نشكر كازو ناكانيشي لمساعدته في تطوير صورة TM برنامج التحليل السلوكي. وأيد هذا البحث من قبل ذات المنح المعونة في البحوث الاستكشافية (19653081)، منحة تقدمها الحكومة للبحث العلمي (B) (21300121)، منحة تقدمها الحكومة للبحث العلمي في مجالات مبتكرة (الشامل شبكة علوم الدماغ) من وزارة التعليم والعلوم والرياضة والثقافة في اليابان، ومنحة من اليابان Neuroinformatics مركز (NIJC)، والمنح المقدمة من كريست والطير اليابانية للعلوم والتكنولوجيا وكالة (JST).

<ol>
	<li>Takao, K., Toyama, K., Nakanishi, K., Hattori, S., Takamura, H., Takeda, M., Miyakawa, T., Hashimoto, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+long-term+memory+retention+and+working+memory+in+sdy+mutant+mice+with+a+deletion+in+Dtnbp1,+a+susceptibility+gene+for+schizophrenia.">Impaired long-term memory retention and working memory in sdy mutant mice with a deletion in Dtnbp1, a susceptibility gene for schizophrenia.</a> Mol. Brain. 1, 11-11 (2008).</li><li>Chen, C., Rainnie, D. G., Greene, R. W., Tonegawa, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Abnormal+fear+response+and+aggressive+behavior+in+mutant+mice+deficient+for+alpha-calcium-calmodulin+kinase+II.">Abnormal fear response and aggressive behavior in mutant mice deficient for alpha-calcium-calmodulin kinase II.</a> Science. 266, 291-294 (1994).</li><li>Yamasaki, N., Maekawa, M., Kobayashi, K., Kajii, Y., Maeda, J., Soma, M., Takao, K., Tanda, K., Ohira, K., Toyama, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alpha-CaMKII+deficiency+causes+immature+dentate+gyrus,+a+novel+candidate+endophenotype+of+psychiatric+disorders.">Alpha-CaMKII deficiency causes immature dentate gyrus, a novel candidate endophenotype of psychiatric disorders.</a> Mol. Brain. 1, 6-6 (2008).</li><li>Aultman, J. M., Moghaddam, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distinct+contributions+of+glutamate+and+dopamine+receptors+to+temporal+aspects+of+rodent+working+memory+using+a+clinically+relevant+task.">Distinct contributions of glutamate and dopamine receptors to temporal aspects of rodent working memory using a clinically relevant task.</a> Psychopharmacology. 153, 353-364 (2001).</li><li>Papaleo, F., Yang, F., Garcia, S., Chen, J., Lu, B., Crawley, J. N., Weinberger, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dysbindin-1+modulates+prefrontal+cortical+activity+and+schizophrenia-like+behaviors+via+dopamine&#47;D2+pathways.">Dysbindin-1 modulates prefrontal cortical activity and schizophrenia-like behaviors via dopamine&#47;D2 pathways.</a> Molecular Psychiatry. , 1-14 (2010).</li><li>Douglas, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cues+for+spontaneous+alternation.">Cues for spontaneous alternation.</a> J. Comp. Physiol. Psychol. 62, 171-183 (1966).</li><li>Dudchenko, P. A., Davidson, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rats+use+a+sense+of+direction+to+alternate+on+T-mazes+located+in+adjacent+rooms.">Rats use a sense of direction to alternate on T-mazes located in adjacent rooms.</a> Anim. Cogn. 5, 115-118 (2002).</li><li>Dudchenko, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+overview+of+the+tasks+used+to+test+working+memory+in+rodents.">An overview of the tasks used to test working memory in rodents.</a> Neurosci Biobehav. Rev. 28, 699-709 (2004).</li><li>Gerlai, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+continuous+alternation+task+in+T-maze+detects+hippocampal+dysfunction+in+mice:+A+strain+comparison+and+lesion+study.">A new continuous alternation task in T-maze detects hippocampal dysfunction in mice: A strain comparison and lesion study.</a> Behav. Brain. Res. 95, 91-101 (1998).</li><li>Wood, E. R., Dudchenko, P. A., Robitsek, R. J., Eichenbaum, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hippocampal+neurons+encode+information+about+different+types+of+memory+episodes+occurring+in+the+same+location.">Hippocampal neurons encode information about different types of memory episodes occurring in the same location.</a> Neuron. 27, 623-633 (2000).</li><li>Lee, I., Griffin, A. L., Zilli, E. A., Eichenbaum, H., Hasselmo, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gradual+translocation+of+spatial+correlates+of+neuronal+firing+in+the+hippocampus+toward+prospective+reward+locations.">Gradual translocation of spatial correlates of neuronal firing in the hippocampus toward prospective reward locations.</a> Neuron. 51, 639-650 (2006).</li><li>Crabbe, J. C., Wahlsten, D., Dudek, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetics+of+mouse+behavior:+interactions+with+laboratory+environment.">Genetics of mouse behavior: interactions with laboratory environment.</a> Science. 284, 1670-1672 (1999).</li><li>Wahlsten, D., Metten, P., Phillips, T. J., Boehm, S. L., Burkhart-Kasch, S., Dorow, J., Doerksen, S., Downing, C., Fogarty, J., Rodd-Henricks, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Different+data+from+different+labs:+lessons+from+studies+of+gene-environment+interaction.">Different data from different labs: lessons from studies of gene-environment interaction.</a> J. Neurobiol. 54, 283-311 (2003).</li><li>Matsuo, N., Yamasaki, N., Ohira, K., Takao, K., Toyama, K., Eguchi, M., Yamaguchi, S., Miyakawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+activity+changes+underlying+the+working+memory+deficit+in+alpha-CaMKII+heterozygous+knockout+mice.">Neural activity changes underlying the working memory deficit in alpha-CaMKII heterozygous knockout mice.</a> Front Behav. Neurosci. 3, 20-20 (2009).</li><li>Takao, K., Miyakawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigating+gene-to-behavior+pathways+in+psychiatric+disorders:+the+use+of+a+comprehensive+behavioral+test+battery+on+genetically+engineered+mice.">Investigating gene-to-behavior pathways in psychiatric disorders: the use of a comprehensive behavioral test battery on genetically engineered mice.</a> Ann. N. Y. Acad. Sci. 1086, 144-159 (2006).</li><li>Takao, K., Yamasaki, N., Miyakawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+brain-behavior+phenotypying+of+genetically-engineered+mice+on+research+of+neuropsychiatric+disorders.">Impact of brain-behavior phenotypying of genetically-engineered mice on research of neuropsychiatric disorders.</a> Neurosci. Res. 58, 124-132 (2007).</li><li>Ikeda, M., Hikita, T., Taya, S., Uraguchi-Asaki, J., Toyo-oka, K., Wynshaw-Boris, A., Ujike, H., Inada, T., Takao, K., Miyakawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+YWHAE,+a+gene+encoding+14-3-3epsilon,+as+a+possible+susceptibility+gene+for+schizophrenia.">Identification of YWHAE, a gene encoding 14-3-3epsilon, as a possible susceptibility gene for schizophrenia.</a> Hum. Mol. Genet. 17, 3212-3222 (2008).</li><li>Nakatani, J., Tamada, K., Hatanaka, F., Ise, S., Ohta, H., Inoue, K., Tomonaga, S., Watanabe, Y., Chung, Y. J., Banerjee, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Abnormal+behavior+in+a+chromosome-engineered+mouse+model+for+human+15q11-13+duplication+seen+in+autism.">Abnormal behavior in a chromosome-engineered mouse model for human 15q11-13 duplication seen in autism.</a> Cell. 137, 1235-1246 (2009).</li><li>Hashimoto-Gotoh, T., Iwabe, N., Tsujimura, A., Takao, K., Miyakawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=KF-1+Ubiquitin+Ligase:+An+Anxiety+Suppressor.">KF-1 Ubiquitin Ligase: An Anxiety Suppressor.</a> Front. Neurosci. 3, 15-24 (2009).</li><li>Ohno, M., Hiraoka, Y., Matsuoka, T., Tomimoto, H., Takao, K., Miyakawa, T., Oshima, N., Kiyonari, H., Kimura, T., Kita, T., Nishi, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nardilysin+regulates+axonal+maturation+and+myelination+in+the+central+and+peripheral+nervous+system.">Nardilysin regulates axonal maturation and myelination in the central and peripheral nervous system.</a> Nat. Neurosci. 12, 1506-1513 (2009).</li><li>Tanaka, H., Ma, J., Tanaka, K. F., Takao, K., Komada, M., Tanda, K., Suzuki, A., Ishibashi, T., Baba, H., Isa, T., Shigemoto, R., Ono, K., Miyakawa, T., Ikenaka, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mice+with+altered+myelin+proteolipid+protein+gene+expression+display+cognitive+deficits+accompanied+by+abnormal+neuron-glia+interactions+and+decreased+conduction+velocities.">Mice with altered myelin proteolipid protein gene expression display cognitive deficits accompanied by abnormal neuron-glia interactions and decreased conduction velocities.</a> J. Neurosci. 29, 8363-8371 (2009).</li><li>Sagata, N., Iwaki, A., Aramaki, T., Takao, K., Kura, S., Tsuzuki, T., Kawakami, R., Ito, I., Kitamura, T., Sugiyama, H., Miyakawa, T., Fukumaki, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comprehensive+behavioural+study+of+GluR4+knockout+mice:+implication+in+cognitive+function.">Comprehensive behavioural study of GluR4 knockout mice: implication in cognitive function.</a> Genes. Brain Behav. 9, 899-909 (2010).</li></ol>

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

وتستخدم القسري المهام تمييز اختلاف اليسار واليمين باستخدام T-المتاهة على نطاق واسع لتقييم العمل والذاكرة المرجعية، على التوالي، في القوارض 4،5. في T-المتاهة المهام، وأنه من المعروف أن القوارض يمكن استخدام استراتيجيات مختلفة لأداء المهام، استنادا إلى إشارات المكانية وغير المكانية، مثل خارج المتاهة العظة، تكوين غرفة العظة، والتوجه من المتاهة، وهلم جرا 6،7،8. قد توجه من المتاهة في غرفة ولها الاستقرار، وغياب أو وجود استقطاب العظة في الغرفة، وقدرة على القوارض أن نرى اشارات في غرفة تؤثر على استراتيجيات. وبالتالي، يحتاج الباحثون إلى النظر في تكوين وتوجيه أجهزة والعظة في غرفة في إجراء تجربة وتفسير البيانات السلوكية. في مختبرنا، ونحن نضع 2 جهاز تواجه في نفس الاتجاه نحو جدار في غرفة عازلة للصوت ومجموعة الكائنات، مثل باب الغرفة، ومصابيح الفلورسنت على السقف، والجدران من الغرفة، والكاميرات لاتفاقية مكافحة التصحر منالأجهزة، ورفوف لاستيعاب الأقفاص الفأر، التي قد تكون خارج المتاهة الاشارات المكانية بالنسبة للفئران (انظر الشكل 1C). في كثير من الحالات، وقد تم الاختبارات T-المتاهة التي أجريت يدويا من قبل مجرب الإنسان على النحو التالي: في كل محاكمة، ومجرب يضع بيليه السكروز على علبة الطعام، ويفتح الأبواب مقصلة للجهاز لبدء الاختبار. ثم، عندما الفأر يدخل أي من الأسلحة، ومجرب يغلق الأبواب، والسجلات سلوك الماوس، وينقل الفار من الذراع إلى مربع البداية باليد. قد المتغيرات ممكن الخلط من التعامل مع التفاعل مع التركيب الوراثي الماوس أو حالة تجريبية تؤثر على أداء T-المتاهة. خلال العقد الماضي، تم استخدام تعديل T-المتاهة اختبار لمهمة التناوب المستمر التي لا تنطوي على نقل يدوي من هذا الموضوع من ذراع الهدف مرة أخرى إلى مربع البداية. 9-11 وحتى عندما الجهاز، وبروتوكولات الاختبار، و وساوى بقوة المتغيرات البيئية كثيرة، ستاالاختبارات السلوكية ndardized لا تنتج دائما نتائج مماثلة في مختبرات مختلفة 12،13. قد المجربون محددة أداء الاختبار تكون فريدة من نوعها لكل مختبر، ويمكن أن تؤثر أيضا على سلوك الفئران. وبالإضافة إلى ذلك، وهو مجرب الإنسان عموما عرضة لجعل الأخطاء، مثل خطأ في وضع بيليه السكروز، وفتح أو إغلاق الأبواب الأخرى، فضلا عن الأخطاء في تتبع عدد والمحاكمة وضبط الوقت. للحد من تأثير المتغيرات التباس، وحدوث أخطاء بشرية، قمنا بتطوير واستخدام الآلي T-المتاهة جهاز السيطرة عليها من قبل نظام فيديو لتتبع مع صورة TM برنامج. وتحسين T-المتاهة جهاز لديها أيضا مزايا التي تسمح لنا استخدام microdialysis، الكهربية، وتقنيات optogenetics خلال T-المتاهة أداء لأنها مصممة على أبواب النزول الى الأرض. وهكذا، فإن جهاز الآلي هو أداة مفيدة لتسهيل دراسات علم الأعصاب في العمل وذاكرة مرجعية في القوارض. لتمكين التنفيذ التلقائي ومتعاقبة من سلسلة من المحاكمات في جلسة عمل، وبروتوكولات لدينا بعض العيوب المحتملة. على سبيل المثال، في مهمة تناوب القسري، والوقت المناسب للفئران في العودة إلى S1 من A1 أو A2 يمكن أن تؤثر على أدائها. قد لا يكون مشكلة خطيرة، رغم ذلك، منذ P1 البقاء أو منطقة P2 نفسه يمكن أن يكون جديلة المكانية وإقامة طويلة أو قصيرة في أي منطقة في المدى القسري الخيار قد لا تغيير حمولة الذاكرة. مشكلة محتملة أخرى هي أن درب رائحة الفئران التي أدلى بها، بدلا من مكاني الذاكرة العاملة، يمكن أن تستخدم. ومع ذلك، بعد بوصفها محاكمات قليلة، ويمكن أن تكون مسارات رائحة الكتابة عدة مرات، وسوف يصبح من الصعب أن تستخدم كما العظة. أيضا، في مهمة تمييز اليسار ضوء ذلك، قد تكون بمثابة مسارات رائحة العظة حاسة الشم للفئران للعثور على موقع لمكافأة عبر التجارب المتعاقبة. يمكن أن تؤثر على اشارات التعلم والذاكرة عملية عبر المحاكمات في الدورة، والتي قد تكون قد يمثل مشكلة. ومع ذلك،يمكن أن الفئران لا تستخدم استراتيجية درب رائحة في المحاكمة الأولى للغاية في جلسة وغير ذلك من العروض من المحاكمات الأولى سوف تكون بمثابة المؤشر الذي يخلو من استخدام محتمل للرائحة استراتيجية درب. كما هو مبين في نتائج ممثل، الاستجابات الصحيحة في المئة من الفئران C57BL/6J السيطرة تدريجيا عبر دورات في كل من المهام. وتؤكد النتائج أن الفئران C57BL/6J يمكن أن تتعلم لاتخاذ قرارات صحيحة في آلية تعديل T-المتاهة. في هذه الدراسة، بقيت الفئران في الخيارات حوالي 80٪ صحيحة وليس أكثر من ذلك بعد تدريب واسع النطاق (انظر الشكل 2A). بالنظر إلى أن تظهر أنها تبقي بعض الأخطاء إغفال طوال التدريبات، قد لا تكون دوافعها مرتفعة جدا بالنسبة للفئران يصل إلى مستوى أعلى من الأداء. في مهمة تناوب القسري، α-CaMKII + / - أظهرت الفئران نسبة أقل من الإجابات الصحيحة من السيطرة على الفئران. وبالتالي، عرض فئرانا معدلة وراثيا ضعف الأداء بالمقارنة مع الفئران التي تحكم في هذا تاكيه. هذه النتيجة تتفق مع النتائج السابقة التي حصل عليها في اختبار ثمانية ذراع شعاعي 2،14 المتاهة، وتوفير مزيد من الأدلة التي α-CaMKII نقص الحث على العجز في الذاكرة العاملة، وبأن مهمة تناوب القسري في جهاز T-المتاهة الآلي يكشف بدقة يعمل العجز في الذاكرة من فئرانا معدلة وراثيا. في مهمة التمييز بين اليسار واليمين، فإن النتائج تشير إلى أن α-CaMKII جرعة نقص لا يؤثر على الذاكرة المرجعية. كما هو مبين في نتائج الدورات انعكاس للتعلم، ومع ذلك، قد α-CaMKII نقص تقليل المرونة السلوكية. وفئرانا معدلة وراثيا أيضا عرض أخطاء أكثر إغفال من السيطرة على الفئران خلال جلسات التعلم انعكاس. يمكن أن الزيادة في عدد من الأخطاء إغفال الحد من فرصة للتعلم الذي يرتبط مع ذراع المكافأة. ولذلك، يمكن لاكتساب التعلم يتم تأجيلها نظرا للزيادة في عدد الأخطاء إغفال خلال الجلسات الأولى، ولكن ليس إلى انعكاس ل ضعافكسب. الاحتمال الآخر هو أن من الممكن الخلط بين المسوخ بواسطة التغيير في النظام الداخلي، الذي قد يدفع أخطاء السهو وتتداخل مع وظيفة السلطة التنفيذية. وبالتالي، لاستخلاص النتائج معقولة، ينبغي فحص أخطاء السهو وكذلك نسبة الاختيار الصحيح. برنامج TM صورة يولد نتائج إضافية للكمون والمسافة لإكمال دورة وكذلك النسبة المئوية للاستجابة الصحيحة وعدد من الخطأ إغفال. ويمكن تفسير الاختلاف في الكمون والمسافة لإكمال الدورة والفرق في مستوى النشاط الحركي، والميل إلى التسرع في اختيار الأسلحة، والدافع لتنفيذ المهمة، ومستوى التعود على هذه المهمة، واستراتيجية التعلم المختلفة وغير ذلك وفيما يتعلق نتائج ممثل، α-CaMKII + / - أظهرت الفئران أقصر الكمون وأقصر مسافة سافر من تلك الضوابط. في الواقع، α CaMKII + / - أظهرت الفئران نشاط hyperlocomotor مقارنة مع تيهو السيطرة على الفئران (3) وهذا النمط الظاهري قد تكمن وراء الاختلافات في الأرقام القياسية. في مختبرنا، لقد قمنا بتقييم أكثر من 36 سلالة من الفئران المعدلة وراثيا، والسيطرة على الفئران من النوع البري في اختبار T-المتاهة باستخدام جهاز الآلي لتوضيح العلاقة بين الجينات والدماغ والسلوك 15،16. لقد حصلنا على مجموعة كبيرة من البيانات الخام من أكثر من 1200 الفئران، وأفادت بيانات لأداء T-المتاهة في عدة سلالات من الفئران الطافرة 3،16-22. يتم تضمين البيانات من السلالات التي سبق نشرها في مقالة بحثية في &quot;قاعدة البيانات الفأر النمط الظاهري السلوكية&quot; وقاعدة بيانات عامة (URL: <a href="http://www.mouse-phenotype.org/" target="_blank">http://www.mouse-phenotype.org/~~V</a> ). بعض الدراسات أظهرت أن الفئران مع Dtnbp1 متحولة 1، Nrd1 20، أو الجينات Plp1 21 إظهار العمل العجز في الذاكرة. وبالتالي، لدينا بروتوكول موحد للمهام T-المتاهة مع الآليجهاز مناسب للكشف عن التأثيرات الجينية على وظائف الذاكرة بين السيطرة على الفئران الطافرة والبرية من نوع. بروتوكولات اختبار السلوكية تحتاج إلى أن تكون موحدة، وتكرار، ومقارنة النتائج عبر المختبرات. وتحسين T-المتاهة جهاز يؤدي إلى أتمتة إجراءات الاختبار، والتي يمكن أن تسهم في توحيد البروتوكولات المستخدمة في جميع أنحاء المختبرات. كما هو موضح في هذا المقال الفيديو، يمكن أن الإصدار الحالي من أجهزة وبرامج تسمح لنا لاختبار أسود أو الفئران آغوطي، ولكن ليس الفئران البيضاء. الآن، ونحن على انتاج نسخة معدلة من نظام لتمكين لفحصها الفئران البيضاء. النظام لديه ميزة أن microdialysis في الجسم الحي، في الجسم الحي الكهربية، ويمكن أن يؤديها optogenetics التجارب خلال T-متاهة الاختبار، ومنذ تم تصميم أبواب النزول تحت الأرض. على سبيل المثال، قد حاول بعض الباحثين لدراسة الخصائص الكهربية للخلايا العصبية في قرن آمون خلال اختيار الأسلحةعلى الرغم من أن قد تكون هناك حاجة إلى بعض التحسينات في جهاز للحد من الضوضاء الكهربائية من الأبواب والمحركات بيليه آلية الإزالة. اضطر T-المتاهة مجتمعة، والمهام التمييز تناوب اليسار واليمين باستخدام جهاز تعديل أوتوماتيكي مفيدة لتقييم العمل وذاكرة مرجعية والمرونة السلوكية في الفئران.

t-maze forced alternation and left-right discrimination tasks for assessing working and reference memory in mice

وقد تم تداول القسري، والمهام التمييز بين اليسار واليمين باستخدام T-المتاهة المستخدمة على نطاق واسع لتقييم العمل والذاكرة المرجعية، على التوالي، في القوارض. في مختبرنا، قمنا بتقييم نوعين من الذاكرة في أكثر من 30 سلالة من الفئران المعدلة وراثيا باستخدام الإصدار الآلي من هذا الجهاز. هنا، نقدم تعديل T-المتاهة التي يشغلها جهاز كمبيوتر مع نظام فيديو لتتبع وبروتوكولات لدينا في شكل فيلم. جهاز T-متاهة تتكون من مدارج ينفصل عن طريق تحريك الأبواب التي يمكن أن تفتح تلقائيا النزولي، مع كل مربع البداية، وزقاق على شكل حرف T، واثنين من صناديق مع بيليه موزعات أوتوماتيكية في جانب واحد من المربع، واثنين من الممرات على شكل حرف L . يرتبط كل زقاق على شكل حرف L إلى مربع البداية حتى أن الفئران يمكن أن ترجع إلى مربع البداية، والذي يستثني من آثار التعامل مع مجرب على سلوك الماوس. هذا الجهاز أيضا لديه ميزة أن microdialysis في الجسم الحي، في الكهربية الجسم الحي، وميتاليك optogeneticsلا يمكن أن يؤديها iques خلال T-المتاهة أداء لأنها مصممة على أبواب النزول الى الأرض. في هذا المقال الفيلم، وصفنا T-المتاهة المهام باستخدام جهاز الآلي وأداء T-متاهة من + /-α CaMKII - الفئران، والتي تشير التقارير إلى إظهار عجز الذاكرة العاملة في المهمة ثماني ذراع شعاعي المتاهة. وأشارت البيانات المتوفرة لدينا أن α-CaMKII + / - الفئران أظهرت عجز الذاكرة العاملة، ولكن لا ضعف الذاكرة والإشارة، وتتسق مع النتائج السابقة باستخدام ثمانية ذراع مهمة المتاهة شعاعي، والذي يدعم صحة بروتوكول لدينا. وبالإضافة إلى ذلك، البيانات المتوفرة لدينا تشير إلى أن طفرات تميل إلى إظهار عجز انعكاس التعلم، مما يشير إلى أن α-CaMKII يسبب نقص المرونة السلوكية تخفيضها. وهكذا، فإن اختبار T-المتاهة باستخدام جهاز تعديل التلقائي هو مفيد لتقييم العمل وذاكرة مرجعية والمرونة السلوكية في الفئران.

Watch this Scientific Journal Video about T-maze Forced Alternation and Left-right Discrimination Tasks for Assessing Working and Reference Memory in Mice at JoVE.com

T-maze Forced Alternation and Left-right Discrimination Tasks for Assessing Working and Reference Memory in Mice

هذا المقال يعرض بروتوكول تي المتاهة التجارب باستخدام جهاز تعديل آلية لتقييم وظائف التعلم والذاكرة لدى الفئران.

T-المتاهة التناوب القسري والمهام التمييز بين اليسار واليمين لتقييم العمل ومرجع الذاكرة في الفئران

Forced alternation and left-right discrimination tasks using the T-maze have been widely used to assess working and reference memory, respectively, in ...

t-maze-forced-alternation-left-right-discrimination-tasks-for

Research

JoVE Journal

Neuroscience

39.5K Views.  Fujita Health University. هذا المقال يعرض بروتوكول تي المتاهة التجارب باستخدام جهاز تعديل آلية لتقييم وظائف التعلم والذاكرة لدى الفئران.

Video: T-maze Forced Alternation and Left-right Discrimination Tasks for Assessing Working and Reference Memory in Mice

Assessing Burrowing, Nest Construction, and Hoarding in Mice

Deterioration in the ability to perform "Activities of daily living" (ADL) is an early sign of Alzheimer's disease (AD). Preclinical behavioural screening of possible treatments for AD currently largely focuses on cognitive testing, which frequently demands expensive equipment and lots of experimenter time. However, human episodic memory (the most severely affected aspect of memory in AD) is different to rodent memory, which seems to be largely non-episodic. Therefore the present ways of screening for new AD treatments for AD in rodents are intrinsically unlikely to succeed. A new approach to preclinical screening would be to characterise the ADL of mice. Fortuitously, several such assays have recently been developed at Oxford, and here the three most sensitive and well-characterised are presented.
Burrowing was first developed in Oxford13. It evolved from a need to develop a mouse hoarding paradigm. Most published rodent hoarding paradigms required a distant food source to be linked to the home cage by a connecting passage. This would involve modifying the home cage as well as making a mouse-proof connecting passage and food source. So it was considered whether it would be possible to put the food source inside the cage. It was found that if a container was placed on the floor it was emptied by the next morning., The food pellets were, however, simply deposited in a heap at the container entrance, rather than placed in a discrete place away from the container, as might be expected if the mice were truly hoarding them. Close inspection showed that the mice were performing digging ("burrowing") movements, not carrying the pellets in their mouths to a selected place as they would if truly hoarding them.6



Food pellets are not an essential substrate for burrowing; mice will empty tubes filled with sand, gravel, even soiled bedding from their own cage. Moreover, they will empty a full tube even if an empty one is placed next to it8.



Several nesting protocols exist in the literature. The present Oxford one simplifies the procedure and has a well-defined scoring system for nest quality5. 



A hoarding paradigm was later developed in which the mice, rather than hoarding back to the real home cage, were adapted to living in the "home base" of a hoarding apparatus. This home base was connected to a tube made of wire mesh, the distal end of which contained the food source. This arrangement proved to yield good hoarding behaviour, as long as the mice were adapted to living in the "home base" during the day and only allowed to enter the hoarding tube at night.

Burrowing, nesting, and hoarding are species-typical activities that mice readily perform in the laboratory. This article describes how they can be easily and cheaply assessed. These protocols are extremely sensitive to mouse strain, brain lesions and diseases. Moreover they constitute &#x201C;environmental enrichment&#x201D; for the mice, and embody the &#x201C;Refinement&#x201D; aspect of the &#x201C;3 Rs&#x201D;18.

تقييم الاختراق ، عش البناء ، واكتناز في الفئران

Deterioration in the ability to perform "Activities of daily living" (ADL) is an early sign of Alzheimer's disease (AD). Preclinical behavioural screening ...

Morris Water Maze Test for Learning and Memory Deficits in Alzheimer&#39;s Disease Model Mice

The Morris Water Maze (MWM) was first established by neuroscientist Richard G. Morris in 1981 in order to test hippocampal-dependent learning, including acquisition of spatial memoryand long-term spatial memory 1. The MWM is a relatively simple procedure typically consisting of six day trials, the main advantage being the differentiation between the spatial (hidden-platform) and non-spatial (visible platform) conditions 2-4. In addition, the MWM testing environment reduces odor trail interference 5. This has led the task to be used extensively in the study of the neurobiology and neuropharmacology of spatial learning and memory. The MWM plays an important role in the validation of rodent models for neurocognitive disorders such as Alzheimer&#x2019;s Disease 6, 7. In this protocol we discussed the typical procedure of MWM for testing learning and memory and data analysis commonly used in Alzheimer&#x2019;s disease transgenic model mice.

Morris Water Maze Test for Learning and Memory Deficits in Alzheimer&#039;s Disease Model Mice

The Morris Water Maze is a behavioral task to test hippocampal-dependent learning and memory. It has been widely used in the study of neurobiology, neuropharmacology and neurocognitive disorders in rodent models.

اختبار متاهة موريس المائية للعجز التعلم والذاكرة في الفئران مرض الزهايمر النموذجي

The Morris Water Maze (MWM) was first established by neuroscientist Richard G. Morris in 1981 in order to test hippocampal-dependent learning, including ...

Using Affordable LED Arrays for Photo-Stimulation of Neurons

Standard slice electrophysiology has allowed researchers to probe individual components of neural circuitry by recording electrical responses of single cells in response to electrical or pharmacological manipulations1,2. With the invention of methods to optically control genetically targeted neurons (optogenetics), researchers now have an unprecedented level of control over specific groups of neurons in the standard slice preparation. In particular, photosensitive channelrhodopsin-2 (ChR2) allows researchers to activate neurons with light3,4. By combining careful calibration of LED-based photostimulation of ChR2 with standard slice electrophysiology, we are able to probe with greater detail the role of adult-born interneurons in the olfactory bulb, the first central relay of the olfactory system. Using viral expression of ChR2-YFP specifically in adult-born neurons, we can selectively control young adult-born neurons in a milieu of older and mature neurons. Our optical control uses a simple and inexpensive LED system, and we show how this system can be calibrated to understand how much light is needed to evoke spiking activity in single neurons. Hence, brief flashes of blue light can remotely control the firing pattern of ChR2-transduced newborn cells.

Adult-born neurons expressing ChR2 can be manipulated in slice electrophysiological preparations in order to examine their contribution towards the function of olfactory neural circuits.

بأسعار معقولة باستخدام صفائف الصمام لتحفيز الخلايا العصبية ، صور

Standard slice electrophysiology has allowed researchers to probe individual components of neural circuitry by recording electrical responses of single ...

Selective Viral Transduction of Adult-born Olfactory Neurons for Chronic in vivo Optogenetic Stimulation

Local interneurons are continuously regenerated in the olfactory bulb of adult rodents1-3. In this process, called adult neurogenesis, neural stem cells in the walls of the lateral ventricle give rise to neuroblasts that migrate for several millimeters along the rostral migratory stream (RMS) to reach and incorporate into the olfactory bulb. To study the different steps and the impact of adult-born neuron integration into preexisting olfactory circuits, it is necessary to selectively label and manipulate the activity of this specific population of neurons. The recent development of optogenetic technologies offers the opportunity to use light to precisely activate this specific cohort of neurons without affecting surrounding neurons4,5. Here, we present a series of procedures to virally express Channelrhodopsin2(ChR2)-YFP in a temporally restricted cohort of neuroblasts in the RMS before they reach the olfactory bulb and become adult-born neurons. In addition, we show how to implant and calibrate a miniature LED for chronic in vivo stimulation of ChR2-expressing neurons.

Selective Viral Transduction of Adult-born Olfactory Neurons for Chronic in vivo Optogenetic Stimulation

Adult-born neurons of the olfactory bulb can be optogenetically controlled using Channelrhodopsin2-expressing lentiviral injection in the rostral migratory stream and chronic photostimulation with an implanted miniature LED.

الفيروسية تنبيغ الانتقائي للبالغين المولودين في الخلايا العصبية الشمية لالمزمنة في الجسم الحي تحفيز Optogenetic

Local interneurons are continuously regenerated in the olfactory bulb of adult rodents1-3. In this process, called adult neurogenesis, neural stem cells ...

The Mouse Forced Swim Test

The forced swim test is a rodent behavioral test used for evaluation of antidepressant drugs, antidepressant efficacy of new compounds, and experimental manipulations that are aimed at rendering or preventing depressive-like states. Mice are placed in an inescapable transparent tank that is filled with water and their escape related mobility behavior is measured. The forced swim test is straightforward to conduct reliably and it requires minimal specialized equipment. Successful implementation of the forced swim test requires adherence to certain procedural details and minimization of unwarranted stress to the mice. In the protocol description and the accompanying video, we explain how to conduct the mouse version of this test with emphasis on potential pitfalls that may be detrimental to interpretation of results and how to avoid them. Additionally, we explain how the behaviors manifested in the test are assessed.

The forced swim test is validated as an experimental approach to assess potential antidepressant efficacy in rodents. Experimental animals are placed in a tank of water and escape-related mobility behavior is quantified. The common procedures for the mouse version of this test are described.

اختبار ماوس القسري السباحة

The forced swim test is a rodent behavioral test used for evaluation of antidepressant drugs, antidepressant efficacy of new compounds, and experimental ...

Optical Recording of Suprathreshold Neural Activity with Single-cell and Single-spike Resolution

Signaling of information in the vertebrate central nervous system is often carried by populations of neurons rather than individual neurons. Also propagation of suprathreshold spiking activity involves populations of neurons. Empirical studies addressing cortical function directly thus require recordings from populations of neurons with high resolution. Here we describe an optical method and a deconvolution algorithm to record neural activity from up to 100 neurons with single-cell and single-spike resolution. This method relies on detection of the transient increases in intracellular somatic calcium concentration associated with suprathreshold electrical spikes (action potentials) in cortical neurons. High temporal resolution of the optical recordings is achieved by a fast random-access scanning technique using acousto-optical deflectors (AODs)1. Two-photon excitation of the calcium-sensitive dye results in high spatial resolution in opaque brain tissue2. Reconstruction of spikes from the fluorescence calcium recordings is achieved by a maximum-likelihood method. Simultaneous electrophysiological and optical recordings indicate that our method reliably detects spikes (&gt;97% spike detection efficiency), has a low rate of false positive spike detection (&lt; 0.003 spikes/sec), and a high temporal precision (about 3 msec) 3. This optical method of spike detection can be used to record neural activity in vitro and in anesthetized animals in vivo3,4.

Understanding the function of the vertebrate central nervous system requires recordings from many neurons because cortical function arises on the level of populations of neurons. Here we describe an optical method to record suprathreshold neural activity with single-cell and single-spike resolution, dithered random-access scanning. This method records somatic fluorescence calcium signals from up to 100 neurons with high temporal resolution. A maximum-likelihood algorithm deconvolves the underlying suprathreshold neural activity from the somatic fluorescence calcium signals. This method reliably detects spikes with high detection efficiency and a low rate of false positives and can be used to study neural populations in vitro and in vivo.

بصري تسجيل النشاط العصبي للقرار suprathreshold وحيدة الخلية واحد مسمار-

Signaling of information in the vertebrate central nervous system is often carried by populations of neurons rather than individual neurons. Also ...

Vertical T-maze Choice Assay for Arthropod Response to Odorants

Given the economic importance of insects and arachnids as pests of agricultural crops, urban environments or as vectors of plant and human diseases, various technologies are being developed as control tools. A subset of these tools focuses on modifying the behavior of arthropods by attraction or repulsion. Therefore, arthropods are often the focus of behavioral investigations. Various tools have been developed to measure arthropod behavior, including wind tunnels, flight mills, servospheres, and various types of olfactometers. The purpose of these tools is to measure insect or arachnid response to visual or more often olfactory cues. The vertical T-maze oflactometer described here measures choices performed by insects in response to attractants or repellents. It is a high throughput assay device that takes advantage of the positive phototaxis (attraction to light) and negative geotaxis (tendency to walk or fly upward) exhibited by many arthropods. The olfactometer consists of a 30 cm glass tube that is divided in half with a Teflon strip forming a T-maze. Each half serves as an arm of the olfactometer enabling the test subjects to make a choice between two potential odor fields in assays involving attractants. In assays involving repellents, lack of normal response to known attractants can also be measured as a third variable.

A vertical, T-maze olfactometer is described for assaying the behavioral response of arthropods. The olfactometer allows the experimenter to measure choices performed by test subjects when subjected to two potential odor fields. Both attraction to and repulsion from odorants can be measured with this device.

الفحص العمودي اختيار T-متاهة للاستجابة لالمفصلي Odorants

Given the economic importance of insects and arachnids as pests of agricultural crops, urban environments or as vectors of plant and human diseases, ...

A Human-machine-interface Integrating Low-cost Sensors with a Neuromuscular Electrical Stimulation System for Post-stroke Balance Rehabilitation

A stroke is caused when an artery carrying blood from heart to an area in the brain bursts or a clot obstructs the blood flow to brain thereby preventing delivery of oxygen and nutrients. About half of the stroke survivors are left with some degree of disability. Innovative methodologies for restorative neurorehabilitation are urgently required to reduce long-term disability. The ability of the nervous system to reorganize its structure, function and connections as a response to intrinsic or extrinsic stimuli is called neuroplasticity. Neuroplasticity is involved in post-stroke functional disturbances, but also in rehabilitation. Beneficial neuroplastic changes may be facilitated with non-invasive electrotherapy, such as neuromuscular electrical stimulation (NMES) and sensory electrical stimulation (SES). NMES involves coordinated electrical stimulation of motor nerves and muscles to activate them with continuous short pulses of electrical current while SES involves stimulation of sensory nerves with electrical current resulting in sensations that vary from barely perceivable to highly unpleasant. Here, active cortical participation in rehabilitation procedures may be facilitated by driving the non-invasive electrotherapy with biosignals (electromyogram (EMG), electroencephalogram (EEG), electrooculogram (EOG)) that represent simultaneous active perception and volitional effort. To achieve this in a resource-poor setting, e.g., in low- and middle-income countries, we present a low-cost human-machine-interface (HMI) by leveraging recent advances in off-the-shelf video game sensor technology. In this paper, we discuss the open-source software interface that integrates low-cost off-the-shelf sensors for visual-auditory biofeedback with non-invasive electrotherapy to assist postural control during balance rehabilitation. We demonstrate the proof-of-concept on healthy volunteers.

A novel low-cost human-machine interface for interactive post-stroke balance rehabilitation system is presented in this article. The system integrates off-the-shelf low-cost sensors towards volitionally driven electrotherapy paradigm. The proof-of-concept software interface is demonstrated on healthy volunteers.

الإنسان والآلة واجهة دمج مجسات منخفضة التكلفة مع نظام تحفيز الاعصاب الكهربائية لمرحلة ما بعد السكتة الدماغية تأهيل الرصيد

A stroke is caused when an artery carrying blood from heart to an area in the brain bursts or a clot obstructs the blood flow to brain thereby preventing ...

A Simple and Inexpensive Method for Determining Cold Sensitivity and Adaptation in Mice

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life. The cold plantar assay allows the objective and inexpensive assessment of cold sensitivity in mice, and can quantify both analgesia and hypersensitivity. Mice are acclimated on a glass plate, and a compressed dry ice pellet is held against the glass surface underneath the hindpaw. The latency to withdrawal from the cooling glass is used as a measure of cold sensitivity.
Cold sensation is also important for survival in regions with seasonal temperature shifts, and in order to maintain sensitivity animals must be able to adjust their thermal response thresholds to match the ambient temperature. The Cold Plantar Assay (CPA) also allows the study of adaptation to changes in ambient temperature by testing the cold sensitivity of mice at temperatures ranging from 30 &#176;C to 5 &#176;C. Mice are acclimated as described above, but the glass plate is cooled to the desired starting temperature using aluminum boxes (or aluminum foil packets) filled with hot water, wet ice, or dry ice. The temperature of the plate is measured at the center using a filament T-type thermocouple probe. Once the plate has reached the desired starting temperature, the animals are tested as described above.
This assay allows testing of mice at temperatures ranging from innocuous to noxious. The CPA yields unambiguous and consistent behavioral responses in uninjured mice and can be used to quantify both hypersensitivity and analgesia. This protocol describes how to use the CPA to measure cold hypersensitivity, analgesia, and adaptation in mice.

The Cold Plantar Assay (CPA) measures cold responsiveness between 30 &#176;C and 5 &#176;C, and can also measure cold adaptation. This protocol describes how to use the CPA to measure cold hypersensitivity, analgesia, and adaptation in mice.

طريقة بسيطة وغير مكلفة لتحديد الباردة الحساسية والتكيف في الفئران

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life.  The cold ...

Assessing Spatial Learning and Memory in Small Squamate Reptiles

Clinical research has leveraged a variety of paradigms to assess cognitive decline, commonly targeting spatial learning and memory abilities. However, interest in the cognitive processes of nonmodel species, typically within an ecological context, has also become an emerging field of study. In particular, interest in the cognitive processes in reptiles is growing although experimental studies on reptilian cognition are sparse. The few reptilian studies that have experimentally tested for spatial learning and memory have used rodent paradigms modified for use in reptiles. However, ecologically important aspects of the physiology and behavior of this taxonomic group must be taken into account when testing for spatially based cognition. Here, we describe modifications of the dry land Barnes maze and associated testing protocol that can improve performance when probing for spatial learning and memory ability in small squamate reptiles. The described paradigm and procedures were successfully used with male side-blotched lizards (Uta stansburiana), demonstrating that spatial learning and memory can be assessed in this taxonomic group with an ecologically relevant apparatus and protocol.

This paper describes a modification of the Barnes maze, a standard rodent paradigm used to assess spatial memory and learning, for use in small squamate reptiles.

تقييم التعلم المكاني والذاكرة في Squamate الزواحف الصغيرة

Clinical research has leveraged a variety of paradigms to assess cognitive decline, commonly targeting spatial learning and memory abilities. However, ...