Name: Analisando a aprendizagem espacial e comportamento pró-social nos ratos usando o labirinto de Barnes e paradigmas de donzela em apuros (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-11-17T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min
Description: Aprenda a avaliar aprendizagem espacial e comportamento pró-social em camundongos usando o labirinto de Barnes e o paradigma Damsel-in-Distress. Este método de baixo custo permite estudar memória e empatia sem estresse extremo.

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No Hampden-Sydney College damos reconhecimento e apreço para Sean Walden, Zach Leitner, Hunter Lee e Anton Kheirani pelo seu envolvimento em testes de protocolos para o labirinto de Barnes e experimentos de donzela em perigo. Também gostaríamos de agradecer a James Foster em Randolph-Macon College para a construção do labirinto de Barnes e Randolph-Macon College departamento de biologia para fornecer espaço de teste.

Todos os métodos descritos aqui foram aprovados pelo cuidado institucional do Animal e uso Comité (IACUC) de Hampden-Sydney College ou Randolph-Macon College (onde alguns trabalho anteriormente foi realizado).
1. básica habitação dos ratos
<ol><li>Os ratos em gaiolas de plástico com fundo sólido e os lados e uma camada de roupa de cama macia e aninhamento de material como papel retalhamento da casa. Use o fundamento que é composto de espigas de milho ralado ou aparas de madeira e certifique-se de que o fundamento é alterado regularmente para saneamento.</li>
	<li>Fornecer acesso a comida e água ad libitum. O topo da gaiola plástica abriga um funil de alimentação. Dispense as pelotas de alimento corretamente formulado rato do funil comida e fornecer um dispensador de água. Certifique-se de que o topo da gaiola possui um filtro de ar para proteger ratos de contaminantes externos.</li>
	<li>Manter o ritmo circadiano natural dos ratos, seguindo um ciclo claro-escuro de 12 horas na instalação de habitação. Conduta comportamental testes ao mesmo tempo do dia, idealmente durante o ciclo escuro do animal, tais como durante a noite. Nota: Tenha cuidado para distinguir os ratos na carcaça. Vários métodos para ratos distintivos estão disponíveis, como orelha socos, marcas auriculares e marcas de cauda.</li>
</ol>2. teste de labirinto Barnes: construção
<ol><li>Obter uma placa de madeira circular que é de 120 cm de diâmetro.</li>
	<li>Corte 20 orifícios circulares (4,5 cm de diâmetro) ao redor do perímetro do círculo. Posição de cada furo para ser 2,5 cm da borda do labirinto e 13 cm além de furos vizinhos.</li>
	<li>As superfícies lisas e pintá-las de branco brilhante (recomenda-se uma cor brilhante).</li>
	<li>Designar-se um lado do Conselho labirinto para inserção de um pequeno copo de ganchos aproximadamente 2-3 cm de cada uma das 20 furos e coloque dois ganchos para cada buraco (um de cada lado de cada furo).</li>
	<li>Use discos de raso preto (plástico) para cobrir buracos no lado do labirinto com ganchos. Utilize ganchos para prender elásticos grossos para segurar os discos para o fundo do labirinto.</li>
	<li>Monte com segurança o labirinto de Barnes 120 cm acima do chão e longe de outros objetos da mesma forma altos como mesas ou cadeiras. Uma caixa ou fezes podem ser usado para oferecer suporte no meio do labirinto.</li>
	<li>Coloca grandes cartazes brancos com uma forma em cada parede (triângulo, círculo e Cruz) como pistas extralabirinto em 3 lados do labirinto. Manter os cartazes nas paredes ao redor do labirinto para cada julgamento.</li>
	<li>Último lado do labirinto, configure uma cortina preta sólida para esconder os observadores para que os dados podem ser gravados com precisão sem os pesquisadores sendo visível aos ratos no labirinto.</li>
	<li>Suspenda uma câmera de vídeo sobre a arena com uma visão global da superfície inteira do labirinto.</li>
	<li>Limpe todas as superfícies do labirinto (discos pretos e caixa de destino incluído) com água então uma solução de etanol a 70% antes e após cada julgamento de mouse.</li>
	<li>Coloque uma fonte luminosa 100 W 25 cm sobre o centro do labirinto (ligar/desligar no início/final de julgamento) e certifique-se de ter os discos e ganchos fique voltada para o chão. Nota: Todas as outras luzes aéreas na sala devem ser desligadas durante o teste. Recomenda-se a adição de um fabricante de ruído ultra-sônico pendurado ao lado de 100 W de iluminação. Transformá-lo de ligar/desligar para o início/término de cada julgamento.</li>
</ol>3. teste de labirinto Barnes: procedimento
Nota: Certifique-se que todos os componentes do labirinto são limpos com água e 70% de solução de etanol, antes e após cada julgamento, permitindo tempo para secar completamente antes de testar os currículos. Assegure-se de limpeza pronto de suprimentos, bem como temporizadores para os ensaios.
<ol><li>Todos os ratos em grupos da casa enquanto estiver usando um método de identificação fiável. Manter os ratos fora da sala de testes, quando eles não estiverem executando ativamente no labirinto. Isso é para garantir que não estão sujeitos ao ultra-som para fazer barulho prematuramente.</li>
	<li>Lidar com ratos suavemente a apanhar e mantendo-os da base da cauda, com as patas, continuava a mão.</li>
	<li>Para o treinamento, têm os ratos executar no labirinto uma vez diariamente por dia durante 7 dias em uma fila para avaliar a aprendizagem/aquisição. Nota: Um único julgamento a longo prazo pode ser feito em uma data posterior para avaliar/retenção da memória. O protocolo atual treinou ratos adolescentes começando no dia pós-natal 32 e um julgamento longo prazo foi realizado em adultos com 4 meses de idade.</li>
	<li>Aleatoriamente, atribua cada rato para um buraco de destino para usar durante todo o período de testes. Os furos podem ser rotulados 1-20 no fundo do labirinto ou do lado de fora do perímetro do labirinto, onde eles não são visíveis com o rato no labirinto.</li>
	<li>Substitua o disco atribuído buraco com uma caixa preta pequena (23 x 11 cm). Firmemente, anexá-lo ao labirinto de Barnes usando elásticos ligados aos ganchos mais próximos. Nota: A caixa de destino é superficial suficiente para que o mouse pode descer facilmente nele ou contém uma etapa para garantir que o rato não tem que pular nele.</li>
	<li>Coloque o mouse sobre o centro do labirinto debaixo de um copo se aclimate por 30 segundos até o início do teste. Começa a gravação de vídeo.</li>
	<li>Ligue o luz e ultra-sônica para fazer barulho. Levante a taça de através de um mecanismo de sequência de caracteres para evitar a polarização da posição inicial do animal. Iniciar um timer e sente-se atrás da cortina para observar.</li>
	<li>Depois que o mouse entra no buraco de alvo, tapar o orifício com o mesmo copo opaco usado no início do julgamento ou um fichário e desligar o ultra-som para fazer barulho. Se o mouse não tiver inserido o alvo decorridos 5 minutos, encurralar o mouse no orifício do alvo.<ol>
<li>Certifique-se que o mouse entra no buraco. Quando o mouse está dentro da caixa de destino, tapar o buraco e desligue o fazer barulho. Permitir que o mouse permanecer na caixa destino durante 1 minuto sem ser perturbado.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Embora o buraco de destino permanecerá constante para cada rato durante todo o período de treinamento, execute os ratos em uma ordem aleatória cada dia para garantir que eles não estão seguindo qualquer sugestões/perfumes deixado pelo mouse anterior.</li>
</ol>4. Barnes labirinto de testes: Análise de dados
<ol><li>Durante os julgamentos de labirinto de Barnes, gravar o seguinte dados cronometrado: total de tempo gasto no labirinto, na hora de encontrar o alvo e na hora de entrar buraco alvo se o alvo for inserido.</li>
	<li>Acompanhar o movimento global do mouse para determinar o número de erros (número de furos incorretos exploradas) antes e depois que o alvo é encontrado. Também gravar a distância entre o furo do alvo para o primeiro buraco explorado (a distância é medida em número de buracos embora), juntamente com qualquer notável comportamento de aliciamento.</li>
	<li>Acompanhar os movimentos de cada animal em um pedaço de papel com um diagrama do labirinto durante cada julgamento e usá-lo para analisar estratégias de pesquisa, bem como determinar o número de buracos que foram exploradas no quadrante oposto o alvo. Use a análise de vídeo para confirmar os caminhos.</li>
</ol>5. donzela em apuros teste: construir a câmara de contenção
<ol><li>Corte um cilindro claro para um comprimento igual a ¾ do comprimento do mouse feminino da base da cauda à ponta do nariz. Certifique-se de que as dimensões do cilindro são tais que o rato colocado dentro não pode virar. Nota: Nós cortamos o fim do cone de um tubo cónico de 50 mL até fazer um tubo longo de 4cm para ratos de 1 mês de idade e um de 8 cm de comprimento do tubo para ratos de 4 meses de idade.</li>
	<li>Cap ambas as extremidades do cilindro, tal que o Caps pode ser removido e recolocado. 3-4 buracos, cerca de 0,5 cm cada, em cada cap. Certifique-se de que os buracos são grandes o suficiente para permitir que nariz-tocando entre ratos e respiração12. Nota: Como alternativa, um dispositivo de contenção do mouse durante a coleta de sangue pode ser usado.</li>
</ol>6. donzela em apuros teste: preparando a Arena
<ol><li>Certifique-se de que a arena é uma caixa quadrada plástica em topless opaca de 38 x 38 cm, com paredes de 19 cm. Preenchê-lo uniformemente com fundamento de milho a uma altura de aproximadamente 2,5 cm. Nota: O fundamento de espiga de milho faz eventos de escavação mais fácil de detectar.</li>
	<li>Suspenda uma câmera de vídeo sobre a arena, para que a totalidade da arena está em exibição.</li>
</ol>7. donzela em apuros teste: medida de comportamento exploratório
<ol><li>Coloque a câmara de estresse fechado e vazio para o centro da arena.</li>
	<li>Comece a gravar com a câmera suspensa.</li>
	<li>Selecione um rato masculino. Se os ratos são marcados para identificação, observe a identidade deste macho; Se não, marque este mouse para que ele pode ser distinguido depois de voltar para a gaiola.</li>
	<li>Coloque delicadamente o rato macho debaixo de um copo no canto inferior esquerdo na arena. Após 30 segundos, retire o copo através de um mecanismo de cadeia de caracteres.</li>
	<li>Permitir que o mouse para explorar durante 10 minutos, tendo o cuidado de ficar fora do seu campo de visão durante a gravação. No final da 10 min, retire o mouse da arena e devolvê-lo para uma gaiola de exploração para os próximos 5 min12.</li>
	<li>Parar a gravação e salvar o arquivo de vídeo com um identificador apropriado.</li>
</ol>8. donzela em apuros teste: medida de capacidade de resposta Social
<ol><li>Use a mesma configuração de arena e gravação, como a medida do comportamento exploratório.</li>
	<li>Selecione um rato fêmea. Se os ratos são marcados para identificação, observe a identidade desta fêmea; Se não, marque este mouse para que ele pode ser distinguido depois é retornado para a gaiola. Nota: Um littermate, companheiro de gaiola ou rato romance pode ser usado, dependendo da pergunta de pesquisa. Se vários ensaios estão sendo realizados, manter o tipo de relacionamento em todos os ensaios.</li>
	<li>Segure o mouse feminino suavemente a base da cauda, ou por retenção de pescoço, se necessário e abaixá-lo para a câmara de contenção. Feche a extremidade aberta por trás dele e certifique-se de que é incapaz de girar ao redor. Nota: Considere usar luvas resistentes a mordida, como o mouse feminino serão resistente ao entrar na câmara de contenção.</li>
	<li>Comece a gravar com a câmera suspensa.</li>
	<li>Coloque a câmara de contenção com o mouse feminino aprisionado dentro no centro da arena de empatia e permitir que a fêmea se aclimate por 10 min. Tome cuidado para manter-se fora campo de visão a fêmea.</li>
	<li>Após o rato fêmea foi na câmara de contenção por 5 min, posicione o mouse masculino marcado volta para a arena de empatia, usando o mesmo processo como antes. Permitir que o rato masculino um adicional 5 min explorar a arena, mais uma vez tendo o cuidado de manter-se fora do campo de visão dos ratos.</li>
	<li>Parar a gravação e salvar o arquivo de vídeo com um identificador apropriado.</li>
	<li>No final da 5 min, remover ambos os ratos da arena e colocá-los em suas gaiolas. Substituir o fundamento de milho e higienizar tanto a arena e a câmara de estresse com 70% de etanol12.</li>
</ol>9. donzela em apuros teste: análise de dados
<ol><li>Software de rastreamento pode ser usado, mas o vídeo também pode ser analisado manualmente. Uma vez que o arquivo de vídeo é visível no computador, sobrepor uma folha transparente sobre a tela e contorne a Praça da arena usando um marcador. Divida o quadrado arena em nove compartimentos iguais.</li>
	<li>Revise os dados de vídeo para o primeiro 5 min da medida inicial exploratória. Registrar o número de compartimentos cruzados (comportamento exploratório/atividade locomotora), o tempo gasto no centro do quadrado da arena (aversão ao campo aberto), número de cavar e episódios de aliciamento e número de vezes que o mouse tocou a contenção de centro vazio Câmara. Nota: Pontuação não é feito para o segundo 5 min de exploração inicial de 10 minutos do macho, nem para a 10 min a fêmea é preso na câmara central, na ausência do macho.</li>
	<li>Revise os dados de vídeo para a 5 min da medida responsividade social imediatamente depois que o macho é reintroduzido na arena com a fêmea presa. Gravar os mesmos dados quanto a medida inicial e exploratória, mas Adicionalmente, registrar o número de vezes que o rato masculino tocou narizes com o rato fêmea preso.</li>
</ol>

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<li>O'Leary, T. P., Savoie, V., Brown, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Learning%2C+memory+and+search+strategies+of+inbred+mouse+strains+with+different+visual+abilities+in+the+Barnes+maze%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Learning, memory and search strategies of inbred mouse strains with different visual abilities in the Barnes maze.</a> Behavioural Brain Research. 216 (2), 531-542 (2011).</li>
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</ol>

Os autores não têm nada para divulgar.

O labirinto de Barnes e os experimentos de donzela em perigo são formas relativamente fácil, rápidas e baratas para avaliar aprendizagem espacial, atividade locomotora e comportamento pró-social em camundongos. Outras vantagens incluem a ausência de estressores ostensivos, dor ou restrição alimentar para o animal. Como a maioria dos paradigmas de aprendizagem/memória, uma desvantagem do labirinto Barnes é o número de ensaios requeridos pelos animais saber onde se encontra o buraco de alvo e entrar.
<p class="jove_con...

O propósito do presente protocolo é medir a aprendizagem espacial e memória em camundongos usando o labirinto de Barnes, bem como capacidade de resposta social e locomoção utilizando o paradigma de donzela em perigo. Comumente usado testes de aprendizagem e memória espaciais para roedores incluem o labirinto radial do braço, que mede a capacidade de um mouse para encontrar comida escondida em um braço de um aparelho multi-raiadas, e o labirinto de água Morris, que coloca um rato em uma banheira grande ou poça de água e avalia o tempo que demora para encontrar uma plataforma escondida debaixo d'água. Normalmente, a formação para esses paradigmas abrange vários ensaios e permite a medição de ambos aprendizagem taxas de aquisição e retenção através de curto prazo e testes de memória a longo prazo.
Embora o labirinto radial-braço e o labirinto de água de Morris são formas confiáveis para testar a memória em roedores, apresentam complicações para alguns pesquisadores. Ambos os labirintos usam privação ou fortes estímulos aversive como reforço1. O labirinto de braço radial usa privação de comida para garantir que os roedores são devidamente motivados para encontrar uma recompensa de comida. No labirinto de água de Morris, os efeitos do estresse induzido por um mergulho forçado podem alterar resultados no2ratos.
O labirinto de Barnes é uma tarefa de consciência espacial alternativa que requer roedores aprender a posição de um buraco para escapar a superfície brilhante, aberto labirinto3. Estimulação aversive fraca (luz ou som) é então aplicada para aumentar a probabilidade de que os ratos vão escapar da plataforma. O labirinto de Barnes não requer privação de comida, então a quantidade de animal preparação é menor do que no labirinto de braço radial. Pode ser usada sem conflito por pesquisadores que estão investigando comportamentos ou moléculas associadas com comer, regulação hormonal ou vias hipotalâmicas.
O labirinto de Barnes também tem vantagens sobre o labirinto de água de Morris. É menos estressante do que o labirinto de água Morris, causando menos elevados níveis de corticosterona em ratos4. Além disso, é muito mais simples de montar e requer menos dedicado espaço durante o procedimento de teste e armazenamento.
O ensaio de donzela em apuros é um experimento simples de duas partes que pode avaliar a atividade locomotora, seguida por comportamento pró-social. O ensaio de donzela em apuros é projetado para avaliar comportamentos exploratórios e responsividade social de um roedor masculino em resposta a um roedor feminino aprisionado. Um método comumente usado para avaliar a sociabilidade (bem como preferência por novidade social) é o uso do teste de sociabilidade da três-câmara de Crawley, que avalia a livre escolha de um mouse para passar o tempo perto ou longe de outros ratos5.
Semelhante ao teste de sociabilidade da três-câmara de Crawley, o ensaio de donzela em apuros também medidas de livre escolha sobre como gastar tempo na presença de outro rato, mas ele também fornece medições para aspectos mais profundos de funcionamento social: 1) na Ensaio de donzela em perigo, o rato encurralado feminino é realizado no centro de um campo aberto, portanto aversão ao potencial do macho, para um campo aberto é confrontado com sua unidade socialmente explorar ou investigar uma fêmea angustiada coespecífica. 2) o modelo de donzela em apuros também fornece uma forma de avaliar o comportamento pró-social e empático, em resposta ao rato encurralado, que não tem sido explorado com frequência em camundongos.
Empatia animal é definitivamente observáveis e mensuráveis, embora não muitos paradigmas existem para esta finalidade. Por exemplo, em ratos, um companheiro de gaiola preso pode induzir um estado de motivação pró-social, onde ratos funcionará para libertar o animal. Na verdade, ratos irão escolher para ajudar o animal, mesmo antes de abrir um recipiente similar contendo um lanche chocolate, então acessar o chocolate e compartilhá-lo com o rato recém libertos6.
Medidas de empatia em camundongos normalmente envolvem a inflição de dor; com efeito, ratos que assistem outros ratos na dor são mais sensíveis à dor se7,8. Stress de contenção é um fenômeno caracterizado em roedores e tem sido associada a choque para examinar as respostas de estresse, como uma medida de empatia em camundongos9,10.
Existem considerações éticas associadas com dor induzida ou choque, assim alternativas indutoras de stress são necessários. Nós desenvolvemos o paradigma de donzela em perigo, como uma medida do comportamento empático na ausência de dor ou tratamento de choque. Os ratos presos em nosso protocolo de donzela em apuros mostram sinais aparentes de angústia após apenas alguns momentos, eles são incapazes de virar dentro do pequeno recipiente, mas eles estão ilesos, proporcionando uma oportunidade para os outros ratos responder a sua aflição.
Para começar a avaliação de donzela em apuros, um rato masculino é colocado em uma grande arena de romance que contém um pequeno cilindro central vazio. Comportamentos exploratórios são registrados por vários minutos, incluindo quantas seções da arena são ultrapassadas e quanto tempo é gasto na área central aberta. Este método fornece uma maneira rápida e fácil para descartar déficits locomotoras como uma potencial confundente em uma situação de aprendizagem que requer movimento coordenado para a conclusão bem sucedida. Ele também fornece uma medida básica de quanto aversão ao campo aberto do centro está presente. Ambas as medidas poderiam influenciar o desempenho de labirinto de Barnes.
Após a exploração inicial, o macho é retirado da arena e um mouse feminino é colocado em um cilindro claro central fechado, pequeno (similar ao usado para coletar sangue de ratos). Então, o rato masculino original é reintroduzido na arena, e comportamento exploratório é marcou novamente. O paradigma de donzela em apuros avalia se um mouse está interessado em uma interação social com base nas alterações em padrões de comportamento, quando uma mulher presa está presente (marcados pelo tempo gasto na praça central e o número de episódios de escavação) e se o rato apresenta comportamento pró-social em direção a fêmea presa (marcado pela quantidade de investigações de cilindro e eventos contatos com a fêmea presa). O ensaio de donzela em perigo pode ser usado para medir uma propensão para a novidade social (semelhante ao teste de sociabilidade da três-câmara do Crawley) dependendo se pesquisadores capturar um rato familiar ou romance.
Juntos, o labirinto de Barnes e experimentos de donzela em apuros permitem a avaliação exata do mouse capacidades de aprendizagem e capacidade de resposta social na ausência de estímulos extremamente estressantes. Como com todos os ensaios comportamentais, estas experiências devem ser executadas com grande sensibilidade em relação a experiência animal, minimizando o desconforto experimentado pelo animal.
Como a maioria dos labirintos, diferenças na atividade locomotora podem influenciar o desempenho no labirinto Barnes, então pesquisadores também devem avaliar a atividade locomotora, especialmente quando se utiliza o labirinto Barnes para avaliar aprendizagem em camundongos com mutações que podem afectar o movimento (tais como aqueles encontrados em modelos do rato a doença de Huntington, ou aqueles expostos a substâncias tóxicas que podem provocar hiperatividade ou retardar o movimento, como o etanol). Além disso, labirinto e câmara de superfícies devem ser cuidadosamente limpos e cama mudada entre cada animal para evitar a sugestão de perfume confunde.
Importante, todos os materiais podem ser fabricados no local com o mínimo de investimento financeiro e a pequena pegada física destes ensaios significa que estas experiências podem ser replicadas em praticamente qualquer ambiente, permitindo uma grande flexibilidade. Este tipo de acessibilidade permite boa ciência a ser realizada em instituições menores, com recursos limitados, ou em situações onde piloto dados precisam ser coletados rapidamente na ausência de um apoio substancial.

<table><tbody><tr><td><forte>Donzela-em-Perigo</forte></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tubo cônico de 50 mL</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-432-22</td><td>Qualquer marca de tubo cônico de 50 mL funcionará</td></tr><tr><td>Elásticos</td><td>Marca Sprano</td><td>n/a</td><td>Tamanho 62, usado para manter as tampas presas ao martelo de madeira compensada</td></tr><tr><td></td><td>Grainger</td><td>6R252</td><td>Qualquer martelo padrão funcionará</td></tr><tr><td>prego (tamanho 8D)</td><td>Grainger</td><td>4NFE3</td><td>Unhas de tamanho semelhante devem funcionar tão bem</td></tr> caixa <tr><td>de plástico opaca e sem topo</td><td>AcmePlastics</td><td>CUT-TO-SIZE-ACRYLIC-CAST-BLACK-SHEET-2025</td><td>Plástico opaco, cortado no tamanho (30 cm C x 19 cm L x 3-6 cm A). Pode ser adicionado um degrau para garantir que não haja mais do que uma profundidade de entrada de 3,5 cm para o mouse.</td></tr><tr><td>câmera de vídeo (smartphone)</td> <td>N/A</td><td>N/A</td><td>Qualquer smartphone equipado com câmera funcionará</td></tr><tr><td>luvas resistentes a mordidas</td><td>Kent Scientific</td><td>GLVDYN02</td><td>Qualquer marca que ofereça proteção adequada</td></tr><tr><td>folha de transparência</td><td>Grampos</td><td>954145</td><td>Qualquer marca de folha de plástico transparente funcionará, usada para pontuação&nbsp;</td></tr><tr><td>Barnes Maze</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Petri Placas</td><td>Corning</td><td>353025</td><td>Pintadas com spray e usadas como coberturas para buracos de labirinto Barnes</td></tr><tr><td>Contraplacado (3/4 pol.)</td><td>LP Building Products</td><td>22487</td><td>Para construir Barnes maze</td></tr><tr><td>Tinta Spray</td><td>Krylon</td><td>1274937</td><td>Usada para pintar tampas de placa de Petri de preto, tinta branca usada para pintar</td></tr><tr><td>compensado Gancho de copo (5/8 pol.)</td><td>Ace Hardware</td><td>5360615</td><td>2 usado em ambos os lados das superfícies dos furos ventrais; Elástico envolve ganchos para segurar a tampa plana</td></tr><tr><td>Poster Board</td><td>Creatology</td><td>n/a</td><td>Usado nas bordas do labirinto como dicas extras</td></tr><tr><td>Lâmpadas</td><td>Phillips</td><td>n/a</td><td>Lâmpada de 100W, usada durante os testes</td></tr><tr><td>Elásticos</td><td>Marca Sprano</td><td>n/a</td><td>Tamanho 62, usado para manter as tampas presas ao compensado</td></tr><tr><td>Noisemaker ultrassônico</td><td>Victor mini PestChaser</td><td>M753SN</td><td>Usado como aversivo estímulos</td></tr></tbody></table>

analisando a aprendizagem espacial e comportamento pró-social nos ratos usando o labirinto de barnes e paradigmas de donzela em apuros

Analyzing Spatial Learning and Prosocial Behavior in Mice Using the Barnes Maze and Damsel-in-Distress Paradigms

O labirinto de Barnes é uma medida confiável de aprendizado espacial e memória que não necessita de restrição alimentar ou a exposição a estímulos extremamente estressantes. O labirinto de Barnes também pode avaliar outros comportamentos do mouse, como motivação geral para escapar da plataforma do labirinto e comportamento exploratório. O labirinto de Barnes pode medir se uma mutação genética ou ambiental variável pode impactar a aquisição e retenção de memória espacial, bem como fornecer informações sobre a estratégia de pesquisa utilizada pelos ratos. Aqui usamos o labirinto Barnes para detectar um défice de memória em ratos adultos após um evento de exposição de etanol no desenvolvimento único. O paradigma de donzela em apuros recém descrito expõe um rato masculino para um rato fêmea preso em uma câmara no campo aberto do centro da arena. Ele fornece uma oportunidade para o rato socialmente responder a fêmea presa e exibem comportamento pró-social. O paradigma de donzela em apuros também pode ser usado para examinar o comportamento do mouse em uma atividade de locomoção novela arena e medida. Tanto o labirinto de Barnes e os protocolos de donzela em perigo exigem investimento financeiro mínimo e quase todos os aspectos dos testes podem ser construídos a partir de fontes comuns de laboratório. Essas ferramentas flexíveis e acessíveis também podem ser usadas para detectar mudanças de comportamento ao longo do desenvolvimento.

O labirinto de Barnes
Para ilustrar como o labirinto de Barnes pode ser usado, investigamos se uma única exposição precoce de etanol causou uma diferença na aprendizagem ao longo do desenvolvimento do mouse. Camundongos C57Bl6/J também foram injetados com uma solução de etanol de 2,5 g/kg (n = 8) ou com solução salina (n = 6) duas vezes, duas horas de diferença, no 6º dia pós-natal. Estamos treinados os...

Este protocolo mede aprendizagem espacial e memória usando o labirinto de Barnes. Um novo paradigma de donzela em apuros é usado para avaliar a atividade locomotora e comportamento pró-social em camundongos.

Analisando a aprendizagem espacial e comportamento pró-social nos ratos usando o labirinto de Barnes e paradigmas de donzela em apuros

The Barnes maze is a reliable measure of spatial learning and memory that does not require food restriction or exposure to extremely stressful stimuli. ...

Esse método pode ajudar a responder a perguntas-chave no campo da neurociência comportamental sobre se uma mutação genética ou variável ambiental pode impactar comportamentos sociais ou a aquisição e retenção de memórias espaçais. As principais vantagens dessas técnicas são que ambos os estudos podem ser simplesmente construídos com investimento financeiro mínimo e que nenhum protocolo exige que os animais experimentem estímulos extremos ou estressantes. O método Damsel in Distress pode fornecer informações sobre comportamentos pró-sociais de ratos, mas também pode ser usado como uma medida de empatia em outros organismos modelo de mamíferos.Antes de iniciar o Procedimento de Teste do Labirinto barnes, limpe todos os componentes do labirinto com água e 70% de etanol. Quando os componentes estiverem secos, monte o labirinto e atribua aleatoriamente cada mouse a um orifício alvo para usar durante todo o período de teste. Os buracos podem ser rotulados de um a 20 no fundo do labirinto ou na parte externa do perímetro do labirinto onde eles não são visíveis de dentro do labirinto.Para iniciar um teste de treinamento, substitua o disco de orifício atribuído por uma caixa preta de 23 por 11 centímetros e use elásticos e ganchos para fixar firmemente a caixa ao labirinto. Em seguida, coloque um rato no centro do Labirinto Barnes sob um copo e deixe o rato se aclimatar por 30 segundos. No final do período de aclimatação, inicie a gravação de vídeo e ligue o fabricante de ruídos leves e ultrassônicos.Levante o copo através de um mecanismo de corda para evitar viés da direção inicial do animal e inicie um temporizador atrás de uma cortina de observação. Rastreie os movimentos do animal em um pedaço de papel com um diagrama do labirinto e use o diagrama para analisar as estratégias de busca do rato, bem como para determinar o número de buracos que foram explorados no quadrante em frente ao alvo. Quando o mouse entrar no orifício alvo, cubra o orifício com uma pasta opaca pesada e desligue o fabricante de ruído ultrassônico.Se o rato não tiver entrado no alvo após cinco minutos, encurrale o animal no buraco alvo. Em seguida, deixe o mouse permanecer na caixa de destino por um minuto sem ser perturbado, certificando-se de desligar o ruído ultrassônico. Então, devolva o animal para sua gaiola.Quando todos os ratos forem testados, revise manualmente sua gravação para rastrear o movimento geral do mouse para determinar o número de buracos incorretos explorados antes e depois que o alvo é encontrado, bem como o número de buracos do orifício alvo para o primeiro buraco explorado e qualquer comportamento de preparo notável. Para comportamento exploratório Damsel em Testes de Socorro, coloque uma câmara de estresse fechada e vazia no centro de uma arena de empatia e comece a gravar com a câmera suspensa. Coloque suavemente um rato macho sob um copo no canto inferior esquerdo da arena por 30 segundos.Em seguida, remova o copo através de um mecanismo de corda e deixe o mouse explorar por 10 minutos tomando cuidado para ficar fora do campo de visão durante a gravação. No final do período de exploração, mova o rato da arena para uma gaiola de espera por cinco minutos e pare e salve a gravação. Para a resposta social Damsel em Testes de Socorro, contenha manualmente um rato fêmea e abaixe o mouse em uma câmara de contenção.Feche a extremidade aberta da câmara atrás do mouse e confirme que o mouse é incapaz de se virar. Comece a gravar com a câmera suspensa e coloque a câmara de contenção dentro no centro da arena. Deixe o animal se aclimatar por 10 minutos tomando cuidado para permanecer fora do campo de visão.Em seguida, transfira o rato macho da área de detenção de volta para a arena de empatia por 10 segundos e permita ao rato macho mais cinco minutos para explorar a arena tomando o cuidado de permanecer fora do campo de visão. No final do período de exploração, pare e salve o arquivo de vídeo e devolva ambos os ratos para suas gaiolas. Em seguida, substitua a cama de milho e higienize tanto a arena quanto a câmara de estresse por 70% de etanol.Para analisar os dados, abra o arquivo de vídeo no software de rastreamento apropriado e coloque uma folha transparente sobre a tela. Delineie a praça da arena com um marcador e divida a praça da arena em nove compartimentos iguais. Revise os dados de vídeo dos primeiros cinco minutos da medida exploratória inicial registrando o número de compartimentos cruzados, o tempo gasto na praça central da arena, o número de episódios de escavação e limpeza, e o número de vezes que o rato tocou na câmara de contenção central vazia.Em seguida, revise os dados de vídeo para os cinco minutos da medida de responsividade social imediatamente após o macho ser reintroduzido na arena com a fêmea presa registrando os mesmos dados da medida exploratória inicial, mas adicionando o rastreamento do número de vezes que o rato macho tocou narizes com o rato fêmea preso. Quando os recém-nascidos treinados por Barnes Maze são executados como adultos em um único teste de longo prazo, os camundongos injetados com etanol têm mais dificuldade em lembrar onde o buraco alvo estava localizado do que animais de controle injetados por soro fisiológico. Os camundongos tratados com etanol também exploram significativamente mais buracos no quadrante oposto do alvo, indicando uma falha em lembrar a localização geral correta e usar um buraco sequencial para furar a busca de forma em forma de anel até que o buraco seja encontrado.No modelo Damsel in Distress, ratos mais velhos cruzam mais quadrados do que ratos mais jovens. Na presença de uma fêmea presa, no entanto, ratos machos de ambas as idades passam menos tempo explorando a arena. Os machos juvenis passam mais tempo cavando durante seu tempo na arena na presença de um rato fêmea preso do que quando sozinhos sugerindo ansiedade ou comportamento pró-social em relação à fêmea presa.Em contraste, os ratos machos tocam o tubo contendo a fêmea presa e iniciam o contato feminino preso significativamente mais frequentemente como adultos do que quando juvenis. Ao tentar esse procedimento, é importante lembrar de manter as condições constantes entre e dentro dos ensaios para garantir que as variáveis ambientais não conflam os resultados do estudo. Após o uso inicial desses ensaios comportamentais, os mesmos animais podem ser retestados em vários momentos durante o desenvolvimento para responder perguntas sobre memória de longo prazo e possíveis mudanças nos comportamentos sociais.

analyzing-spatial-learning-prosocial-behavior-mice-using-barnes-maze

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

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.

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Coloque e Aprendizagem Response no Open-campo Torre Maze

Aprenda a avaliar aprendizagem espacial e comportamento pró-social em camundongos usando o labirinto de Barnes e o paradigma Damsel-in-Distress. Este método de baixo custo permite estudar memória e empatia sem estresse extremo.

Analisando a aprendizagem espacial e comportamento pró-social nos ratos usando o labirinto de Barnes e paradigmas de donzela em apuros (Vídeo) | JoVE Journal

Analisando a aprendizagem espacial e comportamento pró-social nos ratos usando o labirinto de Barnes e paradigmas de donzela em apuros

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