Wykorzystanie rekonfigurowalnego systemu labiryntów w celu zwiększenia powtarzalności testów nawigacji przestrzennej u gryzoni

Protokół ten zapewnia elastyczne środowisko eksperymentowania z labiryntem i pozwala eksperymentatorowi na wykonywanie wielu zadań labiryntu w jednej przestrzeni. Główną zaletą tej techniki jest to, że pożądany kształt labiryntu można natychmiast skonfigurować, łącząc znormalizowane części. Ponadto system ten można łatwo rozebrać i odtworzyć w celu i Metoda ta przyczynia się do badania behawioralnych i fizjologicznych mechanizmów nawigacji.

Jest również przydatny w organizmie testowym do badań przesiewowych pod kątem nieprawidłowości behawioralnych u zwierząt transgenicznych i nokautujących. Na początek włóż wieże z płytami podstawy do deski do wykrawania, aby utworzyć ramę labiryntu w kształcie litery T. Przymocuj ścieżki do górnej części wież i zastąp ścieżkę w opóźnionym obszarze bieżnią.

Przymocuj karmniki do każdej krawędzi labiryntu, a następnie przymocuj ruchome ściany do lewej i prawej gałęzi. W celu wykonania zadania uruchom i podłącz skrzynkę sterowniczą, mikrokontroler i komputer. Napisz program, aby ustawić harmonogram zadań i otrzymać parametry potrzebne do eksperymentu na mikrokontrolerze, a następnie wykonaj zadanie. Skonstruuj pożądany kształt labiryntu, przenieś szczury z klatek domowych i umieść je w dowolnej pozycji labiryntu.

Pozwól szczurom swobodnie eksplorować zbudowany labirynt przez 10 minut, aby się przyzwyczaiły. Skonfiguruj program do wykonania zadania opóźnionej zmiany na bieżni i w razie potrzeby zmień kształt labiryntu. Umieść szczury w dowolnej pozycji w labiryncie i wykonaj trening lub test zadania opóźnionej przemiany.

Po każdym zadaniu zwróć szczury do klatki domowej i dokładnie przetrzyj labirynt 70% etanolem po każdym szczurze. Odczekaj co najmniej 5 minut przed ponownym użyciem labiryntu. Aby uzyskać trajektorię zwierzęcia, nagraj zachowanie zwierzęcia podczas zadania opóźnionej zmiany za pomocą cyfrowej kamery wideo zamontowanej na suficie.

Na koniec śledź trajektorie biegu za pomocą oprogramowania do szacowania pozycji bez znaczników na podstawie obrazów zarejestrowanych z prędkością 50 klatek na sekundę. Obrazy testu labiryntu rekonfigurowalnego dla szczurów pokazano na tym rysunku. Części ścieżki zostały ponownie skonfigurowane w kilka kształtów w jednym środowisku.

Pokazane tutaj obrazy reprezentują rekonfigurowalny test labiryntu dla myszy. Labirynty te były umieszczane z karmnikami i ruchomymi ścianami w dowolnym miejscu. Kształt labiryntu zmienia się stopniowo podczas faz pociągu i testów zadania opóźnionej zmiany.

Rodzaj podajnika użytego w zadaniu jest oznaczony kolorowym polem. Trajektorie biegowe reprezentatywnego szczura są pokazane tutaj. Te obrazy graficzne reprezentują wydajność behawioralną szczurów przez 4 dni, od początku treningu do końca testu.

W tym miejscu pokazany jest czas wykonania zadania dla każdej fazy treningowej oraz pierwszy dzień fazy testowej. Odsetek odpowiedzi poprawnego wyboru w teście opóźnionej zmiany przedstawiono na poniższym rysunku. Przerywane linie wskazują poziomy szansy.

Rekonfigurowalny czas montażu labiryntu jest przedstawiony na tym rysunku. Tor liniowy został zmodyfikowany w labirynt w kształcie litery T z dodatkiem ścieżek, karmników i bieżni. Pięciu eksperymentatorów przeprowadziło po trzy próby, a wszystkie próby przeprowadzono tego samego dnia.

Ważne jest, aby prawidłowo umieścić części labiryntu na podłodze z otworami. Używając płytki bazowej do określenia układu, eksperyment z labiryntem można przeprowadzić z wysoką powtarzalnością.