モリス水迷路試験：マウス系統およびテスト環境の最適化

Introduction

トランスジェニックマウスモデルは、アルツハイマー病（AD）の病態、ならびに治療的介入の可能性を評価することに尽力しています。そのようなモリス水迷路（MWM）として認知タスクは、一般に記憶欠損の分子相関を識別し、前臨床薬物の有効性を評価するために、これらのモデルを使用しています。これは、認知タスクのダイナミックレンジは、微妙な治療効果を検出するのに十分な幅であることが重要です。 ADのマウスモデルでは、認知障害は、典型的には、年齢依存しており、マウスは、性能の漸進的減少を表示する（ 例えば ^、1）。敏感な認知課題を使用すると、それによって老化動物に関連するコストを削減、以前の動物の生活の中で微妙な違いの検出を可能にすることができます。例えば、15から5海馬依存性バーンズ迷路訓練の試行回数を減らすことは、Dが得られ、作業の難易度を増加させより早い年齢で3xTgモデルの欠損のetectionは、以前に^2を報告しました。赤字の早期発見だけでなく、それはまた、認知障害の根底にある分子変化を識別することができる可能性を高める、かなりの時間とコストの節約を提供しています。

認知タスクの感度に影響を与える要因の一つは、マウスモデルの遺伝的バックグラウンド株です。例えば、BALB / cマウスは、C57BL / 6 ³などの他の株と比較して、学習および記憶課題における優れた性能を発揮します。 F1 FVB / N X 129S6バックグラウンドは、ADの最も広く使用されているモデル、のTg2576及びRTG（TauP301L）4510モデルの2のために使用されます。この株は、B6 / SJLマウス⁴を含む他の株にMWMの相対性に優れた学習能力を発揮します。このため、優れた学習能力の、広範囲の訓練の後に単一のプローブを使用することは、オーバートレーニングに起因するグループ間の相違を隠蔽することができます。また、sensitivitプローブ試行のyは年齢依存性であってもよいです。我々は以前、以前のプローブ試験は、限定され隠されたプラットフォームの訓練の後、より広範囲の訓練⁵の後に挿入されたプローブの試験よりも若い導入遺伝子陰性同腹子対照と比較して、若いのTg2576の違いに敏感であることが示されています。これとは対照的に、広範囲の訓練以下のプローブ試験は、以前のプローブ試験⁵以上経過した同腹仔と比較して、より古い（20〜25月）Tg2576マウスにおいて、より敏感です。長手方向のテストが実行され、特定のプローブの試験の感度は年齢に依存している場合は特に、トレーニングを通じてプローブ試行を散在することにより、敏感な試験が特定される可能性が増加する。1 F1 FVB / N xの優れた性能を示しより広範な訓練を受けたプロトコルの下で訓練を受けたB6 / SJLバックグラウンドのマウスに比べて、この株のために最適化されたプロトコルの下で129S6マウス。

MWMは、一般的に、時間と研究室⁶の両方で再現可能で信頼性の高い手段を提供すると考えられて。例えば、もともと私たちのミネソタ州の研究室の^1,7で使用される主なプロトコルが正常にウェストバージニア大学⁸でマイナーな修正を加えて実施されました。同様に、障害の同等のレベルが病原体を含まない、または従来の条件⁹で飼育場合同腹子を制御するために、4510マウスの相対RTG（TauP301L）で観察されました。しかし、テスト環境は、MWMタスクの感度に影響を与えることができます。このような部屋の照明などの要因、空気口、温度勾配、および騒音すべては最終的に、パフォーマンスに影響を与えることができる環境の合図⁴に貢献しています。私たちのミネソタ州の研究室やビバリウムが新しい建物に移動した場合には、アップ野生型性能の38％の減少には、実質的にタスクと導入遺伝子関連の障害を検出する能力のダイナミックレンジを低減し、観察されました。 PEの変化rformanceは、同等のサイズと構成であることが試験室を設計し、同じ印加視覚的な手がかりを使用しているにもかかわらず発生しました。元のプロトコルの「再最適化は、「新たなテスト環境でMWMタスクのダイナミックレンジを増大させるために必要でした。

ここでF1 FVB / Nでの使用に合わせたオリジナルのプロトコルは、129S6の背景^5が記載されているxは。いくつかの研究は、ストレスを示唆しているため、パフォーマンス¹¹にこのストレス誘導赤字を緩和することができる貧しいMWMのパフォーマンス¹⁰および前処理に関連している、前処理プロトコルは、プールの導入および除去の前MWM試験のにマウスを順応するように設計されました。前処理後、マウスを上げプラットフォームはフラグでマークされている可視の足場訓練を受けます。可視の足場訓練は、感覚異常に関連するパフォーマンス問題を有するマウスを識別するために使用されます。 PROTに記載の除外基準を使用してocolセクション、パフォーマンス·無能なマウスは、隠されたプラットフォームのトレーニングおよびプローブ試験のその後の検査から削除されます。感覚性能はデータのうち因数分解されるため、隠されたプラットフォームのトレーニングとプローブ試験で障害が認知障害として解釈されます。可視の足場訓練の完了後、マウスに、プラットフォームを水に沈め、外部合図に同じ位置に残る隠れ足場訓練を開始します。プラットフォームが除去された試験（プローブトライアル）は、付加的な訓練の影響を評価するために、隠れプラットフォーム訓練を通して散在しています。プローブ試験は、毎日の開始時に発生するため、追加的な隠れ足場訓練の前に、プローブ試験は20時間の遅延の後にプラットフォームの位置を記憶する動物の能力を測定し、基準メモリ¹²の測定値を検討しました。最後に、方法は、このオリジナルのプロトコルは、再最適化されたときに、テスト環境の変化破壊された制御性能が記載されています。

Protocol

全ての実験手順は、制度的動物実験委員会（IACUC）の基準に準拠して行われ、ウェストバージニア大学のIACUCによって承認されました。

1.前処理

1. プールを設定
   1. それは快適な高さに上昇するので、前処理·プールを支えます。
   2. 約1cmのレベルにプリ取り扱いプール内の水2 L（21°C）を配置します。
      注：カラーリングを追加しないでください。
2. 手順
   1. 試験室に動物施設からマウスを持って来ます。
   2. 対象の識別を確認します（対象数、テールタトゥー、耳のクリップなどを 。）。
   3. 試験されるままであるものから前処理するテストを受けたケージ内にマウスを区別するための恒久的なマーカーでマークし、マウスの尾。同じ色で1ケージにすべてのマウスをマーク。
   4. approxima用転写ビーカーにマウスを置きますtely 5秒。そして、静かに前処理プールにビーカーの外にマウスを注ぎます。
   5. タイマーを使用して、マウスが20秒間プールに残ることができます。
   6. 20秒後、静かにマウスの前に（それを傾けることなく）スクープを配置します。簡単に説明すると、マウスがスクープを探索することができ、必要に応じて、ゆっくりと持ち上げながら静かにマウスの下にスクープをスライドさせてスクープに乗るために、マウスをお勧めします。スコップでマウスを怖がらないように注意してください。
   7. マウスがスクープになると、保持ケージに戻ってそれを運びます。
   8. 10日間一日一回ケージに各マウスについてこれらの手順を繰り返します。一定の間隔（ 例えば、それぞれの動物の後）で、ネットを使用してプールから糞便丸薬や寝具を拾います。
   9. 一定の間隔で水と転送ビーカーをすすぎ（ 例えば、マウスのケージの完了後）。
   10. これらのステップが完了したら、水で数回転送ビーカーをすすぎの水をダンププール、水で約2倍のプールをすすぎます。

2.目に見えるプラットフォームのトレーニング

1. セットアップマウスパフォーマンストラッキングソフトウェア例えばビューア（ 材料の表を参照してください）。
   1. 「フィルタとオブジェクト」タブ - 「設定」の下に迷路の寸法に合わせて、映像を調整します。
   2. ソフトウェアは、背景から、マウスを区別することができるようにフィルタを設定します。
      1. トラッキングソフトウェアは、動物を識別するように「バックグラウンドフィルタ」エリアの下に「感度」を調整してください。
      2. トラッキングソフトウェアは、動物を識別したら、「受け入れる」オプションをクリックします。迷路領域の外側の領域をブラックアウトするための「編集」オプションを選択します。
      3. 適切な「動物フィルター」と「​​分を選択します。動物の大きさ」。
2. ランシートを作成します<オール>
3. 各マウスをリストランシート、それぞれの潜在的位置、および異常な行動についての情報を含むノートのためのスペースを作成します。
4. マウスの各群について同じである可視プラットフォーム試験の場所を事前。このように、第一審のために、プラットフォームが壁に近い右側に、マウスを迷路の中に置かれている場所の反対側に配置されることを事前に決定します。二審では、プラットフォームは、各マウスのために戻って壁に沿って別の場所に配置されることを事前に決定し、これは、6試験のそれぞれについて、継続すること。

ルームを設定

1. 任意の空間キューが隠されているように、部屋の周りのカーテンを掛けます。

タブを設定します。

1. 「ゾーンの定義」タブ - それは「設定」の設定のセットアップをアップ一致迷路を保証することによって、トラッキングソフトウェア構成と一致するようにタブを配置します。注：HELPSは水槽が水槽を簡単に一度満たされ、再配置されないように水で充填する前に適切な場所にあることを確認します。
2. 水道水で浴槽を入力し、温度計を使用して、水の温度は約21℃であることを確認します。老齢マウス^8を使用した場合より冷たい水は特に、パフォーマンスに影響を与えることができるように水は、試験全体を通してこの温度の1度内に留まることを確認してください。
   注：カラーリングを追加しないでください。
3. 所定の位置を使用して、それがそのように浴槽の最初の場所で13センチの高さに到達し、その上にエンボス加工太字「S」字の文字を使用して、x 4.5センチメートル4.5センチメートルで取り付けられフラグを持つプラットフォームを配置水の表面の上約1インチです。

手順

1. ケージから最初のマウスを取り、対象の識別情報を検証し、正しい色の油性マーカーを使用して尾をマークし、ビーカーに入れます。
2. 静かに覚書を配置浴槽へのeは、タイマーを開始し、追跡ソフトウェアは、動物を追跡​​していることを確認してください。 2分にマウスを上には、プラットフォームを検索することができます。マウスがプラットフォームを見つけたら、プラットフォーム上でマウス20秒を許可します。
3. 動物がプラットフォームを見つけ、ジャンプしたり、脱落に進む場合は、マウスをスクープし、プラットフォーム上にマウスを置きます。マウスがジャンプしたり、プラットフォームから落下し続けた場合は、プラットフォーム上でマウスを保持し、そのマウスは、プラットフォーム上に残っていることは浴槽から脱出につながることを知ります。
   注：マウスが20秒を合わせた時のためのプラットフォームの上に残っている必要があります。マウスは5秒後にオフにジャンプした場合にこのように、プラットフォームに残された時間の量は、15秒で、20秒にリセットされません。
4. 動物は2分の間にプラットフォームを見つけることができなかった場合、マウスをスクープし、20秒のためのプラットフォームの上に置きます。
5. 前処理の訓練で行われるようにプラットフォーム上で20秒後に、プラットフォームからマウスを削除し、目にマウスを置きます電子加熱ケージはペーパータオルで並んで30秒間加熱パッドや加熱ランプによって〜31℃に加温しました。一定の年齢でマウスまたはマウスの特定の株は、水への曝露によって誘発される低体温に差動的に受けないことを確実にするために、直腸温度計を体温の定期的な評価を行います。
6. 加熱ランプと保持ケージに2分後、試験の間に回復するために、唯一の加熱パッド、ない熱ランプを保持ケージにマウスを転送します。最終的には、テスト中に同じ保持ケージに単一のホームケージからすべてのマウスを配置します。
7. 各マウスは、試験を完了した後に嗅覚を破壊するために、ネットでデブリの迷路を清掃してください。

グループ内の各マウスについて、これらのステップを繰り返します。各マウスは、最初の試験を完了した後、第二の所定の位置にプラットフォームを移動します。
注意：プラットフォームは、単一の試験中に各マウスに同じ場所に残りますされ、その後の試験のための他の所定の位置に移動しました。これは、2）、このように無傷の視覚能力を実証し、目に見えるプラットフォームに直接泳ぐから脱出するためのプラットフォームがある学び、3）は、運動障害を持っていない）が、マウス1を確実にするために行われます。

テストの最初の3日間の6試験のためのこれらの手順を実行します。従って、各試行の間に、約10分（ 図2）で、テストの日1、2、および3に見えるトレーニングを行います。

可視の足場訓練の間、プラットフォームに到達するための待ち時間を測定する動物の光路長を追跡するために、動物を追跡​​ソフトウェアを使用して、スピードを泳ぎます。 「実験リスト」の下に「水迷路」タブからこれらの測定値を取得し、Excelスプレッドシートに直接輸出。
注：手のタイマーの使用は、追跡ソフトウェアの精度を確保するために有益であり得ます。

3.モリス水迷路隠されたプラットフォームのトレーニング

1. Sルーム最大ら
   1. 実験室で空間キューを不明瞭に部屋にカーテンをハングアップ。
   2. カーテンに戦略的にキューを配置します。手がかりが大きくなっていることを確認し、より良い可視性のために対照的な色を（例：黒と白）が含まれています。彼らは水槽内部からマウスに見える距離と高さに合図をハングアップ。注：キューは静的であり、テストの過程で移動しません。
2. セットアップマウスパフォーマンストラッキングソフトウェア
   1. 「フィルタとオブジェクト」タブ - 「設定」の下に迷路の寸法に合わせて、映像を調整します。
   2. ソフトウェアは、バックグラウンドのマウスを区別することができるようにフィルタを設定します。
      1. 可視プラットフォーム試験（ステップ2.1.2.1-2.1.2.3）に記載されているように、モリス水迷路隠されたプラットフォームの訓練のためのフィルタを設定するために、同じ手順を使用します。
   3. 迷路内の4つの等しい四分円を作成します。
      1. クリック最初の「ゾーンの定義」タブで「楕円」オプション、および画面上の迷路に一致する円を作成します。注：このタブでは、設定実際の迷路が表示されますので、それは実際の迷路のセットアップとコンピュータの設定と一致するオプションを可能にします。
      2. "長方形"オプションをクリックして、4つの等しい正方形を作成します。新しく作成された円内に4つの等しい四分円を作成するには、画面上でこれらの四角形を配置します。
   4. 迷路内のプラットフォームを作成します。
      1. 「楕円」オプションを選択して、サークルに使用されるプラットフォームのサイズを作成します。注：事前に迷路にプラットフォームを配置すると、楕円に、プラットフォームの正確なサイズを作成することが有益であり得ます。
      2. ターゲット象限の中心に新しく作成されたプラットフォームの位置を配置します。 （これは他の部分から正しいプラットフォームを区別するために、このオブジェクト「ターゲット」という名前を付けすることをお勧めします）。重要なステップ：ボックスでちょうどベル「グリッド」OW、ターゲットプラットフォーム用の「トリガ」の下の「停止」オプションを選択します。これは、マウスがプラットフォームに達すると、プログラムが停止します。
      3. 3他の同一プラットフォームの領域を作成し、他の象限内の正確な位置に配置します。 「トリガー」オプションで「停止」を選択しないでください。
3. ランシートの作成
   1. 異常な行動（ 表1）に注意することは、各マウスをリストランシート、各試行、プラットフォームに到達するまでの時間を書き留めるためのスペース、およびスペースを作成します。
   2. 擬似ランダムな方法で、各マウスの放出点を事前に決定します。 （ すなわち 、左または右の）プラットフォームに4箇所のそれぞれが同様に使用され、プラットフォームまでの距離は毎日等しくなるように、擬似ランダムな選択を使用して、最初から角度日以内の間でバランスされています。
      注：実行時にプラットフォームの位置をプラットフォームの位置を確保するために、シートを元の位置から移動しません。プラットフォームはトラッキングソフトウェアで作成された4つのゾーンのうちの一つの中心にあることを確認してください。
      注：縦試験は様々な年齢で行われている場合は、各年齢で新しい位置にプラットフォームを移動します。
4. 迷路の設定
   1. 「ゾーンの定義」タブ - 水迷路や迷路と「設定」のコンフィギュレーション設定とが一致するように、カメラのいずれかを調整します。
   2. 迷路（N、S、E、W）の4目に見えないの象限にラベルを付けます。マウスを確保するためのトラッキングソフトウェアの構成で、これらの一致が正しい出発点から放出されていることを確認してください。
      重要なステップ：置き、迷路の外側と迷路内手がかりは、非空間、非海馬依存タスクを構成していることを考えると、スイミング動物のビューのうち、これらのラベル。
   3. タップウォートで迷路を埋めますR（約21°C）プラットフォームは、水の表面下約5mmになるように。
   4. 所定の位置にプラットフォームを置きます。
      注：プラットフォームの位置は、すべての日と試験全体でテストされているすべてのマウスに同じままになります。
   5. 水を不透明にするために非毒性の白色テンペラ塗料を使用してください。プラットフォームの上部が泳いでいる間、動物の目の高さから見えないことを確認するためにこれを行います。
5. 手順
   1. 正しい色の油性マーカーを使用して尾をマークし、ケージからマウスを取り、ビーカー内に配置します。
   2. それは壁に直面して入るように静かに、迷路にマウスを注ぎます。注：各マウスは、ユニークな裁判のために同じ開始位置に配置されます。
   3. マウスの初期リリースでは、タイマーを開始し、テスターがマウスで簡単に表示されていないエリアに立っています。動物追跡ソフトウェアが正しく動物を追跡​​していることを確認してください。 動物がプラットフォームに到達すると、それは15秒間プラットフォーム上に残ることを可能にします。
      注：これは、動物が部屋の中の空間的位置に配向することができます。
   4. プラットフォーム上で15秒後に、迷路から動物を削除し、加熱されたケージにマウスを返します。
   5. マウスがプラットフォームを見つけ、ジャンプしたり、15秒前に脱落に進む場合は、マウスをスクープし、マウスが逃避とプラットフォームを関連付けるために学習するように15秒の残りのためのプラットフォームの上に戻って配置します。
   6. マウスが60秒以内にプラットフォームを見つけていない場合は、ゆっくりマウスをスクープし、プラットフォームの上に置きます。それは、その後、15秒間プラットフォーム上に残っスクープで動物を削除し、加熱されたケージにそれを戻すことを可能にします。
   7. 嗅覚を破壊するためにネットでデブリの迷路を清掃してください。
   8. グループの残りのマウスについてこれらの手順を繰り返します。このように、試験日4〜9のために、隠されたプラットフォームの列車の4試験を実施各試験の間に約20分で一日あたりる。
   9. 各試験の開始位置pseduorandomlyを変更します。このように、試験1の間に、次の試験のための異なる開始位置から手順を繰り返し、その後、同じ開始位置からのすべてのマウスを離します。毎日、動物は非空間、非海馬依存運動の戦略を展開しないように、リリースポイントが異なります。マウスを初日にN、S、E、Wの点から放出された場合は、次の日に同じ順序でそれらを解放しないでください。
   10. 隠されたプラットフォームの訓練中に、プラットフォーム、動物の光路長、および時間の割合に達するか、動物が各迷路の象限に費やす距離に遅延を測定するために、動物の追跡ソフトウェアを使用しています。 「実験リスト」の下に「水迷路」タブから、これらの測定値を取得し、Excelスプレッドシートに直接エクスポートすることができます。
       注：手のタイマーを使用すると、トラッキングの精度を保証しますソフトウェア。

4.プローブトライアル

1. セットアップマウスパフォーマンストラッキングソフトウェア
   1. 一つの例外を除いて（3.2.1-3.2.4.3ステップ）モリス水迷路隠されたプラットフォームの手順と同様の手順を使用します。重要なステップ：プローブ試験については、「トリガ」の「停止」オプションは、プローブ試験中にオフになっていることを確認します。これは、マウスがプラットフォームの領域を超えたときに停止するからプログラムを防ぐことができます。
2. ランシートの作成
   1. 異常な行動を注意するために、各マウスをリストランシート、各試験、およびスペースを作成します。彼らはプラットフォーム対向する2辺の間で交互するように、プローブ試験中にリリースポイントを事前に決定します。したがって、マウスはプラットフォームに隣接する両側から放出されないような放出点を予め決定します。
3. 手順
   1. EXCEPで、隠されたプラットフォームのトレーニングと同様のプローブ試験を実施何のプラットフォームは迷路の中ではありませんる。
   2. 所定のリリースポイントからマウスを離します。プローブ試行の間に、プラットフォームを削除し、マウスは迷路の中で泳ぐ60秒を持っています。
   3. 試験中、4プローブ試験を実施。プローブ試行の間のマウスのリリースポイントを変更します。このように、以前のプローブ試行のことから、現在のプローブ試行のリリースポイントを変更します。
   4. プローブ試験中に、動物の光路長を追跡するために、動物の追跡ソフトウェアを使用して、動物が迷路の各四分円で費やす時間の割合、および動物が以前platformed領域の上に泳ぐ回数。 「実験リスト」の「データ分析」タブと「水迷路」タブからこれらの測定値を取得し、Excelスプレッドシートに直接輸出。
      注：手のタイマーの使用は、追跡ソフトウェアの精度を確保するために有益であり得ます。
   5. プローブ試行を行う前に日6,7,8及び10（ 図2）上の隠れ足場訓練。これらのプローブの試験の後、毎日トレーニングを隠されたプラットフォームの4試験を実施しています。このように、第一のプローブを実行し、すぐに対照的に、セクション3に記載したのと同じ手順を使用して、すべてのマウスのための隠されたプラットフォームの訓練に続いて、10日目にプローブ試行した後に、追加の隠されたプラットフォームのトレーニングを実行しないでください。

5.分析

1. 目に見えるプラットフォームのトレーニング
   1. ANOVAをを別々に（a）の光路長のために、（b）は、待ち時間がプラットフォームを見つけることと、（c）被験者間変数と日またはトレーニングブロックのように（そのような治療として、または別の変数）の導入遺伝子で、スピードを泳ぐ反復測定を実施被験者内変数。注：より複雑な設計では、統計学者との協議に役立ちます。グループの詳細については^、8,13が適切アルツハイマーの一般的に使用されるモデルで、このタスクに電力を供給するのに十分なサイズを見ます7;病。
   2. パフォーマンスの無能力
      1. テストの手続きのコンポーネントを取得し、隠されたプラットフォームとプローブのパフォーマンスのその後の統計分析から、これらのマウスを削除しない視覚やモータ無能を証明したマウス、または動物を含む、パフォーマンス無能マウスを特定します。
         1. 平均待ち時間を計算し、各マウスに閲覧プラットフォーム訓練の最終日の速度を泳ぎます。これはモータや視覚障害を示すことができるように、グループの上に2標準偏差が平均手段とマウスを取り外します。
         2. 特定し、削除に向けるか、エスケープスクープに従うことを失敗したマウスを、またはそのようなコルクスクリュー水泳などの異常な挙動を示すマウス、または浮動。
2. モリス水迷路隠されたプラットフォームのトレーニング
   1. （a）は、光路長の反復測定ANOVAをを行い、（b）は、待ち時間が隠されたプラットフォームを見つけるために、（C）は、速度、および（d）％の時間またはパーセントを泳ぎます被験者間変数と被験者内変数として試験として導入遺伝子との象限の距離。
3. プローブトライアル
   1. 泳ぐスピード
      1. 被験者間変数と被験者内変数として試験として導入遺伝子でプローブ試験を泳いで渡る速度に反復測定ANOVAをを行っています。
   2. プラットフォームクロスインデックス
      1. 他の3象限における同等の位置の平均交差 - マウスは、目標位置を横切る回数PCI =数：各マウスのためのプローブ試行の設定を使用して、プラットフォーム横断指数（PCI）は、以下の式を用いて計算されます。
         注：これは、訓練されたプラットフォームの場所、またはthigmotaxic水泳の非空間的な戦略を介して複数の交差によって示されるように、すべての4つの位置の上にほぼ等しい交差によって示されるように、マウスは、空間的な検索戦略を使用しているかどうかを決定するために行われます。
      2. 行動を繰り返します被験者間変数と被験者内変数として試験として導入遺伝子を搭載したPCIに関する施策のANOVAを。
   3. 象限の時間パーセントまたはパーセント距離
      1. 各マウスは、迷路の4つの象限に費やす％の時間または距離を計算します。被験者内変数として被験者間変数と治験として導入遺伝子と、時間の割合、または距離に反復測定ANOVAをを行っています。空間検索戦略が使用されているかどうかを決定するためにパーセントの時間を使用します。ターゲット象限の約25％の時間の所見はマウスがチャンスレベルで実行し、空間検索戦略を使用していないを示しています。
   4. O / N忘れます
      1. 前日の最終的な裁判にプラットフォームを見つけるために、待ち時間にプローブ試行プラットフォーム領域横断の待ち時間を比較します。注意：プローブ試行のプラットフォーム交差点の待ち時間がplatforを見つけるための待ち時間よりも著しく長い場合前日の隠されたプラットフォームの最後の試験中、Mは、プラットフォームの場所のO / Nの忘却が発生しています。
4. 事後解析
   1. 各試行での導入遺伝子の事後比較で有意なRMANOVAsに従ってください。

新しいテスト環境のために再最適化の6例

1. 事前処理。収容室で事前に処理を行っています。セッション全体のための運搬カートの蓋なしのケージを置きます。
   注：事前に取り扱い手順の変更のための目的はより緩やか輸送デバイスに（ビーカーをスクープ）ハンドラの操作や露出を導入したマウスは、マイクロアイソレーターの蓋なしとANでのケージの外にホームケージ内にある時間を増加させることにするされていますオープンフィールドと明るい光条件。
   1. 1日目および2日目
      1. マウスはケージ内にある手に順応することを可能にする、穏やかな感動が続きます、タトゥー検査とテールのマーキングのために持ち上げられました。前処理の2日目に開始し、蓋^9を削除したが巣の構築と避難所のための付加的な材料を提供するために、ケージに補足ネスティング材料を配置します。
   2. 3日目および4
      1. 輸送ビーカーを置き、スコップ、プリ処理ボックスに表示プラットフォームのフラグとマウスが試行ごとに2分で2試験のために探索することができます。
      2. 前処理中に、このプロトコルで水を使用しないでください。むしろ、箱が床をカバーするのに十分なきれいな寝具が含まれており、男女が試験されている場合は、雌雄汚れたリター少量の香りされていることを確認。毎日ベッドを変更します。
   3. 5日目
      1. 20秒ごとに、軽く汚れたトイレ砂と3試験のための可視プラットフォームフラグを含む前処理ボックスに入れマウス。ボックスにしてからマウスを輸送するためにビーカーやスコップを使ってください。
   4. 目に見えるプラットフォームのトレーニング
      1. （日常ミネソタ州のテスト環境のために使用される）27℃の水の温度を設定します。
      2. 手掛かりのプラットフォームを取得すると、ホームケージにマウスを返します。
      3. 60秒までのマウスは、目に見えるプラットフォームを取得することができます。
      4. 5日間、1日あたり3試験からなる研修を実施しています。
   5. 隠されたプラットフォームのトレーニング
      1. 視覚的な手がかりを変更します。よりオープンな部屋を持っているようにどちらか、ハンドラをあいまいプールを囲む狭い他のカーテンを排除または作るために一つの大きなカーテンを除き。部屋についての追加のオブジェクトを配置します（ 例えば 、露出した棚、白、シンボル、黒と白のビーチボール、大きな黒い漏斗、ノートブック、ブラックぬいぐるみ黒布ポスター）バランスの取れたが、より多様な視覚cue-で、その結果、以前に使用されるよりも設定します。
      2. 可視プラットフォームtrainiの完了後に隠されたプラットフォームトレーニング72時間を始めます試験の間に約30分の間隔で、NG。
      3. 8日間の2件の試験からなる研修を実施しています。
   6. プローブトライアル
      1. 試験8-9、およびトレーニングの12〜13の間に3日間の間隔を隠し訓練試行8、12以下のプローブ試験を72時間を実行し、16.Include。
      2. 30秒のためのプローブの持続時間を設定します。

Representative Results

我々は、 図3は 、β-アミロイド（Tg2576マウス）および変異P301Lタウ空間参照メモリ上（RTG（TauP301L）4510マウス）（ 例えば ^{、1,5,7,8）。}の効果を研究するためにモリス水迷路を使用していました我々の研究で報告された代表的な結果をモータと視覚的能力を評価するためのテスト環境Aを利用して、学習と記憶⁸の成人発症P301Lタウ発現の効果を調べる、マウスを各トレーニング·ブロックはから成って見えるプラットフォームのトレーニングブロック、間で比較しました。 3試験。可視の足場訓練中の光路長は、導入遺伝子の正と負のマウスは同程度の水泳を発揮示唆し、両グループは、プラットフォームをマーキング視覚的合図（フラグ）を参照することができ、コントロールとTauP301Lマウス（ 図3A）との間に差は認められませんでした。いいえマウスは除外基準に基づいてパフォーマンス無能として同定されませんでした。次に、隠されたプラットフォームのトレーニングブロックの性能を比較した。ここで、各ブロックは、トレーニングの1日目（4件の試験）で構成されています。マウスは、プラットフォームの位置を学んだように、プラットフォームを見つけるために光路長と時間が減少しました。しかし、光路長は、空間学習がTauP301Lマウスで損なわれた示唆、各訓練ブロック（ 図3B）で、対照と比較しTauP301Lマウスで有意に長かったです。プラットフォームが除去された四つのプローブ試験は、隠されたプラットフォームのトレーニング点在し、前に隠されたプラットフォーム訓練の開始に、一日の初めに行われました。したがって、これらのプローブ試験は、空間参照記憶を測定しました。これら四つのプローブ試験全体で比較すると、ターゲット象限に時間の増加によって示されるように大きく、追加のトレーニング（ 図3C）で改善を制御します。これとは対照的に、TauP301Lマウスは、追加のトレーニングを改善しませんでした。したがって、この年齢で二つのグループ間の最大の違いは、これらのデータは、プローブ試行4で発生したP301Lタウ式空間学習および空間参照記憶障害の両方に関連付けられています。水迷路タスクは、いくつかの手続きの違いに対して比較的安定であり得るが、F1 FVB / Nは129S6バックグラウンド株は、特定の環境の変化に特に敏感であるxは。概説した第一のプロトコルはまた、正常環境B（ 例えば ^、1,7）で使用しました。しかし、野生型プローブの性能が大幅に最初のプロトコルは、第3の場所で使用されたときに低下した、環境C.再最適化されたプロトコル著しく改善された野生型プローブの性能（ 図4）。

図1：背景のひずみのためのプロトコルの最適化野生型7-8ヶ月齢のマウスを同じ手がかりとテスト環境を使用して訓練されました。 F1 FVB / Nは129S6（N = 24）のXおよびB6 / SJL（N = 16）マウスは、最初の18と24の可視PLAを受けTFORMトレーニング試験は、それぞれ、それぞれ一日あたり6,8裁判で配信します。両方の株は1日4隠されたプラットフォームの訓練試行を受けました。 F1 FVB / Nが129S6マウスxに対して、プローブ試験は8、12、16、24訓練試行の後20時間で行いました。 B6 / SJLマウスでは、プローブ試験は12、24、36訓練試行の後20時間で行いました。

図2：タイムラインマウスは6日、1日4試験のために隠されたプラットフォームの訓練に続いて、3日、1日6試験のために目に見えるプラットフォームの訓練を受けました。フォープローブ試験は8、12、16、24隠れ訓練試行の後20時間で行いました。

図3：モリス水迷路のための代表的な結果人間Pを搬送するTauP301Lマウス。301Lのタウ遺伝子は、（各群の雄と雌のほぼ等しい数ではn = 41 tauP301Lおよびn = 46コントロール）P301Lタウ式の3ヶ月後に年齢の約6.5ヶ月で検査しました。可視の足場訓練中の（A）光路長は、コントロールとTauP301Lマウス（P S> 0.05）の間に差がなかったです。 F（5、415）= 0.6141、P = 0.69;トランスジーン×ブロックF（1、83）= 41.96、P <0.0001：（B）隠されたプラットフォームのトレーニング中、TauP301Lマウスは、すべてのトレーニングブロック（導入遺伝子全体にかなり長い光路長を示しました）。 （C）コントロールTauP301Lマウスは（導入遺伝子：F（1、83）= 29.1、P <0.0001;導入遺伝子×トライアル：F（3、270）= 4.91、P = 0.008）しなかった、4プローブ試験全体で改善しました。各トレーニング·ブロックは、可視の足場訓練のための3試験またはHIDDための4試験から構成されプラットフォームのトレーニング専用。テューキー事後分析^：* P <0.05; ^** P <0.01; ^*** P <0.001。ハンスバーガーより転載図3の部分ら 、成人発症P301Lタウ発現とマウスにおける記憶障害の影響の大きさ、Behav脳RES、巻。 272頁。181から95。著作権2014年、エルゼビアの許可を受けて。

図4：プローブスコアが大幅にテスト環境とトレーニングプロトコルの影響を受けているタウ陰性F1 FVB / Nの3つのグループが129S6マウスをX 8次著しく異なるプローブスコアを生成したトレーニングプロトコルとテスト環境の様々な組み合わせを使用して訓練、12、および16のトレーニング。試験（グループ：F（2、42）= 14.89、P <0.0001;基Xトライアル：F（4、84）= 1.10、P = 0.36）。マウスは、プロトコル1とSAMを利用訓練を受けました環境Bに比べて環境Cの下で有意に低いプローブスコアを表示印加手がかりのEセット（環境：F（1、25）= 28.58、P <0.0001;環境Xトライアル：F（2、50）= 1.93、P = 0.16） 。修正された手がかりと再最適化されたプロトコル2を利用した場合、環境Cの下で訓練を受けたマウスは、マウスと比較して有意に高いプローブスコアを表示元の手がかりとプロトコル1（プロトコル利用訓練を受けた：F（1、30）= 15.32、P <0.001;プロトコルXトライアル：F（2、60）= 0.91、P = ^0.41）** P <0.001; ^*** P <0.0001。

1日目			モリス水迷路 - コホート：					日付：_________
SE象限のプラットフォーム			テスター：＆＃160;開始時刻：終了時刻：水温：					プラットフォーム上で1メートルの最大試行時間/ 15Sは、/ *プラットフォーム上に置かれ
グループ1
試験1
動物ID	マーキング	ケージ＃	終わり 時間	リリース ポイント	プラットフォーム 場所	プラットフォームを探しますか？	時間	ノート（すなわち奇妙な行動）
				W	SE
				W	SE
				W	SE
				W	SE
				W	SE
				W	SE
				W	SE
				W	SE
				W	SE
				W	SE
20分ITI
トライアル2
				E	SE
				E	SE
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				E	SE
				E	SE
				E	SE
				E	SE
				E	SE
				E	SE
20分ITI
トライアル3
				N	SE
				N	SE
				N	SE
			N	SE
				N	SE
				N	SE
				N	SE
				N	SE
				N	SE
				N	SE
20分ITI
裁判4
				S	SE
				S	SE
				S	SE
				S	SE
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				S	SE
		</ TD>		S	SE
				S	SE
				S	SE

表1：隠されたプラットフォーム実行シートプラットフォームは南東部に配置されている例の実行シート（SE）象限が設けられています。実験は、マウスのID番号、尾や耳上の任意の識別マーク、ケージのグループ化を記述する必要があります。リリースポイントは、シートに示され、ステップ3.3.2で説明したように、擬似ランダムに決定されるべきです。マウスは、プラットフォームとプラットフォームを見つけるために時間を見つけかどうかを記録します。フローティングまたは接触走性を含む奇妙な行動、留意すべきです。

Discussion

MWMタスクが広く、空間学習および記憶を評価するために使用されます。しかし、このタスクの堅牢性は、多くの要因によって影響を受け、バックグラウンド株とテスト環境の両方の最適化を必要とすることができます。 図4に示すように、同一の訓練プロトコルおよび2つの異なる検査室（同等のサイズとレイアウト）に使用される視覚的な手がかりを印加は有意に異なるプローブの性能が得られました。試験室の多くの機能が空間キュー⁴に貢献するかもしれないので、二つの部屋は、テストがより困難にいくつかの未知の方法で有意差があったことが推測されました。余分な迷路の手がかりを変更することで、我々は効果的に視覚的な手がかりの数を増やすことにしました。また、カーテンの使用を最小限にすることによって、存在している可能性のある聴覚や嗅覚が変更されている可能性があります。 2テストの部屋の光レベルは、しかし、新しいビバリウムでホームケージ光レベルが得られ、より低かった、同等でしたより高い光レベル差の試験室にホームケージから行くとき。これは、BALB / cマウスは、光レベルが十分に低く^、14を提供MWMタスクを実行することができることが示唆されています。しかし、試験室光レベルを下げることによってパフォーマンスを向上しようとするが（未発表の観察）不成功でした。現在までのところ、それがどのような要因（複数可）は、新しいテスト環境でのパフォーマンスの低下に寄与知られていないが、変更前処理、キュー、およびトレーニングプロトコルは、プローブスコアの有意な増加をもたらしました。

可能な場合は、特定のテスト環境のために学習し、最適なプローブの配置の速度を評価するための計画実験として、野生型または同じ背景株の対照マウスと年齢のグループをテストすることをお勧めします。マウスの約半分は、可能性の高い正の検索バイアス（target≥35の％-time）と最後のプローブ表示しているとき理想的には、第1のプローブが配置されていますほとんどのコントロールマウスは正の検索バイアスを示し、パフォーマンスのプラトーに達しました。この戦略は、優れた演奏（F1 FVB / Nが129S6をX）、よりゆっくり学習し、背景のためのプローブの配置を決定するために使用されてきた（混合C57BL / 6×FVB / N X 129S6）、マウスの約半分は、目標象限占有していた場所≥35のグループと、それぞれ8試験または18の試験は、第一のプローブのための約35％の-timeの平均の後。このように設定した場合、その後のプローブは、理想的には25％ - 時間のベースラインと比較して、少なくとも15ポイント差で、最初のものよりも高くする必要があります。 （〜35％-time）適度に低いプローブスコアを比較した場合、これは非標的象限^4,5にターゲットを比較することにより、ターゲットのための重要なバイアス、ひいては有効な差を表していることを確認してください。また、最小のグループ平均は、ベースラインまたは偶然性能であると考えられる目標象限の25％-time、より実質的に低いべきではありません。 TARGを比較非標的占有にらは、 例えば 、部屋のバイアスは、隣接する象限のいずれよりも反対の象限に多くの時間を費やしてマウスは、予期しない検索パターンになり、存在する場合に識別するのに役立つことがあります。

テストを実施しながら、いくつかの推奨事項は、実験者の間での取り扱いとテストスタイルの変動を低減するために1個体への動物の各コホートをテストする人の数を制限し、毎日同じ時期に検査を行うなどがあります。また、1日あたり2の試験を受けたマウスはほぼ早く日あたり¹⁵ 4の試験を受けたものと学ぶことが示唆されています。これは、複数のコホートは、日中に実行する必要がある場合、異なる株/背景/治療群の動物は各試験群で表現されることが不可欠です。低体温は、パフォーマンスに影響を与え、セックスと¹⁶依存背景株であることができますように最後に、ケアは、マウスは低体温にならないように注意する必要があります。第もののここで使用される電子試行間間隔（20分）の低体温を防止するのに十分であるべきで、他の方法は、必要に応じて、水温度を調節する試験の間に加熱された保持ケージにマウスを置くこと、または2つの組合せが含まれます。しかし、水の温度は、両方向でのパフォーマンスに影響を与えることができることに留意すべきです。発情したラットは、低温状態^{（19℃）17}の下で良好に機能するのに対し、例えば、発情前期ラットは、温かい条件（33℃）の下で良好に機能します。このように、注意が実験全体の水の温度を制御するように注意する必要があります。低体温症は、特定の動物の懸念であるべきで、実験者が手でした彼らは、ポスト水泳をグルーミングや低体温行動の兆候を与えるために失敗した場合のために、ペーパータオルでその動物を乾燥させます。体温の定期的な評価条件は、低体温症を防ぐのに十分であることを確認することができます。

別の手続きの考慮事項は、目に見えるプラットフォームtrainiに関係しますNG。若いマウス又は他の歪みが少なく見えるプラットフォームの訓練試行が必要な場合があります。提案したガイドラインでは、対照群では実験群が同等の性能を表示する提供し、最終的な3-6の連続した​​訓練試行中のパフォーマンスの床に達するまで訓練することです。実験デザインは老若男女マウスの両方が含まれている場合、パフォーマンス⁵の階に到達するために訓練試行の最大数を必要とするグループのために目に見えるプラットフォームのトレーニング期間を設定します。また、目に見えるプラットフォームは、取り扱いおよび試験手順にマウスを順応し、最初にテストまたはヒト取り扱いがテストされている株に過剰に嫌悪ないときマウスは非常に若いない場合は事前に処理する必要性を回避することができるに向けて有効であることができます。

モリス水迷路の幅広いメリットは海馬依存性スパッツの尺度として、食品ベースのタスク、その有効性と比較して、やる気を起こさせる要因にその相対的非感受性を含みますIALナビゲーションおよび参照メモリ、およびその種間の有効性^15。技術の潜在的な制限は、このプロトコルは、特定のバックグラウンド系統に合わせて調整されているので、それは、他の動物またはマウスの他のバックグラウンド系統と効果的ではないかもしれない、ということです。また、プロトコルの一部として、試みが作成し、戦略的にmazingが部屋全体に識別可能な手がかりを配置するために行われます。しかし、部屋の周りにキューを配置する際に、正確な高さが最適であるものは不明です。したがって、大型であり、互いに識別可能である手がかりは、効果的なトレーニングのために必要です。

要約すると、特定の背景系統で使用するためのMWMタスクを最適化し、テスト環境が大幅にかなりの時間とコストの節約になり、タスクのダイナミックレンジを増大させることができます。

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Viewer Tracking software	Biobserve		This particular software is not a requirement - there are other tracking systems available
Pre-handling pool			Dimensions approximately 1 foot wide x 2 feet long x 1.5 feet deep
Plastic beaker			1 L
Scoop
Small net
Stopwatch
Non-toxic white tempera paint			Any color paint can be used; however, most tracking software programs require that the paint contrast with the color of the animal.
Visible platform			Color should contrast that of maze
Curtain rod
Curtains
Circular tub			Usually white in color; approximately 4 feet in diameter
Hidden platform			Painted same color as the water