Los autores agradecen al Sr. Eldin Jašarević, el Sr. Scott Williams, el Sr. Roger W. Meissen, Sarah A. Johnson, el Dr. R. Michael Roberts, el Dr. Mark R. Ellersieck, y el Dr. David C. Geary en la Universidad de Missouri, y el Sr. C. Ley Delbert y el personal de cuidado de los animales en el Centro Nacional para la Investigación Toxicológica / FDA. Este trabajo fue apoyado por una subvención del NIH Desafío a Grant a la RSE (RC1 ES018195), una ventaja de Grant Mizzou a (RSE y DCG), de la Universidad de Missouri de la universidad de la concesión de la facultad de Medicina Veterinaria (RSE) y E7318 protocolo en el Centro Nacional para la Investigación Toxicológica / FDA.

1. Barnes procedimiento Maze para pequeños roedores <ol><li> Encienda las luces del techo por encima del laberinto y el lugar &quot;no entrar&quot; señales en el exterior de la puerta del laboratorio. </li><li> Traiga ratones en sus jaulas normales a la sala de ensayo de aproximadamente 30 minutos antes de comenzar el primer ensayo para permitir la habituación. Si la habitación es tranquila, puede que no sea necesario incluir el ruido blanco, de lo contrario esta medida cautelar puede ser considerado. </li><li> Configure el programa de seguimiento. </li><li> Retire con cuidado el primer ratón de su jaula y coloque en la caja de plástico cubierta de altura. Coloque su escape (hogar limpio) jaula de polipropileno (29 cm x 19 cm x 13 cm) debajo del orificio de evacuación designada. <ol><li> Asegúrese de que el papel que está bloqueando el tubo se retira de ese agujero de escape y el resto de los agujeros se tapan. </li><li> Dibuje cortina alrededor del laberinto. </li></ol></li><li> Coloque la caja de plástico con el ratón en el interior, en el centro del laberinto y aproximadamente 8 segundos después, suavemente take el animal fuera de la jaula y colocarlo en el laberinto. <ol><li> Después de colocar el animal en el centro del laberinto, en silencio pasar a la zona de ordenadores (~ 150 cm desde el laberinto). </li><li> Iniciar el programa de software de seguimiento apropiado que ya debería estar abierta para asegurar un mínimo de tiempo (dentro de unos pocos segundos) transcurrido desde el momento en que el animal fue colocado en el laberinto hasta que el programa se inicia documentar su desempeño. </li></ol></li><li> Observar el desempeño del animal del monitor del ordenador y el número de registro del agujero, número de juicio, la estrategia de búsqueda, y el número de errores cometidos. Un error se define como la inhalación de un agujero correctos. Evaluación de la estrategia de búsqueda se puede hacer en vivo o posterior basado en el patrón de seguimiento. <ol><li> Estrategia de búsqueda se clasifica como directa (de ir directamente a la jaula de escape con 3 o menos errores), </li><li> Serie (viajando a lo largo del perímetro laberinto hasta la jaula escape se encuentra), o </li><li> Random &lt;/ Strong&gt; (cruzando el centro del laberinto varias veces para comprobar varios agujeros). </li></ol></li><li> Detener el programa de seguimiento cuando el animal tiene las cuatro patas en el interior de la jaula de escape. </li><li> Si el ratón no consigue entrar en la jaula de escape dentro de 5 minutos, con cuidado lo guiará hasta la ubicación correcta y dentro de la jaula de escape. Deje que el ratón permanece en la jaula de escape durante 2 min. </li><li> Retire del ratón de la jaula de escape y colocar en jaula. </li><li> Rocíe la parte superior laberinto y escapar de la jaula con etanol al 70% y secar. Ajuste la primera jaula / mouse de lado durante 30 minutos antes de ejecutar su segundo juicio. </li><li> Antes de comenzar la próxima ratón, tapar el agujero de escape previamente correcta y quitar el tapón de papel bloquear el agujero del orificio de escape designado al siguiente tema. </li><li> Cada ratón es la prueba de 2 ensayos / día con un intervalo entre ensayos de aproximadamente 30 min. </li><li> Repita estos pasos hasta que todos los ratones se han probado durante siete días consecutivos, lo que puede aumentar la probabilidad of observar un mejor rendimiento y / o diferencias entre grupos de tratamiento, con relación a sólo cuatro días de datos. </li></ol> 2. Barnes Testing laberinto para ratas cuando un programa de seguimiento no está disponible <ol><li> Asegúrese de que el laberinto se encuentra en su ubicación correcta (directamente centrada debajo de las luces), dobles fondos que bloquean los orificios nonescape y evitar que el animal caiga estén firmemente en el laberinto, y la jaula de escape está en el lugar designado para el primer sujeto. Luces de arriba por encima del laberinto deben estar encendidos. </li><li> Asegúrese de ordenador y la cámara están listos y un cronómetro disponible. </li><li> Encienda el ruido blanco para atenuar cualquier ruido de otras localidades cercanas. La silla del probador es de aproximadamente 122 cm del borde más cercano de la parte superior del laberinto y permanece en el mismo lugar durante toda la prueba. </li><li> Un contador de tiempo (ajustado a 2 min) debe estar disponible (sólo es necesario en el Día 1 de la prueba). El temporizador no debe &quot;bip&quot; o de lo contrario hacer ruido. Puerta (s) para probar room debe tener de &quot;No entrar&quot; en el exterior. </li><li> Una hoja de pedido de prueba para los sujetos una lista del orden de las pruebas de materia, el número de sesiones, la ubicación del número de agujero de la caja de escape para cada sujeto, y las áreas para registrar la latencia y la hora del día para cada tema, así como una zona para cualquier notas necesarias (Figura 6). </li><li> De 30 a 60 minutos antes de la primera rata se va a probar, llevar a los animales en sus jaulas a la sala de ensayo para permitir la habituación. </li><li> El tubo central que la rata se coloca en al principio de un ensayo se encuentra en el centro del laberinto. Ajuste la hoja de cartón que muestra la primera identificación de los animales en la parte superior. Esto permite la grabación de vídeo para capturar la identificación de los animales para facilitar la identificación de cada sujeto mediante la observación de los primeros segundos del video. </li></ol> Inicial Day Testing 1: <ol><li> Comienza la grabación de vídeo del ordenador (si se utiliza) e incluyen aproximadamente 5 segundos de la prueba con la hoja de identificación de los animales para el subject identificación. Nombre de archivo (o fecha de creación) identificarán día / hora de la prueba. </li><li> Retire el primer animal de su jaula (verificar la identidad si varios animales están en jaulas) y suavemente coloque de cabeza en la jaula de escape. Cubra la jaula de escape con un falso fondo adicional e iniciar el temporizador 2 min. Esto permite que el animal para habituarse a la jaula de escape. </li><li> Después terminó 2 min temporizador, retire con cuidado animal del escape de la jaula (quitar la tapa inferior falsa, así y algo lejos de laberinto), hoja de ID ascensor, e inmediatamente colocar a la rata en el interior del tubo central. Cubra la parte superior del tubo central con lámina de cartón ID. </li><li> Suave y lentamente levante el tubo central con cubierta de cartón y póngalos aparte. Inicie el cronómetro como el tubo central se eleva por encima del animal. Vaya a sentarse en la silla del probador. </li><li> Siéntese tranquilamente en la silla, mirando el animal y el cronómetro. Cada animal tiene un máximo de 5 minutos para encontrar la jaula de escape. </li><li> Si la rata encuentra la jaula de escape en menos de5 min, detenga el cronómetro y la latencia y la hora del día en la hoja de registro de pedido de prueba. Retire animales de escapar de la jaula y poner de nuevo en jaula. </li><li> Si la rata no encuentra la jaula de escape dentro de 5 min, guíe con cuidado el animal a la jaula de escape y permita 15 segundos para pasar antes de retirar y devolver el animal a la jaula. <ol><li> Esta duración seg 15 se puede programar utilizando un reloj con segundero en la pared de la sala de ensayo. </li><li> Tiempo de registro del día en la hoja de pedido de prueba y registro que la rata no se encontró la jaula escape. </li></ol></li><li> Si la rata cae / saltos fuera del laberinto, el probador debe echar un vistazo a cronómetro de tiempo. El auditor debe entonces tratar de recuperar rápidamente el animal. <ol><li> Si esto se puede hacer dentro de 10 seg, reemplazar el animal en el centro del laberinto y registrar el tiempo de la caída / salto en la hoja de prueba (si el probador puede distinguir entre una caída o salto, esto debe ser denotado). Continúa el juicio. </li><li> Si la recuperación de la animal tarda más de 10 segundos, se detiene el cronómetro, y puso animales de nuevo en la jaula. Registre el tiempo de otoño / salto (si el probador puede distinguir entre una caída o salto, tenga en cuenta esto). </li><li> Los datos de los ensayos en los que un animal cayó / saltó y no se pudo recuperar a los 10 segundos se omiten en los análisis estadísticos. </li></ol></li><li> Detener la grabación de vídeo en el ordenador. Registre cualquier comentario sobre el juicio. </li><li> Retire cualquier resto de orina o heces de la parte superior del laberinto, rocíe con etanol al 70%, y seque a fondo. Retire escapar de la jaula y limpiar con etanol al 70%. </li><li> Ponga una jaula de escape limpio en la ubicación designada para el próximo tema. Tener más de una jaula de escape permite que cada uno se seque al aire para disminuir el olor del etanol. Ponga un falso fondo limpio en el hoyo anterior (para que todos menos uno agujero tiene un doble fondo y que contiene un agujero de la jaula de escape). </li><li> Ajuste el tubo central con la hoja de identificación para el siguiente tema en el centro del laberinto. Comienza la grabación de vídeo en el ordenador. </li&gt; <li> Retire el siguiente animal a ensayar, poner en fuga jaula (si Día / Sesión 1), y empezar a 2 min del temporizador (sólo si el Día / Sesión 1). Continúe desde el paso 2 anterior. Cada sujeto recibe 1 ensayo / día. </li><li> Después de que todos los animales se ponen a prueba, limpie el laberinto y escapar de la jaula, apague las luces del techo, y el ruido blanco. Eliminar &quot;Do Not Enter&quot; signo (s) de la puerta (s). </li></ol> Días 2 a 7 Pruebas <ol><li> Configure sala de pruebas y laberinto para las pruebas, como se detalla más arriba. </li><li> Ajuste el tubo central en el centro del laberinto con la hoja de identificación en la parte superior. Comienza la grabación de vídeo. Retire el primer animal de la jaula en casa y colocar en el tubo central. </li><li> Este paso se diferencia Días 2-7 desde el Día 1, en concreto, en los días 2-7, el sujeto se coloca directamente en el tubo central después de la eliminación de la jaula de alojamiento y el período de habituación 2 min dentro de la jaula de escape no se hace. </li><li> Repita el procedimiento comenzando desde el paso 4 anterior. </li></ol> 3. Análisis estadísticospara Barnes Maze Endpoints <ol><li> Los análisis de datos pueden requerir varias pruebas estadísticas. Las variables continuas, tales como la latencia y la tasa de error, pueden ser analizadas como parcelas divididas en el espacio y el tiempo 52. </li><li> Si algunos animales no localizan el escape o en el hogar jaula dentro del tiempo máximo permitido, los datos de latencia se pueden asignar como máximo y analizados mediante el uso de pruebas ProcLife en SAS versión 9.2 de software de análisis. <ol><li> Este método estadístico es útil para los datos de comportamiento en las que hay un corte de límite superior. </li></ol></li><li> Estrategia de búsqueda Los datos se pueden analizar mediante el uso de un diseño de medidas repetidas con PROC GLIMMIX y la versión SAS 9.2 software de análisis. <ol><li> Este primer análisis emplea un acumulado registrarlo enlace y una distribución multinomial de tal manera que las tres estrategias de búsqueda (al azar, serial y directa) se incluyen en este análisis. </li><li> Para determinar si los animales están aprendiendo a usar la estrategia de búsqueda más eficiente (directa), una segundad análisis sobre la estrategia de búsqueda se puede realizar en el que se combinan y se comparan con la estrategia más eficiente de búsqueda directa las dos estrategias menos eficientes (al azar y de serie). </li><li> Este último método resulta en una distribución binomial y también emplea PROC GLIMMIX. </li></ol></li></ol>

Este documento ha sido revisada de acuerdo con la política de Estados Unidos Food and Drug Administration (FDA) y aprobado para su publicación. La aprobación no significa que el contenido refleja necesariamente la posición u opinión de la FDA ni la mención de nombres comerciales o productos comerciales constituye aprobación o recomendación para su uso. Los resultados y conclusiones de este informe son las de los autores y no representan necesariamente la opinión de la FDA. Los autores no tienen intereses y nada que revelar la competencia.

Los pasos críticos en los procedimientos de prueba de laberinto de Barnes son: 1) proporcionar el buen estímulo aversivo ligeramente para motivar a los animales para localizar la jaula de escape, 2) garantizar condiciones uniformes se mantienen entre los ensayos con animales (por ejemplo, el tiempo de prueba, pruebas de personal, control de ruido externo, y otros estímulos que pueden afectar el rendimiento), 3) si los ensayos son de vídeo grabado, optimizando y asegurando la grabación de vídeo adecuada y ...

El aprendizaje espacial y la memoria en roedores de laboratorio se evaluó por primera vez con ratas privadas de alimento que navegaban en un laberinto de callejuelas de localizar un reforzador de alimentos 1. Varias décadas más tarde, un sistema de memoria de referencia espacial fue propuesto 2. A diferencia de la memoria de trabajo, que se refiere a la memoria dentro de una sesión de pruebas ni juicio, la memoria de referencia se refiere a la memoria a través de las sesiones de pruebas o ensayos y está más estrechamente relacionado con la memoria a largo plazo. Existen varios tipos de laberintos se han desarrollado como evaluaciones no invasivas de este aprendizaje dependiente del hipocampo y la memoria espacial en roedores pequeños y grandes (por ejemplo, laberinto de agua, múltiple T-laberinto, laberinto de brazos radiales y laberintos de secano) 3-6. Aquí, nos centramos en la plataforma circular o Barnes laberinto, descrita por primera vez en 1979 por el Dr. Carol Barnes 7. Este laberinto se ha utilizado para probar el aprendizaje de navegación espacial y la memoria en una amplia gama de modelos de roedores, incluyendo ratas (Ranorvegicus TTU), ratones (Mus musculus), ciervos ratones (Peromyscus maniculatus bairdii), los ratones de California (Peromyscus californicus) y roedores hystricomorph (por ejemplo, degus [degus Octodon]) 8-13. Otras especies evaluadas utilizando el laberinto Barnes incluyen las cucarachas americanas (Periplaneta americana), 14 serpientes del maíz (Elaphe guttata guttata) 15, &#160; reptiles escamosos (por ejemplo, del lado-blotched lagartos [Uta stansburiana]) 16, y los primates no humanos (por ejemplo, los lémures ratón [Microcebus murinus]) 17. En nuestros laboratorios, el rendimiento laberinto Barnes se ha utilizado como índice de la neurotoxicidad después de bisfenol desarrollo A (BPA) o etinil estradiol (EE2) exposición 9-1113. También se utiliza comúnmente para el comportamiento de fenotipos de varias cepas de ratón 18-21, la evaluación de los efectos del envejecimiento 7,22-28, y sin duda relacionada con la enfermedad de AlzheimerIIC en modelos animales 3,29-33, así como los efectos del ejercicio y la dieta, ambientales y metabólicos alteraciones 34-42. Una ventaja principal del uso de laberinto Barnes es que induce menos estrés en los temas relativos a laberintos de agua, tales como el laberinto de agua de Morris 43, aunque ambos pueden inducir aumentos agudos en las concentraciones de corticosterona en el plasma en ratones 44. Como un laberinto de la tierra seca, el laberinto Barnes puede ser más etológico-relevante para los roedores terrestres 45. Aunque el rendimiento del laberinto de agua ha demostrado ser más sensible a las alteraciones genéticas en ratones 3,46,47, desempeño en el laberinto de Barnes es más sensible a ciertas otras alteraciones 48,49. En modelos de roedores donde el uso de laberinto de agua no es posible, el laberinto Barnes puede proporcionar una evaluación de afinado de la retención de la memoria espacial 31. Los estímulos aversivos ligeramente usados ​​típicamente en el laberinto Barnes (luces brillantes), es decir,sin embargo, no puede proporcionar suficiente motivación para que el roedor para localizar la caja de escape 45. Además, los roedores pueden aprender que ningún castigo ocurre si no entran en la jaula de escape. Por lo tanto, en lugar de la búsqueda activa de la jaula de escape, algunos roedores exploran activamente el laberinto durante largos períodos de cada ensayo. Como ya han dicho por Kennard y Woodruff-Pak 24, este aumento de la exploración prolongará la latencia para localizar la caja de escape, la longitud del trayecto, y aumentar el número de errores. Por lo tanto, la medición de varios parámetros, incluyendo latencia, tasa de error, el tiempo pasado en los cuadrantes correctas e incorrectas, velocidad, tiempo en movimiento, tiempo de descanso, y la estrategia de búsqueda, se puede proporcionar en conjunto un mejor indicador de espacio de aprendizaje de la navegación y la memoria la capacidad de cada tema 8 -10. Además, el rendimiento se puede medir como la latencia para localizar primero la jaula de escape (medida primaria) o la latencia para entrar en la jaula de escape (medida total). Algunos tienen argumentoed que las medidas principales de actuación son un reflejo más exacto de aprendizaje espacial que las medidas totales de 50. La mayoría de los estudios, incluyendo los ejemplos descritos aquí, utilizan la latencia para entrar en la jaula de escape para determinar la tasa de error y la estrategia de búsqueda. Además, algunos sistemas de software de seguimiento tienen un sistema de detección de cuerpo de tres puntos que puede medir las frecuencias de inhalación de los vs correctas agujeros incorrectos. Por último, el laberinto se debe limpiar a fondo con etanol entre los ensayos para eliminar señales olfativas que podrían proporcionar pistas o resultar molesto para los animales posteriores. Diseños laberinto Barnes variar, pero en general cada uno tiene 12 o 20 agujeros de escape potenciales, sólo uno de los cuales conduce a la casa o una jaula de escape. La jaula de escape puede estar situada justo debajo del hueco de escape en la parte superior del laberinto (por laberintos sin paredes) o integrado en la pared circundante del laberinto. Las señales pueden variar en tamaño de aproximadamente 16,5 cm de altura o anchura (dentro de la maze) a una línea horizontal 21,6 cm de ancho colocados desde el suelo hasta el techo de la pared de la sala fuera del laberinto. Figuras 1-5 muestran ejemplos de Barnes diseños de laberinto para especies Peromyscus (Figura 1) y ratas (figuras 2-5). Tapones o dobles fondos deben cubrir los agujeros nonescape para evitar que el animal caiga fuera del laberinto. Tamaño de la habitación de prueba puede variar (~ 20 m 2), pero debe ser lo suficientemente grande como para proporcionar un amplio espacio para el laberinto, habituar a los animales a la sala, con capacidad para un ordenador con video de puesta a punto (si se utiliza), y un lugar para el experimentador para sentarse a una distancia (al menos ~ 122 cm) desde el aparato de laberinto de tal manera que su presencia no interfiere con el desempeño del animal. Asignación de la ubicación jaula de escape debe ser equilibrada entre los grupos de tratamiento y sexo. Mientras que los procedimientos específicos descritos aquí no incluyen girar el laberinto entre los ensayos para desalentar el uso de los intra-laberinto señales olfativas, algunos estudiosincorporar este procedimiento 50. En nuestros procedimientos, el laberinto se limpia con etanol entre los ensayos para eliminar señales olfativas. En la localización de la jaula de escape, tres tipos de estrategias de búsqueda se han definido (llamado originalmente &quot;patrones&quot; de Barnes 7): 1) al azar, operacionalmente definidos como búsquedas localizadas de agujeros separados por senderos que cruzan el centro del laberinto, 2) de serie, que se define como una búsqueda sistemática de agujeros consecutivos en un sentido horario o antihorario, y 3) directa o espacial, definida como la navegación directamente al cuadrante correcto sin cruzar el centro del laberinto más de una vez y con tres o menos errores. En general, la prueba se repite, roedores típicamente progresan a través de las estrategias de búsqueda en el orden indicado (al azar, serial y directa) 51. Una sonda de prueba sin la jaula de escape también puede ser utilizado como una medida adicional de la memoria 50. El protocolo y el representanteResultados En este sentido se han desarrollado para dos tipos de roedores (denominado Peromyscus especies de roedores pequeños de otro modo) y ratas. Mientras que estos procedimientos generales podrán celebrar también para ratones consanguíneos y / o consanguínea (Mus musculus), otros estudios deberían ser consultados sobre posibles diferencias metodológicas para estas últimas especies de 18-21.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1285">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td colspan="4" height="21" style="height:22px;width:1287px;">NOTE: Those items that are for small rodents only are bolded. Those items that are for large rodents only are italicized. Items neither bolded nor italicized are for both.</td>
		</tr>
		<tr height="147">
			<td height="147" style="height:147px;width:335px;">Barnes Maze platform with 12 or 20 escape holes every 30&#176;. For rats, each hole is 10.5 cm in diameter and 4 cm from the maze top edge. For use with automated tracking programs, a black top for white rodents or a white top for pigmented rodents is needed. For mice and rats, this circular top is 95 and 122 cm in diameter, respectively.</td>
			<td>US Plastics Corp, Lima, OH</td>
			<td>42625</td>
			<td style="width:469px;">This is the top of the Barnes Maze and the surface that the rodent is placed upon. It can be constructed from a variety of materials (e.g. Plexiglas), but for endocrine disruptor work, polypropylene BPA-free material is optimal. One of the holes leads to the an escape cage; all other holes are blind-ending or false-bottomed. For the rat maze, small slides on the underside of the maze platform allow the escape cage and false bottoms to slide in.</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:335px;">2&#34; Polypropylene pipe plug (24) 
			2&#34; 90&#176; Black polypropylene elbow (12) 
			2&#34; x 6&#34; Polypropylene pipe nipple (1)</td>
			<td>US Plastics Corp, Lima, OH</td>
			<td style="width:215px;">30724 
			32086 
			30712</td>
			<td style="width:469px;">These are only necessary for the small rodent (e.g. mouse) Barnes Maze. These adaptations are either blind-ending tubes/elbows or one of the tubes is connected to the pipe nipple that then leads to the escape cage.</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:42px;width:335px;">False bottoms for rat Barnes Maze</td>
			<td></td>
			<td style="width:215px;"></td>
			<td style="width:469px;">These were custom made of ABS plastic and vacuum molded for the rat maze apparatus.</td>
		</tr>
		<tr height="83">
			<td height="83" style="height:83px;width:335px;">Circular aluminum wall/barrier (50 cm high) around the maze</td>
			<td style="width:268px;">Ace Hardware, Columbia, MO</td>
			<td style="width:215px;"></td>
			<td style="width:469px;">In the case of small rodents (e.g.&#160;mice), this barrier prevents them from falling off the maze; the rat apparatus generally does not require this. The wall may not be needed for laboratory mice that are relatively tame.</td>
		</tr>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:63px;width:335px;">Support stand for maze platform top</td>
			<td style="width:268px;">US Plastics Corp, Lima, OH</td>
			<td style="width:215px;">42625</td>
			<td style="width:469px;">The stand supports the maze platform top such that it is elevated above the floor (typically, 70-100 cm) to motivate the rodent to locate the escape cage. The stand can be constructed of any material.</td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:65px;width:335px;">White noise</td>
			<td style="width:268px;">SleepMate Sound Conditioner, 
			Marpac, Rocky Point, NC</td>
			<td style="width:215px;">980A</td>
			<td style="width:469px;">Background noise may be used to block out peripheral acoustic cues that may confound Barnes Maze testing across trials and animals</td>
		</tr>
		<tr height="85">
			<td height="85" style="height:86px;width:335px;">Light fixtures and 300-500 watt bulbs encased in aluminum shells. For example, Utilitech 500-watt halogen portable work lights.</td>
			<td style="width:268px;">Ace Hardware or Lowes</td>
			<td style="width:215px;"></td>
			<td style="width:469px;">Bright lights provide a mildly aversive stimulus which motivate the rodent to locate the escape cage. The lights are generally suspended ~150 cm above the maze top.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:335px;">Escape cage. For small rodents, this can be a polypropylene cage (27.8 x 7.5 x 13 cm).</td>
			<td style="width:268px;">Ancare, Bellmore, NY</td>
			<td style="width:215px;">N40 PP</td>
			<td style="width:469px;">The rat escape cage here was custom built and has a ramp leading into the escape cage.</td>
		</tr>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="height:105px;width:335px;">Opaque tube (rats only) (27 cm diameter; 23 cm height) with a piece of thick cardboard to cover the top.</td>
			<td style="width:268px;"></td>
			<td style="width:215px;"></td>
			<td style="width:469px;">The tube is placed in the center of the maze and the rat is placed into the tube from the top which is covered with the cardboard. A handle on the outside of the tube allows easier lifting of the tube, which then begins the trial. The tube can be constructed of any material, but should be opaque.</td>
		</tr>
		<tr height="61">
			<td height="61" style="height:62px;width:335px;">High resolution video camera (e.g.&#160;Panasonic Digital Video Camera)</td>
			<td style="width:268px;">Panasonic, Secaucus, NJ</td>
			<td style="width:215px;">ICV19458</td>
			<td style="width:469px;">The video camera is positioned overhead and records trials for later analysis.</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:335px;">Extra- or intra-maze geometric cues made of high quality cardboard construction paper</td>
			<td style="width:268px;">Any office supply store, such as Staples.</td>
			<td style="width:215px;"></td>
			<td style="width:469px;">These visual cues orient the animal within the maze environment, providing cues as to the spatial location of the escape cage; in rats, extra-maze cues on the walls work well, whereas in small rodents that require a wall around the maze, intra-maze cues must be used.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:335px;">Black curtain to surround the maze (small rodents only)</td>
			<td style="width:268px;">Any fabric and crafts store, such as Jo-Ann Fabrics</td>
			<td style="width:215px;"></td>
			<td style="width:469px;">A black curtain is used in small rodents (especially wild species, e.g. Peromyscus) to maintain attention within the maze confines.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:335px;">70% ethanol</td>
			<td style="width:268px;">Fisher Scientific</td>
			<td>BP2818-4</td>
			<td style="width:469px;">After each trial, the maze top and escape cage are cleaned to eliminate potential odor cues for consecutively tested rodents.</td>
		</tr>
		<tr height="126">
			<td height="126" style="height:126px;width:335px;">Tracking software program, such as Ethovision, and computer with appropriate video card and substantial (1 TB or more) hard-drive space. Alternatively, videos can be recorded directly to the computer for later analysis using a program such as Win TV (Hauppauge Computer Works, Inc.).</td>
			<td style="width:268px;">Noldus (Leesburg, VA)</td>
			<td style="width:215px;"></td>
			<td style="width:469px;">Tracking software is required to analyze trials for latency to locate the escape cage, velocity, distance traveled, time spent resting, time spent moving, time spent in the correct versus incorrect quadrants, time spent around the escape hole, number of errors or entries into incorrect holes, and overall search strategy employed to find the escape cage.</td>
		</tr>
		<tr height="86">
			<td height="86" style="height:87px;width:335px;">External hard drives, such as Seagate or WD, with a minimum 1- 2 TB of memory</td>
			<td>Any office supply store, such as Staples.</td>
			<td></td>
			<td>Videorecordings should be backed up in at least one separate location.</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;">Videorecording program, e.g. WinTV program</td>
			<td style="width:268px;">Hauppauge Computer Works, Inc., 
			Hauppauge, NY</td>
			<td></td>
			<td style="width:469px;">If tracking software is not available at the time of the testing, 
			the trials should be video-recorded for later analysis</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

barnes maze testing strategies with small and large rodent models

El aprendizaje espacial y la memoria de los ratones de laboratorio a menudo se evalúan a través de la capacidad de navegación en laberintos, el más popular de los cuales son la (Barnes) laberintos de agua y sobre la tierra seca. Mejora el rendimiento en las sesiones o ensayos se piensa para reflejar el aprendizaje y la memoria de la ubicación de escape jaula / plataforma. Considerado menos estresante que los laberintos de agua, el laberinto Barnes es un diseño relativamente simple de un superior plataforma circular con varios agujeros equidistantes alrededor del borde perimetral. Todos menos uno de los agujeros con doble fondo o ciego que termina, mientras que una conduce a una jaula de escape. Estímulos aversivos Ligeramente (por ejemplo, plafon brillantes) proporcionan la motivación para localizar la jaula escape. Latencia para localizar la caja de escape puede ser medida durante la sesión, sin embargo, los puntos finales adicionales suelen requerir la grabación de vídeo. A partir de esas grabaciones en vídeo, el uso de software de seguimiento automático puede generar una variedad de criterios de valoración que son similares a los producidos en los laberintos de agua (por ejemplo &lt;/ Em&gt; la distancia recorrida, la velocidad / velocidad, el tiempo de permanencia en el cuadrante correcto, el tiempo pasado en movimiento / reposo, y la confirmación de latencia). Tipo de estrategia de búsqueda (es decir, al azar, serial o direct) se pueden clasificar también. Barnes metodologías de construcción laberinto y las pruebas pueden ser diferentes a los pequeños roedores, tales como ratones, y grandes roedores, como las ratas. Por ejemplo, mientras que las señales extra-laberinto son eficaces para las ratas, roedores salvajes más pequeños pueden requerir señales intra-laberinto con una barrera visual por el laberinto. Estímulos apropiados deben ser identificados que motivan el roedor para localizar la jaula de escape. Tanto Barnes y laberintos de agua puede llevar mucho tiempo ya que se requieren típicamente 4-7 ensayos de prueba para detectar un mayor rendimiento del aprendizaje y la memoria (por ejemplo, las latencias más cortas o longitudes de trayecto para localizar la plataforma de escape o jaula) y / o diferencias entre los grupos experimentales. Aun así, el laberinto Barnes es una evaluación de comportamiento ampliamente utilizado medir capacidades de navegación espacial ysu potencial de perturbación por neuroconductuales, manipulaciones genéticas, o exposición a la droga / sustancia tóxica.

Ratones de los ciervos machos sexualmente maduros dependen de una mayor capacidad de navegación espacial para localizar socios potenciales de cría, que son ampliamente difundidos en todo el entorno. Tanto la exposición prenatal y adulto a la testosterona son esenciales en la organización y activación de este comportamiento adulto de sexo masculino más tarde 53. Como tal, se presume que la exposición temprana a los compuestos disruptores endocrinos podría perturbar este rasgo más tarde en los hombres....

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Barnes Maze Testing Strategies with Small and Large Rodent Models

El secano Barnes laberinto es ampliamente utilizado para medir la capacidad de navegación espacial en respuesta a estímulos aversivos ligeramente. Durante días consecutivos, el rendimiento (por ejemplo, la latencia para localizar huida jaula) de los sujetos de control mejora, indicativo de aprendizaje normal y la memoria. Las diferencias entre las ratas y ratones necesitan aparatos y la metodología de los cambios que se detallan aquí.

Barnes Maze estrategias de ensayo con pequeñas y grandes modelos de roedores

Spatial learning and memory of laboratory rodents is often assessed via navigational ability in mazes, most popular of which are the water and dry-land ...

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Research

JoVE Journal

Behavior

41.3K vistas.  University of Missouri.  El secano Barnes laberinto es ampliamente utilizado para medir la capacidad de navegación espacial en respuesta a estímulos aversivos ligeramente. Durante días consecutivos, el rendimiento (por ejemplo, la latencia para localizar huida jaula) de los sujetos de control mejora, indicativo de aprendizaje normal y la memoria. Las diferencias entre las ratas y ratones necesitan aparatos y la metodología de los cambios que se detallan aquí. 

Video: Barnes Maze Testing Strategies with Small and Large Rodent Models

Nest Building as an Indicator of Health and Welfare in Laboratory Mice

The minimization and alleviation of suffering has moral and scientific implications. In order to mitigate this negative experience one must be able to identify when an animal is actually in distress. Pain, illness, or distress cannot be managed if unrecognized. Evaluation of pain or illness typically involves the measurement of physiologic and behavioral indicators which are either invasive or not suitable for large scale assessment. The observation of nesting behavior shows promise as the basis of a species appropriate cage-side assessment tool for recognizing distress in mice. Here we demonstrate the utility of nest building behavior in laboratory mice as an ethologically relevant indicator of welfare. The methods presented can be successfully used to identify thermal stressors, aggressive cages, sickness, and pain. Observation of nest building behavior in mouse colonies provides a refinement to health and well-being assessment on a day to day basis.

We demonstrate the utility of nest building behavior in laboratory mice as an indicator of welfare. Nest scoring is a sensitive technique that is altered by temperature, illness, and aggression. The time to integrate into nest test (TINT) is a simple cage-side assessment that can detect postoperative pain.

Edificio de la jerarquía como indicador de Salud y Bienestar en ratones de laboratorio

The minimization and alleviation of  suffering has moral and scientific implications. In order to mitigate this  negative experience one must be able to ...

Investigación

Comportamiento

Behavioral Phenotyping of Murine Disease Models with the Integrated Behavioral Station (INBEST)

Due to rapid advances in genetic engineering, small rodents have become the preferred subjects in many disciplines of biomedical research. In studies of chronic CNS disorders, there is an increasing demand for murine models with high validity at the behavioral level. However, multiple pathogenic mechanisms and complex functional deficits often impose challenges to reliably measure and interpret behavior of chronically sick mice. Therefore, the assessment of peripheral pathology and a behavioral profile at several time points using a battery of tests are required. Video-tracking, behavioral spectroscopy, and remote acquisition of physiological measures are emerging technologies that allow for comprehensive, accurate, and unbiased behavioral analysis in a home-base-like setting. This report describes a refined phenotyping protocol, which includes a custom-made monitoring apparatus (Integrated Behavioral Station, INBEST) that focuses on prolonged measurements of basic functional outputs, such as spontaneous activity, food/water intake and motivated behavior in a relatively stress-free environment. Technical and conceptual improvements in INBEST design may further promote reproducibility and standardization of behavioral studies.

Behavioral Phenotyping of Murine Disease Models with the Integrated Behavioral Station INBEST

Prolonged and comprehensive monitoring of mice in a home-cage environment provides a deeper understanding of aberrant behavior in murine models of brain diseases. This paper describes the Integrated Behavioral Station (INBEST) as the key component of contemporary behavioral analysis.

Comportamiento Fenotipificación de modelos murinos de enfermedades con la Estación Integrada Comportamiento (InBest)

Due to rapid advances in genetic engineering, small rodents have become the preferred subjects in many disciplines of biomedical research. In studies of ...

The Double-H Maze: A Robust Behavioral Test for Learning and Memory in Rodents

Spatial cognition research in rodents typically employs the use of maze tasks, whose attributes vary from one maze to the next. These tasks vary by their behavioral flexibility and required memory duration, the number of goals and pathways, and also the overall task complexity. A confounding feature in many of these tasks is the lack of control over the strategy employed by the rodents to reach the goal, e.g., allocentric (declarative-like) or egocentric (procedural) based strategies. The double-H maze is a novel water-escape memory task that addresses this issue, by allowing the experimenter to direct the type of strategy learned during the training period. The double-H maze is a transparent device, which consists of a central alleyway with three arms protruding on both sides, along with an escape platform submerged at the extremity of one of these arms.
Rats can be trained using an allocentric strategy by alternating the start position in the maze in an unpredictable manner (see protocol 1; &#167;4.7), thus requiring them to learn the location of the platform based on the available allothetic cues. Alternatively, an egocentric learning strategy (protocol 2; &#167;4.8) can be employed by releasing the rats from the same position during each trial, until they learn the procedural pattern required to reach the goal. This task has been proven to allow for the formation of stable memory traces.
Memory can be probed following the training period in a misleading probe trial, in which the starting position for the rats alternates. Following an egocentric learning paradigm, rats typically resort to an allocentric-based strategy, but only when their initial view on the extra-maze cues differs markedly from their original position. This task is ideally suited to explore the effects of drugs/perturbations on allocentric/egocentric memory performance, as well as the interactions between these two memory systems.

The goal of this protocol is to investigate spatial cognition in rodents. The double-H water maze is a novel test, which is particularly useful to elucidate the different components of learning, consolidation and memory, as well as the interplay of memory systems.

El Doble-H Maze: Una prueba del comportamiento robusto para el Aprendizaje y la Memoria en roedores

Spatial cognition research in rodents typically employs the use of maze tasks, whose attributes vary from one maze to the next. These tasks vary by their ...

Testing Sensory and Multisensory Function in Children with Autism Spectrum Disorder

In addition to impairments in social communication and the presence of restricted interests and repetitive behaviors, deficits in sensory processing are now recognized as a core symptom in autism spectrum disorder (ASD). Our ability to perceive and interact with the external world is rooted in sensory processing. For example, listening to a conversation entails processing the auditory cues coming from the speaker (speech content, prosody, syntax) as well as the associated visual information (facial expressions, gestures). Collectively, the &#8220;integration&#8221; of these multisensory (i.e., combined audiovisual) pieces of information results in better comprehension. Such multisensory integration has been shown to be strongly dependent upon the temporal relationship of the paired stimuli. Thus, stimuli that occur in close temporal proximity are highly likely to result in behavioral and perceptual benefits &#8211; gains believed to be reflective of the perceptual system&#39;s judgment of the likelihood that these two stimuli came from the same source. Changes in this temporal integration are expected to strongly alter perceptual processes, and are likely to diminish the ability to accurately perceive and interact with our world. Here, a battery of tasks designed to characterize various aspects of sensory and multisensory temporal processing in children with ASD is described. In addition to its utility in autism, this battery has great potential for characterizing changes in sensory function in other clinical populations, as well as being used to examine changes in these processes across the lifespan.

We describe how to implement a battery of behavioral tasks to examine the processing and integration of sensory stimuli in children with ASD. The goal is to characterize individual differences in temporal processing of simple auditory and visual stimuli and relate these to higher order perceptual skills like speech perception.

Prueba de la función sensorial y multisensorial en niños con Trastorno del Espectro Autista

In addition to impairments in social communication and the presence of restricted interests and repetitive behaviors, deficits in sensory processing are ...

Morris Water Maze Test: Optimization for Mouse Strain and Testing Environment

The Morris water maze (MWM) is a commonly used task to assess hippocampal-dependent spatial learning and memory in transgenic mouse models of disease, including neurocognitive disorders such as Alzheimer&#8217;s disease. However, the background strain of the mouse model used can have a substantial effect on the observed behavioral phenotype, with some strains exhibiting superior learning ability relative to others. To ensure differences between transgene negative and transgene positive mice can be detected, identification of a training procedure sensitive to the background strain is essential. Failure to tailor the MWM protocol to the background strain of the mouse model may lead to under- or over- training, thereby masking group differences in probe trials. Here, a MWM protocol tailored for use with the F1 FVB/N x 129S6 background is described. This is a frequently used background strain to study the age-dependent effects of mutant P301L tau (rTg(TauP301L)4510 mice) on the memory deficits associated with Alzheimer&#8217;s disease. Also described is a strategy to re-optimize, as dictated by the particular testing environment utilized.

This manuscript describes a Morris water maze (MWM) protocol tailored for use with a commonly used mouse model of Alzheimer's disease. The MWM is widely used in transgenic mouse models. Implementation of a procedure sensitive to the background strain of the mouse model is essential for detecting group differences.

Morris Water Maze Prueba: Optimización de ratón Colar y entorno de pruebas

 The Morris water maze (MWM) is a commonly used task to assess hippocampal-dependent spatial learning and memory in transgenic mouse models of disease, ...

Place and Response Learning in the Open-field Tower Maze

This protocol describes how the Open-field Tower Maze (OFTM) paradigm is used to study spatial learning in rodents. This maze is especially useful for examining how rats learn to use a place- or response-learning to successfully navigate in an open-field arena. Additionally, this protocol describes how the OFTM differs from other behavioral maze paradigms that are commonly used to study spatial learning in rodents. The OFTM described in this article was adapted from the one previously described by Cole, Clipperton, and Walt (2007). Specifically, the OFTM was created to test spatial learning in rodents without the experimenter having to consider how &#8220;stress&#8221; might play a role as a confounding variable. Experiments have shown that stress-alone can significantly affect cognitive function1. The representative results section contains data from an experiment that used the OFTM to examine the effects of estradiol treatment on place- and response-learning in adult female Sprague Dawley rats2. Future studies will be designed to examine the role of the hippocampus and striatum in place- and response-learning in the OFTM.

The Open-field Tower Maze (OFTM) is a maze created to study the behavioral and neural mechanisms of spatial learning (e.g., place- or response-learning) in rats. This maze is especially useful for experimenters who want to use a non-stressful maze paradigm to investigate spatial learning in their research.

Coloque y Aprendizaje de respuesta en el Abierto de campo Torre Maze

This protocol describes how the Open-field Tower Maze (OFTM) paradigm is used to study spatial learning in rodents. This maze is especially useful for ...

Testing Animal Anxiety in Rats: Effects of Open Arm Ledges and Closed Arm Wall Transparency in Elevated Plus Maze Test

The elevated plus maze test is a behavioral test for assessing animal anxiety in rodents. Although this test is widely applied in the field of behavioral science, conflicting outcomes are often provided from different laboratories. To identify reasons for the different outcomes, we previously focused on arm features, which differ between laboratories, most notably the presence/absence of ledges at the sides of open arms and the transparency/opaqueness of closed arm walls. In a previous report, we used a custom designed container to compare rat behavior on different combinations of open and closed arm designs under otherwise identical experimental conditions, and showed that differences in arm features interfere with experimental outcomes. In brief, open arm ledges significantly increased anxiety-like behavior in rats, while transparent arms may also have decreased this behavior. Furthermore, we verified a higher detection sensitivity of the effect of an anxiolytic drug in a combination of no-ledged open arm + opaque walled closed arm compared with a combination of ledged open arm + transparent walled closed arm. In this report, we introduce our protocol for the elevated plus maze test, together with discussion of the key results from the previous report and our experimental experience. We believe this report will provide useful information for researchers who have employed or who plan to use the elevated plus maze in their studies.

Rats' anxiety-like behavior tested by the elevated plus maze varies highly depending on the testing environment. Here we show how apparatus settings, especially arm structure, affect behavior on the maze, and we explain a reliable protocol to detect effects of anxiolytic drugs. This report will contribute to anxiety research.

Prueba de ansiedad Animal en ratas: efectos de bordes de brazo abierto y cerrado brazo pared transparencia en elevado mas Test de laberinto

The elevated plus maze test is a behavioral test for assessing animal anxiety in rodents. Although this test is widely applied in the field of behavioral ...

Utilizing the Modified T-Maze to Assess Functional Memory Outcomes After Cardiac Arrest

Background: Evaluating mild to moderate cognitive impairment in a global cerebral ischemia (i.e. cardiac arrest) model can be difficult due to poor locomotion after surgery. For example, rats who undergo surgical procedures and are subjected to the Morris water maze may not be able to swim, thus voiding the experiment.
New Method: We established a modified behavioral spontaneous alternation T-maze test. The major advantage of the modified T-maze protocol is its relatively simple design that is powerful enough to assess functional learning/memory after ischemia. Additionally, the data analysis is simple and straightforward. We used the T-maze to determine the rats&#39; learning/memory deficits both in the presence or absence of mild to moderate (6 min) asphyxial cardiac arrest (ACA). Rats have a natural tendency for exploration and will explore the alternate arms in the T-maze, whereas hippocampal-lesioned rats tend to adopt a side-preference resulting in decreased spontaneous alternation ratios, revealing the hippocampal-related functional learning/memory in the presence or absence of ACA.
Results: ACA groups have higher side-preference ratios and lower alternations as compared to control.
Comparison with Existing Method(s): The Morris water and Barnes maze are more prominent for assessing learning/memory function. However, the Morris water maze is more stressful than other mazes. The Barnes maze is widely used to measure reference (long-term) memory, while ACA-induced neurocognitive deficits are more closely related to working (short-term) memory.
Conclusions: We have developed a simple, yet effective strategy to delineate working (short-term) memory via the T-maze in our global cerebral ischemia model (ACA).

This protocol describes the use of a modified T-maze to evaluate functional learning/memory in asphyxia cardiac arrest-induced cerebral ischemia.

Utilizando el T-laberinto modificado para evaluar los resultados funcionales de la memoria después de un paro cardíaco

Background: Evaluating mild to moderate cognitive impairment in a global cerebral ischemia (i.e. cardiac arrest) model can be difficult due to poor ...

Analyzing Spatial Learning and Prosocial Behavior in Mice Using the Barnes Maze and Damsel-in-Distress Paradigms

The Barnes maze is a reliable measure of spatial learning and memory that does not require food restriction or exposure to extremely stressful stimuli. The Barnes maze can also assess other mouse behaviors, such as general motivation to escape from the maze platform and exploratory behavior. The Barnes maze can measure whether a genetic mutation or environmental variable can impact the acquisition and retention of spatial memories, as well as provide information about the search strategy employed by the mice. Here we use the Barnes maze to detect a memory deficit in adult mice following a single developmental ethanol exposure event. The newly described Damsel-in-Distress paradigm exposes a male mouse to a female mouse trapped in a chamber in the open center field of the arena. It provides an opportunity for the mouse to socially respond to the trapped female and exhibit prosocial behavior. The Damsel-in-Distress paradigm can also be used to examine mouse behavior in a novel arena and measure locomotor activity. Both the Barnes Maze and the Damsel-in-Distress protocols require minimal financial investment and most aspects of the tests can be constructed from common lab supplies. These flexible and accessible tools can also be used to detect behavioral changes over the course of development.

This protocol measures spatial learning and memory using the Barnes maze. A novel Damsel-in-Distress paradigm is used to assess locomotor activity and prosocial behavior in mice.

Analizar el aprendizaje espacial y el comportamiento Prosocial en los ratones con el laberinto de Barnes y paradigmas de la damisela en peligro

The Barnes maze is a reliable measure of spatial learning and memory that does not require food restriction or exposure to extremely stressful stimuli. ...

Elevated Plus Maze Test Combined with Video Tracking Software to Investigate the Anxiolytic Effect of Exogenous Ketogenic Supplements

The overall goal of this study is to describe the methodology of the elevated plus maze (EPM) test in combination with a video tracking software. The purpose of the method is to document the effect of various potential anxiolytic treatments on laboratory rodent models. The EPM test is based on the rodents&#39; proclivity toward protected, enclosed dark spaces and unconditioned fear of open spaces and heights, and their innate intense motivation to explore novel environments. The EPM test is a widely used behavioral test for investigating the anxiolytic or anxiogenic responses of rodents given drugs that are known to affect behavior. Observation demonstrating a decreased proportion of time spent on closed arms, an increased proportion of time spent on open arms, a reduced number of entries to closed arms, and an elevated number of entries to open arms measured by the EPM test may reflect reduced anxiety levels. Using this method, the effect of exogenous ketone supplements on anxiety-related behavior is tested in Sprague Dawley (SPD) rats. Exogenous ketone supplements are chronically fed to the rats for 83 days or subchronically and acutely orally gavaged, daily for 7 days, before conducting the EPM test. Behavioral data collection is performed using the SMART video tracking system by a blinded observer at the end of the treatments. The main findings indicate that the EPM test is an effective method to detect the ketone supplement-induced anxiolytic effect and can be considered a sensitive measure to assess changes in anxiety behavior associated with drug- or metabolic-based therapies.

Here, we present a protocol to investigate changes in the anxiety level of rodent animal models. The elevated plus maze (EPM) test, used together with a video tracking software, provides a reliable method to document the effect of various potential anxiolytic treatments in preclinical laboratory scenarios.

Elevado más laberinto prueba combinada con Video Tracking Software para investigar el efecto ansiolítico de suplementos exógenos de cetogénicas

The overall goal of this study is to describe the methodology of the elevated plus maze (EPM) test in combination with a video tracking software. The ...