26 февраля 2014 г.
Сухой-земля Барнс лабиринт широко используется для измерения пространственного способность навигации в ответ на умеренные отрицательные подкрепления. За последовательных дней, производительность (например, задержки, чтобы найти запасной клетку) субъектов управления улучшается, свидетельствует о нормальной обучения и памяти. Различия между крысами и мышами необходимость аппарат и методологические изменения, которые подробно здесь.
Общая цель этой процедуры заключается в изучении способностей к пространственному обучению и памяти у мелких грызунов и крыс в засушливом лабиринте Барнса. Это достигается путем предварительного приучения подопытных животных к испытательной комнате и лабиринту Барнса. Следующим шагом является помещение животного в центр лабиринта и начало отслеживания его задержки, чтобы найти клетку для побега, отслеживание прекращается, когда животное входит в клетку для побега или через 300 секунд.
Результаты могут показать сбои в пространственном обучении и памяти в виде увеличения задержек, увеличения частоты ошибок и неспособности изменить стратегии поиска. Основные преимущества этой методики перед существующими методами, такими как водный лабиринт, заключаются в том, что она несколько менее напряжена, проще в исполнении и более экологична для наземных грызунов. Тем не менее, этот метод может дать представление о токсикологических эффектах пространственного обучения и нарушений памяти.
Он также может быть применен в других областях, таких как нейродегенеративные расстройства, старение и врожденные когнитивные дефекты. Проекты лабиринтов Барнса различаются, но обычно каждый из них имеет 12 или 20 потенциальных отверстий для побега, только одно из которых ведет в дом или клетку для побега. Спасательная клетка может быть расположена либо непосредственно под отверстием для побега на вершине лабиринта, либо встроена в окружающую стену лабиринта.
Подсказки могут варьироваться по размеру от примерно 16,5 сантиметров, высоте или ширине внутри лабиринта до горизонтальной линии, шириной 21,6 сантиметра, размещенной от пола до потолка стены комнаты за пределами лабиринта. Заглушки или двойное дно должны закрывать отверстия, не предназначенные для побега, чтобы животное не выпало из лабиринта. Размер тестовой комнаты может варьироваться, но в ней должно быть достаточно места для лабиринта.
Место для клеток с животными, комната для компьютера с видеоустановкой и место для сидения экспериментатора не менее чем в полутора метрах от лабиринта. Важно, чтобы животные находились в однородных условиях окружающей среды, сводили к минимуму любые переменные шумы или внешние сигналы, которые могли бы по-разному повлиять на производительность животного. Распределение места для эвакуационной клетки должно быть сбалансировано между группами лечения и полом между испытаниями.
Лабиринт протирается этанолом, чтобы удалить запахи, как и спасательный ящик. В этом видео нет подробностей о работе конкретного программного обеспечения для отслеживания, так как они, скорее всего, зависят от программного обеспечения. Тем не менее, такая система желательна при постоянно используемом времени тестирования.
Обустройте комнату, зажгая огни над лабиринтом и разместив их. Не входите в таблички за пределами лаборатории за 30 минут до первого испытания. Приведите мышей в тестовую комнату в их обычных домашних клетках, чтобы помочь им привыкнуть.
Настройте программу слежения. Теперь аккуратно выньте первую мышь из домашней клетки и поместите ее в высокую пластиковую коробку с крышкой. Приучите животное к клетке для побега в течение одной минуты.
Убедитесь, что бумага, блокирующая трубку, извлечена из этого отверстия и что все остальные отверстия закрыты. Поместите мышь в центр лабиринта и накройте мышь пластиковой коробкой. Поместив животное в центр лабиринта, незаметно переместитесь в компьютерную зону и быстро инициируйте запись.
Во время наблюдения за поведением животного на компьютере записывайте номер лунки, номер пробы, стратегию поиска и количество допущенных ошибок. Ошибка определяется как поиск неправильного отверстия. Оценка стратегии поиска может быть произведена в реальном времени или позже с помощью записанных шаблонов отслеживания.
Прямая стратегия показывает, что грызун идет прямо в клетку для побега с тремя или менее ошибками. Последовательный шаблон включает в себя перемещение по периметру лабиринта до тех пор, пока не будет найдена клетка для побега. И, наконец, узор может быть случайным, что означает, что лабиринт пересекается через центр несколько раз, чтобы проверить различные отверстия.
Остановите программу слежения, когда все четыре лапы животного окажутся внутри клетки для побега. Если за пять минут животному не удается выбраться из лабиринта, остановите запись. Затем аккуратно подтолкните животное к отверстию для побега.
Дайте подталкиваемым животным оставаться в клетке для побега ровно две минуты, прежде чем вернуть их в домашнюю клетку. Теперь опрыскайте верхнюю часть лабиринта 70% этанолом и вытрите насухо. Затем верните животное в пространство за пределами комнаты и проверьте еще раз через 30 минут.
Каждая мышь проверяется два раза в день. Перед тем как запустить следующую мышь по лабиринту, заткните ранее правильное отверстие для побега и выньте бумажную заглушку, блокирующую отверстие, из предназначенного для этого отверстия. Следующая настройка объекта включает в себя центрирование лабиринта под верхним освещением, которое должно быть включено, чтобы убедиться, что ложные днища, блокирующие отверстия, не предназначенные для побега, и предотвращающие выпадение животного, надежно находятся в лабиринте, а клетка для побега находится в указанном месте.
Для первого предмета вершина лабиринта Барнса должна быть достаточно отвратительной, чтобы мотивировать животное. Чтобы найти клетку для побега, мы определили, что интенсивное яркое освещение прямо над вершиной лабиринта очень хорошо служит этой цели. Также убедитесь, что компьютер и камера готовы к работе, а также имеется секундомер.
Теперь включите белый шум, чтобы ослабить фоновые шумы. Кресло должно находиться примерно в метре от лабиринта и оставаться там на протяжении всего тестирования. Подготовьте таймер, чтобы отсчитывать две минуты, но при этом не издавать никаких шумов за пределами комнаты.
Поставьте знак «Вход запрещен». Также должен быть предоставлен тестовый лист для ведения заметок. За 30–60 минут до того, как первая крыса будет протестирована, перенесите животных в домашних клетках в испытательную комнату, чтобы они привыкли.
Теперь поместите на трубку трубку для крысы, чтобы начать испытание в Майском центре, поместите титульную карточку с идентификатором животного, чтобы легко идентифицировать видео, если оно используется. Запишите несколько секунд, чтобы снять лист с удостоверением личности животного. Извлеките животное из его жилища и аккуратно поместите его головой вперед в клетку для побега.
Затем накройте спасательную клетку двойным дном и запустите двухминутный таймер. Через две минуты аккуратно выньте животное из клетки для побега и поместите его в центр трубки. Верните идентификационный лист в верхнюю часть трубки и осторожно поднимите узел, освобождая крысу.
Немедленно запустите секундомер и займите место в кресле испытателя на тестовом листе. Запишите время суток для судебного разбирательства. Начните и терпеливо ждите, пока крыса потратит до пяти минут, чтобы найти клетку для побега.
Запишите время секундомера. Когда крыса найдет клетку для побега, затем выньте животное из клетки для побега и поместите его обратно в домашнюю клетку. Если крыса не находит клетку для побега в течение пяти минут, обратите на это внимание, после чего аккуратно направьте ее туда.
Проведя 15 секунд в клетке, верните крысу в домашнюю клетку. Если крыса мысленно выходит из лабиринта, отметьте время и быстро схватите животное. Если он будет захвачен в течение 10 секунд, верните его в центр лабиринта и продолжите испытание.
В противном случае прервите испытание и исключите его из анализа. В любом случае запишите время падения или прыжка на тестовом листе после испытания, остановите запись и запишите любые комментарии о испытании между испытаниями. Удалите мочу или кал из верхней части лабиринта.
Сбрызните его 70% этанолом и тщательно вытрите насухо. Также очистите клетку с 70% этанолом. Дайте ему высохнуть на воздухе и используйте вторую клетку для побега для следующего испытания.
Всегда чередуйте клетки для побега. Теперь повторите процесс. Испытываем следующее животное.
Проверяйте каждое животное всего один раз в день. В последующие дни запускайте лабиринт с одной сменой. Поместите крыс прямо в центральную трубу из домашней клетки, опуская приучение к клетке для побега, и точка.
Дорогие мыши, Полигамный вид подвергался воздействию экологически значимых доз BPA в диете без фитоэстрогенов, или эстрогена в той же диете в качестве положительного контроля, или диеты без фитоэстрогенов в качестве отрицательного контроля, мышей оценивали с помощью лабиринта Барнса. Две самые высокие дозы BPA привели к нарушению способности к пространственной навигации, но не самая низкая доза BPA из протестированных, продемонстрировала эквивалентный дефицит пространственного обучения и неспособность к преобразованию в стратегию прямого поиска в течение испытательного периода. Дорогие мыши, подвергшиеся воздействию более высоких доз BPA, показали длительную латентность по сравнению с самцами с низкими дозами BPA и по сравнению с самцами с отрицательной контрольной группой.
Контроль с положительным результатом эстрогена показал столь же плохие результаты, наряду с увеличением задержки также увеличился процент ошибок. В отличие от самцов мышей, самки мышей, подвергшиеся воздействию второй и средней доз БФА, но не других доз БФА, демонстрировали маскулинизированные паттерны пространственного обучения и памяти. Это проявляется в их ненормальном использовании стратегии прямого поиска, и логично, что это отразилось на уменьшении задержки.
В отличие от полигамных мышей-оленей, их родственных родственников, моногамные самцы калифорнийских мышей также получили раннюю дозу BPA и EE 2 и были протестированы в лабиринте. Стратегии поиска не были затронуты. Самцы калифорнийских мышей не использовали стратегию прямого поиска, как самцы оленьих мышей этого вида, BPA и EE 2 не влияли на ошибки поиска относительно контрольной группы.
Обратите внимание, что по сравнению с контрольными мышами с контролируемыми оленями, калифорнийские мыши не уменьшили количество ошибок, допущенных в течение семи последовательных тестовых дней. Задержка также не пострадала. Наблюдаемая разница в нарушении пространственной навигации между оленьими мышами и калифорнийскими мышами, вероятно, связана с различиями видов в поведенческой уязвимости к воздействию BPA в процессе развития.
Несмотря на это, ясно, что развивающее дозирование не изменило заметно это поведение калифорнийских мышей в режиме тестирования. После этой процедуры могут быть выполнены другие методы, такие как оценка тревожности или активности, чтобы ответить на дополнительные вопросы, такие как проявляют ли животные измененную тревогу или уровень активности или другие когнитивные нарушения. Примечательно, что после своего развития этот метод проложил путь к исследованиям в области познания, чтобы изучить космическую навигацию у различных видов грызунов и других видов.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Лабиринт Барнса на сухом берегу является ценным инструментом для оценки способностей грызунов к пространственной навигации в условиях умеренного избегания. Данный метод позволяет исследователям отслеживать улучшение показателей с течением времени, что свидетельствует о способностях к обучению и памяти.
Лабиринт Барнса представляет собой трансляционный поведенческий тест для оценки пространственного обучения и памяти на моделях грызунов, что способствует валидации мишеней при поиске новых нейробиологических препаратов. Его дизайн с низким уровнем стресса и количественные показатели позволяют снизить риски при изучении механизмов когнитивных конечных точек в доклинических исследованиях. Данный метод облегчает принятие решений о целесообразности дальнейшей разработки (go/no-go), выявляя нарушения навигационной способности, связанные с генетическими, токсикантными или фармакологическими воздействиями.
Лабиринт Барнса вписывается в континуум разработки лекарственных средств — от проверки целевой гипотезы и идентификации ведущих соединений до оценки доклинической эффективности, особенно для терапевтических средств, нацеленных на ЦНС.