オックスフォード大学へのオープンアクセスの資金を提供するためのウェルカムトラスト。ロバート·ディーコンは、ウェルカムトラスト助成WT084655MAによって賄わオックスフォードOXIONグループのメンバーです。

<html> 1。オックスフォードスパンキングプール浅いプールは、3つの連続した​​設計、Mkの1-3に従ってなされている。すべてのパースペックスまたは透明アクリルプラスチック製の透明な壁に囲まれている白（その嫌悪を高めるために）ベースに含ま浅い（2 cm）の水を採用しています。これらは、それらの設定真/偽の終了を持っている。真の出口が開いていて、内側に、マウスで削除することができます黒いプラスチック製のパイプに接合するのに対し、偽の終了は、黒塗り木製のプラグによって閉塞されています。マウスは、その後、迅速かつ非外傷管内しばらくそのホームケージに戻されます。パドリングプールの最初の出版後、それはホームケージへの復帰もラシュリーIIIの迷路2を学習するための効果的な動機だったことが報告された。 20〜25°Cの水の温度が使用される。 20-21°Cは理想的であり、それはいくつかのマウスは、高い温度でより少ないやる気ように見えることが指摘されている。 コンテンツ&quot;&gt;最初の迷路5は円形であったが、時にはマウスは（特に海馬に病変を有するもの）開いて排出管に気付かないように見えるでしょう。八角形のデザインは、四隅に配置され、出口管を引き付けるようにそこでマウスの注意、大いにこの問題を改善。しかし、偶然のパフォーマンスでエラーレートがよう12管円形のデザインで6/trialとは対照的に、4/trialでしょう。十二プールは今偽11と1で使用され本当の出口は壁の接合によって作ら角度に設定された。 1.1。パドリングのプールの進化と特徴 MK 1：円形プール12真/偽終了します（ 図1）と直径は85センチメートル。 MK 2：八角形のプールのコーナーで設定8真/偽の終了と直径州にある86センチメートル。 MK 3：12真/偽の出口との直径は120センチ、トウモロコシで設定した十二（12面）プールERS（ 図4）。 上記のすべてに（とY迷路パドリング、下記参照）の出口管は直径40mmだった。しかしながら、時折マウスがこれらを入力することに消極的であり、それらは十分に応答された後にY字型迷路における制御性能が時々浸漬することを感知した。したがって、彼らは穴を掘る装置に入った方法容易に考慮（ &quot;マウスで穴を掘る、巣の建設と買いだめの評価&quot; JOVE出版物を参照してください）​​、40ミリメートルがあまりにあった場合も、バーンズ迷路に出口の穴は直径50mmであること、それは考えられていた小さい。試験は、6 C57BL / 6マウスのホームケージ内で行った。小さいチューブが少し嫌悪だったら（彼らはとてもホームケージでテストをやって、おそらくストレスは、装置の部分に比べて、ここで低いのでホームケージで40ミリメートル管を入力するより準備が見えるが作り、エントリの違いを最小限に抑えます）より保守的なテスト。二つの40ミリメートルのチューブと2 50ミリメートル管が床に置かれたパターンを交互に。予想通り、40ミリメートル（9エントリ）よりも50ミリメートルのチューブ（28エントリ）に多くのエントリがありました。したがって、パイロットテストを50mm出口管をY字迷路新たに計画されているが、これが成功した場合十二プール、Y字迷路パドリングの古い40ミリメートル管は新しい50ミリメートルのものに置き換えられます。 パドリングプールとして、新型のY字迷路Y字迷路パドリングと空間マウスが装置の透明な壁を見ている部屋の手がかりに頼って、すべての空間テストです、部屋はよく独特の手がかり（例えば棚を備えてすべきである食器棚、壁に黒いプラスチックの図形）。 2。スパンキングプールを実行する<ol><li>周囲の4つのポジション（9、12、または3時のエスケープチューブは6時位置にある場合）のいずれかに直面して、プールの中央にマウスを置きます。配置は、セミランダムである3つの連続した​​試行の最大値は同じ方向にすることができる。これは、あるため、実際には達成することは困難であり得る学習は、マウスは彼らが尾でプールに下げられるように正しい出口に向かって自分自身を配向する傾向が進行する。彼らは強く、これを行うと試みは、彼らは単に学習を実証されているので、計画的な位置にそれらを強制的に行われるべきではない。 </li><li>彼らは水の上にあるときに、彼らはもはや開催されていないことを知って即座にドロップすると、として、それらを解放。徐々に彼ら自身を解放するために、これは初期の方向を損なう可能性が苦しんでそれらで結果を解放する。これはまた、Y字迷路パドリングにも適用されます。 </li><li>最大裁判長は60秒です。マウスがそれまでに脱出に失敗した場合、手動で明確なパースペックスパドルのカップル、30×20 cm程度の各測定を使用して出口にそれを導く。とエラー：対策は、出口を見つけるために時間（頭部のすべてのチューブ内の定義）です。エラーがチューブ（実出口含む）から頭部の長さの中に来たものとして定義されていました。エントリーせず、本当の出口近くに渡して、一般的に私が発生したnfrequently最初の数試験後。場合は、これが問題であることを行うことができますが、別のビューには、彼らがそこに周りの出口がそこにあるかわからないので、空間認知に障害のあるマウスは、これを行うことです。コントロールには、知っているので、より完全に調べるん。 11エラー/トライアルの天井は、あまりに多くのデータのスキューを防止するために、解析でエラーの数に課されている。これは、空間的に損なわれたマウスで発見され赤字を軽減なり、 すなわち 、それは保守的な尺度である。 60秒内に出口に到達するために失敗したマウスは、その試験のために11のエラースコアが割り当てられます。だから、60秒の時間が常に11の誤差がある。 </li></ol> 3。 Y字迷路スパンキングパドリングプール手順と、それがY字迷路を試してみることにした装置を簡素化するために、パドリングのプールと同じ原理に基づいて運営しています。装置は透明ポリスチレン又はパースペックス製の3本のアームは、それぞれ30で構成されています×8×20センチメートル。これは、ホワイトベース（ 図7）に取り付けられている。ホワイトは、床の色の嫌悪を最大化し、そう浅い（2奥行き）からの脱出を奨励するために選ばれました。水迷路のように、迷路（ 図8）の中から同じように見える偽の終了で終わる他の二本の腕を持つ唯一つの真の出口がある。 Y字迷路パドリングを実行する中心部から離れて直面して、クローズドアームの一方の端にマウスを置きます。開始位置として選択アームの配列は、セミランダムシーケンスによって定義され、同じ位置、左または右のアーム同数で3つまでの連続した​​試験。各試験は60秒続きます。マウスはこの時間内に（排出管で頭全体）を終了、それが透明パースペックスの一部を用いて腕を入力するように奨励することに失敗した場合。出口のアームのベースはパースペックス、単独での出口を見つけるために許可されたマウスでブロックされているが、この右のチューブにそれを押し込むより良い学習を奨励すべきである。しかし、これは、マウスが15秒後にチューブに入ることに消極的である場合に頼ってする必要があるかもしれません。終了するには、合計時間の対策やエラーの数を（尾を除く全身が盲目の腕に入る）を取る。 パドリングY字迷路得点マウスは&lt;60秒で終了を検出し、盲目の腕が入力および/またはされている場合、出口が60内に見つからない場合はエラーが得点されると、盲目の腕の中にはエントリをなさないするまず1：正しい試験の2つの定義があります秒。この分析は、腕エントリのエラーで移動を開始するために障害を困惑。第二に、認知能力を強調トライアル分析の正しい％を計算します（ つまり、すべて0 +60スコアを削除する）、マウスは60秒以内に開始アームを残していなかったすべての試験は、それぞれのマウスのため、除外することによって行うことができます残りの試験。 4。 Y字迷路の2つのタイプ組み合わせた 1。装置パドリングY字迷路を構築する場合、それは（ドライ）空間的なノベルティメモリ実験6（ 図13）として実行することを可能にする2つのドアを組み込むことが有用である。不透明なギロチンドアが試験のサンプリングフェーズ中の他の二つから一アーム封止するために挿入することができるが、透明ギロチンドアは、出口アームの端壁に出口穴を覆っている。それは、これらのドアのためのランナーが、彼らは潜在的な避難経路を表示されるので、そうでなければ、彼らは彼らの注意をそらす可能性があるので、マウスの手の届くところにはないことが重要です。理想的には彼らは迷路の壁の上から7センチメートルダウン拡張する必要があります。 2。セットアップ Y字迷路の床に木材チップの寝具材料の薄い（0.5 cm）のレイヤーを置きます。これは、個々のマウスのための2つのテストフェーズの間に、とマウスの間で再分配される。ベストプラクティスについては、嗅覚環境MOを作るために実験を開始する前に、数分間迷路で1つまたは2つの非実験マウスを最初に比べ、その後のマウスで同様の再、場所。 3。手順透明扉によってブロック不透明ドアとその出口孔によって遮断出口アーム、スタートアームにマウスを置き（迷路の二つの非出口武器の1つ）と、それが5分間探索することができます。次に、それを削除するには、すべての3つのアームへのアクセスを許可するように不透明なドアを上げ、スタート腕でそれを交換して、2分のためにそれを観察します。エントリと各アームに費やされる時間の数に注意してください。コントロールマウスは、最初の2つの武器のことを覚えているし、以前にアクセスできない腕に多くの時間を費やす必要があります。

<ol>
	<li>Barnes, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Memory+deficits+associated+with+senescence:+a+neurophysiological+and+behavioral+study+in+the+rat.">Memory deficits associated with senescence: a neurophysiological and behavioral study in the rat.</a> J. Comp. Physiol. Psychol. 93, 74-104 (1979).</li><li>Blizard, D. A., Cousino Klein, L., Cohen, R., McClearn, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Novel+Mouse-Friendly+Cognitive+Task+Suitable+for+Use+in+Aging+Studies.">A Novel Mouse-Friendly Cognitive Task Suitable for Use in Aging Studies.</a> Behav. Genetics. 33, 181-189 (2003).</li><li>Deacon, R. M. J., Cholerton, L. L., Talbot, K., Nair-Roberts, R. G., Sanderson, D. J., Romberg, C., Koros, E., Bornemann, K. D., Rawlins, J. N. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-dependent+and+-independent+behavioral+deficits+in+Tg2576+mice.">Age-dependent and -independent behavioral deficits in Tg2576 mice.</a> Behav. Brain Res. 189, 126-138 (2008).</li><li>Deacon, R. M. J., Bannerman, D. M., Kirby, B. P., Croucher, A., Rawlins, J. N. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+cytotoxic+hippocampal+lesions+in+mice+on+a+cognitive+test+battery.">Effects of cytotoxic hippocampal lesions in mice on a cognitive test battery.</a> Behav. Brain Res. 133, 57-68 (2002).</li><li>Deacon, R. M. J., Rawlins, J. N. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Learning+impairments+of+hippocampal+lesioned+mice+in+a+paddling+pool.">Learning impairments of hippocampal lesioned mice in a paddling pool.</a> Behav. Neurosci. 116, 472-478 (2002).</li><li>Dellu, F., Mayo, W., Cherkoaoui, J., Le Moal, M., Simon, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+two-trial+memory+task+with+automated+recording:+study+in+young+and+aged+rats.">A two-trial memory task with automated recording: study in young and aged rats.</a> Brain Res. 558, 132-139 (1992).</li><li>Morris, R. G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+localization+does+not+require+the+presences+of+local+cues.">Spatial localization does not require the presences of local cues.</a> Learn. Motiv. 12, 239-260 (1981).</li><li>Russell, W. M. S., Burch, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The principles of humane experimental technique. , (1959).</li><li>Sanderson, D. J., Gray, A., Simon, A., Taylor, A. M., Deacon, R. M. J., Seeburg, P. H., Sprengel, R., Good, M. A., Rawlins, J. N. P., Bannerman, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deletion+of+glutamate+receptor-A+(GluR-A)+AMPA+receptor+subunits+impairs+one-trial+spatial+memory.">Deletion of glutamate receptor-A (GluR-A) AMPA receptor subunits impairs one-trial spatial memory.</a> Behav. Neurosci. 121, 559-569 (2007).</li><li>Sunyer, B., 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=Barnes+maze,+a+useful+task+to+assess+spatial+reference+memory+in+the+mice.">Barnes maze, a useful task to assess spatial reference memory in the mice.</a> Protocol Exchange. , (2007).</li><li>Wahlsten, D., Rustay, N. R., Metten, P., Crabbe, K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+search+of+a+better+mouse+test.">In search of a better mouse test.</a> TINS. 26, 132-136 (2003).</li></ol>

利害の衝突は宣言されていない。

結論として、パドリングは、マウスのために、一般的に効果的な動機と思われる、深い水の水泳に関連付けられているストレスを避けることができます。経路長とモリス水迷路のエスケープ時間測定とは異なり、海馬病変マウスで浅いプールの誤り率がトレーニング期間5を通じて一定のままで、これは、時間またはパスを逃れるために対向空間記憶の純粋な尺度を表し、マウスがなるように、両方の減少は、タスクの非空間要素と知り合い長。エラー対策も障害（ 例えば海馬病変）マウスとコントロールとの間の差の大きい大きさが用意されています。 元の出版物では、プローブテストはマウスが真に空間キュー5を使用していたかどうかを確認するために行った。プローブ1では、迷路を回転させて120℃であったが、エスケープチューブの地理的な場所は、トレーニングと同じであった。パフォーマンスが実質横ばい。プローブ2では、モリス迷路の標準消火試験と同様に、排出管がブロックされました。出口管が以前にあった迷路の​​訓練象限に費やされる時間は、対照マウスは50％、海馬病変を持つマウスでは25％であった。出口チューブの位置を変化させた第三のプローブテストでは、コントロールは再び元のトレーニング象限に多くの時間を費やした。これらのプローブテストは、マウスがintramazeキューを使用していたことを確認したが、迷路に外部の研究室における空間的な手がかりによって導かれた。 intramazeの手がかりの影響の欠如は、バーンズ迷路よりも有利でパドリングプールを置きます。 我々はパドリング迷路のラットを試していませんが、それは20〜25よりも水冷たくを作る利点かもしれませんが、これは、可能であるかもしれない°C通常モリス迷路で使用。自分の体が水に浸漬することはないであろうしかし、これは不利な厚生効果を持つべきではない。

モリスとバーンズ迷路実験心理学の始まり以来、動物の学習の研究では、一般的に不透明な木材や金属で構成迷路、に大きく依存してきた。必然的に、げっ歯類の異常な嗅覚能力のために、それらを使用して多くの研究がある程度妥協した;実験者は彼/彼女が動物のビジュアルまたは位置弁別を教えることに成功していたが、ラットやマウスは、実際には主にされていたと思ったときに問題を解決するために嗅覚を用いてこれは、海馬の病変を有するラットは2002年4で詳細に説明空間参照メモリタスクを実行できるかどうかをめぐる論争に象徴されています。本質的に、デビッドOltonのと同僚は、離れて放射状迷路と初期の作品でから、常に体系的迷路を回転持っているように見えません。これは、電子を作った匂いの手がかりによっておそらく、タスクを解決する海馬病変動物につながった独特ACHアーム。オックスフォードでは、（当然）盲目のマウスは一度6アーム放射状迷路に観察された。これは、その開始の腕を左右に回した。それはセンターを越えて、反対側の腕を選びました。その後、それは常に右回転のステレオタイプの戦略に落ちたが、それは、それが入っていた第一アームのベースを再遭遇したとき、それを拒否し、次の腕に移動します（〜0.2秒）それを嗅ぐ瞬間を取った。シングル訪問嗅覚情報を記憶することができれば、それは常に餌同じ腕を持つ静的迷路に繰り返し試行にわたってテストが報酬との強力な嗅覚団体につながることは明らかであり、病変が任意のを防いだ場合でも、学習が簡単に起こるであろう純粋に空間学習。 これらのような問題は、彼の水迷路7を開発するためにモリス刺激だった、水は一定ローカライズ嗅覚の手がかりを提供しないでしょう。 パドリングプールは、本質的に伝統のハイブリッドですモリス7とドライバーンズ1迷路によって設計tional水迷路。モリス水迷路、深い水の中の動物の泳ぎでは、からの脱出には、迷路の中心に向かって位置して少し沈めプラットフォームをカバー浅瀬にある。バーンズ迷路では、動物は、下に配置ボックスに脱出を提供する唯一の一つは周囲の出口穴付き（ドライ）円形のプラットフォーム上に配置されます。 エスケープ動機としてパドリングの使用は、トランスジェニックマウスのいくつかの系統の不均衡な数字はモリスの迷路の中で適切に泳ぐに失敗したときに報告された問題から生まれた。彼らはどちらか潜っまたは受動的に11を浮かべ。これは、ストレス関連の応答を表すかもしれないので、パドリングの深さに水を減らすことは確かにそれがなかったこの問題を、克服するために十分であるかもしれないと推論した。また、むしろプラットフォームをカバー浅瀬よりも、装置の側で設定し、ドライチューブに脱出できるようにすることが決定された。このもっと &quot;自然な&quot;エスケープ応答である、とモリス迷路における初期学習の多くは手続き型であるため、テストの空間コンポーネントを増やすだろう。動物は最初の前に迷路の壁に沿って泳ぐために彼らの生来の傾向を克服しなければならない空間学習を開始することができます。 バーンズ迷路も十分に円形のプラットフォーム10,11を逃れるために動機づけされていない動物に苦しむことができます。

shallow water (paddling) variants of water maze tests in mice

リチャード·モリスは1981年7の彼の水迷路を考案したとき、ほとんどの行動の仕事はラットで行われました。しかし、マウス遺伝学の理解はますます重要になってきてマウスにつながった。しかし、研究者は、変異マウスのいくつかの株は、それらがモリス水迷路11で試験したときに受動的にフローティングやダイビングなどの問題が発生しやすいことがわかった。これは彼らの自然の生息地を考慮驚くだったマウスは、中央アジアの乾燥地帯で進化に対し、ラットは、（古典的に、 &quot;下水道ラット&quot;）自然に泳ぐ。 これらの問題を克服するために、浅い水は、マウスに対しエスケープ動機を提供するために十分な刺激であるかどうかと考えられた。これはまた、タオルで小さな生物を乾燥した後、ラットの場合よりもはるかに深刻な問題である低体温を避けるために加熱された回収室にそれらを置くことの問題を避けるだろう。マウスの体積に対する表面積の大きな割合を使うとそれP急激な熱損失に関節脆弱。 別の考慮事項は、学習を容易にするために、より自然な脱出戦略を使用することができるかどうかであった。水に落ちると海岸の安全性から離れて泳ぐ動物は自分の遺伝子を渡すことはほとんどありませんので、動物は水の本体の端に泳ぐための自然な傾向を進化させてきた。モリス水迷路は、しかし、彼らは迷路の中心に向かって隠されたプラットフォームに泳ぐことが必要です - 彼らの進化した行動に正反対。したがってパドリング迷路は、装置の端に脱出を組み込む必要があります。この機能は、比較的非嫌悪浅い水の使用と相まって、ラッセルとバーチ8の&quot;3ルピー&quot;の&quot;リファイン&quot;の側面を体現しています。 迷路の設計の様々なタイプが試された;共通の特徴は、水は常に浅かった（2奥行き）とエスケープ、装置の透明な壁を貫通するチューブを介してということでした。その他のチューブ（ &quot;偽の出口sが &quot;）も、壁の周囲に配置されたが、これらが遮断された。迷路の内側からすべての偽の終了および単一真出口が同じに見えた。現在十二（12両面）迷路は12で、オックスフォードで使用されているtrue / falseの終了は、コーナーで設定してください。最近の開発では、透明パドリングY字迷路が正常にテストされています。

<html>海馬病変は大幅パドリングプール5の学習損なう。 Y字迷路パドリング使用し、年齢依存赤字は10と14ではなく、3ヶ月齢Tg2576マウス（過剰発現アミロイドのモデル）で実証されている。高齢者（21月）、対照マウスも不十分3を行った。 Y字迷路乾燥で実行空間ノベルティメモリ実験は、グルタミン酸受容体（GluR-）AMPA受容体サブユニット9のノックアウトでマウスで障害を明らかにした。 <img alt="図1" src="/files/ftp_upload/2608/2608fig1.jpg" /> 図円形Mkの1パドリングプール内の1。マウス。 <img alt="図2" src="/files/ftp_upload/2608/2608fig2.jpg" /> 図2マウスはパドリングプールの出口チューブを発見。 図3 &quot;SRC =&quot; / files/ftp_upload/2608/2608fig3.jpg &quot;/&gt; 図3の出口管にエスケープマウス。次いで、チューブを迷路とそのホームケージに戻したマウスから取り外される。 <img alt="図4" src="/files/ftp_upload/2608/2608fig4.jpg" /> 図4。十二パドリングプールでマウス。 <img alt="図5" src="/files/ftp_upload/2608/2608fig5.jpg" /> 図5マウス、それが偽の出口に近づくとエラーをコミットについて。 <img alt="図6" src="/files/ftp_upload/2608/2608fig6.jpg" /> 図6を参照。マウスの鼻が偽の出口の頭の距離内に来るようにエラーがコミットされます。本当の出口は、出口管が接続されて、その右側にあります。 図7のY迷路パドリング。 <img alt="図8" src="/files/ftp_upload/2608/2608fig8.jpg" /> 図8：Y-迷路の出口アーム先端の詳細。浅いU字形トラフの端壁に出口穴に隣接している。これは、上記の画像のサポートの下に表示、出口チューブをサポートしています。出口管をそのホームケージに戻すマウスを取るために支持体から除去することができる。全ての武器は、このセットアップだけ一方のアームの端壁が備わっています脱出を可能にするためにそれにカット円形の穴を持っています。 <img alt="図9" src="/files/ftp_upload/2608/2608fig9.jpg" /> 図9。パドリングY字迷路の袋小路でマウス。 <img alt="図10" srC = &quot;/ files/ftp_upload/2608/2608fig10.jpg&quot; /&gt; 図10マウスが出口管を見つけます。 <img alt="図11" src="/files/ftp_upload/2608/2608fig11.jpg" /> 図11マウス、Y字迷路パドリングから脱出したが、そのホームケージに戻されるまで待機します。 <img alt="図12" src="/files/ftp_upload/2608/2608fig12.jpg" /> 図12マウスは、一般的に彼らが彼らの近くのホームケージに戻って行われている間、チューブ内にとどまるために依存することができます。 <img alt="図13" src="/files/ftp_upload/2608/2608fig13.jpg" /> 図13空間目新しY字迷路構成でY字迷路パドリングを組み合わせる。不透明なギロチンドアは一方のアームの近位端にスライドし、透明ギロチンに挿入される出口孔からドアシール。

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Shallow Water Paddling Variants of Water Maze Tests in Mice

マウス<em&gt; CAN</em&gt;泳ぐが、多くの株はこの活動がストレスを見つけるように見える。この問題を克服するために迷路は浅瀬からの脱出は、行動を動機づけるために使用されている場所が考案されてきた。これらは、少なくとも伝統的で広く使用されているモリス水迷路良いとして学習をサポートすることが実証されている。

マウスの水迷路試験の浅い水（スパンキング）バリアント

When Richard Morris devised his water maze in 19817, most behavioral work was done in rats. However, the greater understanding of mouse genetics led to ...

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Research

JoVE Journal

Behavior

Shallow Water (Paddling) Variants of Water Maze Tests in Mice

23.2K ビュー.  University of Oxford. マウス CAN泳ぐが、多くの株はこの活動がストレスを見つけるように見える。この問題を克服するために迷路は浅瀬からの脱出は、行動を動機づけるために使用されている場所が考案されてきた。これらは、少なくとも伝統的で広く使用されているモリス水迷路良いとして学習をサポートすることが実証されている。

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Use of an Eight-arm Radial Water Maze to Assess Working and Reference Memory Following Neonatal Brain Injury

Working and reference memory are commonly assessed using the land based radial arm maze.&#160;However, this paradigm requires pretraining, food deprivation, and may introduce scent cue confounds. The eight-arm radial water maze is designed to evaluate reference and working memory performance simultaneously by requiring subjects to use extra-maze cues to locate escape platforms and remedies the limitations observed in land based radial arm maze designs. Specifically, subjects are required to avoid the arms previously used for escape during each testing day (working memory) as well as avoid the fixed arms, which never contain escape platforms (reference memory). Re-entries into arms that have already been used for escape during a testing session (and thus the escape platform has been removed) and re-entries into reference memory arms are indicative of working memory deficits. Alternatively, first entries into reference memory arms are indicative of reference memory deficits. We used this maze to compare performance of rats with neonatal brain injury and sham controls following induction of hypoxia-ischemia and show significant deficits in both working and reference memory after eleven days of testing. This protocol could be easily modified to examine many other models of learning impairment.

The eight-arm radial water maze is designed to evaluate reference and working memory performance simultaneously by requiring subjects to use extra-maze cues to locate escape platforms and remedies the limitations observed in land based radial arm maze designs.

新生児脳損傷後の作業とリファレンス記憶を評価〜8アーム放射状水迷路の使用

Working and reference memory are commonly assessed using the land based radial arm maze.&#160;However, this paradigm requires pretraining, food ...

行動学

Marble Burying and Nestlet Shredding as Tests of Repetitive, Compulsive-like Behaviors in Mice

Obsessive-compulsive disorder (OCD) and autism spectrum disorders (ASD) are serious and debilitating psychiatric conditions and each constitutes a significant public health concern, particularly in children. Both of these conditions are highlighted by the repeated expression of meaningless behaviors. Individuals with OCD often show checking, frequent hand washing, and counting. Children with ASDs also engage in repetitive tapping, arm or hand flapping, and rocking. These behaviors can vary widely in intensity and frequency of expression. More intense forms of repetitive behaviors can even result in injury (e.g.&#160;excessive grooming, hand washing, and self-stimulation). These behaviors are therefore very disruptive and make normal social discourse difficult. Treatment options for repetitive behaviors in OCD and ASDs are somewhat limited and there is great interest in developing more effective therapies for each condition. Numerous animal models for evaluating compulsive-like behaviors have been developed over the past three decades. Perhaps the animal models with the greatest validity and ease of use are the marble burying test and the nestlet shredding test. Both tests take advantage of the fact that the target behaviors occur spontaneously in mice. In the marble burying test, 20 marbles are arrayed on the surface of clean bedding. The number of marbles buried in a 30 min session is scored by investigators blind to the treatment or status of the subjects. In the nestlet shredding test, a nestlet comprised of pulped cotton fiber is preweighed and placed on top of cage bedding and the amount of the nestlet remaining intact after a 30 min test session is determined. Presently, we describe protocols for and show movie documentation of marble burying and nestlet shredding. Both tests are easily and accurately scored and each is sensitive to small changes in the expression of compulsive-like behaviors that result from genetic manipulations, disease, or head injury.

Disease, head injury, genetic modifications, and treatment of mice with drugs can have profound effects on behavior. Utilizing well-characterized and validated approaches such as marble burying and nestlet shredding, compulsive-like behaviors can be documented accurately in mice as models of human obsessive-compulsive disorder and autism spectrum disorder.

マウスにおける反復、強迫様行動の試験などのガラス玉覆い隠しとNestletシュレッダー

Obsessive-compulsive disorder (OCD) and autism spectrum disorders (ASD) are serious and debilitating psychiatric conditions and each constitutes a ...

Use of the Open Field Maze to Measure Locomotor and Anxiety-like Behavior in Mice

Animal models have proven to be invaluable to researchers trying to answer questions regarding the mechanisms of behavior. The Open Field Maze is one of the most commonly used platforms to measure behaviors in animal models. It is a fast and relatively easy test that provides a variety of behavioral information ranging from general ambulatory ability to data regarding the emotionality of the subject animal. As it relates to rodent models, the procedure allows the study of different strains of mice or rats both laboratory bred and wild-captured. The technique also readily lends itself to the investigation of different pharmacological compounds for anxiolytic or anxiogenic effects. Here, a protocol for use of the open field maze to describe mouse behaviors is detailed and a simple analysis of general locomotor ability and anxiety-related emotional behaviors between two strains of C57BL/6 mice is performed. Briefly, using the described protocol we show Wild Type mice exhibited significantly less anxiety related behaviors than did age-matched Knock Out mice while both strains exhibited similar ambulatory ability.

A protocol is provided to use an Open Field Maze to access general locomotor activity, anxiety and emotionality in a laboratory mouse model.

マウスにおける自発運動と不安様行動を測定するために、オープンフィールド迷路の利用

Animal models have proven to be invaluable to researchers trying to answer questions regarding the mechanisms of behavior. The Open Field Maze is one of ...

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.

モリス水迷路試験：マウス系統およびテスト環境の最適化

 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.

オープンフィールドタワー迷路に置き、レスポンス学習

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 ...

A Method for Evaluating the Reinforcing Properties of Ethanol in Rats without Water Deprivation, Saccharin Fading or Extended Access Training

Operant oral self-administration methods are commonly used to study the reinforcing properties of ethanol in animals. However, the standard methods require saccharin/sucrose fading, water deprivation and/or extended training to initiate operant responding in rats. This paper describes a novel and efficient method to quickly initiate operant responding for ethanol that is convenient for experimenters and does not require water deprivation or saccharin/sucrose fading, thus eliminating the potential confound of using sweeteners in ethanol operant self-administration studies. With this method, Wistar rats typically acquire and maintain self-administration of a 20% ethanol solution in less than two weeks of training. Furthermore, blood ethanol concentrations and rewards are positively correlated for a 30 min self-administration session. Moreover, naltrexone, an FDA-approved medication for alcohol dependence that has been shown to suppress ethanol self-administration in rodents, dose-dependently decreases alcohol intake and motivation to consume alcohol for rats self-administering 20% ethanol, thus validating the use of this new method to study the reinforcing properties of alcohol in rats.

This protocol describes a novel and efficient method to quickly initiate operant responding for ethanol in rats that, contrary to standard methods, does not require water deprivation or saccharin/sucrose fading to initiate responding.

水剥奪、サッカリンフェージングまたは拡張アクセストレーニングなしでラットにおけるエタノールの補強性を評価するための方法

Operant oral self-administration methods are commonly used to study the reinforcing properties of ethanol in animals. However, the standard methods ...

A Protocol of Manual Tests to Measure Sensation and Pain in Humans

Numerous qualitative and quantitative techniques can be used to test sensory nerves and pain in both research and clinical settings. The current study demonstrates a quantitative sensory testing protocol using techniques to measure tactile sensation and pain threshold for pressure and heat using portable and easily accessed equipment. These techniques and equipment are ideal for new laboratories and clinics where cost is a concern or a limiting factor. We demonstrate measurement techniques for the following: cutaneous mechanical sensitivity on the arms and legs (von-Frey filaments), radiant and contact heat sensitivity (with both threshold and qualitative assessments using the Visual Analog Scale (VAS)), and mechanical pressure sensitivity (algometer, with both threshold and the VAS). The techniques and equipment described and demonstrated here can be easily purchased, stored, and transported by most clinics and research laboratories around the world. A limitation of this approach is a lack of automation or computer control. Thus, these processes can be more labor intensive in terms of personnel training and data recording than the more sophisticated equipment. We provide a set of reliability data for the demonstrated techniques. From our description, a new laboratory should be able to set up and run these tests and to develop their own internal reliability data.

The goal of this procedure is to demonstrate a battery of quantitative techniques for sensory and pain measurement in humans. The equipment and techniques described are commonly found in pain clinics or are easy to obtain.

人間にセンセーションと痛みを測定するために、手動テストのプロトコル

Numerous qualitative and quantitative techniques can be used to test sensory nerves and pain in both research and clinical settings. The current study ...

Battery of Behavioral Tests Assessing General Locomotion, Muscular Strength, and Coordination in Mice

Behavioral testing is used in pre-clinical trials to assess the phenotypic effects and outcomes that a particular disease or treatment has on the animal&#39;s wellbeing and health. There are numerous behavioral tests that may be applied. We selected a test for general locomotion, the open field test (OFT); a test for muscular strength, the mesh test (MT); and a test for coordination, the rotarod test (RR). Testing can be accomplished on a weekly or monthly basis. As a test for general locomotion, the OFT works by objectively monitoring movement parameters while the mouse is in an open field apparatus. The field is generally a 2&#39; x 2&#39; box, and the movements are recorded through laser sensing or through video capture. The mouse is placed in the center of the open field and allowed to move freely for the test. The MT uses the latency for a mouse to fall off an inverted screen as a measure of muscular strength. A mouse is placed on a screen, which is inverted over a clear box, and is timed for their latency to fall. Three trials are performed, with the best of the three trials scored for that day. A score of 60 s is the maximum time a mouse is left inverted. Mice are given a 5-min rest period between mesh test trials. Lastly, an accelerated protocol on the RR assesses motor coordination and endurance. During a trial, a mouse walks on a rotating rod as it increases in speed from 4 rpm to 40 rpm over 5 min. The trial ends when the mouse touches the magnetized pressure sensor upon falling. Each mouse undergoes three trials, and the best trial is scored for that day. This combined behavioral data allows for the global assessment of mobility, coordination, strength, and movement of the test animals. At least two out of the three behavioral testing measures must show improvement for an animal to qualify as having overall improved motor function.

Behavioral testing is used in pre-clinical trials to assess the phenotypic effects of a disease or treatment on an animal's wellbeing. In order to globally assess motor functioning, we selected tests for general locomotion, muscular strength, and coordination: the open field test, the mesh test, and the rotarod test, respectively.

行動のバッテリー テスト評価の一般的な運動、筋肉の強さと連携マウス

Behavioral testing is used in pre-clinical trials to assess the phenotypic effects and outcomes that a particular disease or treatment has on the ...

Assessing Spatial Memory Impairment in a Mouse Model of Traumatic Brain Injury Using a Radial Water Tread Maze

Despite the recent increase in use of mouse models in scientific research, researchers continue to use cognitive tasks that were originally designed and validated for rat use. The Radial Water Tread (RWT) maze test of spatial memory (designed specifically for mice and requiring no swimming) has been shown previously to successfully distinguish between controlled cortical impact-induced TBI mice and sham controls. Here, a detailed protocol for this task is presented. The RWT maze capitalizes on the natural tendency of mice to avoid open areas in favor of hugging the sides of an apparatus (thigmotaxis). The walls of the maze are lined with nine escape holes placed above the floor of the apparatus, and mice are trained to use visual cues to locate the escape hole that leads out of the maze. The maze is filled with an inch of cold water, sufficient to motivate escape but not deep enough to require that the mouse swim. The acquisition period takes only four training days, with a test of memory retention on day five and a long-term memory test on day 12. The results reported here suggest that the RWT maze is a feasible alternative to rat-validated, swimming-based cognitive tests in the assessment of spatial memory deficits in mouse models of TBI.

Here we present a protocol for a mouse-specific test of cognition that does not require swimming. This test can be used to successfully distinguish controlled cortical impact-induced traumatic brain injury mice from sham controls.

半径方向水迷路迷路を用いた外傷性脳損傷のマウスモデルにおける空間記憶障害の評価

Despite the recent increase in use of mouse models in scientific research, researchers continue to use cognitive tasks that were originally designed and ...

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.

空間的な学習とバーンズ迷路と乙女の苦痛のパラダイムを用いたマウスの向社会的行動の分析

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