Внутритемисный экспериментальный проект с использованием задачи определения местоположения объекта у крыс

Задача «Местоположение объекта» позволяет исследовать различные механизмы формирования или удержания пространственной памяти, используя преимущества спонтанного исследовательского поведения у грызунов. Этот протокол позволяет повторять задачу определения местоположения объекта до четырех раз, помогая увеличить статистическую мощность, а также эффективность и производительность исследований, связанных с хирургическими процедурами. Для начала получится квадратная арена из непрозрачного, непористого твердого пластика шириной не менее 60 сантиметров и высотой 50 сантиметров.

Для успешной записи движений крыс автоматизированным программным обеспечением убедитесь, что цвет пола контрастирует с цветом крысы. Поместите арену либо внутри коробки, либо на платформу, которая закрыта занавеской. Чтобы создать контекст, вставьте в арену второй слой вставляемых стен разных цветов или узоров.

Повесьте 3D-пространственные сигналы, которые имеют четкие геометрические формы и цвета достаточно высоко, чтобы крысы не могли добраться до них. Прикрепите различные пары предметов, которые не являются пористыми, не жевательными и легко моются с четкими геометрическими формами и текстурами, к полу арены. Заполните ведро неквадрой формы постельным материалом.

Случайным образом поместите в корзину от пяти до 10 объектов разных форм и размеров, которые отличаются от объектов, которые будут использоваться в эксперименте. Для первой сессии принесите все домашние клетки в экспериментальную комнату и дайте крысам привыкнуть в комнату и поселиться не менее чем на 30 минут. Поместите двух-четырех крыс из одной клетки вместе в ведро примерно на 20 минут.

Очистите ведро, удалив все фекалии между каждой группой крыс. Поместите всех крыс в их домашние клетки и верните их в жилище. Для второго сеанса принесите все клетки в экспериментальную комнату и оставьте не менее чем на 30 минут.

Положите каждую крысу по отдельности в ведро на 10 минут. Поместите крысу обратно в домашнюю клетку и очистите ведро после каждой крысы. Когда закончите, верните все клетки в жилищную комнату.

Для четвертого сеанса принесите все клетки в экспериментальную комнату и оставьте не менее чем на 30 минут. Поместите двух-четырех крыс из одной клетки вместе на пустую арену без контекста или пространственных сигналов в течение 20 минут. Поместите всех крыс обратно в домашнюю клетку и протрите арену 70% этанолом после каждой группы крыс.

Измените пустую арену, чтобы создать первый контекст, не помещая объекты в арену. Для сеанса одного из контекстных привычек принесите все клетки в экспериментальную комнату и оставьте не менее чем на 30 минут. Запустите диктофон, затем поместите первую крысу в центр арены и дайте крысе исследовать арену в течение 10 минут.

Затем остановите диктофон и поместите крысу обратно в домашнюю клетку. Верните все клетки в жилищную комнату, когда закончите. Для каждой крысы повторите этот процесс в течение двух и трех сеансов в течение двух последовательных дней, так что в общей сложности на крысу приходится три сеанса привыкания контекста.

Принесите все клетки в экспериментальную комнату и оставьте не менее чем на 30 минут. Используя заранее подготовленное расписание, поместите первую идентичную пару объектов в обозначенные места с помощью липких ковриков или двусторонней ленты. Запустите диктофон и поместите первую крысу на арену на равном расстоянии от каждого объекта лицом к стене или углу, который не занят никаким предметом.

При слабом кодировании позволяют крысе исследовать арену и объекты в течение 20 минут за одно испытание. Для сильного кодирования позволяют крысе исследовать в течение пяти минут с тремя испытаниями для одной и той же крысы. Остановите рекордер.

Поместите крысу обратно в домашнюю клетку, уберите предметы и протрите арену этанолом после каждой записи. Принесите все клетки в экспериментальную комнату, оставив достаточно времени до первого теста, чтобы крыс можно было оставить не менее чем на 30 минут. Разместите объекты в указанных местах.

Запустите диктофон и поместите первую крысу на арену лицом к стене или углу, который не занят никаким предметом. Позвольте крысе исследовать арену и объекты в течение пяти минут. Поместите крысу обратно в домашнюю клетку.

Удалите предметы и тщательно протрите объекты и арену 70% этанолом. Повторите запись для каждой крысы, а затем верните клетки обратно в жилищную комнату. Для каждой крысы назовите время исследования для каждого объекта как в кодировании, так и в тестовых испытаниях.

Оценка испытаний кодирования в течение всего времени и тестовых испытаний в течение двух минут для лучшей производительности дискриминации. Рассчитайте процент исследования для каждого объекта или индекс дискриминации для каждой крысы и рассчитайте средние значения для групп. Используйте один образец Т-теста для выявления значительного предпочтения выше уровня вероятности.

Строгий протокол кодирования привел к тому, что объект предпочел объект в новом месте со значительно более высоким средним процентом исследования, чем уровень вероятности 50% в тестах с задержками в один час и 24 часа. Слабый протокол кодирования привел к значительному увеличению предпочтения объекта в новом месте по сравнению с уровнем случайности в тестах с задержкой в один час, но не с задержкой в 24 часа. Существенным преимуществом этого протокола является то, что он может быть выполнен четыре раза с использованием четырех различных контекстов с одной и той же когортой крыс.

Здесь демонстрируются результаты одного из возможных способов использования противовеса с двумя экспериментальными группами часовой памяти и 24-часовой памяти. Эти две группы были уравновешены в контекстах один и два, что было повторено в двух дополнительных контекстах, трех и четырех. Результаты из этих четырех контекстов представлены индивидуально, где память для каждой экспериментальной группы оценивалась путем сравнения предпочтения с уровнем шанса в каждом контексте.

Между четырьмя контекстами не было обнаружено существенных различий. Для лучшего представления и в рамках сравнения данных результаты из двух уравновешенных контекстов были объединены и сопоставлены с использованием сравнения в рамках испытуемых, а именно парного Т-теста. Поскольку эта задача опирается на любопытство, то обращение и привыкание имеют решающее значение, чтобы животное не было перегружено или напугано во время теста.

Дальнейшие манипуляции, такие как фармакологическое и оптогенетическое вмешательство, могут быть реализованы в этом протоколе, а также визуализация in vivo для изучения краткосрочных и долгосрочных воспоминаний и для улучшения или ухудшения этих воспоминаний.