Name: Barnes strategie di sperimentazione Maze con piccole e grandi modelli di roditori (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-02-26T22:45:00.000+00:00
Duration: 12 min 59 s
Description: Impara a valutare l'apprendimento spaziale e la memoria nei roditori utilizzando il labirinto di Barnes su terra ferma. Questo metodo meno stressante permette di misurare latenza, errori e strategie di ricerca.

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Gli autori riconoscono Mr. Eldin Jašarević, il signor Scott Williams, Roger W. Meissen, Sarah A. Johnson, il Dr. R. Michael Roberts, il dottor Mark R. Ellersieck, e il Dr. David C. Geary presso l&#39;Università di Missouri, e il signor C. Diritto Delbert e il personale di cura degli animali presso il Centro Nazionale per la Ricerca Tossicologica / FDA. Questo lavoro è stato supportato da un NIH sfida di Grant Grant alla CSR (RC1 ES018195), un Mizzou Advantage Grant (CSR e DCG), la University of Missouri College of aggiudicazione Facoltà di Medicina Veterinaria (CSR), e E7318 protocollo presso il Centro Nazionale per la Ricerca Tossicologica / FDA.

1. Barnes Maze Procedura per piccoli roditori <ol><li> Accendere le luci generali sopra il labirinto e il luogo &quot;Non entrare&quot; i segni sulla parte esterna della porta del laboratorio. </li><li> Portare topi nelle loro normali gabbie a casa alla sala prove circa 30 minuti prima di iniziare la prima prova per consentire assuefazione. Se la stanza è silenziosa, può non essere necessario includere rumore bianco, altrimenti questo provvedimento cautelare può essere considerato. </li><li> Impostare il programma di monitoraggio. </li><li> Rimuovere delicatamente il primo mouse dalla gabbia casa e mettere nella scatola di plastica alto coperto. Collocare la sua fuga (casa pulita) gabbia di polipropilene (29 centimetri x 19 cm x 13 cm) sotto il foro di fuga designato. <ol><li> Assicurarsi che la carta che blocca il tubo viene rimosso da quel buco di fuga e tutti gli altri fori sono collegati. </li><li> Disegnare tenda intorno al labirinto. </li></ol></li><li> Posizionare la scatola di plastica con il mouse all&#39;interno del centro labirinto e circa 8 secondi dopo, delicatamente take l&#39;animale fuori dalla gabbia e posizionarlo sul labirinto. <ol><li> Dopo aver posizionato l&#39;animale nel centro del labirinto, tranquillamente spostarsi nell&#39;area computer (~ 150 cm da labirinto). </li><li> Avviare il programma software di monitoraggio adeguato che dovrebbe già essere aperto per assicurare un tempo minimo (in pochi secondi) è trascorso dal momento in cui l&#39;animale è stato immesso sul labirinto fino a quando il programma si avvia documentare la sua performance. </li></ol></li><li> Osservare le prestazioni dell&#39;animale dal monitor del computer e il numero del foro di registrazione, il numero di prova, strategia di ricerca, e il numero di errori commessi. Un errore è definito come fiuto di un foro sbagliato. Valutazione della strategia di ricerca può essere effettuata in diretta o in seguito sulla base del modello di monitoraggio. <ol><li> Strategia di ricerca è classificato come diretta (dritto nella gabbia di fuga con 3 o meno errori), </li><li> Seriale (viaggiando lungo il perimetro labirinto finché la gabbia fuga si trova), o </li><li> Casuale &lt;/ Strong&gt; (attraversando il centro del labirinto più volte per controllare vari fori). </li></ol></li><li> Arrestare il programma di monitoraggio, quando l&#39;animale ha tutte e quattro le zampe dentro la gabbia di fuga. </li><li> Se il mouse non riesce ad entrare nella gabbia di fuga entro 5 minuti, delicatamente guidare nella posizione corretta e nella gabbia di fuga. Sia il mouse rimangono nella gabbia fuga per 2 min. </li><li> Rimuovere il mouse dalla gabbia fuga e mettere in gabbia a casa. </li><li> Spruzzare il top labirinto e la fuga gabbia con il 70% di etanolo e asciugare. Impostare la prima gabbia / mouse da parte per 30 minuti prima di eseguire la sua seconda prova. </li><li> Prima di iniziare il prossimo topo, tappare il buco fuga precedentemente corretta e togliere il tappo carta bloccando il foro dal foro di fuga designato a tale argomento il prossimo. </li><li> Ogni mouse è testato per 2 studi / giorno con un intervallo inter-trial di circa 30 min. </li><li> Ripetere queste operazioni fino a quando tutti i topi sono stati testati per sette giorni consecutivi, che possono aumentare la probabilità of osservando migliori prestazioni e / o differenze tra i gruppi di trattamento, rispetto al solo quattro giorni di dati. </li></ol> 2. Barnes Maze Test per topi quando un programma di monitoraggio non è disponibile <ol><li> Assicurarsi che il labirinto è nella sua posizione corretta (diretta centrata sotto luci), doppio fondo che bloccano i fori nonescape e impediscono l&#39;animale da caduta sono saldamente nel labirinto, e la gabbia di fuga è nella posizione indicata per il primo soggetto. Plafoniere sopra il labirinto dovrebbero essere accesi. </li><li> Garantire computer e la macchina fotografica sono pronti e un cronometro è disponibile. </li><li> Accendere il rumore bianco per attenuare eventuali rumori provenienti da altre località vicine. Sedia del tester è circa 122 cm dal bordo più vicino della top labirinto e rimane nella stessa posizione durante il test. </li><li> Un timer (impostato a 2 min) dovrebbe essere disponibile (necessario solo il giorno 1 del test). Timer non dovrebbe &quot;beep&quot; o comunque fare rumore. Porta (s) per testare room dovrebbe avere &quot;Do Not Enter&quot; Login all&#39;esterno. </li><li> Un foglio di ordine di prova per i soggetti elenca l&#39;ordine di prova soggetto, il numero di sessione, la posizione numero foro della gabbia fuga per ogni soggetto, e aree di registrare la latenza e ora del giorno per ogni soggetto, nonché un&#39;area per qualsiasi note necessarie (Figura 6). </li><li> Da 30-60 min prima del primo ratto è da testare, portare gli animali nelle loro gabbie a casa alla camera di prova per consentire assuefazione. </li><li> Il tubo centrale che il ratto viene posto in all&#39;inizio di un processo si trova nel centro labirinto. Impostare il foglio di cartone che mostra il primo ID animale in cima. Questo permette la registrazione video per catturare l&#39;ID animale per una facile identificazione di ogni soggetto osservando i primi secondi del video. </li></ol> Initial Test Day 1: <ol><li> Iniziare la registrazione video del computer (se utilizzato) e comprendono circa 5 secondi della prova con foglio ID animale per Subject identificazione. Nome file (o data di creazione) individueranno giorno / ora di test. </li><li> Rimuovere il primo animale dalla sua gabbia casa (verificare l&#39;identità se più animali in gabbia) e delicatamente mettere a capofitto nella gabbia di fuga. Coprire la gabbia di fuga con un falso fondo extra e avviare il timer 2 min. Questo permette all&#39;animale di abituare alla gabbia fuga. </li><li> Dopo la fine 2 min timer, rimuovere delicatamente animale da gabbia escape (rimuovere falsa copertura inferiore come bene e lontana dal labirinto), foglio di ID ascensore, e collocare immediatamente il topo all&#39;interno del tubo centrale. Coprire top di tubo centrale con foglio ID cartone. </li><li> Delicatamente e lentamente sollevare tubo centrale con copertina in cartone e mettere da parte. Avviare il cronometro come il tubo centrale viene sollevato sopra l&#39;animale. Spostarsi a sedersi sulla poltrona del tester. </li><li> Sedersi tranquillamente sulla sedia, a guardare sia l&#39;animale e il cronometro. Ogni animale ha un massimo di 5 minuti per trovare la gabbia fuga. </li><li> Se il ratto trova la gabbia fuga in meno di5 min, fermare il cronometro e la latenza di registrazione e l&#39;ora del giorno sul foglio ordine di prova. Rimuovere animale da gabbia fuga e mettere di nuovo in gabbia a casa. </li><li> Se il topo non trova la gabbia di fuga entro 5 min, guidare delicatamente l&#39;animale alla gabbia di fuga e lasciare 15 sec per passare prima di rimuovere e restituire l&#39;animale alla gabbia a casa. <ol><li> Questa durata 15 sec può essere a tempo con un orologio con la lancetta dei secondi sulla parete della stanza di prova. </li><li> Tempo record di giornata sul foglio di ordine di prova e record che il topo non ha trovato la gabbia di fuga. </li></ol></li><li> Se il ratto cade / salta fuori dal labirinto, il tester dovrebbe sguardo al cronometro per il tempo. Il tester dovrebbe quindi tentare di recuperare rapidamente l&#39;animale. <ol><li> Se ciò può essere fatto in 10 sec, sostituire l&#39;animale nel centro del labirinto e registrare il tempo di caduta / salto sul foglio di prova (se il tester può distinguere tra una caduta o salto, questo dovrebbe essere indicato). Continua il processo. </li><li> Se il recupero del animal richiede più di 10 secondi, fermare il cronometro, e mettere animale nella gabbia casa. Registrare il tempo di caduta / jump (se il tester in grado di distinguere tra una caduta o salto, nota questo). </li><li> I dati provenienti da studi in cui un animale caduto / saltava e non poteva essere recuperata entro 10 secondi vengono omessi dalle analisi statistiche. </li></ol></li><li> Interrompere la registrazione video sul computer. Registrare eventuali commenti sulla prova. </li><li> Rimuovere eventuali urina o feci dalla cima labirinto, spruzzare con il 70% di etanolo, e accuratamente asciugare. Rimuovere la gabbia di fuga e pulire con il 70% di etanolo. </li><li> Metti una gabbia fuga pulita alla collocazione designata per il prossimo argomento. Avere più di una gabbia di fuga permette a ciascuno di asciugare per diminuire l&#39;odore di etanolo. Mettere un doppio fondo pulito al foro precedente (in modo che tutti tranne uno foro ha un doppio fondo e un foro che contiene la gabbia fuga). </li><li> Impostare il tubo centrale con foglio ID per il prossimo soggetto al centro labirinto. Iniziare la registrazione video sul computer. </li&gt; <li> Rimuovere il prossimo animale da testare, mettere in gabbia di fuga (se Day / Sessione 1), e iniziare a 2 min timer (solo se Day / Sessione 1). Continuare dal punto 2. Ogni soggetto riceve 1 studio / giorno. </li><li> Dopo che tutti gli animali sono testati, pulire il labirinto e la fuga gabbia, spegnere le luci in testa, e il rumore bianco. Rimuovi &quot;Do Not Enter&quot; segno (s) from door (s). </li></ol> Giorni dal 2 al 7 Test <ol><li> Impostare sala prove e labirinto per i test come sopra. </li><li> Situato tubo centrale in centro labirinto con scheda ID in cima. Iniziare la registrazione video. Rimuovere il primo animale da gabbia casa e mettere nel tubo centrale. </li><li> Questo passaggio differenzia Giorni 2-7 dal 1 ° giorno: in particolare, nei giorni 2-7, il soggetto viene posizionato direttamente nel tubo centrale dopo la rimozione dalla gabbia casa e il periodo di adattamento 2 min all&#39;interno della gabbia fuga non è fatto. </li><li> Ripetere la procedura a partire dal punto 4. </li></ol> 3. Analisi statisticaper Barnes Maze Endpoints <ol><li> Analisi di dati possono richiedere diversi test statistici. Le variabili continue, come la latenza e il tasso di errore, possono essere analizzati come un complotto spaccatura nello spazio e nel tempo 52. </li><li> Se alcuni animali non individuano la fuga o la casa gabbia entro il tempo massimo assegnato, i dati di latenza possono essere assegnati al massimo e analizzati utilizzando il test ProcLife in SAS versione 9.2 del software di analisi. <ol><li> Questo metodo statistico è utile per dati comportamentali in cui vi è un limite taglio superiore. </li></ol></li><li> Dati Ricerca strategia può essere analizzati utilizzando un design provvedimento ripetuto con PROC GLIMMIX e la versione SAS 9.2 software di analisi. <ol><li> Questa prima analisi si avvale di un login esso collegamento cumulativa e una distribuzione multinomiale tale che tutte e tre le strategie di ricerca (casuale, seriale e diretto) sono inclusi in questa analisi. </li><li> Per determinare se gli animali stanno imparando a utilizzare il più efficace strategia di ricerca (diretto), una secondad analisi sulla strategia di ricerca può essere eseguita su cui le due strategie meno efficienti (casuali e seriali) vengono combinati e confrontati con la più efficiente strategia di ricerca diretta. </li><li> Quest&#39;ultimo metodo si traduce in una distribuzione binomiale e anche impiega PROC GLIMMIX. </li></ol></li></ol>

Questo documento è stato rivisto in conformità con gli Stati Uniti Food and Drug Administration (FDA) Politica e approvato per la pubblicazione. Approvazione non significa che i contenuti riflettono necessariamente la posizione o le opinioni della FDA né menzione di nomi commerciali o di prodotti commerciali costituiscono approvazione o raccomandazione per l&#39;uso. I risultati e le conclusioni di questo rapporto sono quelle degli autori e non rappresentano necessariamente il punto di vista della FDA. Gli autori non hanno interessi in gioco e nulla da rivelare.

Passaggi critici in procedure di analisi labirinto Barnes includono: 1) fornire il giusto stimolo leggermente avversione per motivare l&#39;animale per individuare la gabbia di fuga, 2) garantire condizioni uniformi vengono mantenuti attraverso le sperimentazioni sugli animali (ad esempio tempo di prova, testando il personale, controllo del rumore esterno, e di altri stimoli che potrebbero influire sulle prestazioni), 3) se le prove sono video registrato, ottimizzando e garantendo una corretta registrazione vid...

Apprendimento spaziale e la memoria nei roditori da laboratorio è stato prima valutato con i ratti cibo-privato che navigavano un labirinto di vicoli per individuare un rinforzo alimentare 1. Alcuni decenni più tardi, un sistema di memoria di riferimento spaziale è stato proposto 2. In contrasto con la memoria di lavoro che si riferisce alla memoria all&#39;interno di una sessione di prova o di prova, la memoria di riferimento è una memoria di tutti sessioni di prova o test ed è più strettamente correlata alla memoria a lungo termine. Diversi tipi di labirinti sono state sviluppate le valutazioni non invasive di questo apprendimento ippocampo-dipendente spaziale e la memoria in piccole e grandi roditori (ad es labirinto d&#39;acqua, aerei T-maze, radiale del braccio labirinto e labirinti secco terrestri) 3-6. Qui, ci concentriamo sulla piattaforma circolare o Barnes labirinto, descritta per la prima nel 1979 dal dottor Carol Barnes 7. Questo labirinto è stato utilizzato per testare l&#39;apprendimento navigazione spaziale e la memoria in una vasta gamma di modelli di roditori, compresi ratti (RaTTU norvegicus), topo (Mus musculus), cervi topi (Peromyscus maniculatus bairdii), i topi California (Peromyscus californicus), e roditori hystricomorph (ad es degus [degus degus]) 8-13. Altre specie valutate utilizzando il labirinto Barnes includono scarafaggi americani (Periplaneta americana) 14, serpenti mais (Elaphe guttata guttata) 15, &#160; rettili squamati (ad esempio, lucertole lato-blotched [Uta stansburiana]) 16 e primati non umani (ad esempio i lemuri topo [Microcebus murinus]) 17. Nei nostri laboratori, prestazioni labirinto Barnes è stato utilizzato come indice di neurotossicità dopo di sviluppo bisfenolo A (BPA) o etinilestradiolo (EE2) l&#39;esposizione 9-1113. E &#39;anche comunemente usato per il comportamento fenotipizzazione dei vari ceppi di topi 18-21, valutazione degli effetti dell&#39;invecchiamento 7,22-28, e sicuramente patologie connesse di Alzheimericits in modelli animali 3,29-33, nonché gli effetti dell&#39;esercizio e dietetici, ambientali, e alterazioni metaboliche 34-42. Uno dei principali vantaggi di Barnes uso labirinto è che induce meno stress nei soggetti relativi ai labirinti acqua, come l&#39;acqua labirinto Morris 43, anche se entrambe possono indurre incrementi acuti delle concentrazioni plasmatiche di corticosterone nei topi 44. Come un labirinto terraferma, il labirinto Barnes può essere più etologicamente rilevanti per i roditori terrestri 45. Anche se le prestazioni labirinto acquatico ha dimostrato di essere più sensibile alle alterazioni genetiche nei topi 3,46,47, prestazioni labirinto Barnes è più sensibile ad alcune altre alterazioni 48,49. Nei roditori dove l&#39;uso labirinto d&#39;acqua non è possibile, il labirinto Barnes può fornire una valutazione messa a punto della conservazione della memoria spaziale 31. Gli stimoli leggermente avversi tipicamente utilizzati nel labirinto Barnes (luci cioè luminosi),tuttavia, non può che stimoli adeguatamente il roditore per individuare la gabbia fuga 45. Inoltre, roditori possono imparare che nessuna punizione si verifica se non entrano nella gabbia fuga. Così, invece di cercare attivamente per la gabbia di fuga, alcuni roditori esplorare attivamente il labirinto per lunghe durate di ogni prova. Come recensito da Kennard e Woodruff-Pak 24, questa maggiore esplorazione prolungherà la latenza per individuare la gabbia fuga, lunghezza del percorso, e aumentare il numero di errori. Pertanto, la misurazione di parametri multipli, tra cui la latenza, tasso di errore, il tempo trascorso nei quadranti corrette e non corrette, velocità, tempo in movimento, tempo di riposo, e strategia di ricerca, può collettivamente fornire un migliore indicatore di spaziale apprendimento di navigazione e la memoria la capacità di ogni soggetto 8 -10. Inoltre, le prestazioni possono essere misurata come la latenza per individuare prima gabbia fuga (misura primaria) o la latenza di entrare nella gabbia fuga (misura totale). Alcuni hanno argomentoEd che le misure primarie di prestazioni sono una riflessione più accurata di apprendimento spaziale di misure totali 50. La maggior parte degli studi, compresi gli esempi qui descritti, usa la latenza di entrare nella gabbia di fuga per determinare il tasso di errore e la strategia di ricerca. Inoltre, alcuni sistemi software di monitoraggio hanno un sistema di rilevamento del corpo tre punti che può misurare le frequenze dei fiutando le vs corrette fori corretti. Infine, il labirinto deve essere accuratamente pulito con etanolo tra le prove per rimuovere stimoli olfattivi che potrebbero fornire spunti o risultare fastidioso per gli animali successivi. Disegni labirinto Barnes variare, ma in genere ognuno ha 12 o 20 potenziali buchi di fuga, solo uno dei quali conduce alla casa o una gabbia di fuga. La gabbia di fuga può essere posizionato direttamente sotto il foro fuga sulla parte superiore labirinto (per labirinti senza pareti) o incorporato nel muro di cinta del labirinto. Gli spunti possono variare in dimensione da circa 16,5 cm di altezza o larghezza (entro il mAze) ad una linea orizzontale 21,6 centimetri di larghezza poste dal pavimento al soffitto della parete della stanza al di fuori del labirinto. Figure 1-5 mostrano esempi di disegni labirinto di Barnes per le specie Peromyscus (Figura 1) e ratti (Figure 2-5). Spine o falsi fondi devono coprire i buchi nonescape per evitare che l&#39;animale cada dal labirinto. Dimensioni della camera di prova può variare (~ 20 m 2), ma deve essere abbastanza grande per fornire ampio spazio per il labirinto, abituare gli animali alla sala, che può ospitare un computer con video set-up (se utilizzati), e un posto per lo sperimentatore di sedersi ad una distanza (almeno ~ 122 centimetri) dall&#39;apparato labirinto tale che la loro presenza non interferisce con le prestazioni dell&#39;animale. Assegnazione di fuga posizione gabbia deve essere bilanciato tra i gruppi di trattamento e sesso. Mentre le procedure specifiche qui descritte non includono ruotando il labirinto tra prove per scoraggiare l&#39;uso delle intra-labirinto odore spunti, alcuni studiincorporare questa procedura 50. Nelle nostre procedure, il labirinto è pulito con etanolo tra le prove per eliminare tracce olfattive. A localizzare la gabbia di fuga, tre tipi di strategie di ricerca sono stati definiti (originariamente denominati &quot;modelli&quot; di Barnes 7): 1) casuali, operativamente definite come le ricerche localizzate di fori separate da sentieri che attraversano il centro del labirinto, 2) numero di serie, definite come una ricerca sistematica di fori consecutivi in ​​senso orario o antiorario, e 3) direttamente o spaziali, definito come la navigazione direttamente al quadrante corretto senza attraversamento centro labirinto più di una volta e con tre o meno errori. In generale, con ripetute prove, i roditori di solito progrediscono attraverso le strategie di ricerca nell&#39;ordine elencato (casuale, di serie, e diretto) 51. Una prova sonda senza gabbia fuga può anche essere usato come ulteriore misura di memoria 50. Il protocollo e rappresentanterisultati qui sono stati sviluppati due tipi di roditori (piccoli roditori Peromyscus specie, altrimenti denominati) e ratti. Mentre queste procedure generali possono anche tenere per topi inbred e / o outbred (Mus musculus), altri studi dovrebbero essere consultati sulle possibili differenze di metodologia per queste ultime specie 18-21.

<table><tbody><tr><td>NOTA: Gli articoli che sono solo per piccoli roditori sono in grassetto. Gli articoli che sono solo per roditori di grandi dimensioni sono in corsivo. Gli elementi né in grassetto né in corsivo sono per entrambi.</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Piattaforma Barnes Maze con 12 o 20 fori di fuga ogni 30 gradi. Per i ratti, ogni foro ha un diametro di 10,5 cm e dista 4 cm dal bordo superiore del labirinto. Per l'utilizzo con i programmi di tracciamento automatizzato, è necessario un top nero per i roditori bianchi o un top bianco per i roditori pigmentati. Per topi e ratti, questo piano circolare ha un diametro rispettivamente di 95 e 122 cm.</td><td>US Plastics Corp, Lima, OH</td><td>42625</td><td>Questa è la parte superiore del labirinto di Barnes e la superficie su cui è posizionato il roditore. Può essere costruito con una varietà di materiali (ad esempio, plexiglas), ma per il lavoro con interferenti endocrini, il materiale privo di polipropilene BPA è ottimale. Uno dei fori conduce ad una gabbia di fuga; Tutti gli altri fori sono ciechi o a falso fondo. Per il labirinto dei topi, piccoli scivoli sul lato inferiore della piattaforma del labirinto consentono alla gabbia di fuga e ai falsi fondi di scivolare all'interno.</td></tr><tr><td>2 in Tappo per tubi in polipropilene (24) 2 in 90&deg; Gomito in polipropilene nero (12) 2 pollici x 6 pollici Nipplo per tubi in polipropilene (1)</td><td>US Plastics Corp, Lima, OH</td><td>30724 32086 30712</td><td>Questi sono necessari solo per il piccolo roditore (ad esempio il topo) Barnes Maze. Questi adattamenti sono tubi/gomiti ciechi o uno dei tubi è collegato al capezzolo del tubo che poi conduce alla gabbia di fuga.</td></tr><tr><td>False bottoms for rat Barnes Maze</td><td></td><td></td><td>Questi sono stati realizzati su misura in plastica ABS e stampati sottovuoto per l'apparato del labirinto di ratti.</em</td></tr><tr><td>>Parete/barriera circolare in alluminio (alta 50 cm) attorno al labirinto</td><td>Ace Hardware, Columbia, MO</td><td></td><td>Nel caso di piccoli roditori (ad es. , topi), questa barriera impedisce loro di cadere dal labirinto; l'apparato per ratti generalmente non lo richiede. Il muro potrebbe non essere necessario per i topi da laboratorio che sono relativamente addomesticati</forti>.</td></tr><tr><td>Supporto per la parte superiore della piattaforma del labirinto</td><td>US Plastics Corp, Lima, OH</td><td>42625</td><td>Il supporto supporta la parte superiore della piattaforma del labirinto in modo che sia sollevata dal pavimento (in genere, 70-100 cm) per motivare il roditore a localizzare la gabbia di fuga. Il supporto può essere costruito con qualsiasi materiale.</td></tr><tr><td>Rumore bianco</td><td>SleepMate Sound Conditioner, Marpac, Rocky Point, NC</td><td>980A</td><td>Il rumore di fondo può essere utilizzato per bloccare i segnali acustici periferici che possono confondere i test del labirinto di Barnes tra prove e animali</td></tr><tr><td>Apparecchi di illuminazione e lampadine da 300-500 W racchiuse in gusci di alluminio. Ad esempio, i fari da lavoro portatili alogeni Utilitech da 500 W.</td><td>Le luci Ace Hardware o Lowes</td><td></td><td>Bright forniscono uno stimolo leggermente avversivo che motiva il roditore a localizzare la gabbia di fuga. Le luci sono generalmente sospese a ~150 cm sopra la parte superiore del labirinto.</td></tr><tr><td>Gabbia di fuga. Per i piccoli roditori, può trattarsi di una gabbia in polipropilene (27,8 cm x 7,5 cm x 13 cm).</td><td>Ancare, Bellmore, NY</td><td>N40 PP</td><td>La gabbia di fuga per topi qui è stata costruita su misura e ha una rampa che conduce alla gabbia di fuga.</td></tr><tr><td>Tubo opaco (solo ratti) (27 cm di diametro; 23 cm di altezza) con un pezzo di cartone spesso per coprire la parte superiore.</td><td></td><td></td><td>Il tubo viene posizionato al centro del labirinto e il topo viene posizionato nel tubo dall'alto che viene coperto con il cartone. Una maniglia all'esterno del tubo consente un più facile sollevamento del tubo, che poi inizia la prova. Il tubo può essere costruito con qualsiasi materiale, ma deve essere opaco.</td></tr><tr><td>Videocamera ad alta risoluzione (ad es. , Videocamera digitale</td> <td>Panasonic)Panasonic, Secaucus, NJ</td><td>ICV19458</td><td>La videocamera è posizionata sopra la testa e registra le prove per un'analisi successiva.</td></tr><tr><td>Spunti geometrici extra- o intra-labirinto realizzati in cartoncino di alta qualità</td><td>qualsiasi negozio di forniture per ufficio, come Staples</td><td></td><td>Questi indizi visivi orientano l'animale all'interno dell'ambiente del labirinto, fornendo indizi sulla posizione spaziale della gabbia di fuga; nei ratti, spunti extra-labirinto sulle pareti funzionano bene, mentre nei piccoli roditori che richiedono una parete attorno al labirinto, Devono essere utilizzati segnali intra-labirinto.</td></tr><tr><td>Tenda nera per circondare il labirinto (solo piccoli roditori)</td><td>qualsiasi negozio di tessuti e artigianato, come Jo-Ann Fabrics</td><td></td><td>Una tenda nera viene utilizzata nei piccoli roditori (specialmente specie selvatiche, ad es. Peromyscus) per mantenere l'attenzione all'interno dei confini del labirinto.</td></tr><tr><td>70% Etanolo</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP2818-4</td><td>Dopo ogni prova, la parte superiore del labirinto e la gabbia di fuga vengono pulite per eliminare potenziali segnali di odore per i roditori testati consecutivamente.</td></tr><tr><td>Programma software di tracciamento, come Ethovision, e computer con scheda video appropriata e notevole spazio (1 TB o più) sul disco rigido. In alternativa, i video possono essere registrati direttamente sul computer per un'analisi successiva utilizzando un programma come Win TV (Hauppauge Computer Works, Inc.).</td><td></td><td></td> Il <td>software di tracciamento è necessario per analizzare le prove di latenza per localizzare la gabbia di fuga, la velocità, la distanza percorsa, il tempo trascorso a riposo, il tempo trascorso in movimento, il tempo trascorso nei quadranti corretti rispetto a quelli errati, il tempo trascorso intorno al foro di fuga, il numero di errori o ingressi in fori errati e la strategia di ricerca generale impiegata per trovare la gabbia di fuga.</td></tr><tr><td>Dischi rigidi esterni, come Seagate o WD, con un minimo di 1-2 TB di memoria</td><td>Qualsiasi negozio di forniture per ufficio, come Staples.</td><td></td><td>Le registrazioni video devono essere salvate in almeno una posizione separata.</td></tr><tr><td>Programma di videoregistrazione, ad es. programma WinTV</td><td>Hauppauge Computer Works, Inc., Hauppauge, NY</td><td></td><td>Se il software di tracciamento non è disponibile al momento del test, le prove devono essere videoregistrate per un'analisi successiva</td></tr></tbody></table>

barnes strategie di sperimentazione maze con piccole e grandi modelli di roditori

Barnes Maze Testing Strategies with Small and Large Rodent Models

Apprendimento spaziale e la memoria dei roditori da laboratorio è spesso valutata con capacità di navigazione in labirinti, più popolare dei quali sono l&#39;acqua e la terraferma (Barnes) labirinti. Miglioramento delle prestazioni sopra le sessioni di prove o è pensato per riflettere l&#39;apprendimento e la memoria del luogo gabbia fuga / piattaforma. Considerato meno stressante di labirinti d&#39;acqua, il labirinto Barnes è un disegno relativamente semplice di un top piattaforma circolare con diversi fori equidistanti intorno al bordo perimetrale. Tutti tranne uno dei fori sono false fondo o cieco interminabile, mentre una porta ad una gabbia di fuga. Lievemente stimoli avversi (ad esempio plafoniere luminose) forniscono la motivazione per individuare la gabbia di fuga. Latenza di individuare la gabbia di fuga può essere misurata durante la sessione, tuttavia, altri endpoint in genere richiedono la registrazione video. Da tali registrazioni video, uso di software di monitoraggio automatizzato può generare una varietà di endpoint che sono simili a quelli prodotti in labirinti acqua (ad es &lt;/ Em&gt; distanza percorsa, velocità / velocità, tempo trascorso nel quadrante corretto, il tempo trascorso in movimento / riposo, e la conferma di latenza). Tipo di strategia di ricerca (cioè casuale, seriale, o diretta) può essere classificato come bene. Costruzione labirinto e collaudo delle metodologie Barnes possono differire per piccoli roditori, come topi e roditori di grandi dimensioni, come i ratti. Per esempio, mentre spunti extra-labirinto sono efficaci per topi, piccoli roditori selvatici possono richiedere spunti intra-labirinto con una barriera visiva intorno al labirinto. Stimoli appropriati devono essere identificati che motivano il roditore per individuare la gabbia di fuga. Sia Barnes e labirinti d&#39;acqua può richiedere molto tempo come 4-7 prove di laboratorio sono in genere tenuti a rilevare l&#39;apprendimento e la memoria migliorare le prestazioni (ad esempio latenze più brevi o percorso lunghezze per individuare la piattaforma di fuga o gabbia) e / o differenze tra i gruppi sperimentali. Anche così, il labirinto Barnes è una valutazione del comportamento largamente impiegato misurare abilità spaziali di navigazione eil loro potenziale interruzione da parte, manipolazioni genetiche neurocomportamentali, o l&#39;esposizione al farmaco / sostanza tossica.

Sessualmente maturi topi cervi maschi dipendono maggiore capacità di navigazione spaziale di individuare potenziali partner di allevamento, che sono ampiamente diffusi in tutto l&#39;ambiente. Sia prenatale e l&#39;esposizione degli adulti al testosterone sono essenziali per l&#39;organizzazione e l&#39;attivazione di questo più tardi comportamento maschio adulto 53. Come tale, si presume che l&#39;esposizione precoce ai composti alterano il sistema endocrino potrebbe disturbare questa caratteristica più avan...

La terraferma Barnes labirinto è ampiamente usato per misurare la capacità di navigazione spaziale in risposta a stimoli leggermente avversi. Nei giorni successivi, le prestazioni (ad esempio, la latenza per individuare gabbia fuga) dei soggetti di controllo migliora, indicativo di apprendimento normale e la memoria. Differenze tra ratti e topi richiedono apparecchi e metodologia cambiamenti che sono dettagliate qui.

Barnes strategie di sperimentazione Maze con piccole e grandi modelli di roditori

Spatial learning and memory of laboratory rodents is often assessed via navigational ability in mazes, most popular of which are the water and dry-land ...

L'obiettivo generale di questa procedura è esaminare l'apprendimento spaziale e le capacità di memoria in piccoli roditori e ratti con il labirinto di Barnes sulla terraferma. Ciò si ottiene abituando prima gli animali da esperimento alla sala prove e al labirinto di Barnes. Il passaggio successivo consiste nel posizionare l'animale al centro del labirinto e iniziare a monitorare la sua latenza per individuare la gabbia di fuga, il monitoraggio viene interrotto quando l'animale entra nella gabbia di fuga o dopo 300 secondi.I risultati possono mostrare interruzioni nell'apprendimento spaziale e nella memoria come l'aumento delle latenze, l'aumento dei tassi di errore e l'incapacità di modificare le strategie di ricerca. I principali vantaggi di questa tecnica rispetto ai metodi esistenti, come il labirinto d'acqua, sono che è un po' meno stressante, più facile da eseguire e più ecologicamente rilevante per i roditori terrestri. Tuttavia, questo metodo può fornire informazioni sugli effetti tossicologici dell'apprendimento spaziale e delle interruzioni della memoria.Può essere applicato anche ad altri campi come le malattie neurodegenerative, l'invecchiamento e i difetti cognitivi congeniti. I progetti dei labirinti di Barnes variano, ma generalmente ognuno ha 12 o 20 potenziali fori di fuga, solo uno dei quali conduce alla casa o a una gabbia di fuga. La gabbia di fuga può essere situata direttamente sotto il foro di fuga sulla sommità del labirinto o costruita nella parete circostante il labirinto.Le stecche possono variare in dimensioni da circa 16,5 centimetri, altezza o larghezza all'interno del labirinto a una linea orizzontale, 21,6 centimetri di larghezza posta dal pavimento al soffitto della parete della stanza all'esterno del labirinto. Tappi o falsi fondi devono coprire i fori di non fuga per evitare che l'animale cada dal labirinto. Le dimensioni della sala prove possono variare, ma deve avere molto spazio per il labirinto.Un posto per le gabbie degli animali, una stanza per un computer con impostazione video e un posto per lo sperimentatore per sedersi ad almeno un metro e un quarto dal labirinto. È importante che gli animali siano esposti a condizioni ambientali uniformi, ridurre al minimo eventuali rumori variabili o segnali esterni che influenzerebbero in modo differenziale le prestazioni di un animale. L'assegnazione della posizione della gabbia di salvataggio deve essere bilanciata tra i gruppi di trattamento e il sesso tra le prove.Il labirinto viene pulito con etanolo per rimuovere i segnali di odore, così come la scatola di fuga. Questo video non include dettagli sul funzionamento specifico del software di tracciamento, in quanto è probabile che siano specifici del software. Tuttavia, un tale sistema è auspicabile al momento dei test costantemente utilizzato.Allestisci la stanza accendendo le luci sopra il labirinto e posizionandole. Non inserire cartelli all'esterno del laboratorio 30 minuti prima della prima prova. Porta i topi nella sala prove nelle loro normali gabbie domestiche per aiutarli ad abituarsi.Imposta il programma di tracciamento. Ora rimuovi delicatamente il primo topo dalla sua gabbia domestica e mettilo nella scatola di plastica alta e coperta. Abituare l'animale alla gabbia di salvataggio per un minuto.Assicurarsi che la carta che blocca il tubo sia rimossa da quel foro di fuga e che tutti gli altri fori siano tappati. Posiziona il mouse al centro del labirinto e copri il mouse con una scatola di plastica. Dopo aver posizionato l'animale al centro del labirinto, spostati silenziosamente nell'area del computer e avvia rapidamente la registrazione.Durante il monitoraggio delle prestazioni dell'animale sul computer, registrare il numero di buca, il numero di prova, la strategia di ricerca e il numero di errori commessi. Un errore è definito come l'annusare un foro errato. La valutazione della strategia di ricerca può essere effettuata in tempo reale o successivamente con i modelli di tracciamento registrati.Una strategia diretta mostra il roditore che entra direttamente nella gabbia di salvataggio con tre o meno errori. Un modello seriale prevede il viaggio lungo il perimetro del labirinto fino a quando non viene individuata la gabbia di fuga. Infine, lo schema può essere casuale, il che significa che il labirinto viene attraversato più volte al centro per controllare vari fori.Interrompere il programma di tracciamento quando l'animale ha tutte e quattro le zampe all'interno della gabbia di salvataggio. Se l'animale non riesce a fuggire dal labirinto entro cinque minuti, interrompi la registrazione. Quindi spingi delicatamente l'animale verso il foro di fuga.Lascia che gli animali spinti rimangano nella gabbia di salvataggio per esattamente due minuti prima di riportarli nella loro gabbia di casa. Ora spruzzare la parte superiore del labirinto con etanolo al 70% e asciugare. Quindi rimetti l'animale nello spazio esterno alla stanza e testato di nuovo 30 minuti dopo.Ogni mouse viene testato due volte al giorno. Prima di iniziare il prossimo mouse nel labirinto, tappa il foro di fuga precedentemente corretto e rimuovi il tappo di carta che blocca il foro dal foro di fuga designato per quello. La successiva configurazione dell'oggetto del soggetto include il centraggio del labirinto sotto le luci dall'alto, che devono essere accese per garantire che i falsi fondi che bloccano i fori non di fuga e impediscono all'animale di cadere siano saldamente nel labirinto e che la gabbia di fuga si trovi nella posizione designata.Per il primo soggetto, la parte superiore del labirinto di Barnes deve essere sufficientemente avversiva da motivare l'animale. Per trovare la gabbia di fuga, abbiamo stabilito che un'illuminazione intensa e intensa direttamente sopra la cima del labirinto serve molto bene a questo scopo. Assicurati inoltre che il computer e la fotocamera siano pronti e che sia disponibile un cronometro.Ora attiva il rumore bianco per attenuare i rumori di fondo. La sedia dovrebbe essere a circa un metro dal labirinto e rimanere lì per tutta la durata del test. Prepara un timer per il conto alla rovescia di due minuti, ma per non fare rumore fuori dalla stanza.Posizionare un cartello di non entrare. Dovrebbe essere messo a disposizione anche un foglio di prova per prendere appunti. Da 30 a 60 minuti Prima che il primo ratto venga testato, portare gli animali nelle gabbie domestiche nella sala di prova per consentire l'assuefazione.Ora, posiziona un tubo per il topo per iniziare la prova al May Center sul tubo, posiziona una scheda del titolo con l'ID dell'animale per identificare facilmente il video se utilizzato. Registra alcuni secondi per acquisire il foglio di identificazione dell'animale. Rimuovi l'animale dalla sua casa e posizionalo delicatamente a testa in giù nella gabbia di salvataggio.Quindi coprire la gabbia di salvataggio con un falso fondo e avviare il timer di due minuti. Dopo due minuti, rimuovere delicatamente l'animale dalla gabbia di salvataggio e posizionarlo al centro del tubo. Riposizionare il foglio identificativo nella parte superiore del tubo e sollevare delicatamente il gruppo, liberando il topo.Avviare immediatamente il cronometro e sedersi sulla sedia del tester sul foglio di prova. Registrare l'ora del giorno per la prova. Inizia e attendi pazientemente mentre il topo impiega fino a cinque minuti per trovare la gabbia di salvataggio.Registra il tempo del cronometro. Quando il topo trova la gabbia di salvataggio, rimuovi l'animale dalla gabbia di salvataggio e rimettilo nella sua gabbia di casa. Se il topo non trova la gabbia di salvataggio entro cinque minuti, annotalo, quindi guidalo delicatamente lì.Dopo 15 secondi nella gabbia, riporta il topo nella sua gabbia di casa. Se il topo lascia mentalmente il labirinto, prendi nota dell'ora e afferra rapidamente l'animale. Se viene catturato entro 10 secondi, rimettilo al centro del labirinto e continua la prova.In caso contrario, interrompere la prova e ometterla dall'analisi. In entrambi i casi, registrare l'ora della caduta o saltare sul foglio di prova dopo la prova, interrompere la registrazione e annotare eventuali commenti sulla prova tra una prova e l'altra. Rimuovi l'urina o le feci dalla parte superiore del labirinto.Spruzzalo con etanolo al 70% e asciugalo accuratamente. Pulisci anche la gabbia di salvataggio con etanolo al 70%. Lasciarlo asciugare all'aria e utilizzare una seconda gabbia di salvataggio per la prova successiva.Alternare sempre le gabbie di salvataggio. Ora ripeti il processo. Testare il prossimo animale.Testa ogni animale solo una volta al giorno. Nei giorni successivi, esegui il labirinto con una modifica. Posiziona i ratti direttamente nel tubo centrale dalla gabbia di casa, omettendo l'abitudine alla gabbia di salvataggio, punto.Cari topi, una specie poligama è stata esposta per lo sviluppo a dosi rilevanti per l'ambiente di BPA in una dieta priva di fitoestrogeni, o estrogeni nella stessa dieta di un controllo positivo o di una dieta priva di fitoestrogeni come controllo negativo, i topi sono stati valutati utilizzando il labirinto di Barnes. Le due dosi più alte di BPA hanno portato a un'interruzione della capacità di navigazione spaziale, ma non la dose più bassa di BPA testata, ha dimostrato deficit equivalenti nell'apprendimento spaziale e un'incapacità di convertirsi alla strategia di ricerca diretta durante il periodo di prova, maschio. Cari topi, esposti a dosi più elevate di BPA hanno mostrato una latenza prolungata rispetto ai maschi con BPA a basso dosaggio e rispetto ai maschi con controllo negativo.I controlli positivi agli estrogeni hanno funzionato altrettanto male, insieme a una maggiore latenza è arrivato anche un aumento del tasso di errore. A differenza dei topi maschi, i topi femmine esposti a EE 2 e alla dose media di BPA, ma non ad altre dosi di BPA, hanno mostrato modelli mascolinizzati di apprendimento spaziale e memoria. Ciò è dimostrato dal loro uso anomalo della strategia di ricerca diretta e logicamente questo si è riflesso in una diminuzione della latenza.A differenza dei topi cervi poligami, i loro cugini imparentati, anche i topi maschi monogami della California sono stati dosati con un'esposizione precoce a BPA ed EE due e testati nel labirinto. Le strategie di ricerca non sono state influenzate. I topi maschi della California non hanno utilizzato la strategia di ricerca diretta come i topi cervi maschi in questa specie, BPA ed EE due non hanno influenzato gli errori di ricerca rispetto ai controlli.Si noti che, rispetto ai topi di cervo controllati, i topi californiani di controllo non hanno diminuito il numero di errori commessi nei sette giorni consecutivi di test. Anche la latenza non è stata influenzata. La differenza osservata nell'interruzione della navigazione spaziale tra i topi cervo e i topi californiani è probabilmente dovuta alle differenze di specie nella vulnerabilità comportamentale all'esposizione al BPA durante lo sviluppo.Indipendentemente da ciò, è chiaro che il dosaggio dello sviluppo non ha alterato in modo misurabile questi comportamenti dei topi californiani sotto il regime di test. Seguendo questa procedura, possono essere eseguiti altri metodi, come la valutazione dell'ansia o dell'attività, al fine di rispondere a ulteriori domande, ad esempio se gli animali mostrano livelli alterati di ansia o attività o altri disturbi cognitivi. In particolare, dopo il suo sviluppo, questa tecnica ha aperto la strada alla ricerca nel campo della cognizione per esplorare la navigazione spaziale in varie specie di roditori e non roditori.

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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.

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