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方法論記事

Barnes Maze:実験動物における空間的学習と記憶の評価方法

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2023年4月30日

この記事について

要約

出典:Ingersoll, J. et al. Analyzing Spatial Learning and Prosocial Behavior in Mice Using the Barnes Maze and Damsel-in-Distress Paradigms. J. Vis. Exp. (2018).

このビデオは、マウスでBarnes Mazeを使用する方法を示しています。Barnes Maze試験手順は、実験動物における空間学習と記憶を繰り返し試験した後、研究者が評価するために使用されています。

プロトコル

動物モデルを含むすべての手順は、地元の施設動物管理委員会とJoVE獣医審査委員会によって審査されています。

1. マウスの基本飼育

  1. マウスは、底と側面がしっかりしたプラスチック製のケージに収容され、柔らかい寝具と紙のシュレッダーなどのネスティング材料の層があります。細切りのトウモロコシの穂軸または木の削りくずで構成された寝具を使用し、衛生のために寝具が定期的に交換されていることを確認してください。
  2. 食料と水へのアクセスを自由に提供します。プラスチック製のケージの上部には、フードホッパーが収納されています。適切に調合されたマウスフードペレットをフードホッパーから分注し、ウォーターディスペンサーを提供します。ケージの上部にエアフィルターが付いており、マウスを外部の汚染物質から保護します。
  3. マウスの自然な概日リズムを維持しながら、飼育施設内で12時間の明暗サイクルをたどります。行動テストは、理想的には動物の暗いサイクル中、例えば夕方の時間帯に、同じ時間に実施してください。
    手記:ハウジング内のマウスを区別するように注意する必要があります。マウスの見分けには、イヤーパンチやイヤータグ、テールマーキングなど、さまざまな方法があります。

2. Barnes Maze Testing: 建設

  1. 直径120cmの円形の木の板を手に入れます。
  2. 円の周囲に20個の円形の穴(直径4.5 cm)を切ります。各穴を迷路の端から2.5 cm、隣接する穴から13 cm離して配置します。
  3. 表面を滑らかにし、光沢のある白に塗ります(明るい色をお勧めします)。
  4. 迷路ボードの片側を小さなカップフックの挿入用に指定し、20個の穴のそれぞれから約2〜3 cm離して、各穴に2つのフックを配置します(各穴の両側に1つずつ)。
  5. 迷路の側面の穴をフックで覆うために、浅い黒(プラスチック)のディスクを使用します。フックを使用して太い輪ゴムを固定し、ディスクを迷路の底に固定します。
  6. バーンズ迷路は、地上120cmにしっかりと取り付け、テーブルや椅子などの他の同様に背の高い物体から離します。ボックスやスツールを使用して、迷路の中央を支えることができます。
  7. 迷路の
  8. 3つの側面に迷路の手がかりとして、各壁に1つの形(三角形、円、十字)の大きな白いポスターを配置します。各試行のために迷路の周りの壁にポスターを保管してください。
  9. 迷路の最後には、観察者を隠すために黒いカーテンを敷き詰めて、迷路上のマウスに研究者が見えないようにデータを正確に記録できるようにします。
  10. アリーナの上にビデオカメラを吊り下げて、迷路の表面全体を俯瞰します。
  11. 迷路のすべての表面(黒いディスクとターゲットボックスを含む)を水で清掃し、次に各マウスの試験の前後に70%エタノール溶液で清掃します。
  12. 迷路の中心から25cm上に100Wの光源を置き(試用の開始/終了時にオン/オフを切り替えます)、ディスクとフックが床に面していることを確認してください
    手記:テスト中は、部屋の他のすべての頭上の照明をオフにする必要があります。100Wの光の隣に吊るされた超音波ノイズメーカーの追加をお勧めします。各試行の開始/終了時にオン/オフを切り替えます。

>3. Barnes Mazeテスト:手順

>注:各試行の前後に、すべての迷路コンポーネントが水と70%エタノール溶液で洗浄されていることを確認し、テストが再開される前に完全に乾く時間を確保してください。試用用のタイマーだけでなく、清掃用品も用意しておきましょう。

  1. 信頼性の高い識別方法を使用しながら、すべてのマウスをグループに収容します。マウスが迷路で活発に走っていないときは、テストルームの外に置いてください。これは、それらが時期尚早に超音波ノイズメーカーにさらされないようにするためです。
  2. ネズミを尻尾の付け根からそっと持ち上げて保持し、足を手に持ったままネズミを扱います。
  3. トレーニングのために、マウスを毎日1日1回、7日間連続で迷路上を走らせて、学習/習得を評価します.
    手記: 記憶/保持を評価するために、後日、1回の長期試験を行うことができます。現在のプロトコルでは、出生後32日目から思春期マウスを訓練し、生後4か月の成人で長期試験を実施しました。
  4. 各マウスをランダムにターゲットホールに割り当てて、テスト期間中使用します。穴は、迷路の底または迷路の周囲の外側に 1 から 20 のラベルを付けることができますが、迷路内のマウスには見えません。
  5. 割り当てられた穴ディスクを小さなブラックボックス(23 x 11 cm)と交換します。最寄りのフックに接続された輪ゴムを使用して、バーンズ迷路にしっかりと取り付けます。
    手記:ターゲットボックスは、マウスが簡単に降りることができるように十分に浅いか、マウスが飛び込む必要がないようにステップが含まれています。
  6. マウスを迷路の中央にカップの下に置いて、テストが始まるまで30秒間順応させます。ビデオ録画を開始します。
  7. ライトと超音波ノイズメーカーをオンにします。ひも機構でカップを持ち上げて、動物の最初の方位が偏らないようにします。タイマーをスタートさせ、カーテンの後ろに座って観察します。
  8. マウスが目的の穴に入ったら、試用開始時に使用したのと同じ不透明なカップまたはバインダーで穴を覆い、超音波ノイズメーカーの電源を切ります。5分が経過してもマウスがターゲットに入らない場合は、マウスをターゲットの穴に囲い込みます。
    1. マウスが穴に入ることを確認します。マウスがターゲットボックス内にある場合は、穴をふさぎ、ノイズメーカーの電源を切ります。マウスをターゲットボックスに1分間そのまま置いておきます。
  9. トレーニング期間中、ターゲットホールは各マウスで一定に保たれますが、マウスを毎日ランダムな順序で実行して、前のマウスが残した合図や匂いを追っていないことを確認します。

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開示事項

利益相反は宣言されていません。

材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
ペトリ皿コーニング353025スプレー塗装され、バーンズ迷路の穴のカバーとして使用されます
合板 (3/4 in.)LP建材22487バーンズ迷路を構築するには
スプレーペイントクリロン1274937ペトリ皿のキャップを黒く、合板の塗装に使用される白の塗料の塗装に使用
カップフック (5/8インチ)エースハードウェア53606152 腹側穴面の両側で使用、ラバーバンドでフックを包み込み、キャップを平らに保持
ポスターボードクレアトロジー迷路の端で追加の手がかりとして使用されます
電球フィリップス100W電球、試用期間中に使用
輪ゴムSpranoブランドサイズ62、合板にキャップを保持するために使用されます
超音波ノイズメーカービクターミニペストチェイサーM753SN嫌悪刺激として利用される

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