Name: Analisi apprendimento spaziale e comportamento prosociale nei topi utilizzando il labirinto di Barnes e paradigmi Damsel in Distress (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-11-17T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min
Description: Scopri come valutare l'apprendimento spaziale e il comportamento prosociale nei topi utilizzando il labirinto di Barnes e il paradigma Damsel in Distress. Questo protocollo offre un metodo economico e non stressante per studiare la memoria e i comportamenti sociali.

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

playerTrialDesktop

Noi di Hampden-Sydney College dare riconoscimento e apprezzamento a Sean Walden, Zach Leitner, Hunter Lee e Anton Kheirani per il loro coinvolgimento nei test dei protocolli per il labirinto di Barnes e gli esperimenti Damsel in Distress. Vorremmo anche ringraziare James Foster al Randolph-Macon College per la costruzione del labirinto di Barnes e Randolph-Macon College Dipartimento di biologia per fornire lo spazio di prova.

Tutti i metodi descritti qui sono stati approvati dal istituzionale Animal Care e uso Committee (IACUC) di Hampden-Sydney College o Randolph-Macon College (dove è stato eseguito in precedenza alcuni lavori).
1. base alloggiamento dei topi
<ol><li>Casa i topi in gabbie di plastica con fondi pieni e i lati e uno strato di morbida biancheria da letto e materiale come carta triturazione di incastramento. Utilizzare biancheria da letto che è composto di pannocchie di granturco triturati o trucioli di legno e assicurarsi che la biancheria da letto viene cambiata regolarmente per servizi igienico-sanitari.</li>
	<li>Fornire l'accesso al cibo e acqua ad libitum. Parte superiore della gabbia plastica ospita una tramoggia di cibo. Dispensare palline dell'alimento del mouse correttamente formulato dalla tramoggia cibo e fornire un dispenser di acqua. Assicurarsi che la parte superiore gabbia dispone di un filtro dell'aria per proteggere i topi da contaminanti esterni.</li>
	<li>Mantenere i naturali ritmi circadiani dei topi seguendo un ciclo luce-buio di 12 ore all'interno della struttura di alloggiamento. Condurre test comportamentali allo stesso tempo del giorno, idealmente durante il ciclo scuro dell'animale, come ad esempio durante le ore serali. Nota: Si dovrebbe prestare attenzione a distinguere i topi nell'alloggiamento. Vari metodi per topi distintivi sono disponibili, come pugni di orecchio, auricolari e marcature di coda.</li>
</ol>2. Barnes prova del labirinto: costruzione
<ol><li>Ottenere una tavola di legno circolare che è di 120 cm di diametro.</li>
	<li>Tagliare 20 fori circolari (diametro 4,5 cm) intorno al perimetro del cerchio. Posizionare ogni foro per essere 2,5 centimetri lontano dal bordo del labirinto e 13 cm oltre a fori adiacenti.</li>
	<li>Le superfici lisce e dipingerli bianco lucido (un colore brillante è consigliato).</li>
	<li>Designare un lato della tavola labirinto per l'inserimento di piccola tazza ganci all'incirca 2-3 cm di distanza ciascuno dei 20 fori e posizionare due ganci per ogni buca (uno su entrambi i lati di ogni buca).</li>
	<li>Utilizzare i dischi poco profondo nero (plastica) per la copertura di fori sul lato del labirinto con ganci. Utilizzare ganci per fissare spesse bande di gomma per tenere i dischi sul fondo del labirinto.</li>
	<li>Montare in modo sicuro il labirinto di Barnes 120 cm dal suolo e lontano da altri allo stesso modo alti oggetti come tavoli o sedie. Una casella o sgabello può essere utilizzato per sostenere la metà del labirinto.</li>
	<li>Posto grande manifesti in bianco con una forma su ogni parete (triangolo, cerchio e croce) come extra-labirinto spunti su 3 lati del labirinto. Mantenere i manifesti sui muri intorno al labirinto per ogni prova.</li>
	<li>Ultima parte del labirinto, impostare una tenda nera tinta per nascondere gli osservatori in modo che i dati possono essere registrati con precisione senza i ricercatori sia visibile ai topi sul labirinto.</li>
	<li>Sospendere una videocamera sopra l'arena con una vista dall'alto della superficie intero labirinto.</li>
	<li>Pulire ogni superficie del labirinto (dischi neri e casella di destinazione inclusa) con acqua quindi una soluzione di etanolo al 70% prima e dopo ogni prova del mouse.</li>
	<li>Posizionare una fonte di luce 100 W 25 cm sopra il centro del labirinto (Disabilita il/i presso il traguardo della prova) e assicuratevi di avere i dischi e ganci rivolto verso il pavimento. Nota: Tutte le altre fonti di luce in camera dovrebbe essere spento durante il test. È consigliabile l'aggiunta di un creatore di rumore ad ultrasuoni appeso accanto a 100 W luce. Attivare/disattivare a inizio/fine di ogni prova.</li>
</ol>3. Barnes prova del labirinto: procedura
Nota: Assicurarsi che tutti i componenti del labirinto sono puliti con acqua e 70% soluzione di etanolo prima e dopo ogni prova, consentendo di tempo per asciugare completamente prima del test riprende. Essere sicuri di avere pulizia forniture pronto così come i temporizzatori per le prove.
<ol><li>Casa tutti i topi in gruppi durante l'utilizzo di un metodo di identificazione affidabile. Tenere topi fuori la sala di collaudo quando non eseguono attivamente sul labirinto. Questo è per assicurare che non sono sottoposti alla noisemaker ultrasuoni prematuramente.</li>
	<li>Gestire topi sollevando delicatamente e tenendoli dalla base della coda, con le zampe tenute su una mano.</li>
	<li>Per la formazione, hanno i topi correre sul labirinto una volta quotidiana al giorno per 7 giorni in una fila per valutare l'apprendimento/acquisizione. Nota: Una singola prova a lungo termine può essere fatto su una data successiva per valutare la conservazione di memoria. L'attuale protocollo addestrato topi adolescenti che cominciano al giorno postnatale 32 e una prova a lungo termine è stata eseguita in adulti a 4 mesi dell'età.</li>
	<li>Assegnare in modo casuale ogni mouse a un buco di destinazione da utilizzare per tutto il periodo di prova. I fori possono essere etichettati 1-20 su fondo del labirinto o all'esterno del perimetro labirinto, dove non sono visibili al topo nel labirinto.</li>
	<li>Sostituire il disco assegnato buco con una piccola scatola nera (23 x 11 cm). Fissare al labirinto di Barnes usando elastici collegati ai ganci più vicini. Nota: La casella di destinazione è poco profonda abbastanza in modo che il mouse può facilmente scendere in esso o contiene un passaggio per assicurarsi che il mouse non è necessario saltare giù in esso.</li>
	<li>Posizionare il mouse al centro del labirinto sotto una tazza di acclimatare per 30 secondi fino a quando l'inizio del test. Iniziare la registrazione dei video.</li>
	<li>Accendere la luce e ad ultrasuoni noisemaker. Sollevare la Coppa tramite un meccanismo di stringa per evitare di falsare l'intestazione iniziale dell'animale. Avvia un timer e sedersi dietro la tenda ad osservare.</li>
	<li>Dopo il mouse entra il buco bersaglio, coprire il foro con la stessa tazza opaca utilizzata all'inizio della sperimentazione o un raccoglitore e spegnere la noisemaker ad ultrasuoni. Se il mouse non ha inserito la destinazione dopo 5 minuti trascorsi, corral il mouse nel foro di destinazione.<ol>
<li>Garantire che il mouse entra nel foro. Quando il mouse è all'interno della casella di destinazione, coprire il foro e spegnere la noisemaker. Consentire il mouse per rimanere nella casella destinazione per 1 minuto indisturbato.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Anche se il buco bersaglio rimarrà costante per ogni mouse per tutto il periodo di formazione, eseguiti topi in un ordine casuale ogni giorno per assicurare che non seguono alcun cues/profumi lasciato dal precedente mouse.</li>
</ol>4. Barnes prova del labirinto: Analisi dei dati
<ol><li>Durante le prove del labirinto di Barnes, registrare i seguenti cronometrati dati: tempo trascorso sul labirinto totale, tempo per cercare la destinazione e il tempo di inserire il buco bersaglio se la destinazione è inserita.</li>
	<li>Traccia il movimento complessivo del mouse per determinare il numero di errori (numero di fori non corretti esplorato) prima e dopo aver trovato il bersaglio. Anche registrare la distanza tra il foro di destinazione e il primo foro esplorato (la distanza è misurata in numero di fori a distanza), insieme a qualsiasi notabile governare il comportamento.</li>
	<li>Traccia i movimenti di ogni animale su un pezzo di carta con un diagramma del labirinto durante ogni prova e utilizzarlo per analizzare le strategie di ricerca, nonché a determinare il numero di fori che sono stati esplorati nel quadrante di fronte l'obiettivo. Utilizzare l'analisi dei video per confermare i percorsi.</li>
</ol>5. donzella-in-Distress test: costruire la camera di contenimento
<ol><li>Tagliare un cilindro trasparente per una lunghezza uguale a ¾ della lunghezza del mouse femmina dalla base della coda alla punta del naso. Assicurarsi che le dimensioni del cilindro sono tali che il mouse posizionato all'interno non può girare intorno. Nota: Abbiamo tagliato alla fine del cono di una provetta conica da 50 mL giù a fare un tubo lungo di 4 cm per 1 mese-vecchio topi e un 8 cm lungo il tubo per topi di 4 mesi.</li>
	<li>Cap, entrambe le estremità del cilindro tale che uno dei tappi possono essere rimossi e riattaccato. Perforare i fori di 3-4, circa 0,5 cm ciascuno, in ogni protezione. Assicurarsi che i fori siano sufficientemente grandi da consentire naso-toccando tra topi e respirazione12. Nota: In alternativa, può essere utilizzato un dispositivo per la ritenuta del mouse durante il prelievo.</li>
</ol>6. donzella-in-Distress test: preparare l'Arena
<ol><li>Garantire che l'arena è una scatola quadrata plastica topless opaca di 38 x 38 cm con pareti di 19 cm. Riempire uniformemente con biancheria da letto di mais per un'altezza di circa 2,5 cm. Nota: La biancheria da letto di tutolo rende gli eventi scavare più facili da rilevare.</li>
	<li>Sospendere una videocamera sopra l'arena, in modo che la totalità dell'arena è in vista.</li>
</ol>7. donzella-in-Distress test: misura di comportamento esplorativo
<ol><li>Posizionare la camera di stress chiuso e vuoto al centro dell'arena.</li>
	<li>Iniziare a registrare con la telecamera sospesa.</li>
	<li>Selezionare un topo maschio. Se i topi sono contrassegnati per l'identificazione, nota identità di questo uomo; in caso contrario, contrassegnare questo mouse, in modo che può essere distinto dopo il ritorno alla gabbia.</li>
	<li>Posizionare delicatamente il topo maschio sotto una tazza nell'angolo sinistro inferiore nell'arena. Dopo 30 secondi, togliere la coppetta via un meccanismo di stringa.</li>
	<li>Consentire il mouse per esplorare per 10 minuti, avendo cura di rimanere fuori del suo campo di vista durante la registrazione. Alla fine i 10 min, rimuovere il mouse dall'arena e restituirlo a una gabbia di detenzione per i prossimi 5 min12.</li>
	<li>Interrompere la registrazione e salvare il file video con un identificatore appropriato.</li>
</ol>8. donzella-in-Distress test: misura la risposta sociale
<ol><li>Utilizzare la stessa impostazione di arena e registrazione come la misura del comportamento esplorativo.</li>
	<li>Selezionare un topo femmina. Se i topi sono contrassegnati per l'identificazione, nota identità di questa donna; in caso contrario, contrassegnare questo mouse, in modo che può essere distinto dopo che viene restituito alla gabbia. Nota: Un littermate, compagno di gabbia o romanzo mouse può essere utilizzato, a seconda della domanda di ricerca. Se vengono eseguite prove multiple, è possibile mantenere il tipo di relazione tra tutte le prove.</li>
	<li>Impugnare il mouse femmina delicatamente dalla base della coda, o di contenimento di collo, se necessario e abbassarlo nella camera di contenimento. Chiudere l'estremità aperta dietro di esso e assicurarsi che sia in grado di girare intorno. Nota: Considerare indossando guanti resistenti al morso, come il mouse femmina sarà resistente a entrare nella camera di contenimento.</li>
	<li>Iniziare a registrare con la telecamera sospesa.</li>
	<li>Posizionare la camera di contenimento con il mouse femmina intrappolato all'interno al centro dell'arena empatia e consentire la femmina raggiunga per 10 min. Fare attenzione a rimanere fuori dalla visuale della femmina.</li>
	<li>Dopo il mouse femmina è stato nella camera di contenimento per 5 min, è possibile posizionare il mouse maschio contrassegnato nuovamente dentro l'arena di empatia con lo stesso processo come prima. Consentire il topo maschio altri 5 min esplorare l'arena, nuovo avendo cura di rimanere fuori del campo di vista dei topi.</li>
	<li>Interrompere la registrazione e salvare il file video con un identificatore appropriato.</li>
	<li>Alla fine di 5 min, togliere entrambi i topi dall'arena e metterli nelle loro gabbie. Sostituire la biancheria da letto di mais e disinfettare sia l'arena e la camera di stress con 70% etanolo12.</li>
</ol>9. donzella-in-Distress test: analisi dei dati
<ol><li>Software di monitoraggio può essere utilizzato, ma il video può essere analizzato anche manualmente. Una volta che il file video è visibile sul computer, sovrapporre un foglio trasparente sopra lo schermo e delineare la Piazza dell'arena con un pennarello. Dividere la piazza arena in nove scomparti uguali.</li>
	<li>Esaminare i dati video per i primi 5 min della misura esplorativa iniziale. Registrare il numero di compartimenti attraversati (comportamento attività locomotrice/esplorativo), il tempo trascorso nel centro della Piazza della arena (avversione al campo aperto), numero di scavo e ripulitura episodi e numero di volte che il mouse ha toccato il sistema di ritenuta centro vuoto camera. Nota: Punteggio non è fatto per il secondo 5 min di esplorazione iniziale di 10 minuti del maschio, né per i 10 min la donna è intrappolata nella camera centrale in assenza del maschio.</li>
	<li>Esaminare i dati video per 5 min della misura la risposta sociale immediatamente dopo il maschio viene reintrodotto nell'arena con la donna intrappolata. Registrare gli stessi dati per quanto riguarda la misura esplorativa iniziale, ma inoltre registrare il numero di volte che il topo maschio toccato Nasi con il mouse femmina intrappolato.</li>
</ol>

<ol><li>Sunyer, B., Patil, S., Höger, H., Lubec, G. <a target="_blank" href="https://www.nature.com/protocolexchange/protocols/349">Barnes maze, a useful task to assess spatial reference memory in the mice.</a> Protocol Exchange. 2007, (2016).</li>
<li>Vorhees, V., Williams, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+Spatial+Learning+and+Memory+in+Rodents%5BTitle%5D)+AND+%22ILAR+Journal%22%5BJournal%5D)">Assessing Spatial Learning and Memory in Rodents.</a> ILAR Journal. 55 (2), 310-332 (2014).</li>
<li>Barnes, C. A. <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+%22Journal+of+Comparative+and+Physiological+Psychology%22%5BJournal%5D)">Memory deficits associated with senescence: A neurophysiological and behavioral study in the rat.</a> Journal of Comparative and Physiological Psychology. 93 (1), 74-104 (1979).</li>
<li>Harrison, F. E., Hosseini, A. H., McDonald, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endogenous+anxiety+and+stress+responses+in+water+maze+and+Barnes+maze+spatial+memory+tasks%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Endogenous anxiety and stress responses in water maze and Barnes maze spatial memory tasks.</a> Behavioural Brain Research. 198 (1), 247-251 (2009).</li>
<li>Silverman, J. L., Yang, M., Lord, C., Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioural+phenotyping+assays+for+mouse+models+of+autism%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Behavioural phenotyping assays for mouse models of autism.</a> Nature Reviews Neuroscience. 11 (7), 490(2010).</li>
<li>Bartal, I. B. A., Decety, J., Mason, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Empathy+and+pro-social+behavior+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Empathy and pro-social behavior in rats.</a> Science. 334 (6061), 1427-1430 (2011).</li>
<li>Langford, D. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Social+modulation+of+pain+as+evidence+for+empathy+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Social modulation of pain as evidence for empathy in mice.</a> Science. 312 (5782), 1967-1970 (2006).</li>
<li>Smith, M. L., Hostetler, C. M., Heinricher, M. M., Ryabinin, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Social+transfer+of+pain+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Science+Advances%22%5BJournal%5D)">Social transfer of pain in mice.</a> Science Advances. 2 (10), e1600855(2016).</li>
<li>Melia, K. R., Ryabinin, A. E., Schroeder, R., Bloom, F. E., Wilson, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+and+habituation+of+immediate+early+gene+expression+in+rat+brain+by+acute+and+repeated+restraint+stress%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Induction and habituation of immediate early gene expression in rat brain by acute and repeated restraint stress.</a> Journal of Neuroscience. 14 (10), 5929-5938 (1994).</li>
<li>Watanabe, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Empathy+and+reversed+empathy+of+stress+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Public+Library+of+Science+%28PloS%29+One%22%5BJournal%5D)">Empathy and reversed empathy of stress in mice.</a> Public Library of Science (PloS) One. 6 (8), e23357(2011).</li>
<li>Portfors, C. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Types+and+functions+of+ultrasonic+vocalizations+in+laboratory+rats+and+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Association+for+Laboratory+Animal+Science%22%5BJournal%5D)">Types and functions of ultrasonic vocalizations in laboratory rats and mice.</a> Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 46 (1), 28-34 (2007).</li>
<li>Houlé, K., Abdi, M., Clabough, E. B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acute+ethanol+exposure+during+late+mouse+neurodevelopment+results+in+long+term+deficits+in+memory+retrieval%2C+but+not+in+social+responsiveness%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+and+Behavior%22%5BJournal%5D)">Acute ethanol exposure during late mouse neurodevelopment results in long term deficits in memory retrieval, but not in social responsiveness.</a> Brain and Behavior. , (2017).</li>
<li>Sales, G. D., Wilson, K. J., Spencer, K. E., Milligan, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Environmental+ultrasound+in+laboratories+and+animal+houses%3A+A+possible+cause+for+concern+in+the+welfare+and+use+of+laboratory+animals%5BTitle%5D)+AND+%22Laboratory+Animals%22%5BJournal%5D)">Environmental ultrasound in laboratories and animal houses: A possible cause for concern in the welfare and use of laboratory animals.</a> Laboratory Animals. 22, 369-375 (1988).</li>
<li>Crabbe, J. C., Walhsten, D., Dudek, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetics+of+mouse+behavior%3A+Interactions+with+laboratory+environment%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Genetics of mouse behavior: Interactions with laboratory environment.</a> Science. 248, 1670-1672 (1999).</li>
<li>Attar, A., Liu, T., Chan, W. T. C., Hayes, J., Nejad, M., Lei, K., Bitan, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+shortened+Barnes+maze+protocol+reveals+memory+deficits+at+4-months+of+age+in+the+triple-transgenic+mouse+model+of+Alzheimer%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">A shortened Barnes maze protocol reveals memory deficits at 4-months of age in the triple-transgenic mouse model of Alzheimer's disease.</a> PloS One. 8 (11), (2013).</li>
<li>Inman-Wood, S. L., Williams, M. T., Morford, L. L., Vorhees, C. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+prenatal+cocaine+on+Morris+and+Barnes+maze+tests+of+spatial+learning+and+memory+in+the+offspring+of+C57BL%2F6J+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Neurotoxicology+and+Teratology%22%5BJournal%5D)">Effects of prenatal cocaine on Morris and Barnes maze tests of spatial learning and memory in the offspring of C57BL/6J mice.</a> Neurotoxicology and Teratology. 22 (4), 547-557 (2000).</li>
<li>Harrison, F. E., Reiserer, R. S., Tomarken, A. J., McDonald, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+and+nonspatial+escape+strategies+in+the+Barnes+maze%5BTitle%5D)+AND+%22Learning+and+Memory%22%5BJournal%5D)">Spatial and nonspatial escape strategies in the Barnes maze.</a> Learning and Memory. 13 (6), 809-819 (2006).</li>
<li>O'Leary, T. P., Savoie, V., Brown, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Learning%2C+memory+and+search+strategies+of+inbred+mouse+strains+with+different+visual+abilities+in+the+Barnes+maze%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Learning, memory and search strategies of inbred mouse strains with different visual abilities in the Barnes maze.</a> Behavioural Brain Research. 216 (2), 531-542 (2011).</li>
<li>Kaidanovich-Beilin, O., Lipina, T., Vukobradovic, I., Roder, J., Woodgett, J. R. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3197404/">Assessment of social interaction behaviors.</a> Journal of Visualized Experiments. 48, (2011).</li>
</ol>

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Il labirinto di Barnes e gli esperimenti di Damsel in distress sono poco costosi, rapidi e relativamente facili modi per valutare l'apprendimento spaziale, attività locomotrice e comportamento prosociale nei topi. Altri vantaggi includono l'assenza di evidenti fattori di stress, dolore o restrizione di cibo per l'animale. Come la maggior parte dei paradigmi di memoria e apprendimento, uno svantaggio del labirinto di Barnes è il numero di prove necessarie per gli animali conoscere dove si trova il buco bersaglio ed entrar...

Lo scopo del presente protocollo è quello di misurare l'apprendimento spaziale e memoria nei topi utilizzando il labirinto di Barnes, nonché la risposta sociale e locomozione utilizzando il paradigma del Damsel in Distress. Comunemente utilizzato test di apprendimento e la memoria spaziale per roditori includono il labirinto a bracci radiali, che misura la capacità di un topo a trovare cibo nascosto in un braccio di un apparato multi-razze, e il labirinto dell'acqua di Morris, che pone un topo in una vasca grande o piscina di acqua e valuta quanto tempo ci vuole per trovare una piattaforma subacquea nascosta. In genere, formazione per questi paradigmi si estende su più prove e permette la misurazione di entrambi apprendimento tassi di acquisizione e fidelizzazione attraverso brevi e prove di memoria a lungo termine.
Sebbene il labirinto a bracci radiali e del labirinto dell'acqua di Morris sono modi affidabili per testare la memoria nei roditori, che presentano complicazioni per alcuni ricercatori. Entrambi labirinti utilizzano privazione o forti stimoli avversivi come rinforzo1. Il labirinto a bracci radiali utilizza deprivazione alimentare per assicurare che i roditori sono adeguatamente motivati a trovare una ricompensa in cibo. Nel labirinto dell'acqua di Morris, gli effetti dello stress indotto da una nuotata forzata possono alterare risultati nei topi2.
Il labirinto di Barnes è un compito di consapevolezza spaziale alternativo che richiede roditori di imparare la posizione di un foro al fine di sfuggire alla superficie del labirinto aperto e luminoso,3. Debole stimolo avversivo (luce o suono) viene quindi applicato per aumentare le probabilità che topi escano dalla piattaforma. Il labirinto di Barnes non richiede la privazione di cibo, quindi la quantità di preparazione animale è inferiore a quella del labirinto a bracci radiali. Può essere utilizzato senza conflitto dai ricercatori che indagano i comportamenti o molecole associate mangiare, regolazione ormonale o vie ipotalamiche.
Il labirinto di Barnes ha anche vantaggi nel labirinto dell'acqua di Morris. È meno stressante che il labirinto dell'acqua di Morris, causando meno elevati livelli di corticosterone in topi4. Inoltre, è molto più semplice da montare e richiede meno dedicato spazio durante la procedura di collaudo e deposito.
Il dosaggio di Damsel in Distress è un semplice esperimento di due parti che può valutare attività locomotrice seguita da comportamento prosociale. Il dosaggio di Damsel in Distress è concepito per valutare i comportamenti esplorativi e reattività sociale di un roditore maschio in risposta a un roditore femmina intrappolato. Un metodo comunemente usato per valutare la socialità (così come preferenza per novità sociale) è l'uso di test di tre-alloggiamento socialità di Crawley, che valuta la libera scelta di un mouse per trascorrere il tempo vicino o lontano da altri topi5.
Simile al test di tre-alloggiamento socialità di Crawley, il dosaggio di Damsel in Distress misura inoltre la libera scelta su come trascorrere il tempo in presenza di un altro mouse, ma fornisce anche misure per gli aspetti più profondi del funzionamento sociale: 1) nella Damsel in Distress saggio, il mouse femmina intrappolato si tiene al centro di un campo aperto, in modo avversione al potenziale del maschio in un campo aperto è snocciolato contro sua unità socialmente esplorare o investigare una donna afflitta conspecifico. 2) il modello Damsel in Distress fornisce anche un modo per valutare il comportamento prosociale ed empatico in risposta al mouse intrappolato, che frequentemente non è stato esplorato in topi.
Empatia animale è sicuramente osservabili e misurabili, anche se non molti paradigmi esistono per questo scopo. Ad esempio, nei ratti, un compagno di gabbia trappola può indurre uno stato di motivazione prosociale, dove ratti funzionerà gratuita l'animale intrappolato. Infatti, ratti saranno scegliere di aiutare l'animale intrappolato anche prima di aprire un contenitore simile contenente uno snack al cioccolato, poi accedere il cioccolato e condividerlo con il ratto appena liberato6.
Misure di empatia in topi riguardano in genere l'inflizione di dolore; Infatti, topi che guarda altri topi nel dolore sono più sensibili al dolore se stessi7,8. Lo sforzo del fermo è un fenomeno caratterizzato nei roditori ed è stato accoppiato con shock per esaminare le risposte di sforzo, come una misura di empatia in topi9,10.
Ci sono considerazioni etiche associate a dolore indotto o shock, così stressanti alternative sono necessari. Abbiamo sviluppato il paradigma Damsel in Distress come misura del comportamento empatico in assenza di dolore o di trattamento d'urto. I topi intrappolati nel nostro protocollo Damsel in Distress mostrano segni evidenti di afflizione dopo solo alcuni istanti come non sono in grado di girare intorno all'interno del contenitore piccolo, eppure sono illesi, fornendo un'opportunità per altri topi rispondere alle loro angosce.
Per iniziare la valutazione Damsel in Distress, un topo maschio viene inserito in una grande arena romanzo contenente un piccolo cilindro centrale vuoto. Comportamenti esplorativi sono registrati per alcuni minuti, tra cui quante sezioni dell'arena sono attraversate e quanto tempo è trascorso nello spazio all'aperto centrale. Questo metodo consente di escludere i deficit motorio come un confounder potenziale in una situazione di apprendimento che richiede movimento coordinato per il completamento in modo facile e veloce. Fornisce anche una misura fondamentale di quanta avversione al campo centro aperto è presente. Entrambe le misure potrebbero influenzare la prestazione del labirinto di Barnes.
In seguito l'esplorazione iniziale, l'uomo viene rimosso dall'arena e un topo femmina viene inserito in un cilindro trasparente centrale chiuso, piccolo (simile a quello utilizzato per raccogliere il sangue dai topi). Quindi, il mouse maschio originale viene reintrodotto nell'arena e comportamento esplorativo viene nuovamente segnato. Il paradigma del Damsel in Distress valuta se un mouse è interessato a un'interazione sociale basata sui cambiamenti nei modelli di comportamento quando una donna intrappolata è presente (segnato dal tempo trascorso nel quadrato centrale e il numero di episodi di scavo) e se il mouse ha un comportamento prosociale verso la donna intrappolata (segnato dalla quantità di indagini cilindro ed eventi contatti con la donna intrappolata). L'analisi di Damsel in Distress può essere usata per misurare una propensione per la novità sociale (simile alla prova tre-alloggiamento socialità di Crawley) a seconda se i ricercatori intrappolano un mouse familiarità o romanzo.
Insieme, il labirinto di Barnes ed esperimenti Damsel in Distress consentono la valutazione accurata del mouse capacità di apprendimento e capacità di risposta sociale in assenza di stimoli estremamente stressanti. Come con tutte le analisi comportamentali, questi esperimenti devono essere eseguiti con grande sensibilità verso l'esperienza degli animali, riducendo al minimo il disagio vissuto dall'animale.
Come la maggior parte dei labirinti, differenze nell'attività locomotrice possono influenzare le prestazioni sul labirinto di Barnes, così i ricercatori dovrebbero altresì valutare attività locomotrice, soprattutto quando si utilizza il labirinto di Barnes per valutare l'apprendimento nei topi con mutazioni che possono compromettere il movimento (come quelli hanno trovato in modelli murini di malattia di Huntington, o quelli esposti a tossine che possono indurre iperattività o ritardare il movimento, come l'etanolo). Inoltre, labirinto e camera superfici devono essere accuratamente pulite e le lenzuola vengono cambiate tra ciascun animale per evitare cue profumo confonde.
D'importanza, tutti i materiali possono essere fabbricati in loco con il minimo investimento finanziario e l'ingombro fisico di queste analisi significa che questi esperimenti possono essere replicati in quasi ogni ambiente, consentendo una grande flessibilità. Questo tipo di accessibilità consente buona scienza da eseguirsi presso le istituzioni più piccole con risorse limitate o in situazioni dove occorre raccogliere rapidamente in assenza di un sostanza sostegno dati pilota.

<table><tbody><tr><td>Damsel-in-Distress</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>50 mL provetta conica</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-432-22</td><td>Qualsiasi marca di provetta conica da 50 mL funzionerà</td></tr><tr><td>Elastici</td><td>Marca Sprano</td><td>n/a</td><td>Taglia 62, utilizzata per tenere i tappi attaccati al martello di compensato</td></tr><tr><td></td><td>Grainger</td><td>6R252</td><td>Qualsiasi martello standard funzionerà</td></tr><tr><td>chiodo (misura 8D)</td><td>Grainger</td><td>4NFE3</td><td>Le unghie di dimensioni simili dovrebbero funzionare altrettanto bene</td></tr><tr><td>scatola di plastica opaca e senza coperchio</td><td>AcmePlastics</td><td>CUT-TO-SIZE-ACRYLIC-CAST-BLACK-SHEET-2025</td><td>Plastica opaca, tagliata a misura (30 cm L x 19 cm L x 3-6 cm H). È possibile aggiungere un gradino per garantire una profondità di ingresso non superiore a 3,5 cm per il mouse.</td></tr><tr><td>videocamera (smartphone)</td><td>N/A</td><td>N/A</td><td>Qualsiasi smartphone dotato di fotocamera funzionerà</td></tr><tr><td>Guanti resistenti ai morsi</td><td>Kent</td><td>Scientific GLVDYN02</td><td>Qualsiasi marca che offra</td></tr><tr><td>un foglio di trasparenza</td> di protezione appropriato <td>Punti metallici</td><td>954145</td><td>Qualsiasi marca di foglio di plastica trasparente funzionerà, utilizzato per il punteggio&nbsp;</td></tr><tr><td>Barnes Maze</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Piastre Petri</td><td>Corning</td><td>353025</td><td>verniciate a spruzzo e utilizzate come coperture per i fori del labirinto Barnes</td></tr><tr><td>Compensato (3/4 pollici)</td><td>LP Building Products</td><td>22487</td><td>Per costruire il labirinto di Barnes</td></tr><tr><td>Vernice spray</td><td>Krylon</td><td>1274937</td><td>Utilizzato per dipingere i tappi delle piastre di Petri nere, vernice bianca utilizzata per dipingere</td></tr><tr><td>i ganci delle tazze in compensato (5/8 pollici)</td><td>Ace Hardware</td><td>5360615</td><td>2 utilizzato su entrambi i lati delle superfici dei fori ventrali; L'elastico avvolge i ganci per tenere il tappo piatto</td></tr><tr><td>Poster Board</td><td></td><td>Creatology n/a</td><td>Utilizzato ai bordi del labirinto come spunti extra</td></tr><tr><td>Lampadine Phillips</td><td></td><td>n/a</td><td>Lampadina da 100 W, utilizzata durante le prove</td></tr><tr><td>Elastici</td><td>Sprano Marca</td><td>n/a</td><td>Taglia 62, utilizzata per mantenere i cappucci attaccati al compensato</td></tr><tr><td>Rumoroso ad ultrasuoni</td><td>Victor mini PestChaser</td><td>M753SN</td><td>Utilizzato come avversivo stimoli</td></tr></tbody></table>

analisi apprendimento spaziale e comportamento prosociale nei topi utilizzando il labirinto di barnes e paradigmi damsel in distress

Analyzing Spatial Learning and Prosocial Behavior in Mice Using the Barnes Maze and Damsel-in-Distress Paradigms

Il labirinto di Barnes è una misura affidabile di apprendimento spaziale e la memoria che non richiedono la restrizione alimentare o l'esposizione a stimoli estremamente stressanti. Il labirinto di Barnes è in grado di valutare anche altri comportamenti del mouse, ad esempio motivazione generale per fuggire dalla piattaforma labirinto e comportamento esplorativo. Il labirinto di Barnes può misurare se una mutazione genetica o variabile ambientale può influire l'acquisizione e la conservazione delle memorie spaziali, nonché a fornire informazioni circa la strategia di ricerca impiegata dai topi. Qui usiamo il labirinto di Barnes per rilevare un deficit di memoria nei topi adulti dopo un evento di esposizione singola etanolo inerente allo sviluppo. Il paradigma di Damsel in Distress recentemente descritto espone un topo maschio a un topo femmina intrappolato in una camera nel campo Apri centro dell'arena. Fornisce un'opportunità per il mouse socialmente rispondere alla donna intrappolata e comportamenti prosociali. Il paradigma del Damsel in Distress è utilizzabile anche per esaminare il comportamento del mouse in un romanzo attività locomotrice arena e misura. Sia il labirinto di Barnes e i protocolli di Damsel in Distress richiedono un investimento finanziario minimo e la maggior parte degli aspetti delle prove può essere costruita da materiale di laboratorio comuni. Questi strumenti flessibili e accessibili è utilizzabile anche per rilevare cambiamenti comportamentali nel corso dello sviluppo.

Il labirinto di Barnes
Per illustrare come può essere utilizzato il labirinto di Barnes, abbiamo studiato se una singola esposizione di etanolo precoce causato una differenza nell'apprendimento nel corso dello sviluppo del mouse. Topi C57BL6/J o sono stati iniettati con una soluzione di etanolo di 2,5 g/kg (n = 8) o con soluzione fisiologica (n = 6) due volte, due ore di distanza, al 6 ° giorno postnata...

Questo protocollo misure di apprendimento spaziale e memoria utilizzando il labirinto di Barnes. Un nuovo paradigma di Damsel in Distress viene utilizzato per valutare l'attività locomotrice e comportamento prosociale nei topi.

Analisi apprendimento spaziale e comportamento prosociale nei topi utilizzando il labirinto di Barnes e paradigmi Damsel in Distress

The Barnes maze is a reliable measure of spatial learning and memory that does not require food restriction or exposure to extremely stressful stimuli. ...

Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave nel campo delle neuroscienze comportamentali sul fatto che una mutazione genetica o una variabile ambientale possano avere un impatto sui comportamenti sociali o sull'acquisizione e la conservazione di memorie uciali. I principali vantaggi di queste tecniche sono che entrambi gli studi possono essere semplicemente costruiti con investimenti finanziari minimi e che nessuno dei due protocolli richiede agli animali di sperimentare stimoli estremi o stressanti. Il metodo Damsel in Distress può fornire informazioni sui comportamenti pro-sociali del topo, ma può anche essere usato come misura di empatia in altri organismi modello di mammiferi.Prima di iniziare la procedura di test del labirinto Barnes, pulire tutti i componenti del labirinto con acqua e 70% di etanolo. Quando i componenti sono asciutti, assemblare il labirinto e assegnare casualmente ogni mouse a un foro di destinazione da utilizzare durante tutto il periodo di test. I fori possono essere etichettati uno a 20 sul fondo del labirinto o all'esterno del perimetro del labirinto dove non sono visibili dall'interno del labirinto.Per iniziare un test di allenamento, sostit

analyzing-spatial-learning-prosocial-behavior-mice-using-barnes-maze

Research

Ricerca

JoVE Journal

Behavior

Comportamento

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.

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

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

L'obiettivo di questo protocollo è studiare la cognizione spaziale nei roditori. Il labirinto d'acqua a doppia H è un test innovativo, particolarmente utile per chiarire le diverse componenti dell'apprendimento, del consolidamento e della memoria, nonché l'interazione dei sistemi di memoria.

The Double-H labirinto: una prova comportamentale robusto per l&#39;apprendimento e la memoria nei roditori

Questo protocollo descrive un'analisi comportamentale, basata sulla prova del labirinto di Barnes, per studiare come istintiva difensiva azioni sono modificate dalla conoscenza dell'ambiente spaziale.

Un'analisi comportamentale per investigare il ruolo della memoria spaziale durante la difesa istintiva nei topi

Qui forniamo un protocollo che include le istruzioni complete per l'istituzione economica della posizione oggetto murino e romanzo oggetto riconoscimento test comportamentali, tra cui progettazione, costo e costruzione di attrezzature necessarie, nonché esecuzione di test comportamentali, raccolta dati e analisi.

Riconoscimento di oggetti nuovi e oggetto posizione comportamentali test in topi con un budget limitato

Qui, presentiamo un protocollo per il test di evitamento del luogo attivo, un paradigma di apprendimento spaziale dipendente dall'ippocampo progettato per i roditori. La modifica dei parametri chiave consente di ripetere i test sugli animali prima e dopo i trattamenti o nel tempo.

Il test Active Place Avoidance (APA), un compito di apprendimento spaziale efficace, versatile e ripetibile per i topi

La maggior parte degli esperimenti comportamentali per i roditori sono stati originariamente ideati per i ratti. A causa delle differenze comportamentali tra ratti e topi, a volte sono necessarie modifiche per i topi. Presentiamo un metodo per testare la memoria di lavoro spaziale nei topi, riducendo al minimo lo stress durante il compito di memoria di lavoro.

Un compito di memoria di lavoro spaziale appetitivo per topi in un labirinto radiale semiautomatico a 8 bracci, che riduce l'associazione di memoria paurosa nel labirinto

Questo articolo presenta un protocollo di prova paura condizionata contestuale e cued utilizzando un sistema di video analisi per valutare paura apprendimento e memoria nei topi.

Contestuali e Cued paura condizionata test utilizzando un sistema di video Analizzare in topi

Viene fornito un protocollo per utilizzare un labirinto in campo aperto per accedere all'attività locomotoria generale, all'ansia e all'emotività in un modello murino di laboratorio.

L&#39;uso del campo aperto Maze misurare Locomotore e ansia-come comportamento nei topi

L'Open-campo di Torre Maze (OFTM) è un labirinto creato per studiare i meccanismi comportamentali e neurali di apprendimento spaziale (ad esempio, o la risposta luogo--learning) nei ratti. Questo labirinto è particolarmente utile per sperimentatori che desiderano utilizzare un paradigma labirinto non stressante per studiare l'apprendimento spaziale nella loro ricerca.

Posizionare e risposta apprendimento nel campo aperto Torre Maze

Scopri come valutare l'apprendimento spaziale e il comportamento prosociale nei topi utilizzando il labirinto di Barnes e il paradigma Damsel in Distress. Questo protocollo offre un metodo economico e non stressante per studiare la memoria e i comportamenti sociali.

Analisi apprendimento spaziale e comportamento prosociale nei topi utilizzando il labirinto di Barnes e paradigmi Damsel in Distress (Video) | JoVE Journal

Analisi apprendimento spaziale e comportamento prosociale nei topi utilizzando il labirinto di Barnes e paradigmi Damsel in Distress

Esplora altri video