Name: מתח נמוך מסלול למידה באמצעות מבוך III Lashley ב עכברים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-05-22T17:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 14 s
Description: למדו להעריך למידה וזיכרון בעכברים באמצעות מבוך Lashley III ללא גירוי שלילי. שיטה זו מאפשרת חקר קוגניציה בקבוצות גיל שונות ובהבדלי זנים תוך מניעת מתח.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

מבוך III Lashley המשמשים בניסויים אלה נבנה על ידי טים Bowmaster, פול קורמן, בארי Dutrow, ריאן Jabco, וטים Treaster מן חנות באוניברסיטת פנסילבניה המחלקה לפיסיקה Machine. המחברים מבקשים להודות לגב &#39;שובא Belegundu, גב&#39; טרה Chrzanowski, גב &#39;אלכסנדרה לואיס לסיוע בביצוע הניסויים שהוצגו איורים 2-4. מר וולטר ג&#39;קסון סיפקו משוב יקר בהכנת פרוטוקול זה. עבודה זו נתמכה על ידי מימון מהמכון הלאומי לבריאות הנפש (MH064756 ו MH077978 כדי AMA). התוכן הוא באחריות הבלעדית של הכותבים ולא בהכרח מייצגים את הדעות הרשמיות של המכון הלאומי לבריאות הנפש או מכוני הבריאות הלאומיים.

1. אופן ההכנה: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מבוך III Lashley בנוי הפרספקס מוצג באיור 1. תיבת להתחיל, נשק מבוך, ותיבת המטרה הם מודולריים, כדי לאפשר ניקוי ההשתנות של המבוך. הקירות של התיבה להתחיל, נשק מבוך, ותיבת מטרה בנויים פרספקס שחור לחסל רמזים חזותיים מחוץ ובתוך המבוך. נשק מבוך הם 45 ס"מ אורך, 7 ס"מ גובה, ו 5 ס"מ. דלתות המובילות נשק רצופות של המבוך הן 4 ס"מ X 4 ס"מ ממוקמים 11 ס"מ בקירות החיצוניים של המבוך. תיבת המטרה היא 19.5 ס"מ X 7 ס"מ X 5 ס"מ. תיבת להתחיל בו הוא 8 ס"מ X 9.5 ס"מ X 7 ס"מ. הפרד חתיכות פלסטיק ברור ממוקמים על גבי הקופסה ההתחלה, מבוך, ותיבת מטרה לאפשר ויזואליזציה של כל עכבר תוך כדי התקדמות במבוך תוך מניעת עכברים לברוח. מבוך נשענת על בסיס בנוי פרספקס אדום כי הוא גדול מספיק כדי להכיל את שלושת החלקים של המבוך פלוס כלוב פסאודו הביתה כי הוא באותו גודל כמו כלוב בית רגיל של החיה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי להכין פסאודו בית כלובים לפני המשפט במבוך הראשון, חומר מצע טרי מסוג זהה לזה המשמש כלובי הבית של החיות מתווסף תחתית הכלוב היחיד שיש פתחים (2 ס"מ X 2 ס"מ) לחתוך את הצדדים. חוט המקום צמרות על אלה תחתית הכלוב ולחוד מספר אותם, אחד עבור כל חיה במדגם הבדיקה. כלובים אלה ישמשו פסאודו בית כלובים נפרדים עבור כל חיה למשך פרק זמן הבדיקה. כי אנחנו בודקים את התפקידים של מתח ו / או חרדה הקשורות התנהגויות בלמידה ובזיכרון, אנו משתמשים פסאודו בית כלובים להימנע בנפרד עכברים דיור בכלובים בביתם. עם זאת, אם גורמים אלה לא הדאגה העיקרית של בעלי חיים יכול להיות שוכנו בכלובים לחוד הביתה שונה עם דלתות הכלובים האלה יכול לשמש כלובי בבית לניווט במבוך מוצלח. </li></ol> 2. בדיקה: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כל יום, בעלי חיים מועברים לחדר התנהגות בדיקה מינימלית של שעה אחת לפני הבדיקה כדי לאפשר להם להסתגל לסביבה בדיקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שלושים דקות לפני תחילת בדיקות מזון, זמן ומים יוסר כל הכלובים הביתה. שמרו את המזון והמים בחדר התנהגות בדיקות אך מחוץ להישג ידם של העכברים. מזון ומים מוסר בדרך כלל 30 דקות לאחר השינוי משלב לשלב אור בחושך, לאחר האכלה השיא התרחש. הדבר מבטיח כי הם ברובם בעלי חיים מזון ומים שבע טרם בדיקה, עם זאת, בדיקות במהלך תקופה זו מהווה כוח מניע קטן נוסף כדי לנווט במבוך למרות שאין מזון גלויה או גמול מים עם השלמת המשימה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר 30 דקות pretest תקופה שחלף, לנקות את מבוך עם אתנול 70%. השאירו את הדלת המובילה מהקופסה ולהתחיל למבוך זרועות סגורות. הדלתות בשני הקצוות של התיבה המטרה נשארים פתוחים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את הכלוב פסאודו בבית המקביל החיה הראשונה בסוף תיבת המטרה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קח את העכבר הראשון במבוך, חופנת אותו בידך. שים את העכבר בתיבה להתחיל ולהחליף את המכסה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר בעמדה להתבונן במבוך ללא חסימה, לפתוח את הדלת תיבת להתחיל מיד להתחיל three סטופרים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר כל ארבעת הכפות של העכבר השאירו את תיבת להתחיל, לסגור את הדלת תיבת להתחיל ולהפסיק את הטיימר הראשון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שיא ביד מסלול העכבר נע כפי שהוא מנווט במבוך. העכבר נכנס לאזור זרוע חדשה או של המבוך, כאשר כל ארבעת הכפות עברו לאזור זה (ראו איור. 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר ארבע רגליים להזין את תיבת המטרה, לסגור את הדלת המובילה בין המבוך ואת תיבת מטרה לעצור את שעון העצר השני. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר סמן העכבר נכנס לחלוטין את הכלוב פסאודו הביתה, לסגור את הדלת בין תיבת המטרה הכלוב. עצור את שעון העצר השלישי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רשום את הזמנים של שלושת סטופרים. ספירת שגיאות העכבר עשה. שגיאה מוגדר כערך לתוך מבוי סתום מבוי סתום אזור (למשל, הולך מן L זרוע לאזור K,. איור 1) או לנסוע בחזרה דרך הזרוע שכבר נסע המבוך (למשל, הולך מן זרוע F לזרוע C; איור 1).. למרות שאנו ציון ביצועי העכבר כפי שהיא מתרחשת, ניתן לצלם או בכל דרך אחרת ניסויים מבוך שיא כדי לאפשר לאחר מכן הבקיע או לפי העין או על ידי תוכנה אוטומטית. שיקול הנסיין צריך לשמש כדי לבחור בשיטה המתאימה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השאירו את החיה בכלוב דמוי בית 1 דקות לפני החזרתו לכלוב בבית שלו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלבים 2.3-2.12 עבור כל העכברים במדגם הבדיקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר העכבר האחרון הדור הוחזרה לכלוב בבית שלו, להפעיל את הטיימר 30 דקות. בתום תקופה זו 30 דקות, להחזיר מזון ומים כל העכברים הדור ולאחר מכן להחזיר את החיות לחדר המושבה שלהם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על הליך זה על לילות רצופים, עם משפט אחד לכל בדיקות ליום חיה, עד שכל העכברים הדור הגיעו למידה קריטריונים מוגדרים או עד n קבוע מראשענבר ניסויים מבחן התרחשה. עכבר מסווג כבעל למדו את המבוך, כאשר היא יכולה לבצע את המשימה עם שגיאה 0 או 1 (ים) על שני מחקרים עוקבים. עכברים נבחנים באותו סדר על ניסויים רצופים. </li></ol> 3. נציג תוצאות: ימים ללמוד (להגיע קריטריון) ניתן לנתח ולהשוות בין קבוצות שונות במחקר מסוים (איורים 2A ו 3A). בנוסף, מדד למידה (למידה יחס), המאפיינת רכישת מבוך, ניתן להעריך במהלך ארבעת הימים הראשונים של תקופת הבדיקה (איורים 2B ו - 3B). מדד למידה הוא היחס של מספר מגזרים הנתיב הנכון נסע המספר הכולל של קטעי הדרך נסע עבור כל ניסוי. מדד למידה ממוצע צריך להיות כ 0.5 עבור 1 לדין, כאשר העכברים נחשפים הראשון במבוך וניווט במקרה. עליות במדד למידה וגישות 1 בין ניסויים 2 ו - 4 המציין כי למידה מתרחשת. באיור 2, צעיר (2 מו) והזדקנות (24 מו) עכברים C57Bl/6NCr גברים אומנו על המבוך Lashley עד 15 ניסויים. עכברים צעירים למדו את המבוך ב 7.2 (1.5 ±) ד לעומת זאת, בעלי חיים הזדקנות לקח 11.7 (± 2.1) ד להגיע קריטריון. היתה מגמה חזקה עכברים C57Bl/6NCr הזדקנות לקחת זמן רב יותר ללמוד את מבוך ([t (23) = 1.59, P = 0.056]; חד זנב מבחן t, השערה פריורי כי ימים ללמוד הוא כבר מזדקן עכברים). כאשר המדד מחושב למידה, בשתי קבוצות הגיל מראים עלייה מתמדת במדד ללמוד מניסויים 2 עד 4 (ההשפעה העיקרית זמן משמעותי P &lt;0.001). עם זאת, לא נמצאו הבדלים משמעותיים סטטיסטית במדד למידה בין C57 עכברים צעירים ומבוגרים C57 עכברים (ההשפעה העיקרית של גיל p = 0.58). איור 3 הוא נציג של מחקרים הבוחנים את ההשפעות של מתח על רקע למידה והתנהגות. מנתוני C57Bl/6NCr הזכר הצעיר באיור. 2 מושווים כעת נתוני CRL צעיר: CD-1 (ICR) BR עכברים [CD-1, 4-5 מו]. CD-1 העכברים למדו את המבוך השלישי Lashley ב 4.5 (1.4 ±) ד, אולם לא היה הבדל משמעותי בין הזנים ימים ללמוד (איור 3A; [t (18) = 1.328, P = 0.20]: שני זנב t-test). על ידי בדיקה, לעומת זאת, מציג המדד של למידה, כי בעוד כל בעלי החיים היו לנווט במבוך על במשפט הראשון במקרה, CD-1 העכברים למדו את המשימה מהר יותר (ההשפעה העיקרית של זן p &lt;0.001). זו באה לידי ביטוי לגידול משמעותי מבחינה סטטיסטית במדד למידה בניסויים 2 עד 4 ב CD-1 בעכברים לעומת עכברים C57Bl/6NCr. מעניין, אם CD-1 בעכברים להמשיך להיות מאומן במבוך מעבר לנקודה להגיע קריטריון, הם מפגינים התנהגות מעיד על overtraining (איור 4) שבה נדון בפירוט רב יותר בהמשך. <img src="/files/ftp_upload/1786/1786fig1.jpg" alt="איור 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 1"> איור 1:. מבוך III Lashley למבוי סתום מבוי סתום אזורי המבוך צבועים באדום בתרשים זה לצורכי המחשה בלבד. הבסיס זרועות של המבוך בפועל צבעים אחידים (הבלעה). המבוך הוא נמשך סולם (מידות בטקסט). <img src="/files/ftp_upload/1786/1786fig2.jpg" alt="איור 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 2"> איור 2: Lashley ביצועים III מבוך ב 2 ו 24 בן חודש עכברים C57Bl/6NCr הזכר מבוך III Lashley שימש כדי להעריך את מסלול הלימוד צעיר (2 מו) והזדקנות (24 מו) C57Bl/6NCr עכברים זכרים.. הפרמטרים שנמדדו היו (א) ימים קריטריון, את מספר הימים הנדרשים כדי להפעיל עכבר במבוך במשך שני לילות רצופים עם 0 טעויות או טעות 1: (ב) מדד למידה, מספר ארבע כפה הערכים הנכונים זרוע עשה לעומת המספר הכולל של רשומות זרוע שנעשו על 1-4 ימים של בדיקות מבוך III Lashley. מספרים של חיות לכל קבוצה היו n = 10 עבור 2 בן חודש ו n = 15 עבור 24 בן חודש עכברים. <img src="/files/ftp_upload/1786/1786fig3.jpg" alt="איור 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 3"> איור 3: Lashley ביצועים III מבוך ב C57Bl/6NCr זכר צעיר ו-CD-1 עכברים במבוך III Lashley שימש כדי להעריך את מסלול הלימוד C57Bl/6NCr בן חודש 2 ו 4-5 בן חודש CD-1 בעכברים.. הפרמטרים שנמדדו היו (א) ימים קריטריון, את מספר הימים הנדרשים כדי להפעיל עכבר במבוך במשך שני לילות רצופים עם 0 טעויות או טעות 1: (ב) מדד למידה, מספר ארבע כפה הערכים הנכונים זרוע עשה לעומת המספר הכולל של רשומות זרוע שנעשו על 1-4 ימים של בדיקות מבוך III Lashley. מספרים של חיות לכל קבוצה היו n = 10 עבור C57Bl/6NCr ו n = 10 עבור CD-1 בעכברים. המשמעויות סטטיסטיים: * P &lt;0.05 ** p &lt;0.01 לעומת עכברים C57Bl/6NCr. <img src="/files/ftp_upload/1786/1786fig4.jpg" alt="איור 4" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 4"> איור 4: Lashley ביצועים III מבוך בתוך 4-5 בן חודש CD-1 עכברים זכרים מבוך III Lashley.שימש להערכת מסלול למידה עשר 4-5 בן חודש CD-1 עכברים זכרים על 15 ימים רצופים. הפרמטרים שנמדדו היו (א) מספר טעויות שנעשו ביום, עם שגיאה מוגדר כערך ארבעה כפה לתוך מבוי סתום מבוי סתום אזור או נסיעה זרוע שכבר נסע המבוך, ו (ב) הזמן המושקע במבוך ליום. היום שבו הקריטריון הושג מסומן בחץ אדום.

<ol><li>Blizard, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Return+to+home+cage%27+as+a+reward+for+maze+learning+in+young+and+old+genetically+heterogeneous+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Comparative+Med%22%5BJournal%5D)">Return to home cage' as a reward for maze learning in young and old genetically heterogeneous mice.</a> Comparative Med. 56, 196-201 (2006).</li>
<li>Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCrawley%2C+JN+%22What%27s+wrong+with+my+mouse%3F%3A+Behavioral+phenotyping+of+transgenic+and+knockout+mice%22">What's wrong with my mouse?: Behavioral phenotyping of transgenic and knockout mice</a>. , 2nd ed, John Wiley & Sons, Inc. Hoboken. (2007).</li>
<li>Blizard, D. A., Klein, L. C., Cohen, R., McClearn, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+mouse-friendly+cognitive+task+suitable+for+use+in+aging+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Genet%22%5BJournal%5D)">A novel mouse-friendly cognitive task suitable for use in aging studies.</a> Behav. Genet. 33, 181-189 (2003).</li>
<li>Warren, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Appetitive+learning+by+old+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Aging+Res%22%5BJournal%5D)">Appetitive learning by old mice.</a> Exp. Aging Res. 12, 99-105 (1986).</li>
<li>Lashley, K. Brain mechanisms and intelligence: A quantitative study of injuries to the brain. , University of Chicago Press. Chicago. (1929).</li>
<li>Barnes, C. <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+%22J.+Comp.+Physiol.+Psych%22%5BJournal%5D)">Memory deficits associated with senescence: A neurophysiological and behavioral study in the rat.</a> J. Comp. Physiol. Psych. 93, 74-104 (1979).</li>
<li>Matzel, L. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Individual+differences+in+the+expression+of+a+general+learning+ability+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Individual differences in the expression of a general learning ability in mice.</a> J. Neurosci. 23, 6423-6433 (2003).</li>
<li>Brandeis, R., Brandys, Y., Yehuda, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+the+Morris+water+maze+in+the+study+of+memory+and+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The use of the Morris water maze in the study of memory and learning.</a> Int. J. Neurosci. 48, 29-69 (1989).</li>
<li>Hepler, D. J., Wenk, G. L., Cribbs, B. L., Olton, D. S., Coyle, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Memory+impairments+following+basal+forebrain+lesions%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Memory impairments following basal forebrain lesions.</a> Brain Res. 346, 8-14 (1985).</li>
<li>Sci, B. ehavB. rain 2, 313-313 (1979).</li>
</ol>

כל הפרוטוקולים התנהגות אושרו על ידי טיפול בבעלי חיים פנסילבניה סטייט מוסדיים ועדת שימוש. אין גילויים פיננסיים לדווח.

הבדיקות מכרסם הנפוץ ביותר התנהגותי כדי להעריך את הלמידה והזיכרון הם מבוך המים של מוריס וריאנטים מיזוג פחד 2. בדיקות אלו מסתמכים על רמזים חזותיים או קוליים ללימוד גירויים מרתיעים (למשל, מים, footshock) להניע בעלי חיים כדי להשלים את משימות 3. ב מכרסמים ההזדקנות, כמו אצל בני אדם מזדקנים, שיטות חושית ירידה לאורך זמן. רקע מספר זנים של עכברים מאבדים את שמיעתם, או לפתח קטרקט כשהם מזדקנים, ועל שיעורי התמותה לאחר 23.5 שעות של מחסור במים הוכחו להגדיל בעכברים כפי שהם גי...

<table><tbody><tr><td>מבוך Lashley III</td><td>PSU Physics Machine Shop</td><td>N/A</td><td>המבוך חייב להיבנות בהתאמה אישית, אינו זמין באופן מסחרי</td></tr></tbody></table>

מתח נמוך מסלול למידה באמצעות מבוך iii lashley ב עכברים

Low-stress Route Learning Using the Lashley III Maze in Mice

מבחני התנהגות רבים שנועדו להעריך את הלמידה והזיכרון אצל מכרסמים, בעיקר בעכברים, מסתמכים על רמזים חזותיים, מניעת מזון ו / או מים, או גירויים אחרים מרתיעה להניע רכישת המשימה. ככל שהעכברים, שיטות חושית להתדרדר. למשל, זנים רבים של עכברים לפתח שמיעה גירעונות או קטרקט. שינויים במערכות חושיות נדרש מדריך עכברים במהלך הרכישה המשימה הנוכחית מקעקעת את הפוטנציאל לפרש שינויים הלמידה אצל בעלי חיים ההזדקנות. יתר על כן, השימוש גירויים מרתיעים להניע חיות ללמוד משימות היא בלבול פוטנציאלי כאשר משווים עכברים עם רגישויות ההפרש ללחץ. כדי למזער את סוגים אלה של תופעות בלבול, יישמנו גירסה שונה של המבוך Lashley III. מבוך זו נסמכת על למידה המסלול, לפיה עכברים ללמוד לנווט במבוך באמצעות חשיפה חוזרת ונשנית בתנאים מתח נמוך, שלב כהה למשל, לא חסך מזון / מים, עד שהם לנווט נתיב ממיקום ההתחלה לכלוב פסאודו בבית עם 0 או 1 שגיאה (ים) על שני מחקרים עוקבים. אנו לסווג את זה כמבחן מתח נמוך התנהגות כי זה אינו מסתמך על גירויים מרתיעים כדי לעודד חיפושי המבוך ולמידה של המשימה. מנגנון מורכב של תיבת להתחיל מודולרית, גוף 4-זרוע מבוך, וקופסת המטרה. בסוף תיבת המטרה היא בכלוב דמוי בית המכיל מצע דומה לזה נמצא בכלוב בביתו של בעלי חיים היא ספציפית כל חיה למשך בדיקות מבוך. הוכח בעבר כי זה כלוב פסאודו הביתה מספק תמורה מספקת כדי להניע עכברים ללמוד לנווט במבוך<sup&gt; 1</sup&gt;. כאן, אנו מציגים את להדמיה של ההליך מבוך Lashley השלישי בהקשר של הערכת הקשורות לגיל הבדלים למידה וזיכרון אצל עכברים יחד עם השוואה של התנהגות הלמידה בשני זנים של עכברים רקע שונה. אנו מקווים כי חוקרים אחרים מעוניינים לבחון את השפעות ההזדקנות או פגיעות הלחץ בעכברים תשקול את המבוך הזה חלופה אטרקטיבית כדי בדיקות התנהגותיות שכוללות משימות למידה מלחיץ יותר ו / או רמזים חזותיים.

מבוך III Lashley היא משימה מסלול למידה אשר אינו מסתמך על גירויים מרתיעים או רמזים חזותיים. זהו אפוא אופציה אטרקטיבית ביותר להערכת הלמידה והזיכרון, במיוחד אצל עכברים מזדקנים או אחרת שבה הלחץ הוא שיקול.

מתח נמוך מסלול למידה באמצעות מבוך III Lashley ב עכברים

מבחני התנהגות רבים שנועדו להערכת למידה וזיכרון במכרסמים, ובמיוחד בעכברים, מסתמכים על רמזים חזותיים, הרעבת מזון ו/או מים, או ...

במבוך Lash three, עכברים למדו לנווט דרך סדרה של זרועות כדי להגיע לסביבת כלוב בית דמויה. בניסויים חוזרים, בתחילת כל ניסיון, העכברים ממוקמים ב-Starbucks, המופרד מהמבוך באמצעות דלת. ברגע שהדלת נפתחת, העכברים נכנסים לזרועות המבוך ומורשים לחקור בחופשיות את המסלול שבו הם עוברים.הניווט במבוך מוקלט, כולל כניסות לאזורי שגגה שהם כישורים ללא מוצא. עם הכניסה לתיבת הזהב, דלת נוספת נסגרת כדי למנוע כניסה חוזרת למבוך ולהכווין את העכבר להיכנס לכלוב הבית המדומה. עם סיום ניסוי המבוך, ביצועי הניווט מושווים בין קבוצות גיל או זנים כדי להעריך את התפקיד בלמידה ובזיכרון.שלום, אני אמינדה ברסלר. אני עובדת במעבדה של אן אנדרוס כאן באוניברסיטת פנסילבניה סטייט. היום אני אראה לכם כיצד להשתמש במבוך השלושה של לאשלי.אנו משתמשים במבוך זה במעבדתנו בעיקר כדי לחקור הזדקנות של עכברים שעברו שינוי גנטי. אז בואו נתחיל. ראשית, נראה איך נראה מבוך Lashley three.תיבת ההתחלה, זרועות המבוך ותיבת הזהב הם מודולריים כדי לאפשר ניקיון והתאמה של המבוך. הקירות של תיבת ההתחלה, המבוך, הזרועות ותיבת הזהב עשויים כולם מפלקסיגלאס שחור כדי למנוע רמזים חזותיים מחוץ למבוך ומתוכו. זרועות המבוך הן באורך 45 centimeters, בגובה שבעה centimeters וברוחב חמישה centimeters.הדלתות המובילות לזרועות העוקבות של המבוך הן בגודל ארבעה סנטימטרים על ארבעה סנטימטרים וממוקמות במרחק של 11 סנטימטרים מהקירות החיצוניים של המבוך; קופסת הזהב היא באורך 19.5 סנטימטרים, בגובה שבעה סנטימטרים וברוחב חמישה סנטימטרים. קופסת ההתחלה היא בגודל שמונה סנטימטרים על 9.5 סנטימטרים על שבעה סנטימטרים. חתיכות נפרדות של פרספקס שקוף מונחות מעל מבוך הסטארבקס וקופסת הזהב כדי לאפשר ויזואליזציה של כל עכבר בעודו מתקדם במבוך.בזמן מניעת בריחת העכברים מהמבוך, הוא מונח על בסיס הבנוי מפרספקס אדום, שגודלו מספיק כדי להכיל את שלושת חלקי המבוך, בתוספת כלוב בית מדמה שגודלו זהה לכלוב הבית הסטנדרטי של בעל החיים. כדי להכין כלובים ביתיים מדמים לפני ניסוי ה-MACE הראשון, יש להוסיף חומר מצע טרי לתחתית כלובים בודדים שדפנותיהם חתוכות כפתחי כניסה, להניח מכסי רשת על תחתית הכלובים ולמספר אותם באופן אינדיבידואלי, אחד עבור כל בעל חיים בקוהורט הבדיקה. כלובים אלו ישמשו ככלובים ביתיים מדמים אישיים עבור כל בעל חיים למשך תקופת הבדיקה.לאחר הכנת המבוך, נראה כיצד לבצע את הבדיקה ההתנהגותית לפחות שעה אחת לפני כן. לפני הבדיקה, העבירו את בעלי החיים לחדר הבדיקות ההתנהגותיות כדי לאפשר להם להתרגל לסביבת הבדיקה. 30 דקות לפני הבדיקה, הסירו את המזון והמים מכל כלובי הבית.שמרו את המזון והמים בחדר בדיקות ההתנהגות, אך מחוץ להישג הגעתם של העכברים. הניסוי מתוזמן בדרך כלל כך שהמזון והמים יוסרו 30 דקות לאחר המעבר מהשלב המואר לשלב החשוך, כאשר מתרחש שיא ההאכלה. דבר זה מבטיח שהבעלי החיים יהיו ברובם שבעים ממזון וממים לפני הבדיקה, לצורכי הדגמה.בסרטון זה, אנו מראים את הפרוצדורה תחת תאורה חזקה. הבדיקה מבוצעת בדרך כלל במהלך שלב החשכה של מחזור האור והחושך. כאשר חלפה תקופת הבדיקה המוקדמת בת 30 דקות, נקו את המבוך עם 70% ethanol.השאירו את הדלת המובילה מה-Starbucks אל תוך המבוך פתוחה. הזרועות סגורות. הדלתות בשני קצותיו של התיבה המוזהבת צריכות להישאר פתוחות.כעת הניחו את כלוב הבית המדומה המתאים לבעל החיים הראשון. בקצה התיבה המוזהבת, העבירו את העכבר הראשון למבוך, תוך כדי שאתם מחזיקים אותו בכף היד.הניחו את העכבר בתוך ה-Starbucks והחזירו את המכסה. כאשר אתם נמצאים בעמדה המאפשרת תצפית על המבוך ללא הפרעה, פתחו את דלת תיבת ההתחלה והפעילו מיד שלושה שעוני עצר. כאשר כל ארבע כפותיו של העכבר יצאו מתיבת ההתחלה, סגרו את דלת תיבת ההתחלה ועצרו ידנית את הטיימר הראשון.תעדו את נתיב התנועה. העכבר נע בזמן שהוא מנווט במבוך. בגיליון הניקוד, רשמו כי העכבר נכנס לאזור חדש או לזרוע חדשה של המבוך כאשר כל ארבע כפותיו חצו לאותו אזור.כאשר כל ארבעת הכפות נכנסות לתיבת היעד, סגרו את הדלת שבין המהלך לתיבת הזהב ועצרו את השעון העומד השני. כאשר העכבר נכנס באופן מלא לכלוב הבית המדומה, סגרו את הדלת שבין תיבת הזהב לכלוב. עצרו את השעון העומד השלישי.רשמו את הזמנים משלושת שעוני העצר וספרו את מספר הטעויות שהעכבר ביצע. טעות מוגדרת ככניסה לאזור סמטה ללא מוצא או תנועה חזרה דרך זרוע של המזריקה שבה כבר עבר. השאירו את בעל החיים בכלוב הבית המדומה למשך דקה אחת לפני השבתו לכלוב ביתו.לאחר בדיקת כל העכברים בקבוצה, המתינו 30 דקות ולאחר מכן החזירו את המזון והמים לכל העכברים. לבסוף, החזירו את בעלי החיים לחדר הגידול שלהם. חזרו על הליך זה בלילות עוקבים, עם ניסוי אחד ליום בדיקה לכל בעל חיים, עד שכל העכברים בקבוצה יעמדו בקריטריון למידה מוגדר או עד להשלמת מספר קבוע מראש של ניסויי בדיקה.עכבר נחשב כמי שלמד את המזריס כאשר הוא מסוגל לבצע את המשימה עם אפס עד שגיאה אחת בשני ניסיונות רצופים. העכברים נבדקים באותו סדר בניסיונות הבאים. כעת נציג מספר תוצאות התנהגותיות מייצגות.כאן אנו רואים נתונים מעכברים זכרים צעירים בני חודשיים ומעכברים מזדקנים בני 24 חודשים, מזן C 57 black six ו-CR, שאומנו במבוך לאשלי (lashley maze) למשך עד 15 ניסיונות. באיור 2A, העכברים הצעירים למדו את המבוך בתוך ממוצע של 7.6 ימים. לעומת זאת, בעלי החיים המזדקנים נזקקו ל-11.7 ימים כדי להגיע לקריטריון.נצפתה מגמה חזקה לפיה לעכברים מזדקנים מסוג C 57, black six NCR R לקח זמן רב יותר ללמוד את המזריקה. מדד הלמידה הוא היחס בין כניסות נכונות לזרוע לבין סך מקטעי הנתיב שעברו בניסוי בודד, כאשר מדד הלמידה מחושב באיור 2B. לשתי קבוצות הגיל היה יחס של כ-0.50 בניסוי הראשון. הן העכברים הצעירים והן העכברים המזדקנים הראו עלייה עקבית במדד הלמידה בניסויים שני עד ארבע, אך לא נמצאו הבדלים משמעותיים בין שתי הקבוצות המוצגות.להלן נתונים ממחקרים הבוחנים את השפעת זן הרקע על התנהגות למידה. הושוו עכברים זכרים צעירים, מזן C 57, black six NCR ומזן CD one בקבוצת ביקורת, בני ארבעה עד חמישה חודשים. העכברים מזן C 57 black six הם אותם עכברים מהקוהורט הצעיר המופיע באיור 2.באיור 3, עכברי CD1 לומדים את מבוך Lashley 3 ב-4.5 ימים. לא היה הבדל משמעותי בין הגזעים בימים שנדרשו כדי להגיע לקריטריון. לעומת זאת, בחינה של מדד הלמידה באיור 3B מראה כי בעוד שכל בעלי החיים ניווטו במבוך בניסוי הראשון באופן מקרי, עכברי CD1 למדו את המשימה במהירות רבה יותר.דבר זה מודגם על ידי העלייה המובהקת סטטיסטית במדד הלמידה בניסיונות שני עד ארבע בעכברי CD one בהשוואה לעכברי C 57 BL six ו-CR. מעניין לציין כי אם עכברי CD one ממשיכים באימון במבוך מעבר לנקודה שבה הגיעו לקריטריון, הם מפגינים התנהגות המעידה על אימון יתר. באיור ארבע A, נראה עלייה במספר הטעויות שנעשו לאחר היום החמישי. היום החמישי היה היום שבו עכברי ה-CD one הגיעו לקריטריון.עכברי ה-CD one גם הם בילו זמן רב יותר בתוך ה-MACE לאחר רכישת המשימה, כפי שניתן לראות באיור ארבע B. כך הדגמנו כיצד להשתמש במבוך Lashley 3 כדי למדוד למידה וזיכרון בעכברים. בעת יישום ניסוי זה במעבדה שלכם, ייתכן שיהיה צורך לבצע עבודת פיילוט, שכן זנים שונים של עכברים ירכשו את ה-MAs בקצבים שונים ועשויים להיות חשופים לאימון יתר. תודה שצפיתם ובהצלחה בניסויים העתידיים שלכם.

low-stress-route-learning-using-the-lashley-iii-maze-in-mice

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

סרטון וידאו זה מראה כיצד להשתמש במבוך בארנס עם עכבר. הליך הבדיקה של מבוך בארנס משמש חוקרים להערכת למידה מרחבית וזיכרון בחיות מעבדה לאחר ניסויים חוזרים ונשנים.

מבוך בארנס: שיטה להערכת למידה מרחבית וזיכרון בחיות מעבדה

מבוך בארנס היבשתי נעשה שימוש נרחב כדי למדוד את יכולת ניווט המרחבי לגירויים המעטה מרתיעים תגובה. במשך ימים רצופים, ביצועים (למשל השהיה לאתר כלוב בריחה) של נבדקי ביקורת משתפרת, מעיד על למידה וזיכרון רגילים. הבדלים בין חולדות ועכברים מחייבים שינויי מנגנון ומתודולוגיה המפורטים כאן.

בארנס מבוך אסטרטגיות בדיקה עם קטן ומודלים מכרסמים גדולים

מטרת פרוטוקול זה היא לחקור קוגניציה מרחבית במכרסמים. מבוך המים הכפול H הוא מבחן חדשני, שימושי במיוחד להבהרת המרכיבים השונים של למידה, קונסולידציה וזיכרון, כמו גם את יחסי הגומלין בין מערכות זיכרון.

זוגי H-המבוך: מבחן חזק התנהגות למידה וזיכרון במכרסמים

השטח הפתוח מגדל המבוך (OFTM) הוא מבוך נוצר כדי ללמוד את המנגנונים התנהגותיים ועצביים של למידה מרחבית (למשל, במקומה או למידת תגובה) בחולדות. מבוך זו שימושי במיוחד לנסיינים שרוצים להשתמש בפרדיגמה מבוך לא מלחיצה לחקור למידה מרחבית במחקר שלהם.

מקום ותגובה למידה בשטח הפתוח מגדל המבוך

פרוטוקול זה מתאר assay התנהגותי, המבוסס על הבדיקה מבוך בארנס, ללמוד איך אינסטינקטיבית הגנתי פעולות עוברות שינוי באמצעות הידע של הסביבה המרחבית.

וזמינותו התנהגותית עבור חוקרים את התפקיד של זיכרון מרחבי במהלך ההגנה אינסטינקטיבית בעכברים

פרוטוקול זה מודד מרחבי למידה וזיכרון באמצעות המבוך בארנס. פרדיגמה עלמה במצוקה הרומן משמשת להערכת פעילות גינקולוגיות והתנהגות פרוסוציאלית בעכברים.

ניתוח מרחבי למידה והתנהגות פרוסוציאלית בעכברים באמצעות בארנס מבוך פרדיגמות עלמה במצוקה

משימת מחסום Y-maze היא מבחן התנהגות הבוחן את המוטיבציה לבזבז מאמץ עבור תגמול. כאן, אנו דנים בבדיקת לחצים כרוניים מרובים מאומתים היטב כולל קורטיקוסטרון כרוני ומתח תבוסה חברתית עם התנהגות זו, כמו גם את הרומן כרוני לא מפלה לחץ תבוסה חברתית (CNSDS), אשר יעיל בנקבות.

מתח כרוני משנה התנהגות בחירה הקשורה למאמץ במשימת מחסום Y-מבוך בעכברים

הפרוטוקול הנוכחי מתאר מבוך הניתן להגדרה מחדש, מערכת ייחודית לבדיקת ניווט מרחבי ופנוטיפים התנהגותיים במכרסמים. יכולת ההסתגלות של מערכת מבוך זו מאפשרת ביצוע ניסויים שונים בסביבה פיזיקלית אחת. הקלות של סידור מחדש של מבנים מייצרת תוצאות ניסוי אמינות וניתנות לשחזור.

שימוש במערכת מבוך הניתנת להגדרה מחדש כדי לשפר את יכולת השחזור של בדיקות ניווט מרחביות במכרסמים

מאמר זה מציג פרוטוקול המאפשר הערכה לא פולשנית ואוטומטית של ביצועי המוטוריקה העדינה, כמו גם למידה מוטורית אדפטיבית ואסוציאטיבית, על אתגרים, באמצעות מכשיר הנקרא סולם ארסמוס. קושי המשימה יכול להיות titrated כדי לזהות ליקוי מוטורי החל גדול עד עדינות.

ניטור למידה מוטורית עדינה ואסוציאטיבית בעכברים באמצעות סולם ארסמוס

רוב ניסויי ההתנהגות של מכרסמים תוכננו במקור עבור חולדות. בשל ההבדלים ההתנהגותיים בין חולדות לעכברים, לעיתים נדרשים שינויים עבור עכברים. אנו מציגים שיטה לבדיקת זיכרון עבודה מרחבי בעכברים, תוך מזעור הלחץ במהלך מטלת זיכרון העבודה.

משימת זיכרון עבודה מרחבי מעוררת תיאבון לעכברים במבוך רדיאלי חצי אוטומטי בעל 8 זרועות, המפחיתה את אסוציאציות הזיכרון המפחיד במבוך

למדו להעריך למידה וזיכרון בעכברים באמצעות מבוך Lashley III ללא גירוי שלילי. שיטה זו מאפשרת חקר קוגניציה בקבוצות גיל שונות ובהבדלי זנים תוך מניעת מתח.

מתח נמוך מסלול למידה באמצעות מבוך III Lashley ב עכברים

גלה סרטונים נוספים