Name: 半自動8アーム放射状迷路におけるマウスの食欲をそそる空間作業記憶タスク、迷路における恐怖記憶連想の低減 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-07-29T12:30:00.000+00:00
Duration: 14 min 24 s
Description: 学ぶ半自動8アーム放射状迷路を用いたマウスの空間作業記憶評価法。ストレス低減と段階的慣化により、認知神経科学における信頼性の高い行動データ収集を実現します。

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<table><tbody><tr><td>動脈鉗子またはペンチ</td><td>任意の</td><td>N/A</td><td>標準的なチャウを切断するため</td></tr><tr><td>C57BL/6J マウス</td> ジャ<td>クソン研究所</td><td>生</td><td>後 2~3 か月</td>000664</tr><tr><td>コンデンスミルク (カーネーション)</td><td>ネスレ</td><td>N/A</td><td>タスクの報酬として使用</td></tr><tr><td>蒸留水</td><td>任意の</td><td>N/A</td> コン<td>デンスミルクの洗浄と希釈剤</td></tr><tr><td>EthovisionXT13&nbsp;</td><td>ノルダス</td><td>N/A</td><td>迷路のドアとトラッキングマウスを制御</td></tr> <tr><td>- マルチボディポイントモジュール</td><td>ノルダス</td><td>N/A</td><td>マルチボディポイントトラッキング用</td></tr> <tr><td>- トライアル&ハードウェア制御モジュール</td><td>Noldus</td><td>N/A</td><td>トライアル用 &ハードウェア制御</td></tr><tr><td>-- I/Oボックス</td><td>Noldus</td><td>N/A</td><td>迷路のドアを制御する</td></tr><tr><td>Extramazeの視覚的手がかり</td><td></td><td>任意のN/A</td><td>マウスによる迷路のマッピングの場合</td></tr><tr><td>高解像度カメラ</td><td>Tracksys</td><td>N/A</td><td>マウスの追跡と撮影の場合</td></tr><tr><td>ペイントブラシ</td><td>任意の</td><td>N/A</td><td>掃除用</td></tr><tr><td>紙トンネル</td><td>任意の</td><td>N/A</td><td>マウスの取り扱いの場合</td></tr><tr><td>ペーパーイグルー</td><td>任意の</td><td>N / A</td>ネ<td>スト用 ネスト用</td></tr><tr><td>ペーパーネスティングストライプ</td><td>任意の</td><td>N / A</td><td>ネスティング用</td></tr><tr><td>ピペットマンP1000&nbsp;</td><td>ギルソン</td><td>F144059M</td><td>希釈したコンデンスミルクをホームケージに供給するため</td></tr><tr><td>ピペットチップ P1000</td><td>任意の</td><td>ピ</td><td></td></tr><tr><td>ペットマン P200</td><td>ギルソン</td><td>F144058M</td><td>迷路を餌にするため</td></tr><tr><td>ピペットチップ P200</td><td>任意の</td><td>ラ</td><td></td></tr><tr><td>ジアルアーム迷路</td><td>トラックシス</td><td>N/A</td><td>カスタムメイド</td></tr><tr><td>ルームランプ</td><td>任意</td><td>N/A</td><td>偶数の場合迷路の照明</td></tr><tr><td>小さなプラスチックカップ</td><td>任意の</td><td>N/A</td> 希<td>釈したコンデンスミルクをホームケージに提供するため</td></tr><tr><td>ホワイトノイズ用スピーカー</td><td>任意の</td><td>N/A</td><td>ホワイトノイズを再生するため</td></tr><tr><td>標準食 任意の</td><td></td><td>N/A</td><td>食事制限</td></tr>ティ<tr><td>ッシュペーパー</td><td>任意の</td><td>N/A</td> ク<td>リーニング用</td></tr><tr><td>ベリフォーカルレンズ</td><td>Tracksys</td><td>N/A</td><td>5-50 mm、マニュアルフォーカス、手動アイリス</td></tr><tr><td>木製バイトブロック</td><td>任意</td><td>N/A</td> ネス<td>ティング用</td></tr><tr><td>50 ml 遠心分離管</td><td>Falcon</td><td>Falcon&trade; 352070</td><td>コンデンスミルクと蒸留水を混合するため (1:1)</td></tr></tbody></table>

半自動8アーム放射状迷路におけるマウスの食欲をそそる空間作業記憶タスク、迷路における恐怖記憶連想の低減

An Appetitive Spatial Working Memory Task for Mice in a Semi-Automated 8-Arm Radial Maze, Reducing Fearful Memory Association in the Maze

このプロトコルは、 MyRF cKOマウスと対照50を使用して、空間作業記憶タスクのパフォーマンスに新しいオリゴデンドロサイトとミエリン鞘が必要かどうかを尋ねた以前の出版物で使用されました。作業記憶タスクのパフォーマンスは、対照マウスでは改善されましたが、 MyRF cKOマウスでは改善されないことがわかりました。ワーキングメモリタスクは、野生型マウスのワーキングメモリ処理に関連する脳領域におけるオリゴデンドロサイト前駆細胞(OPC)の増殖と分化、およびオリゴデンドロサイト(OL)の髄鞘形成を刺激および促進しました。また、空間作業記憶を評価するために、T 迷路報酬付き交互タスクも実行しました。このタスクは、 MyRF cKOマウスのワーキングメモリ欠損を検出するために実行されました。しかし、組織学的分析では、T迷路報酬交替タスクを行ったマウス群とホームケージ対照群との間で有意差は観察されませんでした。したがって、ここで提示されたプロトコルは、ワーキングメモリを研究するためのT迷路報酬付き交代タスクよりも効果的であると結論付けました。
各マウスは、作業記憶タスクを 1 日あたり 6 回試行し、合計 1 時間続きました。したがって、このプロトコルでは、コホートで最大8匹のマウスが可能になりました。慣れの初期には、マウスは迷路の腕の中で不均一な時間を過ごし、動きは遅かった。彼らは長い間腕の端にとどまりました。迷路での慣れの5日目が終わるまで、彼らは迷路の腕でさまざまな時間を過ごし、報酬に触れることなく中央ハブに戻ることができました(図3A)。しかし、6日目には、動物は8〜15分以内に少なくとも1回各アームに入り、各アームで同様の期間を過ごし、動物が迷路に慣れており、タスクの準備ができていることを示しました(図3A、6日目の下段および 図3B)。
慣れ段階では、彼らはしばしば後肢で立ち、腕や中央のハブから見上げました。作業記憶タスク中にも同様の動作が観察されましたが、必ずしも同じ方向に回るわけではありませんでした(たとえば、2 -&gt; 3-&gt; 5 -&gt; 8 [時計回り]または8 -&gt; 5 -&gt; 3 -&gt;2 [反時計回り])。彼らは方向を変えることができます(たとえば、5 -&gt; 4 -&gt; 6 -&gt; 1)。個々のマウスには、腕の配列を選択する明らかな共同傾向はありませんでした。マウスは、フリーランで最初の報酬を受けた腕よりも、最後の報酬を受けた腕の選択に少し多くの時間を費やす傾向があります。これはおそらく、フリーランの最初の選択肢で選択できる選択肢が 4 つあり、最後の報酬には選択肢が 1 つしかなかったためでしょう。強制走行段階の最初のアームは、自由走行の開始の少なくとも50秒前(15 + 15 + 15 + 5)秒前にマウスに提示されました。したがって、この作業記憶タスクは、作業記憶エラーなしで実行するのはそれほど簡単ではありませんでした。 補足ビデオ1 は、作業記憶タスクトレーニングの8日目に完璧な試行を受けるマウスを示しています。
どちらのスコアリングシステムでも、9日間のRAMテスト期間の最初の3日間はパフォーマンスがほぼ横ばいでしたが、その後は著しく改善されたことがわかりました(図4A、B)。6日間の慣れと9日間の迷路トレーニングの後、雄のC57BL / 6マウスは、8日目から定期的に80%の毎日の成功率スコアを≥達成し、4/(4 + E)として定義され、Eはエラーの数です。フリーランの平均移動距離は時間の経過とともに短くなりましたが、平均速度と加速度は日ごとにほぼ一定でした(図4C-F)。マウスは、4回の追加アーム訪問中に捕まったという恐怖記憶を発達させた可能性があり、これがマウスが実験の終わりに向かってより多くの時間を費やした理由の1つである可能性があります(図4G)。
このプロトコルでは、慣れステップは6日間続き、動物施設で明暗サイクルが逆転していなくても、実験のために体内時計を調整する可能性があります。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66456/66456fig1.jpg"> 
図1:RAMの仕様と機能。 (A)天井に取り付けられたCCDからの迷路と側面からの迷路の眺め、および寸法。(B)餌井戸は、マウスが&gt;10cm離れたところから中身が見えないように、迷路の床の高さから1.5cm下に沈めました。(C) 迷路アリーナの設定。中央のハブとアーム1〜8が示されています。(D) 実験室の概略図と、部屋の写真による外部の視覚的手がかり。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66456/66456fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66456/66456fig2.jpg"> 
図2:迷路制御プログラムのフロー図。 (A)慣れ段階1(1日目と2日目)。(B) 慣れ段階 2 (3 日目と 4 日目)。(C) 慣れ段階 3 (5 日目と 6 日目)。(D) 作業記憶タスク (7 日目から 15 日目)。(E)ワーキングメモリタスクパラダイムのスキーマ。マウスは、疑似ランダムに選択された 4 つの強制ラン アームを通過し、中央ハブに 5 秒間閉じ込められ、その後、残りの報酬を集めるためにフリーランに行きました。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66456/66456fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66456/66456fig3.jpg"> 
図3:6日間の習慣化中のヒートマップとツバメの巣マップ。 (A)3匹のマウスの慣れ1〜6日目のマウスの軌跡のヒートマップ。慣れ3〜6日目に、マウスは1日2回の試験を受けました。上のヒートマップは最初の試行を示し、下のヒートマップは 2 番目の試行を示しています。(B)慣れ6日目の鳥の巣の地図。上の3つはマウス1、2、および3の最初の試行を示し、下の3つは2番目の試行を示しています。下の表は、同じ3匹のマウスの試用期間を示しています。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66456/66456fig3large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66456/66456fig4.jpg"> 
図4:RAMワーキングメモリタスク。 (A) [4/(フリーラン中のアームエントリー数) x 100] で計算された 1 日平均成功率スコア (%)。6つの試行のスコアがその日の平均化されました。(B) タスクの 9 日間にわたる完全なトライアル スコア。(C)個々の移動距離と平均。(D)タスク中のマウスの個々の走行速度と平均。(E)マウスの個々の加速度と平均。(F)マウスの個々の減速と平均。(G) 追加の 4 回のアーム訪問の個人および平均期間。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66456/66456fig4large.jpg" target="_blank">この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。</a>
補足ビデオ1:マウスは、作業記憶タスクトレーニングの8日目に完璧な試験を受けます。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66456/Supplementary%20video%20JoVE66456%20Takahiro%20Shimizu%20et%20al.avi" target="_blank">このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。</a>
補足ファイル1:記録シートの例。マウスの動作を観察しながら、腕の訪問のシーケンスを書き留めます。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66456/Example%20Recording%20Sheet%20JoVE66456%20Takahiro%20Shimizu%20et%20al.pdf" target="_blank">このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。</a>

This method paper details a protocol to test spatial working memory in mice using a semi-automated radial 8-arm maze (RAM). The RAM is a partially ...

an-appetitive-spatial-working-memory-task-for-mice-semi-automated-8

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JoVE Journal

Neuroscience

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