Name: Barnes Estratégias Teste Labirinto com pequenas e grandes roedores Modelos (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-02-26T22:45:00.000+00:00
Duration: 12 min 59 s
Description: Aprenda a avaliar aprendizado espacial e memória em roedores usando o labirinto de Barnes em terra seca. Este método menos estressante que o labirinto aquático permite rastrear latência e estratégias de busca.

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Os autores reconhecem o Sr. Eldin Jasarevic, o Sr. Scott Williams, Mr. Roger W. Meissen, Sarah A. Johnson, Dr. R. Michael Roberts, Dr. Mark R. Ellersieck, eo Dr. David C. Geary, da Universidade de Missouri, eo Sr. C. Lei Delbert eo pessoal cuidados com os animais no Centro Nacional de Investigação Toxicológica / FDA. Este trabalho foi financiado pelo NIH um Desafio Grant conceder ao CSR (RC1 ES018195), uma vantagem para Grant Mizzou (CSR e DCG), a Universidade de Missouri Faculdade de Medicina Veterinária prêmio faculdade (CSR) e E7318 protocolo no Centro Nacional de Investigação Toxicológica / FDA.

1. Barnes Labirinto Procedimento para pequenos roedores <ol><li> Acenda as luzes do teto acima do labirinto e lugar &quot;Não entre&quot; os sinais do lado de fora da porta do laboratório. </li><li> Traga ratinhos nas suas gaiolas normais para a sala de teste de aproximadamente 30 minutos antes de começar o primeiro ensaio para permitir a habituação. Se a sala é calma, pode não ser necessário incluir o ruído branco, caso contrário, esta medida de precaução pode ser considerada. </li><li> Configure o programa de rastreamento. </li><li> Remova cuidadosamente o primeiro rato a partir de sua gaiola e coloque na caixa de plástico de altura coberto. Coloque o seu escape (casa limpa) gaiola de polipropileno (29 centímetros x 19 cm x 13 cm) sob o buraco de fuga designado. <ol><li> Verifique se o papel que está bloqueando o tubo é removido desse buraco de fuga e todos os outros buracos são tapados. </li><li> Desenhe cortina em torno do labirinto. </li></ol></li><li> Coloque a caixa de plástico com o mouse dentro no centro do labirinto e cerca de 8 segundos depois, suavemente take o animal fora da gaiola e coloque-a no labirinto. <ol><li> Depois de colocar o animal no centro do labirinto, tranquilamente passar para a área de computador (~ 150 cm do labirinto). </li><li> Inicie o programa de software de monitoramento apropriado que já deve estar aberta para garantir o mínimo de tempo (em alguns segundos) decorrido a partir do momento que o animal foi colocado no labirinto até que o programa começa a documentar o seu desempenho. </li></ol></li><li> Observar o desempenho do animal de monitor de computador e número buraco registro, número de julgamento, a estratégia de pesquisa e número de erros cometidos. Um erro é definido como sniffing de um buraco incorreta. Avaliação da estratégia de busca pode ser feita ao vivo ou posteriormente com base no padrão de rastreamento. <ol><li> Estratégia de busca é classificado como direto (indo diretamente para a gaiola de fuga com 3 ou menos erros), </li><li> De série (que viaja ao longo do perímetro do labirinto até que o compartimento de escape está localizado), ou </li><li> Aleatório &lt;/ Strong&gt; (atravessando o centro do labirinto várias vezes para verificar vários buracos). </li></ol></li><li> Parar o programa de rastreamento quando o animal tem todas as quatro patas dentro da gaiola de fuga. </li><li> Se o mouse não consegue entrar na gaiola de fuga dentro de 5 min, guiá-la suavemente para o local correto e dentro da jaula de fuga. Deixe o rato permanecer na gaiola de fuga durante 2 minutos. </li><li> Remover rato da gaiola fuga e coloque na gaiola casa. </li><li> Pulverizar o topo labirinto e escapar gaiola com 70% de etanol e seque. Defina a primeira gaiola / mouse de lado por 30 minutos antes de executar seu segundo julgamento. </li><li> Antes de iniciar a próxima mouse, tapar o buraco de fuga previamente correto e retirar a ficha de papel bloqueando o buraco do buraco fuga designada para o próximo assunto. </li><li> Cada rato é testado para 2 ensaios / dia, com um intervalo inter-julgamento de aproximadamente 30 min. </li><li> Repita essas etapas até que todos os ratos foram testados por sete dias consecutivos, o que pode aumentar a probabilidade de of observando melhorou o desempenho e / ou diferenças entre os grupos de tratamento, relativamente a apenas quatro dias de dados. </li></ol> 2. Barnes Labirinto Testes de ratos quando um programa de rastreamento não está disponível <ol><li> Verifique se o labirinto está em sua posição correta (diretamente centrado abaixo luzes), fundos falsos que bloqueiam buracos nonescape e evitar que o animal caia estão firmemente no labirinto, ea gaiola de fuga está no local designado para o primeiro assunto. Luzes do teto acima do labirinto deve ser ligado. </li><li> Certifique-se de computador e câmera estão prontos e um cronômetro está disponível. </li><li> Ligue o ruído branco para atenuar ruídos de outras localidades próximas. Cadeira do testador é cerca de 122 cm da borda mais próxima do topo labirinto e permanece no mesmo local durante todo o teste. </li><li> Um timer (definido como 2 min) deve estar disponível (apenas necessário no 1 º dia de teste). Temporizador não deve &quot;bip&quot; ou não fazer barulho. Porta (s) para testar room deveria ter &quot;Não entre&quot; o sinal do lado de fora. </li><li> Uma folha de ordem de teste para os sujeitos uma lista da ordem de teste sujeito, o número da sessão, o local da gaiola de fuga para cada sujeito número buraco, e áreas para gravar latência e hora do dia para cada paciente, bem como uma área para quaisquer notas necessárias (Figura 6). </li><li> De 30-60 min antes do primeiro rato é para ser testado, trazer os animais nas suas gaiolas de origem para a sala de teste a fim de permitir a habituação. </li><li> O tubo central que o rato é colocado no início de um ensaio está situado no centro do labirinto. Defina a folha de papelão, mostrando o primeiro ID animais no topo. Isso permite a gravação de vídeo para capturar o ID de animais para facilitar a identificação de cada sujeito, observando os primeiros segundos do vídeo. </li></ol> Inicial Dia Teste 1: <ol><li> Iniciar a gravação de vídeo do computador (se utilizada) e incluem aproximadamente 5 segundos do julgamento com a folha de identificação animal para subject identificação. O nome do arquivo (ou data de criação) identificará dia / momento do teste. </li><li> Retire o primeiro animal a partir de sua gaiola (confira identidade se vários animais estão em gaiola) e coloque delicadamente de cabeça para dentro da jaula de fuga. Cubra a gaiola de fuga com um fundo adicional falsa e começar a 2 min timer. Isto permite que o animal para se habituar à gaiola de escape. </li><li> Após 2 min timer terminar, retire animais de gaiola escape (retire a tampa fundo falso, bem e definir longe de labirinto), folha de elevador ID e coloque imediatamente o rato dentro do tubo central. Tampa superior do tubo central com folha de papelão ID. </li><li> Devagar e com cuidado levante tubo central com capa de papelão e reserve. Inicie o cronometro quando o tubo central é levantado acima do animal. Mover-se para sentar-se na cadeira do testador. </li><li> Sente-se calmamente na cadeira, observando tanto o animal como o cronômetro. Cada animal tem um máximo de 5 minutos para encontrar a gaiola de escape. </li><li> Se o rato encontra a gaiola de escape em menos de5 min, parar o cronômetro e latência de gravação e hora do dia na folha de pedido de teste. Remover animais de gaiola fuga e coloque de volta na gaiola casa. </li><li> Se o rato não localizar a gaiola de escape dentro de 5 min, guiar suavemente o animal na gaiola de fuga e permitir que 15 seg a passar antes de retirar e devolver o animal na gaiola de origem. <ol><li> Esta duração de 15 segundos pode ser programado usando um relógio com uma segunda mão na parede da sala de teste. </li><li> Tempo recorde do dia na folha de pedido de teste e registro que o rato não encontrou a gaiola fuga. </li></ol></li><li> Se o rato cai / pula o labirinto, o testador deve olhar para o cronômetro para o tempo. O testador deve, então, tentar recuperar rapidamente o animal. <ol><li> Se isso pode ser feito dentro de 10 segundos, troque o animal para o centro do labirinto e registrar o momento da queda / salto na folha de teste (se o testador pode distinguir entre uma queda ou salto, isso deve ser indicado). Continuar o julgamento. </li><li> Se recuperando o animal demora mais do que 10 segundos, parar o cronômetro, e colocar animais de volta para a gaiola. Tempo recorde de outono / salto (se o testador pode distinguir entre uma queda ou salto, observe isso). </li><li> Os dados de ensaios em que um animal caiu / saltou e não poderia ser recuperados dentro de 10 seg são omitidos análises estatísticas. </li></ol></li><li> Pare a gravação de vídeo no computador. Registre quaisquer comentários sobre o julgamento. </li><li> Remova qualquer urina ou fezes do topo labirinto, spray com etanol 70%, e completamente seque. Remover gaiola fuga e limpar com álcool 70%. </li><li> Coloque uma gaiola de escape limpo na colocação designada para o próximo assunto. Ter mais de uma gaiola de fuga permite a cada um de ar seco para diminuir o odor de etanol. Coloque um fundo falso limpa no buraco anterior (de modo que todos, mas um buraco tem um fundo falso e que um buraco contém a gaiola escape). </li><li> Defina o tubo central com folha de identificação para o próximo assunto no centro do labirinto. Comece a gravação de vídeo no computador. </li&gt; <li> Retire o próximo animal a ser testado, coloque na gaiola escape (se Dia / Sessão 1), e começar a 2 min temporizador (apenas se Dia / Sessão 1). Continue a partir do passo 2 acima. Cada sujeito recebe um julgamento / dia. </li><li> Depois de todos os animais são testados, limpar o labirinto e escapar da gaiola, desligar luzes do teto, e ruído branco. Remover &quot;Não entre&quot; sinal (s) de porta (s). </li></ol> Dias 2 a 7 Testing <ol><li> Configure salas de ensaio e labirinto para testes, conforme detalhado acima. </li><li> Definir tubo central no centro do labirinto com a folha de ID no topo. Comece a gravação de vídeo. Retire o primeiro animal de gaiola e colocar no tubo central. </li><li> Esta etapa diferencia 2-7 dias desde o dia 1, mais especificamente, nos dias 2-7, o sujeito é colocado directamente no centro do tubo, após a remoção a partir da gaiola e o período de habituação 2 min no interior da gaiola de escape não é feito. </li><li> Repita o processo começando a partir do passo 4 acima. </li></ol> 3. Análises Estatísticaspara Barnes Maze Endpoints <ol><li> A análise dos dados pode exigir vários testes estatísticos. As variáveis ​​contínuas, como latência e taxa de erro, pode ser analisado como parcelas subdivididas no espaço e no tempo 52. </li><li> Se alguns animais não localizar a fuga ou casa gaiola dentro do tempo máximo estipulado, os dados de latência pode ser atribuído como o máximo e analisados ​​por meio de testes ProcLife no SAS versão 9.2 análise de software. <ol><li> Este método é útil para a análise estatística dos dados de comportamento nas quais existe um limite superior de corte. </li></ol></li><li> Dados estratégia de busca pode ser analisado por meio de um projeto com medidas repetidas PROC GLIMMIX e SAS versão 9.2 análise de software. <ol><li> Esta primeira análise emprega uma cumulativo registrá-lo link e uma distribuição multinomial de tal forma que todas as três estratégias de busca (aleatória, serial e direta) estão incluídos nesta análise. </li><li> Para determinar se os animais estão aprendendo a usar a estratégia de busca mais eficiente (direto), um em segundaA análise d na estratégia de pesquisa pode ser realizada em que as duas estratégias menos eficientes (aleatórios e em série) são combinados e comparados com a estratégia mais eficiente de pesquisa directa. </li><li> Este último método resulta numa distribuição binomial e também emprega GLIMMIX PROC. </li></ol></li></ol>

Este documento foi revisado de acordo com a United States Food and Drug Administration (FDA) política e aprovado para publicação. Aprovação não significa que o conteúdo reflecte necessariamente a posição ou opiniões da FDA nem menção de nomes comerciais ou produtos comerciais constituem endosso ou recomendação para o uso. Os resultados e conclusões deste relatório são de responsabilidade dos autores e não representam, necessariamente, a opinião da FDA. Os autores não têm interesses conflitantes e nada a revelar.

As etapas críticas em procedimentos de testes de labirinto Barnes incluem: 1) proporcionar o bom estímulo aversivo levemente para motivar o animal para localizar a gaiola de fuga, 2) garantia de condições uniformes são mantidos através dos testes em animais (por exemplo, o tempo de teste, testes de pessoal, controle de ruído externo, e outros estímulos que podem afetar o desempenho), 3) se os ensaios são vídeos gravados, otimizando e assegurando a gravação de vídeo adequada e arquivo de volta, e 4) a limpeza do...

Aprendizagem espacial ea memória em roedores de laboratório foi avaliada pela primeira vez com ratos privados de alimentos, que navegou um labirinto de becos para localizar um reforço alimentar 1. Várias décadas depois, um sistema de memória de referência espacial foi proposta 2. Em contraste com a memória de trabalho, que se refere à memória dentro de uma sessão de teste ou julgamento, memória de referência refere-se a memória através de sessões de testes ou ensaios e está mais intimamente relacionada com a memória de longo prazo. Vários tipos de labirintos foram desenvolvidos como avaliações não invasivas desta aprendizagem dependente do hipocampo e memória espacial em pequenas e grandes roedores (eg labirinto aquático, múltiplos T-labirinto, radial braço labirinto e labirintos dry-terra) 3-6. Aqui, vamos nos concentrar na plataforma circular ou Barnes labirinto, descrita pela primeira vez em 1979 pelo Dr. Carol Barnes 7. Este labirinto foi usado para testar a aprendizagem espacial e a memória de navegação em uma vasta gama de modelos de roedores, incluindo ratos (RaTTU norvegicus), camundongos (Mus musculus), veados camundongos (Peromyscus maniculatus bairdii), ratos Califórnia (Peromyscus californicus) e roedores hystricomorph (por exemplo, degus [Octodon degus]) 8-13. Outras espécies avaliadas usando o labirinto Barnes incluem baratas americanas (Periplaneta americana) 14, cobras do milho (Elaphe guttata guttata) 15, &#160; répteis Squamata (por exemplo, lagartos manchado do lado [Uta stansburiana]) 16, e primatas não-humanos (por exemplo, os lêmures de rato [Microcebus murinus]) 17. Nos nossos laboratórios, o desempenho do labirinto de Barnes tem sido utilizada como um índice de neurotoxicidade, após desenvolvimento bisfenol A (BPA) ou etinilestradiol (EE2) exposição 9-1113. Também é comumente utilizado para a fenotipagem comportamento de várias linhagens de camundongos 18-21, a avaliação dos efeitos do envelhecimento 7,22-28, e def relacionada com a doença de Alzheimericits em modelos animais 3,29-33, bem como os efeitos do exercício e alimentar, do ambiente, e alterações metabólicas 34-42. Uma vantagem principal da utilização de Barnes labirinto é que ele induz menos stress nas questões relativas ao labirintos de água, tais como o labirinto de água de Morris 43, embora ambos possam induzir aumentos significativos na concentração plasmática de corticosterona em ratos 44. Como um labirinto terra seca, o labirinto Barnes podem ser mais relevantes para ethologically-roedores terrestres 45. Embora o desempenho do labirinto de água tem sido mostrado para ser mais sensível a alterações genéticas em ratos 3,46,47, o desempenho do labirinto de Barnes é mais sensível a determinadas outras alterações 48,49. Em modelos de roedores, onde o uso labirinto de água não é possível, o labirinto Barnes pode fornecer uma avaliação aperfeiçoá-lo de retenção de memória espacial 31. Os estímulos aversivos levemente normalmente utilizados no labirinto Barnes (luzes brilhantes), ou seja,no entanto, não pode proporcionar suficiente motivação para o roedor para localizar a gaiola de escape 45. Além disso, os roedores podem aprender que nenhuma punição ocorre se eles não entram na jaula de fuga. Assim, em vez de procurar ativamente para a gaiola de fuga, alguns roedores explorar ativamente o labirinto por longos períodos de cada tentativa. Como revisto por Kennard e Woodruff-Pak 24, este aumento da exploração vai prolongar a latência para localizar a gaiola de escape, comprimento de percurso, e aumentar o número de erros. Assim, a medição de vários parâmetros, incluindo latência, taxa de erro, o tempo gasto nos quadrantes corretas e incorretas, velocidade, tempo em movimento, tempo de descanso, e estratégia de busca, pode fornecer coletivamente um melhor indicador do espaço de aprendizagem de navegação e memória a capacidade de cada sujeito 8 -10. Além disso, o desempenho pode ser medido como a latência para localizar a primeira gaiola de escape (medida primária) ou a latência para entrar na gaiola de escape (medida total). Alguns têm argued que as medidas primárias de desempenho são um reflexo mais preciso da aprendizagem espacial do que as medidas totais 50. A maioria dos estudos, incluindo os exemplos descritos aqui, utilizar a latência para entrar na gaiola de escape para determinar a taxa de erro e a estratégia de pesquisa. Além disso, alguns sistemas de software de monitoramento tem um sistema de detecção de corpo de três pontos que podem medir as freqüências de cheirar os contra buracos incorretas corretas. Finalmente, o labirinto deve ser cuidadosamente limpos com etanol entre ensaios para remover sinais olfativos que poderiam fornecer pistas ou provar uma distração para os animais subseqüentes. Projetos de labirinto Barnes variar, mas geralmente cada um tem 12 ou 20 possíveis buracos de fuga, apenas um dos que leva à casa ou uma gaiola de fuga. A gaiola de escape pode estar situada tanto diretamente abaixo do buraco de fuga no último labirinto (por labirintos sem paredes) ou embutido na parede em torno do labirinto. As pistas podem variar em tamanho de cerca de 16,5 centímetros de altura ou de largura (no mAZE) a uma linha horizontal 21,6 centímetros de largura colocados do chão ao teto da parede do quarto do lado de fora do labirinto. Figuras 1-5 mostram exemplos de projetos de labirinto de Barnes para espécies Peromyscus (Figura 1) e ratos (Figuras 2-5). Plugs ou fundos falsos deve cobrir os buracos nonescape para evitar que o animal caia para fora do labirinto. Tamanho da sala de teste pode variar (~ 20 m 2), mas deve ser grande o suficiente para fornecer um amplo espaço para o labirinto, habituar os animais para a sala, com capacidade de um computador com vídeo set-up (se usado), e um lugar para o experimentador de se sentar a uma distância (pelo menos ~ 122 cm) do aparelho labirinto de tal forma que a sua presença não interfere com o desempenho do animal. Cessão de fuga localização gaiola deve ser equilibrada entre os grupos de tratamento e sexo. Enquanto os procedimentos específicos descritos aqui não incluem girar o labirinto entre ensaios para desencorajar o uso do intra-labirinto odor pistas, alguns estudosincorporar esse procedimento 50. Em nossos procedimentos, o labirinto é limpo com etanol entre ensaios para eliminar sinais de odor. Em localizar a gaiola fuga, três tipos de estratégias de busca foram definidos (originalmente chamados &quot;padrões&quot; de Barnes 7): 1) aleatórios, operacionalmente definidos como pesquisas localizadas de buracos separados por caminhos que cruzam o centro do labirinto, 2) de série, definidos como uma busca sistemática de buracos consecutivos no sentido horário ou sentido anti-horário, e 3) direta ou espacial, definida como navegar diretamente para o quadrante correto, sem atravessar o centro do labirinto mais de uma vez e com três ou menos erros. Em geral, com testes repetidos, roedores normalmente progredir através das estratégias de busca na ordem listada (aleatória, serial e direto) 51. Um ensaio de sonda sem gaiola de escape, também pode ser usado como uma medida adicional de memória 50. O protocolo e representanteresultados aqui foram desenvolvidos dois tipos de roedores (pequenos roedores Peromyscus espécies, caso contrário chamados) e ratos. Enquanto esses procedimentos gerais podem também conter para camundongos endogâmica e / ou outbred (Mus musculus), outros estudos devem ser consultados sobre as diferenças de metodologia potenciais para estas últimas espécies 18-21.

<table><tbody><tr><td>NOTA: Os itens que são apenas para pequenos roedores estão em negrito. Os itens que são apenas para grandes roedores estão em itálico. Os itens em negrito ou itálico são para ambos.</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Plataforma Barnes Maze com 12 ou 20 orifícios de fuga a cada 30 graus. Para ratos, cada buraco tem 10,5 cm de diâmetro e 4 cm da borda superior do labirinto. Para uso com programas de rastreamento automatizados, é necessário um topo preto para roedores brancos ou um topo branco para roedores pigmentados. Para camundongos e ratos, este topo circular tem 95 e 122 cm de diâmetro, respectivamente.</td><td>US Plastics Corp, Lima, OH</td><td>42625</td><td>Este é o topo do Barnes Maze e a superfície em que o roedor é colocado. Ele pode ser construído a partir de uma variedade de materiais (por exemplo, acrílico), mas para o trabalho com desreguladores endócrinos, o material de polipropileno livre de BPA é ideal. Um dos buracos leva a uma gaiola de fuga; todos os outros furos são cegos ou falsos. Para o labirinto de ratos, pequenos escorregadores na parte inferior da plataforma do labirinto permitem que a gaiola de fuga e os fundos falsos deslizem.</td></tr><tr><td><forte>2 pol. Plugue de tubo de polipropileno (24) 2 pol. 90&deg; Cotovelo de polipropileno preto (12) 2 pol x 6 pol Bico de tubo de polipropileno (1)</td><td>US Plastics Corp, Lima, OH</td><td>30724 32086 30712</td><td>Estes são necessários apenas para o pequeno roedor (por exemplo, rato) Barnes Maze. Essas adaptações são tubos/cotovelos cegos ou um dos tubos é conectado ao bico do tubo que leva à gaiola de fuga.</td></tr><tr><td>Fundos falsos para ratos Barnes Maze</td><td></td><td></td><td>Estes foram feitos sob medida de plástico ABS e moldados a vácuo para o aparelho de labirinto de ratos.</td></tr><tr><td>Parede/barreira circular de alumínio (50 cm de altura) ao redor do labirinto</td><td>Ace Hardware, Columbia, MO</td><td></td><td>No caso de pequenos roedores (e.g., camundongos), essa barreira os impede de cair do labirinto; o aparelho de ratos geralmente não exige isso. A parede pode não ser necessária para camundongos de laboratório que são relativamente mansos< / fortes>.</td></tr><tr><td>Suporte para a parte superior da plataforma do labirinto</td><td>US Plastics Corp, Lima, OH</td><td>42625</td><td>O suporte suporta a parte superior da plataforma do labirinto de forma que seja elevada acima do chão (normalmente, 70-100 cm) para motivar o roedor a localizar a gaiola de fuga. O suporte pode ser construído de qualquer material.</td></tr><tr><td>Ruído branco</td><td>Condicionador de som SleepMate, Marpac, Rocky Point, NC</td><td>980A</td><td>O ruído de fundo pode ser usado para bloquear pistas acústicas periféricas que podem confundir os testes do Barnes Maze em testes e animais</td></tr><tr><td>Luminárias e lâmpadas de 300-500 W envoltas em conchas de alumínio. Por exemplo, luzes de trabalho portáteis de halogênio Utilitech 500 W.</td><td>As luzes Ace Hardware ou Lowes</td><td></td><td>Bright fornecem um estímulo levemente aversivo que motiva o roedor a localizar a gaiola de fuga. As luzes são geralmente suspensas ~ 150 cm acima do topo do labirinto.</td></tr><tr><td>Gaiola de fuga. Para pequenos roedores, pode ser uma gaiola de polipropileno (27,8 cm x 7,5 cm x 13 cm).</td><td>Ancare, Bellmore, NY</td><td>N40 PP</td><td>A gaiola de fuga de ratos aqui foi construída sob medida e tem uma rampa que leva à gaiola de fuga.</td></tr><tr><td>Tubo opaco (somente ratos) (27 cm de diâmetro; 23 cm de altura) com um pedaço de papelão grosso para cobrir a parte superior.</td><td></td><td></td><td>O tubo é colocado no centro do labirinto e o rato é colocado no tubo a partir do topo, que é coberto com o papelão. Uma alça na parte externa do tubo permite um levantamento mais fácil do tubo, que então inicia o teste. O tubo pode ser construído de qualquer material, mas deve ser opaco.</td></tr><tr><td>Câmera de vídeo de alta resolução (por exemplo, Panasonic Digital Video Camera)</td><td>Panasonic, Secaucus, NJ</td><td>ICV19458</td><td>A câmera de vídeo é posicionada acima da cabeça e registra os testes para análise posterior.</td></tr><tr><td>Dicas geométricas extras ou intra-labirinto feitas de papel de construção de papelão de alta qualidade</td><td>em qualquer loja de material de escritório, como a Staples</td><td></td><td>Essas dicas visuais orientam o animal dentro do ambiente do labirinto, fornecendo pistas sobre a localização espacial da gaiola de fuga; em ratos, pistas extra-labirinto nas paredes funcionam bem, enquanto em pequenos roedores que requerem uma parede ao redor do labirinto, Dicas intra-labirinto devem ser usadas.</td></tr><tr><td><forte>Cortina preta para cercar o labirinto (somente pequenos roedores)</forte></td><td><forte>qualquer loja de tecidos e artesanato, como a Jo-Ann Fabrics</td><td></td><td>Uma cortina preta é usada em pequenos roedores (especialmente espécies selvagens, e.g. Peromyscus) para manter a atenção dentro dos limites do labirinto.</td></tr><tr><td>70% de etanol</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP2818-4</td><td>Após cada teste, o topo do labirinto e a gaiola de fuga são limpos para eliminar possíveis sinais de odor para roedores testados consecutivamente.</td></tr><tr><td>Programa de software de rastreamento, como o Ethovision, e computador com placa de vídeo apropriada e espaço substancial (1 TB ou mais) no disco rígido. Como alternativa, os vídeos podem ser gravados diretamente no computador para análise posterior usando um programa como o Win TV (Hauppauge Computer Works, Inc.).</td><td>Noldus (Leesburg, VA)</td><td></td><td>O software de rastreamento é necessário para analisar os testes de latência para localizar a gaiola de fuga, velocidade, distância percorrida, tempo gasto em repouso, tempo gasto em movimento, tempo gasto nos quadrantes corretos versus incorretos, tempo gasto ao redor do orifício de fuga, número de erros ou entradas em buracos incorretos e estratégia geral de busca empregada para encontrar a gaiola de fuga.</td></tr><tr><td>Discos rígidos externos, como Seagate ou WD, com um mínimo de 1-2 TB de memória</td><td>Qualquer loja de material de escritório, como a Staples.</td><td></td><td>As gravações de vídeo devem ser copiadas em pelo menos um local separado.</td></tr><tr><td>Programa de gravação de vídeo, e.g. Programa WinTV</td><td>Hauppauge Computer Works, Inc., Hauppauge, NY</td><td></td><td>Se o software de rastreamento não estiver disponível no momento do teste, os ensaios devem ser gravados em vídeo para análise posterior</td></tr></tbody></table>

barnes estratégias teste labirinto com pequenas e grandes roedores modelos

Barnes Maze Testing Strategies with Small and Large Rodent Models

Aprendizagem espacial ea memória de roedores de laboratório é frequentemente avaliada por meio de capacidade de navegação em labirintos, o mais popular dos quais são o (Barnes) labirintos de água e em terra seca. Melhor desempenho mais sessões ou julgamentos é pensado para refletir o aprendizado ea memória da localização gaiola fuga / plataforma. Considerado menos estressante do que labirintos de água, o labirinto Barnes é um projeto relativamente simples de uma plataforma superior circular com vários furos igualmente espaçados em torno da borda do perímetro. Todos com exceção de um dos buracos são falsos de fundo ou cego fim, enquanto uma leva a uma gaiola de fuga. Um suave estímulo negativo (por exemplo, lâmpada de tecto brilhantes) proporcionar motivação para localizar a gaiola fuga. A latência para localizar a gaiola de escape pode ser medido durante a sessão, no entanto, os pontos de extremidade adicionais requerem tipicamente de gravação de vídeo. A partir dessas gravações de vídeo, o uso de software de monitoramento automatizado pode gerar uma variedade de pontos de extremidade que são semelhantes aos produzidos em labirintos de água (por exemplo, &lt;/ Em&gt; distância percorrida, velocidade / velocidade, o tempo gasto no quadrante correto, o tempo gasto em movimento / repouso, e confirmação de latência). Tipo de estratégia de busca (ou seja, aleatória, serial, ou direta) pode ser classificado como bem. Construção de labirinto e de teste podem diferir Barnes metodologias para pequenos roedores, tais como ratos, e grandes roedores, tais como ratos. Por exemplo, enquanto pistas extra-labirinto são eficazes para os ratos, roedores selvagens menores podem necessitar de estímulos intra-labirinto com uma barreira visual em torno do labirinto. Estímulos apropriados devem ser identificados que motivar o roedor para localizar a gaiola fuga. Ambos Barnes e labirintos de água pode ser demorado como 4-7 ensaios do teste são tipicamente necessários para detectar a aprendizagem e da memória (por exemplo, um desempenho melhorado latências mais curtos ou comprimentos de percurso para localizar a plataforma de escape ou da gaiola) e / ou diferenças entre os grupos experimentais. Mesmo assim, o labirinto Barnes é uma avaliação de comportamento amplamente utilizado medir habilidades de navegação espacial eseu potencial perturbação por genéticas, manipulações neurocomportamentais, ou exposição a drogas / tóxico.

Sexualmente maduros ratos de cervos machos são dependentes de maior capacidade de navegação espacial para localizar parceiros potenciais criadouros, que são amplamente divulgados em todo o ambiente. Tanto a exposição pré-natal e adulto de testosterona são essenciais na organização e activar esta tarde comportamento adulto masculino 53. Como tal, presume-se que a exposição precoce aos compostos de desregulação endócrina pode perturbar esse traço mais tarde nos machos. Para testar esta hipótese, ratos de cervos...

O dry-terra Barnes labirinto é amplamente utilizado para medir a capacidade de navegação espacial em resposta a estímulos aversivos levemente. Nos dias consecutivos, o desempenho (por exemplo, a latência para localizar gaiola escape) de indivíduos do grupo controle melhora, indicativo de aprendizagem normal e memória. As diferenças entre ratos e camundongos exigem aparelhos e metodologia mudanças que estão detalhadas aqui.

Barnes Estratégias Teste Labirinto com pequenas e grandes roedores Modelos

Spatial learning and memory of laboratory rodents is often assessed via navigational ability in mazes, most popular of which are the water and dry-land ...

O objetivo geral deste procedimento é examinar o aprendizado espacial e as habilidades de memória em pequenos roedores e ratos com o Barnes Maze de terra seca. Isso é feito primeiro habituando os animais experimentais à sala de teste e ao labirinto de Barnes. O próximo passo é colocar o animal no centro do labirinto e começar a rastrear sua latência para localizar a gaiola de fuga, o rastreamento é interrompido quando o animal entra na gaiola de fuga ou após 300 segundos.Os resultados podem mostrar interrupções no aprendizado espacial e na memória como latências aumentadas, taxas de erro aumentadas e falha em mudar as estratégias de pesquisa. As principais vantagens dessa técnica em relação aos métodos existentes, como o labirinto aquático, são que ela é um pouco menos estressante, mais fácil de executar e mais ecologicamente relevante para roedores terrestres. Embora esse método possa fornecer informações sobre os efeitos toxicológicos do aprendizado espacial e das interrupções da memória.Também pode ser aplicado a outros campos, como distúrbios neurodegenerativos, envelhecimento e defeitos cognitivos congênitos. Os designs dos labirintos de Barnes variam, mas geralmente cada um tem 12 ou 20 orifícios de fuga em potencial, apenas um dos quais leva à casa ou a uma gaiola de fuga. A gaiola de fuga pode estar situada diretamente abaixo do orifício de fuga no topo do labirinto ou embutida na parede circundante do labirinto.As pistas podem variar em tamanho de aproximadamente 16,5 centímetros, altura ou largura dentro do labirinto até uma linha horizontal, 21,6 centímetros de largura colocada do chão ao teto da parede da sala fora do labirinto. Plugues ou fundos falsos devem cobrir os orifícios de não fuga para evitar que o animal caia do labirinto. O tamanho da sala de teste pode variar, mas deve ter bastante espaço para o labirinto.Um lugar para as gaiolas dos animais, sala para um computador com configuração de vídeo e um lugar para o experimentador se sentar a pelo menos um metro e um quarto do labirinto. É importante que os animais sejam expostos a condições ambientais uniformes, minimizando quaisquer ruídos variáveis ou pistas externas que afetariam diferencialmente o desempenho de um animal. A atribuição da localização da gaiola de fuga deve ser equilibrada entre os grupos de tratamento e o sexo entre os ensaios.O labirinto é limpo com etanol para remover sinais de odor, assim como a caixa de fuga. Este vídeo não inclui detalhes sobre a operação específica do software de rastreamento, pois provavelmente são específicos do software. No entanto, esse sistema é desejável no momento de teste usado de forma consistente.Configure a sala acendendo as luzes acima do labirinto e colocando. Não insira sinais fora do laboratório 30 minutos antes do primeiro teste. Traga os ratos para a sala de teste em suas gaiolas normais para ajudá-los a se habituar.Configure o programa de rastreamento. Agora remova suavemente o primeiro mouse de sua gaiola doméstica e coloque-o na caixa de plástico coberta alta. Habitue o animal à gaiola de fuga por um minuto.Certifique-se de que o papel que está bloqueando o tubo seja removido desse orifício de fuga e que todos os outros orifícios estejam tampados. Coloque o mouse no centro do labirinto e cubra o mouse com uma caixa de plástico. Depois de colocar o animal no centro do labirinto, vá silenciosamente para a área do computador e inicie rapidamente a gravação.Ao monitorar o desempenho do animal no computador, registre o número do buraco, o número do teste, a estratégia de pesquisa e o número de erros cometidos. Um erro é definido como a detecção de um orifício incorreto. A avaliação da estratégia de pesquisa pode ser feita ao vivo ou posteriormente com os padrões de rastreamento registrados.Uma estratégia direta mostra o roedor indo diretamente para a gaiola de fuga com três ou menos erros. Um padrão serial envolve viajar ao longo do perímetro do labirinto até que a gaiola de fuga seja localizada. E, por último, o padrão pode ser aleatório, o que significa que o labirinto é cruzado pelo centro várias vezes para verificar vários buracos.Pare o programa de rastreamento quando o animal tiver as quatro patas dentro da gaiola de fuga. Se o animal não conseguir escapar do labirinto em cinco minutos, pare a gravação. Em seguida, empurre suavemente o animal para o orifício de fuga.Permita que os animais cutucados permaneçam na gaiola de fuga por exatamente dois minutos antes de devolvê-los à gaiola de origem. Agora borrife o topo do labirinto com 70% de etanol e seque. Em seguida, retorne o animal para o espaço fora da sala e teste novamente 30 minutos depois.Cada mouse é testado duas vezes ao dia. Antes de iniciar o próximo mouse no labirinto, tampe o orifício de fuga correto anteriormente e remova o plugue de papel que bloqueia o orifício do orifício de fuga designado para isso. A próxima configuração do objeto do sujeito inclui centralizar o labirinto abaixo das luzes do teto, que deve garantir que os fundos falsos que bloqueiam os buracos não fugitivos e evitam que o animal caia estejam seguros no labirinto e que a gaiola de fuga esteja no local designado.Para o primeiro assunto, o topo do labirinto de Barnes deve ser suficientemente aversivo para motivar o animal. Para encontrar a gaiola de fuga, determinamos que a iluminação intensa e brilhante diretamente acima do topo do labirinto serve muito bem a esse propósito. Certifique-se também de que o computador e a câmera estejam prontos e que um cronômetro esteja disponível.Agora ative o ruído branco para atenuar os ruídos de fundo. A cadeira deve estar a cerca de um metro do labirinto e permanecer lá durante todo o teste. Prepare um cronômetro para contar dois minutos, mas para não fazer barulho fora da sala.Coloque um sinal de não entrar. Uma folha de teste para fazer anotações também deve ser disponibilizada. 30 a 60 minutos Antes de o primeiro rato ser testado, traga os animais em suas gaiolas domésticas para a sala de teste para permitir a habituação.Agora, posicione um tubo para o rato iniciar o teste no May Center no tubo, coloque um cartão de título com a identificação do animal para identificar facilmente o vídeo, se usado. Registre alguns segundos para capturar a folha de identificação do animal. Remova o animal de sua casa e coloque-o suavemente de cabeça na gaiola de fuga.Em seguida, cubra a gaiola de fuga com um fundo falso e inicie o cronômetro de dois minutos. Após dois minutos, remova suavemente o animal da gaiola de fuga e coloque-o no centro do tubo. Retorne a folha de identificação para o topo do tubo e levante suavemente o conjunto, liberando o rato.Inicie imediatamente o cronômetro e sente-se na cadeira do testador na folha de teste. Registre a hora do dia para o julgamento. Comece e espere pacientemente enquanto o rato usa até cinco minutos para encontrar a gaiola de fuga.Registre o tempo do cronômetro. Quando o rato encontrar a gaiola de fuga, remova o animal da gaiola de fuga e coloque-o de volta em sua gaiola de origem. Se o rato não encontrar a gaiola de fuga em cinco minutos, observe isso e guie-o suavemente até lá.Após 15 segundos na gaiola, retorne o rato à sua gaiola de origem. Se o rato sair do labirinto mentalmente, anote a hora e agarre rapidamente o animal. Se for capturado em 10 segundos, devolva-o ao centro do labirinto e continue o teste.Caso contrário, aborte o teste e omita-o da análise. Em ambos os casos, registre a hora da queda ou pule na folha de teste após o teste, pare a gravação e anote quaisquer comentários sobre o teste entre os testes. Remova qualquer urina ou fezes do topo do labirinto.Pulverize-o com 70% de etanol e seque-o completamente. Limpe a gaiola de fuga com 70% de etanol também. Deixe secar ao ar e use uma segunda gaiola de fuga para o próximo teste.Sempre alterne as gaiolas de fuga. Agora repita o processo. Testando o próximo animal.Teste cada animal apenas uma vez por dia. Nos dias subsequentes, corra o labirinto com uma mudança. Coloque os ratos diretamente no tubo central da gaiola doméstica, omitindo a habituação da gaiola de fuga, ponto final.Caros camundongos, Uma espécie polígama foi exposta ao desenvolvimento de doses ambientalmente relevantes de BPA em uma dieta livre de fitoestrogênio, ou estrogênio na mesma dieta como controle positivo ou uma dieta livre de fitoestrogênio como controle negativo, os camundongos foram avaliados usando o labirinto de Barnes. As duas doses mais altas de BPA levaram à interrupção da capacidade de navegação espacial, mas não a dose mais baixa de BPA testada, demonstraram déficits equivalentes no aprendizado espacial e uma incapacidade de converter para a estratégia de busca direta durante o período experimental, do sexo masculino. Queridos camundongos, expostos a doses mais altas de BPA mostraram latência prolongada em relação a machos de baixa dose de BPA e em relação a machos de controle negativo.Os controles positivos de estrogênio tiveram um desempenho igualmente ruim, juntamente com um aumento da latência, também houve um aumento da taxa de erro. Em contraste com os camundongos machos, os camundongos fêmeas expostos ao EE dois e à dose média de BPA, mas não a outras doses de BPA, exibiram padrões masculinizados de aprendizado espacial e memória. Isso é demonstrado pelo uso anormal da estratégia de busca direta e, logicamente, isso se refletiu em uma diminuição da latência.Em contraste com os camundongos veados polígamos, seus primos relacionados, os camundongos monogâmicos machos da Califórnia também foram dosados com exposição precoce ao BPA e EE dois e testados no labirinto. As estratégias de busca não foram afetadas. Os camundongos machos da Califórnia não usaram a estratégia de busca direta como os camundongos machos nesta espécie, BPA e EE dois não afetaram os erros de busca em relação aos controles.Observe que, em comparação com o controle de camundongos controlados, os camundongos da Califórnia não diminuíram o número de erros cometidos durante os sete dias consecutivos de teste. A latência também não foi afetada. A diferença observada na interrupção espacial da navegação entre camundongos veados e camundongos da Califórnia provavelmente se deve a diferenças de espécies na vulnerabilidade comportamental à exposição ao BPA no desenvolvimento.Independentemente disso, está claro que a dosagem de desenvolvimento não alterou de forma mensurável esses comportamentos de camundongos da Califórnia sob o regime de testes. Após este procedimento, outros métodos, como avaliações de ansiedade ou atividade, podem ser realizados para responder a perguntas adicionais, como se os animais apresentam níveis alterados de ansiedade ou atividade ou outras deficiências cognitivas. Notavelmente, após seu desenvolvimento, essa técnica abriu caminho para pesquisas no campo da cognição para explorar a navegação espacial em várias espécies de roedores e não roedores.

barnes-maze-testing-strategies-with-small-and-large-rodent-models

Research

JoVE Journal

Behavior

Comportamento

Este vídeo mostra como usar o Barnes Maze com um mouse. O procedimento de teste Barnes Maze é usado por pesquisadores para avaliar o aprendizado espacial e a memória em animais de laboratório após testes repetidos.

Barnes Maze: um método para avaliar o aprendizado espacial e a memória em animais de laboratório

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Um ensaio comportamental para investigar o papel da memória espacial durante uma defesa instintiva em ratos

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Barnes Estratégias Teste Labirinto com pequenas e grandes roedores Modelos

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