Os autores reconhecem o Sr. Eldin Jasarevic, o Sr. Scott Williams, Mr. Roger W. Meissen, Sarah A. Johnson, Dr. R. Michael Roberts, Dr. Mark R. Ellersieck, eo Dr. David C. Geary, da Universidade de Missouri, eo Sr. C. Lei Delbert eo pessoal cuidados com os animais no Centro Nacional de Investigação Toxicológica / FDA. Este trabalho foi financiado pelo NIH um Desafio Grant conceder ao CSR (RC1 ES018195), uma vantagem para Grant Mizzou (CSR e DCG), a Universidade de Missouri Faculdade de Medicina Veterinária prêmio faculdade (CSR) e E7318 protocolo no Centro Nacional de Investigação Toxicológica / FDA.

1. Barnes Labirinto Procedimento para pequenos roedores <ol><li> Acenda as luzes do teto acima do labirinto e lugar &quot;Não entre&quot; os sinais do lado de fora da porta do laboratório. </li><li> Traga ratinhos nas suas gaiolas normais para a sala de teste de aproximadamente 30 minutos antes de começar o primeiro ensaio para permitir a habituação. Se a sala é calma, pode não ser necessário incluir o ruído branco, caso contrário, esta medida de precaução pode ser considerada. </li><li> Configure o programa de rastreamento. </li><li> Remova cuidadosamente o primeiro rato a partir de sua gaiola e coloque na caixa de plástico de altura coberto. Coloque o seu escape (casa limpa) gaiola de polipropileno (29 centímetros x 19 cm x 13 cm) sob o buraco de fuga designado. <ol><li> Verifique se o papel que está bloqueando o tubo é removido desse buraco de fuga e todos os outros buracos são tapados. </li><li> Desenhe cortina em torno do labirinto. </li></ol></li><li> Coloque a caixa de plástico com o mouse dentro no centro do labirinto e cerca de 8 segundos depois, suavemente take o animal fora da gaiola e coloque-a no labirinto. <ol><li> Depois de colocar o animal no centro do labirinto, tranquilamente passar para a área de computador (~ 150 cm do labirinto). </li><li> Inicie o programa de software de monitoramento apropriado que já deve estar aberta para garantir o mínimo de tempo (em alguns segundos) decorrido a partir do momento que o animal foi colocado no labirinto até que o programa começa a documentar o seu desempenho. </li></ol></li><li> Observar o desempenho do animal de monitor de computador e número buraco registro, número de julgamento, a estratégia de pesquisa e número de erros cometidos. Um erro é definido como sniffing de um buraco incorreta. Avaliação da estratégia de busca pode ser feita ao vivo ou posteriormente com base no padrão de rastreamento. <ol><li> Estratégia de busca é classificado como direto (indo diretamente para a gaiola de fuga com 3 ou menos erros), </li><li> De série (que viaja ao longo do perímetro do labirinto até que o compartimento de escape está localizado), ou </li><li> Aleatório &lt;/ Strong&gt; (atravessando o centro do labirinto várias vezes para verificar vários buracos). </li></ol></li><li> Parar o programa de rastreamento quando o animal tem todas as quatro patas dentro da gaiola de fuga. </li><li> Se o mouse não consegue entrar na gaiola de fuga dentro de 5 min, guiá-la suavemente para o local correto e dentro da jaula de fuga. Deixe o rato permanecer na gaiola de fuga durante 2 minutos. </li><li> Remover rato da gaiola fuga e coloque na gaiola casa. </li><li> Pulverizar o topo labirinto e escapar gaiola com 70% de etanol e seque. Defina a primeira gaiola / mouse de lado por 30 minutos antes de executar seu segundo julgamento. </li><li> Antes de iniciar a próxima mouse, tapar o buraco de fuga previamente correto e retirar a ficha de papel bloqueando o buraco do buraco fuga designada para o próximo assunto. </li><li> Cada rato é testado para 2 ensaios / dia, com um intervalo inter-julgamento de aproximadamente 30 min. </li><li> Repita essas etapas até que todos os ratos foram testados por sete dias consecutivos, o que pode aumentar a probabilidade de of observando melhorou o desempenho e / ou diferenças entre os grupos de tratamento, relativamente a apenas quatro dias de dados. </li></ol> 2. Barnes Labirinto Testes de ratos quando um programa de rastreamento não está disponível <ol><li> Verifique se o labirinto está em sua posição correta (diretamente centrado abaixo luzes), fundos falsos que bloqueiam buracos nonescape e evitar que o animal caia estão firmemente no labirinto, ea gaiola de fuga está no local designado para o primeiro assunto. Luzes do teto acima do labirinto deve ser ligado. </li><li> Certifique-se de computador e câmera estão prontos e um cronômetro está disponível. </li><li> Ligue o ruído branco para atenuar ruídos de outras localidades próximas. Cadeira do testador é cerca de 122 cm da borda mais próxima do topo labirinto e permanece no mesmo local durante todo o teste. </li><li> Um timer (definido como 2 min) deve estar disponível (apenas necessário no 1 º dia de teste). Temporizador não deve &quot;bip&quot; ou não fazer barulho. Porta (s) para testar room deveria ter &quot;Não entre&quot; o sinal do lado de fora. </li><li> Uma folha de ordem de teste para os sujeitos uma lista da ordem de teste sujeito, o número da sessão, o local da gaiola de fuga para cada sujeito número buraco, e áreas para gravar latência e hora do dia para cada paciente, bem como uma área para quaisquer notas necessárias (Figura 6). </li><li> De 30-60 min antes do primeiro rato é para ser testado, trazer os animais nas suas gaiolas de origem para a sala de teste a fim de permitir a habituação. </li><li> O tubo central que o rato é colocado no início de um ensaio está situado no centro do labirinto. Defina a folha de papelão, mostrando o primeiro ID animais no topo. Isso permite a gravação de vídeo para capturar o ID de animais para facilitar a identificação de cada sujeito, observando os primeiros segundos do vídeo. </li></ol> Inicial Dia Teste 1: <ol><li> Iniciar a gravação de vídeo do computador (se utilizada) e incluem aproximadamente 5 segundos do julgamento com a folha de identificação animal para subject identificação. O nome do arquivo (ou data de criação) identificará dia / momento do teste. </li><li> Retire o primeiro animal a partir de sua gaiola (confira identidade se vários animais estão em gaiola) e coloque delicadamente de cabeça para dentro da jaula de fuga. Cubra a gaiola de fuga com um fundo adicional falsa e começar a 2 min timer. Isto permite que o animal para se habituar à gaiola de escape. </li><li> Após 2 min timer terminar, retire animais de gaiola escape (retire a tampa fundo falso, bem e definir longe de labirinto), folha de elevador ID e coloque imediatamente o rato dentro do tubo central. Tampa superior do tubo central com folha de papelão ID. </li><li> Devagar e com cuidado levante tubo central com capa de papelão e reserve. Inicie o cronometro quando o tubo central é levantado acima do animal. Mover-se para sentar-se na cadeira do testador. </li><li> Sente-se calmamente na cadeira, observando tanto o animal como o cronômetro. Cada animal tem um máximo de 5 minutos para encontrar a gaiola de escape. </li><li> Se o rato encontra a gaiola de escape em menos de5 min, parar o cronômetro e latência de gravação e hora do dia na folha de pedido de teste. Remover animais de gaiola fuga e coloque de volta na gaiola casa. </li><li> Se o rato não localizar a gaiola de escape dentro de 5 min, guiar suavemente o animal na gaiola de fuga e permitir que 15 seg a passar antes de retirar e devolver o animal na gaiola de origem. <ol><li> Esta duração de 15 segundos pode ser programado usando um relógio com uma segunda mão na parede da sala de teste. </li><li> Tempo recorde do dia na folha de pedido de teste e registro que o rato não encontrou a gaiola fuga. </li></ol></li><li> Se o rato cai / pula o labirinto, o testador deve olhar para o cronômetro para o tempo. O testador deve, então, tentar recuperar rapidamente o animal. <ol><li> Se isso pode ser feito dentro de 10 segundos, troque o animal para o centro do labirinto e registrar o momento da queda / salto na folha de teste (se o testador pode distinguir entre uma queda ou salto, isso deve ser indicado). Continuar o julgamento. </li><li> Se recuperando o animal demora mais do que 10 segundos, parar o cronômetro, e colocar animais de volta para a gaiola. Tempo recorde de outono / salto (se o testador pode distinguir entre uma queda ou salto, observe isso). </li><li> Os dados de ensaios em que um animal caiu / saltou e não poderia ser recuperados dentro de 10 seg são omitidos análises estatísticas. </li></ol></li><li> Pare a gravação de vídeo no computador. Registre quaisquer comentários sobre o julgamento. </li><li> Remova qualquer urina ou fezes do topo labirinto, spray com etanol 70%, e completamente seque. Remover gaiola fuga e limpar com álcool 70%. </li><li> Coloque uma gaiola de escape limpo na colocação designada para o próximo assunto. Ter mais de uma gaiola de fuga permite a cada um de ar seco para diminuir o odor de etanol. Coloque um fundo falso limpa no buraco anterior (de modo que todos, mas um buraco tem um fundo falso e que um buraco contém a gaiola escape). </li><li> Defina o tubo central com folha de identificação para o próximo assunto no centro do labirinto. Comece a gravação de vídeo no computador. </li&gt; <li> Retire o próximo animal a ser testado, coloque na gaiola escape (se Dia / Sessão 1), e começar a 2 min temporizador (apenas se Dia / Sessão 1). Continue a partir do passo 2 acima. Cada sujeito recebe um julgamento / dia. </li><li> Depois de todos os animais são testados, limpar o labirinto e escapar da gaiola, desligar luzes do teto, e ruído branco. Remover &quot;Não entre&quot; sinal (s) de porta (s). </li></ol> Dias 2 a 7 Testing <ol><li> Configure salas de ensaio e labirinto para testes, conforme detalhado acima. </li><li> Definir tubo central no centro do labirinto com a folha de ID no topo. Comece a gravação de vídeo. Retire o primeiro animal de gaiola e colocar no tubo central. </li><li> Esta etapa diferencia 2-7 dias desde o dia 1, mais especificamente, nos dias 2-7, o sujeito é colocado directamente no centro do tubo, após a remoção a partir da gaiola e o período de habituação 2 min no interior da gaiola de escape não é feito. </li><li> Repita o processo começando a partir do passo 4 acima. </li></ol> 3. Análises Estatísticaspara Barnes Maze Endpoints <ol><li> A análise dos dados pode exigir vários testes estatísticos. As variáveis ​​contínuas, como latência e taxa de erro, pode ser analisado como parcelas subdivididas no espaço e no tempo 52. </li><li> Se alguns animais não localizar a fuga ou casa gaiola dentro do tempo máximo estipulado, os dados de latência pode ser atribuído como o máximo e analisados ​​por meio de testes ProcLife no SAS versão 9.2 análise de software. <ol><li> Este método é útil para a análise estatística dos dados de comportamento nas quais existe um limite superior de corte. </li></ol></li><li> Dados estratégia de busca pode ser analisado por meio de um projeto com medidas repetidas PROC GLIMMIX e SAS versão 9.2 análise de software. <ol><li> Esta primeira análise emprega uma cumulativo registrá-lo link e uma distribuição multinomial de tal forma que todas as três estratégias de busca (aleatória, serial e direta) estão incluídos nesta análise. </li><li> Para determinar se os animais estão aprendendo a usar a estratégia de busca mais eficiente (direto), um em segundaA análise d na estratégia de pesquisa pode ser realizada em que as duas estratégias menos eficientes (aleatórios e em série) são combinados e comparados com a estratégia mais eficiente de pesquisa directa. </li><li> Este último método resulta numa distribuição binomial e também emprega GLIMMIX PROC. </li></ol></li></ol>

Este documento foi revisado de acordo com a United States Food and Drug Administration (FDA) política e aprovado para publicação. Aprovação não significa que o conteúdo reflecte necessariamente a posição ou opiniões da FDA nem menção de nomes comerciais ou produtos comerciais constituem endosso ou recomendação para o uso. Os resultados e conclusões deste relatório são de responsabilidade dos autores e não representam, necessariamente, a opinião da FDA. Os autores não têm interesses conflitantes e nada a revelar.

As etapas críticas em procedimentos de testes de labirinto Barnes incluem: 1) proporcionar o bom estímulo aversivo levemente para motivar o animal para localizar a gaiola de fuga, 2) garantia de condições uniformes são mantidos através dos testes em animais (por exemplo, o tempo de teste, testes de pessoal, controle de ruído externo, e outros estímulos que podem afetar o desempenho), 3) se os ensaios são vídeos gravados, otimizando e assegurando a gravação de vídeo adequada e arquivo de volta, e 4)...

Aprendizagem espacial ea memória em roedores de laboratório foi avaliada pela primeira vez com ratos privados de alimentos, que navegou um labirinto de becos para localizar um reforço alimentar 1. Várias décadas depois, um sistema de memória de referência espacial foi proposta 2. Em contraste com a memória de trabalho, que se refere à memória dentro de uma sessão de teste ou julgamento, memória de referência refere-se a memória através de sessões de testes ou ensaios e está mais intimamente relacionada com a memória de longo prazo. Vários tipos de labirintos foram desenvolvidos como avaliações não invasivas desta aprendizagem dependente do hipocampo e memória espacial em pequenas e grandes roedores (eg labirinto aquático, múltiplos T-labirinto, radial braço labirinto e labirintos dry-terra) 3-6. Aqui, vamos nos concentrar na plataforma circular ou Barnes labirinto, descrita pela primeira vez em 1979 pelo Dr. Carol Barnes 7. Este labirinto foi usado para testar a aprendizagem espacial e a memória de navegação em uma vasta gama de modelos de roedores, incluindo ratos (RaTTU norvegicus), camundongos (Mus musculus), veados camundongos (Peromyscus maniculatus bairdii), ratos Califórnia (Peromyscus californicus) e roedores hystricomorph (por exemplo, degus [Octodon degus]) 8-13. Outras espécies avaliadas usando o labirinto Barnes incluem baratas americanas (Periplaneta americana) 14, cobras do milho (Elaphe guttata guttata) 15, &#160; répteis Squamata (por exemplo, lagartos manchado do lado [Uta stansburiana]) 16, e primatas não-humanos (por exemplo, os lêmures de rato [Microcebus murinus]) 17. Nos nossos laboratórios, o desempenho do labirinto de Barnes tem sido utilizada como um índice de neurotoxicidade, após desenvolvimento bisfenol A (BPA) ou etinilestradiol (EE2) exposição 9-1113. Também é comumente utilizado para a fenotipagem comportamento de várias linhagens de camundongos 18-21, a avaliação dos efeitos do envelhecimento 7,22-28, e def relacionada com a doença de Alzheimericits em modelos animais 3,29-33, bem como os efeitos do exercício e alimentar, do ambiente, e alterações metabólicas 34-42. Uma vantagem principal da utilização de Barnes labirinto é que ele induz menos stress nas questões relativas ao labirintos de água, tais como o labirinto de água de Morris 43, embora ambos possam induzir aumentos significativos na concentração plasmática de corticosterona em ratos 44. Como um labirinto terra seca, o labirinto Barnes podem ser mais relevantes para ethologically-roedores terrestres 45. Embora o desempenho do labirinto de água tem sido mostrado para ser mais sensível a alterações genéticas em ratos 3,46,47, o desempenho do labirinto de Barnes é mais sensível a determinadas outras alterações 48,49. Em modelos de roedores, onde o uso labirinto de água não é possível, o labirinto Barnes pode fornecer uma avaliação aperfeiçoá-lo de retenção de memória espacial 31. Os estímulos aversivos levemente normalmente utilizados no labirinto Barnes (luzes brilhantes), ou seja,no entanto, não pode proporcionar suficiente motivação para o roedor para localizar a gaiola de escape 45. Além disso, os roedores podem aprender que nenhuma punição ocorre se eles não entram na jaula de fuga. Assim, em vez de procurar ativamente para a gaiola de fuga, alguns roedores explorar ativamente o labirinto por longos períodos de cada tentativa. Como revisto por Kennard e Woodruff-Pak 24, este aumento da exploração vai prolongar a latência para localizar a gaiola de escape, comprimento de percurso, e aumentar o número de erros. Assim, a medição de vários parâmetros, incluindo latência, taxa de erro, o tempo gasto nos quadrantes corretas e incorretas, velocidade, tempo em movimento, tempo de descanso, e estratégia de busca, pode fornecer coletivamente um melhor indicador do espaço de aprendizagem de navegação e memória a capacidade de cada sujeito 8 -10. Além disso, o desempenho pode ser medido como a latência para localizar a primeira gaiola de escape (medida primária) ou a latência para entrar na gaiola de escape (medida total). Alguns têm argued que as medidas primárias de desempenho são um reflexo mais preciso da aprendizagem espacial do que as medidas totais 50. A maioria dos estudos, incluindo os exemplos descritos aqui, utilizar a latência para entrar na gaiola de escape para determinar a taxa de erro e a estratégia de pesquisa. Além disso, alguns sistemas de software de monitoramento tem um sistema de detecção de corpo de três pontos que podem medir as freqüências de cheirar os contra buracos incorretas corretas. Finalmente, o labirinto deve ser cuidadosamente limpos com etanol entre ensaios para remover sinais olfativos que poderiam fornecer pistas ou provar uma distração para os animais subseqüentes. Projetos de labirinto Barnes variar, mas geralmente cada um tem 12 ou 20 possíveis buracos de fuga, apenas um dos que leva à casa ou uma gaiola de fuga. A gaiola de escape pode estar situada tanto diretamente abaixo do buraco de fuga no último labirinto (por labirintos sem paredes) ou embutido na parede em torno do labirinto. As pistas podem variar em tamanho de cerca de 16,5 centímetros de altura ou de largura (no mAZE) a uma linha horizontal 21,6 centímetros de largura colocados do chão ao teto da parede do quarto do lado de fora do labirinto. Figuras 1-5 mostram exemplos de projetos de labirinto de Barnes para espécies Peromyscus (Figura 1) e ratos (Figuras 2-5). Plugs ou fundos falsos deve cobrir os buracos nonescape para evitar que o animal caia para fora do labirinto. Tamanho da sala de teste pode variar (~ 20 m 2), mas deve ser grande o suficiente para fornecer um amplo espaço para o labirinto, habituar os animais para a sala, com capacidade de um computador com vídeo set-up (se usado), e um lugar para o experimentador de se sentar a uma distância (pelo menos ~ 122 cm) do aparelho labirinto de tal forma que a sua presença não interfere com o desempenho do animal. Cessão de fuga localização gaiola deve ser equilibrada entre os grupos de tratamento e sexo. Enquanto os procedimentos específicos descritos aqui não incluem girar o labirinto entre ensaios para desencorajar o uso do intra-labirinto odor pistas, alguns estudosincorporar esse procedimento 50. Em nossos procedimentos, o labirinto é limpo com etanol entre ensaios para eliminar sinais de odor. Em localizar a gaiola fuga, três tipos de estratégias de busca foram definidos (originalmente chamados &quot;padrões&quot; de Barnes 7): 1) aleatórios, operacionalmente definidos como pesquisas localizadas de buracos separados por caminhos que cruzam o centro do labirinto, 2) de série, definidos como uma busca sistemática de buracos consecutivos no sentido horário ou sentido anti-horário, e 3) direta ou espacial, definida como navegar diretamente para o quadrante correto, sem atravessar o centro do labirinto mais de uma vez e com três ou menos erros. Em geral, com testes repetidos, roedores normalmente progredir através das estratégias de busca na ordem listada (aleatória, serial e direto) 51. Um ensaio de sonda sem gaiola de escape, também pode ser usado como uma medida adicional de memória 50. O protocolo e representanteresultados aqui foram desenvolvidos dois tipos de roedores (pequenos roedores Peromyscus espécies, caso contrário chamados) e ratos. Enquanto esses procedimentos gerais podem também conter para camundongos endogâmica e / ou outbred (Mus musculus), outros estudos devem ser consultados sobre as diferenças de metodologia potenciais para estas últimas espécies 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

Aprendizagem espacial ea memória de roedores de laboratório é frequentemente avaliada por meio de capacidade de navegação em labirintos, o mais popular dos quais são o (Barnes) labirintos de água e em terra seca. Melhor desempenho mais sessões ou julgamentos é pensado para refletir o aprendizado ea memória da localização gaiola fuga / plataforma. Considerado menos estressante do que labirintos de água, o labirinto Barnes é um projeto relativamente simples de uma plataforma superior circular com vários furos igualmente espaçados em torno da borda do perímetro. Todos com exceção de um dos buracos são falsos de fundo ou cego fim, enquanto uma leva a uma gaiola de fuga. Um suave estímulo negativo (por exemplo, lâmpada de tecto brilhantes) proporcionar motivação para localizar a gaiola fuga. A latência para localizar a gaiola de escape pode ser medido durante a sessão, no entanto, os pontos de extremidade adicionais requerem tipicamente de gravação de vídeo. A partir dessas gravações de vídeo, o uso de software de monitoramento automatizado pode gerar uma variedade de pontos de extremidade que são semelhantes aos produzidos em labirintos de água (por exemplo, &lt;/ Em&gt; distância percorrida, velocidade / velocidade, o tempo gasto no quadrante correto, o tempo gasto em movimento / repouso, e confirmação de latência). Tipo de estratégia de busca (ou seja, aleatória, serial, ou direta) pode ser classificado como bem. Construção de labirinto e de teste podem diferir Barnes metodologias para pequenos roedores, tais como ratos, e grandes roedores, tais como ratos. Por exemplo, enquanto pistas extra-labirinto são eficazes para os ratos, roedores selvagens menores podem necessitar de estímulos intra-labirinto com uma barreira visual em torno do labirinto. Estímulos apropriados devem ser identificados que motivar o roedor para localizar a gaiola fuga. Ambos Barnes e labirintos de água pode ser demorado como 4-7 ensaios do teste são tipicamente necessários para detectar a aprendizagem e da memória (por exemplo, um desempenho melhorado latências mais curtos ou comprimentos de percurso para localizar a plataforma de escape ou da gaiola) e / ou diferenças entre os grupos experimentais. Mesmo assim, o labirinto Barnes é uma avaliação de comportamento amplamente utilizado medir habilidades de navegação espacial eseu potencial perturbação por genéticas, manipulações neurocomportamentais, ou exposição a drogas / tóxico.

Sexualmente maduros ratos de cervos machos são dependentes de maior capacidade de navegação espacial para localizar parceiros potenciais criadouros, que são amplamente divulgados em todo o ambiente. Tanto a exposição pré-natal e adulto de testosterona são essenciais na organização e activar esta tarde comportamento adulto masculino 53. Como tal, presume-se que a exposição precoce aos compostos de desregulação endócrina pode perturbar esse traço mais tarde nos machos. Para testar esta hipótese...

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Barnes Maze Testing Strategies with Small and Large Rodent Models

O dry-terra Barnes labirinto é amplamente utilizado para medir a capacidade de navegação espacial em resposta a estímulos aversivos levemente. Nos dias consecutivos, o desempenho (por exemplo, a latência para localizar gaiola escape) de indivíduos do grupo controle melhora, indicativo de aprendizagem normal e memória. As diferenças entre ratos e camundongos exigem aparelhos e metodologia mudanças que estão detalhadas aqui.

Barnes Estratégias Teste Labirinto com pequenas e grandes roedores Modelos

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 visualizações.  University of Missouri.  O dry-terra Barnes labirinto é amplamente utilizado para medir a capacidade de navegação espacial em resposta a estímulos aversivos levemente. Nos dias consecutivos, o desempenho (por exemplo, a latência para localizar gaiola escape) de indivíduos do grupo controle melhora, indicativo de aprendizagem normal e memória. As diferenças entre ratos e camundongos exigem aparelhos e metodologia mudanças que estão detalhadas aqui. 

Vídeo: Barnes Maze Testing Strategies with Small and Large Rodent Models

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 ...

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 Fenotipagem de modelos de doenças Murino com a Estação Integrada Comportamental (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.

O Double-H labirinto: um teste comportamental robusto para Aprendizado e Memória em roedores

Spatial cognition research in rodents typically employs the use of maze tasks, whose attributes vary from one maze to the next. These tasks vary by their ...

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.

Teste de função sensorial e multisensorial de crianças com distúrbios do espectro do autismo

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 Teste: Otimização para Mouse e Strain Testing Ambiente

 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.

Coloque e Aprendizagem Response no Open-campo Torre Maze

This protocol describes how the Open-field Tower Maze (OFTM) paradigm is used to study spatial learning in rodents. This maze is especially useful for ...

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.

Testes Animal ansiedade em ratos: efeitos de bordas de braço aberto e fechado do braço de parede transparência em elevados além de teste de labirinto

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.

Utilizando o ZIF modificados para avaliar resultados de memória funcional após parada cardíaca

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.

Analisando a aprendizagem espacial e comportamento pró-social nos ratos usando o labirinto de Barnes e paradigmas de donzela em apuros

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.

Elevado, mais teste combinado com vídeo que segue o Software para investigar o efeito ansiolítico dos suplementos cetogênica exógenos de 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 ...