Wykorzystanie pudełka z puzzlami jako sposobu oceny skuteczności wzbogacania środowiska

Ogólnym celem poniższego eksperymentu jest ocena skuteczności wzbogacania środowiska na funkcje poznawcze u myszy. Osiąga się to poprzez stworzenie najpierw pudełka z puzzlami zawierającego dwie komory. Myszy są następnie przyzwyczajane do areny testowej i pozwalają im odkryć wejście do osłoniętego pola bramkowego.

Następnie myszy muszą zmierzyć się z różnymi przeszkodami lub łamigłówkami blokującymi wejście do schronu. Wyniki pokazują, że wzbogacenie środowiska niezawodnie poprawia wydajność w pudełku z puzzlami. Kluczową przewagą tej techniki nad innymi metodami jest jej łatwość i prostota zarówno w konstruowaniu pudełka, jak i wdrażaniu, a także fakt, że jest niezwykle elastyczna w projektowaniu zadań o różnym poziomie obciążenia poznawczego.

Tak więc metoda ta może być wykorzystana do odpowiedzi na szereg pytań w dziedzinie neuronauki, szczególnie tych związanych z oceną skuteczności interwencji środowiskowych. Chociaż metoda ta może dostarczyć informacji na temat wpływu wzbogacenia środowiska na funkcje poznawcze, może być również stosowana do innych systemów, takich jak genetycznie modyfikowane zwierzęce modele chorób ludzkich i badania przedkliniczne nowych środków terapeutycznych. Na początek losowo przypisz ciężarne myszy do standardowych warunków trzymania, umieszczając je w standardowej klatce dla myszy, lub do warunków wzbogaconych, umieszczając je w klatkach wielkości szczura.

Umieszczaj różne przedmioty zaprojektowane w celu zwiększenia stymulacji sensorycznej i motorycznej w klatce wzbogacającej co dwa do trzech dni. Przenieś te przedmioty w klatce i odśwież te, które zostały zniszczone podczas odsadzania od płci, młode i posegreguj je w warunkach mieszkaniowych zgodnych ze środowiskiem, w którym zostały wychowane, w celu wzbogacenia stanu. Upewnij się, że w klatce jest od trzech do 10 myszy, przy czym w grupie standardowej znajduje się od dwóch do pięciu myszy.

Testy behawioralne należy rozpocząć, gdy zwierzęta te osiągną dorosłość. W wieku od 12 do 14 tygodni pudełko z puzzlami jest zbudowane z sześciu kawałków białego akrylu, kawałek czarnego akrylu z kwadratowym otworem wyciętym z boku umieszcza się 150 milimetrów od jednego końca, aby podzielić pudełko na dwie przegródki. Kawałek białego akrylu umieszcza się nad mniejszą komorą, aby stworzyć ciemne pudełko na bramkę.

Akrylową pokrywę można przymocować do korpusu skrzynki głównej za pomocą zawiasów lub pozostawić swobodną do całkowitego usunięcia podczas testów behawioralnych. Następnie połącz trzy kawałki akrylu, aby utworzyć kanał w kształcie litery U, który będzie używany jako przeszkoda podczas kolejnych testów. Najpierw dokładnie wyczyść pudełko z puzzlami 70% alkoholem.

Powtórz ten krok między testami dla każdego zwierzęcia. Następnie umieść czystą czerwoną mysz, igloo w pudełku na bramkę i załóż pokrywę, gdy będzie gotowa. Umieść mysz na drugim końcu sekcji otwartego pola, skierowaną w stronę pola bramkowego.

Natychmiast uruchom stoper i zapisz czas potrzebny zwierzęciu na wejście do drugiej komory. Zatrzymaj stoper. Gdy wszystkie cztery łapy zwierzęcia wejdą w sekcję pola bramkowego, zakończ próbę.

Jeśli zwierzę nie wejdzie do pola bramkowego w ustalonym limicie czasu. Po zakończeniu próby należy usunąć zwierzę i umieścić je w oddzielnej klatce. Zachowaj od 60 do 182. przerwy między próbami dla każdego zwierzęcia.

Wykonuj trzy próby dziennie przez pięć kolejnych dni. W trakcie badania należy wprowadzić cztery stany niedrożności z trzema próbami każdego stanu. Najpierw wprowadź skonstruowany wcześniej kanał w kształcie litery U i zapisz czas potrzebny zwierzęciu na wejście do pola bramkowego, aby stworzyć kolejny stan przeszkody.

Umieść ściółkę w kanale i wokół niego przed przetestowaniem innych przeszkód, które można wprowadzić. Uwzględnij umieszczenie chusteczki higienicznej lub zatyczki piankowej w drzwiach. Trzecie badanie dotyczące danego stanu niedrożności powinno być zawsze przeprowadzone następnego dnia Po zakończeniu badania należy obliczyć czas potrzebny do ukończenia każdej próby, w tym prób zerowych, w których zwierzęta nie wykonały zadania w określonym czasie.

Na koniec użyj powtórzonych pomiarów na NOVA, aby ocenić wpływ stanu obudowy na wydajność w pudełku z puzzlami. Dane te reprezentują wykonanie zadania puzzli przez dorosłe zwierzęta hodowane od urodzenia w wzbogaconym lub standardowym środowisku. Zwierzęta hodowane w wzbogaconym środowisku rozwiązywały zadania związane z przeszkodami w pudełku z puzzlami znacznie szybciej niż te hodowane w standardowym środowisku, przy czym szczytowe różnice występowały między drugim a czwartym dniem testów.

Próbując wykonać tę procedurę, należy pamiętać o odpowiednim obchodzeniu się ze zwierzętami, aby zapobiec nieoczekiwanym zachowaniom wywołanym stresem. Tak więc, po tej procedurze, inne metody, takie jak immunohistochemia, celowane interwencje chirurgiczne lub elektrofizjologia in vivo, mogą być wykorzystane do rozwikłania mechanizmów leżących u podstaw obserwowanych efektów behawioralnych. Tak więc po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak uzyskać skuteczną i wiarygodną wstępną ocenę funkcji poznawczych w modelu AMAs.