Модифицированный Совет Hole - Измерение поведения, познания и социального взаимодействия у мышей и крыс

Общая цель следующих экспериментов заключается в измерении безусловного поведения мелких лабораторных млекопитающих и анализе их когнитивных способностей. Это достигается путем помещения животных в модифицированную доску с отверстиями для наблюдения и оценки их безусловного поведения в присутствии или в отсутствие сокамерников. Кроме того, перед началом тестирования в аппарат можно поместить новый или знакомый объект, либо гранулу корма, что позволяет измерить узнавание объектов или ингибирование потребления пищи.

Третьим вариантом применения данного метода является помещение животного в когнитивную версию модифицированной доски, где награда помечается контрастным цветовым идентификатором. Для оценки когнитивных способностей подопытного субъекта результаты демонстрируют спектр безусловного поведения. Поскольку данный метод объединяет несколько поведенческих аспектов в рамках одной парадигмы, включающей особенности традиционной доски с отверстиями и теста «открытое поле», основным преимуществом данной методики является преодоление недостатков батареи тестов за счет сокращения количества используемых животных, исключения возможных эффектов влияния последовательности тестов, а также сокращения временных затрат и расходов. Тестирование следует проводить в обычном помещении для содержания животных в темную фазу — период наибольшей активности животного; однако для целей данного видео тестирование проводится при условиях яркого освещения.

Поведенческое тестирование следует проводить на животных, которые привыкли к окружающей среде и к манипуляциям экспериментатора. Поместите доску с цилиндрами в центр экспериментального бокса. Затем установите над доской сценический осветитель, чтобы создать разницу в интенсивности освещения между доской и боксом, тем самым усилив аверсивный характер доски.

Для начала поместите знакомый объект в установку на расстоянии двух сантиметров от нового объекта в углу, противоположном точке старта. Затем извлеките подопытное животное из домашней клетки и поместите его в определенный угол установки мордой к стене. Позвольте животному свободно исследовать пространство в течение примерно пяти минут.

Опытный наблюдатель должен оценить поведенческие параметры с помощью программного обеспечения для поведенческого скоринга. Используйте параметры, перечисленные в этой таблице, а также измерьте время, которое животное затрачивает на приближение к новому и знакомому объекту или новому и знакомому корму. После каждого испытания очищайте аппарат водопроводной водой с помощью бумажного полотенца.

Чтобы избежать предвзятости, вызванной ольфакторными сигналами, поместите сородичей в групповой отсек на 10–30 минут перед тестированием подопытного животного для их привыкания. Затем поместите подопытное животное в тестовый отсек и позвольте ему свободно исследовать модифицированную доску в течение пяти минут или в течение времени, предусмотренного вашим протоколом. Снова поручите опытному наблюдателю проводить оценку поведенческих параметров в режиме реального времени с помощью программного обеспечения для анализа поведения, используя параметры, перечисленные в таблице 1, как и ранее.

Перед началом эксперимента приучите животных к высокоаппетитному вознаграждению. В данной работе используется кусочек миндаля. Предлагайте вознаграждение с помощью пинцета в домашней клетке один раз в день в течение двух дней перед экспериментом; установите перегородку, чтобы уменьшить размер бокса до 50 на 50 сантиметров.

Для тестирования мышей поместите доску меньшего размера в центр коробки. На этой схеме показано устройство модифицированной доски с отверстиями. Затем наполните все 10 цилиндров ароматом, который привлекает животных, например, ванилью, и поместите приманку во все цилиндры, расположив награду под сеткой так, чтобы её невозможно было извлечь.

Используйте цилиндры Q3 с цветным кольцом, контрастирующим с ПВХ, и приманите животных в эти цилиндры с помощью съемной награды. Снова поместите животное в тот же угол аппарата; опытный наблюдатель должен проводить оценку в режиме реального времени. Поведенческие параметры регистрируются с помощью программного обеспечения для анализа поведения.

Измерьте параметры, перечисленные в таблице два, в дополнение к параметрам, представленным ранее в таблице один, за исключением показателей, касающихся распознавания объектов или подавления потребления пищи. Проводите четыре тренировочных сессии ежедневно с постоянным интервалом между ними до тех пор, пока не установится стабильное время сбора всех трех кусочков миндаля. После каждой пробы очищайте аппарат водопроводной водой и бумажным полотенцем, чтобы избежать влияния обонятельных стимулов при тестировании реверсивного обучения.

После полного обучения животного дайте сигнал и поместите приманку в три разных цилиндра (или в такое количество цилиндров, которое предусмотрено вашим протоколом), затем проведите тестирование животного в требуемом количестве повторений. На первых четырех изображениях представлены результаты парадигмы когнитивного тестирования, используемой для оценки когнитивных функций мышей C 57 black six J с легкой церебральной гипоксически-ишемической энцефалопатией (обозначены как HI 45), тяжелой гипоксически-ишемической энцефалопатией (обозначены как HI 75) и мышей контрольной группы (ложнооперированные). На данном графике показано среднее время задержки до завершения четырех испытаний за один день тестирования.

На этом графике показано количество повторных посещений приманенной лунки в каждый день тестирования. Данный показатель служит мерой ошибок краткосрочной памяти. Здесь отображены посещения лунок без приманки.

Это показатель ошибок долгосрочной памяти. Здесь представлены данные по количеству ошибок пропуска. Ошибка пропуска определяется как количество непосещенных цилиндров с приманкой.

Чтобы подтвердить отсутствие когнитивных нарушений в группе I 45, данную группу сравнили с контрольной группой (ложнооперированными животными). В задаче на реверсию три отверстия с приманкой были закреплены за тремя разными цилиндрами, и животные проходили тестирование в течение четырех проб. Эффект реверсии становится очевидным при сравнении последней пробы первого этапа с первой пробой этапа реверсии.

На этом изображении показано время задержки до завершения испытания для обеих групп, и виден явный общий эффект воздействия. Это означает, что в группе HI 45 наблюдается нарушение когнитивной гибкости, которое удалось выявить с помощью модифицированной всей доски в задаче на реверс. После просмотра этого видео вы должны хорошо понимать, как использовать модифицированную всю доску как в общей, так и в когнитивной версии.