Использование Puzzle Box как средство оценки эффективности экологической обогащения

Общая цель данного эксперимента состоит в том, чтобы оценить эффективность обогащения окружающей среды на когнитивные функции у мышей. Это достигается путем создания сначала коробки-головоломки, содержащей две камеры. Затем мышей приучают к испытательной арене и позволяют им обнаружить вход в защищенную коробку ворот.

Затем мышам предстоит столкнуться с различными препятствиями или головоломками, блокирующими вход в убежище. Результаты показывают, что обогащение окружающей среды надежно повышает производительность в коробке с пазлом. Ключевым преимуществом этой методики перед другими методами является ее легкость и простота как в построении коробки, так и в ее реализации, а также в том, что она чрезвычайно гибка в проектировании задач с разным уровнем когнитивной нагрузки.

Таким образом, этот метод может быть использован для решения ряда вопросов в области нейробиологии, особенно тех, которые связаны с оценкой эффективности вмешательств в окружающую среду. Хотя этот метод может дать представление о влиянии обогащения окружающей среды на когнитивные способности, он также может быть применен к другим системам, таким как генетически модифицированные животные модели болезней человека и доклинические испытания новых методов лечения. Для начала случайным образом распределите беременных мышей либо в стандартные условия содержания, поместив их в стандартную клетку для мышей, либо в обогащенные условия, поместив их в клетки размером с крысу.

Каждые два-три дня помещайте в клетку для обогащения различные предметы, предназначенные для повышения сенсорной и моторной стимуляции. Перемещайте эти предметы внутри клетки и освежайте те, которые были уничтожены при отлучении от груди, щенков и помещайте их в условия, соответствующие окружающей среде, из которой они были выращены для обогащенных условий. Убедитесь, что в клетке содержится от трех до 10 мышей, из которых от двух до пяти мышей в стандартной группе.

Поведенческое тестирование должно начаться, как только эти животные достигнут взрослого возраста. В возрасте от 12 до 14 недель коробка-пазл собирается из шести кусочков белого акрила, кусок черного акрила с квадратным отверстием, вырезанным сбоку, помещается на 150 миллиметров от одного конца, чтобы разделить коробку на два отделения. Кусок белого акрила помещается поверх меньшего отделения, чтобы создать темную коробку с воротами.

Акриловая крышка может быть прикреплена к корпусу основного бокса с помощью петель или оставлена свободной для полного снятия во время поведенческого тестирования. Затем соедините три куска акрила, чтобы создать U-образный канал, который будет использоваться в качестве препятствия во время последующего тестирования. Сначала тщательно очистите коробку с пазлом 70% спиртом.

Повторяйте этот шаг между тестированием каждого животного. Затем поместите чистую красную мышь, иглу в коробку ворот и закройте крышку, когда будете готовы. Поместите мышь в дальний конец открытого участка поля, обращенный к воротам.

Немедленно запустите таймер и запишите время, за которое животное войдет в другую камеру. Остановите таймер. Когда все четыре лапы животного войдут в секцию ворот, завершите испытание.

Если животное не входит в коробку ворот в течение заданного лимита времени. После испытания снимите животное и поместите его в отдельную клетку для содержания. Поддерживайте интервал от 60 до 182 между испытаниями для каждого животного.

Выполняйте три испытания в день в течение пяти дней подряд. На протяжении всего курса тестирования вводите четыре условия обструкции с тремя испытаниями каждого условия. Во-первых, введите U-образный канал, построенный ранее, и запишите время, необходимое животному для входа в ворота, чтобы создать еще одно препятствие.

Разместите подстилку внутри и вокруг канала, прежде чем проверять другие препятствия, которые могут быть внесены. Поместите салфетку или поролоновую пробку в дверной проем. Третье испытание данного условия обструкции всегда следует проводить на следующий день После завершения тестирования рассчитайте время, затраченное на выполнение каждого испытания, включая нулевые испытания, в которых животные не выполнили задание в течение указанного времени.

Наконец, используйте повторные измерения на NOVA, чтобы оценить влияние состояния жилья на производительность в коробке-головоломке. Эти данные представляют собой выполнение задач в коробке головоломки взрослых животных, выращенных с рождения в обогащенной или стандартной среде. Животные, выращенные в обогащенной среде, решали задачи по преодолению препятствий в коробке головоломки значительно быстрее, чем те, кто выращивался в стандартной среде, с пиковыми различиями, возникающими между вторым и четвертым днями испытаний.

При попытке выполнить эту процедуру важно помнить о надлежащем обращении с животными, чтобы предотвратить неожиданное поведение, вызванное стрессом. Таким образом, после этой процедуры могут быть использованы другие методы, такие как иммуногистохимия, целенаправленные хирургические вмешательства или электрофизиология in vivo, чтобы раскрыть механизмы, лежащие в основе наблюдаемых поведенческих эффектов. Таким образом, после просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее понимание того, как получить эффективную и достоверную предварительную оценку когнитивных функций в модели АМА.