בארנס מבוך אסטרטגיות בדיקה עם קטן ומודלים מכרסמים גדולים

המטרה הכוללת של הליך זה היא לבחון יכולות למידה וזיכרון מרחביות במכרסמים קטנים וחולדות עם מבוך בארנס היבש. זה מושג על ידי הרגלת חיות הניסוי לחדר הניסויים ולמבוך בארנס. השלב הבא הוא למקם את החיה במרכז המבוך ולהתחיל לעקוב אחר זמן ההשהיה שלה כדי לאתר את כלוב המילוט המעקב נעצר כאשר החיה נכנסת לכלוב המילוט או לאחר 300 שניות.

התוצאות יכולות להראות שיבושים בלמידה ובזיכרון המרחבי כמו חביון מוגבר, שיעורי שגיאות מוגברים וכישלון בשינוי אסטרטגיות חיפוש. היתרונות העיקריים של טכניקה זו על פני שיטות קיימות כמו מבוך המים, הם שהיא קצת פחות מלחיצה, קלה יותר לביצוע ורלוונטית יותר מבחינה אקולוגית למכרסמים יבשתיים. אם כי שיטה זו יכולה לספק תובנה לגבי ההשפעות הטוקסיקולוגיות של למידה מרחבית ושיבושים בזיכרון.

ניתן ליישם אותו גם בתחומים אחרים כגון הפרעות ניווניות, הזדקנות ופגמים קוגניטיביים מולדים. עיצובי המבוך של בארנס משתנים, אך בדרך כלל לכל אחד מהם יש 12 או 20 חורי מילוט פוטנציאליים, שרק אחד מהם מוביל לבית או לכלוב מילוט. כלוב המילוט עשוי להיות ממוקם ישירות מתחת לחור המילוט בראש המבוך, או מובנה בקיר המקיף את המבוך.

הרמזים יכולים להשתנות בגודלם מכ-16.5 סנטימטרים, גובה או רוחב בתוך המבוך לקו אופקי, ברוחב 21.6 סנטימטרים הממוקם מהרצפה עד התקרה של קיר החדר מחוץ למבוך. תקעים או תחתית מזויפת חייבים לכסות את החורים שאינם נמלטים כדי למנוע מהחיה ליפול מהמבוך. גודל חדר הבדיקה יכול להשתנות, אבל חייב להיות בו הרבה מקום למבוך.

מקום לכלובי בעלי חיים, חדר למחשב עם הגדרת וידאו, ומקום לנסיין לשבת לפחות מטר ורבע מהמבוך. חשוב שבעלי החיים ייחשפו לתנאי סביבה אחידים כדי למזער רעשים משתנים או רמזים חיצוניים שישפיעו באופן שונה על ביצועי החיה. יש לאזן את הקצאת מיקום כלוב המילוט בין קבוצות הטיפול ומין בין הניסויים.

המבוך ניגב באתנול כדי להסיר רמזי ריח, וכך גם תיבת הבריחה. סרטון זה אינו כולל פרטים על פעולת תוכנת מעקב ספציפית מכיוון שהם ככל הנראה ספציפיים לתוכנה. עם זאת, מערכת כזו רצויה בזמן הבדיקה העקבי.

הגדר את החדר על ידי הדלקת האורות מעל המבוך ומיקום. אין להזין שלטים מחוץ למעבדה 30 דקות לפני הניסוי הראשון. הביאו את העכברים לחדר הבדיקה בכלובים הביתיים הרגילים שלהם כדי לעזור להם להתרגל.

הגדר את תוכנית המעקב. כעת הוציאו בעדינות את העכבר הראשון מהכלוב הביתי שלו והניחו אותו בקופסת הפלסטיק הגבוהה והמכוסה. הרגילו את החיה לכלוב המילוט למשך דקה אחת.

ודא שהנייר שחוסם את הצינור הוסר מחור המילוט ושכל החורים האחרים סתומים. הניחו את העכבר במרכז המבוך וכסו את העכבר בקופסת פלסטיק. לאחר הנחת החיה במרכז המבוך, עברו בשקט לאזור המחשב והתחילו במהירות את ההקלטה.

תוך כדי ניטור ביצועי החיה במחשב רשום את מספר החור, מספר הניסוי, אסטרטגיית החיפוש ומספר השגיאות שנעשו. שגיאה מוגדרת כרחרוח של חור שגוי. הערכת אסטרטגיית החיפוש עשויה להתבצע בשידור חי או מאוחר יותר עם דפוסי המעקב המוקלטים.

אסטרטגיה ישירה מראה שהמכרסם נכנס ישירות לכלוב המילוט עם שלוש טעויות או פחות. דפוס סדרתי כולל נסיעה לאורך היקף המבוך עד לאיתור כלוב המילוט. ולבסוף, הדפוס עשוי להיות אקראי, כלומר המבוך נחצה דרך המרכז מספר פעמים כדי לבדוק חורים שונים.

עצור את תוכנית המעקב כאשר לבעל החיים יש את כל ארבע הכפות בתוך כלוב המילוט. אם החיה לא מצליחה להימלט מהמבוך תוך חמש דקות, הפסק את ההקלטה. לאחר מכן דחף בעדינות את החיה לחור המילוט.

אפשרו לבעלי החיים שנדחפו להישאר בכלוב המילוט למשך שתי דקות בדיוק לפני החזרתם לכלוב הביתי שלהם. כעת יש לרסס את החלק העליון של המבוך באתנול 70% ולנגב יבש. לאחר מכן החזירו את החיה לחלל מחוץ לחדר ונבדקו שוב כעבור 30 דקות.

כל עכבר נבדק פעמיים ביום. לפני שתתחיל את העכבר הבא במבוך, חבר את חור המילוט הנכון קודם לכן והסר את תקע הנייר החוסם את החור מחור המילוט המיועד לכך. ההגדרה הבאה של אובייקט הנושא כוללת מרכוז המבוך מתחת לאורות העיליים, שחייבים להיות דולקים כדי להבטיח שהתחתית המזויפת שחוסמת חורים שאינם נמלטים ומונעת מהחיה ליפול החוצה נמצאת היטב במבוך וכי כלוב המילוט נמצא במיקום המיועד.

עבור הנושא הראשון, ראש המבוך של בארנס חייב להיות מרתיע מספיק כדי להניע את החיה. כדי למצוא את כלוב המילוט, קבענו שתאורה בהירה אינטנסיבית ישירות מעל ראש המבוך משרתת מטרה זו היטב. כמו כן, ודא שהמחשב והמצלמה מוכנים ושעון עצר זמין.

כעת הפעל רעש לבן כדי להחליש את רעשי הרקע. הכיסא צריך להיות במרחק של כמטר מהמבוך ולהישאר שם לאורך כל הבדיקה. הכן טיימר לספירה לאחור של שתי דקות, אך לא להשמיע רעשים מחוץ לחדר.

הצב שלט אל תיכנס. יש להצטייד גם בגיליון מבחן לרישום הערות. 30 עד 60 דקות לפני בדיקת החולדה הראשונה, הביאו את בעלי החיים בכלובי הבית שלהם לחדר הבדיקה כדי לאפשר התרגלות.

כעת, מקמו צינור עבור החולדה כדי להתחיל את הניסוי במרכז מאי על הצינור, הניחו כרטיס כותרת עם תעודת הזהות של החיה כדי לזהות בקלות את הסרטון אם נעשה בו שימוש. הקלט כמה שניות כדי ללכוד את גיליון הזיהוי של בעל החיים. הוציאו את החיה מביתה והניחו אותה בעדינות עם הראש לתוך כלוב המילוט.

לאחר מכן כסו את כלוב המילוט בתחתית מזויפת והתחילו את הטיימר של שתי הדקות. לאחר שתי דקות, הוציאו בעדינות את החיה מכלוב המילוט והניחו אותה במרכז הצינור. החזר את גיליון הזיהוי לראש הצינור והרם בעדינות את המכלול, ושחרר את החולדה.

הפעל מיד את שעון העצר והתיישב בכיסא הבוחן על גיליון הבדיקה. רשום את השעה ביום למשפט. התחל והמתן בסבלנות בזמן שהחולדה משתמשת עד חמש דקות כדי למצוא את כלוב המילוט.

הקלט את זמן שעון העצר. כאשר החולדה מוצאת את כלוב המילוט, הוציאו את החיה מכלוב המילוט והחזירו אותה לכלוב הבית שלה. אם החולדה לא מוצאת את כלוב המילוט תוך חמש דקות, שימו לב לכך ואז הובילו אותה בעדינות לשם.

לאחר 15 שניות בכלוב, החזירו את החולדה לכלוב הביתי שלה. אם החולדה עוזבת את המבוך מבחינה נפשית, שימו לב לשעה ותפסו במהירות את החיה. אם הוא נלכד תוך 10 שניות, החזירו אותו למרכז המבוך והמשיכו בניסוי.

אחרת לבטל את הניסוי ולהשמיט אותו מהניתוח. בכל מקרה, רשום את זמן הנפילה או קפוץ על גיליון הבדיקה לאחר המשפט, עצור את ההקלטה ורשום הערות על הניסוי בין הניסויים. הסר כל שתן או צואה מראש המבוך.

רססו אותו באתנול 70% ונגבו אותו היטב. נקו גם את כלוב המילוט עם 70% אתנול. הניחו לו להתייבש באוויר והשתמשו בכלוב מילוט שני לניסיון הבא.

תמיד חלופי כלובי מילוט. כעת חזור על התהליך. בודק את החיה הבאה.

בדקו כל בעל חיים רק פעם ביום. בימים שלאחר מכן, הפעל את המבוך עם שינוי אחד. הנח את החולדות ישירות לתוך הצינור המרכזי מהכלוב הביתי, תוך השמטת ההתרגלות של כלוב המילוט, נקודה.

עכברים יקרים, מין פוליגמי נחשף התפתחותית למינונים רלוונטיים לסביבה של BPA בתזונה נטולת פיטואסטרוגן, או אסטרוגן באותה תזונה כמו ביקורת חיובית או דיאטה נטולת פיטואסטרוגן כביקורת שלילית, העכברים הוערכו באמצעות מבוך בארנס. שני מינוני ה-BPA הגבוהים ביותר הובילו לשיבוש יכולת הניווט המרחבית, אך לא המינון הנמוך ביותר של BPA שנבדק, הראה ליקויים שווים בלמידה מרחבית וחוסר יכולת לעבור לאסטרטגיית החיפוש הישיר במהלך תקופת הניסוי, גברים. עכברים יקרים, שנחשפו למינונים גבוהים יותר של BPA הראו חביון ממושך בהשוואה לגברים עם BPA במינון נמוך ויחסית לגברים עם ביקורת שלילית.

הבקרות החיוביות לאסטרוגן ביצעו ביצועים גרועים באותה מידה, יחד עם חביון מוגבר הגיע גם שיעור טעויות מוגבר. בניגוד לעכברים זכרים, עכברים נקבות שנחשפו למינון EE 2 ו-BPA בינוני, אך לא למנות BPA אחרות הראו דפוסים גבריים של למידה וזיכרון מרחבי. זה מודגם על ידי השימוש החריג שלהם באסטרטגיית החיפוש הישיר ובאופן הגיוני זה בא לידי ביטוי בהשהיה מופחתת.

בניגוד לעכברי צבי פוליגמיים, בני דודיהם הקרובים, עכברי קליפורניה הזכרים המונוגמיים קיבלו גם הם מינון עם חשיפה מוקדמת ל-BPA ו-EE 2 ונבדקו במבוך. אסטרטגיות החיפוש לא הושפעו. עכברי קליפורניה זכרים לא השתמשו באסטרטגיית החיפוש הישיר כמו עכברי צבי זכרים במין זה, BPA ו-EE 2 לא השפיעו על שגיאות חיפוש ביחס לביקורת.

שימו לב שבהשוואה לביקורת עכברי צבי מבוקרים, עכברי קליפורניה לא הפחיתו את מספר הטעויות שנעשו במהלך שבעת ימי הבדיקה הרצופים. גם ההשהיה לא הושפעה. ההבדל שנצפה בשיבוש הניווט המרחבי בין עכברי צבי לעכברי קליפורניה נובע ככל הנראה מהבדלים בין מינים בפגיעות התנהגותית לחשיפה התפתחותית ל-BPA.

בלי קשר, ברור שהמינון ההתפתחותי לא שינה באופן מדיד את ההתנהגויות הללו של עכברי קליפורניה תחת משטר הבדיקות. בעקבות הליך זה, ניתן לבצע שיטות אחרות כגון חרדה או הערכות פעילות על מנת לענות על שאלות נוספות כגון האם בעלי החיים מפגינים רמות חרדה או פעילות משתנות או ליקויים קוגניטיביים אחרים. יש לציין כי לאחר פיתוחה, טכניקה זו סללה את הדרך למחקר בתחום הקוגניציה לחקר ניווט בחלל במינים שונים של מכרסמים ולא מכרסמים.