4 марта 2014 г.
Стойкая практика улучшает точность координированных движений. Здесь мы вводим одного гранул идущие задачи, которая предназначена для оценки обучения и памяти из передних конечностей мастерство у мышей.
Общая цель этой процедуры состоит в том, чтобы обучить мышей со специфическим моторным навыком на четыре М. Это обеспечивает хорошую поведенческую модель для оценки моторного обучения и памяти. У мышей первым шагом является ознакомление мышей с тренировочной камерой и пищевыми гранулами.
Затем гранулы пищи помещаются в пределах досягаемости прорези для формирования, а предпочтительная конечность, используемая для извлечения, определяется после периода формования. Мышей обучают с помощью задачи на достижение одной гранулы, и записывается количество правильных дотягиваний предпочитаемой лапой. В конечном счете, этот протокол обеспечивает поведенческую парадигму для изучения изменений мозга на многих уровнях во время моторного обучения и формирования памяти.
Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области нейробиологии, например, как моторное обучение коррелирует со структурной пластичностью и молекулярными изменениями в мозге мыши, а также как различные неврологические заболевания нарушают мелкую моторику для достижения наилучших результатов. Выполняйте эту задачу в тихом месте, вдали от шума или отвлекающих факторов. Изготовленная на заказ тренировочная камера из прозрачного плексигласа с тремя вертикальными разрезами используется для формирования формы и тренировок.
Одна щель находится на формирующем краю, а две прорези - на противоположном тренировочном крае для удержания семян проса на месте во время сеансов формования, сооружаемого наклонного лотка из трех стеклянных стекол. Во время проведения тренингов используется пищевая платформа. Углубления на левой и правой сторонах платформы удерживают семена проса на месте.
Эти углубления соответствуют левому и правому щелям в тренировочной камере мыши и используются для тренировки доминантов для лимов. Другими предметами, которые полезно иметь под рукой во время процедуры, являются щипцы, весы и секундомер. За два дня до начала процедуры формовки корм ограничивает животных, чтобы поддерживать сниженную массу тела примерно на 90% от исходного уровня в первый день.
Поместите в тренировочную камеру одновременно двух мышей, и дайте им привыкнуть. Поместите примерно 20 мил семян на каждую мышь внутрь камеры и дайте мышам исследовать ее в течение 20 минут. На следующий день поместите животных в камеры по отдельности и на следующий день дайте каждому примерно 20 мил семян.
Формирующая кромка используется для определения доминирования конечностей. Положите одну щелевую сторону камеры вниз. Затем прижмите лоток для корма, наполненный семенами проса, к передней стенке тренировочной камеры.
Когда все будет готово, поместите в камеру одну мышь. Позвольте животному извлечь семена через тренировочную щель и запишите то, что использовалось для извлечения. Период формовки считается завершенным, когда выполняются два условия.
Сначала мышь выполняет 20 попыток дотягивания в течение 20 минут. Во-вторых, более 70% этих досягаемостей выполняются с помощью одной четырехконечности. Если мышь использует свой язык, чтобы доставить семена в камеру, слегка отодвиньте лоток назад, чтобы стимулировать дотягивание четырех конечностей.
Если мышь не может закончить формирование в течение недели, откажитесь от нее в эксперименте Чтобы начать тренировочную сессию, настройте тренировочную камеру с двойной щелью лицевой стороной вниз. Когда все будет готово, поместите мышей по отдельности в клетку. Посадите отдельные семена на пищевую платформу в углубление, соответствующее предпочтительной лапе, определенной в период формования.
Как только затравка будет на месте, понаблюдайте за поведением мыши при достижении и оцените результаты. Успех засчитывается, когда мышь дотягивается до любимой лапы, достает и съедает семя. Забейте каплю, когда мышь дотягивается до предпочтительной лапы, хватает семечко, но роняет его перед тем, как положить в рот.
Если мышь тянется к семени предпочтительной лапой, но либо промахивается, либо сбивает его с удерживающей пластины, оно засчитывается как неудачное. Мышь может дотянуться даже тогда, когда на пищевой платформе нет семени. Они считаются напрасными и не засчитываются.
Общее количество тщетных попыток отбить охоту у достигающих достигает достигает мышей, чтобы они возвращались в другой конец тренировочной камеры перед тем, как посадить следующее семя. Если мышь тянется непредпочтительной лапой, эти досягаемость считается контралатеральной досягаемостью и не учитывается в общем количестве досягаемости. Тренируйте мышей ежедневно в течение 30 попыток достижения желаемой конечности или 20 минут, в зависимости от того, что наступит раньше.
После ежедневной тренировки верните мышей в их домашнюю клетку. Масса тела мышей должна тщательно контролироваться на протяжении всего эксперимента. Здесь показана потеря массы тела одной мыши во время лишения пищи, формирования и дрессировки.
Эти результаты показывают, что средний процент успеха улучшается в течение периода обучения, а также средняя скорость успеха. Здесь представлены коэффициенты успеха для мыши в форме овера и мыши, не способной к обучению. На этом графике сравнивается моторная производительность предварительно обученных и наивных взрослых мышей в течение четырехдневного периода переобучения.
Пытаясь выполнить эту процедуру, важно помнить о стандартизации условий испытаний на животных. Это можно сделать, сводя к минимуму возмущения окружающей среды, имея одного и того же тренера, управляя одной и той же мышью и тренируясь в одни и те же часы в течение дня на протяжении всего эксперимента.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данном исследовании представлено задание по доставанию одного гранулята, разработанное для оценки обучения двигательным навыкам и памяти передних конечностей у мышей. Задание позволяет оценить точность координированных движений в процессе систематической практики.
Количественные поведенческие парадигмы, такие как задача по захвату одного гранулата, позволяют проводить строгую оценку моторного обучения и памяти на доклинических моделях, что способствует валидации мишеней и снижению механистических рисков в нейробиологических исследованиях. Данный подход обеспечивает воспроизводимые, измеримые результаты, которые служат основой для раннего поиска и трансляционных исследований моторной функции и неврологических заболеваний. Стандартизированные поведенческие тесты имеют решающее значение для отбора перспективных проектов и повышения прогностической достоверности при разработке препаратов для ЦНС.
Данная поведенческая парадигма вписывается в континуум от раннего поиска до доклинических исследований, служа связующим звеном между идентификацией молекулярной мишени и функциональной валидацией in vivo.