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방법 논문

크고 작은 설치류 모델 바네스 미로 테스트 전략

44K 조회수

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DOI:

10.3791/51194

⸱

2014년 2월 26일

 , 

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

마른 땅 반스 미로 널리 응답 약간 혐오 자극에 공간 탐색 능력을 측정하는 데 사용됩니다. 연속 일 동안 대조군의 성능 (탈출 케이지를 찾습니다 예를 들어 지연 시간) 일반 학습과 기억을 나타내는 향상. 쥐와 생쥐의 차이는 여기에 자세히 설명되어 있습니다 장치 및 방법의 변경을 필요로.

초록

공간 학습과 실험실 설치류의 메모리는 종종 물과 마른 땅 (반스) 미로입니다 가장 인기있는 미로에서 탐색 기능을 통해 평가된다. 세션이나 실험을 통해 성능 향상은 탈출 케이지 / 플랫폼 위치의 학습과 기억을 반영하는 것으로 생각된다. 물 미로보다 스트레스를 고려, 반스 미로 똑같이 둘레 가장자리의 간격으로 여러 구멍이있는 원형의 플랫폼 상단의 비교적 심플한 디자인입니다. 하나가 탈출 케이지에 이르게하는 동안 구멍 중 하나를 제외하고 모두는 거짓 바닥 또는 블라인드 끝입니다. 약간 혐오 자극 (예를 들어, 밝은 머리 위의 조명은) 탈출 케이지의 위치를 동기 부여를 제공한다. 이스케이프 케이지를 찾는 지연 세션 동안 측정 될 수 있지만, 추가적인 엔드 포인트는 전형적으로 비디오 녹화를 요구한다. 그 비디오 녹화에서 자동 추적 소프트웨어의 사용은 물 미로에서 생산하는 (예를 들어 유사하다 엔드 포인트의 다양한 생성 할 수 있습니다 </ EM> 주행 거리, 속도 / 속도, 올바른 사분면에 소요되는 시간, 시간), 휴식 및 대기 시간 확인 / 이동 보냈다. (즉, 임의의 직렬 또는 직접) 검색 전략의 종류도 분류 될 수있다. 반스 미로 건설 및 테스트 방법론은 쥐와 같은 마우스와 같은 작은 설치류, 큰 설치류 다를 수 있습니다. 추가 - 미로 큐가 쥐에 대한 효과가 예를 들어, 작은 야생 설치류는 미로 주위에 시각적 인 장벽 내 미로 단서가 필요할 수 있습니다. 적절한 자극은 탈출 케이지를 찾습니다 쥐에게 동기를 부여하는 식별되어야합니다. Barnes와 물 미로 두 시간 4-7 시험 시험은 일반적으로 개선 된 학습과 기억의 성능 (예를 들어, 짧은 대기 시간이나 경로가 탈출 플랫폼이나 케이지를 찾을 길이) 및 / 또는 실험 그룹 사이의 차이를 감지하는 데 필요한로 소요될 수 있습니다. 그럼에도 불구하고, 반스 미로는 공간 탐색 능력을 측정하는 널리 사용되는 행동 평가하고유전 적, 신경 행동 조작, 또는 약물 / 독성 물질 노출에 의한 잠재적 중단.

서론

공간 학습과 실험실 설치류에서 메모리는 첫 번째 음식 강화제 1을 찾을 골목길의 미로를 탐색 음식 박탈 쥐로 평가되었다. 몇 년 후, 공간 참조 메모리 시스템 2를 제안했다. 테스트 세션 내에서 또는 시험 메모리를 참조 작업 메모리 달리, 참조 메모리 테스트 세션이나 실험에 걸쳐 메모리를 참조하여 더 자세히 장기 메모리에 관한 것이다.

미로의 몇 가지 유형이 해마에 의존하는 공간 학습과 기억 크고 작은 설치류 (예를 들어, 물 미로, 여러 T-미로, 레이디 얼 미로와 마른 땅 미로) 3-6의 비 침습적 평가로 개발되고있다. 여기에서, 우리는 먼저 박사 캐롤 반즈 (7)에 의해 1979 년에 설명 된 원형 플랫폼이나 반즈 미로에 초점을 맞추고있다. 이 미로 래트 수 (Ra 비롯한 설치류 모델의 광범위한 탐색 공간 학습 및 기억을 시험하는 데 사용되어왔다ttus의 norvegicus), 마우스 (뮤스 musculus)는, 마우스 (Peromyscus maniculatus bairdii를) 사슴 캘리포니아 마우스 (Peromyscus 포니), 및 hystricomorph 설치류 (....

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프로토콜

1. 작은 설치류에 대한 반스 미로 절차

  1. 미로와 장소 위의 천장의 조명을 켜 실험실 문 외부에 표시 "를 입력하지 마십시오."
  2. 약 30 분 전에 습관을 허용하는 최초의 재판을 시작으로 테스트 룸에 정상적인 가정 케이지에 마우스를 가져옵니다. 실내가 조용한 경우에, 그렇지 않으면 이러한 예방 조치가 고려 될 수 있으며, 화이트 노이즈를 포함 할 필요가 없다.
  3. 추적 프로그램을 설정합니다.
  4. 조심스럽게 자신의 홈 케이지에서 첫 번째 마우스를 제거하고 키 커버 플라스틱 상자에 넣습니다. 지정된 탈출 구멍에서의 탈출 (깨끗한 집) 폴리 프로필렌 케이지 (29 센티미터 X 19cm X 13cm)를 놓습니다.
    1. 그 탈출 구멍에서 제거되고 다른 모든 구멍이 연결되어 관을 차단 용지를 확인합니다.
    2. 미로 주위에 커튼을 그립니다.
  5. 미로의 중심에 내부 마우스로 플라스틱 상자를 놓고 약 8 초 후, 가볍게 따새장 밖으로 동물을 애과 미로에 배치합니다.
    1. 미로의 중심에 동물을 배치 한 후, 조용히 컴퓨터 영역 (미로에서 ~ 150cm)로 이동합니다.
    2. 이미 프로그램 성능을 문서화하기 시작할 때까지 동물을 미로​​ 상에 배치 된 시점부터 경과 (몇 ....

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결과

성적으로 성숙한 남성 사슴 마우스는 널리 환경을 통해 전파되는 잠재적 인 번식 파트너를 찾을 수있는 강화 된 공간 탐색 능력에 따라 달라집니다. 태아기 테스토스테론에 성인 노출은 모두이 나중에 성인 남성의 행동 (53)를 구성하고 활성화에 필수적이다. 따라서, 그것은 내분비 교란 화합물에 초기 노출이 남성이 나중에 특성을 방해 할 수있는 것으로 추정되었다. 이 가설을 테스트하기 위해, 남성과 여성의 사슴 마우스는 발달 피토 에스트로겐없는 다이어트, 피토 에스트로겐없는 다이어트에 긍정적 인 에스트로겐 제어 (에 티닐 에스트라 디올 [EE2), 또는베이스에있는 BPA의 여러 환경 관련 복용에 산모의 다이어트를 통해 노출 된 피토 에스트로겐없는 세련된 다이어트를 제어하고, 성인과 반스 미로 성능을 평가 하였다. 1이 종에 대한 반스 미로 장치를 보여줍니다. 두 높은, 그러나 가장에 노출 된 남성은, BPA의 투여 량을 보여줍니다공간 학습.......

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토론

반스 미로 테스트 절차에서 중요한 단계는 다음과 같습니다 : 1), 이스케이프 케이지를 찾습니다 동물 동기를 부여하기 위해 적절한 약간 혐오 자극을 제공 2) 직원, 외부 소음 제어 테스트, (일정한 조건이 동물 실험을 통해 유지된다 예를 들어, 테스트 시간을 보장 및 성능에 영향을 미칠 수있는 다른 자극), 3) 실험 영상 최적화하고 보장 적절한 비디오 녹화 및 백업 파일을 기록하고, 4) 70 % 에탄올로 미로의 세정 실험 사이 후각 큐들을 제거되는 경우.

탈출 케이지를 찾습니다 주제 동기를 부여하는 가장 좋은 자극을 확인하는 것은 약간의 수정 및 / 또는 문제 해결을 요구할 수 있습니다. 일반적인 자극은 밝은 조명 오버 헤드입니다. 그러나,이 종 (种)에 대한 충분하지 않을 수 있습니다. 단지 우리가 일화를 언급하지만, 광범위하게 행동으로 평가 (따라서, 광범위하게 처리) 된 쥐 표준 B에서 덜 동기 것서로 다른 장치 및 / 또는 환경에 더 유순하고 길들.......

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공개 사항

이 문서는 미국 식품의 약국 (FDA) 정책에 따라 검토 및 게시를 위해 승인되었습니다. 승인 내용은 반드시 FDA의 위치 또는 의견을 반영하거나 상호 또는 상업적 제품에 대한 언급은 사용 승인 또는 추천을 구성 않는다는 의미하지 않습니다. 이 보고서의 연구 결과 및 결론은 저자의 것이며, 반드시 FDA의 견해를 대변하지 않습니다. 저자는 더 경쟁 이익과 공개하는 게 없다.

감사의 글

저자는 씨의 Eldin Jašarević, 스콧 윌리엄스 씨 로저 W. 마이센, 사라 존슨 박사 R. 마이클 로버츠 박사 마크 R. Ellersieck, 그리고 대학에서 박사 데이비드 C. 기어 리를 인정 미주리, 씨 C. 델 버트 법률 및 독성에 관한 연구 / FDA를위한 국립 센터에서 동물 관리 직원. 이 작품은 CSR (RC1 ES018195), (CSR 및 DCG)에 미주리의 혜택을 부여, 수의학 교수 수상의 미주리 대학의 대학 (CSR)에 부여하는 NIH 도전 교부금에 의해 지원, 국립 센터에서 프로토콜 E7318했다 독성에 관한 연구 / FDA하십시오.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
참고: 작은 설치류 전용인 항목은 굵게 표시됩니다. 큰 설치류 전용의 항목은 이탤릭체로 표시되어 있습니다. 굵게 표시되거나 기울임꼴로 표시되지 않은 항목은 모두에 해당됩니다.
30°C마다 12개 또는 20개의 탈출 구멍이 있는 Barnes Maze 플랫폼. 쥐의 경우 각 구멍은 직경이 10.5cm이고 미로 상단 가장자리에서 4cm입니다. 자동 추적 프로그램과 함께 사용하려면 흰색 설치류의 경우 검은색 상의가 필요하고 착색된 설치류의 경우 흰색 상의가 필요합니다. 생쥐와 쥐의 경우 이 원형 상단은 각각 직경이 95cm와 122cm입니다.US Plastics Corp, Lima, OH42625이것은 Barnes Maze의 꼭대기와 설치류가 놓인 표면입니다. 다양한 재료(예: 플렉시글라스)로 구성할 수 있지만 내분비 교란 물질의 경우 폴리프로필렌 BPA가 없는 재료가 최적입니다. 구멍 중 하나는 탈출 케이지로 연결됩니다. 다른 모든 구멍은 블라인드 엔드 또는 거짓 바닥입니다. 쥐 미로의 경우 미로 플랫폼 아래쪽에 있는 작은 슬라이드를 통해 탈출 케이지와 가짜 바닥이 미끄러져 들어갈 수 있습니다.
2 인치 폴리프로필렌 파이프 플러그 (24)
2 인치 90°; 검은색 폴리프로필렌 팔꿈치 (12)
2 인치 x 6 인치 폴리프로필렌 파이프 니플 (1)
US Plastics Corp, Lima, OH30724
32086
30712
이것들은 작은 설치류 (예: 마우스) Barnes Maze에만 필요합니다. 이러한 적응은 블라인드 엔드 튜브/엘보우 또는 튜브 중 하나가 파이프 니플에 연결되어 탈출 케이지로 연결됩니다.
>쥐용 거짓 바닥이것들은 ABS 플라스틱으로 맞춤 제작되었으며 쥐 미로 장치를 위해 진공 성형되었습니다.
원형 알루미늄 벽/장벽(높이 50cm)Ace Hardware, Columbia, MO작은 설치류(예: , 생쥐)의 경우, 이 장벽은 그들이 미로에서 떨어지는 것을 방지합니다. 쥐 장치는 일반적으로 이것을 필요로 하지 않습니다. 벽은 상대적으로 길들여지고< 강하고> 실험실 쥐에게는 필요하지 않을 수 있습니다.
미로 플랫폼 상단 지원 스탠드US Plastics Corp, Lima, OH42625스탠드는 설치류가 탈출 케이지를 찾도록 동기를 부여하기 위해 바닥 위로 올라가도록(일반적으로 70-100cm) 미로 플랫폼 상단을 지지합니다. 스탠드는 모든 재료로 구성할 수 있습니다.
백색 소음SleepMate 사운드 컨디셔너,
Marpac, Rocky Point, NC
980A배경 소음은 시험 및 동물 전반에 걸친 Barnes Maze 테스트를 혼란스럽게 할 수있는 주변 음향 신호를 차단하는 데 사용할 수 있습니다
예를 들어, Utilitech 500W 할로겐 휴대용 작업등.Ace Hardware 또는 LowesBright 조명은 설치류가 탈출 케이지를 찾도록 동기를 부여하는 약간 혐오스러운 자극을 제공합니다. 조명은 일반적으로 미로 꼭대기 위 ~150cm 위에 매달려 있습니다.
탈출 케이지. 작은 설치류의 경우 폴리 프로필렌 케이지 (27.8cm x 7.5cm x 13cm) 일 수 있습니다.Ancare, Bellmore, NYN40 PP이곳의 쥐 탈출 케이지는 맞춤형으로 제작되었으며 탈출 케이지로 이어지는 경사로가 있습니다.
불투명 튜브(쥐만 해당)(지름 27cm, 높이 23cm)와 두꺼운 판지 조각으로 상단을 덮습니다.튜브는 미로 중앙에 놓이고 쥐는 판지로 덮인 상단에서 튜브 안으로 들어갑니다. 튜브 외부에 있는 손잡이를 사용하면 튜브를 더 쉽게 들어 올릴 수 있으며 시험이 시작됩니다. 튜브는 모든 재료로 구성될 수 있지만 불투명해야 합니다.
고해상도 비디오 카메라(예: , Panasonic 디지털 비디오 카메라)Panasonic, Secaucus, NJICV19458비디오 카메라는 머리 위에 위치하며 향후 분석을 위해 시험을 기록합니다.
같은 사무용품점의 고품질 판지 건설 종이로 만든 미로 외 또는 미로 내 기하학적 단서이러한 시각적 단서는 탈출 케이지의 공간적 위치에 대한 단서를 제공하여 미로 환경 내에서 동물의 방향을 잡습니다. 쥐의 경우 벽의 미로 외 단서가 잘 작동하는 반면, 미로 주위에 벽이 필요한 작은 설치류에서는 미로 내 신호를 사용해야 합니다.
미로를 둘러싼 검은 커튼 (작은 설치류 만 해당) < / strong>Jo-Ann Fabrics와 같은 모든 직물 및 공예품 상점< / strong><strong>검은 색 커튼은 <작은 설치류 (특히 야생 종, 예 : ><< / em> Peromyscus< / em>>)에 사용됩니다.
70% 에탄올Fisher ScientificBP2818-4각 실험이 끝나면 메이즈 탑과 탈출 케이지를 청소하여 연속적으로 테스트된 설치류에 대한 잠재적인 냄새 신호를 제거합니다.
Ethovision과 같은 추적 소프트웨어 프로그램 및 적절한 비디오 카드와 상당한(1TB 이상) 하드 드라이브 공간이 있는 컴퓨터. 또는 Win TV(Hauppauge Computer Works, Inc.)와 같은 프로그램을 사용하여 나중에 분석할 수 있도록 비디오를 컴퓨터에 직접 녹화할 수 있습니다.Noldus(버지니아주 리스버그)추적 소프트웨어는 탈출 케이지를 찾기 위한 대기 시간, 속도, 이동 거리, 휴식 시간, 이동 시간, 올바른 사분면과 잘못된 사분면에서 보낸 시간, 탈출 구멍 주변에서 보낸 시간, 잘못된 구멍에 대한 오류 또는 진입 횟수, 탈출 케이지를 찾는 데 사용된 전반적인 검색 전략에 대한 시도를 분석하는 데 필요합니다.
최소 1-2TB의 메모리가 있는 Seagate 또는 WD와 같은 외장 하드 드라이브Staples와 같은 모든 사무용품점.비디오 녹화는 적어도 하나의 별도 위치에 백업해야 합니다.
비디오 녹화 프로그램, e.g. WinTV 프로그램Hauppauge Computer Works, Inc.,
Hauppauge, NY
테스트 당시 추적 소프트웨어를 사용할 수 없는 경우,
시험은 향후 분석을 위해 비디오 녹화되어야 합니다.
.스테이플 과

참고문헌

  1. Tolman, E., Gleitman, H. Studies in spatial learning: place and response learning under different degrees of motivation. J. Exp. Psychol. 39, 653-659 (1949).
  2. Olton, D. S., Papas, B. C. Spatial memory and hippocampal function. Neuropsychologia. 17

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