2014년 3월 4일
지속적인 연습은 조정 움직임의 정밀도를 향상시킨다. 여기에서 우리는 생쥐의 학습과 앞다리의 메모리 기술을 평가하기 위해 설계된 단일 펠릿 도달하는 작업을 소개합니다.
이 절차의 전반적인 목표는 4M 특유의 운동 기술을 가진 생쥐를 훈련시키는 것입니다. 이것은 운동 학습과 기억을 평가하기 위한 좋은 행동 모델을 제공합니다. 생쥐의 경우 첫 번째 단계는 생쥐가 훈련실과 음식 알갱이에 익숙해지도록 하는 것입니다.
다음으로 식품 펠릿은 성형 슬릿의 도달 범위 내에 놓이고, 추출에 사용되는 사지에 대한 선호는 성형 기간 후에 결정됩니다. 마우스는 단일 펠릿 도달 작업으로 훈련되고 선호하는 발로 올바른 도달 횟수가 기록됩니다. 궁극적으로 이 프로토콜은 운동 학습 및 기억 형성 중 여러 수준에서 뇌 변화를 연구하기 위한 행동 패러다임을 제공합니다.
이 방법은 운동 학습이 마우스 뇌의 구조적 가소성 및 분자 변화와 어떤 상관 관계가 있는지, 다양한 신경 질환이 최상의 결과를 위해 미세 운동 기술을 어떻게 방해하는지와 같은 신경 과학 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 소음이나 방해 요소가 없는 조용한 장소에서 이 작업을 수행하십시오. 3개의 수직 슬릿을 포함하는 맞춤형 투명 플렉시글라스 트레이닝 챔버는 성형 및 훈련에 사용됩니다.
하나의 슬릿은 성형 가장자리에 있고 두 개의 슬릿은 반대쪽 훈련 가장자리에 있어 성형 세션 동안 기장 씨앗을 제자리에 고정하고 3개의 유리 슬라이드로 기울어진 트레이를 구성했습니다. 교육 세션 중에는 음식 플랫폼이 사용됩니다. 플랫폼의 왼쪽과 오른쪽에 있는 디봇은 기장 씨앗을 제자리에 고정합니다.
이 디봇은 마우스 훈련실의 왼쪽 및 오른쪽 슬릿에 해당하며 lims에 대한 우성 훈련에 사용됩니다. 시술 중에 휴대하는 데 유용한 다른 품목으로는 집게, 저울 및 스톱워치가 있습니다. 성형 절차를 시작하기 이틀 전, 음식은 동물이 첫날에 기준선의 약 90%로 감소된 체중을 유지하도록 제한합니다.
두 마리의 쥐를 동시에 훈련실에 넣고 익숙해지도록 합니다. 챔버 내부에 마우스 한 개당 약 20mil 씨앗을 놓고 마우스가 20분 동안 탐색하도록 합니다. 다음 날, 동물들을 개별적으로 방에 넣고 다음 날 각각 약 20mil 씨앗을 제공하십시오.
성형 가장자리는 사지 우세를 결정하는 데 사용됩니다. 챔버의 단일 슬릿 면이 아래를 향하도록 놓습니다. 다음으로, 기장 씨앗이 가득 찬 음식 쟁반을 훈련실의 앞 벽에 대고 누릅니다.
준비가 되면 챔버에 마우스 한 마리를 놓습니다. 동물이 훈련 슬릿을 통해 씨앗을 회수하고 회수에 사용된 for를 기록하도록 합니다. 성형 기간은 두 가지 기준이 충족될 때 완료된 것으로 간주됩니다.
먼저 마우스는 20분 이내에 20번의 도달 시도를 수행합니다. 둘째, 이러한 도달 거리의 70% 이상이 하나의 네 팔다리로 수행됩니다. 쥐가 혀를 사용하여 씨앗을 챔버로 가져오는 경우 트레이를 약간 뒤로 움직여 네 다리가 닿도록 합니다.
마우스가 일주일 이내에 모양을 완성할 수 없으면 실험에서 떨어뜨립니다.훈련 세션을 시작하려면 이중 슬릿이 아래를 향하도록 훈련 챔버를 구성합니다. 준비가 되면 마우스를 개별적으로 케이지에 넣습니다. 형성 기간 동안 결정된 선호 발에 해당하는 디봇의 먹이 플랫폼에 개별 씨앗을 놓습니다.
시드가 제자리에 있으면 마우스의 도달 동작을 관찰하고 결과에 점수를 매깁니다. 마우스가 선호하는 발로 손을 뻗어 씨앗을 검색하고 먹을 때 성공이 점수가 매겨집니다. 마우스가 선호하는 발로 손을 뻗어 씨앗을 움켜쥐지만 입에 넣기 전에 떨어뜨리면 드롭을 기록합니다.
마우스가 선호하는 발로 시드를 잡았으나 놓치거나 홀딩 플레이트에서 떨어뜨리면 실패로 기록됩니다. 쥐는 음식 플랫폼에 씨앗이 놓여 있지 않은 경우에도 닿을 수 있습니다. 이것들은 헛된 도달 범위로 간주되며 계산되지 않습니다.
헛된 도달 시도의 총 횟수는 다음 씨앗을 놓기 전에 훈련실의 다른 쪽 끝으로 다시 걸어가도록 훈련 쥐에 도달합니다. 마우스가 선호되지 않는 발로 도달하는 경우, 이러한 도달 범위는 반대쪽 도달 범위로 간주되며 총 도달 횟수에 포함되지 않습니다. 매일 생쥐를 훈련시켜 원하는 팔다리에 도달 시도 30회 또는 20분 중 먼저 도래하는
시점을 학습시킵니다.일일 훈련 세션이 끝나면 쥐를 집 우리로 되돌려 보냅니다. 실험 전반에 걸쳐 마우스의 체중을 면밀히 모니터링해야 합니다. Food Depriment Shapeping and Training 중 단일 마우스의 체중 감량은 여기에 나와 있습니다.
이러한 결과는 평균 성공 속도뿐만 아니라 훈련 기간 동안 평균 성공률이 향상된다는 것을 보여줍니다. 오버 쉐이프와 학습하지 않는 마우스의 성공률이 여기에 표시되어 있습니다. 이 그래프는 4일간의 재훈련 기간 동안 사전 훈련된 성인 마우스와 미성숙한 성인 마우스의 운동 성능을 비교합니다.
이 절차를 시도하는 동안 동물 실험 조건을 표준화해야 한다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 이는 실험 기간 동안 환경 교란을 최소화하고, 동일한 트레이너를 두고, 동일한 마우스를 다루고, 하루 중 동일한 시간에 훈련을 통해 수행할 수 있습니다.
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본 연구에서는 마우스의 전지 기술 학습 및 기억력을 평가하기 위해 설계된 단일 펠릿 도달 과제를 소개합니다. 이 과제는 지속적인 연습을 통한 협응 동작의 정밀도를 평가합니다.
단일 펠릿 도달 과제와 같은 정량적 행동 패러다임은 전임상 모델에서 운동 학습 및 기억을 엄격하게 평가할 수 있게 하여, 신경생물학 파이프라인의 타겟 검증 및 기전적 리스크 감소를 지원합니다. 이러한 접근 방식은 운동 기능 및 신경계 질환에 관한 초기 발견과 중개 연구에 정보를 제공하는 재현 가능하고 측정 가능한 결과물을 제공합니다. 표준화된 행동 분석법은 CNS 약물 개발의 포트폴리오 선별과 예측 신뢰도 확보에 있어 매우 중요합니다.
이 행동 패러다임은 초기 발견부터 전임상 단계까지의 연속 과정에 부합하며, 분자 표적 식별과 생체 내(in vivo) 기능 검증 사이의 가교 역할을 제공합니다.