JoVE Logo

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

هذا البروتوكول تدابير المكاني التعلم والذاكرة باستخدام المتاهة بارنز. يتم استخدام نموذج الفتاة في محنة رواية لتقييم النشاط الحركي والسلوك بروسوسيال في الفئران.

Abstract

المتاهة بارنز هو مقياس موثوق المكاني التعلم والذاكرة التي لا تتطلب تقييد الغذائية أو التعرض للمحفزات مرهقة للغاية. ويمكن تقييم المتاهة بارنز أيضا السلوكيات الماوس الأخرى، مثل الدافع العام الهروب من منصة المتاهة والسلوك الاستكشافي. المتاهة بارنز يمكن قياس ما إذا كانت طفرة جينية أو متغير البيئة يمكن أن تؤثر على اقتناء والاحتفاظ بالذكريات المكانية، فضلا عن تقديم معلومات عن استراتيجية البحث العاملين لدى الفئران. هنا نستخدم المتاهة بارنز للكشف عن وجود عجز ذاكرة في الفئران الكبار بعد حدث تعرض إيثانول إنمائية واحدة. يعرض نموذج الفتاة في الشدة حديثا وصف ماوس ذكور إلى الإناث ماوس المحاصرين في دائرة في مجال مركز مفتوحة على الساحة. أنه يوفر فرصة للماوس للاستجابة إلى الإناث المحاصرين اجتماعيا ويحمل السلوك بروسوسيال. يمكن أيضا استخدام نموذج الفتاة في محنة لدراسة سلوك الماوس في رواية الساحة وقياس نشاط الحركي. المتاهة بارنز والبروتوكولات الفتاة في محنة تتطلب الحد الأدنى للاستثمار المالي، ويمكن بناؤها بمعظم جوانب الاختبارات من لوازم مختبر مشترك. يمكن أيضا استخدام هذه الأدوات مرنة ويمكن الوصول إليها للكشف عن التغيرات السلوكية على مسار التنمية.

Introduction

والغرض من هذا البروتوكول لقياس التعلم المكانية والذاكرة في الفئران باستخدام المتاهة بارنز، فضلا عن الاستجابة الاجتماعية والحركة باستخدام نموذج الفتاة في محنة. ويشيع استخدام اختبارات التعلم والذاكرة المكانية للقوارض وتشمل المتاهة الذراع شعاعي، الذي يقيس القدرة بالماوس للبحث عن الغذاء المخفي في ذراع واحدة من جهاز متعدد سبوكيد، والمتاهة المائية موريس، الذي يضع ماوس في الحوض الكبير أو تجمع للمياه و تقييم الوقت الذي يستغرقه العثور على منصة مخفية تحت الماء. عادة ما يمتد عدة محاكمات التدريب لهذه النماذج ويسمح قياس كل معدلات اقتناء والاحتفاظ بها عن طريق قصيرة الأجل وطويلة الأجل الذاكرة تجارب التعلم.

على الرغم من أن المتاهة شعاعي الذراع وموريس المياه المتاهة طرق موثوقة لاختبار الذاكرة في القوارض، فإنها تعرض تعقيدات بالنسبة لبعض الباحثين. استخدام كلا متاهات الحرمان أو المحفزات البرود قوية كالتعزيز1. يستخدم المتاهة الذراع شعاعي، الحرمان من الطعام للتأكد من وجود دوافع سياسية بشكل صحيح للعثور على مكافأة غذاء القوارض. في متاهة المياه موريس، آثار الإجهاد الناجم عن سباحة قسري قد يغير النتائج في الفئران2.

المتاهة بارنز مهمة وعي المكاني بديلة تتطلب القوارض لمعرفة موقف حفرة هربا من المتاهة مشرق، فتح السطح3. ثم يتم تطبيق ضعف التحفيز البرود (الضوء أو الصوت) لزيادة احتمال أن الفئران وسوف الهروب من النظام الأساسي. لا تتطلب المتاهة بارنز الحرمان من الغذاء، حيث تبلغ إعداد الحيوانات في أقل من المتاهة الذراع شعاعي. يمكن استخدامه دون الصراع من الباحثين الذين يحققون في السلوكيات أو الجزيئات المرتبطة بالأكل، والتنظيم الهرموني، أو مسارات طائي.

المتاهة بارنز أيضا مزايا أكثر من المتاهة المائية موريس. وأقل إرهاقاً من المتاهة المائية موريس، تسبب مستويات مرتفعة أقل من القشري في الفئران4. وباﻹضافة إلى ذلك، هو أبسط بكثير لتجميع ويتطلب مساحة أقل مخصصة خلال الاختبار الداخلي والتخزين.

فحص الفتاة في محنة هو تجربة جزئين بسيطة يمكن تقييم النشاط الحركي متبوعاً بالسلوك بروسوسيال. فحص الفتاة في محنة يهدف إلى تقييم السلوكيات الاستكشافية والاجتماعية استجابة القوارض الذكور استجابة للقوارض الإناث فخ. طريقة شائعة لتقييم الاجتماعية (فضلا عن تفضيل للجدة الاجتماعية) هو استخدام ثلاثة-الدائرة الاجتماعية الاختبار في كراولي، الذي يقيم في حرية اختيار الماوس لقضاء بعض الوقت بعيداً عن غيرها من الفئران5أو بالقرب.

مشابهة لاختبار ثلاثة-الدائرة الاجتماعية في كراولي، مقايسة آنسة في الشدة أيضا تدابير حرية الاختيار فيما يتعلق بكيفية قضاء الوقت في حضور ماوس آخر، لكنه يوفر أيضا قياسات لأعمق جوانب الأداء الاجتماعي: 1) في مقايسة آنسة في الشدة، هو عقد الماوس الإناث المحاصرين في وسط حقل مفتوح، حيث النفور ذكر المحتملة إلى حقل مفتوح هو حرض ضد حملته لاستكشاف اجتماعيا أو التحقيق أنثى الأسى كونسبيسيفيك. 2) نموذج الفتاة في محنة يوفر أيضا وسيلة لتقييم السلوك بروسوسيال واحاسيسهم ردا على الماوس المحاصرين، والتي لم تستكشف كثيرا في الفئران.

التعاطف الحيوان بالتأكيد قابلة للملاحظة والقياس، على الرغم من وجود نماذج كثيرة لا لهذا الغرض. رفيقه قفص محاصرين في الفئران، على سبيل المثال، يمكن حمل دولة التحفيز بروسوسيال، حيث ستعمل الفئران لتحرير الحيوان المحاصرين. في الواقع، الفئران سوف تختار لمساعدة الحيوان المحاصرين حتى قبل فتح حاوية مماثلة تتضمن وجبة خفيفة شوكولاتة، ثم الوصول إلى الشوكولاته وتقاسمها مع الفئران المفرج عنهم حديثا6.

تدابير للتعاطف في الفئران وعادة ما تشمل التسبب في الألم؛ والواقع أن الفئران الذين يشاهدون الفئران الأخرى في الألم أكثر حساسية للألم أنفسهم7،8. ضبط النفس الإجهاد ظاهرة تتسم في القوارض وقد اقترن بصدمة لدراسة استجابات الإجهاد، كتدبير للتعاطف في الفئران9،10.

وهناك الاعتبارات الأخلاقية المرتبطة بالألم المستحث أو الصدمة، حيث هناك حاجة إلى بدائل يحفز الإجهاد. قمنا بتطوير نموذج الفتاة في الشدة كمقياس للسلوك احاسيسهم في غياب الأم أو العلاج بالصدمة. الفئران المحاصرين في بروتوكولنا آنسة في الشدة تظهر علامات العلني من الشدة بعد مرور بضع دقائق فقط كما أنهم غير قادرين على الالتفاف ضمن الحاوية الصغيرة، ومع ذلك هم سالمين بينما توفر فرصة للفئران الأخرى للاستجابة لمحنتهم.

للبدء في تقييم الفتاة في محنة، يتم وضع ماوس ذكور في ساحة رواية كبير يحتوي على اسطوانة فارغة مركزية صغيرة. وتسجل السلوكيات الاستكشافية لعدة دقائق، بما في ذلك عبرت كم عدد المقاطع في الساحة، وكم من الوقت ينفق في منطقة مفتوحة. هذا الأسلوب يوفر طريقة سريعة وسهلة لاستبعاد حالات العجز الحركي كونفوندير محتملة في حالة تعلم تتطلب حركة منسقة للإنجاز الناجح. كما أنه يوفر مقياسا أساسية هو مقدار النفور من فتح مركز الحقل الحالي. كل تدابير يمكن أن يؤثر على الأداء المتاهة بارنز.

بعد الاستكشاف الأولى، تتم إزالة الذكور من الساحة وماوس الإناث يوضع في اسطوانة الرئيسية الواضحة المغلقة، والصغيرة (مماثلة لتلك المستخدمة لجمع الدم من الفئران). ثم الماوس الذكور الأصلي مجددا إلى الساحة، وهو سلوك استكشافي وسجل مرة أخرى. نموذج الفتاة في محنة يقيم ما إذا كان ماوس مهتم تفاعل الاجتماعي القائم على التغييرات في الأنماط السلوكية عند أنثى محاصرين موجود (وسجل الوقت الذي يقضيه في ساحة المركز وعدد الحلقات الحفر)، وما إذا كانت ماوس يسلك سلوك بروسوسيال نحو الأنثى المحاصرين (سجل بمقدار اسطوانة التحقيقات والأحداث الاتصال مع الأنثى المحاصرين). يمكن استخدام مقايسة آنسة في الشدة لقياس ميل للجدة الاجتماعية (مشابه لاختبار ثلاثة-الدائرة الاجتماعية في كراولي) تبعاً لما إذا كان اعتراض الباحثين بماوس على دراية أو رواية.

معا، المتاهة بارنز وتجارب آنسة في الشدة تسمح تقييم دقيق للماوس قدرات التعلم والاستجابة الاجتماعية نظراً لغياب المحفزات مرهقة للغاية. كما هو الحال مع جميع الاختبارات السلوكية، ينبغي أن تجري هذه التجارب بحساسية بالغة تجاه التجربة الحيوانية، التقليل من الانزعاج من ذوي الخبرة بالحيوان.

مثل معظم متاهات، قد تؤثر الاختلافات في النشاط الحركي الأداء في متاهة بارنز، حيث ينبغي أيضا تقييم الباحثين النشاط الحركي، وخاصة عند استخدام المتاهة بارنز لتقييم التعلم في الفئران مع الطفرات التي قد تعوق حركة (مثل تلك الموجودة في نماذج الماوس مرض هنتنغتون، أو تلك التي تتعرض للسموم التي قد تحفز النشاط المفرط أو تؤخر حركة، مثل الإيثانول). وبالإضافة إلى ذلك، ينبغي تنظيفها السطوح المتاهة والدائرة ويربك الأسرة تتغير بين كل الحيوانات لتجنب رائحة جديلة.

الأهم من ذلك، يمكن أن تكون ملفقة جميع المواد في الموقع مع الحد الأدنى للاستثمار المالي وبصمة المادية الصغيرة من هذه الاختبارات يعني أن هذه التجارب يمكن أن تتكرر في تقريبا أي إعداد، يتيح قدرا كبيرا من المرونة. يسمح هذا النوع من الوصول إلى العلم جيد يجب القيام بها في المؤسسات الصغيرة ذات الموارد المحدودة، أو في الحالات التي يحتاج فيها البيانات التجريبية التي سيتم جمعها بسرعة في غياب دعم كبير.

Protocol

وافق جميع الأساليب الموصوفة هنا "رعاية الحيوان المؤسسية" واستخدام اللجنة (إياكوك) من كلية هامبدن-سيدني أو كلية راندولف ماكون (حيث سبق إنجاز بعض الأعمال).

1-الأساسية الإسكان في الفئران

  1. بيت الفئران في أقفاص بلاستيكية مع القيعان الصلبة والجانبين، وطبقة لينة الفراش، وتداخل المواد مثل تمزيق الورق. استخدام الأسرة التي تتكون من الكيزان الذرة تمزيقه أو نجارة الخشب، وضمان أن يتم تغيير الفراش للصرف الصحي بشكل منتظم.
  2. توفير إمكانية الوصول إلى الغذاء والمياه libitum الإعلانية. ويضم الجزء العلوي من القفص البلاستيك قادوس المواد غذائية. الاستغناء عن الماوس صيغت بشكل صحيح الأغذية الكريات من هوبر الغذاء وتوفير موزع مياه. التأكد من أن أعلى القفص يتميز مرشح هواء لحماية الفئران من الملوثات الخارجية.
  3. الحفاظ على إيقاعات circadian الطبيعية للفئران باتباع دورة الضوء الظلام 12 ساعة في مرفق الإسكان. إجراء اختبار سلوكية في نفس الوقت من اليوم، ومن الناحية المثالية خلال دورة الظلام للحيوان، كما هو الحال خلال ساعات المساء.
    ملاحظة: ينبغي الحرص على التمييز بين الفئران في الإسكان. تتوفر أساليب مختلفة للفئران المميزة، مثل اللكمات الإذن، والإذن به، وعلامات الذيل.

2. اختبار المتاهة بارنز: البناء

  1. الحصول على لوحة خشبية دائرية 120 سم في القطر.
  2. قطع ثقوب دائرية 20 (4.5 سم في القطر) حول محيط الدائرة. ضع كل حفرة لتكون 2.5 سم بعيداً عن حافة المتاهة و 13 سم وبصرف النظر عن ثقوب المجاورة.
  3. الأسطح ناعمة والطلاء لهم الأبيض لامع لون مشرق (مستحسن).
  4. خطاف المعين من جانب واحد من مجلس المتاهة لإدراج كأس صغير تقريبا 2-3 سم بعيداً عن كل من الثقوب 20 وخطاطيف مكان اثنين لكل حفرة (واحد على جانبي كل حفرة).
  5. استخدام الأقراص الأسود الضحلة (البلاستيك) لتغطية الثقوب على الجانب من المتاهة مع هوكس. استخدام خطاف لتأمين سميكة الأربطة المطاطية من أجل عقد الأقراص على الجزء السفلي من المتاهة.
  6. جبل بارنز المتاهة 120 سم فوق سطح الأرض وبعيدا عن الكائنات الأخرى وبالمثل طويل القامة مثل الجداول أو كراسي بشكل أمن. يمكن استخدام أي مربع أو البراز لدعم وسط المتاهة.
  7. وضع ملصقات كبيرة بيضاء بشكل واحد على كل جدار (المثلث والدائرة والصليب) منبهات المتاهة إضافية على الجانبين 3 من المتاهة. الحفاظ على ملصقات على الجدران حول المتاهة لكل محاكمة.
  8. على جانب آخر من المتاهة، إعداد ستارة سوداء صلبة لإخفاء المراقبين بحيث يمكن تسجيل البيانات بدقة دون الباحثون يجري مرئية بالنسبة للفئران في المتاهة.
  9. تعليق كاميرا فيديو على الساحة مع منظر بديعا للسطح كامل المتاهة.
  10. تنظيف كل سطح المتاهة (الأقراص السوداء ومربع الهدف شملت) بالماء ثم حل إيثانول 70% قبل وبعد كل الماوس للمحاكمة.
  11. ضع مصدر ضوء W 100 25 سم فوق وسط متاهة (تشغيل/إيقاف في البدء/انتهاء محاكمة) ويجب التأكد من أن الأقراص وخطاطيف تواجه الكلمة.
    ملاحظة: يجب إيقاف كافة الأضواء النفقات العامة الأخرى في الغرفة أثناء الاختبار. ينصح بإضافة صانع الضوضاء بالموجات فوق الصوتية معلقة بجوار 100 W الضوء. إيقاف تشغيل/إيقاف تشغيل في البدء/الانتهاء من كل محاكمة.

3-بارنز اختبار المتاهة: الإجراء

ملاحظة: تأكد من أن يتم تنظيف جميع مكونات المتاهة مع الحل الإيثانول المياه و 70% قبل وبعد كل محاكمة، مما يتيح وقتاً لتجف تماما قبل إجراء التجارب الذاتية. من المؤكد أن يكون تنظيف إمدادات جاهزة، فضلا عن أجهزة ضبط الوقت للمحاكمات.

  1. منزل جميع الفئران في مجموعات أثناء استخدام أسلوب تحديد موثوق بها. تبقى الفئران خارج غرفة الاختبار عند أنها لا تعمل بنشاط على المتاهة. هذا للتأكد من أنهم لا يتعرضون نويسيماكير بالموجات فوق الصوتية قبل الأوان.
  2. معالجة الفئران بالتقاط بلطف وعقد لهم من قاعدة الذيل، مع آثار أقدام أبقى على يد واحدة.
  3. للتدريب، وقد الفئران تشغيل في المتاهة اليومية مرة واحدة يوميا لمدة 7 أيام في صف واحد لتقييم التعلم/اقتناء.
    ملاحظة: يمكن أن يتم محاكمة واحدة طويلة الأجل في وقت لاحق لتقييم الذاكرة/استبقاء. البروتوكول الحالي بتدريب الفئران المراهقين ابتداء من يوم الولادة 32 وتم إجراء محاكمة طويلة الأجل في البالغين في سن 4 أشهر.
  4. عشوائياً تعيين الماوس كل حفرة المستهدف لاستخدامها طوال فترة الاختبار. يمكن أن يكون المسمى الثقوب 1-20 في الجزء السفلي من المتاهة أو خارج محيط المتاهة، حيث أنها تكون غير مرئية للفأر في المتاهة.
  5. استبدل القرص ثقب المعينة بمربع أسود صغير (23 × 11 سم). إيمانا راسخا إرفاقه إلى متاهة بارنز استخدام الأربطة المطاطية متصلاً بخُطاف أقرب.
    ملاحظة: مربع الهدف الضحلة ما يكفي حتى يتم الماوس يمكن بسهولة التنحي في ذلك أو يحتوي على خطوة لضمان أن ليس لديه الماوس القفز إلى أسفل إلى ذلك.
  6. ضع الماوس في وسط المتاهة تحت كأس تأقلم لمدة 30 ثانية حتى يبدأ الاختبار. بدء تسجيل الفيديو.
  7. قم بتشغيل نويسيماكير الخفيفة والموجات فوق الصوتية. رفع الكأس عن طريق إليه سلسلة لتجنب يتحامل عنوان الأولية للحيوان. بدء تشغيل جهاز ضبط وقت والجلوس خلف الستار للاحتفال.
  8. بعد الماوس يدخل الحفرة المستهدفة، تغطي الحفرة مع كأس كامد نفسها المستخدمة في بداية المحاكمة أو موثق وإيقاف نويسيماكير بالموجات فوق الصوتية. إذا لم تدخل الماوس الهدف بعد مرور 5 دقائق، زريبة الماوس في حفرة المستهدفة.
    1. ضمان الماوس يدخل الحفرة. عندما يكون الماوس داخل المربع الهدف، تغطي الحفرة وإيقاف تشغيل في نويسيماكير. تسمح الماوس للبقاء في مربع الهدف لمدة 1 دقيقة دون عائق.
  9. على الرغم من أن ثقب الهدف ستظل ثابتة لكل الماوس طوال فترة التدريب، تشغيل الفئران في ترتيب عشوائي كل يوم التأكد من أن أنها لا تتبع أي العظة/الروائح التي خلفتها الماوس السابقة.

4-بارنز اختبار المتاهة: تحليل البيانات

  1. أثناء محاكمات المتاهة بارنز، سجل توقيت التالية بيانات: إجمالي الوقت المستغرق في متاهة، وقت للبحث عن الهدف، وإدخال ثقب الهدف إذا كان الهدف هو إدخال.
  2. تتبع حركة الماوس لتحديد العدد من الأخطاء (عدد غير صحيح ثقوب استكشاف) الشاملة قبل وبعد العثور على الهدف. أيضا تسجيل المسافة من الحفرة المستهدفة إلى الحفرة الأولى استكشاف (تقاس المسافة في عدد من الثقوب بعيداً)، جنبا إلى جنب مع أي ملحوظة الاستمالة السلوك.
  3. تعقب تحركات كل حيوان على قطعة من الورق مع رسم تخطيطي للمتاهة خلال كل محاكمة، واستخدامه لتحليل استراتيجيات البحث، فضلا عن تحديد العدد من الثقوب التي تم استكشافها في رباعي مقابل الهدف. استخدام تحليل أشرطة الفيديو للتأكد من المسارات.

5-آنسة-في-محنة اختبار: تشييد قاعة ضبط النفس

  1. قص اسطوانة واضحة على طول يساوي ¾ طول الماوس الإناث من قاعدة الذيل نصيحة من الآنف. ضمان أن تكون أبعاد الاسطوانة مثل الماوس وضعه داخل لا يستدير.
    ملاحظة: نحن قطع نهاية مخروط لأنبوب مخروطي 50 مل وصولاً إلى جعل أنبوب أنبوب طويل 4 سم للفئران عمرها 1 شهر وطول 8 سم للفئران عمره 4 أشهر.
  2. كاب طرفي الاسطوانة أن واحدة من القبعات يمكن إزالتها وإعادة ربط. لكمه ثقوب 3-4، كل منها حوالي 0.5 سم في كل عملية النداءات الموحدة. التأكد من وجود الثقوب كبيرة بما يكفي للسماح للأنف لمس بين الفئران والتنفس12.
    ملاحظة: بدلاً من ذلك، جهاز لضبط النفس الماوس أثناء جمع الدم يمكن استخدامها.

6-آنسة-في-محنة اختبار: إعداد الساحة

  1. ضمان أن على الساحة كامد عاريات بلاستيك مربع مربع 38 × 38 سم مع الجدران 19 سم. ملء شكل موحد مع الأسرة الذرة إلى ارتفاع حوالي 2.5 سم.
    ملاحظة: كورنكوب الفراش يجعل حفر أسهل للكشف عن الأحداث.
  2. تعليق كاميرا فيديو على الساحة حيث يكون على الساحة بأكملها في طريقة العرض.

7-آنسة-في-محنة الاختبار: قياس السلوك الاستكشافي

  1. وضع في دائرة مغلقة وخالية من الإجهاد في وسط الساحة.
  2. بدء التسجيل مع الكاميرا مع وقف التنفيذ.
  3. حدد بماوس ذكور. ملاحظة إذا تم وضع علامة الفئران لتحديد الهوية، الهوية ذكر هذه؛ إذا لم يكن الأمر كذلك، وضع علامة هذا الماوس بحيث يمكن تمييزه بعد عودته إلى القفص.
  4. بلطف ضع الماوس الذكور تحت كوب في الزاوية اليسرى السفلي في الساحة. وبعد 30 ثانية، إزالة الكأس عبر إليه سلسلة.
  5. تسمح الماوس لاستكشاف 10 دقيقة، مع الحرص على البقاء خارج مجال رؤيته أثناء التسجيل. في نهاية 10 دقيقة، إزالة الماوس من الساحة وإعادته إلى قفص عقد ل مدة 5 دقائق المقبل12.
  6. إيقاف التسجيل وحفظ ملف الفيديو مع معرف مناسبة.

8-آنسة-في-محنة الاختبار: قياس القدرة على الاستجابة الاجتماعية

  1. استخدام إعداد الساحة وتسجيل نفسه كما هو الحال في مقياس السلوك الاستكشافي.
  2. حدد ماوس الإناث. ملاحظة إذا تم وضع علامة الفئران لتحديد الهوية، هوية هذا الأنثى؛ إذا لم يكن الأمر كذلك، وضع علامة هذا الماوس بحيث يمكن تمييزه بعد فإنه يتم إرجاعها إلى القفص.
    ملاحظة: ليتيرماتي، والقفص ورفيقه، أو الماوس رواية يمكن استخدام، اعتماداً على السؤال البحثي. إذا كان يجري تجري محاكمات متعددة، الحفاظ على نوع العلاقة عبر جميع المحاكمات.
  3. أمسك الماوس الإناث بلطف بقاعدة الذيل، أو بضبط النفس في الرقبة، إذا لزم الأمر، وخفضه إلى الدائرة بضبط النفس. إغلاق نهاية مفتوحة وراء ذلك والتأكد من أنها غير قادر على تشغيل.
    ملاحظة: اعتبار ارتداء قفازات مقاومة للدغة، الماوس الإناث سوف تكون مقاومة لدخول قاعة ضبط النفس.
  4. بدء التسجيل مع الكاميرا مع وقف التنفيذ.
  5. ضع دائرة ضبط النفس مع الماوس الإناث المحاصرين داخل في وسط الساحة التعاطف والسماح للإناث إلى تأقلم لمدة 10 دقائق. الحرص على البقاء خارج مجال الرؤية للأنثى.
  6. بعد قد تم الماوس الإناث في قاعة ضبط النفس لمدة 5 دقائق، ضع الماوس الذكور ملحوظة مرة أخرى إلى الساحة التعاطف باستخدام نفس العملية مثل قبل. تسمح الماوس الذكور 5 دقائق إضافية لاستكشاف الساحة، مرة أخرى مع الحرص على البقاء خارج مجال الرؤية للفئران.
  7. إيقاف التسجيل وحفظ ملف الفيديو مع معرف مناسبة.
  8. في نهاية مدة 5 دقائق، إزالة كل الفئران من الساحة ووضعها في اقفاصها. استبدال الفراش الذرة وتطهير الساحة وقاعة الإجهاد مع الإيثانول 70%12.

9-الفتاة-في-محنة الاختبار: تحليل البيانات

  1. يمكن استخدام برنامج تتبع، ولكن يمكن أيضا أن تحلل الفيديو يدوياً. وبمجرد ملف الفيديو مرئياً على جهاز الكمبيوتر، تراكب ورقة شفافة على الشاشة والمخطط التفصيلي مربع على الساحة باستخدام علامة. تقسيم ساحة الساحة إلى تسعة أقسام متساوية.
  2. مراجعة بيانات الفيديو لأول 5 دقائق التدبير الاستكشافية الأولى. سجل العدد من المقصورات عبرت (السلوك النشاط الحركي/الاستكشافية)، الوقت المستغرق في الوسط مربعا الساحة (حقل مفتوح النفور) وعدد الحفر والاستمالة الحلقات، وعدد المرات التي لمست الماوس بضبط النفس مركز فارغة الدائرة.
    ملاحظة: لم يتم تسجيله لدقيقة 5 ثانية للاستكشاف الأولى بعد 10 دقائق للذكور، ولا عن 10 دقيقة المحاصرين الأنثى في الدائرة المركزية في غياب الذكور.
  3. مراجعة بيانات الفيديو لمدة 5 دقائق لقياس مدى الاستجابة الاجتماعية فورا بعد الذكور مجددا إلى الساحة مع الأنثى المحاصرين. سجل البيانات نفسها فيما يتعلق بالتدبير الاستكشافية الأولى، ولكن بالإضافة إلى ذلك سجل عدد مرات لمس الماوس الذكور انوف مع الماوس الإناث المحاصرين.

النتائج

المتاهة بارنز

لتوضيح كيف يمكن استخدام المتاهة بارنز، نحن التحقيق في ما إذا كان تعرض إيثانول مفردة مبكر تسبب فرقا في التعلم على مدى تطوير الماوس. تم حقن الفئران C57Bl6/ي أما بمحلول إيثانول 2.5 g/كغ (n = 8) أو مع المحلول الملحي (n = 6) مرت...

Discussion

المتاهة بارنز وتجارب الفتاة في محنة طرق غير مكلفة وسريعة وسهلة نسبيا لتقييم التعلم المكاني والنشاط الحركي والسلوك بروسوسيال في الفئران. وتشمل المزايا الأخرى نظراً لغياب الضغوطات العلنية، والألم، أو تقييد الغذاء للحيوان. مثل معظم نماذج التعلم/الذاكرة، هو وضع غير مؤات للمتاهة بارنز عدد ا?...

Disclosures

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgements

نحن في كلية هامبدن-سيدني إعطاء الاعتراف والتقدير لشون والدن، لايتنر زاك ولي صياد وانطون خيرانى للمشاركة في اختبار بروتوكولات للمتاهة بارنز وتجارب آنسة في الشدة. ونود أيضا أن نشكر جيمس فوستر في كلية راندولف ماكون لبناء المتاهة بارنز و "قسم البيولوجيا كلية" راندولف ماكون لتوفير أماكن للاختبار.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Damsel-in-Distress
50 mL conical tubeFisher Scientific14-432-22Any brand of 50 mL conical tube will work
Rubber bandsSprano Brandn/aSize 62, used to keep caps held to plywood
hammerGrainger6R252Any standard hammer will work
nail (size 8D)Grainger4NFE3Similarly-sized nails should work just as well
opaque, topless plastic boxAcmePlasticsCUT-TO-SIZE-ACRYLIC-CAST-BLACK-SHEET-2025Opaque plastic, cut to size (30 cm L x 19 cm W x 3-6 cm H). Step may be added to ensure no more than a 3.5 cm entrance depth for the mouse. 
video camera (smartphone)N/AN/AAny camera-equipped smartphone will work
bite-resistant glovesKent ScientificGLVDYN02Any brand offering appropriate protection
transparency sheetStaples954145Any brand of clear plastic sheet will work, used for scoring 
Barnes Maze
Petri DishesCorning353025Spray painted and used as covers for Barnes maze holes
Plywood (3/4 in.)LP Building Products22487To construct Barnes maze
Spray PaintKrylon1274937Used to paint petri dish caps black, white paint used to paint plywood
Cup Hooks (5/8 in.)Ace Hardware53606152 used on either side of ventral hole surfaces; Rubber band wraps around hooks to hold cap flat
Poster BoardCreatologyn/aUsed at edges of maze as extra cues
Light BulbsPhillipsn/a100W light bulb, used to during the trials
Rubber bandsSprano Brandn/aSize 62, used to keep caps held to plywood
Ultrasonic noisemakerVictor mini PestChaserM753SNUsed as aversive stimuli

References

  1. Sunyer, B., Patil, S., Höger, H., Lubec, G. Barnes maze, a useful task to assess spatial reference memory in the mice. Protocol Exchange. 2007, (2016).
  2. Vorhees, V., Williams, M. T. Assessing Spatial Learning and Memory in Rodents. ILAR Journal. 55 (2), 310-332 (2014).
  3. Barnes, C. A. Memory deficits associated with senescence: A neurophysiological and behavioral study in the rat. Journal of Comparative and Physiological Psychology. 93 (1), 74-104 (1979).
  4. Harrison, F. E., Hosseini, A. H., McDonald, M. P. Endogenous anxiety and stress responses in water maze and Barnes maze spatial memory tasks. Behavioural Brain Research. 198 (1), 247-251 (2009).
  5. Silverman, J. L., Yang, M., Lord, C., Crawley, J. N. Behavioural phenotyping assays for mouse models of autism. Nature Reviews Neuroscience. 11 (7), 490 (2010).
  6. Bartal, I. B. A., Decety, J., Mason, P. Empathy and pro-social behavior in rats. Science. 334 (6061), 1427-1430 (2011).
  7. Langford, D. L., et al. Social modulation of pain as evidence for empathy in mice. Science. 312 (5782), 1967-1970 (2006).
  8. Smith, M. L., Hostetler, C. M., Heinricher, M. M., Ryabinin, A. E. Social transfer of pain in mice. Science Advances. 2 (10), e1600855 (2016).
  9. Melia, K. R., Ryabinin, A. E., Schroeder, R., Bloom, F. E., Wilson, M. C. Induction and habituation of immediate early gene expression in rat brain by acute and repeated restraint stress. Journal of Neuroscience. 14 (10), 5929-5938 (1994).
  10. Watanabe, S. Empathy and reversed empathy of stress in mice. Public Library of Science (PloS) One. 6 (8), e23357 (2011).
  11. Portfors, C. V. Types and functions of ultrasonic vocalizations in laboratory rats and mice. Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 46 (1), 28-34 (2007).
  12. Houlé, K., Abdi, M., Clabough, E. B. D. Acute ethanol exposure during late mouse neurodevelopment results in long term deficits in memory retrieval, but not in social responsiveness. Brain and Behavior. , (2017).
  13. Sales, G. D., Wilson, K. J., Spencer, K. E., Milligan, S. R. Environmental ultrasound in laboratories and animal houses: A possible cause for concern in the welfare and use of laboratory animals. Laboratory Animals. 22, 369-375 (1988).
  14. Crabbe, J. C., Walhsten, D., Dudek, B. C. Genetics of mouse behavior: Interactions with laboratory environment. Science. 248, 1670-1672 (1999).
  15. Attar, A., Liu, T., Chan, W. T. C., Hayes, J., Nejad, M., Lei, K., Bitan, G. A shortened Barnes maze protocol reveals memory deficits at 4-months of age in the triple-transgenic mouse model of Alzheimer's disease. PloS One. 8 (11), (2013).
  16. 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. Neurotoxicology and Teratology. 22 (4), 547-557 (2000).
  17. Harrison, F. E., Reiserer, R. S., Tomarken, A. J., McDonald, M. P. Spatial and nonspatial escape strategies in the Barnes maze. Learning and Memory. 13 (6), 809-819 (2006).
  18. O'Leary, T. P., Savoie, V., Brown, R. E. Learning, memory and search strategies of inbred mouse strains with different visual abilities in the Barnes maze. Behavioural Brain Research. 216 (2), 531-542 (2011).
  19. Kaidanovich-Beilin, O., Lipina, T., Vukobradovic, I., Roder, J., Woodgett, J. R. Assessment of social interaction behaviors. Journal of Visualized Experiments. 48, (2011).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

141

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved