반자동 8팔 방사형 미로에서 마우스를 위한 식욕을 유발하는 공간 작업 기억 작업, 미로에서 두려운 기억 연관성 감소

설치류에 대한 대부분의 행동 실험은 원래 쥐를 위해 고안되었습니다. 최근 유전 공학의 이점으로 인해 연구자들은 종종 쥐를 위해 확립된 프로토콜을 사용하여 생쥐를 대상으로 행동 실험을 수행합니다. 쥐와 생쥐의 행동 차이로 인해 때때로 생쥐에 대한 프로토콜을 수정해야 합니다. 이 비디오에서는 마우스의 공간 작업 기억을 테스트하는 프로토콜에 대해 설명합니다. 작업 기억은 정신적 작업의 계획 및 실행에 조작되고 사용되는 동안 짧은 시간 동안 제한된 양의 정보를 보유할 수 있는 인지 과정입니다. 이는 인간의 유동 지능 측정과 상관관계가 있으며 학습에 중요합니다. 따라서 작업 기억은 그 자체로 중요한 연구 주제입니다.

[강사] 새로운 실험을 위해 표준 중첩 재료를 사용하여 새 케이지를 설정합니다. 새 침구 톱밥, 종이 종이 터널, 종이 둥지 줄무늬, 나무 바이트 블록을 새 새장에 넣습니다. 후드 호퍼를 놓고 뚜껑을 닫습니다. 마우스를 홈 케이지에 손으로 제공되는 종이 터널로 안내합니다. 용지 터널을 사용하여 그룹화된 케이지에서 마우스를 부드럽게 들어 올립니다. 마우스를 손에 대고 몇 초 동안 가슴 높이에 유지합니다. 또는 마우스가 손 위로 올라가도록 합니다. 쥐의 꼬리를 잡지 마십시오. 최소한의 스트레스로 동물을 다루는 것은 행동 실험에 필수적입니다. 쥐를 실험자에게 습관화하는 것도 중요합니다. 동일한 처리 방법을 사용하여 마우스를 잡습니다. 체중 모니터링을 위해 체중계에 마우스를 올려놓고 체중을 기록합니다. 무게를 측정한 후 이전에 준비한 새 케이지에 마우스를 넣으십시오. 쥐를 만지는 동안 빠르게 움직이거나 큰 소리를 내어 쥐를 겁먹게 하지 않도록 하세요. 그렇지 않으면 쥐가 저울이나 손에서 뛰어내릴 수 있습니다. 장치에 노출되기 전에 일주일 동안 쥐를 그 양 제한에 두십시오. 실험 중에 희석된 가당 연유인 음식 보상을 위해 미로를 찾도록 동기를 부여하기 위해 표준 차우의 양을 조절하십시오. 케이지에 2-3g의 표준 차우를 넣고 실험 내내 체중을 시작 체중의 85%에서 90% 사이로 유지합니다. 또한 이 단계에서 집 케이지의 작은 플라스틱 컵에 희석된 연유 1밀리리터를 제공하여 생쥐가 익숙해지도록 합니다. 잠시 동안 먹으면 관찰하여 쥐가 음식 신공포증을 보이지 않는지 확인하십시오. 트롤리에 있는 행동 테스트실로 마우스를 천천히 데려옵니다. 그런 다음 방의 조명을 설정하여 따뜻한 백색 전구로 디렉토리의 중앙 허브를 80lux로 비추고 중앙 허브에서 측정한 70데시벨의 백색 소음을 재생합니다. 실험을 시작하기 전에 5분 동안 쥐를 방해하지 않고 두십시오. 습관화, 1단계. 미로 컨트롤은 마우스 추적 소프트웨어로 작동되는 문이 있는 미로를 마우스가 탐색할 수 있도록 설정되어 있습니다. 이 단계는 생쥐를 문 움직임과 소리에 맞게 서식시키는 것입니다. 소프트웨어에서 시작 버튼을 클릭하여 평가판과 비디오 녹화를 시작한 다음 마우스를 미로로 가져와 중앙 허브에 마우스를 놓습니다. 마우스 동작을 계속 관찰하십시오. 미로에는 음식 보상이 없습니다. 쥐는 어떤 팔이든 원하는 대로 여러 번 방문할 수 있습니다. 도어는 30분 동안 마우스의 움직임을 방해하지 않고 제어됩니다. 30분이 경과할 때까지 계속합니다. 시험이 끝나면 쥐를 팔에 모아 다시 홈 케이지에 넣으십시오. 다음 마우스를 위해 미로를 청소하십시오. 이틀 동안 각 마우스에 대해 차례로 이 작업을 수행합니다. 중재 2단계. 미로 컨트롤은 마우스가 문을 조작하지 않고도 미로를 자유롭게 탐색할 수 있도록 설정되어 있으며, 팔 끝에 있는 음식 우물에서 음식 보상을 찾을 수 있습니다. 이 단계는 쥐가 음식 보상을 위해 미로를 자유롭게 탐험하도록 장려합니다. 각 후드 우물에 보상 70마이크로리터를 놓습니다. 더 이상 가정 새장에서 주지 말고, 거주, 2단계에서. 소프트웨어에서 시작 버튼을 클릭하여 평가판 및 비디오 녹화를 시작한 다음 마우스를 미로로 가져옵니다. 마우스의 동작을 관찰하십시오. 이 단계에서 쥐는 천천히 움직이고 조심스러워 보이며 여러 번 먹이 우물로 돌아갈 수 있습니다. 마우스가 각 팔에 최소 두 번 또는 30분이 경과할 때까지 계속합니다. 시험이 끝나면 쥐를 팔에 모아 다시 홈 케이지에 넣으십시오. 다음 마우스를 위해 미로를 청소하십시오. 이틀 동안 하루에 두 번 각 마우스에 대해 차례로 이 작업을 수행합니다. 거주 단계 3. 미로 컨트롤은 마우스가 1단계와 2단계의 조합에 익숙해질 수 있도록 설정되어 있습니다. 생쥐는 적어도 한 번은 각 팔에 들어갈 수 있습니다. 보상 70마이크로리터로 모든 음식 우물을 미끼로 삼으십시오. 소프트웨어에서 시작 버튼을 클릭하여 평가판 및 비디오 녹화를 시작한 다음 마우스를 미로로 가져옵니다. 마우스의 동작을 관찰하십시오. 마우스가 각 팔에 들어갈 때까지 적어도 한 번 또는 30분이 경과할 때까지 계속합니다. 시험이 끝나면 쥐를 팔에 모아 다시 홈 케이지에 넣으십시오. 다음 마우스를 위해 미로를 청소하십시오. 각 마우스에 대해 이틀 동안 하루에 두 번 차례로 이 작업을 수행합니다. 이 패널에서 볼 수 있듯이 생쥐는 시간이 지남에 따라 더 많은 팔을 방문합니다. 거주 6일째에 생쥐는 7분에서 15분 이내에 각 팔에 적어도 한 번씩 들어가 각 팔에서 비슷한 시간을 보내는데, 이는 동물이 미로에 익숙해져 작업을 수행할 준비가 되었음을 나타냅니다. 이 공간 작업 기억 작업은 한 번의 시도에서 세 부분으로 구성됩니다. 생쥐는 강제 달리기, 중앙 허브에 5초 동안 갇힌 다음 자유 달리기를 거칩니다. 강제 실행에서는 4개의 팔이 의사 무작위로 선택되어 마우스에 하나씩 제시됩니다. 자유 달리는 동안 쥐는 나머지 4개의 보상을 가장 효율적으로 수집하기 위해 시험의 강제 달리기에서 어떤 팔을 방문했는지 기억해야 합니다. 미로는 이전 화면에 표시된 스키마를 따르도록 설정되어 있으며, 각 미로는 라운드 시험에서 동일한 강제 팔 세트를 통과해야 합니다. 쥐는 9일 동안 하루에 6번의 시도를 합니다. 시도를 시작하기 전에 40마이크로리터의 보상으로 모든 팔을 미끼로 삼습니다. 각 음식에 보상을 중앙 허브 가까이에 배치하여 쥐가 중앙 허브에서 보기 어렵게 만듭니다. 소프트웨어에서 시작 버튼을 클릭하여 평가판 및 비디오 녹화를 시작합니다. 마우스에 스트레스를 주지 않고 마우스를 미로 중앙 허브로 가져옵니다. 시험은 중앙 허브에 5초 동안 갇힌 후 자동으로 시작됩니다. 5초 동안 미로에서 벗어나 미로에 너무 가깝지 않은 곳에 앉으세요. 행동을 모니터링하고 마우스가 모든 보상을 수집할 때까지 점수를 매기기 위해 팔 방문 순서를 기록합니다. 마우스가 미로에서 모든 보상을 수집한 후에는 네 개의 추가 팔을 방문하게 합니다. 이렇게 함으로써 쥐는 쥐가 다음에 어디로 갈지 결정하는 것이 중요한 중앙 허브에 잡히는 것을 연관시키지 않을 것입니다. 또한 작업 기억 작업 완료 및 잡히는 것은 직접적으로 연결되지 않습니다. 또한 이전에 방문한 무기에는 보상이 보충되지 않는다는 사실이 강화됩니다. 네 번째 팔 뒤쪽에서 다른 손으로 팔을 덮은 상태에서 마우스가 손에 닿도록 하고 마우스를 홈 케이지에 다시 넣습니다. 미로를 청소하기 전에 다음 시도 전에 다음 마우스의 홈 케이지를 탭하여 각성 상태를 평준화하십시오. 미로를 청소하려면 페인트 브러시, 물티슈 1개, 마른 티슈 2개를 사용하십시오. 페인트 브러시를 사용하여 쥐 배설물을 제거하십시오. 먼저 마른 티슈로 미로를 닦아 연유의 흔적을 제거하십시오. 물티슈로 미로 바닥을 닦으십시오. 마른 티슈로 미로를 말리고 다음 시도로 넘어갑니다. 일일 성공률 점수는 4를 총 팔 항목 수로 나눈 값으로 계산되며, 실험 마지막 날에는 평균 성공률이 약 80%에 이릅니다. 완전 시도 비율 점수는 완전 시도 횟수를 6으로 나눈 값으로 계산되며 실험 마지막 날에 60% 이상에 도달했습니다. 소프트웨어에서 마우스의 속도, 거리 및 가속도 분석을 선택하고 분석합니다. 해당 분석에서 4개의 추가 팔 방문을 제외해야 합니다. 또한 4번의 추가 팔 방문 기간을 측정합니다. 거리는 시간이 지남에 따라 짧아져야 합니다. 속도와 가속도는 평평해야 하며, 작업을 잘 익히면 시간이 지남에 따라 추가 4개의 팔 방문 기간이 길어져야 합니다.

이 실험을 수행할 때 마우스를 실험자에게 친숙하게 하고 마우스를 실험실 환경에 익숙하게 하는 것이 중요하며, 이는 마우스의 스트레스를 최소화해야 합니다.

이 프로토콜은 사용하기 쉽고 데이터 재현에 안정적입니다. 미로는 반자동화되어 있기 때문에 이 프로토콜은 노동 집약적이지 않으며 실험실 이미징 및 전기생리학에 적용할 수 있습니다. 이 프로토콜은 공간 작업 기억을 연구하는 강력한 도구입니다.