Gli autori riconoscono Mr. Eldin Jašarević, il signor Scott Williams, Roger W. Meissen, Sarah A. Johnson, il Dr. R. Michael Roberts, il dottor Mark R. Ellersieck, e il Dr. David C. Geary presso l&#39;Università di Missouri, e il signor C. Diritto Delbert e il personale di cura degli animali presso il Centro Nazionale per la Ricerca Tossicologica / FDA. Questo lavoro è stato supportato da un NIH sfida di Grant Grant alla CSR (RC1 ES018195), un Mizzou Advantage Grant (CSR e DCG), la University of Missouri College of aggiudicazione Facoltà di Medicina Veterinaria (CSR), e E7318 protocollo presso il Centro Nazionale per la Ricerca Tossicologica / FDA.

1. Barnes Maze Procedura per piccoli roditori <ol><li> Accendere le luci generali sopra il labirinto e il luogo &quot;Non entrare&quot; i segni sulla parte esterna della porta del laboratorio. </li><li> Portare topi nelle loro normali gabbie a casa alla sala prove circa 30 minuti prima di iniziare la prima prova per consentire assuefazione. Se la stanza è silenziosa, può non essere necessario includere rumore bianco, altrimenti questo provvedimento cautelare può essere considerato. </li><li> Impostare il programma di monitoraggio. </li><li> Rimuovere delicatamente il primo mouse dalla gabbia casa e mettere nella scatola di plastica alto coperto. Collocare la sua fuga (casa pulita) gabbia di polipropilene (29 centimetri x 19 cm x 13 cm) sotto il foro di fuga designato. <ol><li> Assicurarsi che la carta che blocca il tubo viene rimosso da quel buco di fuga e tutti gli altri fori sono collegati. </li><li> Disegnare tenda intorno al labirinto. </li></ol></li><li> Posizionare la scatola di plastica con il mouse all&#39;interno del centro labirinto e circa 8 secondi dopo, delicatamente take l&#39;animale fuori dalla gabbia e posizionarlo sul labirinto. <ol><li> Dopo aver posizionato l&#39;animale nel centro del labirinto, tranquillamente spostarsi nell&#39;area computer (~ 150 cm da labirinto). </li><li> Avviare il programma software di monitoraggio adeguato che dovrebbe già essere aperto per assicurare un tempo minimo (in pochi secondi) è trascorso dal momento in cui l&#39;animale è stato immesso sul labirinto fino a quando il programma si avvia documentare la sua performance. </li></ol></li><li> Osservare le prestazioni dell&#39;animale dal monitor del computer e il numero del foro di registrazione, il numero di prova, strategia di ricerca, e il numero di errori commessi. Un errore è definito come fiuto di un foro sbagliato. Valutazione della strategia di ricerca può essere effettuata in diretta o in seguito sulla base del modello di monitoraggio. <ol><li> Strategia di ricerca è classificato come diretta (dritto nella gabbia di fuga con 3 o meno errori), </li><li> Seriale (viaggiando lungo il perimetro labirinto finché la gabbia fuga si trova), o </li><li> Casuale &lt;/ Strong&gt; (attraversando il centro del labirinto più volte per controllare vari fori). </li></ol></li><li> Arrestare il programma di monitoraggio, quando l&#39;animale ha tutte e quattro le zampe dentro la gabbia di fuga. </li><li> Se il mouse non riesce ad entrare nella gabbia di fuga entro 5 minuti, delicatamente guidare nella posizione corretta e nella gabbia di fuga. Sia il mouse rimangono nella gabbia fuga per 2 min. </li><li> Rimuovere il mouse dalla gabbia fuga e mettere in gabbia a casa. </li><li> Spruzzare il top labirinto e la fuga gabbia con il 70% di etanolo e asciugare. Impostare la prima gabbia / mouse da parte per 30 minuti prima di eseguire la sua seconda prova. </li><li> Prima di iniziare il prossimo topo, tappare il buco fuga precedentemente corretta e togliere il tappo carta bloccando il foro dal foro di fuga designato a tale argomento il prossimo. </li><li> Ogni mouse è testato per 2 studi / giorno con un intervallo inter-trial di circa 30 min. </li><li> Ripetere queste operazioni fino a quando tutti i topi sono stati testati per sette giorni consecutivi, che possono aumentare la probabilità of osservando migliori prestazioni e / o differenze tra i gruppi di trattamento, rispetto al solo quattro giorni di dati. </li></ol> 2. Barnes Maze Test per topi quando un programma di monitoraggio non è disponibile <ol><li> Assicurarsi che il labirinto è nella sua posizione corretta (diretta centrata sotto luci), doppio fondo che bloccano i fori nonescape e impediscono l&#39;animale da caduta sono saldamente nel labirinto, e la gabbia di fuga è nella posizione indicata per il primo soggetto. Plafoniere sopra il labirinto dovrebbero essere accesi. </li><li> Garantire computer e la macchina fotografica sono pronti e un cronometro è disponibile. </li><li> Accendere il rumore bianco per attenuare eventuali rumori provenienti da altre località vicine. Sedia del tester è circa 122 cm dal bordo più vicino della top labirinto e rimane nella stessa posizione durante il test. </li><li> Un timer (impostato a 2 min) dovrebbe essere disponibile (necessario solo il giorno 1 del test). Timer non dovrebbe &quot;beep&quot; o comunque fare rumore. Porta (s) per testare room dovrebbe avere &quot;Do Not Enter&quot; Login all&#39;esterno. </li><li> Un foglio di ordine di prova per i soggetti elenca l&#39;ordine di prova soggetto, il numero di sessione, la posizione numero foro della gabbia fuga per ogni soggetto, e aree di registrare la latenza e ora del giorno per ogni soggetto, nonché un&#39;area per qualsiasi note necessarie (Figura 6). </li><li> Da 30-60 min prima del primo ratto è da testare, portare gli animali nelle loro gabbie a casa alla camera di prova per consentire assuefazione. </li><li> Il tubo centrale che il ratto viene posto in all&#39;inizio di un processo si trova nel centro labirinto. Impostare il foglio di cartone che mostra il primo ID animale in cima. Questo permette la registrazione video per catturare l&#39;ID animale per una facile identificazione di ogni soggetto osservando i primi secondi del video. </li></ol> Initial Test Day 1: <ol><li> Iniziare la registrazione video del computer (se utilizzato) e comprendono circa 5 secondi della prova con foglio ID animale per Subject identificazione. Nome file (o data di creazione) individueranno giorno / ora di test. </li><li> Rimuovere il primo animale dalla sua gabbia casa (verificare l&#39;identità se più animali in gabbia) e delicatamente mettere a capofitto nella gabbia di fuga. Coprire la gabbia di fuga con un falso fondo extra e avviare il timer 2 min. Questo permette all&#39;animale di abituare alla gabbia fuga. </li><li> Dopo la fine 2 min timer, rimuovere delicatamente animale da gabbia escape (rimuovere falsa copertura inferiore come bene e lontana dal labirinto), foglio di ID ascensore, e collocare immediatamente il topo all&#39;interno del tubo centrale. Coprire top di tubo centrale con foglio ID cartone. </li><li> Delicatamente e lentamente sollevare tubo centrale con copertina in cartone e mettere da parte. Avviare il cronometro come il tubo centrale viene sollevato sopra l&#39;animale. Spostarsi a sedersi sulla poltrona del tester. </li><li> Sedersi tranquillamente sulla sedia, a guardare sia l&#39;animale e il cronometro. Ogni animale ha un massimo di 5 minuti per trovare la gabbia fuga. </li><li> Se il ratto trova la gabbia fuga in meno di5 min, fermare il cronometro e la latenza di registrazione e l&#39;ora del giorno sul foglio ordine di prova. Rimuovere animale da gabbia fuga e mettere di nuovo in gabbia a casa. </li><li> Se il topo non trova la gabbia di fuga entro 5 min, guidare delicatamente l&#39;animale alla gabbia di fuga e lasciare 15 sec per passare prima di rimuovere e restituire l&#39;animale alla gabbia a casa. <ol><li> Questa durata 15 sec può essere a tempo con un orologio con la lancetta dei secondi sulla parete della stanza di prova. </li><li> Tempo record di giornata sul foglio di ordine di prova e record che il topo non ha trovato la gabbia di fuga. </li></ol></li><li> Se il ratto cade / salta fuori dal labirinto, il tester dovrebbe sguardo al cronometro per il tempo. Il tester dovrebbe quindi tentare di recuperare rapidamente l&#39;animale. <ol><li> Se ciò può essere fatto in 10 sec, sostituire l&#39;animale nel centro del labirinto e registrare il tempo di caduta / salto sul foglio di prova (se il tester può distinguere tra una caduta o salto, questo dovrebbe essere indicato). Continua il processo. </li><li> Se il recupero del animal richiede più di 10 secondi, fermare il cronometro, e mettere animale nella gabbia casa. Registrare il tempo di caduta / jump (se il tester in grado di distinguere tra una caduta o salto, nota questo). </li><li> I dati provenienti da studi in cui un animale caduto / saltava e non poteva essere recuperata entro 10 secondi vengono omessi dalle analisi statistiche. </li></ol></li><li> Interrompere la registrazione video sul computer. Registrare eventuali commenti sulla prova. </li><li> Rimuovere eventuali urina o feci dalla cima labirinto, spruzzare con il 70% di etanolo, e accuratamente asciugare. Rimuovere la gabbia di fuga e pulire con il 70% di etanolo. </li><li> Metti una gabbia fuga pulita alla collocazione designata per il prossimo argomento. Avere più di una gabbia di fuga permette a ciascuno di asciugare per diminuire l&#39;odore di etanolo. Mettere un doppio fondo pulito al foro precedente (in modo che tutti tranne uno foro ha un doppio fondo e un foro che contiene la gabbia fuga). </li><li> Impostare il tubo centrale con foglio ID per il prossimo soggetto al centro labirinto. Iniziare la registrazione video sul computer. </li&gt; <li> Rimuovere il prossimo animale da testare, mettere in gabbia di fuga (se Day / Sessione 1), e iniziare a 2 min timer (solo se Day / Sessione 1). Continuare dal punto 2. Ogni soggetto riceve 1 studio / giorno. </li><li> Dopo che tutti gli animali sono testati, pulire il labirinto e la fuga gabbia, spegnere le luci in testa, e il rumore bianco. Rimuovi &quot;Do Not Enter&quot; segno (s) from door (s). </li></ol> Giorni dal 2 al 7 Test <ol><li> Impostare sala prove e labirinto per i test come sopra. </li><li> Situato tubo centrale in centro labirinto con scheda ID in cima. Iniziare la registrazione video. Rimuovere il primo animale da gabbia casa e mettere nel tubo centrale. </li><li> Questo passaggio differenzia Giorni 2-7 dal 1 ° giorno: in particolare, nei giorni 2-7, il soggetto viene posizionato direttamente nel tubo centrale dopo la rimozione dalla gabbia casa e il periodo di adattamento 2 min all&#39;interno della gabbia fuga non è fatto. </li><li> Ripetere la procedura a partire dal punto 4. </li></ol> 3. Analisi statisticaper Barnes Maze Endpoints <ol><li> Analisi di dati possono richiedere diversi test statistici. Le variabili continue, come la latenza e il tasso di errore, possono essere analizzati come un complotto spaccatura nello spazio e nel tempo 52. </li><li> Se alcuni animali non individuano la fuga o la casa gabbia entro il tempo massimo assegnato, i dati di latenza possono essere assegnati al massimo e analizzati utilizzando il test ProcLife in SAS versione 9.2 del software di analisi. <ol><li> Questo metodo statistico è utile per dati comportamentali in cui vi è un limite taglio superiore. </li></ol></li><li> Dati Ricerca strategia può essere analizzati utilizzando un design provvedimento ripetuto con PROC GLIMMIX e la versione SAS 9.2 software di analisi. <ol><li> Questa prima analisi si avvale di un login esso collegamento cumulativa e una distribuzione multinomiale tale che tutte e tre le strategie di ricerca (casuale, seriale e diretto) sono inclusi in questa analisi. </li><li> Per determinare se gli animali stanno imparando a utilizzare il più efficace strategia di ricerca (diretto), una secondad analisi sulla strategia di ricerca può essere eseguita su cui le due strategie meno efficienti (casuali e seriali) vengono combinati e confrontati con la più efficiente strategia di ricerca diretta. </li><li> Quest&#39;ultimo metodo si traduce in una distribuzione binomiale e anche impiega PROC GLIMMIX. </li></ol></li></ol>

Questo documento è stato rivisto in conformità con gli Stati Uniti Food and Drug Administration (FDA) Politica e approvato per la pubblicazione. Approvazione non significa che i contenuti riflettono necessariamente la posizione o le opinioni della FDA né menzione di nomi commerciali o di prodotti commerciali costituiscono approvazione o raccomandazione per l&#39;uso. I risultati e le conclusioni di questo rapporto sono quelle degli autori e non rappresentano necessariamente il punto di vista della FDA. Gli autori non hanno interessi in gioco e nulla da rivelare.

Passaggi critici in procedure di analisi labirinto Barnes includono: 1) fornire il giusto stimolo leggermente avversione per motivare l&#39;animale per individuare la gabbia di fuga, 2) garantire condizioni uniformi vengono mantenuti attraverso le sperimentazioni sugli animali (ad esempio tempo di prova, testando il personale, controllo del rumore esterno, e di altri stimoli che potrebbero influire sulle prestazioni), 3) se le prove sono video registrato, ottimizzando e garantendo una corretta registrazione vid...

Apprendimento spaziale e la memoria nei roditori da laboratorio è stato prima valutato con i ratti cibo-privato che navigavano un labirinto di vicoli per individuare un rinforzo alimentare 1. Alcuni decenni più tardi, un sistema di memoria di riferimento spaziale è stato proposto 2. In contrasto con la memoria di lavoro che si riferisce alla memoria all&#39;interno di una sessione di prova o di prova, la memoria di riferimento è una memoria di tutti sessioni di prova o test ed è più strettamente correlata alla memoria a lungo termine. Diversi tipi di labirinti sono state sviluppate le valutazioni non invasive di questo apprendimento ippocampo-dipendente spaziale e la memoria in piccole e grandi roditori (ad es labirinto d&#39;acqua, aerei T-maze, radiale del braccio labirinto e labirinti secco terrestri) 3-6. Qui, ci concentriamo sulla piattaforma circolare o Barnes labirinto, descritta per la prima nel 1979 dal dottor Carol Barnes 7. Questo labirinto è stato utilizzato per testare l&#39;apprendimento navigazione spaziale e la memoria in una vasta gamma di modelli di roditori, compresi ratti (RaTTU norvegicus), topo (Mus musculus), cervi topi (Peromyscus maniculatus bairdii), i topi California (Peromyscus californicus), e roditori hystricomorph (ad es degus [degus degus]) 8-13. Altre specie valutate utilizzando il labirinto Barnes includono scarafaggi americani (Periplaneta americana) 14, serpenti mais (Elaphe guttata guttata) 15, &#160; rettili squamati (ad esempio, lucertole lato-blotched [Uta stansburiana]) 16 e primati non umani (ad esempio i lemuri topo [Microcebus murinus]) 17. Nei nostri laboratori, prestazioni labirinto Barnes è stato utilizzato come indice di neurotossicità dopo di sviluppo bisfenolo A (BPA) o etinilestradiolo (EE2) l&#39;esposizione 9-1113. E &#39;anche comunemente usato per il comportamento fenotipizzazione dei vari ceppi di topi 18-21, valutazione degli effetti dell&#39;invecchiamento 7,22-28, e sicuramente patologie connesse di Alzheimericits in modelli animali 3,29-33, nonché gli effetti dell&#39;esercizio e dietetici, ambientali, e alterazioni metaboliche 34-42. Uno dei principali vantaggi di Barnes uso labirinto è che induce meno stress nei soggetti relativi ai labirinti acqua, come l&#39;acqua labirinto Morris 43, anche se entrambe possono indurre incrementi acuti delle concentrazioni plasmatiche di corticosterone nei topi 44. Come un labirinto terraferma, il labirinto Barnes può essere più etologicamente rilevanti per i roditori terrestri 45. Anche se le prestazioni labirinto acquatico ha dimostrato di essere più sensibile alle alterazioni genetiche nei topi 3,46,47, prestazioni labirinto Barnes è più sensibile ad alcune altre alterazioni 48,49. Nei roditori dove l&#39;uso labirinto d&#39;acqua non è possibile, il labirinto Barnes può fornire una valutazione messa a punto della conservazione della memoria spaziale 31. Gli stimoli leggermente avversi tipicamente utilizzati nel labirinto Barnes (luci cioè luminosi),tuttavia, non può che stimoli adeguatamente il roditore per individuare la gabbia fuga 45. Inoltre, roditori possono imparare che nessuna punizione si verifica se non entrano nella gabbia fuga. Così, invece di cercare attivamente per la gabbia di fuga, alcuni roditori esplorare attivamente il labirinto per lunghe durate di ogni prova. Come recensito da Kennard e Woodruff-Pak 24, questa maggiore esplorazione prolungherà la latenza per individuare la gabbia fuga, lunghezza del percorso, e aumentare il numero di errori. Pertanto, la misurazione di parametri multipli, tra cui la latenza, tasso di errore, il tempo trascorso nei quadranti corrette e non corrette, velocità, tempo in movimento, tempo di riposo, e strategia di ricerca, può collettivamente fornire un migliore indicatore di spaziale apprendimento di navigazione e la memoria la capacità di ogni soggetto 8 -10. Inoltre, le prestazioni possono essere misurata come la latenza per individuare prima gabbia fuga (misura primaria) o la latenza di entrare nella gabbia fuga (misura totale). Alcuni hanno argomentoEd che le misure primarie di prestazioni sono una riflessione più accurata di apprendimento spaziale di misure totali 50. La maggior parte degli studi, compresi gli esempi qui descritti, usa la latenza di entrare nella gabbia di fuga per determinare il tasso di errore e la strategia di ricerca. Inoltre, alcuni sistemi software di monitoraggio hanno un sistema di rilevamento del corpo tre punti che può misurare le frequenze dei fiutando le vs corrette fori corretti. Infine, il labirinto deve essere accuratamente pulito con etanolo tra le prove per rimuovere stimoli olfattivi che potrebbero fornire spunti o risultare fastidioso per gli animali successivi. Disegni labirinto Barnes variare, ma in genere ognuno ha 12 o 20 potenziali buchi di fuga, solo uno dei quali conduce alla casa o una gabbia di fuga. La gabbia di fuga può essere posizionato direttamente sotto il foro fuga sulla parte superiore labirinto (per labirinti senza pareti) o incorporato nel muro di cinta del labirinto. Gli spunti possono variare in dimensione da circa 16,5 cm di altezza o larghezza (entro il mAze) ad una linea orizzontale 21,6 centimetri di larghezza poste dal pavimento al soffitto della parete della stanza al di fuori del labirinto. Figure 1-5 mostrano esempi di disegni labirinto di Barnes per le specie Peromyscus (Figura 1) e ratti (Figure 2-5). Spine o falsi fondi devono coprire i buchi nonescape per evitare che l&#39;animale cada dal labirinto. Dimensioni della camera di prova può variare (~ 20 m 2), ma deve essere abbastanza grande per fornire ampio spazio per il labirinto, abituare gli animali alla sala, che può ospitare un computer con video set-up (se utilizzati), e un posto per lo sperimentatore di sedersi ad una distanza (almeno ~ 122 centimetri) dall&#39;apparato labirinto tale che la loro presenza non interferisce con le prestazioni dell&#39;animale. Assegnazione di fuga posizione gabbia deve essere bilanciato tra i gruppi di trattamento e sesso. Mentre le procedure specifiche qui descritte non includono ruotando il labirinto tra prove per scoraggiare l&#39;uso delle intra-labirinto odore spunti, alcuni studiincorporare questa procedura 50. Nelle nostre procedure, il labirinto è pulito con etanolo tra le prove per eliminare tracce olfattive. A localizzare la gabbia di fuga, tre tipi di strategie di ricerca sono stati definiti (originariamente denominati &quot;modelli&quot; di Barnes 7): 1) casuali, operativamente definite come le ricerche localizzate di fori separate da sentieri che attraversano il centro del labirinto, 2) numero di serie, definite come una ricerca sistematica di fori consecutivi in ​​senso orario o antiorario, e 3) direttamente o spaziali, definito come la navigazione direttamente al quadrante corretto senza attraversamento centro labirinto più di una volta e con tre o meno errori. In generale, con ripetute prove, i roditori di solito progrediscono attraverso le strategie di ricerca nell&#39;ordine elencato (casuale, di serie, e diretto) 51. Una prova sonda senza gabbia fuga può anche essere usato come ulteriore misura di memoria 50. Il protocollo e rappresentanterisultati qui sono stati sviluppati due tipi di roditori (piccoli roditori Peromyscus specie, altrimenti denominati) e ratti. Mentre queste procedure generali possono anche tenere per topi inbred e / o outbred (Mus musculus), altri studi dovrebbero essere consultati sulle possibili differenze di metodologia per queste ultime specie 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

Apprendimento spaziale e la memoria dei roditori da laboratorio è spesso valutata con capacità di navigazione in labirinti, più popolare dei quali sono l&#39;acqua e la terraferma (Barnes) labirinti. Miglioramento delle prestazioni sopra le sessioni di prove o è pensato per riflettere l&#39;apprendimento e la memoria del luogo gabbia fuga / piattaforma. Considerato meno stressante di labirinti d&#39;acqua, il labirinto Barnes è un disegno relativamente semplice di un top piattaforma circolare con diversi fori equidistanti intorno al bordo perimetrale. Tutti tranne uno dei fori sono false fondo o cieco interminabile, mentre una porta ad una gabbia di fuga. Lievemente stimoli avversi (ad esempio plafoniere luminose) forniscono la motivazione per individuare la gabbia di fuga. Latenza di individuare la gabbia di fuga può essere misurata durante la sessione, tuttavia, altri endpoint in genere richiedono la registrazione video. Da tali registrazioni video, uso di software di monitoraggio automatizzato può generare una varietà di endpoint che sono simili a quelli prodotti in labirinti acqua (ad es &lt;/ Em&gt; distanza percorsa, velocità / velocità, tempo trascorso nel quadrante corretto, il tempo trascorso in movimento / riposo, e la conferma di latenza). Tipo di strategia di ricerca (cioè casuale, seriale, o diretta) può essere classificato come bene. Costruzione labirinto e collaudo delle metodologie Barnes possono differire per piccoli roditori, come topi e roditori di grandi dimensioni, come i ratti. Per esempio, mentre spunti extra-labirinto sono efficaci per topi, piccoli roditori selvatici possono richiedere spunti intra-labirinto con una barriera visiva intorno al labirinto. Stimoli appropriati devono essere identificati che motivano il roditore per individuare la gabbia di fuga. Sia Barnes e labirinti d&#39;acqua può richiedere molto tempo come 4-7 prove di laboratorio sono in genere tenuti a rilevare l&#39;apprendimento e la memoria migliorare le prestazioni (ad esempio latenze più brevi o percorso lunghezze per individuare la piattaforma di fuga o gabbia) e / o differenze tra i gruppi sperimentali. Anche così, il labirinto Barnes è una valutazione del comportamento largamente impiegato misurare abilità spaziali di navigazione eil loro potenziale interruzione da parte, manipolazioni genetiche neurocomportamentali, o l&#39;esposizione al farmaco / sostanza tossica.

Sessualmente maturi topi cervi maschi dipendono maggiore capacità di navigazione spaziale di individuare potenziali partner di allevamento, che sono ampiamente diffusi in tutto l&#39;ambiente. Sia prenatale e l&#39;esposizione degli adulti al testosterone sono essenziali per l&#39;organizzazione e l&#39;attivazione di questo più tardi comportamento maschio adulto 53. Come tale, si presume che l&#39;esposizione precoce ai composti alterano il sistema endocrino potrebbe disturbare questa caratteristica più a...

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Barnes Maze Testing Strategies with Small and Large Rodent Models

La terraferma Barnes labirinto è ampiamente usato per misurare la capacità di navigazione spaziale in risposta a stimoli leggermente avversi. Nei giorni successivi, le prestazioni (ad esempio, la latenza per individuare gabbia fuga) dei soggetti di controllo migliora, indicativo di apprendimento normale e la memoria. Differenze tra ratti e topi richiedono apparecchi e metodologia cambiamenti che sono dettagliate qui.

Barnes strategie di sperimentazione Maze con piccole e grandi modelli di roditori

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 Views.  University of Missouri.  La terraferma Barnes labirinto è ampiamente usato per misurare la capacità di navigazione spaziale in risposta a stimoli leggermente avversi. Nei giorni successivi, le prestazioni (ad esempio, la latenza per individuare gabbia fuga) dei soggetti di controllo migliora, indicativo di apprendimento normale e la memoria. Differenze tra ratti e topi richiedono apparecchi e metodologia cambiamenti che sono dettagliate qui. 

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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.

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

Ricerca

Comportamento

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.

Behavioral Fenotipizzazione di modelli di malattia murini con la stazione Integrated Behavioral (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.

The Double-H labirinto: una prova comportamentale robusto per l&#39;apprendimento e la memoria nei roditori

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.

Test funzione sensoriale e multisensoriale in bambini con disturbo dello spettro autistico

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 Test: Ottimizzazione per ceppo di topi e Ambiente di prova

 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.

Posizionare e risposta apprendimento nel campo aperto 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.

Sperimentazione animale ansia in ratti: effetti di sporgenze braccio aperto e chiuso braccio parete trasparenza 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 ...

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.

Utilizzando il t-labirinto modificate per valutare i risultati funzionali di memoria dopo arresto cardiaco

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.

Analisi apprendimento spaziale e comportamento prosociale nei topi utilizzando il labirinto di Barnes e paradigmi Damsel in Distress

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.

Elevato oltre a Test combinato con Video Software di monitoraggio per studiare l'effetto ansiolitico dei supplementi chetogenica esogeni del labirinto

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 ...