اختبار كائن رواية الاعتراف للتحقيق في التعلم والذاكرة في الفئران

Summary

اختبار التعرف على الكائن (ORT) مقايسة بسيطة وفعالة لتقييم التعلم والذاكرة في الفئران. يرد أدناه وصف المنهجية.

Abstract

اختبار التعرف على الكائن (ORT) مقايسة سلوكية استخداماً لتحقيق الجوانب المختلفة للتعلم والذاكرة في الفئران. العلاج باﻹماهة الفموية بسيطة إلى حد ما ويمكن أن تكتمل على مدى 3 أيام: يوم التعود والتدريب اليوم، والاختبار. أثناء التدريب، مسموح بالماوس لاستكشاف الكائنات المتطابقة 2. في يوم الاختبار، يتم استبدال أحد الكائنات التدريب مع كائن جديد. نظراً لأن الفئران قد تفضيل الفطري للجدة، إذا كان الماوس تسلم الكائن مألوفة، أنها سوف تنفق معظم وقتها في الكائن رواية. بسبب هذا التفضيل الفطري، ليست هناك حاجة للتعزيز الإيجابي أو السلبي أو الجداول الزمنية للتدريب منذ فترة طويلة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضا تعديل العلاج باﻹماهة الفموية للعديد من التطبيقات. فترة الاستبقاء يمكن اختصارها لفحص الذاكرة على المدى القصير، أو إطالة مدة التحقيق في الذاكرة على المدى الطويل. يمكن استخدام التدخل الدوائي في أوقات مختلفة قبل التدريب وبعد التدريب، أو قبل استدعاء للتحقيق في مختلف مراحل التعلم (أي، اقتناء، توطيد المبكر أو المتأخر، أو الإشارة). عموما، العلاج باﻹماهة الفموية هو اختبار الإجهاد منخفضة نسبيا، وتتسم بالكفاءة للذاكرة في الفئران، وهو مناسبة للكشف عن التغيرات العصبية بعد المعالجات الدوائية أو البيولوجية أو الجينية.

Introduction

اختبار الاعتراف الكائن (ORT)، يعرف أيضا باسم الكائن رواية الاعتراف باختبار (NOR)، وسيلة سريعة وفعالة نسبيا لاختبار مختلف مراحل التعلم والذاكرة في الفئران. أنه كان وصف الناصر وديلاكور في عام 1988 وتستخدم أساسا في الفئران¹؛ ومع ذلك، منذ ذلك الحين، لقد كان نجاح تطويعها للاستخدام في الفئران^2،3،،من^45،،من⁶⁷. الاختبار يعتمد على عدد قليل من ثلاث دورات: الدورة التعود واحد ودورة تدريبية واحدة، ودورة اختبار واحد. ويتضمن التدريب ببساطة البصرية استكشاف اثنين من الكائنات المتطابقة، حين الدورة اختبار ينطوي على الاستعاضة عن أحد الكائنات التي بحثت سابقا مع كائن رواية. للقوارض تفضيل فطرية للجدة، القوارض أن يتذكر وجوه مألوفة سوف تنفق المزيد من الوقت في استكشاف^8،،من⁷الكائن رواية⁹.

والميزة الرئيسية العلاج باﻹماهة الفموية على اختبارات الذاكرة القوارض الأخرى أنها تعتمد على نزعة طبيعية للقوارض لاستكشاف الجدة⁸. ولذلك، ليس هناك حاجة للعديد من الدورات التدريبية أو أي التعزيز الإيجابي أو السلبي لتحفيز السلوك. وهذا يعني أن العلاج باﻹماهة الفموية مرهقة أقل بكثير، بالنسبة إلى سائر الاختبارات^10،11،،من^1213،،من¹⁴¹⁵، ويتطلب إلى حد كبير اختبارات وقتاً أقل لتشغيل من أخرى يشيع استخدام الذاكرة، مثل المتاهة المائية موريس أو المتاهة بارنز، التي يمكن أن تصل إلى أسبوع أو أكثر. ونتيجة لذلك، شروط العلاج باﻹماهة الفموية أوثق تشبه تلك المستخدمة في دراسة الإدراك البشري، زيادة صلاحية الإيكولوجية للاختبار على مدى العديد من اختبارات الذاكرة القوارض الأخرى. وبالمثل، نظراً لأن العلاج باﻹماهة الفموية مهمة التذكير مرئي بسيط، أنه تم بنجاح تكييف للاستخدام في العديد من الأنواع، بما في ذلك البشر والرئيسيات غير البشرية، لتقييم الجوانب بين الأنواع المختلفة للذاكرة التصريحية ^{2،16 ،17}. أخيرا، يمكن بسهولة تعديل العلاج باﻹماهة الفموية لدراسة مختلف مراحل التعلم والذاكرة (أي، واقتناء، وتوطيد أو نذكر)، لتقييم أنواع مختلفة من الذاكرة (مثلاً، الذاكرة المكانية)، أو لتقييم الأداء المختلفة الفواصل (أي، الذاكرة القصيرة الأجل على المدى الطويل مقابل ).

براعة العلاج باﻹماهة الفموية منبرا لتطبيقات البحوث التي لا حصر لها. ويمكن إجراء دراسات استخدام عوامل دوائية لعرقلة أو تعزيز الذاكرة. اختلاف وقت الدواء قبل أو بعد التدريب أو قبل الاختبار يمكن التلميح بالعصبية الكامنة وراء الآليات التي تؤدي إلى تعطل أو تعزيز الذاكرة^6،،من^{1819، 20}-على نحو مماثل، يمكن أن يكون أوبتوجينيتيك التكنولوجيا المستخدمة في هذه نفس النقاط الزمنية المختلفة لإلقاء نظرة على العصبية التنشيط/تثبيط يسهم مراحل مختلفة من التعلم والذاكرة. العلاج باﻹماهة الفموية أيضا مناسبة لتقييم الاختلافات في الحيوانات المحورة وراثيا، وفي دراسات الآفة، أو في نماذج الأعصاب أو في الشيخوخة الدراسات^21،،من^{2223،24، 25 , 26 , 27 , 28}-ويمكن تغيير الفترة الزمنية بين التدريب والاختبار، والمعروفة باسم فترة الاستبقاء، لتقييم أي من هذه التغييرات في الأجلين القصير والطويل الذاكرة²⁶. وفي نهاية المطاف، العلاج باﻹماهة الفموية يمكن استخدامها كأداة لدراسة التغييرات الدوائي والوراثية والعصبية للتعلم والذاكرة، أو يمكن استخدام هذه الأدوات لدراسة الأساس للتعلم والذاكرة في العلاج باﻹماهة الفموية.

Protocol

جميع الإجراءات هنا قدمت إلى ووافقت عليها "العناية بالحيوان" واستخدام اللجنة وأجريت في اتباع المبادئ التوجيهية للمعاهد الوطنية للصحة-

1-تحديد الكائن والإعداد التجريبية

1. تحديد الكائنات المختلفة ما يكفي للتمييز بسهولة بالفئران، ولكن لها نفس درجة التعقيد (الملمس، الشكل، الزخرفة اللون، والسطوع، و إلخ) بغية التقليل إلى أدنى حد من أي احتمال الناجمين عن تفضيل الكائن الذي قد تحيز النتائج (انظر 2010 الناصر لوصف شامل ل اختيار كائن ⁷)-
   1. الاختبار للتمييز والتفضيل الفطري (راجع الخطوات 2 & 3)-
   2. الكائنات استخدام الماوس الحجم أو أكبر قليلاً فقط لتشجيع الاستكشاف ( الشكل 1). للحد من تفضيل المستحث، التأكد من وجود الفئران قادرة على تسلق على الكائنات أو أي كائن، على الرغم من القدرة على تسلق على كائن قد يزيد الاهتمام بالاستكشاف (الوقت المستهلك يجلس فقط على كائن غير مقتطع الوقت استكشاف.)
   وقد
   3. على الأقل 2 نسخة من كل كائن. ومع ذلك، لتقليل احتمال رائحة العظة أثناء الاختبار، يكون مالا يقل عن 3 لكل كائن، التكرارات للتدريب والآخر لاختبار-
   4. استخدام كائنات مصنوعة من مواد غير كسر، كفقدان كائن الواجبة للتلف أثناء التجريب يمكن أن تتداخل مع استمرار التجارب، ويحتمل أن يسبب ضررا أو أذى للحيوان.
   5. دقة تنظيف الكائنات قبل وبين استخدام (الإيثانول المجلد/المجلد 70% من المناسب)-
2. لتقليل إجهاد الإضاءة الساطعة، واستخدام الإضاءة منتشر، منخفضة، مع مركز المتاهة مضيئة حوالي 20 لوكس. استخدام درجة حرارة ورطوبة مماثلة لظروف السكن العادية. إذا كانت الفئران التي يتم نقلها من غرفة سكن إلى غرفة مختلفة للتجربة، تأقلم الفئران إلى غرفهم جديدة على الأقل 1 ساعة قبل الاستخدام كل يوم-
3. الفئران المقبض جيدا قبل التدريب. نظراً لأن الاختبار يعتمد على الميل الطبيعي للقوارض لاستكشاف الجدة، تقليل أي الإجهاد أو القلق من المعالجة التي قد تتداخل مع الرغبة في استكشاف على الساحة، وبعد ذلك، الكائنات. ومن الناحية المثالية، التعامل مع الفئران 1-2 مرة/يوم على الأقل 1 دقيقة, 1 إلى 2 أسابيع قبل اختبار ^{15 ، 29}-
4. للساحة الرئيسية، استخدام دائرة مربعة (حوالي 40 سم × 40 سم × 40 سم) من الأبيض أو الأسود، غير المسامية من البلاستيك، ويتناقض إلى لون الماوس. بدلاً من ذلك، استخدم محرر ساحة جولة تحديداً، وعند استخدام الفئران حريصة أن يجوز الجلوس في زوايا ساحة مربعة، قد يكون من الأفضل لتشجيع السلوك الاستكشافي ^{18 ، 30} ساحة جولة.
   1. يوم التدريب، وضع الكائنات المتطابقة 2 على قطري (أي واحد في الزاوية NW وواحدة في الزاوية سراج الدين). إذا كانت الكائنات خفيفة جداً ويمكن نقلها عن طريق الماوس، ثبتت لهم للكلمة. قابل للإزالة تصاعد أعمال المعجون جيدا.
   2. لاختبار اليوم، استخدام نسخة 3 ^rd لكل كائن بمكان واحد مألوفة وكائن رواية واحدة على نفس قطري كتدريب اليوم ( الشكل 2).
   3. موازنة استخدام كل مجموعة من الكائنات حيث يستخدم كل كائن على قدم المساواة ككائن مألوفة ككائن جديد. كما أن موازنة موقع الكائن الرواية إلى كل من 4 أركان على الساحة. ومن المؤكد أن ملاحظة يستخدم فيها قطري للحيوان الذي بحيث قطري المستخدمة في التدريب اليوم هي نفسها التي استخدمت في اليوم اختبار لكل الماوس.
   4. دقة تنظيف الجهاز والكائنات لإزالة رائحة العظة قبل وبين استخدام (الإيثانول المجلد/المجلد 70% من المناسب)-
5. مكان الكاميرا علوية مباشرة من أجهزة العرض الأمثل للاستكشاف. فقط استخدام البرمجيات مع الكشف عن نقاط الآنف لتحليل دقيق. إذا كان استخدام البرمجيات، التقاط صورة خلفية مع الكائنات في المكان قبل البدء. في البرنامج، تعيين منطقة الاستكشاف أن يكون حوالي 2-3 سم حول الكائن.
6. للحد من تدخل المجرب وسجل المحاكمة ونقاط عليه في وقت لاحق. أعمى هداف الظروف التجريبية. إذا كان التسجيل يدوياً أثناء التجربة، ضمان أن المجرب أكثر من 1 متر من الساحة، وغير مرئية للماوس-
   ملاحظة: أي وقت الماوس تنفق يجلس على الكائن بدون بيبرس النشطة التي تجتاح أو استنشاق لا يعتبر الوقت الاستكشاف.
استكشاف
7. تعريف عندما الماوس ' الضوضاء s أشار نحو الكائن وحدود 2-3 سم من الكائن، مع بيبرس النشطة التي تجتاح أو استنشاق. لا تحسب أي وقت يجلس على الكائن بدون إشارة إلى الاستكشاف النشط.

2. تجارب رائدة اللازمة

1. 1. من الاختبار لتفضيل المستحث للتعود، إزالة الماوس من قفصة المنزل ووضعه في وسط الساحة مفتوحة. تسمح الماوس لاستكشاف بحرية للحد الأدنى 5
   ضع
   2. "في تدريب اليوم" (T1)، كائنات مختلفة 2 في الأرباع المعاكس الجهاز، (أي، شمال غرب وزوايا سراج الدين). إزالة الماوس من قفصة المنزل ووضعه في وسط الساحة مفتوحة. السماح بالتنقيب مجاناً للحد الأدنى 10
   3. حساب مؤشر التمييز. إذا لم يكن هناك أي تفضيل المستحث، يجب أن يكون الفهرس التمييز في أو بالقرب من الصفر. لا ينبغي أن تستخدم أي الكائنات التي تظهر تفضيل للعلاج باﻹماهة الفموية.
2. اختبار لقدرة التمييز
   1. للتعود، إزالة الماوس من قفصة المنزل ووضعه في وسط الساحة مفتوحة. تسمح الماوس لاستكشاف بحرية للحد الأدنى 5
   2. "في الدورة التدريبية" (T1)، وضع الكائنات المتطابقة 2 في الأرباع المعاكس. ضع الماوس في وسط الساحة والسماح بالماوس لاستكشاف للحد الأدنى 10
   3. "في اختبار الدورة" (T2)، ضع واحدة من الكائن المستخدمة أثناء T1 والكائن رواية واحدة في الأرباع المعاكس (أي الأسلحة النووية وزوايا سراج الدين). ستين دقيقة بعد T1، ضع الماوس في وسط الساحة والسماح بالتنقيب مجاناً للحد الأدنى 10
   4. حساب مؤشر التمييز. على فترات استبقاء 60 دقيقة، يجب أن يكون الفهرس التمييز أعلاه 0.25.

3. الإجراء التجريبي

1. 1. من التعود إزالة الماوس من قفصة المنزل ووضعه في وسط الساحة مفتوحة وفارغة. تسمح مجاناً لاستكشاف الساحة لمدة 5 دقائق. مرة القفص منزل فارغ، حفظها من أجل استخدامها كقفص عقد في اليوم التالي-
   2. في نهاية مدة 5 دقائق، إزالة الماوس ووضعه في قفص القابضة. لا يعود الماوس إلى قفصة الأصلي، أو قد يؤثر هذا على سلوك الفئران المتبقية لفحصها.
   3. دقة تنظيف الجهاز بين الفئران باستخدام الإيثانول المجلد/المجلد 70%-
      ملاحظة: أثناء عملية تعود، السلوك مثل القلق ويمكن تقييم بحساب الوقت الذي يقضيه في المركز (انظر بروت & بيلزونج 2003 ³¹). وهذا متري مفيدة عند النظر في طول الفترة الزمنية ل T1. ارتفاع القلق الفئران قد يحتاج إلى دورة 10 دقيقة للوصول إلى معيار الحد الأدنى من الاستكشاف.
2. التدريب (T1)
   1. مكان اثنين من الكائنات المتطابقة في الأرباع المعاكس على الساحة (أي الزاوية شمال وغرب الزاوية).
   2. ح 24 بعد التعود، إزالة الماوس من قفصة المنزل ووضعه في وسط الساحة، مسافة واحدة من الكائنات المتطابقة 2-
   3. السماح بالتنقيب مجاناً للحد أدنى لمدة 5 دقائق. في حالة استخدام سلالة فئران التي تعرف بقلة النشاط الحركي أو الاستكشاف، (أي، معظم أجهزة الماوس لا تصل إلى حد أدنى من 20 s الاستكشاف لكلا الكائنين قبل 5 دقيقة، كما لوحظ في التجارب الرائدة أو الأدب)، تمديد المحاكمة إلى 10 دقيقة لكل هيئة التصنيع العسكري (ه) في الفوج.
   4. في نهاية المحاكمة، إزالة الماوس ووضعه في قفص القابضة. مرة القفص منزل فارغ، حفظه للاستخدام كالقفص إجراء التجارب اليوم.
   5. دقة تنظيف الجهاز وكائنات بين الفئران باستخدام الإيثانول المجلد/المجلد 70%-
3. الاختبار (T2)
   1. مكان كائن واحد المستخدمة أثناء T1 (أي، الكائن مألوفة) والكائن رواية واحدة في الأرباع الآخر من الساحة. استخدام نفس المواقع المستخدمة أثناء T1 لكل الماوس.
   إزالة الماوس من قفصة منزل
   2. في T1 إلى T2 الفاصل الزمني لاختيار، ووضعه في مركز الساحة، مسافة واحدة من دراية ورواية كائن.
      ملاحظة: في فترات استبقاء من ح 24، معظم أجهزة الماوس لن تكون قادرة على التمييز بين الكائن على دراية ورواية (عادة-0.2 < d2 < 0.2، مقارنة بإيجابية التحكم ³²). إذا كان اختبار لآثار nootropic، استخدم هذه النقطة الزمنية للتحقيق لتعزيز الذاكرة. للتحقيق للعجز في الذاكرة، استخدام فترة استبقاء أقصر من أي مكان بين 20 دقيقة إلى ح 4، اعتماداً على سلالة الماوس-
   3. السماح بالتنقيب مجاناً لمدة 10 دقائق. في نهاية المحاكمة، إزالة الماوس ووضعه في قفص القابضة.
4. لكل من T1 و T2، نقاط في أول 5 دقائق. إذا كان الماوس لا تفي الوقت استكشاف الحد الأدنى من 20 ثانية لكلا الكائنين، مواصلة التهديف في الماضي 5 دقائق حتى استكشاف إجمالي يتجاوز 20 س.

4. تحليل بيانات

1. 1. من معايير الاستبعاد خلال التدريب (T1) واختبار (T2)، حساب الوقت الإجمالي الاستكشاف لكلا الكائنين لكل دورة (e1 و e2). ينبغي أن تصل إلى معظم أجهزة الماوس لاستكشاف الحد أدنى إجمالي لكل الكائنات من 20 ثانية بمقدار 5
   2. وقت تمديد T1 و T2 إلى 10 دقيقة لسلالات فئران التي استكشاف متدنية ولا تفي بهذا المعيار الأدنى خلال 5 دقائق، كما لوحظ أثناء الاختبار التجريبي-
   3. نقاط السلوك لمدة 5 دقائق أو بعد 5 دقائق حتى تصل إلى معيار الحد الأدنى 20 s-
   4. إذا الفئران لا تصل إلى حد أدنى 20 s من الاستكشاف لكلا الكائنين T1 أو T2 في 10 دقيقة، تستبعد من التحليل، كما أنه لا يمكن تأكيد أنها أنفقت استكشاف الوقت ما يكفي تعلم تميز-
2. المطلقة مقابل "التحليل النسبي"
   ملاحظة: يمكن رؤية الصيغ المختلفة للتحليل وعلاقتها ببعضها البعض في الجدول 1. هاء-1
   1. حساب كوقت الاستكشاف التام أثناء التدريب 2 كائنات متماثلة، حيث a1 و a2 هي كائنات متطابقة.
      e1 = a1 + a2
   هاء-2
   2. حساب الوقت الاستكشاف التام أثناء اختبار للكائن الكائن المألوفة (أ) والرواية (ب)-
      e2 = + ب
   3. D1 حساب أنها مجرد الوقت الذي يقضيه استكشاف الرواية كائن ناقص الوقت أمضى استكشاف كائن مألوف. قياس التمييز المطلق (d1) لا يأخذ في الاعتبار الاختلافات في وقت استكشاف بين الفئران أو معاملة الجماعات، على الرغم من أن في ظروف معينة، قد يكون من تدبير أكثر حساسية ²-
      d1 = ب-أ
   4. حساب d2 كالوقت الذي يقضيه استكشاف رواية كائن ناقص الوقت أمضى استكشاف كائن مألوفة مقسوماً على مجموع استكشاف الوقت. التدبير الأكثر استخداماً هو قيمة تمييز نسبي غالباً ما يشار إلى مؤشر التمييز (d2)، الذي لا يتأثر بالخلافات في وقت الاستكشاف. وهذا يعني أن كافة القيم سوف تقع بين-1 و + 1.
      d2 d1/e2 =
   وبدلاً من ذلك، حساب
   5. على الاعتراف أو تفضيل مؤشر (d3) ³. هذا هو الوقت الذي يقضيه استكشاف كائن رواية مقسوماً على إجمالي الوقت. وهذا يعني سوف تسقط جميع القيم بين 0 و 1. كثيرا ما مضروبة في 100 واستخدامها كقيمة النسبة المئوية-
      d3 = ب/e2 * 100
3. التحليل الإحصائي
   1. باستخدام قيم التمييز يعني لكل مجموعة وتحديد أداء الذاكرة باستخدام ANOVA أحادي الاتجاه. لمزيد من التحليل، إجراء مقارنات ذات اتجاهين وظيفة المخصص مع المعالجة مقابل حالة السيارة ومجموعات المراقبة الإيجابية/السلبية.

النتائج

إعداد تجريبية عامة للعلاج باﻹماهة الفموية يظهر في الشكل 2. يتم وضع الفئران (T0) يوم على التعود على الساحة فارغة لأدنى 5 أربع وعشرين ساعة في وقت لاحق، يتم وضعها مرة أخرى في الدائرة مع كائنات متماثلة 2 الفئران ويسمح باستكشاف بحرية لمدة تصل إلى 10 دقائق (T1). في اخت...

Discussion

العلاج باﻹماهة الفموية طريقة فعالة ومرنة لدراسة التعلم والذاكرة في الفئران. عند إعداد تجربة، من المهم النظر في عدد من المتغيرات التي قد تؤثر على النتيجة. كما ورد في نتائج تمثيلية، سلالة الماوس سوف تؤثر على كل فاصل الوقت والاحتفاظ بالاستكشاف. انخفاض في وقت الاستكشاف قد تحرف أو قناع يؤدي تم...

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.