Использование реконфигурируемой системы лабиринтов для повышения воспроизводимости тестов пространственной навигации на грызунах

Этот протокол обеспечивает гибкую среду эксперимента в лабиринте и позволяет экспериментатору выполнять несколько задач лабиринта в одном пространстве. Основное преимущество этой техники заключается в том, что желаемую форму лабиринта можно мгновенно сконфигурировать, комбинируя стандартизированные детали. Кроме того, эта система может быть легко разобрана и воспроизведена для и Этот метод способствует изучению поведенческих и физиологических механизмов навигации.

Он также полезен в тестовом организме для скрининга поведенческих аномалий у трансгенных и нокаутных животных. Для начала вставьте башни с опорными плитами в пробивную доску, чтобы сформировать Т-образный каркас лабиринта. Прикрепите дорожки к верхней части вышек и замените дорожку в зоне задержки беговой дорожкой.

Прикрепите кормушки к каждому краю лабиринта, а затем прикрепите подвижные стенки к левой и правой ветвям. Для выполнения задачи запустите и подключите блок управления, микроконтроллер и ПК. Напишите программу для настройки расписания задач и получения параметров, необходимых для эксперимента, на микроконтроллере, а затем выполните задачу. Постройте лабиринт нужной формы, переместите крыс из домашних клеток и поместите их в произвольное положение лабиринта.

Позвольте крысам свободно исследовать построенный лабиринт в течение 10 минут, чтобы привыкнуть. Настройте программу для выполнения задачи отложенного чередования с беговой дорожкой и при необходимости измените форму лабиринта. Поместите крыс в произвольное положение в лабиринте и выполните обучение или тест задания на отсроченное чередование.

Возвращайте крыс в домашнюю клетку после каждого задания и тщательно протирайте лабиринт 70% этанолом после каждой крысы. Подождите не менее 5 минут, прежде чем снова использовать лабиринт. Для траектории животного запишите поведение животного во время задачи отложенного чередования с помощью потолочной цифровой видеокамеры.

Наконец, отслеживайте траектории бега с помощью программного обеспечения для оценки позы без маркеров на основе изображений, снятых со скоростью 50 кадров в секунду. Изображения реконфигурируемого теста лабиринта для крыс показаны на этом рисунке. Части пути были переконфигурированы в несколько форм в единой среде.

Изображения, показанные здесь, представляют собой реконфигурируемый тест лабиринта для мышей. Эти лабиринты были размещены с кормушками и подвижными стенами в любом месте. Форма лабиринта постепенно меняется во время этапа поезда и теста задания отложенного чередования.

Тип кормушки, используемой в задаче, обозначен цветной коробкой. Здесь показаны траектории бега репрезентативной крысы. Эти графические изображения представляют поведенческие показатели крыс в течение 4 дней, от начала обучения до конца теста.

Здесь показано время выполнения задачи для каждого этапа обучения и первый день этапа тестирования. Процент правильных ответов на выбор в тесте отсроченного чередования представлен на этом рисунке. Пунктирными линиями обозначены уровни шансов.

Реконфигурируемое время сборки лабиринта представлено на этом рисунке. Линейная трасса была преобразована в Т-образный лабиринт с добавлением дорожек, фидеров и беговой дорожки. Пять экспериментаторов провели по три испытания, и все испытания были проведены в один и тот же день.

Важно правильно разместить части лабиринта на полу с отверстиями. Используя опорную плиту для определения компоновки, эксперимент с лабиринтом может быть выполнен с высокой воспроизводимостью.