Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Behavior

موريس المياه متاهة الاختبار: الأمثل للماوس الانفعال والبيئة اختبار

Published: June 22, 2015 doi: 10.3791/52706

Introduction

وكانت نماذج الماوس المعدلة وراثيا دورا أساسيا في تقييم الفيزيولوجيا المرضية لمرض الزهايمر (AD)، فضلا عن إمكانات التدخلات العلاجية. المهام الإدراكية، مثل المياه متاهة موريس (MWM)، وتستخدم عادة مع هذه النماذج لتحديد يرتبط الجزيئية من العجز في الذاكرة وتقييم فعالية الأدوية ما قبل السريرية. ومن الأهمية بمكان، مع ذلك، أن مجموعة ديناميكية من المهمة المعرفية أن تكون واسعة بما يكفي للكشف عن آثار العلاج خفية. مع نماذج الماوس من AD، العجز المعرفي وعادة ما تكون تعتمد على العمر، وعرض الفئران الانخفاض التدريجي في الأداء (على سبيل المثال، 1). استخدام المهمة المعرفية حساسة يمكن السماح الكشف عن الفروق الدقيقة في وقت سابق من حياة الحيوان، مما يقلل من التكاليف المرتبطة الحيوانات الشيخوخة. على سبيل المثال، والحد من عدد من التجارب التدريبية في بارنز تعتمد على الحصين المتاهة 15-5 زاد من صعوبة المهمة، مما أدى إلى دetection العجز في نموذج 3xTg في سن مبكرة مما ذكر سابقا (2). الكشف المبكر عن العجز لا يقدم سوى وقتا طويلا وفورات في التكاليف، لأنه يزيد أيضا من احتمال أن التغيرات الجزيئية الكامنة وراء العجز المعرفي يمكن تحديدها.

أحد العوامل التي تؤثر على حساسية المهام المعرفية هو من سلالة الخلفية الوراثية للنموذج الفأر. على سبيل المثال، الفئران BALB / ج يحمل الأداء المتفوق في مهام التعلم والذاكرة بالمقارنة مع السلالات الأخرى، مثل C57BL / 6 3. يتم استخدام F1 FVB / N س 129S6 الخلفية لاثنين من النماذج الأكثر استعمالا من AD، وTg2576 وRTG (TauP301L) 4510 النماذج. هذه السلالة يسلك القدرة على التعلم متفوقة في MWM نسبة إلى سلالات أخرى، بما في ذلك B6 / الفئران SJL 4. بسبب هذه القدرة على التعلم متفوقة، واستخدام مسبار واحد بعد تدريب مكثف قد يخفي اختلافات مجموعة الناتجة عن الإفراط في التدريب. بالإضافة إلى ذلك، الحساسيهذ المحاكمات التحقيق قد يكون تبعا للأعمار. لقد أظهرنا سابقا أن المحاكمات التحقيق في وقت سابق، بعد تقتصر التدريب منصة خفية، هي أكثر حساسية للاختلافات في الشباب Tg2576 بالمقارنة مع الشباب الضوابط littermate-التحوير سلبي من محاكمات التحقيق إدراجها بعد التدريب أكثر اتساعا 5. في المقابل، المحاكمات التحقيق بعد تدريب مكثف أكثر حساسية في السن (20-25 شهر) الفئران Tg2576 مقارنة تتزاحم أقدم من أقدم التجارب مسبار 5. بواسطة التبعثر المحاكمات التحقيق طوال التدريب، واحتمال أن سيتم تحديد محاكمة الحساسة يزداد، وخصوصا إذا تم إجراء الاختبار الطولي وحساسية محاكمة التحقيق معينة هي التي تعتمد على العمر. الشكل 1 يدل على الأداء المتفوق لF1 FVB / N س الفئران 129S6 بموجب البروتوكول الأمثل لهذه السلالة بالمقارنة مع الفئران من الخلفية B6 / SJL المدربين في إطار بروتوكول تعاون مع المزيد من التدريب المكثف.

وMWM هويعتقد عموما لتوفير تدابير الموثوق بها التي هي استنساخه عبر الوقت والمختبرات 6. على سبيل المثال، تم تنفيذ بروتوكول الأولية المستخدمة في الأصل لدينا 1،7 مختبر مينيسوتا بنجاح مع بعض التعديلات الطفيفة في جامعة وست فرجينيا 8. وبالمثل، وقد لوحظت مستويات مماثلة من انخفاض في RTG (TauP301L) 4510 الفئران بالنسبة للسيطرة على تتزاحم إذا مقرها في ظل ظروف خالية من مسببات الأمراض أو التقليدية 9. ومع ذلك، يمكن للبيئة الاختبار تؤثر على حساسية المهمة MWM. عوامل مثل إضاءة الغرفة، فتحات التهوية، التدرجات درجة الحرارة، والضوضاء تسهم جميعها في العظة البيئية 4 التي يمكن أن تؤثر في نهاية المطاف الأداء. عندما انتقل لدينا مينيسوتا المختبرات والحظيرة إلى مبنى جديد، وتصل إلى 38٪ تخفيض في البرية من نوع الأداء لوحظ، الحد بشكل كبير من مجموعة ديناميكية من المهمة والقدرة على الكشف عن العجز المتعلقة التحوير. هذا التغيير في المؤسسة العامةحدث rformance على الرغم من تصميم غرفة الاختبار أن يكون من حجم يعادل والتكوين، وباستخدام نفس الإشارات البصرية التطبيقية. وهناك حاجة إلى "إعادة الأمثل" للبروتوكول الأصلي لزيادة النطاق الديناميكي المهمة MWM في بيئة اختبار جديدة.

هنا البروتوكول الأصلي مصممة خصيصا للاستخدام مع F1 FVB / N X يوصف 129S6 الخلفية 5. لأن بعض الدراسات تشير إلى التوتر ويرتبط مع ضعف الأداء MWM 10 وقبل التعامل يمكن أن تخفف من هذا العجز الناجم عن الإجهاد في أداء 11، تم تصميم بروتوكول قبل مناولة ليتأقلم على الفئران لإدخال وإزالة التجمع قبل الاختبار MWM . التالي قبل المناولة والفئران تدريبا منصة مرئية، والتي وضعت على منصة مرتفعة مع العلم. يستخدم التدريب منصة مرئية للتعرف على الفئران مع مشاكل الأداء المتعلقة تشوهات الحسية. باستخدام معايير الاستبعاد هو موضح في بروتتتم إزالة القسم ocol، الأداء غير كفء الفئران من الفحوص اللاحقة خفية التجارب التدريب الأساسي والتحقيق. يتم تفسير ضعف في محاكمات التدريب الأساسي والتحقيق مخفية العجز المعرفي لأن عوامل الأداء الحسية من البيانات. بعد الانتهاء من التدريب منصة مرئية والفئران تبدأ التدريب منصة خفية حيث غمرت منصة في الماء ويبقى في نفس الموقف بالنسبة للمنبهات الخارجية. ويتخلل المحاكمات التي تتم إزالة منصة (المحاكمات التحقيق) في جميع أنحاء مخبأة التدريب منصة لتقييم تأثير التدريب الإضافي. لأن تحدث محاكمات التحقيق في بداية كل يوم، قبل إضافي التدريب منصة خفية، والمحاكمات التحقيق تقيس قدرة الحيوانات على تذكر مواقع للمنصة بعد تأخير 20 ساعة، والذي يعتبر مقياسا للذاكرة مرجعية 12. أخيرا، الطرق التي هذا البروتوكول الأصلي أعيد الأمثل عندما التغيرات في بيئة الاختبارووصف مراقبة الأداء تعطلت.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

وأجريت كافة الإجراءات التجريبية وفقا لمعايير لجنة المؤسسي رعاية الحيوان واستخدام (IACUC) التي وافقت عليها IACUC جامعة وست فرجينيا.

1. ما قبل المعالجة

  1. إعداد بركة
    1. دعم التجمع قبل معالجة بحيث يتم رفعه إلى ارتفاع مريح.
    2. ضع 2 لتر من الماء (21 ° C) في حوض السباحة قبل التعامل مع إلي مستوى حوالي 1 سم.
      ملاحظة: لا تقم بإضافة التلوين.
  2. إجراء
    1. جعل الفئران من الحظيرة إلى قاعة الاختبار.
    2. التأكد من هوية الموضوع (رقم الموضوع، وشم الذيل، مقطع الأذن، الخ.).
    3. ذيل علامة الماوس، مع علامة دائمة للتمييز الفئران داخل قفص التي خضعت قبل التعامل مع اختبار من تلك التي لا تزال قائمة لفحصها. بمناسبة كل الفئران في قفص واحد مع نفس اللون.
    4. ضع الماوس في دورق نقل عن approximately 5 ثانية. ثم، صب بلطف الماوس من الدورق في حمام السباحة قبل التعامل معها.
    5. باستخدام جهاز توقيت، والسماح للماوس على البقاء في حوض السباحة لمدة 20 ثانية.
    6. بعد 20 ثانية، ضع بلطف على السبق الصحفي (بدون يطمح ذلك) أمام الماوس. السماح لفترة وجيزة الماوس لاستكشاف مغرفة، وإذا لزم الأمر، وتشجيع الماوس للحصول على السبق الصحفي عن طريق تحريك بلطف على السبق الصحفي تحت الماوس في حين رفع ببطء. الحرص على عدم تخويف الفئران مع مغرفة.
    7. مرة واحدة على الماوس في مغرفة، نقل مرة أخرى إلى قفص القابضة.
    8. تكرار هذه الإجراءات لكل الماوس في القفص مرة واحدة يوميا لمدة 10 يوما. على فترات منتظمة (على سبيل المثال بعد كل حيوان)، والتقاط برازي بولي والفراش من تجمع باستخدام الشبكة.
    9. شطف الكأس نقل بالماء على فترات منتظمة (على سبيل المثال بعد الانتهاء من قفص الفئران).
    10. وبمجرد الانتهاء من هذه الخطوات، شطف الكأس نقل بالماء عدة مرات، وتفريغ المياه منفي المسبح، وشطف تجمع ما يقرب من مرتين بالماء.

2. المرئية منصة التدريب

  1. إعداد ماوس تتبع أداء البرامج مثل عارض (انظر الجدول المواد).
    1. معايرة الفيديو لتتناسب مع أبعاد متاهة تحت "تكوين" - "مرشحات وكائنات" علامة التبويب.
    2. تعيين المرشحات بحيث البرنامج يمكن التفريق ماوس من الخلفية.
      1. ضبط "حساسية" تحت المنطقة "مرشح الخلفية" بحيث يحدد تتبع البرامج الحيوان.
      2. انقر على "قبول" خيار حالما يحدد تتبع البرمجيات الحيوان. اختيار "تحرير" خيار تعتيم مناطق خارج منطقة المتاهة.
      3. حدد المناسب "مرشح الحيوان" و "دقيقة. حجم الحيوان ".
  2. خلق صفائح تشغيل <رأ>
  3. إنشاء ورقة المدى سرد كل الماوس، كل موقع المحتملين، ومساحة لتدوين الملاحظات التي تحتوي على معلومات حول السلوك المنحرف.
  4. سلفا مواقع لاختبار منصة مرئية هي نفسها لكل مجموعة من الفئران. وهكذا، في المحاكمة الأولى، قبل تحديد أن منصة سيتم وضعها على العكس من الجانبين حيث يتم وضع الماوس في متاهة، على الجانب الأيمن بالقرب من الجدار. لالمحاكمة الثانية، قبل تحديد أن منصة سيتم وضعها في موقع مختلف على طول الجدار الخلفي لكل الماوس وأن يستمر هذا لكل من 6 المحاكمات.
  • إعداد غرفة
    1. الستائر شنق في جميع أنحاء الغرفة بحيث يتم حجب أي الاشارات المكانية.
  • إعداد حوض.
    1. وضع الحوض بحيث يطابق التكوين في تتبع البرمجيات من خلال ضمان متاهة مباريات مع الإعداد التكوين على "تكوين" - "المنطقة تعريف" علامة التبويب. ملاحظة: من حelps لضمان الحوض في المكان الصحيح قبل ملئه بالماء كما الحوض وليس من السهل نقل مرة شغلها.
    2. ملء الحوض مع الاستفادة من المياه، وباستخدام مقياس الحرارة، وضمان درجة حرارة المياه ما يقرب من 21 درجة مئوية. التأكد من أن المياه لا تزال ضمن درجة واحدة من هذه الحرارة في جميع أنحاء الاختبار، والماء البارد يمكن أن تؤثر الأداء وخاصة عند استخدام الفئران الذين تتراوح أعمارهم بين 8.
      ملاحظة: لا تقم بإضافة التلوين.
    3. باستخدام مواقع محددة سلفا، ووضع المنصة، والتي لديها علم شنت التي يصل ارتفاعها إلى 13 سم وحوالي 4.5 سم × 4.5 سم مع "S" جريء الطابع شكل تنقش على ذلك، في الموقع الأول من الحوض بحيث حوالي 1 بوصة فوق سطح الماء.
  • إجراء
    1. خذ الماوس الأول من القفص، التأكد من هوية الموضوع، بمناسبة ذيل باستخدام علامة دائمة من اللون الصحيح، ومكان في الدورق.
    2. وضع بلطف مذكرات تفاهمه في الحوض، وبدء الموقت، والتأكد من أن تتبع البرمجيات تتبع الحيوان. السماح الماوس لتصل إلى 2 دقيقة لتحديد المنصة. مرة واحدة على الماوس يقع منصة، والسماح للثانية الماوس 20 على المنصة.
    3. وإذا وجد الحيوان منصة والعائدات على القفز أو السقوط، مغرفة الماوس ووضع الماوس على المنصة. إذا استمر الماوس للقفز أو تسقط النظام الأساسي، مع الاستمرار على الماوس على منصة، وبالتالي فإن الماوس يتعلم أن تبقى على منصة يؤدي إلى الهروب من الحوض.
      ملاحظة: يجب أن تظل الماوس على منصة لفترة المشترك ل20 ثانية؛ وبالتالي، إذا كان الماوس يقفز بعد 5 ثانية، ومقدار الوقت المتبقي على منصة هو 15 ثانية و لا إعادة تعيين إلى 20 ثانية.
    4. إذا فشل الحيوان للعثور على منصة في الفترة 2 دقيقة، مغرفة الماوس ووضعه على منصة لمدة 20 ثانية.
    5. بعد 20 ثانية على منصة، وإزالة الماوس من المنصة كما فعلت في تدريب التعامل مع مرحلة ما قبل ووضع الماوس في اله قفص ساخنة اصطف مع المناشف الورقية وتحسنت إلى ~ 31 ° C بواسطة وسادة التدفئة ومصباح الحرارة لمدة 30 ثانية. أداء التقييم الدوري للدرجة حرارة الجسم مع ميزان حرارة المستقيم للتأكد من أن سلالات معينة من الفئران أو الجرذان عند سن معينة ليست عرضة بشكل مختلف لخفض درجة حرارة الجسم عن طريق التعرض إلى الماء.
    6. بعد 2 دقيقة إلى القفص عقد مع مصباح التدفئة، ونقل الماوس إلى قفص عقد مع وجود وسادة التدفئة، ولكن لا مصباح الحرارة، لاسترداد بين التجارب. في نهاية المطاف، إخضاع جميع الفئران من قفص منزل واحد في نفس عقد القفص أثناء الاختبار.
    7. تنظيف متاهة من الحطام مع شبكة بعد اكتمال كل فأر محاكمة، لعرقلة العظة الشمية.
  • كرر هذه الخطوات لكل الماوس في المجموعة. بعد اكتمال كل فأر المحاكمة الأولى، حرك النظام الأساسي إلى الموقع الثاني محددة سلفا.
    ملاحظة: سيبقى منصة في نفس الموقع لكل الماوس أثناء محاكمة واحدة وستكونانتقل إلى مواقع أخرى محددة سلفا للمحاكمات التي تلت ذلك. ويتم ذلك لضمان أن الفئران 1) تعلم هناك منصة للهروب من، 2) السباحة مباشرة إلى منصة مرئية، مما يدل على الكفاءة البصرية سليمة، و 3) ليس لديهم العجز الحركي.
  • تنفيذ هذه الإجراءات لمدة 6 تجارب لأول 3 أيام من الاختبار. وهكذا، نفذ التدريب مرئية على اختبار أيام 1 و 2 و 3، مع ما يقرب من 10 دقيقة بين كل محاكمة (الشكل 2).
  • خلال التدريب منصة مرئية، استخدم تعقب الحيوانات البرامج لقياس الكمون للوصول إلى منصة، وتتبع طول المسار من الحيوان، والسباحة بسرعة. الحصول على هذه القياسات من "متاهة المياه" تحت علامة التبويب "القائمة التجريبية" والتصدير مباشرة إلى جداول اكسل.
    ملاحظة: استخدام جهاز توقيت ناحية يمكن أن تكون مفيدة أيضا لضمان دقة من تتبع البرمجيات.
  • 3. التدريب موريس المياه متاهة منصة المخفية

    1. Sوآخرون للغرفة
      1. شنق الستائر في غرفة لحجب الاشارات المكانية في المختبر.
      2. وضع الاشارات استراتيجيا على الستائر. تأكد من أن العظة كبيرة وتحتوي على الألوان المتناقضة (على سبيل المثال: أبيض وأسود) لتحسين الرؤية. العظة تعليق على مسافة والارتفاع حيث تكون مرئية للفئران من داخل الحوض. ملاحظة: العظة هي ثابتة ولا تتحرك أثناء الاختبار.
    2. إعداد برنامج الماوس تتبع الأداء
      1. معايرة الفيديو لتتناسب مع أبعاد متاهة تحت "تكوين" - "مرشحات وكائنات" علامة التبويب.
      2. تعيين المرشحات بحيث البرنامج يمكن التفريق الفئران من الخلفية.
        1. استخدام نفس الإجراءات كما هو موضح في اختبار منصة مرئية (الخطوات 2.1.2.1-2.1.2.3) لإعداد مرشحات لموريس متاهة مائية منصة خفية التدريب.
      3. إنشاء أربعة أجزاء متساوية داخل المتاهة
        1. انقرو"البيضوي" الخيار ضمن "المنطقة تعريف" علامة التبويب البداية، وإنشاء دائرة يطابق المتاهة التي تظهر على الشاشة. ملاحظة: في هذا التبويب، يتم عرض المتاهة الفعلية إعداد، لذلك يسمح الخيار لتتناسب مع إعداد جهاز الكمبيوتر مع الإعداد متاهة الفعلي.
        2. انقر على "مستطيل" الخيار وإنشاء أربعة مربعات متساوية. ضع هذه المربعات على الشاشة لإنشاء أربعة أجزاء متساوية داخل الدائرة التي أنشئت حديثا.
      4. إنشاء منصات في المتاهة.
        1. حدد "البيضوي" الخيار، وإنشاء دائرة حجم المنصة التي سيتم استخدامها. ملاحظة: وضع النظام الأساسي في متاهات مسبقا يمكن أن تكون مفيدة لإنشاء القطع الناقص على وجه الدقة حجم المنصة.
        2. وضع الموقع منصة أنشئت حديثا في وسط الربع الهدف. (فمن المستحسن أن اسم هذا الكائن "الهدف" للتمييز بين منصات الصحيحة عن بقية). خطوة حاسمة: في مربع بيل فقطآه "الشبكة"، حدد "وقف" الخيار تحت عنوان "الزناد" للمنصة الهدف. سيؤدي هذا البرنامج لوقف مرة واحدة تصل إلى الماوس المنصة.
        3. إنشاء ثلاث مناطق منصة أخرى مماثلة، ووضعها في المواقع الصحيحة في الأرباع الأخرى. لم تقم بتحديد "وقف" في "الزناد" الخيار.
    3. خلق صفائح تشغيل
      1. إنشاء ورقة المدى سرد كل الماوس، كل محاكمة، ومساحة لكتابة الوقت للوصول إلى منصة، ومساحة الإشارة إلى السلوك المنحرف (الجدول 1).
      2. قبل تحديد نقطة الإفراج عن كل فأر بطريقة المزيف. استخدام مجموعة شبه عشوائي مثل هذه المسافة إلى منصة تساوي كل يوم، كل من المواقع 4 يستخدم على حد سواء، وزاوية من البداية الى منصة (أي من اليسار أو اليمين) ومتوازنة داخل وبين أيام.
        ملاحظة: موقع المنبر هارباورقة لضمان موقع المنبر لا تتحرك من موقعها الأصلي. تأكد من أن النظام الأساسي هو في قلب واحدة من المناطق الأربعة التي تم إنشاؤها على تتبع البرمجيات.
        ملاحظة: إذا كان يتم إجراء اختبارات الطولي في مختلف الأعمار، حرك النظام الأساسي إلى الموقع الجديد في كل عصر.
    4. إعداد المتاهة
      1. ضبط إما متاهة مائية أو الكاميرا بحيث هناك مباراة بين متاهات والإعداد التكوين على "تكوين" - "المنطقة تعريف" علامة التبويب.
      2. تسمية الأرباع الغيب أربعة من المتاهة (N، S، E، W). تأكد من أن هذه المباراة مع التكوين في تتبع البرنامج لضمان الفئران يتم إطلاقها من نقاط الانطلاق الصحيحة.
        الخطوة الحرجة: مكان هذه التسميات خارج المتاهة والخروج نظر حيوان السباحة نظرا إلى أن العظة داخل المتاهة تشكل مهمة تعتمد غير المكانية، غير الحصين.
      3. ملء متاهة مع الصنبور توفير المياهص (حوالي 21 درجة مئوية) حتى أن النظام الأساسي هو ما يقرب من 5 ملم تحت سطح الماء.
      4. وضع منصة في موقع محدد مسبقا.
        ملاحظة: إن موقع المنبر لا تزال هي نفسها لجميع الفئران التي يجري اختبارها في جميع الأيام والتجارب.
      5. استخدام غير سامة الطلاء درجات الحرارة البيضاء لجعل المياه مبهمة. نفعل ذلك لضمان أعلى منصة غير مرئية من مستوى العين للحيوانات أثناء السباحة.
    5. إجراء
      1. اتخاذ الماوس من القفص، بمناسبة ذيل باستخدام علامة دائمة من اللون الصحيح، ووضع في الدورق.
      2. صب بلطف الماوس في متاهة، بحيث يدخل في مواجهة الحائط. ملاحظة: سيتم وضع كل الماوس في مكان الانطلاق نفسه للمحاكمة فريدة من نوعها.
      3. في الإصدار الأولي من الفأرة، والبدء في توقيت والوقوف في منطقة حيث اختبار غير مرئية بسهولة من قبل الفئران. تأكد من أن تعقب الحيوانات البرمجيات تتبع بشكل صحيح الحيوان. عندما يصل الحيوان منصة، والسماح لها بالبقاء على منصة لمدة 15 ثانية.
        ملاحظة: يسمح هذا الحيوان لتوجيه إلى موقع المكاني داخل الغرفة.
      4. بعد 15 ثانية على منصة، وإزالة الحيوان من متاهات والعودة الماوس إلى قفص ساخنة.
      5. إذا وجدت الماوس المنصة والعائدات على القفز أو السقوط قبل 15 ثانية، مغرفة الماوس ووضعه مرة أخرى على منصة للفترة المتبقية من 15 ثانية حتى الماوس يتعلم لربط منصة مع الهروب.
      6. إذا لم الماوس حدد موقع منصة في غضون 60 ثانية، حلج القطن بلطف الماوس ووضعه على المنصة. السماح لها بالبقاء على منصة لمدة 15 ثانية، ثم إزالة الحيوان مع مغرفة وإعادته إلى القفص ساخنة.
      7. تنظيف متاهة من الحطام مع شبكة لتعطيل العظة الشمية.
      8. تكرار هذه الإجراءات للفئران المتبقية في المجموعة. وهكذا، على أيام الاختبار من 4 إلى 9، وإجراء أربع تجارب خفية القطار منصةجي يوميا مع ما يقرب من 20 دقيقة بين كل محاكمة.
      9. تغيير بدءا pseduorandomly الموقع لكل المحاكمة. وبالتالي، أثناء المحاكمة 1، وإطلاق سراح جميع الفئران من موقع انطلاق نفسه، ثم كرر الإجراء من نقطة انطلاق مختلفة للمحاكمات التي تلت ذلك. كل يوم، تختلف النقاط لضمان الافراج عن الحيوانات لا وضع غير الحصين استراتيجية حركية غير المكانية، التابعة. على سبيل المثال، إذا تم الإفراج عن الفئران من N، S، E، ونقاط دبليو في يوم واحد، لا إطلاق سراحهم في هذا النظام نفسه في اليوم التالي.
      10. خلال التدريب منصة خفية، استخدم تعقب الحيوانات البرامج لقياس الكمون للوصول إلى منصة، وطول المسار من الحيوان، والنسبة المئوية للوقت أو النأي ينفق الحيوان في كل رباعي المتاهة. الحصول على هذه القياسات من "متاهة المياه" تحت علامة التبويب "القائمة تجربة" ويمكن تصديرها مباشرة إلى جداول اكسل.
        ملاحظة: استخدام جهاز توقيت يد يضمن دقة تتبعالبرمجيات.

    4. المحاكمات التحقيق

    1. إعداد برنامج الماوس تتبع الأداء
      1. استخدام نفس الإجراءات المتبعة في موريس متاهة مائية مخفي الإجراء منصة (الخطوات 3.2.1-3.2.4.3) مع استثناء واحد. خطوة حاسمة: للمحاكمات التحقيق، وضمان "وقف" خيار "الزناد" متوقف خلال التجارب التحقيق. وهذا منع البرنامج من إيقاف عندما ماوس يعبر منطقة المنصة.
    2. خلق صفائح تشغيل
      1. إنشاء ورقة المدى سرد كل الماوس، كل محاكمة، ومساحة الإشارة إلى السلوك المنحرف. قبل تحديد نقطة الإفراج خلال المحاكمات التحقيق بحيث أنها بالتناوب بين الجانبين قبالة المنصة. وبالتالي، قبل تحديد نقاط إطلاق مثل أن الفئران لا يتم إصدارها من الجانبين التي المجاورة إلى المنصة.
    3. إجراء
      1. إجراء تجارب مماثلة لتحقيق مخبأة التدريب الأساسي، مع excepنشوئها أنه لا يوجد المنصة في المتاهة.
      2. الافراج عن الماوس من نقطة إطلاق محددة سلفا. أثناء المحاكمة التحقيق، وإزالة المنصة والفأر لديه 60 ثانية للسباحة في المتاهة.
      3. أثناء الاختبار، وإجراء محاكمات 4 التحقيق. تغيير وجهة الافراج عن الفئران بين التجارب التحقيق. وهكذا، وتغيير وجهة الافراج عن المحاكمة التحقيق الحالية من أن المحاكمة التحقيق السابقة.
      4. خلال محاكمات التحقيق، استخدم تعقب الحيوانات البرمجيات لتتبع طول المسار من الحيوان، نسبة الوقت الذي يقضيه الحيوان في كل رباعي من المتاهة، وعدد المرات التي تسبح حيوان فوق المنطقة platformed سابقا. الحصول على هذه القياسات من "تحليل البيانات" علامة التبويب، و "متاهة المياه" تحت علامة التبويب "القائمة التجريبية"، والتصدير مباشرة إلى جداول اكسل.
        ملاحظة: استخدام جهاز توقيت ناحية يمكن أن تكون مفيدة أيضا لضمان دقة من تتبع البرمجيات.
      5. إجراء محاكمة التحقيق قبلتدريب منصة مخفية على أيام 6 و 7 و 8 و 10. (الشكل 2). بعد هذه التجارب التحقيق، وإجراء 4 محاكمات منصة مخفية تدريب كل يوم. وبالتالي، إجراء التحقيق أولا، تليها مباشرة التدريب منصة خفية لجميع الفئران باستخدام نفس الإجراءات كما هو موضح في القسم 3. وفي المقابل، لا يؤدون إضافي التدريب منصة مخفية بعد محاكمة التحقيق في يوم 10.

    5. تحليلات

    1. منصة مرئية التدريب
      1. إجراء التدابير المتكررة ANOVAs بشكل منفصل عن (أ) طول المسار، (ب) الكمون للعثور على المنصة، و (ج) السباحة السرعة، مع التحوير (أو متغير آخر، مثل العلاج) كما فيما بين-يخضع متغير وأيام أو كتل التدريب المتغير داخل الموضوع. ملاحظة: للحصول على تصاميم أكثر تعقيدا، والتشاور مع إحصائي يمكن أن تكون مفيدة. رؤية 8،13 حصول على معلومات حول مجموعة أحجام كافية لتشغيل بشكل صحيح هذه المهمة مع النماذج المستخدمة عادة من الزهايمر7؛ ق المرض.
      2. عدم كفاءة الأداء
        1. تحديد الفئران الأداء غير كفء، بما في ذلك الفئران التي تثبت عدم الكفاءة البصرية أو الحركية، أو الحيوانات التي لا يكتسب المكونات الإجرائية للاختبار، وإزالة هذه الفئران من التحليلات الإحصائية لاحقة من منصة مخفية والأداء التحقيق.
          1. حساب الكمون المتوسط ​​والسباحة السرعة لليوم الأخير من التدريب منصة مرئية لكل الماوس. إزالة الفئران مع وسائل 2 الانحرافات المعيارية فوق مجموعة تعني، لأن هذا قد يكون مؤشرا على المحرك أو إعاقات بصرية.
          2. تحديد وإزالة الفئران فشله في توجيه أو متابعة مغرفة الهروب، أو الفئران سلوكيات شاذة، مثل الفلين المسمار السباحة أو العائمة.
    2. التدريب موريس المياه متاهة منصة المخفية
      1. إجراء المتكررة التدابير ANOVAs على (أ) طول المسار، (ب) الكمون للعثور على منصة خفية، (ج) السباحة السرعة، و (د) وقت في المئة أو في المئةالمسافة في الربع مع التحوير كمتغير والتجارب بين-موضوع كمتغير داخل الموضوع.
    3. المحاكمات التحقيق
      1. سرعة السباحة
        1. إجراء المتكررة التدابير ANOVAs على سرعة السباحة عبر التجارب التحقيق مع التحوير كمتغير والتجارب بين-موضوع كمتغير داخل الموضوع.
      2. مؤشر معبر منصة
        1. باستخدام التكوين محاكمة مسبار لكل الماوس، يتم احتساب مؤشر معبر منصة (PCI) باستخدام الصيغة التالية: PCI = عدد المرات الماوس الصلبان موقع الهدف - متوسط ​​المعابر من الموقع يعادل في 3 الأرباع الأخرى.
          ملاحظة: يتم إجراء هذا لتحديد ما إذا كان الماوس يستخدم إستراتيجية البحث المكانية، كما يتبين من أكثر المعابر على الموقع منصة المدربين، أو استراتيجية غير المكانية من thigmotaxic السباحة، كما يتبين من المعابر متساوية تقريبا في جميع المواقع الأربعة.
        2. وكرر السلوكتدابير ANOVAs على PCI مع التحوير كمتغير والتجارب بين-يخضع كمتغير داخل الموضوع.
      3. الوقت في المئة أو المسافة في المئة في الربع
        1. حساب الوقت في المئة أو إبعاد كل فأر تنفق في الأرباع الأربعة من المتاهة. إجراء المتكررة التدابير ANOVAS على في المئة من الوقت، أو بعد، مع التحوير كمتغير والتجارب بين-موضوع كمتغير داخل الموضوع. استخدام الوقت في المئة لتحديد ما إذا كان يتم استخدام استراتيجية البحث المكانية. نتائج الوقت ما يقرب من 25٪ في الربع هدف تشير الفئران يؤدون على مستوى فرصة وعدم استخدام استراتيجية البحث المكانية.
      4. O / N النسيان
        1. مقارنة الكمون من عبور منطقة المنصة المحاكمة التحقيق الى الكمون لتحديد موقع منصة على المحاكمة النهائية في اليوم السابق. ملاحظة: إذا كان الكمون معبر منصة على المحاكمة التحقيق هو أطول بكثير من الكمون للعثور على المنهاجم أثناء المحاكمة الأخيرة من منصة مخبأة في اليوم السابق، ثم O / N النسيان من موقع منصة يحدث.
    4. تحليل آخر المخصص
      1. اتبع RMANOVAs كبيرة مع اللاحق مقارنات بين التحوير في كل محاكمة.

    6. مثال على إعادة الأمثل من أجل بيئة اختبار جديد

    1. قبل التعامل معها. إجراء قبل المناولة في غرفة السكن. وضع الأقفاص دون أغطية على عربة النقل للدورة بأكملها.
      ملاحظة: الأهداف لتعديل إجراءات ما قبل المعالجة هي لتقديم المزيد تدريجيا التلاعب معالج والتعرض لأجهزة النقل (كوب وحلج القطن) وزيادة الفئران الوقت هي في قفص المنزل دون أغطية microisolator وخارج القفص في حقل مفتوح وظروف الإضاءة أكثر إشراقا.
      1. أيام 1 و 2
        1. السماح الفئران حتى يتأقلم على أيدي يجري في قفص، تليها لمس لطيف، تليها يجري رفع للتفتيش الوشم ووضع علامات على الذيل. ابتداء من يوم 2 من قبل المناولة، ووضع مواد التعشيش تكميلية في القفص لتوفير مواد إضافية لبناء عش ومأوى بينما تم إزالة الأغطية 9.
      2. أيام 3 و 4
        1. ضع الكأس والنقل، وحلج القطن، وعلم منصة مرئية في مربع ما قبل المعالجة والسماح الفئران للتنقيب عن 2 المحاكمات في 2 دقيقة في المحاكمة.
        2. لا تستخدم المياه في هذا البروتوكول خلال مرحلة ما قبل المناولة. بدلا من ذلك، ضمان يحتوي مربع ما يكفي من الفراش نظيفة لتغطية أرضية والمعطرة مع كمية صغيرة من القمامة المتسخة الإناث والذكور إذا كان يتم اختبارها كلا الجنسين. تغيير الفراش كل يوم.
      3. اليوم 5
        1. مكان الفئران في مربع ما قبل المعالجة التي تحتوي على القمامة المتسخة بخفة والعلم منصة مرئية لمدة 3 محاكمات، لمدة 20 ثانية لكل منهما. استخدام كوب ومغرفة لنقل الفئران من وإلى منطقة الجزاء.
      4. منصة مرئية التدريب
        1. ضبط درجة حرارة المياه عند 27 ° C (تستخدم بشكل روتيني للبيئة اختبار مينيسوتا).
        2. عودة الفئران إلى قفص المنزل على الحصول على منصة ملقن.
        3. السماح الفئران تصل إلى 60 ثانية لاكتساب منصة مرئية.
        4. إجراء دورات تدريبية تتكون من 3 محاكمات يوميا لمدة 5 أيام.
      5. منصة مخفي التدريب
        1. تعديل الإشارات البصرية. باستثناء واحد ستارة كبيرة للتخفي معالج، سواء القضاء أو جعل الستائر أخرى أضيق المحيطة بالمسبح حتى تكون لدينا غرفة أكثر انفتاحا. تضع إضافية حول الغرفة (على سبيل المثال، رفوف المكشوفة، والأسود ملصق النسيج مع رمز الأبيض، كرة الشاطئ الأبيض والأسود، ومداخل سوداء كبيرة، أجهزة الكمبيوتر المحمولة، والحيوانات المحنطة الأسود)، مما أدى إلى cue- بصرية متوازنة ولكن أكثر تنوعا مجموعة من المستخدمة سابقا.
        2. تبدأ مخفي التدريب منصة 72 ساعة في أعقاب الانتهاء من منصة مرئية trainiنانوغرام، مع فاصل ما يقرب من 30 دقيقة بين التجارب.
        3. إجراء دورات تدريبية تتكون من 2 المحاكمات لمدة 8 أيام.
      6. المحاكمات التحقيق
        1. أداء التجارب التحقيق 72 ساعة بعد محاكمات التدريب الخفية 8 و 12 و 16.Include فاصل زمني لمدة 3 أيام بين التجارب 8-9، و12-13 من التدريب.
        2. ضبط الوقت مدة التحقيق لمدة 30 ثانية.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Representative Results

    وقد استخدمنا في متاهة موريس المائية لدراسة آثار بيتا اميلويد (Tg2576 الفئران) ومتحولة P301L تاو (RTG (TauP301L) 4510 الفئران) على الذاكرة المرجعية المكانية (على سبيل المثال، 1،5،7،8). الرقم 3 هو ونتيجة ممثل عنها في دراستنا دراسة تأثير الكهلي P301L تاو التعبير على التعلم والذاكرة وذلك باستخدام A. اختبار البيئة لتقييم القدرات الحركية والبصرية، وتمت مقارنة الفئران عبر كتل التدريب منصة مرئية، حيث يتكون كل كتلة تدريب 3 محاكمات. لم طول المسار في التدريب منصة مرئية لا تختلف بين الضوابط والفئران TauP301L (الشكل 3A)، مما يشير إلى التحوير الإيجابية والسلبية الفئران يحمل السباحة للمقارنة ويمكن كلا الفريقين يرى جديلة البصرية (العلم) بمناسبة المنصة. ولم تحدد أي الفئران كما الأداء غير كفء على أساس المعايير الاستبعاد. وبالمقارنة المقبل، والأداء في خفية كتلة التدريب الأساسي، حيث كليتكون كتلة من 1 يوم (4 تجارب) التدريب. كما أدرك الفئران موقع المنصة، انخفض طول المسار والوقت للعثور على المنصة. ومع ذلك، كان طول المسار لفترة أطول كثيرا في الفئران TauP301L مقارنة بالمجموعة الضابطة في كل كتلة التدريب (الشكل 3B)، مشيرة الى انه ضعف في التعلم المكاني في الفئران TauP301L. أربع محاكمات التحقيق، التي تم فيها إزالة المنصة، ويتخلل جميع أنحاء مخبأة التدريب منصة وقعت في بداية اليوم، وذلك قبل بداية التدريب منصة خفية. وبالتالي، فإن هذه التجارب مسبار قياس الذاكرة المرجعية المكانية. مقارنة بين هذه التجارب التحقيق أربعة، وضوابط تحسنت بشكل ملحوظ مع تدريب إضافي (الشكل 3C)، كما يتضح من زيادة الوقت في الربع الهدف. في المقابل، لم الفئران TauP301L لم تتحسن مع تدريب إضافي. وهكذا، وقعت أكبر الاختلافات بين المجموعتين في هذه السن في التحقيق محاكمة 4. تشير هذه البيانات إلى أن P301L تاو التعبيرويرتبط مع كل من التعلم المكاني والعجز في الذاكرة المرجعية المكانية. في حين أن مهمة متاهة مائية قد تكون مستقرة نسبيا لبعض الخلافات الإجرائية، وF1 FVB / N س قد تكون 129S6 سلالة خلفية حساسية خاصة لبعض التغيرات البيئية. كما تم استخدام البروتوكول الأول الذي ورد بنجاح في بيئة B (على سبيل المثال، 1،7). ومع ذلك، كان من النوع البري الأداء التحقيق أقل من ذلك بكثير عند استخدام بروتوكول الأول في موقع ثالث والبيئة C. بروتوكول الأمثل إعادة تحسنت بشكل ملحوظ من النوع البري الأداء التحقيق (الشكل 4).

    الشكل 1
    تم تدريب الأمثل من بروتوكول خلفية سلالة من النوع البري 7-8 الشهر الفئران القديمة باستخدام نفس العظة واختبار البيئة: الرقم 1. F1 FVB / N س 129S6 (N = 24) وردت B6 / SJL (N = 16) الفئران أول 18 و 24 جيش التحرير الشعبى الصينى مرئيةتجارب التدريب tform على التوالي، تسليم في 6 و 8 محاكمات في اليوم على التوالي. كلا سلالات تلقت 4 محاكمات التدريب منصة خفية في اليوم الواحد. لF1 FVB / N س 129S6 الفئران، وقد أجريت التجارب التحقيق 20 ساعة بعد 8، 12، 16، و 24 محاكمات التدريب. لB6 الفئران / SJL، وقد أجريت التجارب التحقيق 20 ساعة التالية 12 و 24 و 36 محاكمات التدريب.

    الرقم 2
    الشكل 2: الجدول الزمني تلقى الفئران التدريب منصة مرئية لمدة 3 أيام، 6 محاكمات يوميا، تليها التدريب منصة خفية لمدة 6 أيام، 4 محاكمات في اليوم الواحد. أجريت أربع تجارب التحقيق 20 ساعة بعد 8، 12، 16، و 24 محاكمات التدريب المخفية.

    الشكل (3)
    الرقم 3: ممثل النتائج للفئران موريس المياه متاهة TauP301L تحمل P الإنسان.تم فحص 301L تاو الجينات عند حوالي 6.5 أشهر من العمر بعد ثلاثة أشهر من التعبير P301L تاو = 41 tauP301L و n = 46 الضوابط مع عدد متساو تقريبا من الذكور والإناث في كل مجموعة). لم (A) طول المسار في التدريب منصة مرئية لا تختلف بين الضوابط والفئران TauP301L ق> 0.05). (B) خلال التدريب منصة خفية، أظهرت الفئران TauP301L pathlengths تعد إلى حد كبير في جميع كتل التدريب (التحوير: F (1، 83) = 41.96، P <0.0001؛ التحوير × بلوك: F (5، 415) = 0.6141، ص = 0.69 ). (C) الضوابط تحسنت عبر محاكمات التحقيق أربعة، في حين أن الفئران التي لم TauP301L لا (التحوير: F (1، 83) = 29.1، P <0.0001؛ التحوير × المحاكمة: F (3، 270) = 4.91، P = 0.008). يتألف كل كتلة تدريب 3 محاكمات للتدريب منصة مرئية أو 4 محاكمات الحدأون التدريب الأساسي. توكي بعد تحليل خاص: * P <0.05 **؛ P <0.01؛ *** ف <0.001. أجزاء من الشكل (3) نقلا عن هانسبرغر وآخرون، حجم تأثير العجز في الذاكرة في الفئران مع مرحلة الكهولة P301L تاو التعبير، Behav الدماغ الدقة، المجلد. 272، ص 181-95. حقوق التأليف والنشر عام 2014، بإذن من السيفير.

    الرقم 4
    الرقم 4: دقق عشرات هل تتأثر كثيرا بالبيئة اختبار والبروتوكول تدريب ثلاث مجموعات من تاو F1 سلبي FVB / N X تدريب 129S6 الفئران باستخدام تركيبات مختلفة من بروتوكول التدريب وبيئة الاختبار ولدت عشرات التحقيق مختلفة إلى حد كبير بعد 8 و 12 و 16 التدريب. تجارب (المجموعة: F (2، 42) = 14.89، P <0.0001، مجموعة س المحاكمة: F (4، 84) = 1.10، P = 0.36). الفئران مدربين الاستفادة بروتوكول 1 وسامه مجموعة من الاشارات التطبيقية عرض أقل من ذلك بكثير عشرات التحقيق ضمن بيئة C مقارنة مع البيئة B (البيئة: F (1، 25) = 28.58، P <0.0001، البيئة س المحاكمة: F (2، 50) = 1.93، P = 0.16) . الفئران المدربة ضمن بيئة C عرض أعلى بكثير عشرات التحقيق عند تعديل العظة وبروتوكول الأمثل إعادة 2 استخدمت مقارنة مع الفئران مدربين الاستفادة من العظة الأصلية وبروتوكول 1 (البروتوكول: F (1، 30) = 15.32، P <0.001، والبروتوكول س المحاكمة: F (2، 60) = 0.91، P = 0.41) ** p <0.001؛ *** ف <0.0001.

    اليوم 1 موريس المياه المتاهة - الفوج: التاريخ: _________
    منصة في SE رباعي اختبار: &# 160؛ بدء الوقت: وقت النهاية: درجة الحرارة المياه: 1M وقت المحاكمة ماكس / 15S على منصة / * وضعت على منصة
    مجموعة 1
    محاكمة 1
    ID الحيوان وسم قفص # النهاية
    مرة
    إطلاق
    نقطة
    منصة
    موقع
    البحث منصة؟ مرة الملاحظات (أي السلوك الغريب)
    W SE
    W SE
    W SE
    W SE
    W SE
    W SE
    W SE
    W SE
    W SE
    W SE
    20 دقيقة ITI
    محاكمة 2
    E SE
    E SE
    E SE
    E SE
    E SE
    E SE
    E SE
    E SE
    E SE
    E SE
    20 دقيقة ITI
    محاكمة 3
    N SE
    N SE
    N SE
    N SE
    N SE
    N SE
    N SE
    N SE
    N SE
    N SE
    20 دقيقة ITI
    محاكمة 4
    S SE
    S SE
    S SE
    S SE
    S SE
    S SE
    S SE
    </ td> S SE
    S SE
    S SE

    الجدول 1: مخفي منصة تشغيل ورقة ورقة المدى المثال الذي هو منصة تقع في جنوب شرق البلاد وتقدم (SE) رباعي. المجرب أن تكتب رقم الماوس، أي علامات مميزة على الذيل أو الأذنين، وتجمع القفص. يشار إلى نقطة الإفراج على ورقة وينبغي أن تكون شبه عشوائية على تحديد كما هو موضح في الخطوة 3.3.2. تسجيل ما إذا كان الماوس يجد منصة والوقت للعثور على المنصة. ، يجب أن لاحظت السلوك الغريب، بما في ذلك عائمة أو انجذاب بالتماس.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Discussion

    ويستخدم على نطاق واسع في مهمة MWM لتقييم التعلم المكاني والذاكرة. ومع ذلك، فإن متانة هذه المهمة يمكن أن تتأثر بعوامل كثيرة ويتطلب الأمثل لكل من سلالة الخلفية وبيئة الاختبار. كما هو مبين في الشكل (4)، وبروتوكول تدريب نفسه والتطبيقية الإشارات البصرية المستخدمة في غرفتين الاختبار المختلفة (حجم يعادل وتخطيط) حققت أداء التحقيق اختلافا كبيرا. منذ العديد من الميزات من قاعة الاختبار قد تسهم في الاشارات المكانية وتردد أن اثنين من الغرف كانت مختلفة إلى حد كبير في بعض الطريق غير معروفة مما جعل الاختبار أكثر صعوبة. في تعديل العظة خارج المتاهة، اخترنا أن تزيد من فعالية عدد من الإشارات البصرية. بالإضافة إلى ذلك، عن طريق التقليل من استخدام الستائر، وربما تم تغيير أي منبهات السمعية أو حاسة الشم قد تكون موجودة. كان مستوى الضوء من غرفتين اختبار معادل، ومع ذلك كان مستوى الضوء قفص المنزل في الحظيرة الجديدة أقل، مما أدىفي أعلى مستوى الضوء الفرق عند الانتقال من قفص المنزل إلى غرفة الاختبار. فقد قيل أن الفئران BALB / ج قادرة على أداء المهمة MWM توفير ضوء المستويات منخفضة بما فيه الكفاية 14. ومع ذلك، ومحاولات لتحسين الأداء من خلال خفض مستويات ضوء غرفة الاختبار كانت ناجحة (الملاحظات غير منشورة). حتى الآن، لا يعرف أنه ساهم ما عامل (ق) إلى انخفاض في الأداء في بيئة اختبار جديدة، ولكن نتج عن تعديل قبل المناولة، والعظة، وبروتوكول التدريب في زيادة كبيرة في درجات التحقيق.

    إذا كان ذلك ممكنا، وينصح لاختبار مجموعة من النوع البري أو السيطرة على الفئران من سلالة خلفية نفسه، وعمر التجربة المخطط لها لتقييم معدل التعلم والأمثل موضع التحقيق للبيئة اختبار معينة. من الناحية المثالية، يتم وضع مسبار الأول عند ما يقرب من نصف الفئران يظهرون المحتمل التحيز الإيجابي البحث (٪ متفرغا في target≥35) وآخر عند التحقيقوتشير معظم السيطرة على الفئران وجود تحيز البحث إيجابي، وقد بلغت هضبة الأداء. وقد استخدمت هذه الاستراتيجية لتحديد موضع التحقيق لفناني الأداء متفوقة (F1 FVB / N س 129S6) والخلفية التي تعلمت أكثر ببطء (مختلط C57BL / 6 × FVB / N س 129S6)، حيث كان ما يقرب من نصف الفئران الهدف إشغال رباعي من ≥35 بعد 8 محاكمات أو 18 المحاكمات على التوالي مع مجموعة يعني من حوالي 35٪ متفرغا للتحقيق الأول. يجب أن تكون التحقيقات اللاحقة أعلى من الأولى لو كانت واردة في هذا الشكل، من الناحية المثالية مع ما لا يقل عن فارق 15 نقطة مقارنة مع خط الأساس من 25٪ متفرغا. إذا المقارنة بين عشرات التحقيق التي هي منخفضة بشكل معتدل (~ 35٪ متفرغا)، تأكد من أن هذا يمثل انحيازا كبيرا لهدف، وبالتالي الفرق صالح، بمقارنة الهدف غير المستهدفة الأرباع 4،5. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن الحد الأدنى للمتوسط ​​الحركة لن تكون أقل بكثير من 25٪ متفرغا في الربع الهدف الذي سينظر خط الأساس أو أداء فرصة. مقارنة TARGوآخرون لشغل غير المستهدفة قد تساعد على تحديد ما إذا كان هناك تحيز الغرفة، على سبيل المثال، أن الفئران انفاق المزيد من الوقت في الربع المقابل من أي من الأرباع المجاورة أن يكون نمط البحث غير متوقع.

    وتشمل بعض التوصيات أثناء إجراء اختبار تحديد عدد من الناس اختبار كل فوج من الحيوانات إلى 1 فرد للحد من التباين في التعامل مع وأساليب اختبار بين المجربون، وينفذ الاختبار في الوقت نفسه تقريبا كل يوم. أيضا، فقد قيل أن الفئران التي تستقبل 2 محاكمات يوميا تعلم تقريبا بنفس السرعة التي تلقي 4 محاكمات في يوم 15. فمن الضروري أن الحيوانات من سلالات مختلفة / خلفيات / مجموعات العلاج تكون ممثلة في كل مجموعة اختبار إذا تحتاج فوج أكثر من واحد ليتم تشغيلها خلال يوم واحد. وأخيرا، يجب توخي الحذر لضمان الفئران لا تصبح تبريدي، وانخفاض حرارة الجسم يمكن أن تؤثر على الأداء وغير الجنس والسلالة خلفية تعتمد 16. على الرغم عشرالبريد الفاصلة بين المحاكمة المستخدمة هنا (20 دقيقة) ينبغي أن يكون كافيا لمنع انخفاض حرارة الجسم، وتشمل الأساليب الأخرى بضبط درجة حرارة المياه، ووضع الفئران في قفص عقد ساخنة بين التجارب، أو مزيج من الاثنين حسب الحاجة. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن درجة حرارة المياه يمكن أن تؤثر في الأداء في كلا الاتجاهين. على سبيل المثال، الفئران proestrous أداء أفضل في ظل الظروف الحارة (33 درجة مئوية)، في حين أن الفئران داقية أداء أفضل في ظل الظروف الباردة (19 ° C) 17. وبالتالي، يجب توخي الحذر للسيطرة على درجة حرارة المياه عبر التجارب. يجب أن تكون حرارة الجسم مصدر قلق لحيوان معين، يمكن أن المجرب تسليم يجف هذا الحيوان مع منشفة ورقية في حال فشلوا في العريس بعد السباحة أو إعطاء أي مؤشر على سلوك تبريدي. التقييم الدوري للدرجة حرارة الجسم يمكن أن تضمن الشروط كافية لمنع انخفاض حرارة الجسم.

    نظر إجرائية أخرى تخص منصة مرئية trainiنانوغرام. الفئران الأصغر سنا أو سلالة أخرى قد يحتاج أقل المحاكمات التدريب منصة مرئية. A التوجيهي المقترح هو تدريب حتى وصلت المجموعة الضابطة أرضية الأداء خلال المباراة النهائية 3-6 محاكمات متتالية التدريب، وتوفير تعرض المجموعة التجريبية أداء ما يعادلها. إذا كان التصميم التجريبي يتضمن الفئران على حد سواء صغارا وكبارا، تعيين مرئية مدة التدريب الأساسي للفريق، الأمر الذي يتطلب أكبر عدد من التجارب التدريبية للوصول إلى أرضية الأداء 5. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للمنصة مرئية تكون فعالة نحو التأقلم الفئران إلى إجراء معالجة واختبار ويمكن أن يغني عن الحاجة إلى التعامل مع ما قبل-إذا كانت الفئران ليست صغيرة جدا عند اختباره الأول أو التعامل البشري لا مكره مفرط للسلالة التي يجري اختبارها.

    فوائد واسعة من متاهة موريس المائية وتشمل عدم الاكتراث النسبي للعوامل المحفزة بالمقارنة مع المهام المستندة إلى الأغذية، صلاحيتها كإجراء تعتمد على خلاف الحصينالملاحة الاتحاد العالمي للتعليم والذاكرة المرجعية، ولها فعالية 15 عبر الأنواع. وجود قيود المحتمل للتقنية هو أنه، لأن هذا البروتوكول مصمم خصيصا لسلالة معينة الخلفية، فإنه قد لا يكون فعالا مع غيرها من الحيوانات أو سلالات أساسية أخرى من الفئران. بالإضافة إلى ذلك، وكجزء من البروتوكول، وبذلت محاولات لخلق واستراتيجيا وضع اشارات تعريفية في جميع أنحاء الغرفة MAZING. ومع ذلك، فإنه من غير الواضح ما ارتفاع بالضبط هو الأمثل عند وضع الإشارات في جميع أنحاء الغرفة. وبالتالي، العظة التي تكون كبيرة ويمكن تمييزها عن بعضها البعض ضرورية للتدريب الفعال.

    باختصار، يمكن تحقيق الاستفادة المثلى من مهمة MWM للاستخدام مع سلالة خلفية معينة واختبار البيئة زيادة كبيرة في النطاق الديناميكي لهذه المهمة، مما أدى إلى الكثير من الوقت وفورات في التكاليف.

    Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

    Disclosures

    الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

    Acknowledgments

    وأيد هذا العمل من قبل المعهد الوطني للعلوم الطبية العامة (ريد / إنجلر-Chiurazzi - U54GM104942)، والمعهد الوطني للاضطرابات العصبية والسكتة الدماغية (آش - R01NS33249، R01NS63249 وR01NS79374)، كوبر (إنجلر-Chiurazzi - P20GM109098)، و جمعية الزهايمر (ريد - NIRG-12-242187)، ووفو كلية البحوث في مجلس الشيوخ جرانت (ريد)، منحة وفو PSCOR (ريد)، والصناديق الداخلية من كلية وفو من مكتب الطب العميد (إنجلر-Chiurazzi). المحتوى هو فقط من مسؤولية الكتاب ولا تمثل بالضرورة وجهة النظر الرسمية للNIH أو جمعية الزهايمر.

    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

    DOWNLOAD MATERIALS LIST

    References

    1. Ramsden, M., et al. Age-dependent neurofibrillary tangle formation, neuron loss, and memory impairment in a mouse model of human tauopathy (P301L). The Journal of Neuroscience. 25, 10637-10647 (2005).
    2. Attar, A., et al. A shortened barnes maze protocol reveals memory deficits at 4-months of age in the triple-transgenic mouse model of Alzheimer's disease. PLoS One. 8, e80355 (2013).
    3. Johnson, J. M., Bailey, J. M., Johnson, J. E., Newland, M. C. Performance of BALB/c and C57BL/6 mice under an incremental repeated acquisition of behavioral chains procedure. Behavioural Processes. 84, 705-714 (2010).
    4. Crawley, J. N. What's wrong with my Mouse Behavioral phenotyping of transgenic and knockout mice. , 1st edition, Wiley-Liss. 94-95 (2000).
    5. Westerman, M. A., et al. The relationship between abeta and memory in the Tg2576 mouse model of Alzheimer's disease. The Journal of Neuroscience. 22, 1858-1867 (2002).
    6. D'Hooge, R., De Deyn, P. P. Applications of the morris water maze in the study of learning and memory. Brain Research Reviews. 36, 60-90 (2001).
    7. Santa Cruz, K., et al. Tau suppression in a neurodegenerative mouse model improves memory function. Science. 309, 476-481 (2005).
    8. Hunsberger, H. C., et al. Effect size of memory deficits in mice with adult-onset P301L tau expression. Behavioural Brain Research. 272, 181-195 (2014).
    9. Yue, M., Hanna, A., Wilson, J., Roder, H., Janus, C. Sex difference in pathology and memory decline in rTg4510 mouse model of tauopathy. Neurobiology of Aging. 32, 590-603 (2011).
    10. Sandi, C. The role and mechanisms of action of glucocorticoid involvement in memory storage. Neural plasticity. 6, 41-52 (1998).
    11. Hölscher, C. C. impairs performance in spatial water maze learning tasks. Behavioural Brain Research. 100, 225-235 (1999).
    12. Morris, R. Developments of a water-maze procedure for studying spatial learning in the rat. Journal of Neuroscience Methods. 11, 47-60 (1984).
    13. Reed, M. N., Liu, P., Kotilinek, L. A., Ashe, K. H. Effect size of reference memory deficits in the morris water maze in Tg2576 mice. Behavioural Brain Research. 212, 115-120 (2010).
    14. Huang, Y., Zhou, W., Zhang, Y. Bright lighting conditions during testing increase thigmotaxis and impair water maze performance in BALB/c mice. Behavioral Brain Research. 226, 26-31 (2012).
    15. Baker, R. Water maze. , Available from: http://www.watermaze.org (2013).
    16. Ivonen, H., Nurminen, L., Harri, M., Tanila, H., Puolivali, J. Hypothermia in mice tested in Morris water maze. Behavioural Brain Research. 141, 207-213 (2003).
    17. Rubinow, M. J., Arseneau, L. M., Beverly, J. L., Juraska, J. M. Effect of estrous cycle on water maze acquisition depends on the temperature of the water. Behavioral Neuroscience. 118 (4), 863-868 (2004).

    Tags

    السلوك، العدد 100، والتعلم المكاني، والذاكرة المرجعية المكانية، موريس متاهة مائية، ومرض الزهايمر، والسلوك، تاو، والتعلم المعتمد على الحصين، rTg4510، Tg2576، الخلفية سلالة، نماذج الماوس المعدلة وراثيا
    موريس المياه متاهة الاختبار: الأمثل للماوس الانفعال والبيئة اختبار
    Play Video
    PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

    Cite this Article

    Weitzner, D. S., Engler-Chiurazzi,More

    Weitzner, D. S., Engler-Chiurazzi, E. B., Kotilinek, L. A., Ashe, K. H., Reed, M. N. Morris Water Maze Test: Optimization for Mouse Strain and Testing Environment. J. Vis. Exp. (100), e52706, doi:10.3791/52706 (2015).

    Less
    Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
    View Video

    Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

    Waiting X
    Simple Hit Counter