Name: Barnes Maze Teststrategieën met de kleine en grote knaagdieren modellen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-02-26T22:45:00.000+00:00
Duration: 12 min 59 s
Description: Leer de Barnes-maze methode voor het evalueren van ruimtelijk leren en geheugen bij kleine knaagdieren. Deze techniek biedt een minder stressvol alternatief voor de watermaze en is ecologisch relevanter.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

De auteurs erkennen Mr Eldin Jašarević, Mr Scott Williams, de heer Roger W. Meissen, Sarah A. Johnson, Dr R. Michael Roberts, Dr Mark R. Ellersieck, en Dr David C. Geary aan de Universiteit van Missouri, en de heer C. Delbert Wet en de dierenverzorgers van het Nationaal Centrum voor toxicologisch onderzoek / FDA. Dit werk werd ondersteund door een NIH Challenge Grant Grant MVO (RC1 ES018195), een Mizzou Advantage Grant naar (MVO en DCG), een Universiteit van Missouri College of Veterinary Medicine Faculty Award (MVO), en protocol E7318 bij het National Center voor toxicologisch onderzoek / FDA.

1. Barnes Maze Procedure voor kleine knaagdieren <ol><li> Zet de overhead lichten boven het doolhof en plaats &quot;Do Not Enter&quot; borden op de buitenkant van het lab deur. </li><li> Breng muizen in hun normale huis kooien om de testruimte ongeveer 30 minuten voor het begin van de eerste proef om gewenning toe. Als de kamer is rustig, kan het niet nodig om witte ruis bevatten, anders deze voorzorgsmaatregel kan worden beschouwd. </li><li> Opzetten van de tracking programma. </li><li> Verwijder voorzichtig de eerste muis uit zijn kooi en plaats in het hoge overdekte plastic doos. Plaats de escape (schoon huis) polypropyleen kooi (29 cm x 19 cm x 13 cm) onder de aangewezen ontsnapping gat. <ol><li> Zorg ervoor dat het papier dat is het blokkeren van de buis wordt verwijderd uit dat ontsnapping gat en alle andere gaten zijn aangesloten. </li><li> Teken gordijn rond het doolhof. </li></ol></li><li> Plaats de plastic doos met de muis binnen in het doolhof en op ongeveer 8 seconden later, zachtjes take het dier uit de kooi en plaats deze op het doolhof. <ol><li> Na het plaatsen van het dier in het midden van het labyrint rustig naar de computerruimte (~ 150 cm van het doolhof). </li><li> Start de juiste tracking software programma dat al moet openstaan ​​voor een mum van tijd te waarborgen (binnen enkele seconden) is verstreken vanaf het moment van het dier op het doolhof geplaatst tot het programma start het documenteren van de prestaties. </li></ol></li><li> Prestaties dier te observeren vanuit computermonitor en opnemen hole nummer, het proces nummer, zoekstrategie, en het aantal gemaakte fouten. Een fout wordt gedefinieerd als het snuiven van een verkeerde gat. Beoordeling van de zoekstrategie kan levend of later worden gemaakt op basis van de tracking patroon. <ol><li> Zoekstrategie is gecategoriseerd als Direct (direct in te gaan op de ontsnapping kooi met 3 of minder fouten), </li><li> Serial (reizen langs de doolhof perimeter tot de ontsnapping kooi ligt), of </li><li> Random &lt;/ Strong&gt; (het oversteken van de doolhof centrum meerdere malen om verschillende gaten te controleren). </li></ol></li><li> Stop de tracking programma wanneer het dier heeft alle vier de poten in de ontsnapping kooi. </li><li> Als de muis niet in slaagt om het ontsnappen kooi binnen 5 minuten in te voeren, zachtjes te begeleiden naar de juiste locatie en in de ontsnapping kooi. Laat de muis blijven in de ontsnapping kooi gedurende 2 minuten. </li><li> Verwijder de muis uit de ontsnapping kooi en plaats in de kooi. </li><li> Spray het doolhof top en ontsnappen kooi met 70% ethanol en droog. Zet de eerste kooi / muis opzij voor 30 min voordat u haar tweede proef. </li><li> Voor het begin van de volgende muis, sluit het eerder juiste ontsnapping gat en verwijder het papier plug blokkeert het gat van de aangewezen ontsnapping gat voor die volgende onderwerp. </li><li> Elke muis wordt getest op 2 trials / dag met een inter-trial interval van ongeveer 30 minuten. </li><li> Herhaal dit totdat alle muizen werden getest op zeven achtereenvolgende dagen, waardoor de kans o stijgenf observeren verbeterde prestaties en / of verschillen tussen behandelingsgroepen opzichte van slechts vier dagen aan gegevens. </li></ol> 2. Barnes Maze Testen voor ratten Wanneer een Tracking programma niet beschikbaar <ol><li> Zorg ervoor dat de doolhof is in zijn juiste plaatsing (direct gecentreerd hieronder lichten), dubbele bodems dat nonescape gaten te blokkeren en te voorkomen dat het dier vallen uit zijn stevig in het doolhof, en de ontsnapping kooi is in de aangewezen locatie voor het eerste onderwerp. Overhead lampjes boven het doolhof moet worden ingeschakeld. </li><li> Zorgen voor de computer en de camera klaar zijn en een stopwatch is beschikbaar. </li><li> Zet op witte ruis om eventuele geluiden van andere nabijgelegen locaties verzwakken. Stoel van de tester is ongeveer 122 cm van de dichtstbijzijnde rand van het doolhof top en blijft op dezelfde locatie gedurende het testen. </li><li> Een timer (ingesteld op 2 min) klaar (alleen op dag 1 tests nodig) zijn. Timer moet niet &quot;piep&quot; of anderszins maken lawaai. Deur (en) aan r testenoom zou moeten hebben &quot;Do Not Enter&quot; teken aan de buitenkant. </li><li> Een test bestelformulier voor de vakken geeft een lijst met de volgorde van onderwerp testen, de sessie nummer, het gat nummer locatie van de ontsnapping kooi voor elk onderwerp, en gebieden op te nemen latency en tijdstip van de dag voor elk onderwerp, alsmede een ruimte voor een noodzakelijk Opmerkingen (figuur 6). </li><li> Van 30-60 min voor de eerste rat getest moet worden, brengen de dieren in hun kooien de testruimte om voor gewenning. </li><li> De centrale buis de rat wordt geplaatst in het begin van de proef in het midden doolhof. Stel de kartonnen vel af met de eerste dier ID bovenop. Hierdoor kan de video opname om het dier ID vangen voor gemakkelijke identificatie van elk onderwerp tijdens de eerste paar seconden van de video. </li></ol> Initiële Testdag 1: <ol><li> Begin computer video-opname (indien gebruikt) en omvatten ongeveer 5 sec van de proef met dierlijke ID blad voor Subject identificatie. Bestandsnaam (of datum gemaakt) zullen identificeren dag / tijdstip van de test. </li><li> Verwijder het eerste dier uit zijn kooi (controleer identiteit als meerdere dieren in de kooi) en voorzichtig plaatst eerste kop in de ontsnapping kooi. Bedek de ontsnapping kooi met een extra dubbele bodem en start de 2 minuten timer. Hierdoor kan het dier wennen het ontsnappen kooi. </li><li> Na 2 min timer eindigt, verwijder voorzichtig dier uit ontsnappen kooi (verwijder valse bodem deksel zo goed en uit de buurt van doolhof set), lift ID sheet, en zij plaatst de rat binnen in de centrale buis. Bedek de top van midden buis met kartonnen ID sheet. </li><li> Voorzichtig en langzaam til centrum buis met kartonnen kaft en zet apart. Start de stopwatch als het centrum buis boven het dier wordt opgeheven. Bewegen om te zitten in de stoel van de tester. </li><li> Ga rustig zitten in de stoel, het kijken naar zowel het dier en de stopwatch. Elk dier heeft een maximum van 5 minuten naar de ontsnapping kooi te vinden. </li><li> Als de rat vindt de ontsnapping kooi in minder dan5 min, stopt u de stopwatch en opnemen latency en tijd van de dag op proef bestelformulier. Verwijder dier uit ontsnappen kooi en plaats terug in kooi. </li><li> Als de rat de ontsnapping kooi binnen 5 min niet vindt, zachtjes begeleiden het dier naar de kooi te ontsnappen en laat 15 seconden te passeren voordat u en terugzending van het dier naar de kooi. <ol><li> Deze 15 sec duur kan worden getimed met behulp van een klok met een tweede hand op de testruimte muur. </li><li> Record tijd van de dag op de test bestelformulier en record dat de rat de ontsnapping kooi niet vinden. </li></ol></li><li> Als de rat valt / springt uit de doolhof, de tester moet blik op stopwatch voor tijd. De tester dan proberen om snel terug het dier. <ol><li> Als dit kan worden gedaan binnen 10 sec, vervang het dier op het midden van het doolhof en noteer de tijd van de val / sprong op de testpagina (als de tester kan maken tussen een val of sprong, dient dit te worden aangegeven). Ga door met de proef. </li><li> Als het ophalen van de animal duurt langer dan 10 seconden, stopt u de stopwatch en zet dier terug in hun kooi. Recordtijd van vallen / springen (als de tester kan maken tussen een val of sprong, noteer deze). </li><li> Gegevens uit studies waarin een dier viel / sprong en kon niet binnen 10 seconden worden teruggehaald worden weggelaten uit statistische analyses. </li></ol></li><li> Stop video-opname op de computer. Noteer eventuele opmerkingen over het proces. </li><li> Verwijder eventuele urine of ontlasting uit het doolhof top, spray met 70% ethanol, en goed droog te vegen. Verwijder ontsnapping kooi en reinigen met 70% ethanol. </li><li> Leg een schone ontsnapping kooi op de aangewezen plaatsen voor het volgende onderwerp. Met meer dan een ontsnapping kooi laat telkens lucht drogen aan de ethanol geur te verminderen. Leg een schone dubbele bodem in de vorige gat (zodat alles behalve een gat een valse bodem en een gat bevat escape kooi). </li><li> Stel de centrale buis met ID sheet voor het volgende onderwerp in het doolhof centrum. Begin video-opname op de computer. </li&gt; <li> Verwijder de volgende dieren te testen, te plaatsen in escape kooi (indien Dag / Sessie 1), en start 2 min timer (alleen als Dag / Sessie 1). Ga door vanaf stap 2 hierboven. Elk onderwerp krijgt 1 trial / dag. </li><li> Nadat alle dieren worden getest, het reinigen van de doolhof en ontsnappen kooi, zet lampen, en witte ruis. Verwijder &quot;Do Not Enter&quot; teken (s) van de deur (en). </li></ol> Dag 2 tot 7 Testen <ol><li> Opgezet testruimte en labyrint voor het testen zoals hierboven beschreven. </li><li> Stel centrale buis in doolhof centrum met ID sheet bovenop. Begin video-opname. Verwijder het eerste dier van huis kooi en plaats in de centrale buis. </li><li> Deze stap onderscheidt Dagen 2-7 van dag 1, met name, op dag 2-7, wordt het onderwerp direct in de centrale buis geplaatst na verwijdering uit de kooi en de 2 min gewenningsperiode in de ontsnapping kooi is niet gedaan. </li><li> Herhaal de procedure te beginnen bij stap 4 hierboven. </li></ol> 3. Statistische analysesvoor Barnes Maze eindpunten <ol><li> Data analyses kunnen verschillende statistische tests nodig. Continue variabelen, zoals latency en foutenpercentage, kunnen worden geanalyseerd als een split plot in ruimte en tijd 52. </li><li> Als sommige dieren het ontsnappen of kooi niet binnen de maximale toegestane tijd weet te vinden, kan de latency gegevens als het maximale worden toegewezen en door gebruik ProcLife testen in SAS versie 9.2 software-analyse geanalyseerd. <ol><li> Deze statistische methode is bruikbaar voor gedragsgegevens waarbij er een bovengrens cutoff. </li></ol></li><li> Zoekstrategie gegevens kunnen worden geanalyseerd met behulp van een herhaalde meting ontwerp met PROC GLIMMIX en SAS versie 9.2 software-analyse. <ol><li> Deze eerste analyse maakt gebruik van een cumulatieve log het verband en een multinomiale verdeling zodanig dat alle drie de zoekstrategieën (willekeurig, serieel, en directe) zijn opgenomen in deze analyse. </li><li> Om te bepalen of de dieren leren om het efficiënter zoekstrategie (directe), een Secon gebruikend analyse zoekstrategie kan worden uitgevoerd waarop beide minder efficiënt strategieën (willekeurige en serieel) worden gecombineerd en vergeleken met de efficiëntere directe zoekstrategie. </li><li> Deze laatste methode resulteert in een binomiale verdeling en ook telt PROC GLIMMIX. </li></ol></li></ol>

Dit document is beoordeeld in overeenstemming met de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) beleid en goedgekeurd voor publicatie. Goedkeuring betekent niet dat de inhoud noodzakelijkerwijs het standpunt of advies van de FDA noch vermelding van handelsnamen of commerciële producten vormen goedkeuring of aanbeveling voor gebruik. De bevindingen en conclusies in dit rapport zijn die van de auteurs en vertegenwoordigen niet noodzakelijk de standpunten van de FDA. De auteurs hebben geen concurrerende belangen en niets te onthullen.

Kritische stappen in Barnes doolhof testprocedures zijn: 1) het verstrekken van de juiste licht aversieve stimulus om het dier te motiveren om het ontsnappen kooi te lokaliseren, 2) zorgen voor uniforme voorwaarden worden behouden tijdens de dierproeven (bv. duur van de proef, het testen van personeel, externe ruis controle, en andere prikkels die de prestaties kunnen beïnvloeden), 3) indien proeven zijn op video opgenomen, te optimaliseren en te zorgen voor een goede video-opname en het bestand back-up, en 4) ...

Ruimtelijk leren en geheugen in het laboratorium knaagdieren werd eerst beoordeeld met voedsel beroofd ratten die een doolhof van steegjes genavigeerd naar een levensmiddel reinforcer 1 lokaliseren. Enkele decennia later werd een ruimtelijk referentiegeheugen systeem voorgesteld 2. In tegenstelling tot het werkgeheugen die verwijst naar het geheugen binnen een testsessie of proces, verwijzing geheugen verwijst naar het geheugen over testsessies of proeven en is nauwer verwant aan de lange-termijn geheugen. Verschillende soorten doolhoven zijn ontwikkeld als niet-invasieve evaluatie van deze hippocampus-afhankelijke ruimtelijke leren en geheugen in kleine en grote knaagdieren (bijvoorbeeld water maze, meerdere T-doolhof, radiale arm doolhof en droog land doolhoven) 3-6. Hier richten we ons op het cirkelvormige platform of Barnes doolhof, voor het eerst beschreven in 1979 door Dr Carol Barnes 7. De doolhof is gebruikt om ruimtelijke navigatie leren en geheugen te testen in diverse diermodellen, zoals ratten (Rattus norvegicus), muizen (Mus musculus), herten muizen (Peromyscus maniculatus bairdii), California muizen (Peromyscus californicus), en hystricomorph knaagdieren (bijv. degoes [Octodon degus]) 8-13. Andere soorten gemeten met de Barnes doolhof zijn American kakkerlakken (Periplaneta americana) 14, maïs slangen (Elaphe guttata guttata) 15, &#160; squamate reptielen (bijv.-side blotched hagedissen [Uta stansburiana]) 16, en niet-menselijke primaten (bijv. muis maki [Microcebus murinus]) 17. In onze laboratoria is Barnes labyrint prestatie gebruikt als een index van neurotoxiciteit na ontwikkeling bisfenol A (BPA) en ethinylestradiol (EE2) blootstelling 9-1113. Het wordt ook vaak gebruikt voor het gedrag fenotypering van verschillende muisspanningen 18-21, beoordeling van veroudering 7,22-28, en de Ziekte van Alzheimer-gerelateerde deficits in diermodellen 3,29-33, evenals de effecten van lichaamsbeweging en dieet, milieu en metabole veranderingen 34-42. Een eerste voordeel van Barnes doolhof gebruik aangezien aldus minder stress in de patiënten in vergelijking tot water labyrinten, zoals de Morris water maze 43, hoewel beide kunnen acute toename in plasma corticosteron concentraties in muizen 44 induceren. Als een droog land doolhof, kan de Barnes doolhof meer ethologically-relevant voor terrestrische knaagdieren 45 zijn. Hoewel water maze prestaties aangetoond gevoeliger voor genetische wijzigingen in muizen 3,46,47 zijn, is gevoeliger voor bepaalde andere veranderingen 48,49 Barnes labyrint prestatie. In diermodellen waar water doolhof gebruik niet mogelijk is, kan de Barnes doolhof een verfijnd beoordeling van ruimtelijk geheugen retentie 31 bieden. De mild aversieve stimuli doorgaans gebruikt in de Barnes doolhof (dwz fel licht),echter niet voldoende motivatie voor de knaagdieren om het ontsnappen kooi 45 lokaliseren. Bovendien kunnen knaagdieren leren dat geen straf optreedt als ze niet de ontsnapping kooi betreden. Dus in plaats van actief op zoek naar de ontsnapping kooi, sommige knaagdieren actief verkennen van de doolhof voor lange duur van elke proef. Zoals beoordeeld door Kennard en Woodruff-Pak 24, zal dit een toename van exploratie de latency te verlengen om het ontsnappen kooi, weglengte lokaliseren, en verhoging van het aantal fouten. Zo, de meting van meerdere parameters, waaronder latency, foutenpercentage, tijd doorgebracht in de juiste en onjuiste kwadranten, snelheid, tijd bewegen, tijd rusten, en zoekstrategie, kan gezamenlijk zorgen voor een betere indicator van elk onderwerp ruimtelijke navigatie leren en geheugen capaciteit 8 -10. Daarnaast kunnen de prestaties worden gemeten als de latentie om eerst de ontsnapping kooi (primaire maatregel) of de latentie om de ontsnapping kooi (totaal maatregel) in te voeren vinden. Sommige hebben argumentened die primaire maatregelen van de prestaties zijn een meer accurate weerspiegeling van de ruimtelijke leren dan totaal 50 maatregelen. De meeste studies, waaronder de hier beschreven voorbeelden gebruiken latentie om het ontsnappen kooi in te voeren om foutenpercentage en zoekstrategie bepalen. Bovendien blijven sommige tracking software systemen hebben een driepunts lichaam detectiesysteem dat de frequenties van snuiven de juiste versus onjuiste gaten kunnen meten. Ten slotte moet de doolhof grondig worden gereinigd met ethanol tussen proeven om olfactorische signalen die signalen zou kunnen bieden of blijken afleidende naar volgende dieren te verwijderen. Barnes doolhof ontwerpen variëren, maar over het algemeen heeft elk 12 of 20 potentiële ontsnapping gaten, waarvan er slechts een leidt naar het huis of een ontsnapping kooi. De ontsnapping kooi kan ofwel ligt direct onder de ontsnapping gat op het doolhof top (voor doolhoven zonder muren) of ingebouwd in de omringende muur van het doolhof. De signalen kunnen variëren in grootte van 16,5 cm hoogte en breedte (in de maze) een horizontale lijn 21,6 cm in de breedte geplaatst van vloer tot plafond van de kamer muur buiten het doolhof. Figuren 1-5 tonen voorbeelden van Barnes doolhof ontwerpen voor Peromyscus soorten (figuur 1) en ratten (figuren 2-5). Stekkers of dubbele bodems moet de nonescape gaten te dekken om te voorkomen dat het dier vallen uit de doolhof. Grootte van de testruimte kan verschillen (~ 20 m 2), maar het moet groot genoeg zijn om voldoende ruimte voor het doolhof te verschaffen, habituating de dieren naar de kamer, de opvang van een computer met video set-up (indien gebruikt), en een plaats de experimentator te zitten op een afstand (minimaal ~ 122 cm) vanaf het doolhof inrichting zodanig dat hun aanwezigheid niet interfereert met de prestaties van het dier. Toewijzing van ontsnapping kooi locatie moet worden afgewogen tussen behandelingsgroepen en seks. Hoewel de specifieke hier beschreven omvatten niet draaien het doolhof tussen proeven te maken van de intra-doolhof geur signalen, sommige studies ontmoedigennemen deze procedure 50. In onze procedures, wordt het doolhof schoongeveegd met ethanol tussen proeven om geur signalen te elimineren. Bij het ​​lokaliseren van de ontsnapping kooi, hebben drie soorten zoekstrategieën gedefinieerd (oorspronkelijk genoemd &quot;patronen&quot; door Barnes 7): 1) random, operationeel gedefinieerd als gelokaliseerde zoekopdrachten gaten gescheiden door wegen oversteken van de doolhof centrum, 2) seriële, gedefinieerd als een systematische zoektocht opeenvolgende gaten met de klok mee of tegen, en 3) direct of ruimtelijke, gedefinieerd als direct navigeren naar het juiste kwadrant zonder over het labyrint centrum meer dan eens en met drie of minder fouten. In het algemeen, met herhaalde testen, knaagdieren meestal vooruitgang door de zoekstrategieën in de aangegeven volgorde (willekeurige, seriële en directe) 51. Een sonde proef zonder ontsnapping kooi kan ook worden gebruikt als een andere maatregel van het geheugen 50. Het protocol en representatieveresultaten hier zijn ontwikkeld voor twee soorten knaagdieren (Peromyscus species-anders genoemd kleine knaagdieren) en ratten. Hoewel deze algemene procedures kunnen ook gelden voor inteelt en / of outbred muizen (Mus musculus), moeten andere studies worden geraadpleegd over mogelijke methodologie verschillen voor die laatste soort 18-21.

<table><tbody><tr><td>LET OP: De items die alleen voor kleine knaagdieren zijn, zijn vetgedrukt. De items die alleen voor grote knaagdieren zijn, zijn cursief. Items die noch vetgedrukt noch cursief zijn, zijn voor beide soorten.</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Barnes Maze platform met 12 of 20 ontsnappingsgaten elke 30&deg;. Voor ratten is elk gat 10,5 cm in diameter en 4 cm vanaf de bovenrand van het doolhof. Voor gebruik met geautomatiseerde volgprogramma's is een zwarte bovenkant nodig voor witte knaagdieren of een witte bovenkant voor gepigmenteerde knaagdieren. Voor muizen en ratten is deze ronde bovenkant respectievelijk 95 en 122 cm in diameter.</td><td>US Plastics Corp, Lima, OH</td><td>42625</td><td>Dit is de bovenkant van de Barnes Maze en de oppervlakte waarop de knaagdier wordt geplaatst. Het kan worden gebouwd van verschillende materialen (bijv. Plexiglas), maar voor endocriene verstoringswerk is polypropyleen BPA-vrij materiaal optimaal. Een van de gaten leidt naar een ontsnappingskooi; alle andere gaten zijn blind eindigend of vals gebodemd. Voor het rattenlabyrint laten kleine glijbanen aan de onderkant van de labyrintplatform het ontsnappingshok en valse bodems glijden.</td></tr><tr><td>2 inch Polypropyleen pijpafsluiting (24) 2 inch 90&deg; Zwarte polypropyleen elleboog (12) 2 inch x 6 inch Polypropyleen pijpnloots (1)</td><td>US Plastics Corp, Lima, OH</td><td>30724 32086 30712</td><td>Deze zijn alleen nodig voor de kleine knaagdier (bijv. muis) Barnes Maze. Deze aanpassingen zijn blind eindigende buizen/ellbogen of een van de buizen is verbonden met de pijpaansluiting die vervolgens naar de ontsnappingskooi leidt.</td></tr><tr><td>Valse bodems voor ratten Barnes Maze</td><td></td><td></td><td>Deze zijn op maat gemaakt van ABS-plastic en vacuüm gevormd voor de rattenlabyrintapparatuur.</td></tr><tr><td>Circulaire aluminium muur/barrière (50 cm hoog) rond het labyrint</td><td>Ace Hardware, Columbia, MO</td><td></td><td>In het geval van kleine knaagdieren (bijv. muizen), voorkomt deze barrière dat ze uit het labyrint vallen; de rattenapparatuur heeft dit over het algemeen niet nodig. De muur is mogelijk niet nodig voor relatief tam laboratoriummuizen.</td></tr><tr><td>Ondersteuningstand voor labyrintplatform bovenkant</td><td>US Plastics Corp, Lima, OH</td><td>42625</td><td>De stand ondersteunt de labyrintplatform bovenkant zodat deze boven de vloer wordt verhoogd (meestal 70-100 cm) om het knaagdier te motiveren om de ontsnappingskooi te lokaliseren. De stand kan van elk materiaal worden gemaakt.</td></tr><tr><td>Witte ruis</td><td>SleepMate Sound Conditioner, Marpac, Rocky Point, NC</td><td>980A</td><td>Achtergrondruis kan worden gebruikt om perifere akoestische signalen te blokkeren die Barnes Maze-tests over proeven en dieren heen kunnen verwarren</td></tr><tr><td>Lichtarmaturen en 300-500 W lampen ingekapseld in aluminium schaal. Bijvoorbeeld Utilitech 500 W halogeen draagbare werklampen.</td><td>Ace Hardware of Lowes</td><td></td><td>Heldere lichten zorgen voor een licht aversief stimulus dat het knaagdier motiveert om de ontsnappingskooi te lokaliseren. De lichten worden meestal ongeveer 150 cm boven de bovenkant van het labyrint opgehangen.</td></tr><tr><td>Ontsnappingskooi. Voor kleine knaagdieren kan dit een polypropyleen kooi zijn (27,8 cm x 7,5 cm x 13 cm).</td><td>Ancare, Bellmore, NY</td><td>N40 PP</td><td>De ratontsnappingskooi hier is op maat gebouwd en heeft een oprit die naar de ontsnappingskooi leidt.</td></tr><tr><td>Opake buis (alleen voor ratten) (27 cm diameter; 23 cm hoogte) met een stuk dik karton om de bovenkant te bedekken.</td><td></td><td></td><td>De buis wordt in het midden van het labyrint geplaatst en de rat wordt vanaf de bovenkant in de buis geplaatst, die is bedekt met het karton. Een handvat aan de buitenkant van de buis maakt het gemakkelijker om de buis op te tillen, waarna de proef begint. De buis kan van elk materiaal worden gemaakt, maar moet ondoorzichtig zijn.</td></tr><tr><td>Hoge resolutie videocamera (bijv. Panasonic Digital Video Camera)</td><td>Panasonic, Secaucus, NJ</td><td>ICV19458</td><td>De videocamera is boven het hoofd gepositioneerd en neemt proeven op voor latere analyse.</td></tr><tr><td>Extra- of intra-labyrint geometrische aanwijzingen gemaakt van hoogwaardig karton constructiepapier</td><td>elke kantoorartikelenwinkel, zoals Staples</td><td></td><td>Deze visuele aanwijzingen oriënteren het dier binnen de labyrint-omgeving, waardoor aanwijzingen worden gegeven over de ruimtelijke locatie van de ontsnappingskooi; bij ratten werken extra-labyrint aanwijzingen op de muren goed, terwijl bij kleine knaagdieren die een muur rond het labyrint vereisen, intra-labyrint aanwijzingen moeten worden gebruikt.</td></tr><tr><td>Zwarte gordijn om het labyrint heen (alleen voor kleine knaagdieren)</td><td>elke stof en handwerkenwinkel, zoals Jo-Ann Fabrics</td><td></td><td>Een zwart gordijn wordt gebruikt bij kleine knaagdieren (vooral wilde soorten, bijv. Peromyscus) om de aandacht binnen de maze-beperkingen te handhaven.</td></tr><tr><td>70% Ethanol</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP2818-4</td><td>Na elke proef worden de labyrintbovenkant en ontsnappingskooi schoongemaakt om potentiële geursignalen voor achtereenvolgens geteste knaagdieren te elimineren.</td></tr><tr><td>Volgsoftwareprogramma, zoals Ethovision, en computer met geschikte videokaart en substantiële (1 TB of meer) harde schijfruimte. Als alternatief kunnen video's direct op de computer worden opgenomen voor latere analyse met behulp van een programma zoals Win TV (Hauppauge Computer Works, Inc.).</td><td>Noldus (Leesburg, VA)</td><td></td><td>Volgsoftware is vereist om proeven te analyseren op latentie voor het lokaliseren van de ontsnappingskooi, snelheid, afgeleg

barnes maze teststrategieën met de kleine en grote knaagdieren modellen

Barnes Maze Testing Strategies with Small and Large Rodent Models

Ruimtelijk leren en geheugen van knaagdieren wordt vaak beoordeeld via navigatie-vermogen in doolhoven, populairste waarvan het water en droog land (Barnes) doolhoven. Verbeterde prestaties over sessies of proeven wordt gedacht aan leren en geheugen van de ontsnapping kooi / platform locatie weer te geven. Beschouwd als minder stressvol dan water doolhoven, de Barnes doolhof is een relatief eenvoudige ontwerp van een cirkelvormig platform top met meerdere gaten op gelijke afstanden rond de omtrek rand. Alle, maar een van de gaten zijn valse bodem of blind eindigende, terwijl een leidt tot een ontsnapping kooi. Licht aversieve stimuli (bv. felle plafondlamp) bieden motivatie om de ontsnapping kooi te lokaliseren. Latentie om het ontsnappen kooi te lokaliseren kan worden gemeten tijdens de sessie, maar extra eindpunten vergen doorgaans video-opname. Van die video-opnamen, kunnen gebruik maken van geautomatiseerde tracking software verschillende eindpunten die vergelijkbaar zijn met die welke in water doolhoven (bijv. te genereren &lt;/ Em&gt; de afgelegde afstand, snelheid / snelheid, tijd doorgebracht in het juiste kwadrant, tijd besteed bewegen / rust, en de bevestiging van latency). Type zoekstrategie (dwz willekeurig, seriële of direct) kunnen ook worden gecategoriseerd. Barnes labyrint constructie en testmethoden kan verschillen kleine knaagdieren, zoals muizen en grote knaagdieren, zoals ratten. Bijvoorbeeld, terwijl extra-doolhof signalen zijn effectief voor ratten, kleine wilde knaagdieren kan intra-doolhof signalen vereisen met een visuele barrière rond het doolhof. Passende stimuli moeten worden geïdentificeerd die het knaagdier motiveren om de ontsnapping kooi te lokaliseren. Zowel Barnes en water doolhoven kan tijdrovend zijn als 4-7 testproeven meestal nodig zijn om een betere leer-en geheugenprestaties (bijvoorbeeld kortere wachttijden of weglengtes het ontsnappen platform of kooi te lokaliseren) en / of verschillen tussen de experimentele groepen op te sporen. Toch is de Barnes doolhof is een algemeen toegepast gedragsbeoordeling meten ruimtelijke navigatie capaciteiten enhun mogelijke verstoring door genetische, neurobehavioral manipulaties, of blootstelling aan het geneesmiddel / giftige stof.

Geslachtsrijpe mannelijke herten muizen zijn afhankelijk van verbeterde ruimtelijke navigatie mogelijkheid om potentiële voedingsbodem partners, die op grote schaal worden verspreid over de hele omgeving te vinden. Zowel prenatale en de blootstelling aan testosteron volwassen zijn essentieel in het organiseren en activeren van deze later volwassen mannelijke gedrag 53. Als zodanig werd verondersteld dat vroege blootstelling aan endocrien verstorende stoffen dit later eigenschap zou storen bij mannen. Om deze ...

De droge land Barnes doolhof wordt veel gebruikt om ruimtenavigatie vermogen te meten in reactie op licht aversieve stimuli. Over opeenvolgende dagen, de prestaties (bijvoorbeeld latency te ontsnappen kooi lokaliseren) van controlepersonen verbetert, indicatief voor normale leren en geheugen. Verschillen tussen ratten en muizen noodzakelijk apparatuur en methodiek veranderingen die hier worden beschreven.

Barnes Maze Teststrategieën met de kleine en grote knaagdieren modellen

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 ...

Het algemene doel van deze procedure is om ruimtelijk leren en geheugenvermogen bij kleine knaagdieren en ratten te onderzoeken met de droge land Barnes Maze. Dit wordt bereikt door de proefdieren eerst te laten wennen aan de testkamer en de Barnes-labyrint. De volgende stap is om het dier in het midden van het doolhof te plaatsen en te beginnen met het volgen van de latentie om de ontsnappingskooi te lokaliseren. Het volgen wordt gestopt wanneer het dier de ontsnappingskooi binnengaat of na 300 seconden.De resultaten kunnen verstoringen in ruimtelijk leren en geheugen aantonen als verhoogde latenties, verhoogde foutpercentages en een falen om de zoekstrategieën te veranderen. De belangrijkste voordelen van deze techniek ten opzichte van bestaande methoden zoals het waterlabyrint, zijn dat het enigszins minder stressvol is, eenvoudiger uit te voeren is en ecologisch relevanter is voor terrestrische knaagdieren. Hoewel deze methode inzicht kan geven in de toxicologische effecten van verstoringen in ruimtelijk leren en geheugen.Het kan ook worden toegepast op andere gebieden zoals neurodegeneratieve aandoeningen, veroudering en aangeboren cognitieve defecten. Barnes-labyrintontwerpen variëren, maar hebben over het algemeen 12 of 20 potentiële ontsnappingsgaten, waarvan er slechts één naar de thuisbasis of een ontsnappingskooi leidt. De ontsnappingskooi kan zich direct onder het ontsnappingsgat op de top van het labyrint bevinden, of in de omringende muur van het labyrint zijn gebouwd.De aanwijzingen kunnen in grootte variëren van ongeveer 16,5 centimeter hoogte of breedte binnen het labyrint tot een horizontale lijn van 21,6 centimeter breedte geplaatst van vloer tot plafond van de kamermuur buiten het labyrint. Stopcontacten of valse bodems moeten de niet-ontsnappingsgaten bedekken om te voorkomen dat het dier uit het labyrint valt. De grootte van de testruimte kan variëren, maar er moet voldoende ruimte zijn voor het labyrint.Er is een plek voor de dierenkooien, ruimte voor een computer met video-installatie en een plek voor de experimentator om minstens anderhalve meter van het labyrint te zitten. Het is belangrijk dat de dieren worden blootgesteld aan uniforme omgevingscondities om variabele geluiden of externe aanwijzingen die het prestatieniveau van een dier differentieel zouden kunnen beïnvloeden, tot een minimum te beperken. De toewijzing van de locatie van de ontsnappingskooi moet tussen behandelingsgroepen en geslacht tussen proeven worden uitgebalanceerd.Het labyrint wordt schoongeveegd met ethanol om geursporen te verwijderen, net als de ontsnappingskooi. Deze video bevat geen details over de werking van specifieke trackingsoftware, omdat deze waarschijnlijk softwarespecifiek zijn. Echter, een dergelijk systeem is wenselijk bij het consistent gebruikte testtijdstip.Stel de kamer in door de lichten boven het labyrint te ontsteken en te plaatsen. Ga 30 minuten voorafgaand aan de eerste proef niet de laboratoria binnen. Breng de muizen in hun normale thuiskooien naar de testkamer om ze te helpen wennen.Stel het trackingprogramma in. Verwijder nu voorzichtig de eerste muis uit zijn thuiskooi en plaats hem in de hoge beschermde plastic doos. Laat het dier een minuut wennen aan de ontsnappingskooi.Zorg ervoor dat het papier dat het buisje blokkeert, uit dat ontsnappingsgat is verwijderd en dat alle andere gaten zijn dichtgezet. Plaats de muis in het midden van het labyrint en bedek de muis met een plastic doos. Nadat het dier in het midden van het labyrint is geplaatst, ga je stil naar het computergebied en begin je snel met de opname.Tijdens het bewaken van de prestaties van het dier op de computer, noteer je het gatnummer, proefnummer, zoekstrategie en aantal gemaakte fouten. Een fout wordt gedefinieerd als snuffelen aan een verkeerd gat. Beoordeling van de zoekstrategie kan live of later worden gedaan met de opgenomen trackingpatronen.Een directe strategie laat zien dat het knaagdier direct het ontsnappingsgat ingaat met drie of minder fouten. Een seriële patroon houdt in dat langs de perimeter van het labyrint wordt gereisd totdat het ontsnappingsgat is gevonden. En ten slotte kan het patroon willekeurig zijn, wat betekent dat het labyrint meerdere keren door het midden wordt overgestoken om verschillende gaten te controleren.Stop het trackingprogramma wanneer het dier alle vier de poten in het ontsnappingsgat heeft. Als het dier er niet in slaagt om het labyrint in vijf minuten te ontsnappen, stop je de opname. Duw dan voorzichtig het dier naar het ontsnappingsgat.Laat de geduwd dieren precies twee minuten in de ontsnappingskooi blijven voordat je ze terugbrengt naar hun thuiskooi. Spuit dan het labyrinttop met 70% ethanol en veeg het droog. Breng dan het dier terug naar de ruimte buiten de kamer en test het opnieuw 30 minuten later.Elke muis wordt twee keer per dag getest. Voordat je de volgende muis op het labyrint begint, sluit je het eerder correcte ontsnappingsgat en verwijder je de papieren plug die het gat van de aangewezen ontsnappingskooi blokkeert. De volgende onderwerpobject-setup omvat het centreren van het labyrint onder de bovenliggende lichten, die moeten aan staan en ervoor zorgen dat de valse bodems die de niet-ontsnappingsgaten blokkeren en voorkomen dat het dier uit het labyrint valt, stevig in het labyrint zitten en dat de ontsnappingskooi zich op de aangewezen locatie bevindt.Voor het eerste onderwerp moet de bovenkant van het Barnes-labyrint voldoende avers zijn om het dier te motiveren. Om het ontsnappingsgat te vinden, hebben we vastgesteld dat intens helder licht direct boven de bovenkant van het labyrint dit doel zeer goed dient. Zorg er ook voor dat de computer en camera klaar staan en dat er een stopwatch beschikbaar is.Schakel nu witte ruis in om de achtergrondgeluiden te dempen. De stoel moet ongeveer een meter van het labyrint zijn en

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

Research

JoVE Journal

Behavior

Gedrag

This video shows how to use the Barnes Maze with a mouse. The Barnes Maze testing procedure is used by researchers to assess spatial learning and memory in laboratory animals following repeated trials.

Barnes Maze: A Method For Assessing Spacial Learning and Memory in Lab Animals

Het doel van dit protocol is om ruimtelijke cognitie bij knaagdieren te onderzoeken. Het double-H waterlabyrint is een nieuwe test, die bijzonder nuttig is om de verschillende componenten van leren, consolidatie en geheugen, evenals de interactie van geheugensystemen, te verduidelijken.

De Double-H Maze: een robuuste Behavioral Test voor leren en geheugen in Knaagdieren

Dit protocol beschrijft een gedrags assay, op basis van de test van de doolhof Barnes, om te bestuderen hoe instinctieve defensieve acties worden gewijzigd door de kennis van de ruimtelijke omgeving.

Een gedrags Assay voor het onderzoeken van de rol van ruimtelijk geheugen tijdens instinctieve verdediging in muizen

Dit artikel introduceert een geautomatiseerde T-maze apparaat dat we uitgevonden, en een protocol op basis van dit apparaat voor het analyseren van vertraging gebaseerde besluitvorming en inspanning gebaseerde besluitvorming in gratis bewegende knaagdieren.

Een geautomatiseerde T-maze op basis van apparatuur en Protocol voor het analyseren van de vertraging en inspanning-gebaseerde besluitvorming in gratis verplaatsen knaagdieren

Dit protocol meet ruimtelijke leren en geheugen met behulp van de Barnes doolhof. Een roman jonkvrouw-in-nood-paradigma wordt gebruikt ter beoordeling van motorische activiteit en prosociaal gedrag in muizen.

Analyseren van ruimtelijke leren en prosociaal gedrag in muizen met behulp van de Barnes doolhof en Damsel-in-nood paradigma 's

Het huidige protocol beschrijft een herconfigureerbaar doolhof, een uniek systeem voor het testen van ruimtelijke navigatie en gedragsfenotypen bij knaagdieren. Het aanpassingsvermogen van dit doolhofsysteem maakt het mogelijk om verschillende experimenten in één fysieke omgeving uit te voeren. Het gemak van structurele herschikking genereert betrouwbare en reproduceerbare experimentele resultaten.

Gebruik van een herconfigureerbaar doolhofsysteem om de reproduceerbaarheid van ruimtelijke navigatietests bij knaagdieren te verbeteren

De meeste gedragsexperimenten voor knaagdieren zijn oorspronkelijk bedacht voor ratten. Vanwege de gedragsverschillen tussen ratten en muizen zijn soms aanpassingen nodig voor muizen. We presenteren een methode om het ruimtelijk werkgeheugen bij muizen te testen, waardoor de stress tijdens de werkgeheugentaak wordt geminimaliseerd.

Een appetijtieve ruimtelijke werkgeheugentaak voor muizen in een semi-geautomatiseerd 8-armig radiaal doolhof, waardoor angstige geheugenassociatie in het doolhof wordt verminderd

We demonstreren het nut van nestbouwgedrag bij laboratoriummuizen als een indicator van welzijn. Nestscoren is een gevoelige techniek die wordt beïnvloed door temperatuur, ziekte en agressie. De tijd om te integreren in de nesttest (TINT) is een eenvoudige beoordeling aan de kooikant die postoperatieve pijn kan detecteren.

Nestbouw als indicator van gezondheid en welzijn bij laboratoriummuizen

Langdurige en uitgebreide monitoring van muizen in een home-kooi-omgeving biedt een dieper begrip van afwijkend gedrag in muismodellen van hersenziekten. Dit artikel beschrijft de Integrated Behavioral Station (INBEST) als de belangrijkste component van de hedendaagse gedragsanalyse.

Behavioral Fenotypering van Muriene Disease Modellen met de Integrated Behavioral Station (INBEST)

Dit manuscript beschrijft een protocol om het reuksysteem van knaagdieren te onderzoeken. De reuk habituatie/dishabituatie test zal onderzoekers in staat stellen om te bepalen of een muis zich aanpast aan een herhaaldelijk gepresenteerde geur en of de muis dishabituatie vertoont wanneer een nieuwe geur wordt gepresenteerd.

Testen voor Geur Discriminatie en gewenning in Muizen

Leer de Barnes-maze methode voor het evalueren van ruimtelijk leren en geheugen bij kleine knaagdieren. Deze techniek biedt een minder stressvol alternatief voor de watermaze en is ecologisch relevanter.

Barnes Maze Teststrategieën met de kleine en grote knaagdieren modellen

Meer video's verkennen