Low-stress Learning percorso con la Maze Lashley III nel Mice

Nel labirinto a tre bracci di Lash, i topi hanno imparato a muoversi attraverso una serie di bracci per raggiungere un ambiente simile alla gabbia domestica. In prove ripetute, all'inizio di ogni prova i topi vengono posizionati nel Starbucks, che è separato dal labirinto da una porta. Una volta aperta la porta, i topi entrano nei bracci del labirinto e possono esplorare liberamente il percorso che seguono.

Il percorso viene registrato, inclusi gli ingressi nelle zone di errore cieche a fondo cieco. All'ingresso nella scatola dorata, un'altra porta si chiude per impedire il reingresso nel labirinto e indirizzare il topo verso la gabbia-finta casa. Al termine della prova nel labirinto, le prestazioni nei labirinti vengono confrontate tra gruppi di età o ceppi per valutare il ruolo nell'apprendimento e nella memoria.

Ciao, sono Amanda Bressler. Lavoro nel laboratorio di Anne Andrews qui alla Pennsylvania State University. Oggi vi mostrerò come utilizzare il labirinto di Lashley tre.

Utilizziamo principalmente questo labirinto nel nostro laboratorio per studiare geneticamente i topi modificati per l'invecchiamento. Dunque, cominciamo. Prima di tutto, vediamo come appare il labirinto di Lashley tre.

Il labirinto con scatola di partenza, i bracci e la scatola dorata sono modulari per consentire la pulizia e la modificabilità del labirinto. Le pareti della scatola di partenza, del labirinto, dei bracci e della scatola dorata sono tutte realizzate in plexiglass nero per eliminare gli indizi visivi provenienti dall'esterno e dall'interno del labirinto. I bracci del labirinto sono lunghi 45 centimetri, alti sette centimetri e larghi cinque centimetri.

Le porte che conducono a bracci consecutivi della mazza misurano quattro centimetri per quattro centimetri e sono posizionate a 11 centimetri dalle pareti esterne della mazza; il contenitore dorato è lungo 19,5 centimetri, alto sette centimetri e largo cinque centimetri. Il contenitore di partenza misura otto centimetri per 9,5 centimetri per sette centimetri. Pannelli trasparenti in plexiglass vengono posizionati sopra il labirinto a forma di mazza e sul contenitore dorato per permettere la visualizzazione di ciascun topo mentre si sposta all'interno del labirinto.

Per evitare che i topi escano dal labirinto, si utilizza una base costruita in plexiglass rosso, sufficientemente grande da contenere i tre pezzi del labirinto e una gabbia finta di casa delle stesse dimensioni della gabbia standard degli animali. Per preparare le gabbie finte di casa prima del primo test MACE, aggiungere materiale fresco per la lettiera nei fondi delle gabbie, con aperture ricavate lateralmente, posizionare i coperchi in rete metallica sui fondi delle gabbie e numerarli singolarmente, uno per ciascun animale in un gruppo di prova. Queste gabbie fungeranno da gabbie finte di casa individuali per ciascun animale per tutta la durata del periodo di sperimentazione.

Una volta preparato il labirinto, vediamo come condurre il test comportamentale per almeno un'ora. Prima del test, spostare gli animali nella stanza per i test comportamentali per consentire loro di abituarsi all'ambiente di prova. 30 minuti prima del test, rimuovere il cibo e l'acqua da tutte le gabbie di mantenimento.

Mantenere il cibo e l'acqua nella stanza dei test comportamentali, ma fuori dalla portata dei topi. L'esperimento è generalmente programmato in modo che il cibo e l'acqua vengano rimossi 30 minuti dopo il passaggio dalla fase chiara alla fase scura, quando si verifica il picco di alimentazione. Ciò garantisce che gli animali siano per lo più sazi di cibo e acqua prima del test, ai fini della dimostrazione.

In questo video, mostriamo questa procedura sotto luce intensa. Il test viene solitamente eseguito durante la fase scura del ciclo luce-buio. Trascorso il periodo di pretest di 30 minuti, pulire il labirinto con etanolo al 70%.

Lasciare la porta che conduce dallo Starbucks al labirinto. Braccia chiuse. Le porte alle due estremità della scatola dorata devono essere lasciate aperte.

Ora posizionare la falsa gabbia casa corrispondente al primo animale. Alla fine della scatola dorata, trasportare il primo topo al labirinto, tenendolo a coppa nella mano.

Mettere il mouse nel Starbucks e sostituire il coperchio. Quando si è in posizione per osservare il labirinto senza ostacoli, aprire la porta della scatola di partenza e avviare immediatamente tre cronometri. Quando tutte e quattro le zampe del mouse hanno lasciato la scatola di partenza, chiudere la porta della scatola di partenza e fermare manualmente il primo cronometro.

Registrare il percorso. Il topo si sposta mentre attraversa il labirinto. Su un foglio di valutazione, un topo entra in una nuova zona o braccio del labirinto quando tutti e quattro gli artigli hanno oltrepassato tale area.

Quando tutte e quattro le zampe sono entrate nella scatola obiettivo, chiudere la porta tra il labirinto e la scatola obiettivo e fermare il secondo cronometro. Quando il topo è completamente entrato nella gabbia finta, chiudere la porta tra la scatola obiettivo e la gabbia. Fermare il terzo cronometro.

Registrare i tempi dei tre cronometri e contare il numero di errori commessi dal topo. Un errore è definito come l'ingresso in una zona cieca a fondo cieco o il percorrimento a ritroso di un braccio del labirinto già percorso. Lasciare l'animale nella gabbia finta per un minuto prima di riportarlo nella sua gabbia di provenienza.

Dopo aver testato tutti i topi del gruppo, attendere 30 minuti quindi restituire cibo e acqua a tutti i topi. Infine, riportare gli animali nella loro stanza di allevamento. Ripetere questa procedura per notti consecutive con un tentativo per giorno di test per animale fino a quando tutti i topi del gruppo non avranno raggiunto un criterio di apprendimento definito oppure fino a quando non si sarà verificato un numero predeterminato di prove di test.

Un topo viene classificato come apprendente del labirinto quando riesce a eseguire il compito con zero o un errore in due prove consecutive. I topi vengono testati nello stesso ordine nelle prove successive. Ora mostreremo alcuni risultati comportamentali rappresentativi.

Qui osserviamo dati provenienti da topi maschi giovani di due mesi e anziani di 24 mesi, ceppi C57 Black 6 e CR, addestrati nel labirinto di Lashley per un massimo di 15 prove. Nella figura 2A, i topi giovani hanno imparato il labirinto in una media di 7,6 giorni. Al contrario, gli animali anziani hanno impiegato 11,7 giorni per raggiungere il criterio.

Si è osservata una marcata tendenza nei topi C57, neri sei NCR R anziani a impiegare più tempo per imparare il labirinto. L'indice di apprendimento è il rapporto tra gli ingressi corretti negli bracci e i segmenti totali del percorso effettuati in una singola prova, quando l'indice di apprendimento viene calcolato nella figura due B. Entrambi i gruppi di età presentano un rapporto di circa 0,50 nella prima prova. Sia i topi giovani che quelli anziani mostrano un aumento costante dell'indice di apprendimento dalle prove due a quattro, ma non sono state riscontrate differenze significative tra i due gruppi mostrati.

Di seguito sono riportati i dati di studi che esaminano l'effetto del ceppo genetico sul comportamento di apprendimento. Sono stati confrontati topi maschi giovani, C 57, black six NCR e topi di controllo CD uno, di quattro-cinque mesi. I topi C 57 black six sono gli stessi del gruppo giovane mostrato nella figura due.

Nella figura tre, i topi CD1 imparano il labirinto di Lashley 3 in 4,5 giorni. Non vi è stata alcuna differenza significativa tra i ceppi nei giorni necessari per raggiungere i criteri. Al contrario, l'esame dell'indice di apprendimento nella figura tre B mostra che, sebbene tutti gli animali stessero percorrendo il labirinto per caso durante la prima prova, i topi CD1 impararono il compito più rapidamente.

Questo è illustrato dall'aumento statisticamente significativo dell'indice di apprendimento nei tentativi dal due al quattro nei topi CD one rispetto ai topi C 57 BL six e CR. In modo interessante, se i topi CD one continuano ad essere addestrati nel labirinto oltre il punto di raggiungimento del criterio, mostrano un comportamento indicativo di sovra-addestramento. Nella figura quattro A, si osserva un aumento del numero di errori commessi dopo il giorno cinque. Il giorno cinque è stato il giorno in cui i topi CD one hanno raggiunto il criterio.

I topi CD1 passavano anche più tempo all'interno del MACE dopo aver acquisito il compito, come si può osservare nella figura quattro B. Abbiamo appena mostrato come utilizzare il labirinto di Lashley tre per misurare apprendimento e memoria nei topi. Quando si implementa questo esperimento nel proprio laboratorio, potrebbe essere necessario condurre alcuni esperimenti pilota, poiché ceppi diversi di topi acquisiranno il MACE a velocità diverse e potrebbero essere soggetti a sovra-allenamento. Grazie per aver guardato e buona fortuna nei vostri futuri esperimenti.