Name: 小型·大齧歯類モデルとバーンズ迷路テスト戦略 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-02-26T22:45:00.000+00:00
Duration: 12 min 59 s
Description: 学ぶバーンズ迷路テストによる小型齧歯類の空間学習と記憶の評価方法。水迷路より低ストレスで生態学的に適切なこの手法は、神経科学や行動生物学の研究において認知機能の変化を追跡するのに有用です。

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著者は、氏エルディンJašarević氏スコット·ウィリアムズ氏、ロジャー·W·マイセン、サラ·A.ジョンソン博士R.マイケル·ロバーツ、博士マークR. Ellersieck、および大学のデビッドC.ギアリーを認めるミズーリ、氏C.デルバート法および毒物学的研究/ FDAのためのナショナルセンターでの動物飼育スタッフ。この作品は、国立センター（CSRとDCG）はミゾー·アドバンテージ·グラ​​ント、ミズーリ大学の大学獣医学部の教員賞（CSR）、およびプロトコルE7318、CSR（RC1 ES018195）に付与するNIHのチャレンジ助成金によって支えられて毒性研究/ FDAのため。

1。小型げっ歯類のためのバーンズ迷路手順<ol><li>ラボのドアの外側に兆候を「入力しない」迷路と場所上記頭上の照明をオンにします。 </li><li>約30分前に慣らしを可能にするための最初の試験を開始する試験室に彼らの通常のホームケージにマウスを持って来る。部屋は静かである場合、それはそうでなければ、この予防策を考えることができる、白色雑音を含むことが必要ではないかもしれない。 </li><li>追跡プログラムをセットアップします。 </li><li>そっとそのホ​​ームケージから最初のマウスを削除し、背の高いカバープラスチックの箱に入れます。指定された逃げ穴の下にそのエスケープ（クリーンホーム）ポリプロピレンケージ（29センチ×19センチメートル×13センチ）を配置します。 <ol><li>確保チューブをブロックしている用紙は、その逃げ穴から除去され、他のすべての穴が差し込まれている。 </li><li>迷路の周りにカーテンを引く。 </li></ol></li><li>迷路の中心部に内側にマウスを使ってプラスチックの箱を置き、約8秒後に、そっとTAケージから動物をKEと迷路の上に置きます。 <ol><li>迷路の中心に動物を置いた後、静かに、コンピュータ·エリア（迷路から〜150センチメートル）に移動します。 </li><li>すでにプログラムがその性能を文書化を開始するまで動物が迷路の上に置いた時点から経過した（数秒以内）最小限の時間を確保するために開いている必要があり、適切な追跡ソフトウェアプログラムを開始します。 </li></ol></li><li>コンピュータのモニタとレコード穴の数、試行回数、検索戦略、および発生したエラーの数から、動物のパフォーマンスを観察します。エラーは、誤った穴のスニッフィングとして定義されています。検索戦略の評価は、追跡パターンに基づいて、ライブまたは保存してもよい。 <ol><li>検索方法は、 直接 （3つ以下のエラーで脱出ケージに直接行く）に分類され、 </li><li> シリアル （エスケープ·ケージが配置されるまで、迷路の周囲に沿って移動する）、又は</li><li> ランダム&lt;/ strong&gt;の（様々な穴を確認するために迷路の中心部を複数回横切る）。 </li></ol></li><li>動物が脱出ケージ内のすべての4本の足を持つ場合追跡プログラムを停止します。 </li><li>マウスは5分以内に脱出ケージを入力しなかった場合は、ゆっくり正しい場所にして脱出ケージにそれを導く。マウスは2分間の脱出ケージに残りましょう。 </li><li>脱出ケージからマウスを削除し、ホームケージ内に置きます。 </li><li>迷路トップにスプレーし、70％エタノールでケージを脱出し、乾かしてください。その二審を実行する前に、30分のために取って最初にケージ/マウスを設定します。 </li><li>次のマウスを開始する前に、事前に正しい逃げ孔を接続し、その次の対象に指定された逃げ穴から穴をブロック紙のプラグを取り外します。 </li><li>各マウスは、約30分の試行間間隔/日2回試験されている。 </li><li>すべてのマウスは7日間連続してテストするまでoを可能性を増大させる可能性がある、これらの手順を繰り返しますfは改善された性能および/またはデータのわずか4日に対して処置群との間の差異を観察する。 </li></ol> 2。ラット用バーンズ迷路試験の追跡プログラムが利用できない場合<ol><li>迷路は、その正しい配置であることを確認します（直接照明の下中央）、nonescape穴をブロックし、脱落動物を防ぐため偽のボトムは迷路の中でしっかりとあり、脱出ケージは第一の主題のために指定された場所にあります。迷路上の頭上の照明をオンにする必要があります。 </li><li>を確認し、コンピュータとカメラが準備ができているとストップウォッチが入手可能です。 </li><li>他の近くの場所から任意のノイズを減衰させるためにホワイトノイズをオンにします。テスターの椅子は迷路トップの最も近いエッジから約122センチメートルあると試験を通して同じ場所に残ります。 </li><li> （2分に設定）タイマー（のみテストの1日目に必要な）利用可能であるべきである。タイマーは、「ビープ」またはその他の音を立てるべきではありません。 Rをテストするためのドア（S）OOMは外側に署名する「入力しない」が必要です。 </li><li>対象者のためのテストオーダーシートは、遅延と各被験者の今日の時間だけでなく、任意のための領域を記録するために対象のテスト、セッション番号、各被験者のエスケープケージの穴番号の位置、および面積の順番を一覧表示されます必要な注意事項（ 図6）。 </li><li>まず、ラットがテストされる前に30〜60分間から、慣れ可能にするために、試験室にホームケージ内の動物をもたらす。 </li><li>ラットは試験の開始時に配置される中心管は、迷路の中心部に設定されている。上部の最初の動物IDを示し段ボールシートを設定します。これは、ビデオ録画、ビデオの最初の数秒間を観察することによって、それぞれの被写体の識別を容易にするための動物IDをキャプチャすることができます。 </li></ol>初期テスト1日目： <ol><li>コンピュータのビデオ録画を開始する（使用する場合）と首題の動物IDシートとの試験の約5秒を含むECT識別。ファイル名（または作成日）が試験日/時間を特定します。 </li><li>そのホームケージから最初の動物を削除する（複数の動物がケージ内にある場合は、IDを確認してください）​​、静かにエスケープケージに最初に頭を置く。余剰偽の底脱出ケージをカバーし、2分タイマーを開始します。これは、動物が脱出ケージに慣らすことができます。 </li><li> 2分のタイマーが終了した後、静かに脱出ケージ（および偽下部カバーを取り外して、離れて迷路から設定された）、リフトのIDシートから動物を削除し、すぐに中央管内ラットを置く。段ボールのIDシートと、中央管の上部をカバーしています。 </li><li>優しくゆっくりとボール紙カバーを中心にチューブを持ち上げ、脇に置きます。中央管は動物の上に持ち上げられるようにストップウォッチを開始します。テスターの椅子に座って移動します。 </li><li>動物やストップウォッチの両方を見て、椅子に静かに座っている。各動物は脱出用ケージを見つける5分の最大値を有する。 </li><li>ラットのエスケープケージを発見した場合よりも少ない5分、テストオーダーシート上のストップウォッチとレコード待ち時間と時刻を停止します。脱出ケージから動物を削除し、ホームケージに戻し入れます。 </li><li>ラットが5分以内に脱出ケージを見つけられない場合は、ゆっくり脱出ケージに動物を誘導し、15秒取り外し、ホームケージに動物を返す前に渡すことができます。 <ol><li>この15秒の継続時間は、試験室の壁に秒針のクロックを使用してタイムアウトすることができます。 </li><li>ラットは脱出ケージを見つけられませんでしたテストオーダーシートと記録上その日の記録時間。 </li></ol></li><li>ラットが落下/迷路、時間ストップウォッチでテスターべき視線をオフにジャンプします。テスターは、その後すぐに動物を取得しようとすべきである。 <ol><li>これは10秒以内に行うことができる場合は、迷路の中心に動物を交換して、テストシート（テスターは秋またはジャンプを区別することができた場合、これは表記する必要がある）に落ちる/ジャンプの時間を記録します。裁判を継続する。 </li><li> ANIを取得する場合MALは、10秒より長くかかり、ストップウォッチを停止し、帰ってケージに動物を入れた。秋/ジャンプの記録時間（テスターは、この点に注意して、秋やジャンプを区別することができた場合）。 </li><li>動物が落ち/ジャンプして10秒以内に取得できていない可能性があった試験のデータは、統計分析から省略されている。 </li></ol></li><li>コンピュータへの録画を停止します。裁判に関するコメントを記録します。 </li><li> 、迷路上から任意の尿や糞を削除し、70％エタノールでスプレーし、よく乾かしてください。エスケープケージを取り外し、70％エタノールで清掃してください。 </li><li>次の対象に指定された配置できれいな脱出ケージを置く。複数の脱出ケージを持つことは、空気乾燥は、それぞれエタノール臭を軽減することができます。 （1穴が、すべてが偽の底を持っていて、その一つの穴が脱出ケージが含まれるように）前の穴にきれい​​な虚偽の底に置く。 </li><li>迷路の中心部の次の対象のIDシートとセンターチューブを設定します。コンピュータ上のビデオ録画を開始します。 </李&gt; <li> （日/セッション1場合）、2分タイマーを始動、テストすべき次の動物を削除し、エスケープケージに置きます（一日/セッション1であれば）。上記のステップ2から続ける。各被験者は、1試験/日を受ける。 </li><li>すべての動物は、迷路をきれいにし、ケージを脱出、テストされた後、頭上の照明、ホワイトノイズをオフにします。ドア（S）から符号（S）」を入力しないでください」と削除。 </li></ol> 7テストを通じて日2 <ol><li>試験室を設置し、上記で詳述したようにテストのために迷路。 </li><li>一番上のIDシートと迷路中央にセンターチューブをセット。ビデオ録画を開始します。ホームケージから最初の動物を外し、センターチューブに入れる。 </li><li>このステップは、1日目からの日数2-7の差別、具体的には、日2-7に、被験者はホームケージから取り出した後、センターチューブに直接配置され、脱出ケージの中に2分間の馴化期間は行っておりません。 </li><li>上記の手順4から始めて繰り返し手順。 </li></ol> 3。統計解析バーンズ迷路エンドポイントの<ol><li>データ分析は、いくつかの統計的検定が必要な場合があります。例えば、レイテンシ、エラーレートのような連続変数は、空間と時間52の分割プロットとして分析することができる。 </li><li>一部の動物が最大割当時間内に脱出またはホームケージを見つけない場合、待ち時間データは最大値として割り当てられ、SASバージョン9.2ソフトウェア解析にProcLifeテストを用いて分析することができる。 <ol><li>この統計的手法では、上限のカットオフがある、行動データに便利です。 </li></ol></li><li>探索戦略データは、SAS PROC GLIMMIX及びバージョン9.2ソフトウェア分析と反復測定デザインを使用することによって分析することができる。 <ol><li>この最初の分析は、累積それをログに記録し、リンクし、すべての3つの検索戦略は（ランダムシリアル、およびダイレクト）は、この分析に含まれるように多項分布を採用しています。 </li><li>動物はseconの、（直接）より効率的な検索方法を使用するように学習しているかどうかを判断するには検索戦略上のd個の分析は、2つのあまり効率的な戦略（ランダムシリアル）を合わせ、より効率的な直接的な探索戦略と比較された上で実行することができる。 </li><li>この後者の方法は、二項分布をもたらし、また、PROC GLIMMIXを採用しています。 </li></ol></li></ol>

この文書は、米国食品医薬品局（FDA）方針に従って検討し、公表のために承認されている。承認内容は、必ずしも、FDAの位置や意見を反映や商標名や商業製品に関する記述は、使用のために承認または推奨を構成するものでもないことを意味するものではない。このレポートの調査結果と結論は著者のものであり、必ずしも、FDAの見解を示すものではありません。著者らは、競合する利害や、開示することは何もありません。

バーンズ迷路テスト手順における重要なステップは、次のとおり、1）、エスケープケージを見つけるために動物をやる気にさせる適切穏やかに嫌悪刺激を与える2）人事、外部ノイズコントロールのテスト、（均一な条件は動物試験も維持されます例えば 、試験時間を確保とパフォーマンスに影響を与える可能性のある他の刺激）、3）試験は、ビデオの最適化と確実に適切なビデオ録画をしてまで戻ってファイルを記録し、4）70％エタノールで迷路の洗浄試験間嗅覚を削除するかどう。 脱出ケージを見つけるために、被写体をやる気にさせるための最善の刺激を識別することは、いくつかの変更および/またはトラブルシューティングが必要な場合があります。典型的な刺激は、明るい照明のオーバーヘッドです。しかしながら、これは、いくつかの種のために十分ではないかもしれない。私たちだけで逸話的に指摘しているが、広範囲に行動を評価（したがって、広範囲に扱う）されたラットは、標準的なBにあまりやる気のようだ彼らは他の装置および/または環境に、より従順と慣れるためアルネス可能性が高い条件を、迷路。聴覚刺激（ 例えば...

実験用げっ歯類での空間学習と記憶は、最初の食品強化剤1を見つけるために路地の迷路をナビゲート絶食ラットで評価した。数十年後に、空間参照メモリ·システムは、2提案された。試験セッションまたは試用内のメモリを指すワーキングメモリとは対照的に、参照メモリは、試験又は臨床試験セッション間でメモリを参照して、より密接に長期記憶に関連する。 迷路にはいくつかの種類が、この海馬依存性の空間学習と記憶、大小のげっ歯類（ 例えば水迷路、複数のT-迷路、放射状迷路とドライ土地の迷路）3-6の非侵襲的評価として開発されてきた。ここでは、最初に博士キャロルバーンズ7により1979年に記載された円形のプラットフォームやバーンズ迷路、に焦点を当てる。この迷路は、ラット（Raを含む、齧歯類モデルの広い範囲で、空間ナビゲーションの学習および記憶を試験するために使用されているのTTUのドブネズミ）、マウス（ ハツカネズミ ）、鹿マウス（Peromyscus maniculatus bairdii）、カリフォルニアマウス（Peromyscusカブリダニ ）、およびヤマアラシ類のげっ歯類（ 例えばデグー[Octodonのデグー ]）8月13日 。バーンズ迷路を用いて評価し、他の種は、アメリカのゴキブリ（ ワモンゴキブリ ）14、トウモロコシヘビ（Elaphe滴状滴状 ）15を含み、 &#160;うろこに覆われた爬虫類（ 例えばサイドblotchedトカゲ[ うたのstansburiana]）16、およびヒト以外の霊長類（ 例えば 、マウスキツネザル[Microcebusのムリナス ]）17。我々の研究室では、バーンズ迷路性能が発達ビスフェノールA（BPA）またはエチニルエストラジオール（EE2）露光9から1113までの後の神経毒性の指標として使用されている。これは、一般的に、行動の様々なマウス系統の表現型18〜21、経年変化7,22-28の評価、およびアルツハイマー病に関連するDEFにも使用されている動物モデル3,29-33だけでなく、運動や栄養、環境、および代謝の変化34〜42の効果がicits。 バーンズ迷路の使用の主な利点は、両方のマウス44における血漿コルチコステロン濃度の急性の増加を誘導することができるが、それは、例えば、モリス水迷路43としての水迷路、に対して被験体においてより少ないストレスを誘導することである。乾燥した土地迷路としては、バーンズ迷路は、より多くの動物行動学関連の地上げっ歯類45ためのものであってもよい。水迷路性能がマウス3,46,47における遺伝的変化に敏感であることが示されているが、バーンズ迷路性能は、特定の他の改変48,49に対してより敏感である。水迷路使用が不可能であるげっ歯類モデルにおいて、バーンズ迷路は、空間記憶の保持31の微調整された評価を提供してもよい。通常は、バーンズ迷路（ つまり明るい光）で使用される軽度の嫌悪刺激しかし、脱出ケージ45を配置する齧歯類のための十分な動機を提供することはできません。さらに、げっ歯類は、彼らが脱出ケージを入力しないと罰が発生しないことを学ぶことができます。このようにして、代わりに積極的に脱出ケージを検索する、いくつかのげっ歯類は、積極的に各試験の長い期間のために迷路を探る。ケナードとウッドラフ-パック24によってレビューされるように、この増加の探査は、エスケープケージ、パスの長さを見つけるために、待ち時間を延長し、エラーの数が増加します。従って、レイテンシ、エラーレート、正誤象限、速度、時間移動、時間休止し、探索戦略で費やされた時間を含む複数のパラメータの測定は、集合的に、各被験者の空間ナビゲーションの学習および記憶能力8の良い指標を提供することができる-10。さらに、パフォーマンスは最初のエスケープケージ（プライマリ測定）またはエスケープケージ（総措置）を入力するレイテンシを見つけるために、待ち時間として測定することができる。中には、引数を持っているパフォーマンスの主な対策は、全施策50よりも空間学習をより正確に反映していること編ここで説明する例を含むほとんどの研究は、誤り率と探索戦略を決定するために、エスケープケージを入力するために遅延を使用する。さらに、いくつかのトラッキングソフトウェアシステムは、正しい対間違った穴をスニッフィングの周波数を測定することができる3つのポイント体検出システムを有する。最後に、迷路を徹底的に手がかりを提供したり、その後の動物に気が散ることを証明できた嗅覚を削除するために試験間エタノールで洗浄しなければならない。 バーンズ迷路の設計は変化するが、一般に、各家庭内やエスケープ·ケージをもたらす一方のみが、12又は20の電位逃げ孔を有している。エスケープケージは（壁のない迷路用）迷路の上に直接、逃げ穴の下に位置または迷路の周囲の壁に内蔵されていてもよい。手がかりは、m以内、約16.5センチメートルの高さや幅（のサイズを変えることができるAZE）水平ライン床から迷路の外側の部屋の壁の天井に配置された、幅21.6センチ。Peromyscus種に対するバーンズ迷路設計の1-5の例を示します（ 図1）およびラット（ 図2-5）図 。プラグまたは虚偽の底が迷路から落ちるの動物を防ぐためにnonescape穴をカバーしなければならない。試験室の大きさが変化することができる（〜20メートル2）それは、部屋に動物をhabituatingビデオセットアップ（使用されている場合）を持つコンピュータを収容して、場所、迷路の余地を提供するのに十分な大きさでなければならない実験者は、彼らの存在は、動物のパフォーマンスに干渉しないように迷路装置からの距離（少なくとも〜122センチメートル）で座ってください。脱出ケージ位置の割り当ては、治療群と性別の間でバランスをとる必要があります。ここに記載された特定の手順では、いくつかの研究、内迷路臭気の手がかりの使用を阻止するために試験間迷路を回転させることは含まれていませんがこの手順50を組み込む。私たちの手順では、迷路は臭気の手がかりを排除するために試験間エタノールできれいに拭き取る。 、動作的迷路の中心を横切る経路によって分離穴の局所探索として定義され、1）ランダム2）シリアルのように定義：エスケープ·ケージを配置では、検索戦略の3つのタイプ（もともとバーンズ7によって「パターン」と呼ばれる）に定義されている体系的な時計回りまたは反時計方向に連続した穴の探索、および3）直接または空間、複数回および3つ以下のエラーで迷路の中心部を横断することなく、正しい象限に直接ナビゲートするように定義されています。一般的には、反復試験で、げっ歯類は、一般的に51（ランダムシリアル、およびダイレクト）リストされている順序で検索戦略を進行。エスケープおりなしプローブ試行は、メモリ50の別の尺度として用いることができる。 プロトコルと代表ここでの結果は、げっ歯類の2種類（Peromyscus種 、そうでないと呼ばれる小型のげっ歯類）ラットのために開発された。これらの一般的な手順はまた、近交系および/ ​​または非近交系マウス（ ハツカネズミ ）のために保持することができるが、他の研究では、これらの後者の種18〜21のための潜在的な方法論の違いに相談する必要があります。

<table><tbody><tr><td>注:小さなげっ歯類専用のアイテムは太字で表示されています。大型のげっ歯類専用のアイテムは斜体で示しています。太字でも斜体でもない項目は、 の両方に対応しています。</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>バーンズ迷路のプラットフォームは、30°Cごとに12または20の脱出穴があります。ネズミの場合、各穴の直径は 10.5 cm で、迷路の上端から 4 cm です。自動追跡プログラムで使用するには、白いげっ歯類用の黒いトップまたは色素沈着したげっ歯類用の白いトップが必要です。マウスとラットの場合、この円形の上部はそれぞれ直径95cmと122cmです。</td><td>US Plastics Corp、リマ、オハイオ州</td><td>42625</td><td>これは、バーンズ迷路の上部とげっ歯類が置かれている表面です。さまざまな材料(プレキシガラスなど)で作ることができますが、内分泌かく乱物質の作業には、ポリプロピレンBPAフリーの材料が最適です。穴の1つは脱出ケージに通じています。他のすべての穴はブラインドエンドまたは偽底です。ネズミの迷路の場合、迷路プラットフォームの下側にある小さなスライドにより、脱出ケージと偽の底をスライドさせることができます。</td></tr><tr><td>2 in ポリプロピレンパイププラグ (24) 2 in 90&deg;黒色ポリプロピレンエルボ (12) 2 インチ x 6 インチ ポリプロピレンパイプニップル (1)</td><td>US Plastics Corp, OH</td><td>30724 32086 30712</td><td>これらは、小さなげっ歯類(マウスなど)のBarnes Mazeにのみ必要です。これらの適応は、ブラインドエンドチューブ/エルボのいずれかであるか、チューブの1つがパイプニップルに接続され、その後、脱出ケージにつながります。</td></tr><tr><td>False bottoms for rat Barnes Maze</td><td></td><td></td><td>これらは、ラット迷路装置用にABSプラスチックと真空成形でカスタムメイドされました。</td></tr><tr><td>迷路の周りの円形アルミニウム壁/バリア(高さ50cm)</td><td>Ace Hardware, Columbia, MO</td><td></td><td>小さなげっ歯類(例えば、、マウス)の場合、この障壁は彼らが迷路から落ちるのを防ぎます。ラット装置は一般的にこれを必要としません。壁は、比較的飼いならされた</強い>の実験用マウスには必要ないかもしれません。</td></tr><tr><td>迷路プラットフォームトップのサポートスタンド</td><td>US Plastics Corp, Lima, OH</td><td>42625</td><td>スタンドは、迷路プラットフォームの上部を支え、床から上(通常は70〜100cm)に上昇し、げっ歯類が脱出ケージを見つけるように動機付けます。スタンドは任意の材料で構成できます。</td></tr><tr><td>ホワイトノイズ</td><td>SleepMateサウンドコンディショナー、 Marpac、Rocky Point、NC</td><td>980A</td><td>バックグラウンドノイズは、トライアルや動物全体でBarnes迷路のテストを混乱させる可能性のある周辺音響の手がかりを遮断するために使用されることがあります</td></tr><tr><td>照明器具とアルミニウムシェルに包まれた300-500 Wの電球。たとえば、Utilitech 500 W ハロゲン ポータブル ワーク ライトです。</td><td>Ace HardwareまたはLowes</td><td></td><td>Brightライトは、げっ歯類が脱出ケージを見つけるように動機付ける軽度の嫌悪刺激を提供します。ライトは通常、迷路の頂上から~150cm上に吊り下げられています。</td></tr><tr><td>エスケープケージ。小さなげっ歯類の場合、これはポリプロピレンケージ(27.8 cm x 7.5 cm x 13 cm)にすることができます。</td><td>Ancare, Bellmore, NY</td><td>N40 PP</td><td>ここのネズミの脱出ケージは特注で、脱出ケージに通じるスロープがあります。</td></tr><tr><td>不透明なチューブ(ラットのみ)(直径27 cm、高さ23 cm)の上部を覆う厚い段ボールの部分</td><td></td><td></td><td>チューブを迷路の中央に配置し、ラットを段ボールで覆われた上部からチューブに入れます。チューブの外側にあるハンドルにより、チューブを簡単に持ち上げることができ、その後、試験が開始されます。</td></tr><tr><td>高解像度ビデオカメラ(例、パナソニックデジタルビデオカメラ)</td><td>パナソニック、セコーカス、ニュージャージー</td><td>州ICV19458</td><td>ビデオカメラは頭上に配置され、後で分析するために試行を記録します。</td></tr><tr><td>高品質の段ボール製画用紙で作られた迷路外または迷路内の幾何学的な手がかり</td><td>は、ステープル</td><td></td>ズなどの事務用品店、<td>これらの視覚的な手がかりは、迷路環境内の動物を方向付け、脱出ケージの空間的な位置に関する手がかりを提供します。ラットでは、壁の迷路外の手がかりがうまく機能しますが、迷路の周りに壁を必要とする小さなげっ歯類では、 迷路内のキューを使用する必要があります。</td></tr><tr><td>迷路を囲む黒いカーテン(小さなげっ歯類のみ)</td><td>Jo-Ann Fabrics</td><td></td><td>黒いカーテンは、迷路内の注意を維持するために小さなげっ歯類(特に野生種、例:</>em> <Peromyscus)で使用されています。</td></tr><tr><td>70% エタノール</td><td>フィッシャーサイエンティフィック</td><td>BP2818-4</td><td>各試験の後、迷路の上部とエスケープケージは、連続してテストされたげっ歯類の潜在的な臭いの手がかりを排除するために清掃されます。</td></tr><tr><td>Ethovisionなどの追跡ソフトウェアプログラム、および適切なビデオカードと十分な(1 TB以上)ハードドライブスペースを備えたコンピューター。あるいは、ビデオをコンピュータに直接録画して、後でWin TV(Hauppauge Computer Works, Inc.)などのプログラムを使用して分析することもできます。</td><td>Noldus(バージニア州リーズバーグ)</td><td></td><td>追跡ソフトウェアは、脱出ケージを見つけるための遅延、速度、移動距離、休息に費やした時間、移動に費やした時間、正しい象限と誤った象限で費やした時間、脱出穴の周りで費やした時間、エラーまたは誤った穴へのエントリの数、および脱出ケージを見つけるために採用された全体的な検索戦略</td></tr>。<tr><td>SeagateやWDなどの外付けハードドライブ、最低1〜2TBのメモリ</td><td>Staplesなどの事務用品店。</td><td></td><td>ビデオ録画は、少なくとも 1 つの別の場所にバックアップする必要があります。</td></tr><tr><td>ビデオ録画プログラム、例えば WinTVプログラム</td><td>Hauppauge Computer Works, Inc., Hauppauge, NY</td><td></td><td>テスト時に追跡ソフトウェアが利用できない場合は、 試験をビデオ録画して後で分析する必要があります</td></tr></tbody></table>

小型·大齧歯類モデルとバーンズ迷路テスト戦略

Barnes Maze Testing Strategies with Small and Large Rodent Models

実験用げっ歯類の空間学習と記憶は、多くの場合、水とドライの土地（バーンズ）迷路いる最も人気のあるそのうちの迷路でのナビゲーションの能力によって評価する。セッションや裁判よりも改善されたパフォーマンスが脱出ケージ/プラットフォーム位置の学習と記憶を反映すると考えられている。水迷路よりもストレスの少ないと考えられ、バーンズ迷路も同様に周縁部の周りに間隔をあけ、複数の穴を持つ円形のプラットフォーム上の比較的シンプルなデザインです。 1エスケープケージにつながるながら穴の1つを除くすべてが、偽底またはブラインド終わることである。穏やかに嫌悪刺激（ 例えば 、明るい頭上の照明）は、エスケープケージを見つけるためにモチベーションを与える。エスケープケージを配置する待ち時間は、セッションの間に測定することができるが、追加のエンドポイントは、典型的には、録画を要求する。これらのビデオ記録から、自動化された追跡ソフトウェアの使用は、水迷路（ 例えば、で生産されるものに類似しているエンドポイントの様々を生成することができる&lt;/ em&gt;の走行距離、速度/速度、正しい四分円で過ごした時間、時間）は休憩、および待ち時間の確認/移動過ごした。 （ すなわち 、ランダムシリアル、または直接）は、検索戦略のタイプも同様に分類することができる。バーンズ迷路の構築とテスト方法論は、ラットのようなマウスのような小型のげっ歯類、および大型げっ歯類のために異なる場合があります。余分な迷路の手がかりは、ラットで効果的であるが、たとえば、小さい野生のげっ歯類は、迷路の周りの視覚的なバリアで内迷路の手がかりが必要な場合があります。適切な刺激は、エスケープケージを見つけるために、げっ歯類のモ​​チベーションが同定されなければならない。バーンズと水迷路4-7テスト·試験は、通常、改善された学習と記憶のパフォーマンスを検出するのに必要とされるように時間がかかる場合があります（ 例えば 、より短い待ち時間やパス逃避台またはケージを配置する長）および/ ​​または実験群間の差の両方。そうであっても、バーンズ迷路は、空間ナビゲーションの能力を測定する広く採用行動評価で、その潜在的な遺伝的、神経行動学的操作によって破壊、または薬物/毒物曝露。

性的に成熟した雄のシカマウスは広く環境全体に散在している潜在的な繁殖のパートナーを見つけるために強化された空間的なナビゲーション能力に依存している。出生前およびテストステロンへの成人の暴露の両方が、この後の成人男性の行動53を組織し、活性化するのに不可欠です。このように、これは、内分泌かく乱化合物への早期の曝露は男性で、この保存形質を乱す可能性があると推定された。この仮説を検証するために、オスとメスの鹿のマウスは、発達植物性エストロゲンを含まない食事、植物性エストロゲンを含まない食事の正のエストロゲン制御（エチニルエストラジオール[EE2]）、またはベースにおけるBPAのいくつかの環境的に適切な用量に母親の食事を介して公開されました対照植物エストロゲンのない洗練された食事、そして大人にバーンズ迷路のパフォーマンスを評価した。 図1は、この種のためのバーンズ迷路装置を示す。 2高ではなく、最低にさらさ男性は、BPAの用量を実証空間学習におけるD同等の赤字、長期の遅延、エラーレートの増加、および試用期間（ 図7-9）を直接探索戦略に変...

ドライランドバーンズ迷路が広く穏やかに嫌悪刺激に応答して、空間ナビゲーション能力を測定するために使用される。連続した日に、対照被験者のパフォーマンス（エスケープケージを配置するなどの待ち時間）は、通常の学習と記憶の指標を向上させます。ラットとマウスの違いはここに詳述されている装置および方法論の変更を必要とする。

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 ...

この手順の全体的な目標は、乾燥した土地のバーンズ迷路で小さなげっ歯類やラットの空間学習と記憶能力を調べることです。これは、最初に実験動物を試験室とバーンズ迷路に慣れさせることによって達成されます。次のステップは、動物を迷路の中央に配置し、脱出ケージの位置を特定するための遅延の追跡を開始することです。動物が脱出ケージに入ったとき、または300秒後に追跡が停止します。その結果、レイテンシの増加、エラー率の増加、検索方法の変更の失敗など、空間学習と記憶の混乱が示されることがあります。水迷路などの既存の方法に対するこの手法の主な利点は、ストレスがやや少なく、実行が容易で、陸生のげっ歯類にとってより生態学的に関連していることです。しかし、この方法は、空間学習と記憶の混乱の毒性学的影響についての洞察を提供することができます。また、神経変性疾患、老化、先天性認知障害などの他の分野にも適用できます。バーンズ迷路のデザインはさまざまですが、一般的にはそれぞれに12または20の潜在的な脱出穴があり、そのうちの1つだけが家または脱出ケージに通じています。エスケープケージは、迷路上部のエスケープホールの真下に配置するか、迷路の周囲の壁に組み込んでもよい。キューのサイズは、迷路内の高さまたは幅の約 16.5 センチメートルから、迷路の外側の部屋の壁の床から天井まで配置された幅 21.6 センチメートルの水平線までさまざまです。プラグまたは偽の底は、動物が迷路から落ちるのを防ぐために、逃げられない穴を覆う必要があります。テストルームのサイズはさまざまですが、迷路のための十分なスペースが必要です。動物用ケージの場所、ビデオが設定されたコンピューター用の部屋、実験者が迷路から少なくとも1.4メートル離れた場所に座る場所。動物が均一な環境条件にさらされ、動物のパフォーマンスに異なる影響を与える可能性のある変動するノイズや外部の手がかりを最小限に抑えることが重要です。エスケープケージの位置の割り当ては、治療グループ間でバランスをとり、試験間の性別でバランスを取る必要があります。迷路はエタノールできれいに拭かれ、脱出ボックスと同様に臭いの手がかりを取り除きます。このビデオには、特定のトラッキングソフトウェア操作に関する詳細は含まれていません。これは、ソフトウェア固有のものである可能性が高いためです。しかしながら、このようなシステムは、一貫して使用される試験時には望ましい。迷路の上のライトを点灯させて配置して部屋をセットアップします。最初のトライアルの30分前にラボの外に看板を立たないでください。マウスを通常の家庭用ケージに入れてテストルームに連れて行き、慣れさせます。追跡プログラムを設定します。次に、最初のマウスをホームケージからそっと取り出し、背の高いカバー付きのプラスチックボックスに入れます。動物を1分間脱出ケージに慣れさせます。チューブを塞いでいる用紙がそのエスケープホールから取り除かれ、他のすべての穴が塞がれていることを確認します。マウスを迷路の中央に置き、マウスをプラスチックの箱で覆います。動物を迷路の中央に配置した後、静かにコンピューターエリアに移動し、すばやく録音を開始します。コンピュータ上で動物のパフォーマンスを監視しながら、穴番号、試行回数、検索戦略、およびエラーの数を記録します。エラーは、誤った穴を嗅ぎ分けることと定義されます。検索戦略の評価は、記録された追跡パターンを使用してライブで行うことも、後で行うこともできます。直接的な戦略では、げっ歯類が3つ以下のエラーで直接エスケープケージに入ることを示します。シリアルパターンでは、エスケープケージが配置されるまで迷路の周囲に沿って移動します。そして最後に、パターンはランダムである可能性があり、迷路が中央を複数回交差してさまざまな穴をチェックすることを意味します。動物が4本の足すべてを脱出ケージの中に入れたら、追跡プログラムを停止します。動物が5分以内に迷路から脱出できない場合は、録画を停止します。次に、動物をそっと脱出穴に押し込みます。つままれた動物をちょうど2分間脱出ケージにとどまらせてから、自宅のケージに戻します。次に、迷路の上部に70%エタノールをスプレーし、拭いて乾かします。その後、動物を部屋の外のスペースに戻し、30分後に再度テストします。各マウスは毎日2回テストされます。迷路で次のマウスを開始する前に、以前に正しいエスケープホールを塞ぎ、指定されたエスケープホールから穴を塞いでいるペーパープラグを取り外します。次の対象オブジェクトの設定には、迷路を頭上のライトの中央に配置することが含まれ、これは、逃げ場以外の穴を塞ぎ、動物が落ちるのを防ぐ偽の底が迷路にしっかりとあり、脱出ケージが指定された場所にあることを確認するためにオンにする必要があります。最初の科目では、バーンズの迷路の頂上は、動物をやる気にさせるのに十分な嫌悪感を持っていなければなりません。脱出ケージを見つけるために、迷路の頂上の真上にある強烈な明るい照明がこの目的に非常に役立つと判断しました。また、コンピューターとカメラの準備ができており、ストップウォッチが利用可能であることを確認してください。次に、ホワイトノイズをオンにして、バックグラウンドノイズを減衰させます。椅子は迷路から約1メートルのところにあり、テスト中はそこに留まる必要があります。2分間カウントダウンするタイマーを準備しますが、部屋の外で音を立てないようにします。立ち入り禁止のサインを貼ってください。ノートを取るためのテストシートも用意しておくとよいでしょう。最初のラットがテストされる前に、慣れを可能にするために、自宅のケージに動物を連れて行きます。次に、ネズミがメイセンターで試験を開始するためのチューブをチューブに配置し、動物のIDが記載されたタイトルカードを配置して、ビデオを使用した場合に簡単に識別できるようにします。数秒記録して、動物IDシートをキャプチャします。動物を家から取り出し、頭からそっと脱出ケージに入れます。次に、エスケープケージを偽の底で覆い、2分間のタイマーを開始します。2分後、動物をエスケープケージからそっと取り出し、チューブの中央に置きます。IDシートをチューブの上部に戻し、アセンブリをそっと持ち上げて、ラットを解放します。すぐにストップウォッチを始動し、テストシートのテスターの椅子に座ります。トライアルの時刻を記録します。ラットが脱出ケージを見つけるのに最大5分かかる間、辛抱強く開始して待ちます。ストップウォッチの時間を記録します。ネズミが逃げケージを見つけたら、動物を逃げ場から取り出し、家のケージに戻します。ネズミが5分以内に脱出ケージを見つけられない場合は、これに注意してから、そっとそこに誘導してください。ケージ内で15秒後、ラットをホームケージに戻します。ネズミが精神的に迷路を離れた場合は、時間に注意してすぐに動物をつかみます。10秒以内にキャプチャされた場合は、迷路の中央に戻してトライアルを続行します。それ以外の場合は、試行を中止し、分析から除外します。いずれの場合も、転倒の時間を記録するか、試行後にテストシートにジャンプし、記録を停止し、試行間の試行に関するコメントをメモします。迷路の頂上から尿や糞便をすべて取り除きます。70%エタノールをスプレーし、完全に拭いて乾かします。エスケープケージも70%エタノールで清掃します。風乾させ、次の試行のために2番目のエスケープケージを使用してください。常に代替のエスケープケージ。次に、このプロセスを繰り返します。次の動物をテストします。各動物を1日1回だけテストします。次の日は、1つの変更で迷路を実行します。ラットをホームケージからセンターチューブに直接入れ、エスケープケージの慣れを省略します。親愛なるマウス、一夫多妻制の種は、植物性エストロゲンを含まない食事中のBPAの環境関連用量に発達的にさらされました、またはポジティブコントロールと同じ食事中のエストロゲンまたはネガティブコントロールとしての植物性エストロゲンフリーダイエット、マウスはバーンズ迷路を使用して評価されました。2つの最も高いBPA用量は空間ナビゲーション能力の混乱につながりましたが、テストされた最低用量のBPAは、空間学習の同等の欠損と、試験期間中の直接探索戦略に変換できないことを示しました(男性)。親愛なるマウス、高用量のBPAに曝露されたマウスは、低用量のBPAオスと比較して、およびネガティブコントロールオスと比較して長い潜伏を示しました。エストロゲン陽性コントロールも同様にパフォーマンスが悪く、レイテンシーの増加とともにエラー率も増加しました。雄マウスとは対照的に、EE 2および中用量のBPAにばく露されたが、他のBPA用量にはばく露されなかった雌マウスは、空間学習と記憶の男性化されたパターンを示した。これは、彼らが直接検索戦略を異常に使用していることからも明らかであり、論理的には遅延の減少に反映されています。一夫多妻制のシカマウス、その近縁のいとこである一夫一婦制の雄カリフォルニアマウスとは対照的に、初期のBPAおよびEEの2回の曝露も投与され、迷路でテストされました。検索戦略は影響を受けなかった。カリフォルニアの雄マウスは、この種の雄のシカマウスのような直接検索戦略を使用しませんでした、BPAとEEの2つは、対照に対する検索エラーに影響を与えませんでした。制御されたシカマウスと比較して、カリフォルニアのマウスを制御しても、7日間の連続したテストでエラーの数が減少しなかったことに注意してください。レイテンシも影響を受けませんでした。シカマウスとカリフォルニアマウスの間で観察された空間ナビゲーションの混乱の違いは、BPAへの発達曝露に対する行動の脆弱性の種差によるものと思われる。いずれにせよ、発生投与が試験体制下でのカリフォルニアマウスのこれらの行動を測定可能なほど変化させなかったことは明らかです。この手順に続いて、動物が不安や活動レベルの変化、またはその他の認知障害を示すかどうかなどの追加の質問に答えるために、不安評価や活動評価などの他の方法を実行できます。特に、この技術は、その開発後、さまざまなげっ歯類および非げっ歯類の宇宙ナビゲーションを探求するための認知分野の研究への道を開きました。

barnes-maze-testing-strategies-with-small-and-large-rodent-models

Research

JoVE Journal

Behavior

行動

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