引用し、著者が、以前公開されてから、国立衛生研究所の精神 (MH088480) の助成金によって行われました。著者は、彼女のかつての師匠、ジェームズ ・ オドンネルそのプロジェクトでの彼のサポートのために感謝したいと思います。この出版物は、国立衛生研究所 (T32 DA007135) からの助成金によってサポートされます。

ここで実行されたすべてのプロシージャに送信されたと動物ケアの承認し使用委員会と NIH のガイドラインに従って実施した。
 1 ですオブジェクトの選択、実験のセットアップ はマウスで簡単に差別されるに十分に異なっている <ol><li>選択オブジェクト (テクスチャ、図形、色パターンと明るさ、複雑さの類似性があるが。など)どんな可能性を最小限に抑えるために誘導 (オブジェクト選択 7 の包括的な説明の Ennaceur 2010 を参照) の結果が歪むことがありますオブジェクト設定。
	<ol><li>生来の嗜好と差別のテスト (手順 2 を参照してください &#38; 3).</li>
		<li>マウス サイズまたはわずかに大きい ( 図 1) の探査を奨励するためにあるオブジェクトを使用します。誘導の好みを減らすためには、確実にマウス オブジェクトまたはどちらのオブジェクトの両方に登ることができるオブジェクトに登る能力は探査 (時間オブジェクトに座って過ごしただけの探索時間にカウントされていません) に関心を高める可能性がありますが</li>
		<li>では、各オブジェクトの少なくとも 2 のコピーを持っています。ただし、テスト中に潜在的な臭気の手がかりを抑える各オブジェクト、訓練のための重複およびテストのための 1 つの少なくとも 3 がある</li>。
		<li>オブジェクトの損失として実験中の損傷のため、非壊れやすい材料の作ったオブジェクトを使用可能性がありますテストの連続性を妨げるし、動物に危害または損傷を引き起こす可能性がある</li>。
		<li>(70% 巻/巻エタノールは適切な) 使用とする前に、オブジェクトを徹底的に掃除します</li>。
	</ol></li> <li>明るい照明のストレスを最小限に抑えるため迷路の中心に拡散、低照明を利用して点灯約 20 ルクス。温度と湿度が通常の住宅条件のように使用します。マウスは、住宅の部屋から実験のため別の部屋に移動している場合の少なくとも 1 時間毎日使用する前に彼らの新しい部屋にマウスを順応させる</li>。
	<li>トレーニング前によくハンドル マウス。テストは、目新しさを探索する齧歯動物の自然な傾向に依存するため、アリーナ、その後、オブジェクトを探索する彼らの欲求を妨げる可能性があります処理から任意のストレスや不安を減らします。理想的には、マウスを 1-2 回処理/ 15 , 29 をテスト前に 1 ~ 2 週間、少なくとも 1 分間日</li>。
	<li>メイン アリーナを使用して正方形の商工会議所 (約 40 cm × 40 cm × 40 cm) 白または黒から作られた非多孔性プラスチック マウスの色は対照的します。また、具体的には円形のアリーナ編を使用、円形アリーナが探索行動 18 , 30 を奨励することが望ましいかもしれない正方形のアリーナの隅に座る可能性があります心配しているマウスを使用している場合。
	<ol><li>トレーニングの日 (すなわち 1 つ、北西の角と南東角) の対角線の 2 同一のオブジェクトを配置します。オブジェクトが軽すぎる、マウスで移動することができる場合は、床に固定します。パテの作品をよくマウント リムーバブル</li>。
		<li>日をテスト、トレーニングデイ ( 図 2) として斜めに同じ 1 つ身近なオブジェクトと 1 つの新規オブジェクトを配置する各オブジェクトの 3 rd コピーを使用します</li>。
		<li>は、使い慣れたオブジェクトと新しいオブジェクトとして各オブジェクトが均等に使用されるようにオブジェクトの各セットの使用を相殺します。また、アリーナの 4 つのコーナーのそれぞれに新しいオブジェクトの場所を相殺します。動物のための対角線を使用すると、トレーニング日対角線はテストの日は、それぞれのマウスの使用と同じ、注意してください</li>。
		<li>装置 (70% 巻/巻エタノールは適切な) 使用の前に、と臭気のキューを削除するオブジェクトを徹底的にきれい</li>。
	</ol></li> <li>カメラ探査の最適な表示装置の真上。正確な分析のため鼻ポイント検出ソフトウェアのみを使用します。ソフトウェアを使用している場合は、開始する前の場所内のオブジェクトの背景イメージをキャプチャします。ソフトウェアで、オブジェクトの周り約 2-3 cm の探査の領域を設定します</li>。
	実験者の干渉を低減する <li>は裁判を記録し、後でそれをスコアします。ブラインドの実験条件に得点。実験中に手動で得点、実験者はアリーナから、マウスに見えない 1 メートル以上であることを確認します 。
	注: いつでもマウス使う掃除や盗聴の探索時間としてカウントされませんアクティブなヒゲのないオブジェクトの上に座っています</li>。
	ときとして <li>を定義する探査マウス &#39; s ノイズは、アクティブなヒゲや盗聴を抜本的な先のとがったオブジェクトとオブジェクトの 2-3 cm 以内。能動的探索の徴候のないオブジェクトの上に座っていつでもカウントされません</li>。
</ol> 2。必要なパイロット実験 <ol>habituation の 誘導嗜好テスト <ol><li><li>はホーム檻からマウスを取り外してオープン アリーナの真ん中に置きます。5 分間自由に探索するマウスを許可</li>
		<li>(T1)、トレーニングの日には、器具、(すなわち、NW および SE のコーナー) の反対側の象限に 2 つの異なるオブジェクトを配置します。ホーム檻からマウスを取り外してオープン アリーナの真ん中に置きます。10 分間無料の探査を許可</li>
		<li>差別インデックスを計算します。誘導設定はありませんが、差別インデックスはゼロに近いはずです。ORT のための好みを示す任意のオブジェクトを使用しないでください</li>。
	</ol></li> <li>弁別能力のテスト <ol><li>慣れ、ホーム檻からマウスを削除し、オープン アリーナの真ん中に置きます。5 分間自由に探索するマウスを許可</li>
		<li>のトレーニング セッション (T1) は、反対側の象限に 2 同一のオブジェクトを配置します。アリーナの中央にマウスを置き、10 分のために探検するためにマウスを許可</li>
		<li>のテスト セッション (T2)、T1 と反対象限 (すなわち、NW および SE のコーナー) の 1 つの新規オブジェクトの間に使用されるオブジェクトの 1 つを配置します。T1 後、60 分アリーナの中央にマウスを置き、10 分間無料の探査を許可</li>
		<li>差別インデックスを計算します。60 分保持間隔で差別インデックスが 0.25 以上する必要があります</li>。
	</ol></li></ol> 3。実験手順 <ol><li>慣れ <ol><li>ホーム檻からマウスを削除し、空オープン アリーナの真ん中に置きます。無料 5 分アリーナの探査を許可します。ホームのケージが空、翌日開催のケージとして使用のために保存します</li>。
		<li>5 分の終わりには、マウスを削除し、保持ケージに配置。その元のケージにマウスを返さないまたはテストする残りのマウスの動作に影響を与える可能性があります</li>。
		<li>は徹底的に 70% の巻/巻エタノールを用いたマウス間装置をきれいします 。
		注: 中に慣れ、不安様行動によって評価される中心で過ごした時間を計算する (チェルニフツィを参照してください &#38; Belzung 2003 31)。これは、T1 のための時間の長さを考慮した便利なメトリックです。高不安マウスは最小探索条件に到達する 10 分間セッションを必要があります</li>。
	</ol></li> <li>トレーニング (T1) <ol><li>アリーナ (すなわち、北東角と南西角) の反対側の象限に 2 つの同一のオブジェクトを配置します</li>。
		<li>慣れ後、24 h はホーム檻からマウスを取り外して 2 同一のオブジェクトから等距離にあるアリーナの中央に配置します</li>。
		<li>は、5 分以上の自由探査を許可します。低運動や探査活動が知られているマウスのひずみを用いた場合 (すなわち、ほとんどのマウスに達しない両方のオブジェクトの 20 s 探査の最小 5 分でパイロット実験や文献で説明したように)、すべてのマイク用 10 分体験版を拡張コホートの e.</li>
		<li>裁判の最後に、マウスを削除し、保持ケージに配置。ホームのケージが空と、使用のために保存します。テストの日に保有物のおりと</li>。
		<li>装置および 70% の巻/巻エタノールを用いたマウス間でオブジェクトを徹底的に掃除します</li>。
	</ol></li> <li>テスト (T2) <ol><li>T1 の間に使用される 1 つのオブジェクトの場所 (つまり、おなじみのオブジェクト) とアリーナの反対側の象限儀の 1 つの新規オブジェクト。各マウスの T1 の中に使用したのと同じ場所を使用します</li>。
		<li>で、T1 T2 間隔は、選択するのにはホーム檻からマウスを取り外してセンター アリーナ、おなじみのオブジェクトと新しいオブジェクトから等距離に配置します 。
		注: 24 時間の保存間隔でほとんどのマウスできなくなります親しみやすく新規オブジェクトを区別する (通常-0.2 &#60; d2 &#60; 正と比較して 0.2 制御 32)。抗知性効果をテストする場合は、プローブ メモリ拡張のためにこの時点でポイントを使用します。記憶障害のプローブ、どこの短い保持期間を使用マウスのひずみに応じて、4 h に 20 分間です</li>。
		<li>は、10 分間無料の探査を許可します。裁判の最後に、マウスを削除し、保持ケージに配置します</li>。
	</ol></li> <li>T1 と T2 の両方のスコアの最初の 5 分。マウスが 20 の最小探索時間を満たしていないかどうか両方のオブジェクト s 継続合計探査が 20 を超えるまで、5 分過去得点 s.</li>
</ol> 4。データ分析 <ol>両方の間に 除外基準 <ol><li><li>トレーニング (T1) とテスト (T2)、(e1 と e2) セッションごとに両方のオブジェクトの合計探査時間を計算します。ほとんどのマウスが最小探査 20 の両方のオブジェクトの合計に達するべきである 5 分の s</li>
		<li>低探査をして 5 分でこの最低限の基準を充足して試験期間中に観測されたマウス系統の 10 分延長 T1 と T2 の時間</li>。
		<li>20 s の最低限の基準に到達するまで 5 分または 5 分を超えて動作をスコアします</li>。
		<li>マウスは、10 分で T1 または T2 のいずれかの両方のオブジェクト探査の 20 s 以上には到達しない場合は、分析から除外する学ぶ差別する十分な時間の観光で過ごした彼らが確認出来します</li>。
	</ol></li> <li>絶対対相対分析 注: 解析と 1 つの別の関係に異なる数式を 表 1 で見ることができます。
	A1 と a2 が同一のオブジェクトを 2 つの同一オブジェクトのトレーニング中に合計探査時間として <ol><li>計算 e1 。
		e1 = a1 + a2</li>
		おなじみのオブジェクト (a) と小説のオブジェクト (b) にテスト中に合計探査時間として計算 <li>e2 。
		e2 + b =</li>
		時間マイナス <li>計算 d1 として単に費やされた時間小説を探索オブジェクトは、使い慣れたオブジェクトを探索過ごした。絶対差別措置 (d1) 取らないマウスまたは治療間の探索時間の違いは考慮グループ、特定の状況でそれはより敏感なメジャー 2 かもしれませんが 。
		d1 b は =</li>
		時間マイナス新規オブジェクトの探索時間として <li>計算 d2 を過ごした合計探査時間で割った親しみやすい物体を探索します。最も一般的に使用される測定は、探索時間の違いの影響を受けない差別インデックス (d2) と呼ばれます相対差別値です。つまり、すべての値は、-1 と +1 の間分類されます 。
		d2 d1/e2 =</li>
		<li>はまた、認識や好みのインデックス (d3) 3 を計算します。これは、新規オブジェクトの合計時間で割った値を探る時間ができました。これは、すべての値は 0 と 1 の間に分類されますを意味します。よく 100 倍、割合値として使用されます 。
		d3 = b/e2 * 100</li>
	</ol></li> <li>統計解析 <ol><li>一方通行 ANOVA を使用してメモリのパフォーマンスを決定する各グループの平均識別値を使用します。詳細な分析、ホックの記事 を双方向の比較処理 対 車両状態およびプラス/マイナス コントロール グループを作る</li>。
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol>
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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>

著者は、何を開示します。

ORT は、マウスの記憶・学習の勉強の効率的かつ柔軟な方法です。実験を設定する場合は、結果に影響を与えることができる変数の数を考慮する重要です。代表的な結果の説明、マウスの緊張は探査時間と保持間隔の両方に影響を与えます。探査時間の減少が偏る可能性があります。 またはマスクを絶対差別分析2,3,5,</...

オブジェクト認識テスト (ORT)、新規オブジェクト認識テスト (NOR), とも呼ばれる、マウスの記憶・学習のさまざまな段階をテストするため比較的高速かつ効率的な手段です。もともと 1988 年に Ennaceur とデラクールによって記述されラット1で主に使用されます。しかし、それ以来、それ正常に適応されている使用マウス2,3,4,5,6,7。テストは、3 つのセッションほどに依存している: 1 つ慣れセッション、1 つのトレーニング セッションと 1 つのテスト セッション。トレーニングは単にテスト セッションでは、新規オブジェクトに以前に探索のオブジェクトの 1 つを置き換える必要があります、2 つの同一のオブジェクトの視覚的探査を含みます。齧歯動物は目新しさの生得的な好みがあるために、よく知られた目的を覚えている齧歯動物は新規オブジェクト7,8,9を探索するより多くの時間を過ごします。
他の齧歯動物のメモリテストの ORT の主な利点は齧歯動物の自然な性癖ノベルティ8を探索するために依存します。したがって、動作をやる気にさせる多数のトレーニング セッションまたは任意の正または負の補強の必要はありません。つまり、ORT ははるかに少ないストレス、その他テスト10、11,12,13,14,15を基準にして、大幅に必要です。モリス水迷路やバーンズ迷路まで 1 週間以上かかることがあるなど、一般的に使用されるその他のメモリよりも起動に時間をテストします。その結果、ORT の条件では他の多くの齧歯動物のメモリ テストをテストの生態学的妥当性を増加、人間の認知の調査で使用されるそれらより密接に似ています。同様に、ORT は単純な視覚的リコール タスク、ため正常にも対応しています宣言的記憶2,16 の異なる生物種間側面を評価する人間とヒト以外の霊長類を含む多くの種で使用するため ,17。学習と記憶 (すなわち買収、統合、またはリコール)、(例えば、空間記憶)、メモリの種類を評価したり、異なる保存期間を評価するためのさまざまなフェーズを調べる ORT を簡単に変更することができます最後に、間隔 (すなわち、短期的な対長期記憶)。
ORT の汎用性は、無数の研究用プラットフォームを提供します。研究を行うことができますいずれかを破壊またはメモリを強化する薬理学的薬剤の使用します。つながるメカニズムが中断または拡張メモリ6,18,19,基になる神経をほのめかすことができます投薬前に訓練の後、または、テスト前の時間を変化20. 光遺伝学的技術と同様の方法ですることができますこれらの同じ時間の様々 なポイントを見て使用神経活性化/抑制記憶・学習のさまざまな段階に貢献します。ORT はトランスジェニック動物、病変の研究や神経変性モデル、または高齢化研究21,22,23,24,の違いを評価するために適切なも25,26,27,28. 短・長期メモリ26に対するこれらの変更のいずれかを評価するためにトレーニングとテスト、保存間隔として知られている間の時間を変更できます。最終的には、ORT は学習と記憶を遺伝的、薬理学的、神経学的な変化を研究するツールとして使えるか ORT の記憶・学習の基礎を勉強するこれらのツールを使用することができます。

<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

オブジェクト認識テスト (ORT) は、マウスの記憶・学習の様々 な面の調査のための一般的に使用される行動分析です。ORT は比較的単純で、3 日間を完了することができます: 慣れ日、トレーニングの日、およびテストの日。訓練中にマウス、2 同一のオブジェクトを探索できます。テストの日にトレーニング オブジェクトの 1 つが新規オブジェクトに置き換えられます。マウス マウスはよく知られた目的を認識した場合、目新しさの生得的な好みがあるため新規オブジェクトでその時間の大半を過ごすがそれ。この生得の好みのため、正または負の強化あるいは長いトレーニング スケジュールのため必要はありません。さらに、ORT は、多数のアプリケーションの変更もできます。保存期間は短期的なメモリを調べるため短縮または長期記憶をプローブに延長できます。薬理学的介入は、様々 な時代の訓練の後、トレーニング前にまたはリコール前に (すなわち買収、早いか遅い統合、またはリコール) を学習のさまざまな段階を調査するで使用できます。全体的に、ORT はマウス、メモリのための比較的低ストレスかつ効率的なテスト、薬理学的、生物学的または遺伝的操作を伴う神経心理学的変化を検出するために適切です。

ORT の一般的な実験のセットアップを図 2に示します。慣れ日 (T0) マウスが配置されて 5 分 24 時間後空の分野でマウスをチャンバー内に 2 つの同一のオブジェクトで再配置し、10 分程度 (T1) を自由に探索できます。テストの日 (T2) にマウスは、アリーナが 1 つ身近なオブジェクトと 1 つの新規オブジェクトを配置、10 分まで探検することが再び。...

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

オブジェクト認識テスト (ORT) は、マウスの記憶・学習を評価するための簡単かつ効率的なアッセイです。方法論を説明します。

マウスの記憶・学習の調査のための新規オブジェクト認識テスト

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 ビュー.  Icahn School of Medicine at Mount Sinai. オブジェクト認識テスト (ORT) は、マウスの記憶・学習を評価するための簡単かつ効率的なアッセイです。方法論を説明します。

ビデオ: 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;

マウスのシングル·ペレット到達タスクで学ぶ学習運動スキル

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

行動学

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.

マウスにおける高次反復行動のための電位アッセイとして新規物体探査

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.

マウスで作業していて、メモリの参照を評価するためのT-迷路強制交替と左右弁別課題

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

神経科学

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.

新規オブジェクト認識と行動の予算上のマウスでテスト オブジェクトの場所

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.

運動能力、気分およびマウスにおける認知の繰り返しの評価のための行動テスト バッテリー

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.

ピロカルピン誘導てんかんマウスにおける記憶機能の評価

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.

海馬神経新生研究ツールとしての無線電気生理学と記憶行動検査の同時モニタリング

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.

ラットにおけるオブジェクト位置タスクを用いた被験者内実験計画

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.

アミロイド-βおよびタウのトランスジェニックマウスモデルにおける自発的交互作用の評価、新規対象の認識および肢の把握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 ...

医学

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.

マウスの記憶・学習の調査のための新規オブジェクト認識テスト

要約

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この動画の章

マウスのシングル·ペレット到達タスクで学ぶ学習運動スキル

マウスにおける高次反復行動のための電位アッセイとして新規物体探査

マウスで作業していて、メモリの参照を評価するためのT-迷路強制交替と左右弁別課題

新規オブジェクト認識と行動の予算上のマウスでテストオブジェクトの場所

運動能力、気分およびマウスにおける認知の繰り返しの評価のための行動テストバッテリー

ピロカルピン誘導てんかんマウスにおける記憶機能の評価

海馬神経新生研究ツールとしての無線電気生理学と記憶行動検査の同時モニタリング

ラットにおけるオブジェクト位置タスクを用いた被験者内実験計画

アミロイド-βおよびタウのトランスジェニックマウスモデルにおける自発的交互作用の評価、新規対象の認識および肢の把握Neuropathology

嗅覚学習とマウスにおける差別の客観的かつ再現性のあるテスト

マウスの記憶・学習の調査のための新規オブジェクト認識テスト

要約

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新規オブジェクト認識と行動の予算上のマウスでテスト オブジェクトの場所

運動能力、気分およびマウスにおける認知の繰り返しの評価のための行動テスト バッテリー

ピロカルピン誘導てんかんマウスにおける記憶機能の評価

海馬神経新生研究ツールとしての無線電気生理学と記憶行動検査の同時モニタリング

ラットにおけるオブジェクト位置タスクを用いた被験者内実験計画

アミロイド-βおよびタウのトランスジェニックマウスモデルにおける自発的交互作用の評価、新規対象の認識および肢の把握Neuropathology

嗅覚学習とマウスにおける差別の客観的かつ再現性のあるテスト

新規オブジェクト認識と行動の予算上のマウスでテストオブジェクトの場所

運動能力、気分およびマウスにおける認知の繰り返しの評価のための行動テストバッテリー