Este trabajo fue apoyado por la Universidad de Estrasburgo y Neurex-Neurociencia Red de Alto Rhin (post-doc comunión a RP) y por BrainLinks-BRAINTOOLS Cluster de Excelencia financiados por la Fundación Alemana de Investigación (DFG, número de concesión EXC 1086). Damos las gracias a Nadja Martini para la asistencia técnica de expertos.

1. Consideraciones generales Este protocolo ha sido aprobado por el Comité de Cuidado de Animales y el empleo de Hospital Universitario de Friburgo (lo mismo para Estrasburgo). La agudeza visual es necesaria para el desempeño en las pruebas de aprendizaje espacial. Los roedores con sistemas visuales deteriorados por lo tanto no son adecuados. Además, la iluminación debe ser suficiente para que las ratas para ver las diferentes señales situadas en las paredes circundantes. Es útil para utilizar las señales básicas en forma (cuadrado, círculo, triángulo), pero bien contrastados (por ejemplo, las señales pintadas de negro sobre un fondo pintado de blanco). Del mismo modo, los déficits motrices severos son los criterios de exclusión, porque la natación es necesaria para esta prueba y ahogamiento puede ocurrir. Por último, los roedores hiper-ansiedad pueden mostrar un comportamiento de búsqueda fuertemente sesgada, lo que repercute en el rendimiento. 2. Aparato Set Up <ol><li> Construir un laberinto de doble H que consiste en un callejón central de 160 cm, que está intersectado en ambos extremos y en el centropor tres paralelos ejecutar brazos 160 cm (ver Figura 1). Asegúrese de que el callejón central y sus brazos perpendiculares son 20 cm de ancho, y están rodeados por 35 cm de alto paredes de plexiglás transparente. Grosor del plexiglás es de 6 mm para todas las partes. </li><li> Asegure las paredes en su lugar con pegamento y tornillos, y resistente al agua el laberinto usando juntas de silicona en todos los ángulos internos. Estas juntas pueden ser reemplazados fácilmente en caso de que pierda su impermeabilidad. Colocar una salida de drenaje en la extremidad de uno de los brazos de esquina (o en el centro del laberinto) para el vaciado. </li><li> Coloque el laberinto en una mesa alta de 80 cm, con un espacio adecuado a su alrededor para una) caminando por el laberinto, y b) la colocación de señales bien contrastados. Designar cada brazo en el laberinto por su posición, es decir, al noroeste (NW), norte (N), noreste (NE), suroeste (SW), sur (S) y sureste (SE). </li><li> Coloque una cámara montada en el techo por encima del laberinto para el análisis posterior a la prueba de la conducta animal, utilizando ya sea manual o autmétodos omatic (vídeo-seguimiento) (véase el § 5). </li></ol> 3. Comentarios generales <ol><li> Antes de usar, llenan el laberinto con agua hasta una altura aproximada de 18 cm (200 L). Esto es lo suficientemente alta como para evitar que las ratas de tocar la parte inferior del laberinto con sus pies, pero lo suficiente para evitar el escape de poca profundidad. </li><li> Después de pre-entrenamiento, hacer que el agua opaca mezclando 250 g de leche desnatada en polvo. Cambie el agua diariamente para evitar que el agua de la leche se vuelva rancio. Mantenga la temperatura del agua entre 21 a 23 ° C para proporcionar incentivos para que las ratas buscan la plataforma de escape. NOTA: A medida que las ratas se familiaricen con la posición de la plataforma durante el pre-entrenamiento, su posición se mueve a un brazo diferente durante el entrenamiento. </li><li> Antes de su uso, sumerja una plataforma de diámetro 17 cm de alto, 10 cm en el extremo de uno de los brazos de esquina (NE, NW, SE o SW). Asegúrese de que la altura para ser sumergido es 1 cm por debajo de la superficie de la superficie del agua. Capacitar a las ratas para llegarla plataforma de destino utilizando una estrategia de aprendizaje egocéntrica alocéntrica o, lo que depende del tipo de paradigma utilizado (véase § 4). </li></ol> 4. Protocolos de formación básica NOTA: Las ratas son típicamente provistos de un día inicial de pre-entrenamiento, lo que les permite familiarizarse con el laberinto. <ol><li> Para pre-formación liberar la rata desde la extremidad de uno de los brazos centrales (por ejemplo, S brazo) y coloque la plataforma de peligro en la extremidad de uno de los brazos de la esquina (por ejemplo, NE), a continuación, dar las ratas 4 consecutivo 60 sec ensayos en los que llegan a la plataforma de destino. </li><li> Al llegar a la plataforma de escape, permite la rata para esperar allí por 15 seg, de modo que puedan descansar y observar su entorno. Independientemente de la posición de inicio, siempre bloquear el brazo opuesto con una puerta de guillotina transparente, lo que evita la entrada. NOTA: Durante la pre-entrenamiento, dejar el agua transparente, y ajustar la plataforma queight tal que sobresale 1 cm por encima de la superficie del agua, por lo que es visible para la rata. </li><li> Realizar sesión de entrenamiento diario que consta de hasta 4 ensayos consecutivos, separados por un espacio de 10 segundos como mínimo (formación discreta, es decir, con intervalos de varios minutos entre los ensayos, es una alternativa). </li><li> Para el entrenamiento, la ubicación de la plataforma desde su posición de pre-entrenamiento para el brazo elegido (por ejemplo, NW) y sumergirlo en su extremidad 1 cm por debajo de la superficie del agua. Ahora hacer que la opaca agua mediante la adición de leche en polvo y realizar la siguiente formación (sección 4). </li><li> Para las ratas que no llegan a la plataforma de destino dentro de 60 segundos, ellos regresan a la posición inicial, y suavemente los guían a la plataforma por el experimentador. </li><li> Mida varias variables durante las sesiones de entrenamiento y de sonda, como, nadó la distancia, la latencia al brazo meta / plataforma, tiempo de permanencia en cada brazo, así como el número de errores iniciales / repetitivos (ver Figura2). Tenga en cuenta que las latencias pueden estar influidos por dificultades motoras. Llegado el caso, la distancia y los errores aparecen como variables más fiables sobre el rendimiento cognitivo. </li><li> Alocéntrica Estrategia de Formación: <ol><li> Día 1 - Pre-entrenamiento: <ol><li> No agregue leche en polvo para este paso. Coloque plataforma de escape que sobresale 1 cm por encima de la superficie del agua en una ubicación fija. Ratas tren en 4 ensayos consecutivos para llegar a la plataforma. </li></ol></li><li> Días 2-5 - Formación: <ol><li> Añadir 250 g de leche desnatada en polvo al agua para que sea opaco. Mueva la plataforma a un brazo diferente (por ejemplo, de NE a SO) y añadir agua para que la plataforma es 1 cm por debajo de la superficie del agua. Ratas de liberación, ya sea del brazo N o S en secuencias impredecibles para cada sesión, de modo que ambos brazos se utilizan el doble de inicio el juicio en una sola sesión (4 ensayos / día, por ejemplo, SNNS, NSNS; ver Figura 3). </li></ol></li><li>Día 6 - La sonda de la sesión: <ol><li> Retire plataforma para el ensayo de la sonda. Suelte ratas de un brazo diferente a los utilizados durante el entrenamiento (por ejemplo, SO), y les permiten nadar durante 60 segundos. Ver Figura 4 para las pistas de natación representativas. Análisis del tiempo pasado en el brazo objetivo (antigua ubicación de la plataforma) da una indicación acerca de si las ratas utilizan una estrategia espacial, otro tipo de estrategia, una combinación secuencial de diferentes estrategias (ver abajo), o un patrón de búsqueda desorganizado. </li></ol></li></ol></li><li> Egocéntrico Formación Estrategia: <ol><li> Día 1 - Pre-entrenamiento: <ol><li> Esta es la misma como primer paso en la formación estrategia alocéntrica (paso 4.1). No agregue leche en polvo para este paso. Coloque plataforma de escape que sobresale 1 cm por encima de la superficie del agua en una ubicación fija. Ratas tren en 4 ensayos consecutivos para llegar a la plataforma. </li></ol></li><li> Días 2-5 - Formación: <ol><li> Añadir 250 g deleche desnatada en polvo al agua para que sea opaco. Mueva la plataforma a un brazo diferente y añadir agua para que la plataforma es 1 cm por debajo de la superficie del agua. Ratas de lanzamiento desde el mismo brazo de inicio (S o N; ver Figura 5) para cada ensayo (4 ensayos / día). </li></ol></li><li> Día 6 - La sonda de la sesión: <ol><li> Retire plataforma para el ensayo de la sonda. Las ratas son liberados de un brazo diferente de donde fueron liberados durante la capacitación. Permita que las ratas a nadar durante 60 segundos. Bloquear el brazo opuesto con una puerta de guillotina transparente. NOTA: Modificar las estrategias de capacitación encima de acuerdo a los requerimientos de una experiencia particular, por ejemplo, pruebas de drogas Efectos etc. </li></ol></li></ol></li><li> Seque la rata con toallas absorbentes después de cada sesión en el agua. </li></ol> 5. Análisis <ol><li> Realizar mediciones de latencias, errores iniciales y repetitivos, primeras opciones y tipo de respuesta manually mediante el registro de estas variables de los videos tomados por la cámara encima. </li><li> Alternativamente, si está disponible, utilizar el software de vídeo de seguimiento disponible en el mercado y configurado para grabar estas variables automáticamente. </li><li> Análisis Estadístico: NOTA: La aplicación concreta de análisis estadístico depende del estudio, que está teniendo lugar. <ol><li> Realizar un uno, dos o tres vías ANOVAs con respecto a los errores iniciales / repetitivas, la latencia al brazo meta / plataforma, y ​​el tiempo pasado en el brazo objetivo; con factores que incluyen el día de la prueba, y el grupo (s) de tratamiento. </li><li> Cuando sea necesario, siga estos ANOVAs utilizando post hoc-Newman-Keuls comparaciones múltiples pruebas. Para comparar el rendimiento, utilice un valor de referencia (por ejemplo, el tiempo de permanencia en el brazo para el objetivo durante un ensayo de sonda versus el nivel de azar), y llevar a cabo la prueba t. </li><li> Si es necesario, utilice las estadísticas no paramétricas, además (por ejemplo, χ², ver más abajo) o en lugar cuando las condiciones para PARAMETlos ric no se cumplen. </li></ol></li></ol>

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Los autores no tienen nada que revelar.

Comentarios sobre Diseño Estudio y Análisis Desde su concepción, el laberinto de doble H se ha utilizado en una serie de experimentos de comportamiento en ratas, que colectivamente fueron diseñados para estudiar las respuestas egocéntricos y / o alocéntricos en ratas en condiciones normales de 24,25 y alterado 26-29 estados cerebrales. Los últimos estudios incluyen la estimulación del estriado cerebral profunda (DBS) 26, los modelos animales de trastorno...

En los animales, el aprendizaje está mediado principalmente por los sistemas de memoria hippocampal- y basada en el cuerpo estriado 1,2, que desempeñan un papel central en relación con colocación y procesal-memoria, respectivamente. La relación entre estos dos sistemas es compleja, y se sabe que interactúan entre sí de maneras cooperativos o competitivos 1,3. Además, los estudios han demostrado que la influencia de cualquiera de estos sistemas de memoria sobre el comportamiento animal puede aumentar después de la ausencia o daño del otro sistema 4-7. Ambos de estos sistemas están conectados a la corteza prefrontal a través del tálamo. Numerosos trastornos neurológicos y enfermedades neurodegenerativas pueden afectar la cognición espacial en los seres humanos, que se basan en la interacción entre los sistemas de memoria de procedimiento y declarativo. Los ejemplos incluyen la enfermedad de Parkinson (PD), la enfermedad de Huntington (HD) 8-10, la enfermedad de Alzheimer (AD) 11-14, así comoLa esclerosis lateral amiotrófica (ELA) 15. Los modelos animales, que son relevantes para estos trastornos pueden ser inducidos a través de diversos tratamientos con fármacos que bloquean ciertos receptores 16, así como a través de lesiones específicas. Cuando dichos animales se utilizan con tareas de memoria espacial, una información valiosa puede ser adquirida en los mecanismos subyacentes relacionados con estos trastornos, así como para diversas opciones de tratamiento. Hay muchos tipos diferentes de tareas de memoria espacial en roedores, que colectivamente están diseñadas para evaluar aspectos específicos de aprendizaje y la memoria, así como los efectos de los tratamientos potenciales para diversos trastornos 17,18. Estas tareas se pueden distinguir por el número de goles y las vías, el grado de flexibilidad de comportamiento en la solución de la tarea, la duración de memoria o de retardo, así como la elección de la estrategia usada en la solución de la tarea. Un buen rendimiento puede ser adquirido en base a las señales o puntos de referencia externos que se utilizan para orientarel animal hacia el objetivo (una estrategia alocéntrica o lugar). Alternativamente, un roedor puede desarrollar una estrategia que se basa en la dirección física y señales con respecto a la dirección para moverse en (una estrategia egocéntrica o de procedimiento), por ejemplo, si una rata sabe que la meta es una vuelta a la izquierda seguido de un giro a la derecha , entonces hay poca necesidad de una estrategia alocéntrica o lugar. Tareas Maze menudo difieren según el grado de flexibilidad que ofrece a los roedores en la solución de ellos. Por ejemplo, en el laberinto acuático de Morris, una versión seca de este último (por ejemplo, 19) o el laberinto Barnes (por ejemplo, 20), no son potencialmente infinitas rutas de la rata puede tomar para llegar a la meta. En el laberinto acuático de Morris, por ejemplo, la ubicación de la meta puede ser aprendido basado en hitos o señales (estrategia alocéntrica) externos, o simplemente nadar en círculos hacia el centro hasta que la plataforma se encuentra (estrategia egocéntrica) 21. Algunas tareas tienen múltiples objetivosy un alto grado de flexibilidad, como la tarea de cono campo 22 o radial de Olton laberinto 23. En el otro extremo de la escala son tareas, que ofrecen una flexibilidad limitada para llegar a la meta, por ejemplo, el laberinto de piedra, o la versión alterna de la T-laberinto. Estas tareas proporcionan una sola manera correcta de llegar a la meta y facilitan la aparición de rutinas cognitivas que se rigen principalmente por el sistema de memoria de procedimiento basado en el estriado. El laberinto de doble H es un nuevo dispositivo de pruebas de memoria espacial, que fue diseñado para permitir que el experimentador para dirigir el tipo de estrategia que se aprende por los roedores en la solución de la tarea 24. Consta de tres brazos corren paralelas cortadas por un callejón central de perpendicular, el laberinto de doble H es una tarea de escape de agua en la que los roedores aprenden a llegar a una plataforma de escape que se sumerge en una de las ubicaciones laberinto. Durante el entrenamiento, una estrategia de procedimiento puede ser desarrollado por el mantenimiento de tél mismo inicio y ubicaciones meta de todo. Por otra parte, una estrategia alocéntrica puede desarrollarse por la alternancia de la ubicación inicial en un orden aleatorio, por lo que requiere la rata de aprender la ubicación de la plataforma de búsqueda basado en señales ambientales, ya que tiene que hacer en un laberinto de agua. Esto supera un obstáculo presente en muchas tareas diferentes laberinto, en el que el experimentador de lo contrario tiene poco control sobre el tipo de estrategia que utilizan roedores. Esto es importante cuando se considera que los efectos de ciertos fármacos candidatos mejoran la cognición se basan en el sistema lugar-memoria basada en el hipocampo, así la aparición de rutinas o procedimientos cognitivos puede confundir la interpretación de las observaciones de comportamiento cuando los animales, por ejemplo, interruptor de alocéntrica a la memoria de procedimiento durante el curso de capacitación. Del mismo modo, puede ser deseable para evaluar los efectos de los fármacos y tratamientos en la memoria de procedimiento, sin la influencia de la memoria basado en el lugar alocéntrica. Finalmente, este dispositivopuede ser utilizado para estudiar las interacciones cooperativas o competitivas entre estos sistemas de memoria, y las condiciones en que los roedores pueden cambiar de un sistema a otro.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Rats or Mice</td>
			<td></td>
			<td>Charles River</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Towels for drying</td>
			<td></td>
			<td>University Hospital</td>
			<td>1 / animal</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Water</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>~200 L / day</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Skim milk powder</td>
			<td></td>
			<td>Grocery store</td>
			<td>250 g / 200 L water</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Garden Hose</td>
			<td></td>
			<td>Hardware store</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Drying rack for towels</td>
			<td></td>
			<td>Hardware store</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kinect camera</td>
			<td></td>
			<td>Kinect</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PC computer</td>
			<td></td>
			<td>any</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>[header]</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Double H Maze, (plexiglass) (Custom-Built)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>External lateral walls, 1600 &#215; 350 &#215; 6 mm</td>
			<td></td>
			<td align="right">2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Internal lateral walls, 706 &#215; 350 &#215; 6 mm</td>
			<td></td>
			<td align="right">8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Central corridor panels, 500 &#215; 350 &#215; 6 mm</td>
			<td></td>
			<td align="right">4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Arm extremities, 188 &#215; 350 &#215; 6 mm</td>
			<td></td>
			<td align="right">6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Guillotine doors, 187 &#215; 350 &#215; 6 mm</td>
			<td></td>
			<td align="right">3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Extremity covers, 200 &#215; 250 mm</td>
			<td></td>
			<td align="right">6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Crossbars, 200 &#215; 40 mm</td>
			<td></td>
			<td align="right">6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>[header]</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Double-H Maze Platform (to be ballasted)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Double-H Maze Platform (to be ballasted) (Custom-Built)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metal platform, 100 mm diameter &#215; 150 mm</td>
			<td></td>
			<td align="right">2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Platform cover, 100 mm diameter &#215; 6mm</td>
			<td></td>
			<td align="right">2</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

the double-h maze: a robust behavioral test for learning and memory in rodents

Investigación cognición espacial en roedores típicamente emplea el uso de tareas laberinto, cuyos atributos variar de un laberinto a la siguiente. Estas tareas varían por su flexibilidad conductual y la duración de la memoria requerida, el número de objetivos y caminos, así como la complejidad de la tarea global. Una característica de confusión en muchas de estas tareas es la falta de control sobre la estrategia empleada por los roedores para llegar a la meta, por ejemplo, (procedimiento) estrategias basadas-declarativas (como) o egocéntricos alocéntricos. El laberinto de doble H es una tarea de memoria de escape de agua novela que aborda esta cuestión, al permitir que el experimentador para dirigir el tipo de estrategia aprendido durante el periodo de formación. El laberinto de doble H es un dispositivo transparente, que consiste en un callejón central con tres brazos que sobresalen en ambos lados, junto con una plataforma de escape sumergida en la extremidad de uno de estos brazos. Las ratas pueden ser entrenados utilizando una estrategia alocéntrica alternando la stposición arte en el laberinto de una manera impredecible (véase el protocolo 1; §4.7), requiriendo así a aprender la ubicación de la plataforma en base a las señales allothetic disponibles. Por otra parte, una estrategia de aprendizaje egocéntrica (protocolo 2; §4.8) puede ser empleado por la liberación de las ratas de la misma posición durante cada ensayo, hasta que aprendan el patrón de procedimiento necesario para alcanzar la meta. Esta tarea ha sido probada para permitir la formación de huellas de la memoria estables. La memoria puede ser sondeó después del período de entrenamiento en un ensayo de sonda engañosa, en el que la posición de partida para el suplentes ratas. A raíz de un paradigma de aprendizaje egocéntrico, ratas normalmente recurren a una estrategia basada en alocéntrica, pero sólo cuando su vista inicial sobre las señales extra-laberinto difiere notablemente de su posición original. Esta tarea es ideal para explorar los efectos de drogas / perturbaciones en el rendimiento de la memoria alocéntrica / egocéntrica, así como las interacciones entre ªESE dos sistemas de memoria.

Estrategia de aprendizaje egocéntrico Un estudio se llevó a cabo para determinar si la estrategia de la memoria elegida en ratas cambios basados ​​en las alteraciones de su perspectiva de las señales ambientales externos, siguiendo un paradigma egocéntrico-learning 25. Las ratas fueron entrenadas durante 4 días (4 ensayos / día) para llegar a un brazo de meta situada en NE, y se pusieron a prueba posteriormente en el quinto día usando un ensayo de sonda engañosa, en la qu...

Watch this Scientific Journal Video about The Double-H Maze: A Robust Behavioral Test for Learning and Memory in Rodents at JoVE.com

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

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 ...

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Research

JoVE Journal

Behavior

12.4K vistas.  University Hospital Freiburg. 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.

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

The Resident-intruder Paradigm: A Standardized Test for Aggression, Violence and Social Stress

This video publication explains in detail the experimental protocol of the resident-intruder paradigm in rats. This test is a standardized method to measure offensive aggression and defensive behavior in a semi natural setting. The most important behavioral elements performed by the resident and the intruder are demonstrated in the video and illustrated using artistic drawings. The use of the resident intruder paradigm for acute and chronic social stress experiments is explained as well. Finally, some brief tests and criteria are presented to distinguish aggression from its more violent and pathological forms.

This video shows the resident-intruder paradigm in rats. This test is a standardized method to measure offensive aggression, defensive behavior and violence in a semi-natural setting. The use of the paradigm for social stress experiments is explained as well.

El Paradigma Residente intruso: una prueba estandarizada para la agresión, la violencia y el estrés social

This video publication explains in detail the experimental protocol of the resident-intruder paradigm in rats. This test is a standardized method to ...

Investigación

Comportamiento

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, ...

Vagus Nerve Stimulation as a Tool to Induce Plasticity in Pathways Relevant for Extinction Learning

Extinction describes the process of attenuating behavioral responses to neutral stimuli when they no longer provide the reinforcement that has been maintaining the behavior. There is close correspondence between fear and human anxiety, and therefore studies of extinction learning might provide insight into the biological nature of anxiety-related disorders such as post-traumatic stress disorder, and they might help to develop strategies to treat them. Preclinical research aims to aid extinction learning and to induce targeted plasticity in extinction circuits to consolidate the newly formed memory. Vagus nerve stimulation (VNS) is a powerful approach that provides tight temporal and circuit-specific release of neurotransmitters, resulting in modulation of neuronal networks engaged in an ongoing task. VNS enhances memory consolidation in both rats and humans, and pairing VNS with exposure to conditioned cues enhances the consolidation of extinction learning in rats. Here, we provide a detailed protocol for the preparation of custom-made parts and the surgical procedures required for VNS in rats. Using this protocol we show how VNS can facilitate the extinction of conditioned fear responses in an auditory fear conditioning task. In addition, we provide evidence that VNS modulates synaptic plasticity in the pathway between the infralimbic (IL) medial prefrontal cortex and the basolateral complex of the amygdala (BLA), which is involved in the expression and modulation of extinction memory.

Vagus nerve stimulation (VNS) has emerged as a tool to induce targeted synaptic plasticity in the forebrain to modify a range of behaviors. This protocol describes how to implement VNS to facilitate the consolidation of fear extinction memory.

La estimulación del nervio vago como una herramienta para inducir plasticidad en vías pertinentes para el Aprendizaje Extinción

Extinction describes the process of attenuating behavioral responses to neutral stimuli when they no longer provide the reinforcement that has been ...

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 ...

The Rodent Psychomotor Vigilance Test (rPVT): A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

The human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is a widely used procedure for measuring changes in fatigue and sustained attention. The present article describes a rodent version of the PVT&#8212;termed the &#34;rPVT&#34;&#8212;that measures similar aspects of attention (i.e., performance accuracy, motor speed, premature responding, and lapses in attention). Data are presented that demonstrate both the short- and long-term usefulness of the rPVT when employed with laboratory rats. Rats easily learn the rPVT, and learning to perform the basic procedure takes less than two weeks of training. Once acquired, rat performances in the rPVT show a high degree of similarity to these same performance measures in the human PVT, including similarities in, lapses in attention, reaction times, vigilance decrements across session time (i.e., the human &#34;time-on-task&#34; effects), and the response-stimulus interval (RSI) effect described for humans. Thus the rPVT can be an extremely valuable tool for assessing the effects of a wide range of variables on sustained attention quite similar to human PVT performances, and thus can be useful for developing novel treatments for neurobehavioral dysfunctions.

The Rodent Psychomotor Vigilance Test rPVT: A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

A rat version of the human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is described that measures aspects of attention similar to those measured with the human PVT, including aspects of human vigilance such as performance accuracy, motor speed, premature responding, and lapses in attention.

La prueba de roedores psicomotor Vigilancia (rPVT): Un método para evaluar el rendimiento neuroconductual en ratas y ratones

The human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is a widely used procedure for measuring changes in fatigue and sustained attention. The present article ...

A Real-world What-Where-When Memory Test

Episodic memory is a complex memory system which allows recall and mental re-experience of previous episodes from one&#39;s own life. Real-life episodic memories are about events in their spatiotemporal context and are typically visuospatial, rather than verbal. Yet often, tests of episodic memory use verbal material to be recalled (word lists, stories). The Real-World What-Where-When memory test requires participants to hide a total of 16 different objects in 16 different locations over two temporal occasions, 2 h apart. Another two hours later, they are then asked to recall which objects (What) they had hidden in which locations (Where) and on which of the two occasions (When). In addition to counting the number of correctly recalled complete what-where-when combinations, this task can also be used to test real-world spatial memory and object memory. This task is sensitive to normal cognitive aging, and correlates well with performance on other episodic memory tasks, while at the same time providing more ecological validity and being cheap and easy to run.

A Real-world What-Where-When Memory Test

The Real-World What-Where-When memory test is a novel episodic memory test, in which participants need to recall which objects have been hidden in which locations on which of two distinct occasions. It is easy to run and is sensitive to normal cognitive aging.

Un mundo real<em&gt; Qué-Dónde-Cuando</em&gt; Prueba de memoria

Episodic memory is a complex memory system which allows recall and mental re-experience of previous episodes from one&#39;s own life. Real-life episodic ...

Novel Object Recognition Test for the Investigation of Learning and Memory in Mice

The object recognition test (ORT) is a commonly used behavioral assay for the investigation of various aspects of learning and memory in mice. The ORT is fairly simple and can be completed over 3 days: habituation day, training day, and testing day. During training, the mouse is allowed to explore 2 identical objects. On test day, one of the training objects is replaced with a novel object. Because mice have an innate preference for novelty, if the mouse recognizes the familiar object, it will spend most of its time at the novel object. Due to this innate preference, there is no need for positive or negative reinforcement or long training schedules. Additionally, the ORT can also be modified for numerous applications. The retention interval can be shortened to examine short-term memory, or lengthened to probe long-term memory. Pharmacological intervention can be used at various times prior to training, after training, or prior to recall to investigate different phases of learning (i.e., acquisition, early or late consolidation, or recall). Overall, the ORT is a relatively low-stress, efficient test for memory in mice, and is appropriate for the detection of neuropsychological changes following pharmacological, biological, or genetic manipulations.

The object recognition test (ORT) is a simple and efficient assay for evaluating learning and memory in mice. The methodology is described below.

Prueba de reconocimiento de objeto novedoso para la investigación del aprendizaje y la memoria en ratones

The object recognition test (ORT) is a commonly used behavioral assay for the investigation of various aspects of learning and memory in mice. The ORT is ...

A Behavioral Assay for Investigating the Role of Spatial Memory During Instinctive Defense in Mice

Evolution has selected a repertoire of defensive behaviors that are essential for survival across all animal species. These behaviors are often stereotyped actions elicited in response to innately aversive sensory stimuli, but their success requires enough flexibility for adapting to different spatial environments, which can change rapidly. Here, we describe a behavioral assay to evaluate the influence of learned spatial knowledge on defensive behaviors in mice. We have adapted the widely used Barnes maze spatial memory assay to investigate how mice navigate to a shelter during escape responses to innately aversive sensory stimuli in a novel environment, and how they adapt to acute changes in the environment. This new assay is an ethological paradigm that does not require training and exploits the natural exploration patterns and navigation strategies in mice. We propose that the set of protocols described here are a powerful means of studying goal-directed behaviors and stimulus-triggered navigation, which should be of interest to both the fields of instinctive behaviors and spatial memory.

This protocol describes a behavioral assay, based on the Barnes maze test, to study how instinctive defensive actions are modified by the knowledge of spatial environment.

Un ensayo conductual para investigar el papel de la memoria espacial durante defensa instintiva en ratones

Evolution has selected a repertoire of defensive behaviors that are essential for survival across all animal species. These behaviors are often ...

An Automated T-maze Based Apparatus and Protocol for Analyzing Delay- and Effort-based Decision Making in  Free Moving Rodents

Many neurological and psychiatric patients demonstrate difficulties and/or deficits in decision making. Rodent models are helpful to produce a deeper understanding of the neurobiological causes underlying the decision-making problems. A cost-benefit based T-maze task is used for measuring decision making in which rodents choose between a high reward arm (HRA) and a low reward arm (LRA). There are two paradigms of the T-maze decision-making task, one in which the cost is a time delay and the other in which it is physical effort. Both paradigms require a tedious and labor-intensive management of experimental animals, multiple doors, pellet reward, and arm choice recordings. In the current work, we invented an apparatus based on traditional T-maze with full automation for pellet delivery, door management and choice recordings. This automated setup can be used for the evaluation of both delay- and effort-based decision making in rodents. With the protocol described here, our lab investigated the decision-making phenotypes of multiple genetically modified mice. In the representative data, we showed that the mice with ablated medial habenular showed aversions of both delay and effort and tended to choose the immediate and effortless reward. This protocol helps to decrease the variability caused by experimenter intervention and to enhance experiment efficiency. In addition, chronic silicon probe or microelectrode recording, fiber-optic imaging and/or manipulation of neural activity can be easily applied during the decision-making task using the setup described here.

This article introduces an automated T-maze apparatus that we invented, and a protocol based on this apparatus for analyzing delay-based decision making and effort-based decision making in free moving rodents.

Un T-laberinto automatizado basado en aparato y protocolo para el análisis de decisiones basado en el retraso y el esfuerzo en roedores en movimiento gratis

Many neurological and psychiatric patients demonstrate difficulties and/or deficits in decision making. Rodent models are helpful to produce a deeper ...

Stress-Enhanced Fear Learning, a Robust Rodent Model of Post-Traumatic Stress Disorder

Fear behaviors are important for survival, but disproportionately high levels of fear can increase the vulnerability for developing psychiatric disorders such as post-traumatic stress disorder (PTSD). To understand the biological mechanisms of fear dysregulation in PTSD, it is important to start with a valid animal model of the disorder. This protocol describes the methodology required to conduct stress-enhanced fear learning (SEFL) experiments, a preclinical model of PTSD, in both rats and mice. SEFL was developed to recapitulate critical aspects of PTSD, including long-term sensitization of fear learning caused by an acute stressor. SEFL uses aspects of Pavlovian fear conditioning but produces a distinct and robust sensitized fear response far greater than normal conditional fear responses. The trauma procedure involves placing a rodent in a conditioning chamber and administering 15 unsignaled shocks randomly distributed over 90 minutes (for rat experiments; for mouse experiments, 10 unsignaled shocks randomly distributed over 60 minutes are used). On day 2, rodents are placed in a novel conditioning context where they receive a single shock; then, on day 3 they are placed back in the same context as on day 2 and tested for changes in freezing levels. Rodents that previously received the trauma display enhanced levels of freezing on the test day compared to those that received no shocks on the first day. Thus, with this model, a single highly stressful experience (the trauma) produces extreme fear of the stimuli associated with the traumatic event.

Here we describe the detailed methodology required to conduct stress-enhanced fear learning (SEFL) experiments, a preclinical model of post-traumatic stress disorder, in both rats and mice. The model utilizes aspects of Pavlovian fear conditioning and freezing as an index of enhanced fear in rodents.

Miedo estrés mayor aprendizaje, un modelo de roedor robusto del trastorno por estrés postraumático

Fear behaviors are important for survival, but disproportionately high levels of fear can increase the vulnerability for developing psychiatric disorders ...