Name: T-maze Alternância forçado e Tarefas esquerda-direita para a Avaliação da Discriminação de Trabalho e Memória de Referência em Ratos (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-02-26T14:00:00.000+00:00
Duration: 17 min 45 s
Description: Aprenda a avaliar memória de trabalho e referência em camundongos usando um labirinto T automatizado com rastreamento por vídeo. Este protocolo melhora a precisão dos testes comportamentais em neurociência.

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Agradecemos Kazuo Nakanishi por sua ajuda no desenvolvimento de programa de imagem TM para análise comportamental. Esta pesquisa foi suportada por Grant-in-Aid para a Investigação exploratória (19653081), Grant-in-Aid para a Investigação Científica (B) (21300121), Grant-in-Aid para a Investigação Científica em áreas inovadoras (Rede Ciência Compreensiva do cérebro) de Ministério da Educação, Ciência, Esporte e Cultura do Japão, concessão de Neuroinformática Japão Center (NIJC), e doações de CREST e BIRD do Japão Agência de Ciência e Tecnologia (JST).

1. Configuração de aparelho <ol><li> O aparelho automático modificado labirinto em T-(O'HARA e Co., Tóquio, Japão) é construído de brancos pistas de plástico com 25 cm de paredes elevadas 1. O labirinto é dissociado em 6 áreas (A1, A2, S1, S2, P1, P2) por portas de correr (S1, S2, S3, a1, a2, P1, P2) (Figura 1) que podem ser automaticamente abertos para baixo. A haste do T é composto de área S2 (13 x 24 cm) e os braços do T compreendem áreas A1 e A2 (11,5 x 20,5 cm). Áreas P1 e P2 compreendem as passagens de ligação a partir do braço (área A1 ou A2) para o compartimento de início (S1 da área). </li><li> A extremidade de cada braço está equipado com um dispensador de sedimento que proporciona automaticamente um pelete de sacarose (20 mg, Fórmula 5 TUT, TestDiet, Richmond, IN, EUA) como uma recompensa. A ingestão de sedimento pelo rato é detectado pelo sensor de infravermelhos e é registada automaticamente por um computador. </li><li> A carga Coupled Device (CCD) da câmera é montada acima do aparelho para monitorar o mouse &amp; #x2019; comportamento s, e as imagens do aparelho e do rato são capturados pelo computador. </li><li> Coloque o aparelho de labirinto em T numa sala insonorizada (170 x 210 x 200 cm, O'HARA e Co., Tóquio, Japão) quanto possível. O aparelho é iluminado por luzes fluorescentes a 100 lux no nosso laboratório. A intensidade da luz pode ser mais fraco do que este nível de lux, mas deve ser mantido a um nível constante durante todos os experimentos. </li></ol> 2. Preparação animal <ol><li> Casa cerca de duas a quatro ratinhos por gaiola numa sala com temperatura controlada (23 ± 2 ° C) com um 12-h ciclo de luz / escuro (luzes acesas às 7:00 AM), de acordo com a orientação e protocolos estabelecidos pelo Animal Care locais Use e Comitê. </li><li> Transferir todas as gaiolas contendo ratinhos para a sala insonorizada a partir da sala de habitação, pelo menos, 30 min antes do primeiro ensaio começa. </li><li> Todos os experimentos devem ser realizados sempre durante o mesmo período de tempo (por exemplo, 9:00 PM às 6:00 PM). Durante o teste de PENo mesmo período, os indivíduos de cada genótipo ou condição experimental deve ser testado, a fim contrabalançadas, uma vez que pode haver um potencial efeito do tempo em um dia sobre o desempenho da tarefa. </li></ol> 3. A restrição alimentar <ol><li> Até que o início da experiência, dá acesso livre a norma pelete Chow e água a ratinhos. </li><li> A partir de 1 semana antes das sessões de treino de pré-, pesar ratinhos diariamente e alimentá-los com a norma pelete Chow para manter 80% a 85% do seu peso corporal de alimentação livre ao longo da experiência. </li><li> Fornecer, diariamente, com oito pastilhas de sacarose por rato, além de padrão pelota de ração em sua gaiola casa para habituar as pelotas de sacarose até o início das sessões de pré-treinamento. </li></ol> 4. Habituação do aparelho e pré-treino <ol><li> S Placepeletes de sacarose IX por rato para o centro de cada uma das seis compartimentos do aparelho, e um depósito de pelotas em cada bandeja dos dispensadores de alimentos. </li><li> Colocar todos os ratinhos numa gaiola para dentro do dispositivo e permitir-lhes explorar livremente o aparelho com todas as portas abertas durante 30 min. </li><li> A partir de 1 dia após a habituação, os ratos são diariamente submetida a um pré-formação. Com todas as portas fechadas eo sedimento depositado na bandeja de alimentos, em lugar do rato área A1. Se o rato consome a decorrer min pellet ou 5, transferir o mouse para A2 área e começar a pré-treinamento novamente. Tal formação é repetido cinco vezes por dia, e continuou até que os ratinhos consomem mais de 80% dos peletes. </li><li> Após as sessões de treinamento pré-são completa, os ratos são submetidos a um trabalho forçado ou uma alternância direita-esquerda tarefa de discriminação. </li></ol> 5. Tarefa de alternação forçado <ol><li> Na tarefa de alternância forçada, cada ensaio consiste em uma fol escolha forçada de execuçãoseguido por uma corrida de livre escolha. </li><li> Execute o programa de aplicação (Imagem TM) para o início da tarefa, e coloque o mouse na caixa de início (S1 área). </li><li> Clique no botão Iniciar, e uma corrida da escolha forçada começa. Nesta execução, as portas da caixa de início (porta s2) e de qualquer área A1 (porta a1) ou A2 área (a2 porta) são abertas, e um sacarose pellet é automaticamente entregue na bandeja de alimentação da área com a porta aberta . O mouse é permitido entrar na área e consumir o sedimento. Quando o rato comeu o sedimento, a porta perto da bandeja de comida do braço que o mouse atualmente permanece (ou p1 porta ou p2) é aberta. Em seguida, o rato se aproxima da porta (quer S1 ou S3) vizinha da caixa de início, e quer P1 ou P2 a porta é fechada e as s1 porta (ou S3) é aberto de modo que o rato pode retornar à caixa de início. Se o mouse não consegue comer a pelota dentro de 30 segundos, a resposta é registrado como um "erro de omissão". Em seguida, o sedimento é removido automaticamente a partir da bandeja de alimentos e tele porta do braço que os ratinhos ficaram (quer P1 ou P2) é aberta, e, em seguida, o rato pode retornar à caixa de início. </li><li> Após a corrida da escolha forçada, a corrida livre escolha começa automaticamente. A porta S2 e ambas as portas A1 e A2 são abertas. O mouse é permitido escolher entre os dois braços. Se o mouse entra o braço oposto ao que foi forçado a escolher a longo da escolha forçada, sua resposta é considerada "correta" e do rato recebe um pellet de sacarose. Se o rato não comer o sedimento dentro de 30 segundos, a resposta é registada como um "erro de omissão", eo sedimento é removido automaticamente a partir da bandeja de alimentos. Se o mouse vai para o mesmo braço como que visitou na tarefa da escolha forçada, o mouse está confinado dentro da área por 10 segundos como uma pena ("Erro" de resposta). Em seguida, as portas de P1 (ou S1) e P2 (ou S3) são abertos, eo rato pode retornar à caixa de início. </li><li> Um rato é submetido a 10 ensaios consecutivos em uma sessão pordia (tempo de corte, 50 min). Os ratinhos de controlo são formados por dia para chegar a uma média de grupo de 80% de resposta correcta de uma sessão. A média do grupo de resposta correcta é calculado pela média das respostas correctas% de cada rato em uma sessão em cada grupo. </li><li> Depois de ratos controle e / ou experimentais são treinados para o critério, você pode ainda testar os ratos na tarefa de alternação tardia através da inserção de 3 -, 10 -, 30 - ou 60-S atrasos entre a escolha forçada e da livre escolha é executado. </li><li> Após cada sessão, retornar os ratos para a sua gaiola e limpe o aparelho com água hipocloroso super (pH 6-7) para evitar um viés baseado em pistas olfactivas. </li></ol> 6. Esquerda-direita tarefa de discriminação <ol><li> Na tarefa de discriminação esquerda-direita, cada rato é dada uma corrida livre escolha de 10 ou 20 tentativas. Um sacarose pelete é sempre entregue para a bandeja de alimentos de um dos braços, a saber, o braço de meta. Os ratos têm de aprender a entrar no braço meta. A localização do metabraço é invariável entre os ensaios e as sessões, e é contrabalançado em ratos controle e experimentais. </li><li> Execute o programa de aplicação (Imagem TM) para o início da tarefa, e colocar um rato dentro da caixa de início (S1 área). </li><li> Clique no botão Iniciar e, em uma corrida livre escolha começa. Nesta execução, a porta S2 e ambas as portas A1 e A2 são abertos, e um distribuidor de pellet automaticamente proporciona um pelete para a bandeja de alimentos do braço meta. O mouse está autorizado a escolher livremente entre os braços direito e esquerdo. Quando o mouse entra o braço meta, ela é considerada uma resposta correta. Se o rato come o sedimento ou 30 seg decorrer, p1 porta (ou p2) é aberta. Quando o rato se aproxima da caixa de início, passando através do P1 área (ou P2), s1 porta (ou S3) é aberto de modo que o rato pode retornar à caixa de início. </li><li><li><li></ol><ol><li><a hef="http://rsb.info.nih.gov/ij/"></a>'&amp;</li><li></ol>&lt;&lt;&lt;&lt;""&gt;<img src="/files/ftp_upload/3300/3300fig1.jpg" alt="A Figura 1"> <img src="/files/ftp_upload/3300/3300fig2.jpg" alt="A Figura 2"> &lt;<img src="/files/ftp_upload/3300/3300fig3.jpg" alt="A Figura 3"> &lt;<img src="/files/ftp_upload/3300/3300fig4.jpg" alt="A Figura 4">

<ol><li>Takao, K., Toyama, K., Nakanishi, K., Hattori, S., Takamura, H., Takeda, M., Miyakawa, T., Hashimoto, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impaired+long-term+memory+retention+and+working+memory+in+sdy+mutant+mice+with+a+deletion+in+Dtnbp1%2C+a+susceptibility+gene+for+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Brain%22%5BJournal%5D)">Impaired long-term memory retention and working memory in sdy mutant mice with a deletion in Dtnbp1, a susceptibility gene for schizophrenia.</a> Mol. Brain. 1, 11-11 (2008).</li>
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<li>Takao, K., Yamasaki, N., Miyakawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+brain-behavior+phenotypying+of+genetically-engineered+mice+on+research+of+neuropsychiatric+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci.+Res%22%5BJournal%5D)">Impact of brain-behavior phenotypying of genetically-engineered mice on research of neuropsychiatric disorders.</a> Neurosci. Res. 58, 124-132 (2007).</li>
<li>Ikeda, M., Hikita, T., Taya, S., Uraguchi-Asaki, J., Toyo-oka, K., Wynshaw-Boris, A., Ujike, H., Inada, T., Takao, K., Miyakawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+YWHAE%2C+a+gene+encoding+14-3-3epsilon%2C+as+a+possible+susceptibility+gene+for+schizophrenia%5BTitle%5D)+AND+%22Hum.+Mol.+Genet%22%5BJournal%5D)">Identification of YWHAE, a gene encoding 14-3-3epsilon, as a possible susceptibility gene for schizophrenia.</a> Hum. Mol. Genet. 17, 3212-3222 (2008).</li>
<li>Nakatani, J., Tamada, K., Hatanaka, F., Ise, S., Ohta, H., Inoue, K., Tomonaga, S., Watanabe, Y., Chung, Y. J., Banerjee, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Abnormal+behavior+in+a+chromosome-engineered+mouse+model+for+human+15q11-13+duplication+seen+in+autism%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Abnormal behavior in a chromosome-engineered mouse model for human 15q11-13 duplication seen in autism.</a> Cell. 137, 1235-1246 (2009).</li>
<li>Hashimoto-Gotoh, T., Iwabe, N., Tsujimura, A., Takao, K., Miyakawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((KF-1+Ubiquitin+Ligase%3A+An+Anxiety+Suppressor%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">KF-1 Ubiquitin Ligase: An Anxiety Suppressor.</a> Front. Neurosci. 3, 15-24 (2009).</li>
<li>Ohno, M., Hiraoka, Y., Matsuoka, T., Tomimoto, H., Takao, K., Miyakawa, T., Oshima, N., Kiyonari, H., Kimura, T., Kita, T., Nishi, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nardilysin+regulates+axonal+maturation+and+myelination+in+the+central+and+peripheral+nervous+system%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Nardilysin regulates axonal maturation and myelination in the central and peripheral nervous system.</a> Nat. Neurosci. 12, 1506-1513 (2009).</li>
<li>Tanaka, H., Ma, J., Tanaka, K. F., Takao, K., Komada, M., Tanda, K., Suzuki, A., Ishibashi, T., Baba, H., Isa, T., Shigemoto, R., Ono, K., Miyakawa, T., Ikenaka, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mice+with+altered+myelin+proteolipid+protein+gene+expression+display+cognitive+deficits+accompanied+by+abnormal+neuron-glia+interactions+and+decreased+conduction+velocities%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Mice with altered myelin proteolipid protein gene expression display cognitive deficits accompanied by abnormal neuron-glia interactions and decreased conduction velocities.</a> J. Neurosci. 29, 8363-8371 (2009).</li>
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</ol>

Não há conflitos de interesse declarados.

Forçadas tarefas alternância e esquerda-direita discriminação utilizando o labirinto em T são usados ​​extensivamente para avaliar trabalho e da memória de referência, respectivamente, em roedores 4,5. No labirinto em T-tarefas, sabe-se que os roedores podem usar diferentes estratégias para realizar as tarefas, com base em pistas espaciais e não espaciais, tais como labirinto extra-pistas, a configuração das pistas quarto, orientação do labirinto, e assim por diante 6,7,8. Orientação do labirinto em uma sala e sua estabilidade, presença ou ausência de sinais de polarização na sala, e capacidade de roedores para ver sinais na sala pode afetar estratégias. Assim, os pesquisadores precisam considerar configuração e orientação do aparelho e sugestões em uma sala na realização de um experimento e uma interpretação de dados comportamentais. Em nosso laboratório, nós colocamos dois aparelhos em frente na mesma direção em direção a uma parede em uma sala à prova de som e objetos de conjunto, como uma porta da sala, lâmpadas fluorescentes no teto, paredes da sala, câmeras CCD deos aparelhos e suportes para acomodar gaiolas de rato, que podem servir como labirinto extra-pistas espaciais para ratos (ver Figura 1C). Em muitos casos, os ensaios labirinto em T foram manualmente conduzida por um experimentador humano como se segue: Em cada ensaio, o experimentador coloca um pelete de sacarose na bandeja de alimentos, e abre as portas de guilhotina do aparelho para iniciar o ensaio. Então, quando um rato entra um dos braços, o experimentador fecha as portas, registra o comportamento do mouse, e transfere o mouse do braço para a caixa de início com a mão. As possíveis variáveis ​​de confusão de lidar com a interação com o genótipo do rato ou condição experimental pode afetar T-maze desempenho. Durante a última década, o teste modificado labirinto em T para uma tarefa de alternância contínua que não envolve a transferência manual do sujeito a partir do braço meta para trás para a caixa de início foi usado. 9-11 Mesmo quando o aparelho, os protocolos de teste, e muitas variáveis ​​ambientais são vigorosamente equacionada, standardized testes comportamentais nem sempre produzem resultados semelhantes em diferentes laboratórios 12,13. Experimentadores específicos realizando o teste pode ser única para cada laboratório e também pode influenciar o comportamento dos camundongos. Além disso, um experimentador humano é geralmente apto a fazer erros, como misplacing um pelete de sacarose, abrindo ou fechando as outras portas, bem como erros na localização do número de tentativa e cronometragem. Para reduzir a influência de variáveis ​​de confusão ea ocorrência de erros humanos, temos desenvolvido e usado o aparelho de labirinto em T automatizado, controlado por um sistema de vídeo-tracking com o programa de imagem TM. O aparelho T-maze melhor também tem vantagens que nos permitem usar microdiálise, eletrofisiologia, e técnicas optogenetics durante labirinto em T-desempenho, pois as portas são projetados para ir para o chão. Assim, o aparelho automatizado é uma ferramenta útil para facilitar os estudos sobre a neurobiologia da memória de trabalho e de referência em roedores. Para permitir a execução automática e sucessiva de uma série de ensaios em uma sessão, os nossos protocolos têm algumas desvantagens potenciais. Por exemplo, na tarefa de alternância forçada, o tempo para os ratos para voltar ao S1 de A1 ou A2 poderia afetar seu desempenho. Pode não ser um problema sério, porém, desde P1 ficar ou área P2 em si pode ser um sinal espacial e uma estadia longa ou curta em qualquer área em uma corrida da escolha forçada pode não alterar uma carga de memória. Outro problema potencial é que trilha odor feita pelos ratinhos, em vez de memória de trabalho espacial, poderia ser usado. No entanto, depois de alguns testes, os odores podem ser sobrescritos várias vezes e se tornaria difícil de ser utilizada como estímulos. Além disso, na esquerda, luz tarefa de discriminação, os odores podem servir como pistas olfativas para os ratos para encontrar a localização de uma recompensa em ensaios sucessivos. As sugestões podem influenciar processo de aprendizagem e memória através de ensaios em uma sessão, que pode potencialmente ser um problema. No entanto,os ratos não podem usar a estratégia rastro de odor na primeira tentativa em uma sessão e assim os desempenhos dos primeiros testes serviria como um índice que é desprovido de um uso potencial da estratégia rastro de odor. Como mostrado nos resultados representativos, as respostas correctas por cento dos ratinhos de controlo C57BL/6J gradualmente aumentada através das sessões em ambas as tarefas. Os resultados confirmam que camundongos C57BL/6J pode aprender a fazer escolhas corretas no automático modificada T-maze. Neste estudo, os ratos ficaram em cerca de 80% escolhas corretas e não mais, mesmo após o treinamento extensivo (ver Figura 2A). Considerando que eles continuam aparecendo alguns erros de omissão ao longo dos treinamentos, a sua motivação pode não ser tão alto para os ratos a atingir nível mais alto de desempenho. Na tarefa de alternância forçada, α-CaMKII + / - ratos mostraram um menor percentual de respostas corretas do que os ratos controle. Assim, os ratos mutantes exibida desempenho prejudicado comparado com os ratinhos de controlo nesta task. Este resultado é consistente com os resultados anteriores obtidos no teste de labirinto radial de oito braços 2,14, fornecendo mais evidências de que α-CaMKII deficiência induz os déficits de memória de trabalho e que a tarefa de alternação forçado no aparelho T-maze automatizado detecta com precisão trabalhando déficits de memória dos ratos mutantes. Na tarefa de discriminação esquerda-direita, os resultados indicam que não α-CaMKII dose de deficiência de afetar a memória de referência. Como mostrado nos resultados das sessões de aprendizagem inversão, no entanto, α-CaMKII deficiência pode reduzir a flexibilidade comportamental. Os ratos mutantes também apresentado mais erros por omissão do que os camundongos de controle durante as sessões de aprendizagem reversa. O aumento do número de erros de omissão poderia reduzir a oportunidade de saber qual o braço está associada com a recompensa. Portanto, a aquisição de aprendizagem retardada pode ser devido ao aumento do número de erros de omissão durante as sessões iniciais, mas não para l inversão prejudicadaganhar. Outra possibilidade é que os mutantes podem ser confundidos com a mudança nas regras, o que pode induzir a erros de omissão e interferir com a função executiva. Assim, para tirar uma conclusão razoável, erros de omissão deve ser analisado, bem como percentual escolha correta. A imagem do programa TM gera os resultados adicionais para a latência ea distância percorrida para completar a sessão, bem como a percentagem de resposta correcta e do número de erro de omissão. As diferenças na latência e distância percorrida para completar uma sessão pode ser interpretada como uma diferença no nível de atividade locomotora, tendência impulsiva para a escolha das armas, a motivação para realizar a tarefa, o nível de habituação à tarefa estratégia de aprendizagem, diferente e etc Quanto ao resultados representativos, α-CaMKII + / - ratinhos mostrou um menor latência e mais curta distância percorrida do que os dos controlos. Na verdade, α CaMKII + / - ratos mostraram uma actividade hyperlocomotor em comparação com tele controlar ratinhos 3 e este fenótipo poderia estão na base das diferenças nos índices. No nosso laboratório, temos avaliado mais de 36 estirpes de ratos geneticamente modificados e ratinhos de tipo selvagem de controlo para um teste de labirinto em T, utilizando o aparelho automatizado para elucidar a relação entre os genes, cérebro, e comportamento 15,16. Nós obtivemos um grande conjunto de dados brutos de mais de 1.200 camundongos e relataram os dados para o desempenho de T-maze em várias linhagens de camundongos mutantes 3,16-22. Os dados de cepas já publicados em artigo de pesquisa estão incluídos no &quot;Banco de Dados Fenótipo comportamental do rato&quot;, como um banco de dados público (URL: <a href="http://www.mouse-phenotype.org/" target="_blank">http://www.mouse-phenotype.org/~~V</a> ). Alguns dos estudos demonstraram que camundongos com mutante Dtnbp1 1, Nrd1 20, ou PLP1 21 genes apresentam déficits de memória de trabalho. Assim, o nosso protocolo padronizado para as tarefas labirinto em T com o automatizadoaparelho é adequado para detectar efeitos genéticos sobre a função de memória entre ratinhos de controlo mutantes e de tipo selvagem. Os protocolos de testes comportamentais precisam ser padronizados, replicado, e os resultados comparados entre laboratórios. O aparelho de labirinto em T melhorada leva à automatização dos procedimentos de ensaio, que pode contribuir para a padronização dos protocolos usados ​​em laboratórios. Como mostrado no artigo de vídeo, a versão atual do aparelho e programa pode permitir-nos testar preto ou camundongos agouti, mas ratos não albinos. Agora, estamos a produzir uma versão modificada do sistema para permitir ratinhos albinos a ser testado. O sistema tem uma vantagem que microdiálise in vivo, in vivo electrofisiologia, e as experiências optogenetics pode ser realizada durante labirinto em T de teste, uma vez que as portas estão concebidos para ir para baixo sob o chão. Por exemplo, alguns pesquisadores podem tentar investigar as propriedades eletrofisiológicas de neurônios no hipocampo durante a escolha de armasapesar de algumas melhorias do aparelho podem ser necessárias para minimizar o ruído elétrico das portas e atuadores mecanismo de pelotas de remoção. Tomados em conjunto, labirinto em T forçado tarefas alternância e esquerda-direita discriminação usando o aparelho modificado automática são úteis para a avaliação de trabalho e de referência de memória e flexibilidade comportamental em ratinhos.

t-maze alternância forçado e tarefas esquerda-direita para a avaliação da discriminação de trabalho e memória de referência em ratos

T-maze Forced Alternation and Left-right Discrimination Tasks for Assessing Working and Reference Memory in Mice

Alternância forçado e tarefas esquerda-direita discriminação através do labirinto em T têm sido amplamente utilizados para avaliar trabalho e da memória de referência, respectivamente, em roedores. No nosso laboratório, foram avaliados os dois tipos de memória em mais de 30 estirpes de ratos geneticamente modificados utilizando a versão automática deste aparelho. Aqui, apresentamos o modificado aparelho T-maze operado por um computador com um sistema de vídeo monitoramento e nossos protocolos em um formato de filme. O aparelho de labirinto em T consiste de pistas, separada por portas de correr que pode abrir automaticamente para baixo, cada uma com uma caixa de início, uma pista de em forma de T, duas caixas com distribuidores automáticos da pelota em um lado da caixa, e dois em forma de L becos . Cada pista em forma de L está ligado à caixa de início de modo que os ratos pode retornar para a caixa de início, que exclui os efeitos da manipulação experimentador sobre o comportamento do rato. Este aparelho também tem uma vantagem que microdiálise in vivo, in vivo electrostáticos, techn optogeneticsiques pode ser realizada durante labirinto em T-desempenho, pois as portas são projetados para ir para o chão. Neste artigo filme, descrevemos labirinto em T tarefas usando o aparelho automático eo desempenho labirinto em T de + / α-CaMKII - ratos, que são relatados para mostrar a trabalhar défices de memória na tarefa do labirinto de oito braço radial. Nossos dados indicam que a α-CaMKII + / - ratos mostraram um déficit de memória de trabalho, mas sem comprometimento da memória de referência, e são consistentes com os achados anteriores usando a oito braço tarefa do labirinto radial, que apoia a validade do nosso protocolo. Além disso, os nossos dados indicam que os mutantes tendem a ter défices de reversão de aprendizagem, o que sugere que α-CaMKII deficiência provoca reduzida flexibilidade comportamental. Assim, o teste de labirinto em T usando o aparelho modificado automático é útil para a avaliação de trabalho e de referência de memória e flexibilidade comportamental em ratinhos.

Este artigo apresenta o protocolo de T-maze testes utilizando um aparelho modificado automatizado para avaliar as funções de aprendizagem e memória em camundongos.

T-maze Alternância forçado e Tarefas esquerda-direita para a Avaliação da Discriminação de Trabalho e Memória de Referência em Ratos

Tarefas de alternância forçada e de discriminação esquerda-direita utilizando o labirinto em T têm sido amplamente utilizadas para avaliar a memória de trabalho e a memória de referência, respectivamente, em ...

O aplicativo modificado de colegas de equipe automático com sistema de rastreamento é mostrado. Este aplicativo é construído com trilhos de plástico branco com paredes de 25 centímetros de altura. O MA é dividido em seis áreas por um fio automático em direção à área A. Um deles é um compartimento STA.S dois é uma semelhança entre os colegas de equipe. A um sob A dois são, respectivamente, o braço esquerdo sob o direito. As áreas P um sob P dois comparam as passagens de conexão das áreas A um ou A dois até A um, de modo que o camundongo possa retornar ao compartimento estático.As portas abrem-se automaticamente para baixo aqui neste vídeo como demonstração, sendo que uma das portas é operada manualmente. Esses operadores aprimorados permitem-nos utilizar o INB micro SSIS na fisiologia molecular e na técnica gênica durante o desempenho dos colegas de equipe. A letra N, seguida por um ponto, aciona o dispensador, sendo o ponto cruzado usado como recompensa alimentar que empurra um frasco do dispensador de alimento, seguido pelo frasco descartado.Você pode observar o período sendo liberado do dispensador de alimento sobre a bandeja de comida e então descartado sob o terreno até que o camundongo seja detectado pelo sensor e registrado por um computador. Na prática, o programa do sistema de rastreamento de vídeo dispensa automaticamente o período, de modo que você não precise fazer nada até o fim da sessão. A câmera CCD é montada acima do operador para capturar o comportamento do camundongo pelo computador como uma imagem em tempo real, enquanto o aplicativo Parus é iluminado com 100 lux por centímetro quadrado.Recomenda-se que o Appell seja colocado em uma sala insonorizada para reduzir os ruídos ambientais ao redor, iniciando uma semana antes das sessões operantes. Pese os animais diariamente e atribua a cada camundongo uma pontuação de velocidade para habituação ao período e ao conjunto de placas, com alimentação padrão para CHO, mantendo 80% a 85% do peso com alimentação livre durante todo o experimento. No dia seguinte ao alcance do peso-alvo, transfira todas as gaiolas contendo os camundongos para a sala insonorizada pelo menos 30 minutos antes do início do primeiro ensaio, evitando exposição à luz direta. Evite colocar as gaiolas na prateleira superior devido às luzes recentes.Antes de colocar seu camundongo nos operadores, você deve primeiro limpar os operadores com uma língua, abrindo assim sua água super-hipoclorosa para evitar um viés baseado em sinais ProAct. Seis espíritos próximos por camundongo são adicionados ao centro, juntamente com os seis Mandamentos e um para cada período em cada bandeja dos dispensadores de alimento. Coloque todos os camundongos individualmente em gaiolas no Perus e permita-lhes liberdade.Explore o labirinto de Perus com todas as portas abertas ou antes de 30 minutos. Um dia após a arbitragem, os camundongos serão submetidos a drenagem sanguínea diária com todas as portas fechadas e a colocação do comprimido na esteira alimentar. Coloque o camundongo no braço esquerdo se ele consumir o comprimido dentro de cinco minutos. Após isso, transfira o camundongo para o braço direito e reinicie o pré-treinamento. Esse procedimento de treinamento é repetido até cinco vezes por dia e continuado até que o camundongo o consuma.Mais de 80% dos períodos colocaram o camundongo no compartimento estático. As portas são abertas e a boca é dada como primeira escolha para um braço rapidamente, e o camundongo retorna por si só ao compartimento inicial. Em seguida, o camundongo é submetido à escolha no futuro.Agora, o braço oposto ao quarto braço é mordido. Em seguida, o camundongo retorna por si só à caixa estática e o procedimento é repetido. Isso é repetido até 10 vezes por dia, tanto em camundongos controle quanto em camundongos experimentais.Esses critérios permitem testar ainda mais os camundongos na tarefa de retenção com atraso, inserindo atrasos de 3, 10, 30 ou 60 segundos entre a primeira escolha e os substantivos da escolha completa. Esta é uma planilha para registrar as informações desta tarefa, identificação única do camundongo, genótipo, padrão de furo na orelha e espaço para registrar os dados manualmente no programa de aplicação Land. Selecione o projeto de entrada online Plug TM pelo identificador do projeto.Por exemplo, sessão de entrada do nome da linha mestra. Por exemplo, data do teste, parâmetros de entrada como fórmula com imagem capturada pelo corte de tempo da câmera C e tamanho do operador. Em seguida, insira o ID do ensaio.Por exemplo, o número da estação deve ser vinculado ao nome do arquivo de referência ou a esta tarefa e deve-se informar o número da opção através do menu suspenso, o tempo limite para erro da máquina e o tempo de penalidade. Em seguida, defina os valores de nitidez e contraste com base na imagem capturada, seguido pela imagem binária especial curta. Por fim, após verificar se as regiões de interesse desejadas foram coletadas, pode-se concluir o padrão para que o programa fique pronto para testes.Pegue o camundongo suavemente e coloque-o no compartimento inicial. Clique no botão de início e na escolha forçada. Após o início, você poderá ver imagens binárias e em tempo real, bem como lesões em inte.Neste caso, o braço apical foi ED no campo hoje com o braço direito, o camundongo entrou na página e a porta estava aberta. A escolha completa para baixo inicia o período que foi entregue ao braço esquerdo. Como o camundongo entrou no braço esquerdo, a resposta foi marcada como correta.O resultado das respostas é exibido na janela inferior clara do monitor. Aqui, as imagens ao vivo de exemplo reproduzidas no espírito mostrado levam aves indicando que aquelas palavras estão fechadas e o ciclo amarelo indica o período de cruzamento. Um camundongo é submetido a 10 ensaios consecutivos em uma sessão por dia.O mouse treinado diariamente para liderar apresenta uma média de 80% de respostas corretas; a porcentagem de respostas corretas, a latência para completar a sessão, a distância até o nível e o número de erros de remissão são calculados automaticamente pelo programa. Após cada sessão, o animal é devolvido à sua gaiola de origem. Limpe a placa até o dispensador, limpe as plataformas com uma toalha de papel, use água limpa e super hiper pura para evitar um viés baseado em resíduos de fábrica. Se for controlar os camundongos experimentais, esses são os critérios e, caso deseje testar ainda mais os camundongos na tarefa de retenção com atraso, basta selecionar o arquivo de atraso nas configurações do programa e iniciar a próxima sessão.O procedimento é algo semelhante à tarefa de postura, mas seja da esquerda para o braço direito, é sempre Ed, como na tarefa de retenção de postura e programa de aplicação. Selecione o nome do arquivo de referência para esta tarefa e o nome do camundongo no menu suspenso, coloque um camundongo no compartimento de início. Clique no botão iniciar e a escolha principal começa agora.Neste caso, o braço selecionado é sempre mordido com o Período. Um camundongo geralmente é submetido a 10 a 20 tentativas consecutivas em uma sessão por dia. Os camundongos são treinados diariamente até atingirem o critério médio de 80% de respostas corretas.Os resultados são calculados automaticamente após os camundongos. Com base nesses critérios, sessões adicionais com os camundongos podem ser realizadas para avaliar a memória de retenção, feitas inserindo um intervalo entre as sessões, ou para avaliar a atividade comportamental. Ao alternar o local do braço para o braço oposto ao longo das tentativas e sessões, o vídeo foi corrigido por uma pessoa neste processo por meio de um alfa hetero M complicado e controlado pelo tipo LI na tarefa de automação forçada.O resultado demonstrativo da memória de trabalho com um mutante, mas com CBR prejudicado na tarefa do disco, mostra que camundongos mutantes realizam esta tarefa sem nenhum problema e, mesmo após um atraso de um mês, demonstraram nenhuma deficiência na aprendizagem do ônibus. No entanto, os mutantes apresentaram desempenho prejudicado. O Teste de Companheiros de Equipe é um dos testes comportamentais mais amplamente utilizados para avaliar a memória de trabalho e de referência.Em roedores, aperfeiçoamos o aparelho de teste, que possui várias vantagens. Primeiro, as portas deslizantes abrem automaticamente e o camundongo pode entrar na caixa S por conta própria após cada ensaio. Essa automação do MA reduz o tempo e o esforço necessários para operar manualmente as comportas e os dispensadores de alimento.E em nosso laboratório, um experimento pode envolver até quatro colegas de equipe ao mesmo tempo. Segundo, o equipamento nos permite utilizar técnicas que exigem fiação na cabeça, como microdiálise in vivo, eletrofisiologia in vivo ou optogenética in vivo, porque as portas deslizantes abrem para baixo. Por fim, o labirinto foi projetado de modo que o camundongo só possa avançar nos outros caminhos, não retroceder, o que pode permitir um movimento mais suave do animal.Neste vídeo, apresentamos este aparato modificado para colega automático e nossos protocolos aqui é o Dr. Hiro Pash. Em nosso laboratório, Hirotaka demonstrará os protocolos utilizando este aparato automatizado modificado neste filme. Hirotaka, qual foi sua primeira impressão sobre o teste com colegas utilizando este aparato aprimorado?Minha primeira impressão foi que o aparelho e o programa de software eram muito fáceis de manusear e que o teste podia ser realizado prontamente. Você acha que qualquer pessoa pode operar esses equipamentos e esse programa ou é necessária alguma forma de treinamento especial? Concordo parcialmente.Qualquer pessoa pode aprender a manipular os operadores. Nenhuma formação especial é necessária para realizar nenhum dos procedimentos de teste. Existem dicas ou aspectos aos quais você deve prestar atenção ao realizar o teste?Sim. Tenho o cuidado de manter a motivação pela comida fornecida em massa, controlando diariamente o peso corporal. Diferenças individuais na motivação podem resultar em variações no desempenho dos colegas de equipe.

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurociência

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T-maze Alternância forçado e Tarefas esquerda-direita para a Avaliação da Discriminação de Trabalho e Memória de Referência em Ratos (Vídeo) | JoVE Journal

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