Summary
Объект признание тест (ОРТ) — простой и эффективный анализ для оценки обучения и памяти у мышей. Методология описана ниже.
Abstract
Объект признание тест (ОРТ) — часто используемые поведенческих assay для расследования различных аспектов обучения и памяти у мышей. ОРТ достаточно прост и может быть завершена в течение 3 дней: день привыкания, учебный день и тестирования день. Во время обучения, мышь может исследовать 2 идентичных объектов. На день тестирования один из объектов, подготовку заменяется Роман объекта. Потому что мышей имеют врожденное предпочтение новизны, если мышь признает знакомый объект, он будет тратить большую часть своего времени на объекте роман. Вследствие этого врожденного предпочтения нет необходимости для положительного или отрицательного подкрепления или долго график обучения. Кроме того ОРТ, также могут быть изменены для многочисленных приложений. Интервал хранения может быть сокращен до изучения краткосрочной памяти или удлинен до зонд долговременной памяти. Фармакологическое вмешательство может использоваться в разное время до обучения, после тренировки, или до отзыва для расследования различных этапов обучения (т.е., приобретение, рано или поздно консолидации или отзыве). В целом ОРТ является относительно низким уровнем стресса, эффективный тест памяти у мышей и подходит для обнаружения нейропсихологических изменений после фармакологических, биологических или генетических манипуляций.
Introduction
Объект признание испытание (ОРТ), также известный как Роман объект признание (NOR), является относительно быстрым и эффективным средством для тестирования различных этапов обучения и памяти у мышей. Он был первоначально описано Эннасëр и Delacour в 1988 году и используется главным образом в крыс1; Однако, с тех пор, он был успешно адаптирован для использования в мышей2,3,4,5,6,7. Тест основан на всего лишь трех сессий: один привыкания сессии, одной учебной сессии и сессии один тест. Обучение просто включает в себя визуальные исследования двух идентичных объектов, в то время как сеанс теста включает в себя замену одного из ранее разведанных объектов с объектом роман. Потому что грызуны имеют врожденное предпочтение новизны, грызунов, что помнит знакомый объект будет тратить больше времени, изучение Роман объект7,8,9.
Основным преимуществом ОРТ над другими грызунов памяти испытаний является, что он опирается на природные склонности грызунов для изучения новизна8. Таким образом нет необходимости для многочисленных учебных занятий или любое положительное или отрицательное подкрепление мотивировать поведение. Это означает, что ОРТ является гораздо менее напряженный, относительно других тестов10,11,12,13,14,15и требует значительно меньше времени для выполнения, чем другие часто используемые памяти испытаний, например Моррис воды лабиринт или Барнс лабиринт, который может занять до недели или больше. Следовательно условия ОРТ больше напоминают те, которые используются в изучении человеческого познания, увеличивая экологические действия теста на многих других грызунов памяти испытаний. Аналогичным образом потому что ОРТ является простой визуальный отзыв, он был успешно адаптирована для использования в многочисленных видов, включая человека и нечеловеческих приматов, для оценки различных аспектов межвидовой декларативная память 2,16 ,17. Наконец ОРТ может быть легко модифицирована для изучения различных этапов обучения и памяти (то есть, приобретение, консолидации или отзыве), для оценки различных видов памяти (например, пространственной памяти), или для оценки различных удержания интервалы (т.е., краткосрочных против долговременной памяти).
Универсальность ОРТ обеспечивает платформу для бесчисленных исследований приложений. Исследования можно сделать использование фармакологических агентов либо нарушить или расширения памяти. Меняя время введения препарата до или после тренировки или до начала испытаний может намек на основе нейронных механизмов, которые приводят к нарушается или расширение памяти6,18,19, 20. Аналогичным образом, optogenetic технологии могут быть использованы в этих же различные моменты времени взглянуть на нейронных активации/торможение, которое вносит свой вклад на различных этапах обучения и памяти. ОРТ подходит также для оценки различий в трансгенных животных, в исследованиях поражения, нейродегенеративных модели или старение исследования21,,2223,24, 25 , 26 , 27 , 28. времени между обучения и тестирования, известный как интервал хранения, могут быть изменены для оценки любого из этих изменений на краткосрочной и долгосрочной перспективе памяти26. В конечном счете ОРТ может использоваться как инструмент для исследования фармакологических, генетические и неврологические изменения в учить и память, или эти инструменты могут использоваться для изучения на основе обучения и памяти в ОРТ.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
здесь все процедуры были представлены и одобрены животное уход и использовать Комитет и были проведены следующие руководящие принципы НИЗ.
1. Выбор объекта и экспериментальной установки
- выберите объекты, которые отличаются достаточно легко подвергаются мышами, но имеют подобные степени сложности (текстуры, фигуры, патронирования цвета и яркости, и т.д.) для сведения к минимуму любых потенциальных индуцированной предпочтение объект, который может исказить результаты (см. Эннасер 2010 всеобъемлющее описание объекта выбор 7).
- Тест для врожденной предпочтения и дискриминации (см. шаги 2 & 3).
- Использования объектов, которые мыши размера или лишь немного больше для поощрения разведки ( рис. 1). Чтобы уменьшить индуцированных предпочтения, убедитесь, что мышей способны подняться на объекты или ни один объект, хотя способность подниматься на объекте может повысить интерес к исследованию (время, проведенное просто сидя на объекте не засчитывается время разведки.)
- Имеют по крайней мере 2 копии каждого объекта. Однако, чтобы свести к минимуму потенциальные сигналы запах во время тестирования, имеют по крайней мере 3 каждого объекта, дубликаты для обучения и один для тестирования.
- Использовать объекты, изготовлены из материала не разбиваемого, как потеря объекта из-за повреждения во время экспериментов может мешать непрерывности тестирования и потенциально причинить вред или ущерб животное.
- Тщательно очистить объектов до и между использованием (vol/vol 70% этиловом спирте соответствующего).
- Свести к минимуму стресс яркого освещения, использовать диффузного, низкое освещение, с центром лабиринт освещается около 20 люкс. Используйте, температуры и влажности, аналогичные регулярные жилищных условий. Если мышь перемещаются из помещение для жилья в другой комнате для эксперимента, акклиматизироваться мышей их новую комнату для по крайней мере 1 h до использования каждый день.
- Ручка мышей хорошо до обучения. Потому что тест опирается на естественную тенденцию грызунов для изучения новизны, уменьшайте любого стресса или тревоги от обработки, которые могут помешать их желание исследовать на арене и впоследствии объекты. В идеале, обрабатывать мышей 1 - 2 раза / день в течение по крайней мере 1 мин, 1-2 недели до начала испытаний 29 15 ,.
- Для главной арены, используйте камеру квадратный (около 40 cm х 40 cm х 40 cm) из белого или черного, не пористый пластик, контрастирует с цветом мыши. В качестве альтернативы использовать ed. круглой арены специально, при использовании тревожно мышей, которые могут сидеть в углах квадратных Арена, круглой арены может быть предпочтительнее поощрять произвольное поведение 18 , 30.
- На учебный день, место 2 идентичных объектов по диагонали (т.е. один в углу NW и один в углу SE). Если объекты слишком легкие и могут быть перемещены с помощью мыши, закрепите их на пол. Съемный, монтаж хорошо зашпаклевать.
- Для тестирования день, используйте 3 rd копию каждого объекта поставить один знакомый объект и один роман объекта на той же диагонали как учебный день ( рис. 2).
- Противовес использование каждого набора объектов так, чтобы каждый объект используется в равной степени как знакомый объект и как объект роман. Кроме того противовес расположение Роман объекта для каждого из 4 углов арены. Не забудьте отметить, какой диагонали используется для которых животное так что Диагональ, используемых на день подготовки является то же самое, что и в день тестирования, для каждой мыши.
- Тщательно очистите аппарат и объекты для удаления запаха сигналы до и между использованием (vol/vol 70% этиловом спирте соответствующего).
- Поместите камеру прямо над головой аппарата для оптимального представления разведки. Используйте программное обеспечение только с носа точка обнаружения для точного анализа. При использовании программного обеспечения, захватить фоновое изображение с объектами на месте до начала. В программном обеспечении, задать область исследования примерно 2-3 см вокруг объекта.
- Для уменьшения помех экспериментатора, запись судебного разбирательства и оценка его позже. Слепой бомбардиром в экспериментальных условиях. Если вручную скоринга в ходе эксперимента, убедитесь, что экспериментатор более 1 метра от арены и не видны мыши.
Примечание: Любое время мыши проводит сидя на объекте без активного вибриссов подметать или нюхать не считается время разведки.
Исследование - определить, когда мышь ' s шум указал к объекту и в течение 2-3 см объекта, с активной вибриссов подметать или нюхать. Не учитываются в любое время, сидя на объект без указания активной разведки.
2. Необходимые эксперименты пилот
- тестирование для индуцированного предпочтения
- для привыкания, удалите мышь от его дома клетку и поместите его в середине открытой арене. Позволяет мыши, чтобы свободно исследовать на 5 мин
- На учебный день (T1), место 2 различных объектов в противоположных квадранта аппарата, (то есть, NW и SE углы). Удалите мышь от его дома клетку и поместите его в середине открытой арене. Разрешить свободное исследование на 10 мин
- Расчет индекса дискриминации. Если есть нет искусственных предпочтения, дискриминации индекс должен быть на или вблизи нуля. Любые объекты, которые отдают предпочтение не должны использоваться для ОРТ.
- Тестирование для дискриминации способности
- для привыкания, удалите мышь от его дома клетку и поместите его в середине открытой арене. Позволяет мыши, чтобы свободно исследовать на 5 мин
- На тренировку (T1), место 2 идентичных объектов в противоположных квадранта. Поместите указатель мыши в центре арены и позволить мыши, чтобы исследовать на 10 мин
- На тестирование сессии (T2), место одного объекта, используемый во время T1 и один роман объект в противоположных квадранта (то есть, NW и SE углов). 60 мин после T1, поместите указатель мыши в центре арены и позволить свободное исследование на 10 мин
- Расчет индекса дискриминации. На 60 мин интервал сохранения, индекс дискриминация должна быть выше 0,25.
3. Экспериментальная процедура
- привыканием удалить мыши из его дома клетку и поместите его в середине открытой, пустая Арена. Позволяют бесплатно разведки арены за 5 мин. После того, как Главная клетка является пустым, сохранить его для использования в качестве клетке Холдинг следующий день.
- В конце 5 мин, удалите мышь и место в клетке Холдинг. Не вернуть его оригинальные Кейдж мыши, или это может повлиять на поведение остальных мышей испытываться.
- Тщательно промойте аппарат между мышей с использованием этанол 70% vol/vol.
Примечание: Во время привыкания, тревоги подобное поведение может оцениваться путем расчета времени в центре (см. Прут & Belzung 2003 31). Это полезный показатель, при рассмотрении времени T1. Выше тревога мышей может потребовать 10 мин сессии достичь минимального разведки критерий.
- Обучение (T1)
- место два идентичных объектов в противоположных квадранта арены (т.е., Северный угол и угол SW).
- 24 ч после привыкания, удалите мышь от его дома клетку и поместите его в центре арены, равноудаленно от 2 идентичных объектов.
- Разрешить свободное исследование как минимум 5 минут. Если с помощью штамм мышей, которые известны своими низкая активность опорно-двигательного аппарата или разведки, (то есть, большинство мышей не достигают минимум 20 s разведки обоих объектов 5 мин, как отмечено в пилотных экспериментов или литературе), продлить испытательный до 10 мин для всех mic e в когорте.
- В конце судебного разбирательства, удалите мышь и место в клетке холдинга. После того, как Главная клетка является пустым, сохраните его для использования как клетка проведение испытаний день.
- Тщательно очистите аппарат и объекты между мышей с использованием этанол 70% vol/vol.
- Испытания (T2)
- место один объект, используемый во время T1 (то есть, знакомый объект) и один роман объект в противоположных квадранта арены. Используйте тот же адрес используется во время T1 для каждой мыши.
- В T1 T2 интервал по выбору, удалите мышь из его дома клетку и поместить его в центр Арена, равноудаленно от знакомых и объект роман.
Примечание: С интервалом хранения 24 ч, большинство мышей не смогут различать знакомые и Роман объект (обычно – 0,2 < d2 < 0.2, по сравнению с позитивного управления 32). Если тестирование для ноотропных эффектов, используйте этот момент чтобы зондировать для улучшения памяти. Для проверки наличия дефицита памяти, используйте короткий интервал сохранения в любом месте между 20 мин до 4 ч, в зависимости от штамма мыши. - Позволяют свободное исследование за 10 мин. В конце судебного разбирательства, удалите мышь и место в клетке Холдинг.
- Для T1 и T2, оценка первые 5 мин. Если мышь не отвечают минимальным разведки время 20 s для обоих объектов, по-прежнему забил за 5 мин до тех пор, пока общая Разведка превышает 20 s.
4. Анализ данных
- Критерии исключения как во время обучения (T1) и тестирования (T2), рассчитать время общей разведки для обоих объектов для каждой сессии (e1 и e2). Большинство мышей должен достичь минимального разведки, общей для обоих объектов 20 s на 5 минут
- Продлить T1 и T2 времени до 10 мин для штаммов мышей, которые имеют низкий разведки и не отвечают этому критерию минимального 5 мин, как отмечалось в ходе пилотного тестирования.
- Оценка поведения для 5 минут или за 5 мин до тех пор, пока они достигают 20 минимальный критерий s.
- Если мышь не достигают 20 s минимум разведки для обоих объектов T1 или T2 в 10 мин, исключить из анализа, как не может быть подтверждено, они провели достаточно времени изучению различать узнать /.
- Против абсолютной сравнительный анализ
Примечание: различные формулы для анализа и их отношения друг с другом можно увидеть в таблице 1.- Расчет e1 как время общей разведки во время обучения 2 идентичных объектов, где А1 и А2 являются идентичными объектами.
e1 = a1 + a2 - Вычислить e2 как время общей разведки во время тестирования для объекта знакомый объект (а) и Роман (b).
e2 = b +
Объект - d1 вычислить просто как время, проведенное изучение Роман минус время осмотру знакомый объект. Мера абсолютной дискриминации (d1) не учитывает различия в разведке время между мышей или лечения групп, хотя в определенных обстоятельствах, это может быть более чувствительным меру 2.
d1 = b a - Расчет d2 как время, проведенное изучение объекта Роман минус время осмотру знакомый объект, деленному на время всего исследования. Наиболее часто используемые мера — это значение относительно дискриминации, часто упоминается как индекс дискриминации (d2), который не зависит от различий в разведке время. Это означает, что все значения будут падать от -1 до + 1.
d2 = d1/e2 - Кроме того, рассчитать признание или предпочтения индекс (d3) 3. Это время, проведенное изучение объекта роман, деленное на общее время. Это означает, что будут падать все значения между 0 и 1. Он часто умножается на 100 и используется как значение в процентах.
d3 = b/e2 * 100
- Расчет e1 как время общей разведки во время обучения 2 идентичных объектов, где А1 и А2 являются идентичными объектами.
- Статистический анализ
- с использованием средней дискриминации значений для каждой группы, определить производительность памяти, используя односторонний дисперсионный анализ. Для дальнейшего анализа, сделать двусторонний пост Специального сравнения с группами положительный/отрицательный контроль и лечение против состояние.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Общая экспериментальной установки для ОРТ показан на рисунке 2. На привыкание день (T0) мышах размещены на пустой арене для 5 минут двадцать четыре часа позже, мышей помещают обратно в камере с 2 идентичных объектов и позволено свободно исследовать для до 10 мин (T1). На тестирование день (T2), мышей снова помещен в арене, но с одним знакомым и один роман объектов и позволили исследовать для до 10 мин. Интервал хранения, время между T1 и T2, может изменяться, в зависимости от конечной цели эксперимента. В репрезентативных данных потому что ингибиторы, как ожидается, улучшения памяти, мышей тестируются 24 ч после T1, то время, в котором автомобиль обработанных мышей должны показать никакой дискриминации.
Ингибиторы фосфодиэстеразы 2 было показано для улучшения обучения и памяти в ОРТ. По сравнению с транспортного средства администрация ингибиторов PDE2 Бэй 60-7550 или ND7001 существенно усовершенствованы памяти в зависимости от дозы, при наличии 30 мин до подготовки (T1)6 (цифры 3А и 3Б). При приеме внутрь в различное время относительно обучения и тестирования, ингибитор PDE2 Бэй 60-7550 значительно повышает память при наличии 30 мин до подготовки, сразу после тренировки и 30 минут до отзыва (4a цифры и -4b ). Это свидетельствует о том, что PDE2 ингибирования повышает памяти во время приобретения или начале консолидации механизмов и во время вспомнить6. Мышей, используемые в этом эксперименте были эксперимент наивно ICR мышей-самцов, 6-8 недель.
При рассмотрении вопроса о разработке эксперимента, существует ряд факторов, которые должны быть рассмотрены. Штамм мыши может сильно повлиять на время разведки и интервал хранения для положительных объектом дискриминации. Sık и коллеги проанализировали количество часто используемых штаммов, включая C57BL, Швейцарский, BALB/c и 129/Sv мышей30. Они показали, что существует значительная разница в произвольное время между штаммами, с швейцарской и Balb/c, имеющих высокий произвольное время и C57BL и 129/sv с наименьшим произвольное время. Это влияет на значение абсолютной дискриминации (d1). Кроме того интервал хранения показывает значительное снижение со временем, с 129/Sv мышей, имеющих наименьшее значение d2 четырех штаммов в 1 ч (рис. 5). Для 129/Sv штамма это может быть из-за низкого уровня их разведки и не обязательно их отсутствие признания. Следует отметить, что в этом исследовании, исследователи использовали короче T1 и T2 (3 мин в суде), что привело к лишь два из четырех штаммов, достигнув 20 s минимальное время разведки, предложили здесь. Этот минимальный критерий часто считается минимальное количество времени, необходимо изучать и исследовать объекты4. Исследования, приведенные здесь свидетельствует о важности наличия такой минимальный критерий.
Рисунок 1: пример объектов для использования в ОРТ. Объекты, используемые в Lueptow et al. довольно просты, но есть несколько отличительные особенности6. Все элементы немного больше, чем нормальные мыши и может быть легко поднялись на. Показано слева направо — вверх вниз пиво дегустации стекла, стандартного блока игрушка с лентой для текстуры, лед и стандартного блока игрушка с насадкой-выпуклые глаза. Объекты были застрял на пол замазкой съемных монтажа, так как не для перемещения или Совет в ходе разведки. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 2: экспериментальная установка для ОРТ. ОРТ проходит в течение 3 дней. В первый день является привыкание (T0), в котором мыши разрешается изучить открытое поле для 5 минут день 2 является обучение (T1), в которой мышь, позволили исследовать на арене с 2 идентичных объектов, расположенных вдоль диагонали. Испытания (T2) занимает место 24 ч после T1 (этот интервал хранения можно сделать короче или длиннее, в зависимости от экспериментальных условий). Мышей разрешены для изучения на арене с одним из знакомых объектов и один роман объектов, расположенных вдоль диагонали. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 3: дозозависимое повышение памяти в ОРТ. () залив 607550 и (b) ND7001, при наличии 30 мин до обучения, улучшение памяти зависимым образом дозы когда дано, как увеличение индекса дискриминации (d2). Бары представляют собой средства ± S.E.M.; n = 10-18 на группу. p = 0,05, * p < 0,05, ** p < 0.01, *** p < 0,001 против транспортного средства. Эта цифра была скопирована из Lueptow et al., 20166 с любезного разрешения от Спрингера науки и деловых СМИ. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 4: ингибирование PDE2 во время приобретения, начале консолидации или отзыве значительно повышен памяти в ОРТ. () бухта 607550 (3 мг/кг) значительно расширить память при наличии 30 мин до подготовки (приобретение). (b) бухта 607550 (3 мг/кг) сразу же после подготовки (консолидации) или 30 мин до начала испытаний (отзыва) значительно повышена памяти, как показано увеличение индекса дискриминации (d2). Бары представляют собой среднее ± S.E.M.; n = 10-18 на группу. * p < 0,05, ** p < 0.01, *** p < 0,001 против транспортного средства. Эта цифра была скопирована из Lueptow et al., 20166 с любезного разрешения от Спрингера науки и деловых СМИ. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.
Рисунок 5: напряжение зависит от различий в памяти на удержание интервалов. Производительность C57BL, Швейцарский, BALB/c и 129/Sv мышей на индекс относительной дискриминации (d2) в задаче распознавания объектов на различных задержек. Все штаммы дискриминации между объектами с интервалом 1 ч, но не с интервалом 4 и 24 ч. Значения представляют собой среднее (±S.E.M.). Область между пунктирными линиями указывает S.E.M.-диапазон виртуальной группы (означает: 0, S.E.M.: 0,06). Эта цифра была скопирована из Şık и др. 30 2003 с любезного разрешения от Elsevier.
| Разведка | Дискриминации |
| E1 = a1 + a2 | D1 = b - |
| E2 = a + b | D2 = d1/e2 |
| D3 = b/e2 * 100 |
Таблица 1: формула для анализа данных в ОРТ. E1 -время общей разведки во время обучения. a1 и a2 является время на каждом одинаковых объекта во время T1. E2 -время общей разведки во время тестирования, где знакомые объект и b является объект роман.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
ОРТ — эффективный и гибкий метод для изучения, обучения и памяти у мышей. При настройке эксперимента, важно рассмотреть ряд переменных, которые могут повлиять на результат. Как обсуждалось в результатах представительных, штамм мыши будут влиять на оба интервал времени и удержания разведки. Сокращение времени Разведка может привести к искажению или маски приводит к абсолютной дискриминации анализ2,3,5,30,32. Некоторые штаммы мышей может иметь более низкие значения дискриминации короткие промежутки удержания, например 1 или 4 h, которая может маскировать результаты, если ищете ухудшение памяти. Кроме того некоторые штаммы могут иметь высокий дискриминации значения длительные промежутки удержания, например 24 h, которые могут маскировать эффекты памяти расширение4,5,30. В дополнение к деформации различия другие биологические факторы имеют важное значение для рассмотрения, включая возраст, пол и болезнь государств (см. ссылки для дальнейшего чтения20,21,22,23 ,24). Таким образом интервал хранения должны быть тщательно рассмотрены, и время курс анализа является скорее всего, необходимо определить наиболее подходящий интервал. Наконец это также важно тщательно оценить объекты, используемые в Пробирной7. Они должны предварительно протестированы исключает любой объект предпочтения и всегда используется в уравновешенной способ свести к минимуму любые предпочтения искусственных объектов.
В то время как ОРТ является довольно простой и быстрый в использовании, она имеет ограничения. Потому что есть только одна учебная сессия, невозможно проанализировать потенциальные различия в стоимость обучения. Однако потому что обучение и вспомнить только одну сессию, она позволяет для изучения отдельных этапов обучения и памяти, таких как консолидация или отзыва. Кроме того, группы размеров, необходимых для достижения статистической значимости с надлежащего питания, как правило, довольно высокой (часто мышей/Группа 15-20) и часто, 2 или более мышей должны быть исключены из-за отсутствия надлежащей разведки во время T1, T2 или оба. Однако время, необходимое для осуществления анализа довольно короткий, когда по сравнению с других тестов памяти, которая позволяет для более высокой пропускной способности в целом. С точки зрения нейробиологии, формирующей ОРТ, в отличие от некоторых других тестов памяти, которую можно четко объяснить региона один мозг, ОРТ, по-видимому, чтобы использовать в нескольких регионах мозга и нейромедиатора систем, включая гиппокамп и perirhinal регионах16,17,33,34,35,36,37,,3839. Это делает его потенциально трудно интерпретировать, с точки зрения базовых нейробиологии, но также предлагает богатую области исследований для дальнейшего понимания.
Во время выполнения ОРТ, некоторые могут возникать проблемы, такие, как отсутствие исследования среди некоторых штаммов или когорты мышей, врожденное объект предпочтения, перекос производительности, или отсутствие эффекта из-за неправильно выбранный момент. Таким образом, это очень важно для запуска экспериментального эксперименты для выявления и устранения любых потенциальных проблем. Некоторые штаммы мышей имеют более высокий врожденной уровень тревоги, который может потенциально повлиять на время разведки или двигательной активности. Увеличение числа экспозиций или продолжительность воздействия на арену до обучения может помочь меньше тревоги и поощрять исследования30. Для длительного привыкания увеличение разведки в два раза в день по 5 мин каждый раз (6 h интервал) на 3 суток. Если мышей не достигают минимального критерия на 10 минут, снова, мышей может быть тревожно, в котором случае привыкания время и/или обработки следует увеличить для всех мышей. Другие причины тревоги могут быть от стресса в зале жилья или в зале экспериментальной, которые должны быть рассмотрены (шумы, запахи, температура, освещение, и т.д.). Если исключаются стресса и тревоги, мышей просто может не быть заинтересованы в выбранных объектов, в которых должны использоваться случае новые объекты. При оценке ухудшение памяти, если мышь управления не дискриминацию между объектами с выбранным интервалом, выберите более короткий интервал сохранения. При оценке улучшения памяти, если мышь управления дискриминацию между объектами, выберите более длительный интервал сохранения. Если использование фармакологических агентов без эффекта, время курс может быть использован для определения, если она эффективна на разной стадии обучения (например, приобретение, рано или поздно консолидации или отзыве).
Важность ведения пилотных эксперименты не может быть более заявил. Неправильное экспериментальный дизайн может привести к ложно положительных или ложно отрицательные результаты. Если мышь индуцированных предпочтения для конкретного объекта, это приведет к мышей тратить больше времени на предпочтительный объект, полностью изменяя парадигмы и предотвращения выражение обучения или памяти. Кроме того некоторые штаммы мышей или мышей с определенные генетические мутации могут уменьшились визуальные способности, которые потенциально могут повлиять на способность дискриминации, независимо от любых когнитивных изменений. Таким образом мышей должны испытываться в краткосрочных момент времени (т.е., 1 ч или меньше), в какой-то момент их когнитивные способности позволили бы дискриминации.
Один из распространенных модификации ОРТ заключается в использовании место Роман, а не объект роман. Это позволяет оценить более пространственно зависимые памяти. Во время T2 вместо замены знакомый объект с объектом роман, переместите один из знакомые объекты в новое местоположение внутри арены. Это требует добавления пространственными аллюзиями вокруг арены. Следует использовать простые, крупные фигуры или структур (например, 8 "x 12" белый лист бумаги с 4» толстые черные полосы, 8 "x 12" белый лист бумаги с большой, черный круг). Если возможно используйте шторы для объемного лабиринта. Шторы свести к минимуму внешний номер подсказки, которые можно изменить в ходе эксперимента и разрешить последовательную, воспроизводимых размещения подсказки лабиринт. Остальные настройки и анализа похож. Все уравнения для анализа может остаются теми же, заменял в время, проведенное в романе месте за время, проведенное в новый объект. Подобно ОРТ, увеличение времени, затрачиваемого на объект в новое расположение по отношению к объекту в одном месте является показателем памяти.
Важно отметить, что в настоящее время программных систем не может быть идеальным для озвучивания разведки. Во-первых они требуют 3-точка обнаружения (нос, тело и хвост) для того, чтобы правильно определить когда нос рядом с объектом, а не все пакеты программного обеспечения поставляются с 3-точка обнаружения. Во-вторых мышейИногда сидеть на или рядом с объектом без активно изучает объект (как отметил отсутствие вибриссов радикальных) и программное обеспечение не сможет сделать такой дискриминации. Таким образом рекомендуется записать видео и они рука забил, ослепленный экспериментатора на более позднее время.
Будущих приложений ОРТ довольно далеко идущие. Есть широкие возможности для того чтобы рассечь молекулярных каскады и/или нейронной схемы участвует на различных этапах обучения и памяти (например, приобретение, ранних и поздних консолидации). Он может также использоваться как экран для потенциальных Ноотропные препараты, или при поиске лечение нейродегенеративных расстройств. Она также может быть полезным в определении роли различных генетических мутаций на обучение и память. Из-за своей относительной простоты использования, отсутствие стрессовых условий для мышей и довольно короткий пробирного длина, это может быть надежной первым шагом в выявлении когнитивных изменений или основным инструментом для анализа. В целом ее потенциал применения многочисленны.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Автор не имеет ничего, чтобы раскрыть.
Acknowledgments
Работа цитируется и ранее опубликованные автором была поддержана грант от национального института психического здоровья (MH088480). Автор хотел бы поблагодарить своего бывшего наставника, д-р Джеймс о ' Доннелл за его поддержку в этом проекте. Эта публикация поддерживается грант от национального института здравоохранения (T32 DA007135).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Open Field Box | Panlab/Harvard Apparatus | LE800SC | Available in grey, white, or black |
| ANY-maze | Stoelting Co. | 60000 | Behavior tracking system |
| EthoVisionXT 12 | Noldus | Behavior tracking system; requires 3 point tracking | |
| Video Camera | Any | Video camera should be mounted directly overhead of the apparatus | |
| 70% Ethanol | Fisher Scientific | BP2818-4 | Prior to starting testing and in between trials, each object should be carefully cleaned. The floor and walls of the apparatus should also be cleaned. |
References
- Ennaceur, A., Meliani, K. A new one-trial test for neurobiological studies of memory in rats III. Spatial vs. non-spatial working memory. Behav. Brain Res. 51 (1), 83-92 (1988).
- Akkerman, S., et al. Object recognition testing: methodological considerations on exploration and discrimination measures. Behav. Brain Res. 232 (2), 335-347 (2012).
- Antunes, M., Biala, G. The novel object recognition memory: neurobiology, test procedure, and its modifications. Cogn. Process. 13 (2), 93-110 (2012).
- Leger, M., et al. Object recognition test in mice. Nat. Protoc. 8 (12), 2531-2537 (2013).
- van Goethem, N. P., et al. Object recognition testing: Rodent species, strains, housing conditions, and estrous cycle. Behav. Brain Res. 232 (2), 323-334 (2012).
- Lueptow, L. M., Zhang, C. -G., O'Donnell, J. M. Cyclic GMP-mediated memory enhancement in the object recognition test by inhibitors of phosphodiesterase-2 in mice. Psychopharmacology (Berl). , (2015).
- Ennaceur, A. One-trial object recognition in rats and mice: Methodological and theoretical issues. Behav. Brain Res. 215 (2), 244-254 (2010).
- Berlyne, D. Novelty and curiosity as determinants of exploratory behavior. Br. J. Psychol. 41 (1-2), 68-80 (1950).
- Ennaceur, A., Delacour, J. A new one-trial test for neurobiological studies of memory in rats I. Behavioral-data. Behav. Brain Res. 31 (1), 47-59 (1988).
- Aguilar-Valles, A., et al. Analysis of the stress response in rats trained in the water-maze: differential expression of corticotropin-releasing hormone, CRH-R1, glucocorticoid receptors and brain-derived neurotrophic factor in limbic regions. Neuroendocrinology. 82 (5-6), 306-319 (2005).
- Anisman, H., Hayley, S., Kelly, O., Borowski, T., Merali, Z. Psychogenic, neurogenic, and systemic stressor effects on plasma corticosterone and behavior: Mouse strain-dependent outcomes. Behav. Neurosci. 115 (2), 443-454 (2001).
- Kim, J. J., Diamond, D. M. The stressed hippocampus, synaptic plasticity and lost memories. Nat. Rev. Neurosci. 3 (6), 453-462 (2002).
- Willner, P. Validity, reliability and utility of the chronic mild stress model of depression: a 10 year review and evaluation. Psychopharmacology (Berl). 134, 319-329 (1997).
- Leussis, M. P., Bolivar, V. J. Habituation in rodents: A review of behavior, neurobiology, and genetics. Neurosci. Biobehav. Rev. 30 (7), 1045-1064 (2006).
- Hurst, J. L., West, R. S. Taming anxiety in laboratory mice. Nat. Methods. 7 (10), 825-826 (2010).
- Dere, E., Huston, J. P., De Souza Silva, M. A. The pharmacology, neuroanatomy and neurogenetics of one-trial object recognition in rodents. Neurosci. Biobehav. Rev. 31, 673-704 (2007).
- Winters, B. D., Saksida, L. M., Bussey, T. J. Object recognition memory: Neurobiological mechanisms of encoding, consolidation and retrieval. Neurosci. Biobehav. Rev. 32, 1055-1070 (2008).
- Rutten, K., et al. Time-dependent involvement of cAMP and cGMP in consolidation of object memory: studies using selective phosphodiesterase type 2, 4 and 5 inhibitors. Eur. J. Pharmacol. 558 (1-3), 107-112 (2007).
- Prickaerts, J., De Vente, J., Honig, W., Steinbusch, H. W. M., Blokland, A. cGMP, but not cAMP, in rat hippocampus is involved in early stages of object memory consolidation. Eur. J. Pharmacol. 436 (1-2), 83-87 (2002).
- Bertaina-Anglade, V., Enjuanes, E., Morillon, D., Drieu la Rochelle, C. The object recognition task in rats and mice: A simple and rapid model in safety pharmacology to detect amnesic properties of a new chemical entity. J. Pharmacol. Toxicol. Methods. 54 (2), 99-105 (2006).
- Li, S., Wang, C., Wang, W., Dong, H., Hou, P., Tang, Y. Chronic mild stress impairs cognition in mice: From brain homeostasis to behavior. Life Sci. 82 (17), 934-942 (2008).
- Frick, K. M., Gresack, J. E. Sex Differences in the Behavioral Response to Spatial and Object Novelty in Adult C57BL/6 Mice. Behav. Neurosci. 117 (6), 1283-1291 (2003).
- Grayson, B., Leger, M., Piercy, C., Adamson, L., Harte, M., Neill, J. C. Assessment of disease-related cognitive impairments using the novel object recognition (NOR) task in rodents. Behav. Brain Res. 285, 176-193 (2015).
- Tuscher, J. J., Fortress, A. M., Kim, J., Frick, K. M. Regulation of object recognition and object placement by ovarian sex steroid hormones. Behav. Brain Res. 285, 140-157 (2015).
- Balderas, I., Moreno-Castilla, P., Bermudez-Rattoni, F. Dopamine D1 receptor activity modulates object recognition memory consolidation in the perirhinal cortex but not in the hippocampus. Hippocampus. 23 (10), 873-878 (2013).
- Akkerman, S., Blokland, A., Prickaerts, J. Mind the gap: delayed manifestation of long-term object memory improvement by phosphodiesterase inhibitors. Neurobiol. Learn. Mem. 109, 139-143 (2014).
- Domek-Łopacińska, K., Strosznajder, J. B. The effect of selective inhibition of cyclic GMP hydrolyzing phosphodiesterases 2 and 5 on learning and memory processes and nitric oxide synthase activity in brain during aging. Brain Res. 1216, 68-77 (2008).
- Reneerkens, O., et al. Inhibition of phoshodiesterase type 2 or type 10 reverses object memory deficits induced by scopolamine or MK-801. Behav. Brain Res. 236 (1), 16-22 (2013).
- Deacon, R. M. J. Housing, husbandry and handling of rodents for behavioral experiments. Nat. Protoc. 1 (2), 936-946 (2006).
- Şık, A., van Nieuwehuyzen, P., Prickaerts, J., Blokland, A. Performance of different mouse strains in an object recognition task. Behav. Brain Res. 147 (1-2), 49-54 (2003).
- Prut, L., Belzung, C., Rabelias, U. F., Psychobiologie, E. The open field as a paradigm to measure the effects of drugs on anxiety-like behaviors a review. Eur. J. Pharmacol. 463, 3-33 (2003).
- Akkerman, S., Prickaerts, J., Steinbusch, H. W. M., Blokland, A. Object recognition testing: statistical considerations. Behav. Brain Res. 232 (2), 317-322 (2012).
- Balderas, I., Rodriguez-Ortiz, C. J., Bermudez-Rattoni, F. Retrieval and reconsolidation of object recognition memory are independent processes in the perirhinal cortex. Neuroscience. 253, 398-405 (2013).
- de curtis, M., Pare, D. The rhinal cortices: a wall of inhibition between the neocortex and the hippocampus. Prog. Neurobiol. 74 (2), 101-110 (2004).
- Brown, M. W., Barker, G. R. I., Aggleton, J. P., Warburton, E. C. What pharmacological interventions indicate concerning the role of the perirhinal cortex in recognition memory. Neuropsychologia. 50 (13), 3122-3140 (2012).
- Moore, S. J., Deshpande, K., Stinnett, G. S., Seasholtz, A. F., Murphy, G. G. Conversion of short-term to long-term memory in the novel object recognition paradigm. Neurobiol. Learn. Mem. 105, 174-185 (2013).
- Suzuki, W. A. The anatomy, physiology and functions of the perirhinal cortex. Curr. Opin. Neurobiol. 6, 179-186 (1996).
- Wan, H., Aggleton, J. P., Brown, M. W. Different contributions of the hippocampus and perirhinal cortex to recognition memory. J. Neurosci. 19 (3), 1142-1148 (1999).
- Warburton, E. C., Brown, M. W. Findings from animals concerning when interactions between perirhinal cortex, hippocampus and medial prefrontal cortex are necessary for recognition memory. Neuropsychologia. 48 (8), 2262-2272 (2010).
