Nowatorski test rozpoznawania obiektów do badania uczenia się i pamięci u myszy

Ogólnym celem tego testu behawioralnego jest przetestowanie różnych aspektów uczenia się i pamięci u myszy. Metoda ta może pomóc odpowiedzieć na wiele pytań w obszarze poznania gryzoni, od podstaw rozwijania głębszego zrozumienia, dla niektórych aspektów uczenia się w pamięci i myszach, a także bardziej złożonych problemów, takich jak upośledzenie funkcji poznawczych, w tym modele chorób, takie jak choroba Alzheimera, po eksplorację potencjalnej poprawy funkcji poznawczych. Główną zaletą ORT jest jego prostota, wydajność i elastyczność oraz badanie uczenia się i pamięci u myszy.

Tę procedurę zademonstruje Andrei Jeltyi, technik laboratoryjny z naszego laboratorium. Zacznij od wybrania obiektów wielkości kreta, które mogą być łatwo rozróżnione przez zwierzę, ale mają podobny stopień złożoności cech, takich jak tekstura, kształt lub jasność, aby zminimalizować potencjalne preferencje obiektów, które mogą zniekształcić wyniki. Dodatkowo, aby jeszcze bardziej zmniejszyć indukowane preferencje, upewnij się, że myszy są w stanie wspinać się na oba obiekty lub na żaden z nich.

Możliwość wspinania się na obiekt może zwiększyć zainteresowanie eksploracją. Następnie, aby zminimalizować stres związany z jasnym oświetleniem, użyj rozbrojonego słabego oświetlenia, gdy środek labiryntu jest oświetlony około 20 lucks. Każdego dnia należy zaaklimatyzować myszy w nowych pomieszczeniach testowych na co najmniej godzinę przed użyciem i utrzymywać temperaturę i wilgotność na poziomie zbliżonym do normalnych warunków w pomieszczeniach inwentarskich.

Należy pamiętać, że myszy powinny być dotykane od jednego do dwóch razy dziennie przez co najmniej jedną minutę, w ciągu jednego do dwóch tygodni przed badaniem. Wreszcie, na głównej arenie, użyj kwadratowej komory wykonanej z białego lub czarnego nieporowatego tworzywa sztucznego skontrastowanego z kolorem myszy. Zacznij od wyjęcia myszy z jej domowej klatki i umieszczenia jej na środku otwartej, pustej areny.

Pozwól na swobodną eksplorację areny przez pięć minut. Gdy klatka domowa jest pusta, zachowaj ją do wykorzystania jako klatkę do przechowywania następnego dnia. Po upływie pięciu minut wyjmij mysz i umieść ją w klatce.

Nie należy przywracać myszy do jej pierwotnej klatki domowej, ponieważ może to wpłynąć na zachowanie pozostałych myszy, które mają być testowane. Następnie dokładnie wyczyść aparat między myszami, używając etanolu o sile 70% objętości na objętość. Następnie rozpocznij fazę treningu lub T1, umieszczając dwa identyczne obiekty w przeciwległych kwadronach areny.

Na przykład jeden w północno-zachodnim rogu i jeden w południowo-wschodnim rogu. Przymocuj do podłogi przedmioty, które są zbyt lekkie, za pomocą szpachli montażowej do usuwania. Przeciwwaga dla użycia każdego zestawu obiektów, a także lokalizacji nowego obiektu w każdym z czterech rogów areny.

Upewnij się, że wiesz, która przekątna jest używana dla którego zwierzęcia, tak aby przekątna w dniu treningu miała taki sam kształt, jak ta używana w dniu testowania dla każdej myszy. 24 godziny po przyzwyczajeniu wyjmij mysz z jej domowej klatki i umieść ją na środku areny, w równej odległości od dwóch identycznych obiektów, aby rozpocząć trening. Pozwól na swobodną eksplorację przez co najmniej pięć minut, w przypadku łączenia szczepu myszy, o których wiadomo, że mają niską aktywność lokomotoryczną lub eksploracyjną, przedłuż próbę do 10 minut dla wszystkich myszy w kohortach.

Po zakończeniu próby treningowej wyjmij mysz i umieść ją w klatce. Gdy klatka domowa jest pusta, zachowaj ją do użytku jako klatkę do przechowywania w dniu testu. Pamiętaj, aby wyczyścić urządzenie i przedmioty między myszami.

Następnie rozpocznij fazę testów, czyli T2, umieszczając znajomy obiekt używany podczas treningu i jeden nowy obiekt w przeciwległych kwadronach areny. Dla każdej myszy używaj tych samych lokalizacji, które są używane podczas trenowania. W odstępach od T1 do T2 wyjmij mysz z jej klatki domowej i umieść ją na środkowej arenie, w równej odległości od znanego obiektu i nowego obiektu.

Zezwól na swobodną eksplorację przez 10 minut. Na koniec, pod koniec próby testowej, wyjmij mysz i umieść ją w klatce. Do celów analizy eksploracja jest definiowana jako nos skierowany w stronę obiektu w promieniu od dwóch do trzech centymetrów z aktywnym zamiataniem wibracyjnym.

Jednak mysz siedząca na obiekcie nie jest wliczana do czasu eksploracji. Zarówno w przypadku T1, jak i T2 zdobądź pierwsze pięć minut i oblicz łączny czas eksploracji dla obu obiektów dla każdej sesji. Jeśli mysz nie osiągnie minimalnego czasu eksploracji wynoszącego 20 sekund dla obu obiektów, kontynuuj ocenianie przez kolejne pięć minut, aż łączna eksploracja przekroczy 20 sekund.

Wydłużenie czasu T1 i T2 do 10 minut dla szczepów myszy, które mają niską eksplorację i nie spełniają tego minimalnego kryterium o pięć minut, jak zaobserwowano podczas badań pilotażowych. Wreszcie, jeśli myszy nie osiągną minimum 20 sekund eksploracji obu obiektów dla T1 lub T2 po 10 minutach, wyklucz je z analizy, ponieważ nie można potwierdzić, że zwierzę spędziło wystarczająco dużo czasu na eksploracji, aby się uczyć i rozróżniać. Zadanie rozpoznawania obiektów jest wydajną i elastyczną metodą badania uczenia się i pamięci u myszy, u których wykazano, że inhibitory fosfodiesterazy 2 poprawiają się podczas tego zadania.

W porównaniu z podłożem, podawanie inhibitorów PDE2 60-7550 lub ND7001 znacznie poprawiło pamięć w sposób zależny od dawki, gdy podawano je 30 minut przed treningiem. Podawany w różnych punktach czasowych, w stosunku do treningu i testów, komora inhibitora PDE2 60-7550 znacznie poprawiła jego pamięć, gdy podawano go 30 minut przed treningiem, a także bezpośrednio po treningu i 30 minut przed przypomnieniem. Po opanowaniu tej techniki można ją ukończyć w ciągu dwóch do trzech dni, jeśli zostanie wykonana prawidłowo.

Próbując wykonać tę procedurę, należy pamiętać o przeprowadzeniu badań pilotażowych i starannym wyborze interwału od T1 do T2, ponieważ wybór niewłaściwego interwału może spowodować niewłaściwy efekt. Zgodnie z tą procedurą można zastosować inne metody, takie jak labirynt w stodole, aby odpowiedzieć na dodatkowe pytania, takie jak różnice w uczeniu się, których nie można w pełni rozwiązać za pomocą testów rozpoznawania obiektów. Po jej opracowaniu technika ta utorowała drogę naukowcom zajmującym się uczeniem się i pamięcią do zbadania podstawowych biologicznych mechanizmów pamięci, a także zbadania potencjalnych mechanizmów różnych deficytów poznawczych u gryzoni.

Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak skonfigurować i zaprojektować odpowiedni eksperyment za pomocą testu rozpoznawania obiektów, w tym przeprowadzając badania pilotażowe, wybierając obiekty i wybierając odpowiedni interwał od T1 do T2. Dziękujemy za oglądanie i życzymy powodzenia w eksperymentach.