Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Küçük ve Büyük Kemirgen Modelleri ile Barnes Labirent Test Stratejileri

43.7K görüntüleme

⸱

DOI:

10.3791/51194

⸱

26 Şubat 2014

 , 
1Biomedical Sciences and Bond Life Sciences Center, University of Missouri, 2Division of Neurotoxicology, National Center for Toxicological Research, Food and Drug Administration

* These authors contributed equally

Bu makalede

Özet

Kuru toprak Barnes labirent yaygın tepki hafif caydırıcı uyaranlara mekansal navigasyon yeteneği ölçmek için kullanılır. Ardışık gün boyunca, kontrol grubuna performans (kaçış kafes bulmak için, örneğin gecikme), normal öğrenme ve hafıza göstergesi, geliştirir. Sıçanlar ve fareler arasındaki farklar burada ayrıntılı cihaz ve yöntem değişiklikleri gerektirmektedir.

Özet

Mekansal öğrenme ve laboratuvar kemirgenler bellek sık sık su ve kuru kara (Barnes) labirentine çoğu popüler olan labirentine, içinde seyir yeteneği ile değerlendirilir. Oturumları ya çalışmalarda üzerinde geliştirilmiş performans kaçış kafes / platform konumu öğrenme ve hafıza yansıttığı düşünülmektedir. Su labirentler daha az stresli kabul edilen, Barnes labirent eşit olarak çevre kenarı etrafında aralıklı birkaç delik ile dairesel bir platform üstüne nispeten basit bir tasarımdır. Tek bir kaçış kafes neden olurken deliklerden biri ama hepsi,-yanlış dipli veya kör-bitmeyen. Hafif caydırıcı uyaranlar (örneğin parlak havai ışıkları) kaçış kafesi bulmak için motivasyon sağlar. Kaçış kafesi bulmak için Gecikme oturumu sırasında ölçülebilir, ancak ek bitiş noktası genellikle video kaydını gerektirir. Bu video kayıtları, otomatik izleme yazılımı kullanımı su labirentine üretilen bu (örneğin, benzer uç noktaları çeşitli üretebilir </ Em> katedilen mesafe, hız / hız, doğru kadranda harcanan zaman, zaman) dinlenme ve gecikme onay / hareketli geçirdi. (Yani, rastgele seri, ya da doğrudan) arama stratejisi türü de kategorize edilebilir. Barnes labirent yapı ve test yöntemleri bu gibi sıçan, fare gibi küçük kemirgenler, ve büyük kemirgenler için farklı olabilir. Ekstra-labirent ipuçları fareler için etkili iken Örneğin, küçük vahşi kemirgenler labirent çevresinde görsel bir bariyer ile intra-labirent ipuçları gerekebilir. Uygun uyaranlara kaçış kafesi bulmak için kemirgen motive hangi tespit edilmelidir. Baykal ve su labirentine hem zaman 4-7 test eden çalışmalar genellikle gelişmiş, öğrenme ve hafıza performansı (örneğin kısa gecikmeleri veya yol kaçış platformu veya kafes bulmak için uzunlukları) ve / veya deney grupları arasındaki farklar tespit için gerekli olduğu gibi alıcı olabilir. Hatta bu yüzden, Barnes labirent mekansal seyir yeteneklerini ölçen bir yaygın olarak kullanılan davranışsal değerlendirme veGenetik, nöro-davranışsal manipülasyonlar, ya da ilaç / toksikan maruz potansiyel bozulma.

Giriş

Mekansal öğrenme ve laboratuar kemirgenlerde bellek ilk bir gıda güçlendiricidir 1 bulmak için ara sokaklardan bir labirent navigasyon gıda yoksun fareler ile değerlendirildi. Birkaç yıl sonra, bir mekansal referans bellek sistem 2 önerilmiştir. Bir test oturumu veya çalışma içinde belleği belirtir çalışan bellek aksine, referans hafıza testi oturumları veya deneme karşısında bellek anlamına gelir ve daha yakından uzun süreli bellek ile ilgilidir.

Labirentine çeşitli türleri bu hipokampus bağımlı uzaysal öğrenme ve bellek, küçük ve büyük kemirgenler (örneğin su labirenti, birden fazla T-labirent, radyal kollu labirent ve kuru kara labirentine) 3-6 noninvaziv değerlendirmeler olarak geliştirilmiştir. Burada, ilk Dr Carol Barnes 7 tarafından 1979 yılında açıklanan dairesel platform veya Barnes labirent, odaklanın. Bu labirent sıçanlarda (Ra da dahil olmak üzere, kemirgen modellerinde geniş bir mekansal seyir öğrenme ve hafıza test etmek için kullanılmıştırttus norvegicus), fareler (Mus musculus), fareler (Peromyscus maniculatus bairdii) geyik Kaliforniya fareler (Peromyscus californicus) ve hystricomorph kemirgenler (örneğin Degus [Octodon Degus]) 8-13. Barnes labirent kullanılarak değerlendirildi Diğer türler Amerikan hamamböceği (Periplaneta Americana) 14, mısır yılanları (Elaphe guttata guttata) 15, dahil   pullu sürüngenler (örn. yan blotched kertenkele [Uta stansburiana]) 16, ve insan olmayan primatlarda (örneğin fare lemur [Microcebus murinus]) 17. Bizim laboratuvarlarında, Barnes labirent performans gelişim bisfenol A (BPA) veya etinil estradiol (EE2) maruz 9-1113 sonra nörotoksisitenin bir göstergesi olarak kullanılmaktadır. Ayrıca yaygın Alzheimer Hastalığı ile ilgili def çeşitli fare suşları 18-21, yaşlanma etkilerinin 7,22-28 değerlendirilmesi davranışı fenotipleme için kullanılır ve3,29-33 hayvan modellerinde, hem de egzersiz ve diyet çevresel ve metabolik değişiklikler 34-42 etkilerinde icits.

Barnes labirent bir kullanım önemli avantajı hem farelerde 44 plazma kortikosteron konsantrasyonları, akut artışı neden olabilir, ancak bu, bu tür Morris su labirenti 43 gibi su labirentine, göreli olarak kişilerde daha az stres neden olmasıdır. Bir kuru toprak labirent gibi, Barnes labirent karasal kemirgenler 45 daha ethologically-alakalı olabilir. Su labirenti performans farelerde 3,46,47 genetik değişikliklerin daha duyarlı olduğu gösterilmiş olmasına rağmen, Barnes labirent performans diğer bazı değişiklikler 48,49 karşı daha duyarlıdır. Su labirenti kullanılması mümkün değildir kemirgen modellerinde, Barnes labirent uzamsal bellek tutma 31 bir ince ayarlı bir değerlendirme sağlayabilir. Tipik Barnes Labirent (yani parlak ışıklar) kullanılan hafif caydırıcı uyaranlar,Ancak, kaçış kafesi 45 bulmak için kemirgen için yeterli motivasyon sağlamak olmayabilir. Dahası, kemirgenler onlar kaçış kafesi girmezseniz hiçbir ceza oluştuğunu öğrenebilirsiniz. Böylece, yerine aktif kaçış kafes ararken, bazı kemirgenler aktif her deneme uzun süreler için labirenti keşfetmek. Kennard ve Woodruff-Pak 24 tarafından gözden olarak, bu artan keşif kaçış kafesi, yol uzunluğunu bulmak için gecikme uzatmak, ve hataların sayısını artıracaktır. Böylece, gecikme, hata oranı, doğru ve yanlış kadran, hız harcanan zaman, zaman hareketli, zaman dinlenme ve arama stratejisi de dahil olmak üzere birden fazla parametrelerin ölçümü, topluca her deneğin mekansal seyir öğrenme ve hafıza yeteneği 8 daha iyi bir gösterge sağlayabilir -10. Ayrıca, performansı ilk kaçış kafesini (birincil önlemler) veya kaçış kafesi (toplam ölçü) girmek için gecikme bulmak için gecikme olarak ölçülebilir. Bazı argU varperformans birincil önlemlerin toplam önlemler 50 daha uzamsal öğrenme daha doğru bir yansıması olduğunu ed. Burada anlatılan örnekler de dahil olmak üzere çoğu çalışma, hata oranını ve arama stratejisini belirlemek için kaçış kafesi girmek için gecikme kullanın. Ayrıca, bazı izleme yazılım sistemleri doğru vs yanlış delik koklama frekansları ölçebilen bir üç nokta vücut algılama sistemi var. Son olarak, labirent iyice yardımlar sağlamak veya sonraki hayvanlara dikkat dağıtıcı olabilecek koku ipuçlarını kaldırmak için çalışmalar arasındaki etanol ile temizlenmesi gerekir.

Barnes labirent tasarımları değişebilir fakat genel olarak her bir ev ya da bir çıkış kafes neden sadece bir tanesi, 12 veya 20 olası çıkış delikleri vardır. Escape kafes (duvarsız labirentine için) doğrudan labirent üst kaçış deliğinin altında ya yer ya da labirentin çevreleyen duvarın içine inşa edilebilir. Ipuçları m mesafede, yaklaşık 16.5 cm yükseklik veya genişlik (büyüklüğü değişebilirAze) yatay bir çizgi yerden labirentin dışında oda duvar tavana yerleştirilen genişliği 21,6 cm. Peromyscus türler için Barnes labirent tasarımlar 1-5 gösterisi örnekleri (Şekil 1) ve sıçanlarda (Şekil 2-5) Rakamlar. Fiş veya yanlış dipleri labirentten dışarı düşmesini hayvan önlemek için nonescape delikleri kapatmak gerekir. Test Oda büyüklüğü değişebilir (~ 20 m 2) ama o, odasına hayvanları habituating Video set-up (eğer kullanılıyorsa) ile bir bilgisayar, uzlaşmacı ve bir yer, labirent için yeterli yer sağlamak için yeterince büyük olması gerekir deneyci onların varlığı hayvanın performansı ile karışmaz böyle labirent aparatının bir mesafede (en az ~ 122 cm) oturmak için. Kaçış kafes konumu atama tedavi grupları ve cinsiyet arasında dengeli olmalıdır. Burada anlatılan belirli prosedürler içi labirent koku ipuçları, bazı çalışmalar kullanımını vazgeçirmek için çalışmalar arasındaki labirent dönen dahil yok ikenBu işlemi 50 dahil. Bizim prosedürlerde, labirent koku ipuçlarını ortadan kaldırmak için çalışmalar arasındaki etanol ile silinerek temizlenir.

1) rastgele, operasyonel olarak tanımlanan labirent merkezini geçerek yolları ayrılmış deliklerin lokalize aramalarda, 2) seri olarak tanımlanır: kaçış kafesi yerini, arama stratejileri üç tip (Barnes 7 tarafından orijinal olarak adlandırılan "desen") tanımlanmış sistematik bir saat yönünde ya da saat yönünün tersine ardışık delik arama, ve 3) doğrudan veya mekansal, birden fazla kez ve üç ya da daha az hata ile labirent merkezini geçmeden doğru kadranda doğrudan navigasyon olarak tanımlanır. Genel olarak, tekrarlanan test ile, kemirgenler tipik (rastgele seri ve direkt) 51 listelenen sırayla arama stratejileri yoluyla ilerleme. Kaçış kafes olmadan bir prob deneme de bellek 50 ilave bir önlem olarak kullanılabilir.

Protokol ve temsilBurada sonuç kemirgenler iki tür (Peromyscus türe aksi adlandırılan küçük kemirgenler) ve sıçanlar için geliştirilmiştir. Bu genel prosedürler ayrıca doğuştan ve / veya outbred farelerde (Mus musculus) tutun da, diğer çalışmalar bu ikincisi türler 18-21 potansiyel metodoloji farklılıkları danışılmalıdır.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1.. Küçük Kemirgenler için Barnes Maze Prosedürü

  1. Labirent ve yerin üstünde havai ışıkları açın laboratuvar kapı dış işaretleri "Girmeyin".
  2. Yaklaşık 30 dakika önce alışma izin ilk deneme başlamadan test odasına normal ev kafeslerde fareler getirin. Oda sessiz ise, aksi takdirde bu tedbir, kabul edilebilir, beyaz gürültü dahil etmek gerekli olmayabilir.
  3. Izleme programı kurmak.
  4. Yavaşça kendi ev kafesinden ilk fareyi çıkarın ve uzun boylu kapalı plastik kutuda yerleştirin. Belirlenen kaçış deliğinin altında kaçış (temiz ev) polipropilen kafesini (29 cm x 19 cm x 13 cm) yerleştirin.
    1. Bu çıkış deliğinden çıkarılır ve diğer tüm delikleri takılı tüp engelleyen kağıdı emin olun.
    2. Labirent çevresinde perde çizin.
  5. Labirent merkezinde içinde fare ile plastik kutu yerleştirin ve yaklaşık 8 saniye sonra, yavaşça takafesinden hayvan ke ve labirent üzerine yerleştirin.
    1. Labirentin merkezindeki hayvan yerleştirdikten sonra, sessizce bilgisayar alanında (labirent ~ 150 cm) hareket ettirin.
    2. Zaten program kendi performansını belgeleyen başlayıncaya kadar hayvan labirent sürüldüğü zaman geçtikten (birkaç saniye içinde) en az zaman sağlamak için açık olmalı, uygun yazılım programı izleme başlatın.
  6. Bilgisayar monitörü ve rekor delik sayısı, deneme sayısına, arama stratejisi ve yapılan hataların sayıda hayvanın performansı gözlemlemek. Bir hata yanlış bir deliğinin koklama olarak tanımlanır. Arama stratejisinin Değerlendirilmesi izleme modeline dayanarak canlı veya daha sonra yapılabilir.
    1. Arama strateji Doğrudan olarak kategorize edilmektedir (3 ya da daha az hata ile kaçış kafesin içine doğrudan giderek),
    2. Seri (kaçış kafes bulunduğu kadar labirent çevresi boyunca seyahat), ya da
    3. Rastgele </ Strong> (çeşitli deliklerini kontrol labirent merkezini birden çok kez kapısı).
  7. Hayvan kaçış kafesin içinde dört pençeleri olduğunda izleme programı durdurun.
  8. Fare, 5 dakika içinde kaçış kafesini girmek için başarısız olursa, nazikçe doğru konuma ve kaçış kafesin içine kılavuz. Fare 2 dakika için çıkış kafes içinde kalmasına izin verin.
  9. Kaçış kafesten fareyi çıkarın ve ev kafes yerleştirin.
  10. Labirent üst sprey ve% 70 etanol ile kafes kaçış ve kurulayın. Ikinci deneme çalıştırmadan önce 30 dakika için bir kenara ilk kafes / fare ayarlayın.
  11. Sonraki fareyi başlamadan önce, önceden doğru kaçış deliği takın ve bir sonraki konu için belirlenmiş kaçış deliğinden delik engelleme kağıt fişini çıkarın.
  12. Her bir fare, yaklaşık 30 dakika arası bir çalışma aralığı ile / gün 2 denemeleri için test edilir.
  13. Tüm fareler yedi gün boyunca test edilmiştir kadar o olasılığını artırabilir, hangi adımları tekrarlayınf geliştirilmiş performans ve / veya veri sadece dört gün göre tedavi grupları arasındaki farklılıklar gözlem.

2. Rats Barnes Labirent Testi Bir Takip Programı Not Available olduğunda

  1. Labirent (doğrudan ışıkları altında ortalanmış) onun doğru yerleşim olduğundan emin olun, nonescape deliklerini ve düşmesini hayvan önlemek sahte dipleri labirent güvenli, ve kaçış kafes ilk konu için belirlenen konumda. Labirent Yukarıdaki havai ışıkları açık olmalıdır.
  2. Sağlamak, bilgisayar ve kamera hazır ve bir kronometre mevcuttur.
  3. Diğer yakın yerlerde herhangi bir gürültü azaltmak için beyaz gürültü açmak. Tester sandalyesi labirent üst yakın kenarından yaklaşık 122 cm ve test boyunca aynı konumda kalır.
  4. (2 dk ayarlı) bir zamanlayıcı (sadece test 1. Gününde gerekli) mevcut olmalıdır. Timer "bip" ya da başka gürültü yapmamalıyız. R test etmek için kapı (lar)oom dışarıda oturum "Girmeyin" olmalıdır.
  5. Konular için bir test sipariş levha gecikme ve her konu için günün saatini yanı sıra herhangi bir alanı kaydetmek için konu testleri, oturum sayısı, her bir konu için kaçış kafesin delik sayısı konumu, ve alanların sırasını listeler gerekli notları (Şekil 6).
  6. İlk sıçan test edilecek önce 30-60 dak, alışkanlık sağlamak için test odasına evlerinde kafeslerde hayvan getirmek.
  7. Sıçan bir deneme başında içine yerleştirilen merkezi boru labirent merkezinde yer almaktadır. Üstüne ilk hayvan kimliğini gösteren karton sayfasını ayarlayın. Bu video kayıt videonun ilk birkaç saniye gözlemleyerek her konunun kolay tanımlanması için hayvan kimlik yakalayabilirsiniz.

İlk Test 1. Gün:

  1. Bilgisayar video kaydı başlar (eğer kullanılıyorsa) ve Subj için hayvan kimlik levha ile deneme yaklaşık 5 saniye dahilvb tanımlama. Dosya adı (ya da oluşturulan tarih) testi gün / zaman belirleyecektir.
  2. (Birden çok hayvanlar kafeste ise kimliğini kontrol edin) ve yavaşça kaçış kafesin içine kafa ilk yer onun ev kafesinden ilk hayvan çıkarın. Ekstra bir sahte dip kaçış kafesi örtün ve 2 dk sayacını başlatmak. Bu hayvan kaçış kafese alıştırmak için izin verir.
  3. 2 dakika zamanlayıcı sona erdikten sonra, yavaşça, (hem de yanlış alt kapağı çıkarın ve uzak labirent set) kaçış kafesinden hayvan kaldırmak asansör kimliği levha ve hemen merkez tüp içindeki sıçan yerleştirin. Karton ID levha ile merkez tüp üst kapağı.
  4. Ve yavaşça karton kapaklı merkezi tüp kaldırın ve bir kenara koyun. Merkezi boru hayvan üzerinde kaldırıldığında olarak kronometreyi başlatın. Tester sandalyede oturmak taşı.
  5. Hayvan ve kronometre hem izlerken, sandalyede sessizce oturun. Her bir hayvan, çıkış kafes bulmak için 5 dakikalık bir maksimum vardır.
  6. Sıçan de çıkış kafes bulursa daha ucuz5 dk test sipariş kağıda kronometre ve kayıt gecikme ve günün zamanı durdurmak. Kaçış Kafesinden hayvan kaldırmak ve eve geri kafesin içine yerleştirin.
  7. Sıçan 5 dakika içinde kaçış kafesi bulamazsa, yavaşça kaçış kafesine hayvan rehberlik ve 15 sn kaldırılması ve ev kafesine hayvan dönmeden önce geçmesine izin verir.
    1. Bu 15 sn süre deney odasının duvarına ikinci el ile bir saat kullanarak zamanlı olabilir.
    2. Sıçan kaçış kafesi bulamadık test düzeni levha ve rekor günün rekor zamanı.
  8. Rat düşerse / süre kronometre de test gerektiği bakışta, labirent kapalı atlar. Tester sonra hızlı hayvanı almak için çalışmalıdır.
    1. Bu 10 saniye içinde yapılabilir eğer, labirentin merkezine üzerine hayvan değiştirin ve test sayfasına (tester bir düşme veya atlama ayırt edebilir, bu ifade edilmelidir) üzerindeki sonbahar / atlama zamanını kaydetmek. Denemeye devam edin.
    2. Ani almak durumundamal, 10 saniye daha uzun sürer kronometreyi durdurmak ve geri eve kafese hayvan koymak. Sonbahar / atlama kayıt zamanı (test cihazı bu not, düşme veya atlama ayırt eğer).
    3. Bir hayvan / düştü atladı ve 10 saniye içinde alınamadı hangi çalışmalardan elde edilen veriler istatistiksel analizler çıkarılmıştır.
  9. Bilgisayarınızda video kaydı durdurun. Dava hakkında herhangi bir yorum kaydedin.
  10. , Labirent üst herhangi bir idrar veya dışkı çıkarmak% 70 etanol ile sprey, ve iyice kurulayın. Kaçış kafesini çıkarın ve% 70 etanol ile temizleyin.
  11. Sonraki konu için belirlenen yerleşim temiz bir kaçış kafes koydu. Birden fazla çıkış kafes sahip kuru hava her etanol kokuyu azaltmak için izin verir. (Bir delik ama yanlış bir tabana sahiptir ve bir delik kaçış kafesi içerecek şekilde) Önceki deliğe temiz bir yanlış alt koydu.
  12. Labirent merkezinde sonraki konu ID levha ile merkez tüp ayarlayın. Bilgisayarınızda video kaydı başlar.
  13. (Gün / Oturum 1 ise) ve 2 dk zamanlayıcıyı başlatmak, test edilecek bir sonraki hayvan çıkarın kaçış kafesin içine yerleştirin (yalnızca Gün / Oturum 1 ise). Yukarıdaki 2. adımdan devam edin. Her konu 1 deneme / gün alır.
  14. Tüm hayvanlar test edildikten sonra, labirent temizlemek ve kafes kaçış, havai ışıklar ve beyaz gürültü kapatın. Kapı (lar) dan işaretini (ler) "Girmeyin" çıkarın.

Gün 2 7 Test yoluyla

  1. Test odası kurmak ve yukarıda açıklandığı gibi test için labirent.
  2. Üstüne ID levha ile labirent merkezinde merkezi tüp ayarlayın. Video kaydı başlar. Evde kafes ilk hayvan çıkarın ve merkez tüp içine yerleştirin.
  3. Bu adım Gün 1 Gün 2-7 farklılaştıran, özellikle gün 2-7, konu yapılmaz evde kafes kaldırma ve kaçış kafes içinde 2 dk alışma süresinden sonra merkez tüp içine doğrudan yerleştirilir.
  4. Yukarıdaki adım 4 itibaren işlemi tekrarlayın.

3. İstatistiksel AnalizBarnes Labirent bitiş noktaları için

  1. Veri analizleri çeşitli istatistiksel testler gerekebilir. Bu tür gecikme ve hata oranı gibi sürekli değişkenler, uzay ve zaman 52 bölünmüş bir arsa olarak analiz edilebilir.
  2. Bazı hayvanların maksimum ayrılan süre içinde kaçış veya ev kafesi bulun yoksa, gecikme veri maksimum olarak atanan ve SAS versiyon 9.2 yazılım analizi de ProcLife test kullanılarak analiz edilebilir.
    1. Bu yöntem, istatistiksel bir üst sınır kesim var olan davranış verileri için yararlıdır.
  3. Arama strateji veri PROC GLIMMIX ve SAS 9.2 sürümü yazılım analizi ile bir tekrarlanan ölçü tasarım kullanılarak analiz edilebilir.
    1. Bu ilk analiz kümülatif bunu log linki ve her üç arama stratejileri (rastgele seri ve direkt) bu analize dahil olduğu böyle bir terimli dağılımı kullanır.
    2. Hayvanlar daha verimli arama stratejisi (doğrudan), bir secon kullanmayı öğrenme olup olmadığını belirlemek içinİki daha az verimli strateji (random ve seri) bir araya getirilmiş ve daha verimli bir doğrudan arama stratejisi ile mukayese edildiği arama stratejisi d analizi gerçekleştirilebilir.
    3. Bu ikinci yöntem, bir binom dağılımı ile sonuçlanır ve aynı zamanda İŞLEM GLIMMIX kullanır.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Cinsel olgun erkek geyik fareler yaygın çevre boyunca dissemine potansiyel üreme ortakları bulmak için gelişmiş mekansal seyir yeteneği bağlıdır. Prenatal ve testosteron yetişkin maruz Hem bu daha sonra yetişkin erkek davranışı 53 organize ve aktive gereklidir. Bunun gibi, endokrin bozucu bileşiklere erken maruz kalma erkeklerde daha sonra bu özellik rahatsız olabileceği tahmin edildi. Bu hipotezi test etmek için, erkek ve dişi geyik fareler gelişimsel bir fitoöstrojen ücretsiz diyet, bir fitoöstrojen serbest...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Barnes labirent test prosedürlerinde kritik adımlar şunlardır: 1), kaçış kafes bulmak için hayvan motive etmek için uygun hafif caydırıcı bir uyarı sağlayan 2) personel, dış gürültü kontrolü, test (tekdüze koşullar hayvan deneylerinde boyunca korunur örneğin test zaman sağlanması ve performansını etkileyebilecek diğer uyaranlara), 3) deneyleri Video optimize ve sağlanması uygun video kayıt ve geri dosya, kayıt, ve 4)% 70 etanol ile labirentin temizlik denemeleri arasında koku ipuçlarını kaldırmak istiyorsak.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Bu belge, Amerika Birleşik Devletleri Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) politikasına uygun olarak gözden ve yayın için onaylanmıştır. Onay içeriği mutlaka FDA konumunu veya görüşlerini yansıtmaktadır ne de ticari isimleri veya ticari ürünlerin söz kullanımı için destek ya da öneri yok olduğu anlamına gelmez. Bu rapordaki bulgular ve sonuçlar yazarlara aittir ve FDA görüşlerini temsil etmemektedir. Yazarlar herhangi bir çıkar ve ifşa hiçbir şey yok.

Teşekkürler

Yazarlar Sayın Eldin Jasarevic, Bay Scott Williams, Bay Roger W. Meissen, Sarah A. Johnson, Dr R. Michael Roberts, Dr Mark R. Ellersieck ve Üniversitesi'nde Dr David C. Geary'yi kabul Missouri, ve Bay C. Delbert Hukuk ve Toksikoloji Araştırma / FDA için Ulusal Merkezi'nde hayvan bakım personeli. Bu çalışma, KSS (RC1 ES018195), (KSS ve DSG'deki) bir Mizzou Advantage Grant, Veteriner fakültesi ödülü University of Missouri College (KSS) lütfet bir NIH Mücadelesi Grant tarafından desteklenen ve Ulusal Merkezi'nde protokol E7318 edildi Toksikoloji Araştırma / FDA için.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
NOT: Yalnızca küçük kemirgenler için olan öğeler kalındır. Sadece büyük kemirgenler için olan öğeler italik yazılmıştır. Ne kalın ne de italik olan öğeler her ikisi için de geçerlidir.
Her 30 derecede bir 12 veya 20 kaçış deliği olan Barnes Labirent platformu. Sıçanlar için, her delik 10,5 cm çapında ve labirentin üst kenarından 4 cm uzaklıktadır. Otomatik izleme programlarıyla kullanım için, beyaz kemirgenler için siyah bir üst kısım veya pigmentli kemirgenler için beyaz bir üst kısım gereklidir. Fareler ve sıçanlar için bu dairesel üst kısım sırasıyla 95 ve 122 cm çapındadır.US Plastics Corp, Lima, OH42625Bu, Barnes Labirenti'nin tepesi ve kemirgenin yerleştirildiği yüzeydir. Çeşitli malzemelerden (örneğin Pleksiglas) yapılabilir, ancak endokrin bozucu işler için polipropilen BPA içermeyen malzeme en uygunudur. Deliklerden biri kaçış kafesine çıkar; Diğer tüm delikler kör uçlu veya yanlış tabanlıdır. Fare labirenti için, labirent platformunun alt tarafındaki küçük kaydıraklar, kaçış kafesinin ve sahte tabanların içeri kaymasına izin verir.
2 inç Polipropilen boru tapası (24)
2'de 90&derece; Siyah polipropilen dirsek (12)
2 inç x 6 inç Polipropilen boru nipeli (1)<		güçlü>US Plastics Corp, Lima, OH30724
32086
30712		Bunlar yalnızca küçük kemirgen (örneğin fare) Barnes Labirenti için gereklidir. Bu uyarlamalar ya kör uçlu tüpler/dirseklerdir ya da tüplerden biri boru nipeline bağlanır ve bu da daha sonra kaçış kafesine yol açar.
Sıçan Barnes Labirenti için sahte diplerBunlar ABS plastikten özel olarak yapılmıştır ve sıçan labirent aparatı için vakumla kalıplanmıştır.
Labirentin etrafındaki dairesel alüminyum duvar/bariyer (50 cm yüksekliğinde)Ace Hardware, Columbia, MO Küçük kemirgenler (örn., fareler) söz konusu olduğunda, bu bariyer onların labirentten düşmelerini önler; sıçan aparatı genellikle bunu gerektirmez. Nispeten evcil< / güçlü> olan laboratuvar fareleri için duvara ihtiyaç duyulmayabilir.
Labirent platformu üstü için destek standıUS Plastics Corp, Lima, OH42625Stand, kemirgeni kaçış kafesini bulmaya motive etmek için labirent platformunun üst kısmını zeminden yükseltilecek şekilde (tipik olarak 70-100 cm) destekler. Stand herhangi bir malzemeden yapılabilir.
Beyaz gürültüSleepMate Ses Kremi,
Marpac, Rocky Point, NC		980AArka plan gürültüsü, denemeler ve hayvanlar arasında Barnes Labirent testini karıştırabilecek çevresel akustik ipuçlarını engellemek için kullanılabilir
Aydınlatma armatürleri ve alüminyum kabuklarla kaplanmış 300-500 W ampuller. Örneğin, Utilitech 500 W halojen portatif çalışma lambaları.Ace Hardware veya Lowes Bright ışıkları, kemirgeni kaçış kafesini bulmaya motive eden hafif caydırıcı bir uyaran sağlar. Işıklar genellikle labirentin tepesinin ~ 150 cm üzerinde asılı kalır.
Kaçış kafesi. Küçük kemirgenler için bu bir polipropilen kafes (27,8 cm x 7,5 cm x 13 cm) olabilir.Ancare, Bellmore, NYN40 PPBuradaki sıçan kaçış kafesi özel olarak inşa edilmiştir ve kaçış kafesine giden bir rampaya sahiptir.
Opak tüp (yalnızca sıçanlar) (27 cm çap; 23 cm yükseklik) üstünü kaplayacak şekilde kalın bir karton parçası ile. Tüp labirentin ortasına yerleştirilir ve sıçan, karton ile kaplanmış olan üstten tüpe yerleştirilir. Tüpün dışındaki bir tutamak, tüpün daha kolay kaldırılmasını sağlar ve bu da denemeye başlar. Tüp herhangi bir malzemeden yapılabilir, ancak opak olmalıdır.
Yüksek çözünürlüklü video kamera (örn., Panasonic Dijital Video Kamera)Panasonic, Secaucus, NJICV19458Video kamera baş üstü konumlandırılır ve daha sonra analiz edilmek üzere denemeleri kaydeder.
Yüksek kaliteli kartondan yapılmış labirent dışı veya labirent içi geometrik ipuçları inşaat kağıdıStaplesBu görsel ipuçları, hayvanı labirent ortamı içinde yönlendirir ve kaçış kafesinin uzamsal konumuna ilişkin ipuçları sağlar; Sıçanlarda, duvarlardaki labirent dışı ipuçları iyi çalışır, oysa labirentin etrafında bir duvar gerektiren küçük kemirgenlerde, Labirent içi ipuçları kullanılmalıdır.
Labirenti çevreleyen siyah perde (yalnızca küçük kemirgenler)Jo-Ann Fabrics gibi herhangi bir kumaş ve el sanatları mağazasıgüçlüKüçük kemirgenlerde (özellikle yabani türler, örn. Peromyscus) labirent sınırları içinde dikkati sürdürmek için siyah bir perde kullanılır< / güçlü>.
%70 Etanol FisherScientificBP2818-4Her denemeden sonra, art arda test edilen kemirgenler için olası koku ipuçlarını ortadan kaldırmak için labirent üstü ve kaçış kafesi temizlenir.
Ethovision gibi izleme yazılımı programı ve uygun ekran kartına ve önemli (1 TB veya daha fazla) sabit disk alanına sahip bilgisayar. Alternatif olarak, videolar daha sonra Win TV (Hauppauge Computer Works, Inc.) gibi bir program kullanılarak analiz edilmek üzere doğrudan bilgisayara kaydedilebilir.Noldus (Leesburg, VA)İzleme yazılımı, kaçış kafesini, hızı, kat edilen mesafeyi, dinlenmek için harcanan zamanı, hareket etmek için harcanan zamanı, doğru ve yanlış kadranlarda harcanan zamanı, kaçış deliği etrafında harcanan zamanı, hataların veya yanlış deliklere girişlerin sayısını ve kaçış kafesini bulmak için kullanılan genel arama stratejisini bulmak için gecikme denemelerini analiz etmek için gereklidir.
En az 1-2 TB belleğe sahip Seagate veya WD gibi harici sabit disklerStaples gibi herhangi bir ofis malzemeleri mağazası.Video kayıtları en az bir ayrı yerde yedeklenmelidir.
Video kayıt programı, örn. WinTV programıHauppauge Computer Works, Inc.
Hauppauge, NY		Test sırasında izleme yazılımı mevcut değilse,
denemeler daha sonra analiz edilmek üzere videoya kaydedilmelidir
gibi herhangi bir ofis malzemeleri mağazası

Kaynaklar

  1. Tolman, E., Gleitman, H. Studies in spatial learning: place and response learning under different degrees of motivation. J. Exp. Psychol. 39, 653-659 (1949).
  2. Olton, D. S., Papas, B. C. Spatial memory and hippocampal function. Neuropsychologia. 17, 669-682 (1979).
  3. Stewart, S., Cacucci, F., Lever, C. Which memory task for my mouse? A systematic review of spatial memory performance in the Tg2576 Alzheimer's mouse model. J. Alzheimers Dis. 26, 105-126 (2011).
  4. Sharma, S., Rakoczy, S., Brown-Borg, H. Assessment of spatial memory in mice. Life Sci. 87, 521-536 (2010).
  5. Brown, W. The effects of intra-maze tetanizing shock upon the learning and behavior of the rat in a multiple-T maze. J. Genet. Psychol. 76, 313-322 (1950).
  6. Morris, R. Development of a water-aze procedure for studying sptial learning in the rat. J. Neurosci. Methods. 11, 47-60 (1984).
  7. Barnes, C. A. Memory deficits associated with senescence: a neurophysiological and behavioral study in the rat. J. Comp. Physiol. Psychol. 93, 74-104 (1979).
  8. Jasarevic, E., Williams, S. A., Roberts, R. M., Geary, D. C., Rosenfeld, C. S. Spatial navigation strategies in Peromyscus: a comparative study. Anim. Behav. 84, 1141-1149 (2012).
  9. Jasarevic, E., et al. Disruption of adult expression of sexually selected traits by developmental exposure to bisphenol A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 108, 11715-11720 (2011).
  10. Williams, S. A., et al. Effects of developmental bisphenol A exposure on reproductive-related behaviors in California mice (Peromyscus californicus): A monogamous animal model. PLoS ONE. 8, (2013).
  11. Ferguson, S. A., Law, C. D., Abshire, J. S. Developmental treatment with bisphenol A causes few alterations on measures of postweaning activity and learning. Neurotoxicol. Teratol. 34, 598-606 (2012).
  12. Popovic, N., Madrid, J. A., Rol, M. A., Caballero-Bleda, M., Popovic, M. Barnes maze performance of Octodon degus is gender dependent. Behav. Brain Res. 212, 159-167 (2010).
  13. Jasarevic, E., et al. Sex and dose-dependent effects of developmental exposure to bisphenol A on anxiety and spatial learning in deer mice (Peromyscus maniculatus bairdii) offspring. Horm. Behav. 63, 180-189 (2013).
  14. Brown, S., Strausfeld, N. The effect of age on a visual learning task in the American cockroach. Learn. Mem. 16, 210-223 (2009).
  15. Holtzman, D. A., Harris, T. W., Aranguren, G., Bostock, E. Spatial learning of an escape task by young corn snakes, Elaphe guttata guttata. Anim. Behav. 57, 51-60 (1999).
  16. Ladage, L. D., Roth, T. C., Cerjanic, A. M., Sinervo, B., Pravosudov, V. V. Spatial memory: are lizards really deficient. Biol. Lett. 8, 939-941 (2012).
  17. Languille, S., Aujard, F., Pifferi, F. Effect of dietary fish oil supplementation on the exploratory activity, emotional status and spatial memory of the aged mouse lemur, a non-human primate. Behav. Brain Res. 235, 280-286 (2012).
  18. Patil, S. S., Sunyer, B., Hoger, H., Lubec, G. Evaluation of spatial memory of C57BL/6J and CD1 mice in the Barnes maze, the Multiple T-maze and in the Morris water. Behav. Brain Res. 198, 58-68 (2009).
  19. Koopmans, G., Blokland, A., van Nieuwenhuijzen, P., Prickaerts, J. Assessment of spatial learning abilities of mice in a new circular maze. Physiol. Behav. 79, 683-693 (2003).
  20. Holmes, A., Wrenn, C. C., Harris, A. P., Thayer, K. E., Crawley, J. N. Behavioral profiles of inbred strains on novel olfactory, spatial and emotional tests for reference memory in mice. Genes Brain Behav. 1, 55-69 (2002).
  21. Youn, J., et al. Finding the right motivation: genotype-dependent differences in effective reinforcements for spatial learning. Behav. Brain Res. 226, 397-403 (2012).
  22. Barrett, G. L., Bennie, A., Trieu, J., Ping, S., Tsafoulis, C. The chronology of age-related spatial learning impairment in two rat strains, as tested by the Barnes maze. Behav. Neurosci. 123, 533-538 (2009).
  23. Prut, L., et al. Aged APP23 mice show a delay in switching to the use of a strategy in the Barnes maze. Behav. Brain Res. 179, 107-110 (2007).
  24. Kennard, J. A., Woodruff-Pak, D. S. Age sensitivity of behavioral tests and brain substrates of normal aging in mice. Front. Aging Neurosci. 3, 9 (2011).
  25. Stouffer, E. M., Yoder, J. E. Middle-aged (12 month old) male rats show selective latent learning deficit. Neurobiol. Aging. 32, 2311-2324 (2011).
  26. Barreto, G., Huang, T. T., Giffard, R. G. Age-related defects in sensorimotor activity, spatial learning, and memory in C57BL/6 mice. J. Neurosurg. Anesthesiol. 22, 214-219 (2010).
  27. Barnes, C. A., McNaughton, B. L. An age comparison of the rates of acquisition and forgetting of spatial information in relation to long-term enhancement of hippocampal synapses. Behav. Neurosci. 99, 1040-1048 (1985).
  28. Bach, M. E., et al. Age-related defects in spatial memory are correlated with defects in the late phase of hippocampal long-term potentiation in vitro and are attenuated by drugs that enhance the cAMP signaling pathway. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 96, 5280-5285 (1999).
  29. O'Leary, T. P., Brown, R. E. Visuo-spatial learning and memory deficits on the Barnes maze in the 16-month-old APPswe/PS1dE9 mouse model of Alzheimer's disease. Behav. Brain Res. 201, 120-127 (2009).
  30. Reiserer, R. S., Harrison, F. E., Syverud, D. C., McDonald, M. P. Impaired spatial learning in the APPSwe + PSEN1DeltaE9 bigenic mouse model of Alzheimer's disease. Genes Brain Behav. 6, 54-65 (2007).
  31. Yassine, N., et al. Detecting spatial memory deficits beyond blindness in tg2576 Alzheimer mice. Neurobiol. Aging. 34, 716-730 (2013).
  32. Walker, J. M., et al. Spatial learning and memory impairment and increased locomotion in a transgenic amyloid precursor protein mouse model of Alzheimer's disease. Behav. Brain Res. 222, 169-175 (2011).
  33. Banaceur, S., Banasr, S., Sakly, M., Abdelmelek, H. Whole body exposure to 2.4 GHz WIFI signals: effects on cognitive impairment in adult triple transgenic mouse models of Alzheimer's disease (3xTg-AD). Behav. Brain Res. 240, 197-201 (2013).
  34. Fedorova, I., Hussein, N., Baumann, M. H., Di Martino, C., Salem, N. An n-3 fatty acid deficiency impairs rat spatial learning in the Barnes maze. Behav. Neurosci. 123, 196-205 (2009).
  35. King, M. R., Anderson, N. J., Guernsey, L. S., Jolivalt, C. G. Glycogen synthase kinase-3 inhibition prevents learning deficits in diabetic mice. J. Neurosci. Res. 91, 506-514 (2013).
  36. Enhamre, E., et al. The expression of growth hormone receptor gene transcript in the prefrontal cortex is affected in male mice with diabetes-induced learning impairments. Neurosci. Lett. 523, 82-86 (2012).
  37. Agrawal, R., Gomez-Pinilla, F. Metabolic syndrome' in the brain: deficiency in omega-3 fatty acid exacerbates dysfunctions in insulin receptor signalling and cognition. J. Physiol. 590, 2485-2499 (2012).
  38. Li, J., Deng, J., Sheng, W., Zuo, Z. Metformin attenuates Alzheimer's disease-like neuropathology in obese, leptin-resistant mice. Pharmacol. Biochem. Behav. 101, 564-574 (2012).
  39. Teixeira, A. M., et al. Exercise affects memory acquisition, anxiety-like symptoms and activity of membrane-bound enzyme in brain of rats fed with different dietary fats: impairments of trans fat. Neuroscience. 195, 80-88 (2011).
  40. Steinman, M. Q., Crean, K. K., Trainor, B. C. Photoperiod interacts with food restriction in performance in the Barnes maze in female California mice. Eur. J. Neurosci. 33, 361-370 (2011).
  41. Walton, J. C., et al. Photoperiod-mediated impairment of long-term potention and learning and memory in male white-footed mice. Neuroscience. 175, 127-132 (2011).
  42. Wong-Goodrich, S. J., et al. Voluntary running prevents progressive memory decline and increases adult hippocampal neurogenesis and growth factor expression after whole-brain irradiation. Cancer Res. 70, 9329-9338 (2010).
  43. Holscher, C. Stress impairs performance in spatial water maze learning tasks. Behav. Brain Res. 100, 225-235 (1999).
  44. Harrison, F. E., Hosseini, A. H., McDonald, M. P. Endogenous anxiety and stress responses in water maze and Barnes maze spatial memory tasks. Behav. Brain Res. 198, 247-251 (2009).
  45. Sunyer, B., Patil, S., Hoger, H., Lubec, G. Barnes maze, a useful task to assess spatial reference memory in mice. Nat. Protoc. , (2007).
  46. Takeuchi, H., et al. P301S mutant human tau transgenic mice manifest early symptoms of human tauopathies with dementia and altered sensorimotor gating. PLoS ONE. 6, (2011).
  47. Mathis, C., Bott, J. B., Candusso, M. P., Simonin, F., Cassel, J. C. Impaired striatum-dependent behavior in GASP-1-knock-out mice. Genes Brain Behav. 10, 299-308 (2011).
  48. Lewejohann, L., et al. Role of a neuronal small non-messenger RNA: behavioural alterations in BC1 RNA-deleted mice. Behav. Brain Res. 154, 273-289 (2004).
  49. Raber, J., et al. Radiation-induced cognitive impairments are associated with changes in indicators of hippocampal neurogenesis. Radiat. Res. 162, 39-47 (2004).
  50. Harrison, F. E., Reiserer, R. S., Tomarken, A. J., McDonald, M. P. Spatial and nonspatial escape strategies in the Barnes maze. Learn. Mem. 13, 809-819 (2006).
  51. Vorhees, C. V. Methods for detecting long-term CNS dysfunction after prenatal exposure to neurotoxins. Drug Chem. Toxicol. 20, 387-399 (1997).
  52. Steel, R. G. Principles and Procedures of Statistics: A Biometrical Approach 3rd edn. , McGraw-Hill Higher Education. 400-428 (1996).
  53. Galea, L. A., Kavaliers, M., Ossenkopp, K. P. Sexually dimorphic spatial learning in meadow voles Microtus pennsylvanicus and deer mice Peromyscus maniculatus. J. Exp. Biol. 199, 195-200 (1996).
  54. Gubernick, D. J., Teferi, T. Adaptive significance of male parental care in a monogamous mammal. Proc. Biol. Sci. 267, 147-150 (2000).
  55. Gubernick, D. J., Alberts, J. R. The biparental care system of the California mouse, Peromyscus californicus. J. Comp. Psychol. 101, 169-177 (1987).
  56. Williams, M. T., et al. Long-term effects of neonatal methamphetamine exposure in rats on spatial learning in the Barnes maze and on cliff avoidance, corticosterone release, and neurotoxicity in adulthood. Brain Res. Dev. Brain Res. 147, 163-175 (2003).
  57. Inman-Wood, S. L., Williams, M. T., Morford, L. L., Vorhees, C. V. Effects of prenatal cocaine on Morris and Barnes maze tests of spatial learning and memory in the offspring of C57BL/6J mice. Neurotoxicol. Teratol. 22, 547-557 (2000).
  58. Pompl, P. N., Mullan, M. J., Bjugstad, K., Arendash, G. W. Adaptation of the circular platform spatial memory task for mice: use in detecting cognitive impairment in the APP(SW) transgenic mouse model for Alzheimer's disease. J. Neurosci. Methods. 87, 87-95 (1999).
  59. O'Leary, T. P., Brown, R. E. The effects of apparatus design and test procedure on learning and memory performance of C57BL/6J mice on the Barnes maze. J. Neurosci. Methods. 203, 315-324 (2012).
  60. O'Leary, T. P., Brown, R. E. Optimization of apparatus design and behavioral measures for the assessment of visuo-spatial learning and memory of mice on the Barnes maze. Learn. Mem. 20, 85-96 (2013).
  61. Bredy, T. W., Lee, A. W., Meaney, M. J., Brown, R. E. Effect of neonatal handling and paternal care on offspring cognitive development in the monogamous California mouse (Peromyscus californicus). Horm. Behav. 46, 30-38 (2004).
  62. Foster, D. J., Knierim, J. J. Sequence learning and the role of the hippocampus in rodent navigation. Curr. Opin. Neurobiol. 22, 294-300 (2012).
  63. Lipton, P. A., Eichenbaum, H. Complementary roles of hippocampus and medial entorhinal cortex in episodic memory. Neural. , 258-467 (2008).
  64. Wolbers, T., Hegarty, M. What determines our navigational abilities. Trends Cogn. Sci. 14, 138-146 (2010).

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Mekansal renmeBellek De erlendirmesiKa KafesiArama StratejisiVideo TakibiAl t rma Protokolevresel pu larToksikolojik Etkiler
Küçük ve Büyük Kemirgen Modelleri ile Barnes Labirent Test Stratejileri
Bize ulaşın
Kütüphaneye tavsiye et

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Telif hakkı © 2026 MyJoVE Corporation. Tüm hakları saklıdır.