de combien l’aversion pour le plein champ centre est présente. Ces deux mesures pourraient influencer la performance de labyrinthe de Barnes.
Après l’exploration initiale, le mâle est retiré de l’arène et une souris femelle est placée dans un cylindre fermé, petit clair central (similaire à celle utilisée pour recueillir le sang des souris). Ensuite, la souris mâle originale est réintroduite dans l’arène et comportement exploratoire est à nouveau marqué. Le paradigme de la demoiselle en détresse évalue si une souris est intéressée par une interaction sociale basée sur les changements dans les comportements lorsqu’une femme piégée est présente (marqué par le temps consacré à la place du centre et le nombre d’épisodes de creuser) et si le la souris présente un comportement prosocial vers la femelle piégé (marqué par la quantité d’enquêtes de cylindre et événements contact avec la femelle piégée). Le dosage de la demoiselle en détresse peut être utilisé pour mesurer une propension à la nouveauté sociale (similaire au test de sociabilité de trois compartiments de Crawley) selon si les chercheurs piéger une souris familière ou roman.
Ensemble, le labyrinthe de Barnes et expériences de la demoiselle en détresse permettent l’évaluation exacte des souris capacités d’apprentissage et de la sensibilité sociale en l’absence de stimuli extrêmement stressants. Comme avec tous les tests comportementaux, ces expériences doivent être effectuées avec une grande sensibilité envers l’expérience animale, réduisant au minimum l’inconfort ressenti par l’animal.
Comme la plupart des labyrinthes, des différences dans l’activité locomotrice peuvent influencer la performance sur le labyrinthe de Barnes, donc les chercheurs devraient aussi évaluer l’activité locomotrice, surtout lorsque vous utilisez le labyrinthe Barnes pour évaluer l’apprentissage chez les souris porteuses de mutations qui peuvent altérer le mouvement (telles que ceux trouvés dans des modèles murins de la maladie de Huntington, ou ceux exposés à des toxines qui peuvent provoquer de l’hyperactivité ou retarder le mouvement, comme l’éthanol). En outre, labyrinthe et chambre les surfaces doivent être soigneusement nettoyés et literie changée entre chaque animal afin d’éviter le cue de parfum confond.
Ce qui est important, tous les matériaux peuvent être fabriqués sur place avec peu d’investissement financier et le faible encombrement physique de ces tests signifie que ces expériences peuvent être répliqués dans presque tous les milieux, ce qui permet une grande flexibilité. Ce type d’accessibilité permet de bonne science devant être célébré dans les petits établissements disposant de ressources limitées ou dans des situations où les données pilotes doivent percevoir rapidement en l’absence d’un soutien substantiel.

<table><tbody>Tube conique <tr><td>Damsel-in-Distress</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>50 mL</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-432-22</td><td>N’importe quelle marque de tube conique de 50 mL fonctionnera</td></tr><tr><td>Élastiques</td><td>Sprano Brand</td><td>n/a</td><td>Taille 62, utilisé pour maintenir les capuchons maintenus au marteau en contreplaqué</td></tr><tr><td></td><td>Grainger</td><td>6R252</td><td>N’importe quel marteau standard fonctionnera</td></tr><tr><td>à clou (taille 8D)</td><td>Grainger</td><td>4NFE3</td><td>Des clous de taille similaire devraient tout aussi bien fonctionner</td></tr><tr><td>Boîte en plastique opaque et sans toit</td><td>AcmePlastics</td><td>CUT-TO-SIZE-ACRYLIC-CAST-BLACK-SHEET-2025</td><td>Plastique opaque, coupé à la taille (30 cm L x 19 cm L x 3-6 cm H). Une marche peut être ajoutée pour garantir une profondeur d’entrée maximale de 3,5 cm pour la souris.</td></tr><tr><td>caméra vidéo (smartphone)</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Tout smartphone équipé d’un appareil photo fonctionnera</td></tr><tr><td>Gants anti-morsures</td><td>Kent Scientific</td><td>GLVDYN02</td><td>Toute marque offrant une protection appropriée</td></tr><tr><td>feuille transparente</td><td>Agrafes</td><td>954145</td><td>Toute marque de feuille de plastique transparent fera l’affaire, utilisée pour le marquage&nbsp ;</td></tr><tr><td>Barnes Maze</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Petri Dishes</td><td>Corning</td><td>353025</td><td>Peint à la bombe et utilisé comme couverture pour les trous de labyrinthe Barnes</td></tr><tr><td>Contreplaqué (3/4 po)</td><td>LP Building Products</td><td>22487</td><td>Pour construire le labyrinthe de Barnes</td></tr><tr><td>Peinture en aérosol</td><td>Krylon</td><td>1274937</td><td>Utilisé pour peindre les capuchons de boîte de Pétri en noir, peinture blanche utilisée pour peindre le contreplaqué</td></tr><tr><td>Crochets de tasse (5/8 po)</td><td>Ace Hardware</td><td>5360615</td><td>2 utilisés de chaque côté des surfaces des trous ventraux ; L’élastique s’enroule autour des crochets pour maintenir le capuchon à plat</td></tr><tr><td>Panneau d’affichage</td><td>Creatology</td><td>n/a</td><td>Utilisé sur les bords du labyrinthe comme repères supplémentaires</td></tr><tr><td>Ampoules</td><td>Phillips</td><td>n/a</td><td>Ampoule 100W, utilisée pendant les essais</td></tr><tr><td>Élastiques</td><td>Sprano Marque</td><td>n/a</td><td>Taille 62, utilisé pour maintenir les capuchons maintenus au contreplaqué</td></tr><tr><td>Faiseur de bruit à ultrasons</td><td>Victor mini PestChaser</td><td>M753SN</td><td>Utilisé comme aversif stimuli</td></tr></tbody></table>

analysant l’apprentissage spatial et comportement prosocial chez la souris à l’aide de la maze de barnes et paradigmes de la demoiselle en détresse

Analyzing Spatial Learning and Prosocial Behavior in Mice Using the Barnes Maze and Damsel-in-Distress Paradigms

Le labyrinthe de Barnes est une mesure fiable de l’apprentissage spatial et de la mémoire qui ne nécessite pas de restriction alimentaire ou l’exposition à des stimuli extrêmement stressants. Le labyrinthe de Barnes peut également évaluer les autres comportements de souris, tels que de la motivation générale à s’échapper de la plate-forme du labyrinthe et le comportement exploratoire. Le labyrinthe de Barnes peut mesurer si une mutation génétique ou la variable d’environnement peut influer l’acquisition et la rétention de la mémoire spatiale, ainsi que fournir des informations sur la stratégie de recherche utilisée par les souris. Ici, nous utilisons le labyrinthe Barnes pour détecter un déficit de mémoire chez les souris adultes suite à un événement d’exposition unique éthanol du développement. Le paradigme de la demoiselle en détresse nouvellement décrit expose une souris mâle dans une souris femelle, pris au piège dans une chambre dans le champ ouvrir de la centre de l’arène. Il offre la possibilité pour la souris socialement, répondre à la femelle piégée et présenter un comportement prosocial. Le paradigme de la demoiselle en détresse peut également être utilisé pour examiner le comportement de la souris dans une nouvelle arène et mesure l’activité locomotrice. Fois le labyrinthe de Barnes et les protocoles de la demoiselle en détresse nécessitent peu d’investissement financier et la plupart des aspects des essais peuvent être construits de fournitures de laboratoire commun. Ces outils flexibles et accessibles peuvent également servir à détecter les changements de comportement au cours du développement.

Le labyrinthe de Barnes
Pour illustrer comment le labyrinthe Barnes peut être utilisé, nous avons examiné si une seule exposition au début de l’éthanol a provoqué une différence dans l’apprentissage au cours du développement chez la souris. Des souris C57Bl6/J ont été soit injectés avec une solution d’éthanol 2,5 g/kg (n = 8) ou avec une solution saline (n = 6) deux fois, deux heures d’intervalle, au 21...

Ce protocole mesure spatiale d’apprentissage et de mémoire à l’aide du labyrinthe de Barnes. Un nouveau paradigme de demoiselle en détresse sert à évaluer l’activité locomotrice et comportement prosocial chez la souris.

Analysant l’apprentissage Spatial et comportement Prosocial chez la souris à l’aide de la Maze de Barnes et paradigmes de la demoiselle en détresse

The Barnes maze is a reliable measure of spatial learning and memory that does not require food restriction or exposure to extremely stressful stimuli. ...

Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine des neurosciences comportementales quant à savoir si une mutation génétique ou une variable environnementale peut avoir un impact sur les comportements sociaux ou l’acquisition et la rétention de souvenirs spacial. Les principaux avantages de ces techniques sont que les deux études peuvent être simplement construites avec un investissement financier minimal et qu’aucun des deux protocoles n’oblige les animaux à éprouver des stimuli extrêmes ou stressants. La méthode Demoiselle en détresse peut donner un aperçu des comportements pro-sociaux des souris, mais elle peut aussi être utilisée comme mesure d’empathie chez d’autres organismes modèles mammifères.Avant de commencer la procédure d’essai barnes maze, nettoyer tous les composants du labyrinthe avec de l’eau et 70% d’éthanol. Lorsque les composants sont secs, assemblez le labyrinthe et assignez chaque souris au hasard à un trou cible à utiliser tout au long de la période d’essai. Les trous peuvent être étiquetés un à 20 sur le fond du labyrinthe ou à l’extérieur du périmètre du labyrinthe où ils ne sont pas visibles de l’intérieur du labyrinthe.Pour commencer un test d’entraînement, remplacez le disque de trou assigné par une boîte noire de 23 par 11 centimètres et utilisez des élastiques et des crochets pour fixer fermement la boîte au labyrinthe. Ensuite, placez une souris au centre du labyrinthe Barnes sous une tasse et laissez la souris s’acclimater pendant 30 secondes. À la fin de la période d’acclimation, commencer l’enregistrement vidéo et allumer le fabricant de bruit léger et ultrasonique.Soulevez la tasse à l’aide d’un mécanisme de corde pour éviter de biaiser le cap initial de l’animal et démarrez une mise à jour derrière un rideau d’observation. Suivez les mouvements de l’animal sur un morceau de papier à l’aide d’un diagramme du labyrinthe et utilisez le diagramme pour analyser les stratégies de recherche de la souris ainsi que pour déterminer le nombre de trous qui ont été explorés dans le quadrant en face de la cible. Lorsque la souris entre dans le trou cible, couvrez le trou d’un liant opaque lourd et éteignez le générateur de bruit ultrasonique.Si la souris n’est pas entrée dans la cible après cinq minutes, corral l’animal dans le trou cible. Ensuite, laissez la souris rester dans la boîte cible pendant une minute intacte, en s’assurant d’éteindre le bruit ultrasonique. Ensuite, retournez l’animal dans sa cage.Lorsque toutes les souris ont été testées, examinez manuellement leur enregistrement pour suivre le mouvement global de la souris afin de déterminer le nombre de trous incorrects explorés avant et après la présence de la cible, ainsi que le nombre de trous du trou cible au premier trou exploré et tout comportement de toilettage notable. Pour le comportement exploratoire Damsel en test de détresse, placez une chambre de stress fermée et vide au centre d’une arène d’empathie et commencez à enregistrer avec la caméra suspendue. Placez doucement une souris mâle sous une tasse dans le coin inférieur gauche de l’arène pendant 30 secondes.Ensuite, retirez la tasse via un mécanisme de chaîne et laissez la souris explorer pendant 10 minutes en prenant soin de rester hors du champ de vision pendant l’enregistrement. À la fin de la période d’exploration, déplacez la souris de l’arène dans une cage de détention pendant cinq minutes et arrêtez-vous et enregistrez l’enregistrement. Pour la réactivité sociale Demoiselle dans les tests de détresse, retenez doucement manuellement une souris femelle et abaissez la souris dans une chambre de retenue.Fermez l’extrémité ouverte de la chambre derrière la souris et confirmez que la souris est incapable de faire demi-tour. Commencez à enregistrer avec la caméra suspendue et placez la chambre de retenue à l’intérieur au centre de l’arène. Laissez l’animal s’acclimater pendant 10 minutes en prenant soin de rester hors du champ de vision.Ensuite, transférez la souris mâle de la zone de fixation dans l’arène de l’empathie pendant 10 secondes et laissez à la souris mâle cinq minutes supplémentaires pour explorer l’arène en prenant soin de rester hors du champ de vision. À la fin de la période d’exploration, arrêtez-vous et enregistrez le fichier vidéo et retournez les deux souris dans leurs cages. Ensuite, remplacez la literie de maïs et assainir l’aréna et la chambre de stress par 70 % d’éthanol.Pour analyser les données, ouvrez le fichier vidéo dans le logiciel de suivi approprié et placez une feuille transparente sur l’écran. Décrivent le carré de l’arène avec un marqueur et divisez le carré de l’arène en neuf compartiments égaux. Passez en revue les données vidéo pendant les cinq premières minutes de la mesure exploratoire initiale enregistrant le nombre de compartiments traversés, le temps passé dans la place centrale de l’arène, le nombre d’épisodes de creusement et de toilettage, et le nombre de fois où la souris a touché la chambre de retenue centrale vide.Ensuite, passez en revue les données vidéo pendant les cinq minutes de la mesure de réactivité sociale immédiatement après que le mâle est réintroduit dans l’arène avec la femelle piégée enregistrant les mêmes données que pour la mesure exploratoire initiale, mais en ajoutant le suivi du nombre de fois que la souris mâle a touché le nez avec la souris femelle piégée. Lorsque les nouveau-nés formés par Barnes Maze sont exécutés à l’âge adulte dans le cadre d’un seul essai à long terme, les souris injectées à l’éthanol ont plus de difficulté à se rappeler où se trouvait le trou cible que les animaux témoins injectés salins. Les souris traitées à l’éthanol explorent également beaucoup plus de trous dans le quadrant opposé de la cible, ce qui indique qu’elles ne se souviennent pas de l’emplacement spacial général correct et utilisent un trou séquentiel pour trouer la recherche de façon en forme d’anneau jusqu’à ce que le trou soit trouvé.Dans le modèle Damsel in Distress, les souris plus âgées traversent plus de carrés que les souris plus jeunes. En présence d’une femelle piégée cependant, les souris mâles des deux âges passent moins de temps à explorer l’arène. Les mâles juvéniles passent plus de temps à creuser pendant leur temps dans l’arène en présence d’une souris femelle piégée que lorsqu’ils sont seuls à suggérer de l’anxiété ou un comportement pro-social envers la femelle piégée.En revanche, les souris mâles touchent le tube contenant la femelle piégée et initient le contact femelle emprisonné beaucoup plus fréquemment à l’âge adulte qu’en tant que juvéniles. Tout en essayant cette procédure, il est important de se rappeler de maintenir les conditions constantes entre et à l’intérieur des essais pour s’assurer que les variables environnementales ne confondent pas les résultats de l’étude. Après l’utilisation initiale de ces analyses comportementales, les mêmes animaux peuvent être retestés à différents moments au cours du développement pour répondre à des questions sur la mémoire à long terme et les changements possibles dans les comportements sociaux.

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Comportement

Cette vidéo montre comment utiliser le Barnes Maze avec une souris. La procédure de test du labyrinthe de Barnes est utilisée par les chercheurs pour évaluer l’apprentissage spatial et la mémoire chez des animaux de laboratoire après des essais répétés.

Labyrinthe de Barnes : une méthode d’évaluation de l’apprentissage spatial et de la mémoire chez les animaux de laboratoire

La terre sèche Barnes labyrinthe est largement utilisé pour mesurer la capacité de la navigation spatiale en réponse à des stimuli aversifs légèrement. Sur des jours consécutifs, la performance (par exemple, la latence pour localiser évasion cage) des sujets de contrôle améliore, indicatif de l'apprentissage et de la mémoire normale. Les différences entre les rats et les souris nécessitent appareils et méthodologie changements qui sont détaillées ici.

Barnes Maze Stratégies de test avec les petites et grandes des modèles de rongeurs

L’objectif de ce protocole est d’étudier la cognition spatiale chez les rongeurs. Le labyrinthe aquatique double-H est un test novateur, qui est particulièrement utile pour élucider les différentes composantes de l’apprentissage, de la consolidation et de la mémoire, ainsi que l’interaction des systèmes de mémoire.

Le Double-H Maze: un test comportemental robuste pour l&#39;apprentissage et la mémoire chez les rongeurs

Ce protocole décrit une analyse comportementale, basée sur le test du labyrinthe Barnes, pour étudier comment instinctive défensive actions sont modifiées par la connaissance de l’environnement spatial.

Une analyse comportementale pour enquêter sur le rôle de la mémoire spatiale pendant la défense Instinctive chez les souris

Ici, nous fournissons un protocole qui comprend des instructions détaillées pour la mise en place économique d’emplacement de l’objet murin et objet nouvelle reconnaissance des tests comportementaux, y compris la conception, coût et construction de l’équipement requis ainsi que exécution de tests comportementaux, de collecte et d’analyse.

Reconnaissance d’objets nouveaux et emplacement de l’objet comportementale essais chez la souris sur un Budget

Ici, nous présentons un protocole pour le test d’évitement de lieu actif, un paradigme d’apprentissage spatial dépendant de l’hippocampe conçu pour les rongeurs. La modification des paramètres clés permet de retester les animaux avant et après les traitements ou au fil du temps.

Le test d’évitement actif des lieux (APA), une tâche d’apprentissage spatial efficace, polyvalente et reproductible pour les souris

La plupart des expériences de comportement pour les rongeurs ont été conçues à l’origine pour les rats. En raison des différences de comportement entre les rats et les souris, des modifications sont parfois nécessaires pour les souris. Nous présentons une méthode pour tester la mémoire de travail spatiale chez la souris, en minimisant le stress pendant la tâche de mémoire de travail.

Une tâche de mémoire de travail spatiale appétitive pour des souris dans un labyrinthe radial semi-automatisé à 8 bras, réduisant l’association de mémoire effrayante dans le labyrinthe

Cet article présente un protocole pour un test de conditionnement peur contextuelle et indicé l'aide d'un système vidéo d'analyse pour évaluer l'apprentissage peur et la mémoire chez la souris.

Contextuelles et Cued conditionnement de la peur de test en utilisant un système d&#39;analyse de la vidéo chez des souris

Un protocole est fourni pour utiliser un labyrinthe en champ ouvert afin d’accéder à l’activité locomotrice générale, à l’anxiété et à l’émotivité dans un modèle murin de laboratoire.

L&#39;utilisation de l&#39;Open Field Maze mesurer locomoteur et de l&#39;anxiété comme comportement chez la souris

L'Open-champ Tour Maze (OFTM) est un labyrinthe créé pour étudier les mécanismes comportementaux et neuronaux de l'apprentissage spatial (par exemple, ou la réponse place--learning) chez les rats. Ce labyrinthe est particulièrement utile pour les expérimentateurs qui veulent utiliser un paradigme de labyrinthe non stressant pour enquêter sur l'apprentissage spatial dans leurs recherches.

Placez et l&#39;apprentissage de réponse à l&#39;Open-champ Tour Maze

Découvrez l'évaluation de l'apprentissage spatial et du comportement prosocial chez la souris à l'aide du labyrinthe de Barnes et du paradigme de la demoiselle en détresse. Ces méthodes permettent d'étudier les effets génétiques et environnementaux sur les comportements sociaux sans stress extrême.

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Analysant l’apprentissage Spatial et comportement Prosocial chez la souris à l’aide de la Maze de Barnes et paradigmes de la demoiselle en détresse

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