Name: Zmodyfikowana tablica z otworami - pomiar zachowania, funkcji poznawczych i interakcji społecznych u myszy i szczurów (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-04-08T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 16 s
Description: Poznaj zmodyfikowaną tablicę z otworami do oceny zachowań i funkcji poznawczych u myszy i szczurów. Ta metoda łączy cechy otwartego pola z tradycyjną tablicą, umożliwiając kompleksową analizę w jednym paradygmacie.

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

Autorzy chcieliby podziękować za pracę Annemarie Baars i José Lozeman-van 't Klooster w wykonywaniu, asystowaniu i nauczaniu eksperymentów z wykorzystaniem układu mHB.

UWAGA: Eksperymenty zostały zatwierdzone przez Komitet ds. Eksperymentów na Zwierzętach Uniwersyteckiego Centrum Medycznego w Utrechcie i Uniwersytetu w Utrechcie w Holandii. Ponadto doświadczenia na zwierzętach były prowadzone zgodnie z zasadami opieki nad zwierzętami laboratoryjnymi i odnoszą się do Wytycznych dotyczących opieki i wykorzystania ssaków w neuronauce i badaniach behawioralnych. 25
1. Konfiguracja eksperymentalna
UWAGA: Standardowy aparat mHB składa się z szarego pudełka doświadczalnego z PVC (100 x 50 x 50 cm) oddzielonego od dodatkowej komory (50 x 50 x 50 cm), w której członkowie grupy zwierzęcia doświadczalnego mogą być umieszczeni podczas okresu testowania przezroczystą, perforowaną przegrodą1. Jeśli obecność członków grupy jest niepożądana lub jeśli badane są zwierzęta trzymane indywidualnie, zastąp przezroczystą przegrodę przegrodą wykonaną z szarego PVC (Rysunek 1; patrz także Ohl i wsp. (2001)1). MHB (z różnymi pomiarami) stosowany do testów poznawczych jest opisany w sekcji 5 protokołu.
<ol>
	<li>Umieść tablicę (60 x 20 x 0,5 cm; wykonaną z szarego PVC) na środku pudełka. 
	UWAGA: Tablica może zawierać 20 cylindrów (ᴓ 1,5 cm)14 rozmieszczonych naprzemiennie w dwóch liniach lub 23 cylindry (ᴓ 3 cm)8 rozmieszczonych w trzech wierszach.</li>
	<li>Podziel obszar wokół planszy czarnymi liniami na 10 prostokątów (20 x 15 cm) i 2 kwadraty (20 x 20 cm).</li>
	<li>Umieść światło sceniczne nad tablicą, aby stworzyć większy kontrast w natężeniu światła między tablicą (reprezentującą obszar niechroniony porównywalny ze środkiem otwartego pola lub jasnym przedziałem w teście przejścia między światłem a ciemnością) a ramką (obszarem chronionym) w celu zwiększenia awersyjnego charakteru tablicy4,8.</li>
	<li>Trzymaj zwierzęta w 12-godzinnym odwróconym cyklu dnia i nocy (np. światła wyłączają się o 7:00 i włączają o 19:00). 
	UWAGA: Jednak mHB może być również stosowany w konwencjonalnym harmonogramie światła (patrz dyskusja na temat potencjalnych niedociągnięć)1,6.</li>
	<li>Wykonaj testy behawioralne w najbardziej aktywnej fazie zwierząt (np. między 10:00 a 14:00)4,15.</li>
	<li>Utrzymuj okres przyzwyczajenia wynoszący 2 tygodnie po przybyciu zwierząt do obiektów. W tym okresie ta sama osoba przeprowadzająca eksperyment behawioralny powinna zajmować się zwierzętami cztery razy w tygodniu i uwzględnić wszystkie procedury obchodzenia się ze zwierzętami, które należy wykonać podczas rzeczywistych testów. Ze zwierzętami należy obchodzić się wyłącznie w porze dnia, w której zwierzęta będą później poddawane badaniom.</li>
	<li>Nagraj eksperymenty w celu przechowywania danych na wideo, a w celu optymalizacji wyników i zmniejszenia zmienności między obserwatorami, przećwicz ocenę behawioralną, korzystając z nagrania wideo z poprzednich eksperymentów2. Upewnij się, że wszystkie działania i procedury wykonywane przez obserwatora są ustandaryzowane.</li>
</ol>
2. Testy behawioralne – bez obecności kolegów z grupy
<ol>
	<li>Przeprowadzaj testy behawioralne w pomieszczeniu, w którym zwierzęta są regularnie trzymane (aby uniknąć możliwych skutków transportu do miejsca testów) i zainstaluj cały sprzęt testowy przed przybyciem zwierząt do obiektów (aby przyzwyczaić zwierzęta do obecności sprzętu).</li>
	<li>Podnieś zwierzę za podstawę ogona z jego domowej klatki i umieść je bezpośrednio w mHB.</li>
	<li>Umieść każde zwierzę w aparacie w tym samym rogu zwróconym przodem do ściany (jak pokazano na rysunku 1).</li>
	<li>Pozwól zwierzęciu swobodnie eksplorować mHB przez pewien czas (często 5 minut1,6,16-18).</li>
	<li>Poproś doświadczonego obserwatora o ocenę parametrów behawioralnych na żywo za pomocą oprogramowania do oceny behawioralnej. Należy użyć parametrów podanych w tabeli 1. 
	UWAGA: Niektóre parametry behawioralne (np. zachowanie motoryczne i eksploracyjne) mogą być oceniane automatycznie, jak np. omówione przez Henry'ego i in. (2010)19 po niezbędnym dostosowaniu mHB.</li>
	<li>Po każdej próbie należy czyścić aparaturę wodą z kranu i ręcznikiem papierowym, aby uniknąć błędu systematycznego opartego na sygnałach węchowych. 
	UWAGA: Należy pamiętać o możliwych skutkach kolejności przeprowadzania badań w przypadku badania zwierząt trzymanych społecznie17,20.</li>
</ol>
3. Testy behawioralne - w obecności kolegów z grupy
<ol>
	<li>W przypadku trzymania grupowego należy zmierzyć interakcję ze zwierzęciem doświadczalnym i jego współlokatorami podczas badania.
	<ol>
		<li>Umieścić członków grupy w przedziale grupowym przed badaniem zwierzęcia doświadczalnego, aby umożliwić przyzwyczajenie się (głównie 10-30 min1,12). 
		UWAGA: Testowanie w warunkach stresu społecznego jest możliwe poprzez umieszczenie dominującego współwięźnia w klatce w przedziale grupowym podczas testowania społecznie pokonanego osobnika13.</li>
		<li>Umieścić zwierzę doświadczalne w komorze badawczej i pozwolić mu swobodnie badać mHB, jak opisano w sekcji 2. 
		UWAGA: Należy pamiętać o możliwych skutkach kolejności przeprowadzania badań w przypadku badania zwierząt trzymanych społecznie17,20.</li>
		<li>Poproś doświadczonego obserwatora o ocenę parametrów behawioralnych na żywo za pomocą oprogramowania do oceny behawioralnej. Należy użyć parametrów wymienionych w tabeli 1.</li>
		<li>Po każdej próbie należy czyścić aparaturę wodą z kranu i ręcznikiem papierowym, aby uniknąć uprzedzeń opartych na sygnałach węchowych.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
4. Rozpoznawanie nowych obiektów i hamowanie przyjmowania pokarmu
<ol>
	<li>Zapoznaj zwierzęta z przedmiotem (na przykład kostką do gry lub granulką jedzenia) w ich domowej klatce na 2 dni przed eksperymentem.</li>
	<li>Umieść zaznajomiony przedmiot w aparacie w odległości 2 cm od nowego przedmiotu (na przykład bełtu lub nieznanego jedzenia) w rogu naprzeciwko punktu początkowego.</li>
	<li>Zmierz czas, w którym zwierzę zbliża się do nowego i znajomego przedmiotu/jedzenia. Należy użyć parametrów podanych w tabeli 1.</li>
	<li>Po każdej próbie należy czyścić aparaturę wodą z kranu i ręcznikiem papierowym, aby uniknąć uprzedzeń opartych na sygnałach węchowych.</li>
</ol>
5. Testy kognitywne
<ol>
	<li>Umieść mniejszą tablicę (35 x 22 x 1 cm) z 10 cylindrami na środku pudełka (Rysunek 1) do testowania szczurów3,22. Zmniejsz rozmiar pudełka do 50 x 50 cm do testowania myszy21, wkładając przegrodę wykonaną z szarego PVC.</li>
	<li>Powąchaj wszystkie cylindry o smaku, do którego przyciągane są zwierzęta (np. wanilia) i przynętę z nagrodą (np. kawałkiem migdała, bardzo smaczną nagrodą dla myszy i szczurów) pod siatką, aby zwierzęta nie mogły jej usunąć.</li>
	<li>Obudź cylindry (często trzy) z kolorowym pierścieniem (kontrastującym z szarym PCV) i zanęć je wyjmowaną nagrodą (np. 0,05 g kawałka migdała).</li>
	<li>Zapoznawaj zwierzęta z nagrodą codziennie przez 2 dni przed eksperymentem w ich domowej klatce, oferując ją pęsetą i upewniając się, że zwierzęta ją zjedzą.</li>
	<li>Poproś doświadczonego obserwatora o ocenę parametrów behawioralnych na żywo za pomocą oprogramowania do oceny behawioralnej. Zmierz parametry wymienione w Tabeli 2 oprócz parametrów behawioralnych wymienionych w sekcji 2 (Tabela 1), z wyjątkiem parametrów związanych z rozpoznawaniem obiektów lub hamowaniem przyjmowania pokarmu.</li>
	<li>Etap 1: Z każdym zwierzęciem wykonuj cztery próby dziennie ze stałymi odstępami między próbami (np. 30-60 min), aż do osiągnięcia stałego czasu na zakończenie próby (tj. gdy wszystkie trzy kawałki migdałów zostaną zebrane).</li>
	<li>Etap 2: Zbierz i zwab trzy różne cylindry i umieść zwierzęta w zestawie na cztery próby, aby przetestować zdolność uczenia się w odwrotnym kierunku.</li>
	<li>Po każdej próbie należy czyścić aparaturę wodą z kranu i ręcznikiem papierowym, aby uniknąć uprzedzeń opartych na sygnałach węchowych.</li>
</ol>

<ol><li>Ohl, F., Holsboer, F., Landgraf, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+modified+hole+board+as+a+differential+screen+for+behavior+in+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Res.+Methods+Instrum.+Comput%22%5BJournal%5D)">The modified hole board as a differential screen for behavior in rodents.</a> Behav. Res. Methods Instrum. Comput. 33 (3), 392-397 (2001).</li>
<li>Ohl, F. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aOhl%2C+F+%22Anxiety+and+Anxiolytic+Drugs%22">Anxiety and Anxiolytic Drugs</a>. Holsboer, F., Ströhle, A. 169, Springer. 35-69 (2005).</li>
<li>Staay, F. J., Gieling, E. T., Pinzon, N. E., Nordquist, R. E., Ohl, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+appetitively+motivated+%27cognitive%27+holeboard%3A+A+family+of+complex+spatial+discrimination+tasks+for+assessing+learning+and+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci.+Biobehav.+Rev%22%5BJournal%5D)">The appetitively motivated 'cognitive' holeboard: A family of complex spatial discrimination tasks for assessing learning and memory.</a> Neurosci. Biobehav. Rev. 36 (1), 379-403 (2012).</li>
<li>Salomons, A. R., van Luijk, J. A., Reinders, N. R., Kirchhoff, S., Arndt, S. S., Ohl, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identifying+emotional+adaptation%3A+Behavioural+habituation+to+novelty+and+immediate+early+gene+expression+in+two+inbred+mouse+strains%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+Brain+Behav%22%5BJournal%5D)">Identifying emotional adaptation: Behavioural habituation to novelty and immediate early gene expression in two inbred mouse strains.</a> Genes Brain Behav. 9 (1), 1-10 (2010).</li>
<li>McIlwain, K. L., Merriweather, M. Y., Yuva-Paylor, L. A., Paylor, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+behavioral+test+batteries%3A+Effects+of+training+history%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol.+Behav%22%5BJournal%5D)">The use of behavioral test batteries: Effects of training history.</a> Physiol. Behav. 73 (5), 705-717 (2001).</li>
<li>Ohl, F., Sillaber, I., Binder, E., Keck, M. E., Holsboer, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+analysis+of+behavior+and+diazepam-induced+alterations+in+C57BL%2F6N+and+BALB%2Fc+mice+using+the+modified+hole+board+test%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Psychiatr.+Res%22%5BJournal%5D)">Differential analysis of behavior and diazepam-induced alterations in C57BL/6N and BALB/c mice using the modified hole board test.</a> J. Psychiatr. Res. 35 (3), 147-154 (2001).</li>
<li>Hanell, A., Marklund, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structured+evaluation+of+rodent+behavioral+tests+used+in+drug+discovery+research%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Structured evaluation of rodent behavioral tests used in drug discovery research.</a> Front Behav Neurosci. 8 (252), (2014).</li>
<li>Laarakker, M. C., van Lith, H. A., Ohl, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+characterization+of+A%2FJ+and+C57BL%2F6J+mice+using+a+multidimensional+test%3A+Association+between+blood+plasma+and+brain+magnesium-ion+concentration+with+anxiety%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol.+Behav%22%5BJournal%5D)">Behavioral characterization of A/J and C57BL/6J mice using a multidimensional test: Association between blood plasma and brain magnesium-ion concentration with anxiety.</a> Physiol. Behav. 102 (2), 205-219 (2011).</li>
<li>Kooij, M. A., Ohl, F., Arndt, S. S., Kavelaars, A., van Bel, F., Heijnen, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mild+neonatal+hypoxia-ischemia+induces+long-term+motor-+and+cognitive+impairments+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Brain.+Behav.+Immun%22%5BJournal%5D)">Mild neonatal hypoxia-ischemia induces long-term motor- and cognitive impairments in mice.</a> Brain. Behav. Immun. 24 (5), 850-856 (2010).</li>
<li>Boleij, H., Salomons, A. R., van Sprundel, M., Arndt, S. S., Ohl, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Not+all+mice+are+equal%3A+Welfare+implications+of+behavioural+habituation+profiles+in+four+129+mouse+substrains%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Not all mice are equal: Welfare implications of behavioural habituation profiles in four 129 mouse substrains.</a> PLoS One. 7 (8), e42544(2012).</li>
<li>Enard, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+humanized+version+of+Foxp2+affects+cortico-basal+ganglia+circuits+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">A humanized version of Foxp2 affects cortico-basal ganglia circuits in mice.</a> Cell. 137 (5), 961-971 (2009).</li>
<li>Bartolomucci, A., Fuchs, E., Koolhaas, J. M., Ohl, F. Acute and chronic social defeat: Stress protocols and behavioral testing. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBartolomucci%2C+A+%22Mood+and+anxiety+related+phenotypes+in+mice%22">Mood and anxiety related phenotypes in mice</a>. Gould, T. D. 42, Humana Press. 261-275 (2010).</li>
<li>Erhardt, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Consequences+of+chronic+social+stress+on+behaviour+and+vasopressin+gene+expression+in+the+PVN+of+DBA%2F2OlaHsd+mice-influence+of+treatment+with+the+CRHR1-antagonist+R121919%2FNBI+30775%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Psychopharmacol%22%5BJournal%5D)">Consequences of chronic social stress on behaviour and vasopressin gene expression in the PVN of DBA/2OlaHsd mice-influence of treatment with the CRHR1-antagonist R121919/NBI 30775.</a> J. Psychopharmacol. 23 (1), 31-39 (2009).</li>
<li>Salomons, A. R., Kortleve, T., Reinders, N. R., Kirchhoff, S., Arndt, S. S., Ohl, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Susceptibility+of+a+potential+animal+model+for+pathological+anxiety+to+chronic+mild+stress%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Susceptibility of a potential animal model for pathological anxiety to chronic mild stress.</a> Behav. Brain Res. 209 (2), 241-248 (2010).</li>
<li>Kooij, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NF-%CE%BAB+inhibition+after+neonatal+cerebral+hypoxia%E2%80%93ischemia+improves+long-term+motor+and+cognitive+outcome+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol.+Dis%22%5BJournal%5D)">NF-κB inhibition after neonatal cerebral hypoxia–ischemia improves long-term motor and cognitive outcome in rats.</a> Neurobiol. Dis. 38 (2), 266-272 (2010).</li>
<li>Roedel, A., Storch, C., Holsboer, F., Ohl, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+light+or+dark+phase+testing+on+behavioural+and+cognitive+performance+in+DBA+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Lab.+Anim%22%5BJournal%5D)">Effects of light or dark phase testing on behavioural and cognitive performance in DBA mice.</a> Lab. Anim. 40 (4), 371-381 (2006).</li>
<li>Arndt, S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Individual+housing+of+mice--impact+on+behaviour+and+stress+responses%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol.+Behav%22%5BJournal%5D)">Individual housing of mice--impact on behaviour and stress responses.</a> Physiol. Behav. 97 (3-4), 385-393 (2009).</li>
<li>Salomons, A. R., Arndt, S. S., Lavrijsen, M., Kirchhoff, S., Ohl, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expression+of+CRFR1+and+Glu5R+mRNA+in+different+brain+areas+following+repeated+testing+in+mice+that+differ+in+habituation+behaviour%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Expression of CRFR1 and Glu5R mRNA in different brain areas following repeated testing in mice that differ in habituation behaviour.</a> Behav. Brain Res. 246, 1-9 (2013).</li>
<li>Henry, B. L., Minassian, A., Young, J. W., Paulus, M. P., Geyer, M. A., Perry, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cross-species+assessments+of+motor+and+exploratory+behavior+related+to+bipolar+disorder%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci.+Biobehav.+Rev%22%5BJournal%5D)">Cross-species assessments of motor and exploratory behavior related to bipolar disorder.</a> Neurosci. Biobehav. Rev. 34 (8), 1296-1306 (2010).</li>
<li>Chesler, E. J., Wilson, S. G., Lariviere, W. R., Rodriguez-Zas, S. L., Mogil, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+and+ranking+of+genetic+and+laboratory+environment+factors+influencing+a+behavioral+trait%2C+thermal+nociception%2C+via+computational+analysis+of+a+large+data+archive%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci.+Biobehav.+Rev%22%5BJournal%5D)">Identification and ranking of genetic and laboratory environment factors influencing a behavioral trait, thermal nociception, via computational analysis of a large data archive.</a> Neurosci. Biobehav. Rev. 26 (8), 907-923 (2002).</li>
<li>Ohl, F., Roedel, A., Binder, E., Holsboer, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+high+and+low+anxiety+on+cognitive+performance+in+a+modified+hole+board+test+in+C57BL%2F6+and+DBA%2F2+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Impact of high and low anxiety on cognitive performance in a modified hole board test in C57BL/6 and DBA/2 mice.</a> Eur. J. Neurosci. 17 (1), 128-136 (2003).</li>
<li>Gordan, M. L., Jungwirth, B., Ohl, F., Kellermann, K., Kochs, E. F., Blobner, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+neurobehavioral+deficits+following+different+severities+of+cerebral+ischemia+in+rats%3A+A+comparison+between+the+modified+hole+board+test+and+the+morris+water+maze+test%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Evaluation of neurobehavioral deficits following different severities of cerebral ischemia in rats: A comparison between the modified hole board test and the morris water maze test.</a> Behav. Brain Res. 235 (1), 7-20 (2012).</li>
<li>Salomons, A. R., Arndt, S. S., Ohl, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+anxiety+profiles+on+cognitive+performance+in+BALB%2Fc+and+129P2+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Cogn.+Affect.+Behav.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Impact of anxiety profiles on cognitive performance in BALB/c and 129P2 mice.</a> Cogn. Affect. Behav. Neurosci. 12 (4), 794-803 (2012).</li>
<li>Guilloux, J., Seney, M., Edgar, N., Sibille, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrated+behavioral+z-scoring+increases+the+sensitivity+and+reliability+of+behavioral+phenotyping+in+mice%3A+Relevance+to+emotionality+and+sex%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Methods%22%5BJournal%5D)">Integrated behavioral z-scoring increases the sensitivity and reliability of behavioral phenotyping in mice: Relevance to emotionality and sex.</a> J. Neurosci. Methods. 197 (1), 21-31 (2011).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Guide+for+the+Care+and+Use+of+Laboratory+Animals%22">Guide for the Care and Use of Laboratory Animals</a>. , Eighth edition, National Research Council. Washington, D.C.. (2010).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Paradygmat mHB może być używany do pomiaru wielu wymiarów nieuwarunkowanego zachowania. Protokół może być nieznacznie zmieniony w zależności od celu eksperymentu. W tym protokole omawiamy ustawienia, czasy i pomiary zwykle używane w naszym laboratorium. Jednak w przeszłości stosowano niewielkie odchylenia od wymiarów aparatu, a także ilość cylindrów na płytce może się różnić3. Często w badaniach stosuje się czas testowania wynoszący 5 minut na próbę, ale inne czasy testowania mogą być również odpowiednie, np. zakończenie testu zaraz po pomyślnym zakończeniu próby poznawczej lub wydłużenie czasu testu, jeśli zwierzęta są skrajnie niespokojne lub upośledzone fizycznie. Pora dnia testowania została wybrana tak, aby znajdowała się w warunkach czerwonego światła, ponieważ gryzonie są zwierzętami nocnymi i są najbardziej aktywne we wczesnej fazie ciemności. Roedel i in. (2006) pokazują wpływ testowania fazy jasnej lub ciemnej na wydajność behawioralną i poznawczą u myszy DBA w mHB16. W innych badaniach przeprowadzono eksperymenty mHB w warunkach białego światła1,6, jednak należy zauważyć, że testowanie w warunkach białego światła może wywołać hamowanie behawioralne i zakłócenia poznawcze (jak wykazano u myszy DBA)16.
Tabele 1 i 2 zawierają dużą ilość parametrów behawioralnych, które należy zmierzyć. Podczas analizy danych może to prowadzić do tego, że niektóre parametry wskazują na znaczny wzrost, na przykład "opóźnienia do pierwszego wejścia na pokład", ale nie w innych parametrach tego samego systemu motywacyjnego (w tym przypadku "unikanie"). W niektórych przypadkach może to prowadzić do niejednoznacznych wyników. Guilloux i in. (2011) wprowadzili zintegrowane behawioralne z-score do fenotypowania behawioralnego u myszy24. Za pomocą zintegrowanych behawioralnych z-scores, wiele parametrów może być połączonych w jeden z-score opisujący konkretny system motywacyjny. Kolejne z-score można z kolei łatwiej porównywać w testach behawioralnych i eksperymentach.
Oprócz opisanych cech tego paradygmatu, głębsze zastosowanie stało się widoczne w badaniu Salomons i in. (2012). Porównano przyzwyczajenie do nowości dwóch szczepów myszy (BALC/cJ i 129P3/J) w mHB, wykazując różnicę w elastyczności behawioralnej, wskazującą na nieadaptacyjny profil behawioralny myszy 129P3/J4, odzwierciedlający upośledzone zdolności adaptacyjne, a prawdopodobnie nawet patologiczny lęk.
Podsumowując, mHB umożliwia pomiar wielu wymiarów behawioralnych w jednym eksperymencie. Łącząc cechy tradycyjnej tablicy z otworami i testu na otwartym polu, można badać nieuwarunkowane zachowanie, interakcje społeczne, funkcje poznawcze i zdolności adaptacyjne, tj . dobrostan. Test ten może być na przykład wykorzystany do oceny zmian behawioralnych spowodowanych manipulacjami farmakologicznymi i/lub genetycznymi, selektywną hodowlą i zdolnościami adaptacyjnymi. W porównaniu z klasycznymi bateriami testowymi, liczba potrzebnych zwierząt jest wyraźnie zmniejszona, a stres odczuwany przez zwierzęta podczas badania jest wyjątkowo niski.

Zmodyfikowana tablica z otworami (mHB) służy do oceny wielu wymiarów nieuwarunkowanego zachowania, głównie u myszy i szczurów1. Wiele szeroko stosowanych testów mierzy pojedynczy parametr behawioralny, który nie obejmuje w pełni całego fenotypu wymiaru behawioralnego. MHB został opracowany w oparciu o koncepcję, że gryzonie mogą pokazać swój bogaty repertuar behawioralny tylko w bogatym środowisku testowym2 , a tym samym pozwala na złożone obserwacje etologiczne.
Konfiguracja zawiera cechy tradycyjnej tablicy z otworami i testu na otwartym polu, co skutkuje pojedynczym złożonym paradygmatem, który przezwycięża wady baterii testowej (np. w zmniejszeniu liczby wykorzystywanych zwierząt1,3,4, obejściu możliwych skutków kolejności testu5 oraz zmniejszeniu efektu czasowego i kosztów6). W przeciwieństwie do większości testów behawioralnych (np. Hånell & Marklund, 2014)7, zaletą mHB jest to, że zwierzęta nie muszą być pozbawione pożywienia, aby zwiększyć motywację do rozwiązania zadania. Dodatkowo, izolację społeczną można obejść podczas badań, umieszczając członków grupy zwierzęcia doświadczalnego w (grupowym) przedziale oddzielonym od przedziału badawczego przezroczystą perforowaną przegrodą, umożliwiającą kontakt wzrokowy, słuchowy i węchowy8,9.
mHB został (farmakologicznie) potwierdzony zarówno dla myszy, jak i szczurów1,6. Można mierzyć szeroki zakres zachowań, takich jak zachowania unikające, ocena ryzyka, pobudzenie, eksploracja, aktywność lokomotoryczna, przyzwyczajenie, powinowactwo społeczne i poznanie2,8-10. Dodatkowo mHB można połączyć z testem zahamowania przyjmowania pokarmu, a także testem rozpoznawania nowych obiektów10,11. Wreszcie, mHB może być również wykorzystany do przeprowadzania eksperymentów stresu społecznego poprzez testowanie zwierząt społecznie pokonanych podczas umieszczania dominującego osobnika w przedziale grupowym12,13. Ten protokół dla myszy i szczurów zawiera przegląd wielu zastosowań mHB.

<table><tbody><tr>Aparat <td></td><td></td><td>kognitywny mHB</td><td>Pudełko do badań poznawczych ma wymiary 50x50 cm poprzez włożenie do standardowego mHB przegrody wykonanej z szarego PVC. Na środku pudełka umieszczona jest mniejsza plansza (35x22x1 cm) z 10 cylindrami. Wszystkie cylindry są pachnące smakiem, który przyciąga zwierzęta (np. wanilia) i wszystkie są przynętą z nagrodą (np. kawałkiem migdała) pod kratką, aby zwierzęta nie mogły jej usunąć. Cylindry (często trzy) są oznaczone kolorowym pierścieniem (kontrastującym z szarym PCV) i są przynętą z wyjmowaną nagrodą (np. 0,05 g kawałka migdała).</td></tr><tr>Smak <td></td><td></td><td>waniliowy</td><td>Smak waniliowy rozpuszczony w wodzie (0,02%)</td></tr><tr><td>Kamera</td><td></td><td></td><td>Kamera, która generuje wystarczającą jakość wyjściową, aby odtworzyć zachowanie z wideo.&nbsp;</td></tr><tr><td>Światło</td><td></td><td></td> sceniczne <td>Światło teatralne, które pozwala na regulację natężenia światła i wymiarów oświetlonej powierzchni.</td></tr><tr>Oprogramowanie <td></td><td></td><td>do oceny behawioralnej</td><td>Oprogramowanie do oceny behawioralnej.</td></tr></tbody></table>

zmodyfikowana tablica z otworami - pomiar zachowania, funkcji poznawczych i interakcji społecznych u myszy i szczurów

The Modified Hole Board - Measuring Behavior, Cognition and Social Interaction in Mice and Rats

Ten protokół opisuje zmodyfikowaną tablicę z otworami (mHB), która łączy w sobie cechy tradycyjnej tablicy z otworami i otwartego pola i jest przeznaczona do pomiaru wielu wymiarów bezwarunkowego zachowania u małych ssaków laboratoryjnych (np. myszy, szczury, ryjówki drzewne i małe naczelne). Ten paradygmat jest cenną alternatywą dla stosowania baterii testów behawioralnych, ponieważ w jednym teście można zbadać szerokie spektrum behawioralne profilu behawioralnego zwierzęcia.
Urządzenie składa się z pudełka, reprezentującego 'chroniony' obszar, oddzielonego od przedziału grupowego. Płytka, na której małe cylindry są ułożone naprzemiennie w trzech liniach, jest umieszczona na środku pudełka, reprezentując "niechroniony" obszar ustawienia. Zdolności poznawcze zwierząt można zmierzyć, zarzucając kilka cylindrów na deskę i mierząc pamięć roboczą i referencyjną. Inne nieuwarunkowane zachowania, takie jak zachowania związane z aktywnością, lękiem i zachowaniami społecznymi, można zaobserwować przy użyciu tego paradygmatu. Elastyczność behawioralną i zdolność do przyzwyczajenia się do nowego środowiska można dodatkowo zaobserwować, poddając zwierzęta wielu próbom w mHB, ujawniając wgląd w zdolności adaptacyjne zwierząt.
Ze względu na efekty kolejności testowania w baterii testów behawioralnych, do każdego indywidualnego eksperymentu powinny być używane zwierzęta naiwne. Poprzez testowanie wielu wymiarów behawioralnych w jednym paradygmacie, a tym samym obejście tego problemu, liczba wykorzystywanych zwierząt doświadczalnych jest zmniejszona. Ponadto, unikając izolacji społecznej podczas testów i bez konieczności pozbawiania zwierząt pożywienia, mHB reprezentuje behawioralny system testowy, wywołujący, jeśli w ogóle, bardzo niski poziom stresu.

Duża liczba parametrów, które można zmierzyć w mHB, sprawia, że układ ten jest szczególnie odpowiedni do pomiaru licznych wymiarów behawioralnych. Przykładem jest identyfikacja adaptacji behawioralnej do nowego środowiska poprzez wielokrotną ekspozycję na test. Salomons et al. (2010) badali habituację dwóch linii myszy inbredalnych (BALB/cJ i 129P3/J) w mHB w dwóch różnych warunkach oświetlenia (światło czerwone: kontrast między pudełkiem a platformą: 45 lux vs. światło białe: kontrast między pudełkiem a platformą: 115 lux (patrz również sekcja protokołu 1.3))4. Myszy BALC/cJ wykazują zmniejszającą się (habituacyjną) latencję do pierwszego wejścia na platformę (patrz Tabela 1) w warunkach światła czerwonego, co przedstawiono na Rysunku 2A. W przeciwieństwie do nich, myszy 129P3/J nie wykazują oznak habituacji w kolejnych próbach. Rysunek 2B przedstawia eksperyment w warunkach światła białego. Myszy BALB/cJ ponownie wykazują zmniejszającą się latencję do pierwszego wejścia na platformę w kolejnych próbach, choć zwierzęta te wykazują wolniejszy wzorzec habituacji w porównaniu z warunkami światła czerwonego. Myszy 129P3/J wykazują nie tylko ponownie upośledzoną habituację, ale także tendencję do sensytyzacji w warunkach światła białego. Podobnie, w badaniu Salomons (2012) myszy 129P2/OlaHsd wykazały upośledzoną elastyczność behawioralną w odpowiedzi na nowość w porównaniu z myszami BALB/cOlaHsd23. Różnica w zdolności do habituacji staje się zatem wyraźna między dwiema liniami myszy inbredalnych podczas testowania w mHB4.
Kognitywną wersję mHB można wykorzystać na przykład do pomiaru zaburzeń poznawczych u myszy. Van der Kooij et al. (2010) zastosowali ten układ do oceny funkcjonowania poznawczego myszy C57BL/6J z łagodną niedotlenieniem i niedokrwieniem mózgu (45 min niedotlenienia; HI-45), ciężkim HI (75 min niedotlenienia; HI-75) oraz myszy z grupy kontrolnej (sham)9. Zdolność do ukończenia prób (t.j. znalezienie otworów z przynętą w ciągu 5 min) przedstawiono na Rysunku 3A. Liczbę błędów pamięci krótkotrwałej (powrotne odwiedziny otworu z przynętą), błędów pamięci długotrwałej (odwiedziny otworu bez przynęty) oraz błędów pominięcia (brak odwiedzin otworu z przynętą) przedstawiono odpowiednio na Rysunkach 3B-D.
Aby potwierdzić, że grupa HI-45 nie wykazywała zaburzeń poznawczych, grupę tę przetestowano w zadaniu odwrócenia (reversal task) w porównaniu z grupą kontrolną (sham-controls). Trzy otwory z przynętą przypisano do trzech różnych cylindrów, a zwierzęta poddano testom w ciągu 4 prób. Efekt odwrócenia staje się widoczny przy porównaniu ostatniej próby pierwszego etapu z pierwszą próbą etapu odwrócenia. Czas potrzebny na ukończenie czterech prób odwrócenia daje wskazówkę co do ogólnych wyników. Rysunek 4 przedstawia latencję ukończenia próby dla obu grup, co wykazuje wyraźny ogólny efekt zastosowanego zabiegu. Oznacza to, że w zadaniu odwrócenia w grupie HI-45 rzeczywiście występuje upośledzenie elastyczności poznawczej (ponownego uczenia się), które stało się wykrywalne przy użyciu mHB9.
<img alt="Schemat układu doświadczalnego rozpoznawania obiektów; przedziały z oznaczonymi obszarami do testowania." src="/files/ftp_upload/52529/52529fig1.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rycina 1"> 
Rycina 1. Schematyczny przegląd zmodyfikowanej tablicy z otworami. (A) Układ składa się z przedziału testowego (pudełka), w którego środku znajduje się (nieosłonięta) tablica oznaczona liniami zygzakowatymi, oraz przedziału grupowego. <img alt="Diagram chromatografii; przepływ procesu, zasada rozdziału, analiza chemiczna, technika laboratoryjna." src="/files/ftp_upload/52529/52529fig5.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rycina 5">= nowy obiekt, <img alt="Równowaga statyczna, ΣFx=0, ΣFy=0, diagram z wektorami sił, ilustrujący równowagę sił w strukturze." src="/files/ftp_upload/52529/52529fig6.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rycina 6">= znany obiekt, <img alt="Schemat blokowy procesu równowagi statycznej z symbolem 'Start'." src="/files/ftp_upload/52529/52529fig7.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rycina 7">= punkt startowy. (B) Schematyczny przegląd wersji poznawczej zmodyfikowanej tablicy z otworami dla myszy. (C) Widok z boku cylindra używanego w wersji poznawczej zmodyfikowanej tablicy z otworami. Kawałek migdała umieszcza się pod kratą wszystkich cylindrów. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52529/52529fig1large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.</a>
<img alt="Wykres odpowiedzi behawioralnej, latencja w funkcji numeru próby, porównujący myszy BALB/cJ i 129P3/J w ciągu 20 prób." src="/files/ftp_upload/52529/52529fig2.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rycina 2"> 
Rycina 2. Warunki światła czerwonego lub białego. (A) Latencja do pierwszego wejścia na platformę (średnia + SEM) myszy BALB/cJ i 123P3/J mierzona w warunkach światła czerwonego (klatka 0-5 lux i platforma 45 lux). Analiza ANOVA z powtarzanymi pomiarami z korektą Huyna-Feldta wykazała efekt szczepu (P = 0,025), próby (P &lt;0,001) oraz interakcji próba x szczep (P &lt;0,001). Analizy post hoc: pomiędzy szczepami: * = P &lt;0,0026, pomiędzy dwiema kolejnymi próbami: $ = P &lt;0,0026 (BALB/cJ). (B) Latencja pierwszego wejścia na platformę (średnia + SEM) w warunkach światła białego (klatka 0-5 lux i platforma 120 lux). Analiza ANOVA z powtarzanymi pomiarami z korektą Huyna-Feldta wykazała efekt szczepu (P = 0,031), próby (P &lt;0,001) oraz interakcji próba x szczep (P &lt;0,001). Analizy post hoc: pomiędzy szczepami: * = P &lt;0,0026, pomiędzy dwiema kolejnymi próbami: $ = P &lt;0,0026 (BALB/cJ) i T = P &lt;0,0026 (123P3/J). Rycina została zmodyfikowana na podstawie pracy Salomons et al. 20104. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52529/52529fig2highres.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.</a>
<img alt="Wykres badania behawioralnego przedstawiający latencję, powroty, wizyty w nienęconych otworach oraz błędy pominięcia w kolejnych dniach." src="/files/ftp_upload/52529/52529fig3.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rysunek 3"> 
Rysunek 3. Testy poznawcze w mHB (etap 1). Wszystkie wykresy przedstawiają średnią + SEM. (A) Latencja do zakończenia próby (sec) u myszy z grupy sham-control, HI-45 oraz HI-75. (B) Liczba błędów pominięcia, (C) wizyty w nienęconych otworach oraz (D) ponowne wizyty w nęconych otworach. * = P &lt;0.05, ** = P &lt;0.01, *** = P &lt;0.001 sham vs. HI-75, # = P &lt;0.05, ## = P &lt;0.01, ### = P &lt;0.001 HI-45 vs. HI-75. Rysunek zmodyfikowano na podstawie pracy Van der Kooij et al. 20109. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52529/52529fig3highres.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
<img alt="Wykres słupkowy przedstawiający czas utopnienia do zakończenia zadania w kolejnych próbach w warunkach pozornych (sham) oraz HI-45." src="/files/ftp_upload/52529/52529fig4.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Rysunek 4"> 
Rysunek 4. Zadanie z nauką odwracania (etap 2). Czas do zakończenia próby (sec) w zadaniu z nauką odwracania (średnia + SEM). Efekty prób: # = P &lt;0.05, ## = P &lt;0.01 (pierwsza próba w zadaniu odwracania vs. próba poprzednia). Efekt leczenia: * = P &lt;0.05, ** = P &lt;0.01 (HI-45 vs. sham). Rysunek został zmodyfikowany na podstawie pracy Van der Kooij et al. 20109.
<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>System</td>
			<td>Aktywność</td>
			<td>Mierzony parametr</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Unikanie</td>
			<td>Wpis do rejestru</td>
			<td>Częstotliwość, latencja (s), czas trwania (%) i średni czas trwania (s) na platformie</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ocena ryzyka</td>
			<td>Rozciągnięte przydzielenia</td>
			<td>Częstość i opóźnienie (s) występowania wyciągniętych postaw ciała (w tym kończyn tylnych)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pobudzenie</td>
			<td>Pielęgnacja i przygotowanie zwierząt</td>
			<td>Częstość, latencja (s), czas trwania (%) i średni czas trwania (s) autopielęgnacji</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>Defekacja</td>
			<td>Częstotliwość i latencja (s) wygenerowanych bolusów</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>Mikcja</td>
			<td>Częstość i latencja (s) mikcji</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kierowana eksploracja</td>
			<td>Wizyty w otworach</td>
			<td>Częstość i latencja (s) wizyt w cylindrze</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>Eksploracja nowego obiektu</td>
			<td>Częstość, latencja (s), czas trwania (%) i średni czas trwania (s) eksploracji nowego obiektu</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eksploracja nienakierowana</td>
			<td>Pudełko hodowlane</td>
			<td>Częstość i latencja (s) wstawania na tylne łapy w klatce (przednie łapy nie dotykają ścianki)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>Karta hodowlana</td>
			<td>Częstotliwość i czas utajenia (s) rearingów na platformie</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>Badanie otworów</td>
			<td>Częstotliwość i latencja (s) eksploracji cylindra</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pamięć</td>
			<td>Eksploracja znanych obiektów</td>
			<td>Częstotliwość, latencja (s), czas trwania (%) i średni czas trwania (s) eksploracji znanego obiektu</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Powinowactwo społeczne</td>
			<td>Interakcja grupowa</td>
			<td>Częstość, latencja (s), czas trwania (%) oraz średni czas trwania (s) interakcji z przedziałem grupowym</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aktywność lokomotoryczna</td>
			<td>Przecięcie linii</td>
			<td>Częstość i latencja (s) przekroczeń linii</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tabela 1: Lista parametrów behawioralnych
<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>System pamięci</td>
			<td>Parametr</td>
			<td>Opis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pamięć długotrwała</td>
			<td>Błędny wybór</td>
			<td>Wizyta przy nieprzynębianym cylindrze; nos poniżej krawędzi</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Błąd pominięcia</td>
			<td>Pominięcie cylindra z przynętą</td>
			<td>Brak wizyt w cylindrze z przynętą</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pamięć krótkotrwała</td>
			<td>Wielokrotny wybór</td>
			<td>Powrót do cylindera z przynętą; nos poniżej krawędzi</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ogólna wydajność</td>
			<td>Całkowity czas próby</td>
			<td>Czas do momentu odwiedzenia wszystkich cylinderów z przynętą</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tabela 2: Lista parametrów poznawczych

Ten protokół opisuje zmodyfikowaną tablicę do dołków, która jest zestawem testów behawioralnych, który zawiera cechy otwartego pola i tradycyjnej tablicy do dołków. Układ ten umożliwia analizę różnicową nieuwarunkowanych zachowań małych ssaków laboratoryjnych, a także analizę zdolności poznawczych.

Zmodyfikowana tablica z otworami - pomiar zachowania, funkcji poznawczych i interakcji społecznych u myszy i szczurów

This protocol describes the modified hole board (mHB), which combines features from a traditional hole board and open field and is designed to measure ...

Ogólnym celem następujących doświadczeń jest pomiar bezwarunkowego zachowania małych ssaków laboratoryjnych oraz analiza ich zdolności poznawczych. Osiąga się to poprzez umieszczenie zwierząt w zmodyfikowanej tablicy z otworami (hole board) w celu obserwacji i oceny ich bezwarunkowego zachowania w obecności lub pod nieobecność towarzyszy z klatki. Dodatkowo, przed rozpoczęciem testu w urządzeniu można umieścić nowy lub znany obiekt bądź granulę pokarmową, co umożliwia pomiar rozpoznawania obiektów lub inhibicji spożycia pokarmu.Trzecim zastosowaniem tej metody jest umieszczenie zwierzęcia w wersji poznawczej zmodyfikowanej całej płyty z otworami, gdzie nagroda jest kolejkowana z identyfikatorem o kontrastowym kolorze. W celu pomiaru zdolności poznawczych badanego obiektu, wyniki wykazują spektrum zachowań bezwarunkowych. Ponieważ metoda ta łączy wiele wymiarów behawioralnych w jednym paradygmacie, który zawiera cechy tradycyjnego testu z płytą z otworami oraz testu otwartego pola, główną zaletą tej techniki jest to, że niweluje ona wady baterii testów poprzez zmniejszenie liczby wykorzystywanych zwierząt, uniknięcie możliwych efektów kolejności testów oraz redukcję czasu i kosztów. Testowanie powinno być przeprowadzane w zwykłym pomieszczeniu chlewnym podczas fazy ciemnej, będącej najbardziej aktywną fazą zwierzęcia; na potrzeby tego filmu testowanie jest przeprowadzane w warunkach jasnego oświetlenia.Testy behawioralne należy przeprowadzić na zwierzętach, które zostały przyzwyczajone do swojego środowiska oraz do manipulacji przez eksperymentatora. Umieść płytę z cylindrami na środku skrzynki eksperymentalnej. Następnie ustaw nad płytą lampę studyjną, aby stworzyć kontrast natężenia światła między płytą a skrzynką i zwiększyć awersyjny charakter płyty.Na początek należy umieścić znany obiekt w aparaturze w odległości dwóch centymetrów od nowego obiektu, w narożniku przeciwnym do punktu startowego. Następnie należy wyjąć testowane zwierzę z klatki domowej i umieścić je przodem do ściany w wyznaczonym narożniku aparatury. Pozostawiono zwierzę do swobodnej eksploracji przez około pięć minut.Doświadczony obserwator powinien ocenić parametry behawioralne, korzystając z oprogramowania do oceny zachowań. Należy zastosować parametry wymienione w tej tabeli oraz zmierzyć czas, w jakim zwierzę zbliża się do nowego i znanego obiektu lub nowej i znanej porcji pokarmu. Po każdej próbie należy oczyścić aparat wodą z kranu i ręcznikiem papierowym.Aby uniknąć błędów wynikających z bodźców węchowych, umieść towarzyszy grupy w przedziale grupowym na 10 do 30 minut przed badaniem zwierzęcia eksperymentalnego w celu aklimatyzacji. Następnie umieść zwierzę eksperymentalne w przedziale testowym i pozwól mu swobodnie eksplorować zmodyfikowaną płytę przez pięć minut lub przez czas wymagany przez własny protokół. Ponownie poproś doświadczonego obserwatora o ocenę parametrów behawioralnych w czasie rzeczywistym, korzystając z oprogramowania do oceny zachowań i parametrów wymienionych wcześniej w tabeli 1.Przed rozpoczęciem eksperymentu należy zapoznać zwierzęta z bardzo atrakcyjną nagrodą. W tym przypadku wykorzystano kawałek migdała. Przed eksperymentem, przez dwa kolejne dni, podawaj nagrodę pęsetą w klatce domowej raz dziennie; wstaw przegrodę, aby zmniejszyć rozmiar boksu do 50 na 50 centymetrów.W celu przeprowadzenia testu u myszy, umieść mniejszą płytkę na środku pudła. Ten schemat przedstawia konfigurację zmodyfikowanej płyty otworowej. Następnie zapach, wszystkie 10 cylindrów z aromatem, który przyciąga zwierzęta, takim jak wanilia, oraz przynętę, wszystkie cylindry z nagrodą umieść pod siatką w taki sposób, aby nie można było jej usunąć.Cylindry Q3 z kolorowym pierścieniem kontrastującym z PVC i zwabienie zwierząt do tych cylindrów za pomocą usuwalnej nagrody. Ponownie umieść zwierzę w tym samym rogu aparatury, a doświadczony obserwator powinien przeprowadzić ocenę w czasie rzeczywistym. Parametry behawioralne należy ocenić przy użyciu oprogramowania do analizy zachowania.Zmierz parametry wymienione w tabeli 2 oprócz tych, które zostały wcześniej przedstawione w tabeli 1, z wyjątkiem parametrów związanych z rozpoznawaniem obiektów lub hamowaniem spożycia pokarmu. Przeprowadzaj cztery próby treningowe dziennie z stałym odstępem między próbami, aż do momentu ustalenia stałego czasu zebrania wszystkich trzech kawałków migdałów. Po każdej próbie oczyść aparat wodą z kranu i ręcznikiem papierowym, aby uniknąć błędów wynikających z sygnałów zapachowych podczas testowania uczenia odwrócenia.Po pełnym przeszkoleniu zwierzęcia, należy podać sygnał i umieścić przynętę w trzech różnych cylindrach lub w takiej liczbie cylindrów, jaka jest wymagana przez zastosowany protokół, a następnie poddać zwierzę testowi w wymaganej liczbie prób. Cztery pierwsze obrazy przedstawiają wyniki paradygmatu testów poznawczych, który mierzy funkcje poznawcze myszy C 57 black six J z łagodną niedotlenieniową niedokrwiennością mózgu (oznaczone jako HI 45), ciężką niedotlenieniową niedokrwiennością (oznaczone jako HI 75) oraz myszy z grupy kontrolnej poddanych zabiegowi pozorowanemu. Wykres ten przedstawia średnią latencję do ukończenia czterech prób w dniu testowym.Ten wykres przedstawia liczbę powrotów do otworu z przynętą w każdym dniu testowym. Jest to miara błędów pamięci krótkotrwałej. Tutaj przedstawiono wizyty w otworach bez przynęty.Jest to pomiar błędów pamięci długotrwałej. Przedstawione zostały tutaj dane dotyczące liczby błędów pominięcia. Błąd pominięcia definiuje się jako liczbę nieodwiedzonych cylinderów z przynętą.Aby potwierdzić, że grupa I 45 nie wykazywała zaburzeń poznawczych, grupę tę przebadano w stosunku do kontrole pozorowanych (sham). W zadaniu odwrócenia (reversal task) trzy otwory z przynętą przypisano do trzech różnych cylindrów, a zwierzęta poddano testom w czterech próbach. Efekt odwrócenia staje się widoczny przy porównaniu ostatniej próby pierwszego etapu z pierwszą próbą etapu odwrócenia.Na tym obrazie przedstawiono czas latencji do ukończenia próby dla obu grup, co wskazuje na wyraźny ogólny efekt działania preparatu. Oznacza to, że w grupie HI 45 występuje upośledzenie elastyczności poznawczej, które było wykrywalne przy użyciu zmodyfikowanej całej płyty w zadaniu odwrócenia. Po obejrzeniu tego filmu powinni Państwo mieć dobrą wiedzę na temat tego, jak korzystać ze zmodyfikowanej całej płyty zarówno w wersji ogólnej, jak i poznawczej.

the-modified-hole-board-measuring-behavior-cognition-social

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

Płyta z modyfikowanymi otworami - mierzenie zachowania, poznawania i interakcji społecznych u myszy i szczurów

W niniejszym materiale opisujemy szczegółowy protokół badania socjalizacji u myszy z wykorzystaniem testu socjalizacji i preferencji nowości społecznej według Crawleya. Opisujemy zalety i możliwe zastosowania tej procedury, w tym istotne szczegóły ważne dla prawidłowej interpretacji wyników.

Ocena zachowań interakcji społecznych

Kopanie nor, budowanie gniazd i gromadzenie zapasów to typowe dla gatunku czynności, które myszy chętnie wykonują w warunkach laboratoryjnych. Niniejszy artykuł opisuje, w jaki sposób można je w prosty i niedrogi sposób ocenić. Protokoły te są niezwykle wrażliwe na szczep myszy, uszkodzenia mózgu oraz choroby. Co więcej, stanowią one „wzbogacenie środowiskowe” dla myszy i ucieleśniają aspekt „Udoskonalenia” (Refinement) zasady „3R”18.

Ocena kopania nor, budowy gniazd i gromadzenia zapasów u myszy

W pełni zautomatyzowany system do pomiaru fizjologicznie istotnych właściwości mechanizmów pośredniczących w lokalizacji przestrzennej, lokalizacji czasowej, czasie trwania, szacowaniu szybkości i prawdopodobieństwa, ocenie ryzyka, impulsywności oraz dokładności i precyzji pamięci, w celu oceny wpływu manipulacji genetycznych i farmakologicznych na podstawowe mechanizmy poznawcze u myszy.

Zautomatyzowane, ilościowe badania poznawczo-behawioralne myszy: do genetyki, farmakologii, poznania zwierząt i nauczania na studiach licencjackich

Długotrwałe i kompleksowe monitorowanie myszy w środowisku domowym pozwala na głębsze zrozumienie nieprawidłowych zachowań w mysich modelach chorób mózgu. W artykule opisano Zintegrowaną Stację Behawioralną (INBEST) jako kluczowy komponent współczesnej analizy behawioralnej.

Fenotypowanie behawioralne modeli chorób myszy za pomocą Zintegrowanej Stacji Behawioralnej (INBEST)

Ten protokół opisuje metodę ilościowego określania towarzyskości myszy. Myszy są filmowane, gdy poruszają się i wchodzą w interakcje w specjalnej klatce. Przetwarzanie filmów pozwala na zautomatyzowaną kwantyfikację towarzyskości z doskonałą dokładnością i niezawodnością.

Eksperymentalna ocena towarzyskości myszy przy użyciu podejścia do zautomatyzowanego przetwarzania obrazu

Ten artykuł opisuje nowy protokół ilościowego pomiaru motywacji społecznej u myszy za pomocą warunkowania instrumentalnego dla nagrody społecznej. Protokół jest przydatny do pomiaru motywacji społecznej w mysich modelach autyzmu i innych zaburzeń zachowań społecznych.

Kwantyfikacja motywacji społecznej u myszy za pomocą warunkowania instrumentalnego

Ten protokół mierzy przestrzenne uczenie się i pamięć za pomocą labiryntu Barnesa. Nowatorski paradygmat damy w niebezpieczeństwie służy do oceny aktywności lokomotorycznej i zachowań prospołecznych u myszy.

Analiza uczenia się przestrzennego i zachowań prospołecznych u myszy przy użyciu paradygmatów labiryntu Barnesa i damy w niebezpieczeństwie

Opisany tutaj jest nowatorski zautomatyzowany system eksperymentalny, który stanowi alternatywę dla testu trzykomorowego, a także rozwiązuje kilka zastrzeżeń. System ten dostarcza wielu parametrów behawioralnych, które umożliwiają rygorystyczną analizę dynamiki zachowania małych gryzoni podczas testów preferencji społecznych i preferencji nowości społecznych.

System do śledzenia dynamiki zachowań preferencji społecznych u małych gryzoni

Rola niedawno odkrytych genów związanych z chorobą w patogenezie zaburzeń neuropsychiatrycznych pozostaje niejasna. Zmodyfikowana technika obustronnej elektroporacji in utero pozwala na transfer genów w dużych populacjach neuronów i badanie przyczynowego wpływu zmian ekspresji genów na zachowania społeczne.

Rurociąg wykorzystujący obustronną elektroporację in utero do badania wpływów genetycznych na zachowanie gryzoni

Modele gryzoni są cennymi narzędziami do badania podstawowych zachowań związanych z zaburzeniami ze spektrum autyzmu (ASD). W tym artykule wyjaśniamy dwa testy behawioralne do modelowania podstawowych cech ASD u myszy: samopielęgnację, który ocenia powtarzające się zachowanie, oraz trzykomorowy test interakcji społecznych, który dokumentuje upośledzenia społeczne.

Strategie oceny zachowań podobnych do autystycznych u myszy

Protokół ten opisuje test behawioralny w celu oceny dominacji społecznej u gryzoni za pomocą testu probówkowego. Dominacja społeczna pozostaje stabilna w czasie, a kilka modeli zaburzeń rozwojowych i neurologicznych wykazuje silne nieprawidłowości dominacji społecznej. Dlatego test probówkowy służy jako wygodna miara wyniku w badaniach mechanistycznych lub przedklinicznych badaniach przesiewowych terapeutycznych.

Ocena dominacji społecznej w modelach mysich za pomocą testu probówkowego

Poznaj zmodyfikowaną tablicę z otworami do oceny zachowań i funkcji poznawczych u myszy i szczurów. Ta metoda łączy cechy otwartego pola z tradycyjną tablicą, umożliwiając kompleksową analizę w jednym paradygmacie.

Zmodyfikowana tablica z otworami - pomiar zachowania, funkcji poznawczych i interakcji społecznych u myszy i szczurów

Przeglądaj więcej filmów