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Labirinto di Barnes: un metodo per valutare l'apprendimento spaziale e la memoria negli animali da laboratorio

April 30th, 2023

In This Article

Abstract

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Fonte: Ingersoll, J. et al. Analisi dell'apprendimento spaziale e del comportamento prosociale nei topi utilizzando i paradigmi del labirinto di Barnes e della damigella in pericolo. J. Vis. Exp. (2018).

Questo video mostra come usare il Labirinto di Barnes con un mouse. La procedura di test Barnes Maze viene utilizzata dai ricercatori per valutare l'apprendimento spaziale e la memoria negli animali da laboratorio a seguito di prove ripetute.

Protocol

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Tutte le procedure che coinvolgono modelli animali sono state esaminate dal comitato istituzionale locale per la cura degli animali e dal comitato di revisione veterinaria JoVE.

1. Alloggio di base dei topi

  1. Ospita i topi in gabbie di plastica con fondo e lati solidi e uno strato di lettiera morbida e materiale di nidificazione come la triturazione della carta. Usa una lettiera composta da pannocchie di mais sminuzzate o trucioli di legno e assicurati che la lettiera venga cambiata regolarmente per l'igiene.
  2. Fornire accesso al cibo e all'acqua ad libitum. La parte superiore della gabbia di plastica ospita una tramoggia per il cibo. Erogare pellet di cibo per topi correttamente formulati dalla tramoggia del cibo e fornire un distributore d'acqua. Assicurati che la parte superiore della gabbia sia dotata di un filtro dell'aria per proteggere i topi dai contaminanti esterni.
  3. Mantenere i ritmi circadiani naturali dei topi seguendo un ciclo luce-buio di 12 ore nella struttura di stabulazione. Condurre test comportamentali alla stessa ora del giorno, idealmente durante il ciclo di buio dell'animale, ad esempio durante le ore serali.
    nota: Bisogna fare attenzione a distinguere i topi nell'alloggiamento. Sono disponibili vari metodi per distinguere i topi, come punzoni per le orecchie, marchi auricolari e segni sulla coda.

2. Test del labirinto di Barnes: Costruzione

  1. Procuratevi una tavola di legno circolare di 120 cm di diametro.
  2. Taglia 20 fori circolari (4,5 cm di diametro) attorno al perimetro del cerchio. Posizionare ogni foro in modo che si trovi a 2,5 cm di distanza dal bordo del labirinto e a 13 cm di distanza dai fori adiacenti.
  3. Lisciare le superfici e dipingerle di bianco lucido (si consiglia un colore brillante).
  4. Designare un lato del labirinto per l'inserimento di piccoli ganci a tazza a circa 2-3 cm di distanza da ciascuno dei 20 fori e posizionare due ganci per ogni foro (uno su entrambi i lati di ciascun foro).
  5. Utilizzare dischi neri (di plastica) poco profondi per coprire i buchi sul lato del labirinto con ganci. Usa i ganci per fissare gli elastici spessi in modo da tenere i dischi sul fondo del labirinto.
  6. Monta in modo sicuro il labirinto Barnes a 120 cm dal suolo e lontano da altri oggetti altrettanto alti come tavoli o sedie. Una scatola o uno sgabello possono essere utilizzati per sostenere il centro del labirinto.
  7. Posiziona grandi poster bianchi con una forma su ogni parete (triangolo, cerchio e croce) come spunti extra-labirinto su 3 lati del labirinto. Mantieni i poster sulle pareti intorno al labirinto per ogni prova.
  8. Sull'ultimo lato del labirinto, è stato allestito un solido sipario nero per nascondere gli osservatori in modo che i dati possano essere registrati con precisione senza che i ricercatori siano visibili ai topi sul labirinto.
  9. Sospendi una videocamera sopra l'arena con una vista a volo d'uccello dell'intera superficie del labirinto.
  10. Pulisci ogni superficie del labirinto (dischi neri e scatola di destinazione inclusi) con acqua, quindi una soluzione di etanolo al 70% prima e dopo ogni prova sui topi.
  11. Posiziona una fonte di luce da 100 W a 25 cm sopra il centro del labirinto (accendi/spegni all'inizio/fine della prova) e assicurati di avere i dischi e i ganci rivolti verso il pavimento.
    nota: Tutte le altre plafoniere nella stanza devono essere spente durante il test. Si consiglia l'aggiunta di un generatore di rumore a ultrasuoni appeso accanto a una luce da 100 W. Attivalo/disattivalo all'inizio/alla fine di ogni prova.

3. Test del labirinto di Barnes: procedura

NOTA: Assicurati che tutti i componenti del labirinto siano puliti con acqua e soluzione di etanolo al 70% prima e dopo ogni prova, lasciando che il tempo si asciughi completamente prima che i test riprendano. Assicurati di avere a portata di mano i prodotti per la pulizia e i timer per le prove.

  1. Alloggia tutti i topi in gruppi utilizzando un metodo di identificazione affidabile. Tieni i topi fuori dalla sala prove quando non stanno correndo attivamente nel labirinto. Questo per garantire che non siano sottoposti prematuramente al rumoroso ultrasonico.
  2. Maneggia i topi raccogliendoli delicatamente e tenendoli dalla base della coda, con le zampe tenute sulla mano.
  3. Per l'addestramento, fai correre i topi sul labirinto ogni giorno una volta al giorno per 7 giorni consecutivi per valutare l'apprendimento/acquisizione><. nota: Un singolo studio a lungo termine può essere fatto in un secondo momento per valutare la memoria/ritenzione. L'attuale protocollo ha addestrato topi adolescenti a partire dal 32° giorno postnatale e uno studio a lungo termine è stato eseguito su adulti di 4 mesi di età.
  4. Assegna casualmente ogni mouse a un foro di destinazione da utilizzare durante il periodo di test. I fori possono essere etichettati da 1 a 20 sul fondo del labirinto o all'esterno del perimetro del labirinto, dove non sono visibili al topo nel labirinto.
  5. Sostituire il disco forato assegnato con una piccola scatola nera (23 x 11 cm). Fissalo saldamente al labirinto di Barnes utilizzando degli elastici collegati ai ganci più vicini.
    nota: La scatola di destinazione è abbastanza bassa da consentire al mouse di entrarvi facilmente o contiene un gradino per garantire che il mouse non debba saltare al suo interno.
  6. Posiziona il mouse al centro del labirinto sotto una tazza per acclimatarti per 30 secondi fino all'inizio del test. Inizia la registrazione video.
  7. Accendi la luce e il rumovero ultrasonico. Sollevare la tazza tramite un meccanismo a corda per evitare di distorcere la direzione iniziale dell'animale. Avvia un timer e siediti dietro la tenda per osservare.
  8. Dopo che il mouse è entrato nel foro di destinazione, coprire il foro con la stessa tazza opaca utilizzata all'inizio della prova o con un legante e spegnere il rumoroso a ultrasuoni. Se il mouse non è entrato nel bersaglio dopo che sono trascorsi 5 minuti, rinchiudi il mouse nel foro del bersaglio.
    1. Assicurati che il mouse entri nel foro. Quando il mouse è all'interno della scatola di destinazione, coprire il foro e spegnere il rumista. Lascia che il mouse rimanga nella casella di destinazione per 1 minuto indisturbato.
  9. Sebbene il foro di destinazione rimanga costante per ogni topo durante il periodo di addestramento, esegui i topi in ordine casuale ogni giorno per assicurarti che non stiano seguendo alcun segnale/profumo lasciato dal topo precedente.

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Disclosures

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Nessun conflitto di interessi dichiarato.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
piastre di PetriCorning353025Verniciato a spruzzo e utilizzato come copertura per i fori del labirinto di Barnes
Compensato (3/4 pollici)Prodotti per l'edilizia LPCodice 22487Per costruire il labirinto di Barnes
Vernice sprayKrylon1274937Usato per dipingere i tappi delle piastre di Petri di nero, vernice bianca usata per dipingere il compensato
Ganci a tazza (5/8 pollici)Ace Hardware53606152 utilizzato su entrambi i lati delle superfici dei fori ventrali; l'elastico avvolge i ganci per tenere il tappo piatto
Poster BoardCreatologiaUtilizzato ai bordi del labirinto come spunti extra
LampadinePhillipsLampadina da 100W, utilizzata durante le prove
ElasticiMarchio SpranoMisura 62, utilizzata per tenere i cappucci attaccati al compensato
Rumorosizzatore ad ultrasuoniVictor mini PestChaserM753SNUsati come stimoli avversivi

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