Het gebruik van de Puzzle Box als een manier om te beoordelen van de werkzaamheid van Environmental Enrichment

Het algemene doel van het volgende experiment is om de effectiviteit van omgevingsverrijking op de cognitieve functie bij muizen te evalueren. Dit wordt bereikt door eerst een puzzelkist te maken met twee kamers. Muizen worden vervolgens gewennt aan de testarena en mogen de ingang van de beschutte doos ontdekken.

Vervolgens worden de muizen uitgedaagd met een verscheidenheid aan obstakels of puzzels die de ingang van de schuilplaats blokkeren. De resultaten tonen aan dat omgevingsverrijking op betrouwbare wijze de prestaties in de puzzelkist verbetert. Het grote voordeel van deze techniek boven andere methoden is de gemakkelijke en eenvoudige constructie van de doos en implementatie, en het feit dat het uiterst flexibel is in het ontwerpen van taken met verschillende niveaus van cognitieve belasting.

Deze methode kan dus worden gebruikt om een reeks vragen in het veld van de neurowetenschappen te beantwoorden, met name die welke verband houden met het beoordelen van de effectiviteit van omgevingsinterventies. Hoewel deze methode inzicht kan geven in het effect van omgevingsverrijking op de cognitie, kan deze ook worden toegepast op andere systemen, zoals genetisch gemodificeerde diermodellen van menselijke ziekten en preklinische tests van nieuwe therapieën. Om te beginnen, wijs zwangere muizen willekeurig toe aan standaard huisvestingsomstandigheden door ze in een standaard muizenkooi te plaatsen of aan de verrijkte omstandigheden door ze in rattengrote kooien te plaatsen.

Plaats elke twee tot drie dagen een verscheidenheid aan objecten die zijn ontworpen om sensorische en motorische stimulatie te verhogen in de verrijkingskooi. Beweeg deze objecten rond in de kooi en ververs diegene die vernietigd zijn bij het spenen, slacht de jongen en scheid ze in huisvestingsomstandigheden die consistent zijn met de omgeving waarin ze zijn grootgebracht voor de verrijkte omstandigheden. Zorg ervoor dat er tussen de drie en 10 muizen per kooi zijn met twee en vijf muizen voor de standaardgroep.

Gedragstests moeten beginnen zodra deze dieren volwassen zijn. Op 12 tot 14 weken wordt de puzzelkist geconstrueerd uit zes stukken wit acryl, een stuk zwart acryl met een vierkante opening gesneden in de zijkant wordt 150 millimeter van het ene uiteinde geplaatst om de doos in twee compartimenten te splitsen. Een stuk wit acryl wordt geplaatst over het kleinere compartiment om een donker doosje te creëren.

Het acryldeksel kan met scharnieren worden bevestigd aan de body van de hoofdbox of vrij worden gelaten om volledig te worden verwijderd tijdens gedragstests. Vervolgens worden drie stukken acryl samengevoegd om een U-vormige kanaal te maken die als obstakel kan worden gebruikt tijdens het volgende testen. Reinig eerst de puzzelkist grondig met 70% alcohol.

Herhaal deze stap tussen het testen van elk dier. Plaats vervolgens een schone rode muizen iglo binnen het doosje en vervang het deksel wanneer u klaar bent. Plaats de muis in het verre uiteinde van de open veldsectie met de kop naar het doosje toe.

Start onmiddellijk een timer en noteer de tijd die het dier nodig heeft om de andere kamer te betreden. Stop de timer. Wanneer alle vier de poten van het dier het doosjesgedeelte binnenkomen, beëindigt u de proef.

Als het dier het doosje niet binnen een vooraf ingestelde tijd betreedt. Verwijder na de proef het dier en plaats het in een aparte kooi. Houd een hiaat van 60 tot 182 seconden tussen de proeven voor elk dier.

Voer drie proeven per dag uit gedurende vijf opeenvolgende dagen. Tijdens het verloop van de tests, introduceer vier obstakelcondities met drie proeven van elke conditie. Introducieer eerst het eerder geconstrueerde U-vormige kanaal en noteer de tijd die het dier nodig heeft om het doosje te betreden om een andere obstakelconditie te creëren.

Plaats beddengoed binnen en rond het kanaal voordat andere obstakels worden getest die kunnen worden geïntroduceerd. Dit omvat het plaatsen van een tissue of schuimprop in de deuropening. De derde proef van een bepaalde obstakelconditie moet altijd op een volgende dag worden uitgevoerd. Nadat de test is voltooid, berekent u de tijd die nodig is om elke proef te voltooien, inclusief nulproeven waarin dieren de taak niet binnen de opgegeven tijd hebben voltooid.

Gebruik ten slotte een herhaalde meting op NOVA om het effect van de huisvestingsomstandigheden op de prestaties binnen de puzzelkist te beoordelen. Deze gegevens vertegenwoordigen de prestaties van de puzzeltaak van volwassen dieren die vanaf de geboorte in een verrijkte of standaard omgeving zijn grootgebracht. Dieren die in een verrijkte omgeving zijn grootgebracht, losten de obstakeltaak binnen de puzzelkist significant sneller op dan diegenen die in een standaard omgeving zijn grootgebracht, met piekverschillen die plaatsvinden tussen de tweede en vierde dag van testen.

Wanneer u deze procedure probeert, is het belangrijk om uw dieren op de juiste manier te hanteren om onverwachte stressgeïnduceerde gedragingen te voorkomen. Dus volgens deze procedure, kunnen andere methoden zoals immunohistochemie, gerichte chirurgische ingrepen of in vivo elektrofysiologie worden gebruikt om de mechanismen die ten grondslag liggen aan de waargenomen gedragseffecten te ontrafelen. Dus na het bekijken van deze video, zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u een efficiënte en betrouwbare voorlopige beoordeling van de cognitieve functie in het AMA-model kunt verkrijgen.