Trabajo citado y publicado previamente por el autor fue apoyado por una subvención del Instituto Nacional de Salud Mental (MH088480). El autor desea agradecer a su antiguo mentor, el Dr. James O'Donnell por su apoyo en este proyecto. Esta publicación es apoyada por una subvención del Instituto Nacional de salud (T32 DA007135).

aquí se realizan todos los procedimientos fueron sometidos a y aprobado por el cuidado Animal y Use Comité y se llevaron a cabo siguiendo las directrices NIH.
 1. selección de objetos y disposición Experimental <ol><li>seleccionar los objetos que son suficientemente diferentes como para ser fácilmente discriminados por los ratones, pero tienen un grado similar de complejidad (textura, forma, patrones de color y brillo, etc.) con el fin de minimizar cualquier potencial inducida por preferencia de objeto que puede sesgar los resultados (véase Ennaceur 2010 para una descripción comprensiva del objeto opción 7).
	<ol><li>Prueba de preferencia innata y discriminación (ver pasos 2 &#38; 3).</li>
		<li>Objetos de uso que son tamaño de ratón o sólo ligeramente más grande para alentar la exploración ( figura 1). Para reducir la preferencia inducida, asegurar que los ratones son capaces de subir ni objeto, u objetos aunque habilidad para escalar un objeto puede aumentar el interés en la exploración (tiempo gastado sentado solo en un objeto no cuenta hacia el tiempo de exploración)</li>
		<li>Tener al menos 2 copias de cada objeto. Sin embargo, para minimizar posibles señales de olor durante la prueba, tener al menos 3 de cada objeto, duplicados para el entrenamiento y de prueba.</li>
		<li>Uso objetos de material irrompible, como la pérdida de un objeto debidos a daño durante la experimentación podrían interferir en la continuidad de la prueba y potencialmente causar daños o lesiones a los animales.</li>
		<li>Limpie los objetos antes y entre uso (etanol al 70% vol/vol es apropiado).</li>
	</ol></li> <li>Para minimizar el estrés de iluminación brillante, utilice iluminación difusa, baja, con el centro del laberinto iluminado alrededor de 20 lux. Utilice una temperatura y humedad similar a las condiciones de vivienda habitual. Si los ratones son trasladados de una sala de la vivienda a otra habitación para el experimento, aclimatar ratones a su nueva habitación durante al menos 1 h antes de su uso cada día.</li>
	<li>Manija ratones bien antes del entrenamiento. Porque la prueba se basa en la tendencia natural de los roedores para explorar novedad, reducir cualquier estrés o ansiedad de manejo que puede interferir con su deseo de explorar el campo y posteriormente, los objetos. Lo ideal es manejar ratones 1 - 2 veces / día durante al menos 1 minuto, 1 a 2 semanas antes de la prueba 15 , 29.</li>
	<li>Para la arena principal, utilice una cámara cuadrada (aproximadamente 40 cm x 40 cm x 40 cm) de blanco o negro, plástico no poroso, en contraste con el color del ratón. Como alternativa, utilizar un ed. arena redonda específicamente, al usar ratones ansiosos que pueden sentarse en las esquinas de un cuadrado arena, un estadio redondo puede ser preferible a conducta exploratoria 18 , 30.
	<ol><li>En día de entrenamiento, colocar objetos idénticos 2 en la diagonal (es decir, uno en la esquina de NW y uno en la esquina SE). Si los objetos son demasiado ligeros y el ratón se pueden mover, fijarlos al suelo. Extraíble obras masilla de montaje bien.</li>
		<li>Para día de la prueba, utilice la copia de 3 rd de cada objeto para colocar un objeto familiar y un nuevo objeto en la misma diagonal como el día de entrenamiento ( figura 2).</li>
		<li>Contrarrestar el uso de cada conjunto de objetos de modo que cada objeto se utiliza igualmente como un objeto familiar y como un objeto nuevo. Además, contrarrestar la ubicación del objeto nuevo para cada una de las 4 esquinas de la arena. Asegúrese de tener en cuenta que diagonal se utiliza para que animal para que la diagonal en la jornada de formación es la misma que la utilizada en el día de la prueba, para cada ratón.</li>
		<li>Limpie bien el aparato y objetos para quitar señales de olor antes y entre uso (etanol al 70% vol/vol es apropiado).</li>
	</ol></li> <li>Coloque la cámara directamente arriba del aparato para la visión óptima de la exploración. Sólo hay que usar el software con detección de punto de la nariz para análisis preciso. Si utiliza el software, captura una imagen de fondo con los objetos en su lugar antes de comenzar. En el software, configurar el área de exploración para ser aproximadamente 2-3 cm alrededor del objeto.</li>
	<li>Para reducir la interferencia del experimentador, grabar la prueba y anotar más tarde. Ciego el scorer a las condiciones experimentales. Si anota manualmente durante el experimento, asegúrese de que el experimentador es más de 1 metro de la arena y no es visible al ratón. 
	Nota: Cualquier momento el ratón pasa sobre el objeto sin activo vibrissae barriendo o sniffing no cuenta como tiempo de exploración.</li>
	Exploración de la <li>definir como cuando el ratón &#39; ruido s está apuntando hacia el objeto y dentro de 2-3 cm del objeto, con activo vibrissae barriendo o inhalación. No se tienen en cuenta cualquier momento sentado en el objeto sin la indicación de exploración activa.</li>
</ol> 2. Necesarios experimentos piloto <ol><li>pruebas de preferencia inducida <ol><li>para la habituación, quitar el ratón de su jaula casera y coloque en el centro de la arena abierta. Permitir que el ratón para explorar libremente por 5 min</li>
		<li>En día de entrenamiento (T1), colocar 2 objetos diferentes en cuadrantes opuestos del aparato, (es decir, NW y esquinas SE). Quitar el ratón de su jaula casera y coloque en el centro de la arena abierta. Permite la exploración libre durante 10 minutos</li>
		<li>Calcular el índice de discriminación. Si no hay ninguna preferencia inducida, el índice de discriminación debe ser en o cerca de cero. Los objetos que muestran preferencia no deberían utilizarse para ORT.</li>
	</ol></li> <li>Pruebas de capacidad de discriminación <ol><li>para la habituación, quitar el ratón de su jaula casa y colocarlo en medio de la arena abierta. Permitir que el ratón para explorar libremente por 5 min</li>
		<li>En la sesión de entrenamiento (T1), colocar objetos idénticos 2 en cuadrantes opuestos. Coloque el ratón en el centro de la arena y permitir que el ratón para explorar durante 10 minutos</li>
		<li>En pruebas de período de sesiones (T2), coloque uno del objeto utilizado durante T1 y un nuevo objeto en cuadrantes opuestos (es decir, esquinas SE y NW). Sesenta minutos después de la T1, coloque el ratón en el centro de la arena y permite la exploración libre durante 10 minutos</li>
		<li>Calcular el índice de discriminación. En un intervalo de retención de 60 min, el índice de discriminación debe estar por encima de 0.25.</li>
	</ol></li></ol> 3. Procedimiento experimental <ol><li><ol><li>la habituación quitar el ratón de su jaula casera y coloque en el centro de la arena abierta, vacía. Permita la libre exploración de la arena durante 5 minutos. Una vez vacía la jaula casera, guardarlo para su uso como una jaula de tenencia al día siguiente.</li>
		<li>Al final de 5 minutos, quite el ratón y coloque en una jaula de tenencia. No devuelva el ratón a su jaula original, o esto puede afectar el comportamiento de los ratones restantes a probarse.</li>
		<li>Limpie bien el aparato entre ratones con etanol al 70% vol/vol. 
		Nota: Durante la habituación, ansiedad-como comportamiento puede evaluarse calculando el tiempo de permanencia en el centro (ver Prut &#38; Belzung 2003 31). Esto es una medida útil cuando se considera la longitud de tiempo de T1. Ratones de ansiedad más altos pueden requerir una sesión de 10 minutos para alcanzar el criterio de exploración mínimo.</li>
	</ol></li> <li>Formación (T1) <ol><li>colocar dos objetos idénticos en cuadrantes opuestos de la arena (es decir, NE esquina y SW).</li>
		<li>24 h después de la habituación, quitar el ratón de su jaula casera y coloque en el centro de la arena, equidistante de los objetos idénticos 2.</li>
		<li>Permite la exploración libre de un mínimo de 5 minutos. Si se utiliza una cepa de ratones que se sabe que tienen baja actividad locomotor o exploración, (es decir, la mayoría de ratones no alcanzan un mínimo de 20 exploración de s de ambos objetos por 5 min, como se observa en las experiencias piloto o la literatura), extender la prueba a 10 min para todos mic e en la cohorte de.</li>
		<li>Al final de la prueba, quite el ratón y colocar en la jaula de tenencia. Una vez vacía la jaula casera, guardarlo para su uso como la jaula de retención en la prueba día.</li>
		<li>Limpie bien el aparato y objetos entre ratones con etanol al 70% vol/vol.</li>
	</ol></li> <li>Pruebas (T2) <ol><li>Coloque un objeto que se utiliza durante T1 (es decir, el objeto familiar) y un nuevo objeto en cuadrantes opuestos de la arena. Utilizar los mismos lugares utilizados durante T1 para cada ratón.</li>
		<li>En el T1 T2 intervalo de elección, quitar el ratón de su jaula casa y colóquelo en el ámbito del centro, equidistante de los objetos familiares y la novela. 
		Nota: En un intervalo de retención de 24 horas, la mayoría ratones no será capaces de discriminar entre el objeto conocido y novedoso (generalmente -0.2 &#60; d2 &#60; 0.2, en comparación con un positivo control de 32). Si probando efectos Nootrópicos, utilice este momento para sonda para mejorar la memoria. Para probar para los déficits de memoria, utilice un intervalo de retención más corto de cualquier lugar entre 20 minutos a 4 horas, dependiendo de la cepa de ratón.</li>
		<li>Permite la exploración libre durante 10 minutos. Al final de la prueba, quite el ratón y colocar en la jaula de tenencia.</li>
	</ol></li> <li>Tanto para T1 como T2, anotar los primeros 5 minutos. Si el ratón no cumple con el tiempo de exploración mínimo de 20 s para ambos objetos, continuar anotando más allá de 5 minutos hasta la exploración total sea superior a 20 s.</li>
</ol> 4. Análisis de datos <ol><li>Criterios de exclusión <ol><li>durante entrenamiento (T1) y pruebas (T2), calcular el tiempo total de exploración para ambos objetos para cada sesión (e1 y e2). Más ratones deben alcanzar una mínima exploración total para ambos objetos de 20 s por 5 minutos</li>
		<li>Extender T1 y T2 tiempo de 10 min para las cepas de ratones que tienen bajo exploración y no cumplen con este criterio mínimo por 5 minutos, según lo observado durante la prueba piloto.</li>
		<li>Puntuación comportamiento durante 5 minutos o más allá de 5 minutos hasta alcanzar el criterio mínimo de 20 s.</li>
		<li>Si los ratones no alcanzan un mínimo de s 20 de exploración para ambos objetos para T1 o T2 en 10 min, excluir de análisis, no se puede confirmar que pasaban bastante tiempo explorando para aprender/discriminar.</li>
	</ol></li> <li>Vs absolutas relativa análisis Nota: fórmulas diferentes para el análisis y su relación con otros pueden verse en la tabla 1.
	E1 <ol><li>calcular el tiempo total de exploración durante el entrenamiento para 2 objetos idénticos, donde a1 y a2 son los objetos idénticos. 
		e1 = a1 + a2</li>
		E2 <li>calcular el tiempo total de exploración durante la prueba para el objeto conocido (a) y la novela de objeto (b). 
		e2 = a + b</li>
		Objeto de <li>calcular d1 como simplemente el tiempo explorando la novela menos tiempo dedicado a explorar el objeto familiar. La medida de discriminación absoluta (d1) no toma en cuenta las diferencias en el tiempo de exploración entre ratones o tratamiento de grupos, aunque en ciertas circunstancias, puede ser una medida más sensible de 2. 
		d1 = b-a</li>
		<li>Calcula d2 como el tiempo de explorar el nuevo objeto menos el tiempo dedicado a explorar el objeto familiar dividido por el tiempo total de exploración. La medida más comúnmente usada es un valor de discriminación relativa referido a menudo como el índice de discriminación (d2), que no es influenciado por las diferencias en el tiempo de exploración. Esto significa que todos los valores caen entre -1 y + 1. 
		d2 = d1/e2</li>
		<li>o bien, calcular el reconocimiento o preferencia índice (d3) 3. Este es el tiempo de explorar el nuevo objeto dividido por el tiempo total. Esto significa que todos los valores caen entre 0 y 1. A menudo es multiplicado por 100 y utiliza como valor porcentual. 
		d3 = e2/b * 100</li>
	</ol></li> <li>Análisis estadístico <ol><li>utilizando los valores de discriminación promedio para cada grupo, determinar el rendimiento de la memoria usando ANOVA unidireccional. Para su posterior análisis, hacer comparaciones post hoc de dos vías con los grupos control positivo/negativo y estado del vehículo tratado vs.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol>
	<li>Ennaceur, A., Meliani, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+one-trial+test+for+neurobiological+studies+of+memory+in+rats+III.+Spatial+vs.+non-spatial+working+memory.">A new one-trial test for neurobiological studies of memory in rats III. Spatial vs. non-spatial working memory.</a> Behav. Brain Res. 51 (1), 83-92 (1988).</li><li>Akkerman, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Object+recognition+testing:+methodological+considerations+on+exploration+and+discrimination+measures.">Object recognition testing: methodological considerations on exploration and discrimination measures.</a> Behav. 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J., Bermudez-Rattoni, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retrieval+and+reconsolidation+of+object+recognition+memory+are+independent+processes+in+the+perirhinal+cortex.">Retrieval and reconsolidation of object recognition memory are independent processes in the perirhinal cortex.</a> Neuroscience. 253, 398-405 (2013).</li><li>de curtis, M., Pare, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+rhinal+cortices:+a+wall+of+inhibition+between+the+neocortex+and+the+hippocampus.">The rhinal cortices: a wall of inhibition between the neocortex and the hippocampus.</a> Prog. Neurobiol. 74 (2), 101-110 (2004).</li><li>Brown, M. W., Barker, G. R. I., Aggleton, J. P., Warburton, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=What+pharmacological+interventions+indicate+concerning+the+role+of+the+perirhinal+cortex+in+recognition+memory.">What pharmacological interventions indicate concerning the role of the perirhinal cortex in recognition memory.</a> Neuropsychologia. 50 (13), 3122-3140 (2012).</li><li>Moore, S. J., Deshpande, K., Stinnett, G. S., Seasholtz, A. F., Murphy, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conversion+of+short-term+to+long-term+memory+in+the+novel+object+recognition+paradigm.">Conversion of short-term to long-term memory in the novel object recognition paradigm.</a> Neurobiol. Learn. Mem. 105, 174-185 (2013).</li><li>Suzuki, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+anatomy,+physiology+and+functions+of+the+perirhinal+cortex.">The anatomy, physiology and functions of the perirhinal cortex.</a> Curr. Opin. Neurobiol. 6, 179-186 (1996).</li><li>Wan, H., Aggleton, J. P., Brown, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Different+contributions+of+the+hippocampus+and+perirhinal+cortex+to+recognition+memory.">Different contributions of the hippocampus and perirhinal cortex to recognition memory.</a> J. Neurosci. 19 (3), 1142-1148 (1999).</li><li>Warburton, E. C., Brown, M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Findings+from+animals+concerning+when+interactions+between+perirhinal+cortex,+hippocampus+and+medial+prefrontal+cortex+are+necessary+for+recognition+memory.">Findings from animals concerning when interactions between perirhinal cortex, hippocampus and medial prefrontal cortex are necessary for recognition memory.</a> Neuropsychologia. 48 (8), 2262-2272 (2010).</li></ol>

El autor no tiene nada que revelar.

La ORT es un método eficaz y flexible para el estudio de aprendizaje y la memoria en ratones. Cuando se configura un experimento, es importante considerar una serie de variables que pueden afectar el resultado. Como en los resultados representativos, la cepa de ratón afectará tanto intervalo de retención y tiempo de exploración. Una disminución en el tiempo de exploración puede sesgar o máscara resulta en una discriminación absoluta análisis2,3,</s...

La prueba de reconocimiento de objeto (ORT), también conocido como la prueba del reconocimiento de la novela objeto (ni), es un medio relativamente rápido y eficiente para probar diferentes fases de aprendizaje y memoria en ratones. Originalmente fue descrito por Ennaceur y Delacour en 1988 y utilizado principalmente en ratas1; sin embargo, desde entonces, ha sido exitosamente adaptado para uso en ratones2,3,4,5,6,7. La prueba se basa en tan sólo tres sesiones: sesión de una habituación, un entrenamiento y una prueba de sesión. Formación implica simplemente exploración visual de dos objetos idénticos, mientras que la sesión de la prueba consiste en sustituir uno de los objetos previamente explorados con un objeto nuevo. Porque los roedores tienen una preferencia innata por la novedad, un roedor que recuerda el objeto familiar pasa más tiempo explorando la novela objeto de8,7,9.
La principal ventaja de la ORT sobre otras pruebas de memoria de roedores es que se basa en la propensión natural de los roedores para explorar novedad8. Por lo tanto, no hay numerosas sesiones de entrenamiento o cualquier refuerzo positivo o negativo para motivar el comportamiento. Esto significa que la ORT es mucho menos estresante, con respecto a otras pruebas10,11,12,13,14,15y requiere a la significativamente menos tiempo para ejecutar que comúnmente emplean memoria pruebas, como el laberinto acuático de Morris o el laberinto de Barnes, que puede tardar hasta una semana o más. En consecuencia, las condiciones de la ORT más de cerca se asemejan a los utilizados en el estudio de la cognición humana, incrementar la validez ecológica de la prueba sobre muchas otras pruebas de memoria de roedores. Del mismo modo, porque ORT es una tarea de memoria visual simple, ha sido exitosamente adaptado para uso en numerosas especies, incluyendo seres humanos y primates no humanos, para evaluar diferentes aspectos de entre las especies de la memoria declarativa 2,16 ,17. Por último, la ORT puede modificarse fácilmente para examinar diferentes fases del aprendizaje y la memoria (es decir, adquisición, consolidación o recuperación), para evaluar diferentes tipos de memoria (e.g., memoria espacial), o para evaluar la retención de diferentes intervalos (es decir, a corto plazo memoria a largo plazo vs ).
La versatilidad de la ORT proporciona una plataforma para aplicaciones de investigación innumerables. Estudios pueden hacer uso de agentes farmacológicos para alterar o mejorar la memoria. Variando el tiempo de administración antes o después del entrenamiento o antes de la prueba puede insinúan neural subyacente mecanismos que conducen a interrumpen o mayor memoria6,18,19, 20. de manera similar, la tecnología de optogenetic puede ser utilizado en estos mismo varios puntos de tiempo para mirar la activación/inhibición neural que contribuye a las distintas fases del aprendizaje y la memoria. La tro también es apropiado para evaluar diferencias en animales transgénicos, en los estudios de la lesión, o en modelos neurodegenerativos o en envejecimiento estudios21,22,23,24, 25 , 26 , 27 , 28. el tiempo entre la formación y de prueba, conocido como el intervalo de retención, puede modificarse para evaluar cualquiera de estos cambios en la memoria de corto y largo plazo26. En última instancia, la ORT puede utilizarse como una herramienta para el estudio de cambios farmacológicos, genéticos y neurológicos en el aprendizaje y la memoria, o pueden utilizar estas herramientas para el estudio de la base del aprendizaje y la memoria en la ORT.

<table><tbody><tr><td>Open Field Box</td><td>Panlab/Harvard Apparatus</td><td>LE800SC</td><td>Available in grey, white, or black</td></tr><tr><td>ANY-maze</td><td>Stoelting Co.</td><td>60000</td><td>Behavior tracking system</td></tr><tr><td>EthoVisionXT 12</td><td>Noldus</td><td></td><td>Behavior tracking system; requires 3 point tracking</td></tr><tr><td>Video Camera</td><td>Any</td><td></td><td>Video camera should be mounted directly overhead of the apparatus</td></tr><tr><td>70% Ethanol&amp;nbsp;</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP2818-4</td><td>Prior to starting testing and in between trials, each object should be carefully cleaned. The floor and walls of the apparatus should also be cleaned.&amp;nbsp;</td></tr></tbody></table>

novel object recognition test for the investigation of learning and memory in mice

La prueba de reconocimiento de objeto (ORT) es un ensayo de comportamiento utilizado para la investigación de diversos aspectos del aprendizaje y la memoria en ratones. La ORT es bastante simple y puede completarse en 3 días: día de habituación, jornada de formación y pruebas. Durante el entrenamiento, el ratón está permitido explorar 2 objetos idénticos. En el día del examen, uno de los objetos de formación se sustituye por un nuevo objeto. Porque los ratones tienen una preferencia innata por la novedad, si el ratón reconoce el objeto familiar, pasará la mayor parte de su tiempo en el nuevo objeto. Debido a esta preferencia innata, no hay necesidad de refuerzo positivo o negativo o largos calendarios de formación. Además, también puede modificarse la ORT para numerosas aplicaciones. El intervalo de retención puede ser acortado para examinar la memoria a corto plazo, o alargado para sonda de memoria a largo plazo. Intervención farmacológica puede utilizarse en varias veces antes del entrenamiento, después del entrenamiento o antes de la llamada a investigar diferentes fases del aprendizaje (es decir, adquisición, consolidación temprana o tardía o memoria). En general, la ORT es una prueba relativamente poco estrés, eficiente para la memoria en ratones y es apropiada para la detección de cambios neuropsicológicos tras manipulaciones farmacológicas, biológicas o genéticas.

Una configuración experimental general de la ORT se muestra en la figura 2. En la habituación ratones día (T0) se colocan en el terreno vacío por 5 min 24 horas más tarde, ratones se colocan en el compartimiento con 2 objetos idénticos y permitió explorar libremente hasta 10 minutos (T1). En la prueba el día (T2), los ratones nuevamente se colocan en la arena, pero con un objeto familiar y un nuevo objeto y permite explorar hasta 10 minutos. El interv...

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

La prueba de reconocimiento de objeto (ORT) es un ensayo sencillo y eficaz para evaluar el aprendizaje y la memoria en ratones. La metodología se describe a continuación.

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 ...

novel-object-recognition-test-for-investigation-learning-memory

Research

JoVE Journal

Behavior

72.0K vistas.  Icahn School of Medicine at Mount Sinai. La prueba de reconocimiento de objeto (ORT) es un ensayo sencillo y eficaz para evaluar el aprendizaje y la memoria en ratones. La metodología se describe a continuación.

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

Study Motor Skill Learning by Single-pellet Reaching Tasks in Mice

Reaching for and retrieving objects require precise and coordinated motor movements in the forelimb. When mice are repeatedly trained to grasp and retrieve food rewards positioned at a specific location, their motor performance (defined as accuracy and speed) improves progressively over time, and plateaus after persistent training. Once such reaching skill is mastered, its further maintenance does not require constant practice. Here we introduce a single-pellet reaching task to study the acquisition and maintenance of skilled forelimb movements in mice. In this video, we first describe the behaviors of mice that are commonly encountered in this learning and memory paradigm, and then discuss how to categorize these behaviors and quantify the observed results. Combined with mouse genetics, this paradigm can be utilized as a behavioral platform to explore the anatomical underpinnings, physiological properties, and molecular mechanisms of learning and memory.

Persistent practice improves the precision of coordinated movements.&#160;Here we introduce a single-pellet reaching task, which is designed to assess the learning and memory of forelimb skill in mice.&#160;

Estudio Motor Habilidad Aprendizaje por Casa de pellets Tareas Llegar en ratones

Reaching for and retrieving objects require precise and coordinated motor movements in the forelimb. When mice are repeatedly trained to grasp and ...

Investigación

Comportamiento

Novel Object Exploration as a Potential Assay for Higher Order Repetitive Behaviors in Mice

Restricted, repetitive behaviors (RRBs) are a core feature of autism spectrum disorder (ASD) and disrupt the lives of affected individuals. RRBs are commonly split into lower-order and higher-order components, with lower order RRBs consisting of motor stereotypies and higher order RRBs consisting of perseverative and sequencing behaviors. Higher order RRBs are challenging to model in mice. Current assays for RRBs in mice focus primarily on the lower order components, making basic biomedical research into potential treatments or interventions for higher-order RRBs difficult. Here we describe a new assay, novel object exploration. This assay uses a basic open-field arena with four novel objects placed around the perimeter. The test mouse is allowed to freely explore the arena and the order in which the mouse investigates the novel objects is recorded. From these data, patterned sequences of exploration can be identified, as can the most preferred object for each mouse. The representative data shared here and past results using the novel object exploration assay illustrate that inbred mouse strains do demonstrate different behavior in this assay and that strains with elevated lower order RRBs also show elevated patterned behavior. As such, the novel object exploration assay appears to possess good face validity for higher order RRBs in humans and may be a valuable assay for future studies investigating novel therapeutics for ASD.

Higher order restricted, repetitive behaviors (RRBs) disrupt the lives of affected individuals. These behaviors are challenging to model in rodents, making basic biomedical research into potential treatments or interventions for RRBs difficult. Here we describe novel object exploration as a potential assay for higher order RRBs in mice.

Exploración de objetos novela como un ensayo de potencial de mayor orden repetitivo Comportamientos en ratones

Restricted, repetitive behaviors (RRBs) are a core feature of autism spectrum disorder (ASD) and disrupt the lives of affected individuals.  RRBs are ...

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

Forced alternation and left-right discrimination tasks using the T-maze have been widely used to assess working and reference memory, respectively, in rodents. In our laboratory, we evaluated the two types of memory in more than 30 strains of genetically engineered mice using the automated version of this apparatus. Here, we present the modified T-maze apparatus operated by a computer with a video-tracking system and our protocols in a movie format. The T-maze apparatus consists of runways partitioned off by sliding doors that can automatically open downward, each with a start box, a T-shaped alley, two boxes with automatic pellet dispensers at one side of the box, and two L-shaped alleys. Each L-shaped alley is connected to the start box so that mice can return to the start box, which excludes the effects of experimenter handling on mouse behavior. This apparatus also has an advantage that in vivo microdialysis, in vivo electrophysiology, and optogenetics techniques can be performed during T-maze performance because the doors are designed to go down into the floor. In this movie article, we describe T-maze tasks using the automated apparatus and the T-maze performance of &alpha;-CaMKII+/- mice, which are reported to show working memory deficits in the eight-arm radial maze task. Our data indicated that &alpha;-CaMKII+/- mice showed a working memory deficit, but no impairment of reference memory, and are consistent with previous findings using the eight-arm radial maze task, which supports the validity of our protocol. In addition, our data indicate that mutants tended to exhibit reversal learning deficits, suggesting that &alpha;-CaMKII deficiency causes reduced behavioral flexibility. Thus, the T-maze test using the modified automatic apparatus is useful for assessing working and reference memory and behavioral flexibility in mice.

This article presents the protocol of T-maze tests using a modified automated apparatus for assessing the learning and memory functions in mice.

T-laberinto alternancia forzada y la izquierda-derecha para la evaluación de las tareas de discriminación y de trabajo de la memoria de referencia en ratones

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

Neurociencias

Novel Object Recognition and Object Location Behavioral Testing in Mice on a Budget

Ethologically relevant behavioral testing is a critical component of any study that uses mouse models to study the cognitive effects of various physiological or pathological changes. The object location task (OLT) and the novel object recognition task (NORT) are two effective behavioral tasks commonly used to reveal the function and relative health of specific brain regions involved in memory. While both of these tests exploit the inherent preference of mice for the novelty to reveal memory for previously encountered objects, the OLT primarily evaluates spatial learning, which relies heavily on hippocampal activity. The NORT, in contrast, evaluates non-spatial learning of object identity, which relies on multiple brain regions. Both tasks require an open-field-testing arena, objects with equivalent intrinsic value to mice, appropriate environmental cues, and video recording equipment and the software. Commercially available systems, while convenient, can be costly. This manuscript details a simple, cost-effective method for building the arenas and setting up the equipment necessary to perform the OLT and NORT. Furthermore, the manuscript describes an efficient testing protocol that incorporates both OLT and NORT and provides typical methods for data acquisition and analysis, as well as representative results. Successful completion of these tests can provide valuable insight into the memory function of various mouse model systems and appraise the underlying neural regions that support these functions.

Here we provide a protocol which includes comprehensive instructions for the economical establishment of murine object location and novel object recognition behavioral testing, including the design, cost, and construction of required equipment as well as execution of behavioral testing, data collection, and analysis.

Reconocimiento de objetos nuevos y ubicación del objeto conductual en ratones en un presupuesto

Ethologically relevant behavioral testing is a critical component of any study that uses mouse models to study the cognitive effects of various ...

A Behavioral Test Battery for the Repeated Assessment of Motor Skills, Mood, and Cognition in Mice

Pharmacological and toxicological studies in neurodegeneration require comprehensive behavioral analysis in mice because motor dysfunctions and dysfunctions in mood and cognition are common and often shared symptoms in neurodegenerative diseases. Shown here is a behavioral test battery for motor, mood, and cognition, which can be repeatedly tested in a longitudinal study. This battery assesses the overall behavioral phenotype in mice by examining each domain of behavior with at least two independent well-accepted tests (i.e., open-field test and rotarod test for motor function, social interaction test, elevated plus maze test, and forced swim test for emotional function, and Morris water maze test and novel object recognition test for cognitive function). Therefore, this sensitive and comprehensive test battery is a powerful tool for the study of behavioral alternation in neurodegeneration.

A comprehensive behavioral test battery of motor skills, mood&#8212;including social interaction, depression, and anxiety&#8212;and cognition is designed for the repeated assessment of neurodegeneration-related behavioral changes in mice.

Una batería de pruebas de comportamiento para la evaluación repetida de la motricidad, humor y cognición en ratones

Pharmacological and toxicological studies in neurodegeneration require comprehensive behavioral analysis in mice because motor dysfunctions and ...

Assessment of Memory Function in Pilocarpine-induced Epileptic Mice

Cognitive impairment is one of the most common comorbidities in temporal lobe epilepsy. To recapitulate epilepsy-associated cognitive decline in an animal model of epilepsy, we generated pilocarpine-treated chronic epileptic mice. We present a protocol for three different behavioral tests using these epileptic mice: novel object location (NL), novel object recognition (NO), and pattern separation (PS) tests to evaluate learning and memory for places, objects, and contexts, respectively. We explain how to set the behavioral apparatus and provide experimental procedures for the NL, NO, and PS tests following an open field test that measures the animals&#8217; basal locomotor activities. We also describe the technical advantages of the NL, NO, and PS tests with respect to other behavioral tests for assessing memory function in epileptic mice. Finally, we discuss possible causes and solutions for epileptic mice failing to make 30 s of good contact with the objects during the familiarization sessions, which is a critical step for successful memory tests. Thus, this protocol provides detailed information about how to assess epilepsy-associated memory impairments using mice. The NL, NO, and PS tests are simple, efficient assays that are appropriate for the evaluation of different kinds of memory in epileptic mice.

This article presents experimental procedures for assessing memory impairments in pilocarpine-induced epileptic mice. This protocol can be used to study the pathophysiologic mechanisms of epilepsy-associated cognitive decline, which is one of the most common comorbidities in epilepsy.

Evaluación de la función de la memoria en ratones epilépticos inducidos por pilocarpina

Cognitive impairment is one of the most common comorbidities in temporal lobe epilepsy. To recapitulate epilepsy-associated cognitive decline in an animal ...

Simultaneous Monitoring of Wireless Electrophysiology and Memory Behavioral Test as a Tool to Study Hippocampal Neurogenesis

Brainwaves amplitude obtained from electroencephalography (EEG) has been well-recognized as a basis for cognitive capacity, memory, and learning on animals and humans. Adult neurogenesis mechanism is also linked to memory and learning improvement. Traditionally, researchers used to assess learning and memory parameters in rodent models by behavioral tasks. Therefore, the simultaneous monitoring of behavioral changes and EEG is particularly interesting in correlating data between brain activity and task-related behaviors. However, most of the equipment required to perform both studies are either complex, expensive, or uses a wired setup network that hinders the natural animals&#8217; movement. In this study, EEG was recorded with a wireless electrophysiology device along with the execution of a novel object recognition task (NORT). The animal&#8217;s behavior was monitored simultaneously by a video tracking system. Both recordings were analyzed offline by their timestamps which were synched to link EEG signals with the animal&#8217;s actions. Subjects consist of adult Wistar rats after medium-term environmental enrichment treatment. Six skull screw electrodes were fixed in pairs on both hemispheres over frontal, central, and parietal regions and were referenced to an electrode located posterior of the nasal bone. NORT protocol consists of exposing the animal to two identical objects for 10 min. After 2 h and 24 h, one of the objects was replaced with a novel one. Exploration time for each object was monitored by a behavioral tracking software (BTS) and EEG data recording. The analysis of the EEG synced with behavioral data consists of estimations of alpha and beta relative band power and comparisons between novel object recognition versus familiar object exploration, between three experimental stages. In this manuscript, we have discussed electrodes manufacturing process, epidural electrodes implantation surgery, environmental enrichment protocol, NORT protocol, BTS setup, EEG &#8211; BTS coupling for simultaneous monitoring in real-time, and EEG data analysis based on automatic events detection.

The protocol presented here provides information on the simultaneous electroencephalography (EEG) and behavioral assessment in real-time. We have discussed all steps involved in this protocol as an attractive solution for researchers in many fields of neuroscience, particularly in learning and memory areas.

Monitoreo simultáneo de electrofisiología inalámbrica y prueba de comportamiento de memoria como herramienta para estudiar la neurogénesis del hipocampo

Brainwaves amplitude obtained from electroencephalography (EEG) has been well-recognized as a basis for cognitive capacity, memory, and learning on ...

A Within-Subject Experimental Design using an Object Location Task in Rats

Object place recognition is a prominent method used to investigate spatial memory in rodents. This object place recognition memory forms the basis of the object location task. This paper provides an extensive protocol to guide the establishment of an object location task with the option of up to four repetitions using the same cohort of rats. Both weak and strong encoding protocols can be used to study short- and long-term spatial memories of varying strength and to enable the implementation of relevant memory-inhibiting or -enhancing manipulations. In addition, repetition of the test with the counterbalancing presented here allows the combination of results from two or more tests for within-subject comparison to reduce variability between rats. This method helps to increase statistical power and is strongly recommended, particularly when running experiments that produce high variation in individual behavior. This directly refines the study by increasing the data obtained from each animal and reducing the overall number of animals needed.&#160;Finally, implementation of the repeated object location task increases the efficiency of studies that involve surgical procedures by saving time and labor.

This protocol provides detailed steps for an object location task with four repetitions using the same cohort of rats. Weak and strong encoding can produce short- and long-term memories. The flexibility of the protocol with repetition can be beneficial for studies involving surgical operations by saving time and labor.

Un diseño experimental dentro del sujeto utilizando una tarea de ubicación de objetos en ratas

Object place recognition is a prominent method used to investigate spatial memory in rodents. This object place recognition memory forms the basis of the ...

Assessment of Spontaneous Alternation, Novel Object Recognition and Limb Clasping in Transgenic Mouse Models of Amyloid-&#946; and Tau Neuropathology

Here we describe a staged, behavioral testing approach that can be used to screen for compounds that exhibit in vivo efficacy on cognitive and functional motor behaviors in transgenic mouse models of &#946;-amyloidosis and tauopathy. The paradigm includes tests for spontaneous alternation in a Y-maze, novel object recognition, and limb clasping. These tests were selected because they: 1) interrogate function of cognitive or motor domains and the correlate neural circuitry relevant to the human disease state, 2) have clearly defined endpoints, 3) have easily implementable quality control checks, 4) can be run in a moderate throughput format, and 5) require little intervention by the investigator. These methods are designed for investigators looking to screen compounds for activity in short-term and working memory tasks, or functional motor behaviors associated with Alzheimer's disease mouse models. The methods described here use behavioral tests that engage a number of different brain regions including hippocampus and various cortical areas. Investigators that desire cognitive tests that specifically assess cognition mediated by a single brain region could use these techniques to supplement other behavioral tests.

Described here is a staged, behavioral screening approach that can be used to screen for compounds that exhibit in vivo efficacy on cognitive and functional motor behaviors in transgenic mouse models of &#946;-amyloidosis and tauopathy. These methods are optimized to screen compounds for activity in short-term and working memory tasks.

Evaluación de la Alternancia Espontánea, el Reconocimiento de Objetos Novelos y la Clasificación de Miembros en Modelos de Ratón Transgénico de la Neuropatología Amiloide-β y Tau

Here we describe a staged, behavioral testing approach that can be used to screen for compounds that exhibit in vivo efficacy on cognitive and functional ...

Medicina

An Objective and Reproducible Test of Olfactory Learning and Discrimination in Mice

Olfaction is the predominant sensory modality in mice and influences many important behaviors, including foraging, predator detection, mating, and parenting. Importantly, mice can be trained to associate novel odors with specific behavioral responses to provide insight into olfactory circuit function. This protocol details the procedure for training mice on a Go/No-Go operant learning task. In this approach, mice are trained on hundreds of automated trials daily for 2&#8211;4 weeks and can then be tested on novel Go/No-Go odor pairs to assess olfactory discrimination, or be used for studies on how odor learning alters the structure or function of the olfactory circuit. Additionally, the mouse olfactory bulb (OB) features ongoing integration of adult-born neurons. Interestingly, olfactory learning increases both the survival and synaptic connections of these adult-born neurons. Therefore, this protocol can be combined with other biochemical, electrophysiological, and imaging techniques to study learning and activity-dependent factors that mediate neuronal survival and plasticity.

Here, we train mice on an associative learning task to test odor discrimination. This protocol also allows for studies on learning-induced structural changes in the brain.