Name: analyzing spatial learning and prosocial behavior in mice using the barnes maze and damsel-in-distress paradigms
Uploaded: 2018-11-17T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Analyzing Spatial Learning and Prosocial Behavior in Mice Using the Barnes Maze and Damsel-in-Distress Paradigms at JoVE.com

نحن في كلية هامبدن-سيدني إعطاء الاعتراف والتقدير لشون والدن، لايتنر زاك ولي صياد وانطون خيرانى للمشاركة في اختبار بروتوكولات للمتاهة بارنز وتجارب آنسة في الشدة. ونود أيضا أن نشكر جيمس فوستر في كلية راندولف ماكون لبناء المتاهة بارنز و "قسم البيولوجيا كلية" راندولف ماكون لتوفير أماكن للاختبار.

وافق جميع الأساليب الموصوفة هنا "رعاية الحيوان المؤسسية" واستخدام اللجنة (إياكوك) من كلية هامبدن-سيدني أو كلية راندولف ماكون (حيث سبق إنجاز بعض الأعمال).
1-الأساسية الإسكان في الفئران
<ol><li>بيت الفئران في أقفاص بلاستيكية مع القيعان الصلبة والجانبين، وطبقة لينة الفراش، وتداخ?...

<ol>
	<li>Sunyer, B., Patil, S., H&#246;ger, H., Lubec, G. <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, (2016).</li><li>Vorhees, V., Williams, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+Spatial+Learning+and+Memory+in+Rodents.">Assessing Spatial Learning and Memory in Rodents.</a> ILAR Journal. 55 (2), 310-332 (2014).</li><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> Journal of Comparative and Physiological Psychology. 93 (1), 74-104 (1979).</li><li>Harrison, F. E., Hosseini, A. H., McDonald, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endogenous+anxiety+and+stress+responses+in+water+maze+and+Barnes+maze+spatial+memory+tasks.">Endogenous anxiety and stress responses in water maze and Barnes maze spatial memory tasks.</a> Behavioural Brain Research. 198 (1), 247-251 (2009).</li><li>Silverman, J. L., Yang, M., Lord, C., Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioural+phenotyping+assays+for+mouse+models+of+autism.">Behavioural phenotyping assays for mouse models of autism.</a> Nature Reviews Neuroscience. 11 (7), 490 (2010).</li><li>Bartal, I. B. A., Decety, J., Mason, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Empathy+and+pro-social+behavior+in+rats.">Empathy and pro-social behavior in rats.</a> Science. 334 (6061), 1427-1430 (2011).</li><li>Langford, D. L., 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=Social+modulation+of+pain+as+evidence+for+empathy+in+mice.">Social modulation of pain as evidence for empathy in mice.</a> Science. 312 (5782), 1967-1970 (2006).</li><li>Smith, M. L., Hostetler, C. M., Heinricher, M. M., Ryabinin, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Social+transfer+of+pain+in+mice.">Social transfer of pain in mice.</a> Science Advances. 2 (10), e1600855 (2016).</li><li>Melia, K. R., Ryabinin, A. E., Schroeder, R., Bloom, F. E., Wilson, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induction+and+habituation+of+immediate+early+gene+expression+in+rat+brain+by+acute+and+repeated+restraint+stress.">Induction and habituation of immediate early gene expression in rat brain by acute and repeated restraint stress.</a> Journal of Neuroscience. 14 (10), 5929-5938 (1994).</li><li>Watanabe, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Empathy+and+reversed+empathy+of+stress+in+mice.">Empathy and reversed empathy of stress in mice.</a> Public Library of Science (PloS) One. 6 (8), e23357 (2011).</li><li>Portfors, C. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Types+and+functions+of+ultrasonic+vocalizations+in+laboratory+rats+and+mice.">Types and functions of ultrasonic vocalizations in laboratory rats and mice.</a> Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 46 (1), 28-34 (2007).</li><li>Houl&#233;, K., Abdi, M., Clabough, E. B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acute+ethanol+exposure+during+late+mouse+neurodevelopment+results+in+long+term+deficits+in+memory+retrieval,+but+not+in+social+responsiveness.">Acute ethanol exposure during late mouse neurodevelopment results in long term deficits in memory retrieval, but not in social responsiveness.</a> Brain and Behavior. , (2017).</li><li>Sales, G. D., Wilson, K. J., Spencer, K. E., Milligan, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Environmental+ultrasound+in+laboratories+and+animal+houses:+A+possible+cause+for+concern+in+the+welfare+and+use+of+laboratory+animals.">Environmental ultrasound in laboratories and animal houses: A possible cause for concern in the welfare and use of laboratory animals.</a> Laboratory Animals. 22, 369-375 (1988).</li><li>Crabbe, J. C., Walhsten, D., Dudek, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetics+of+mouse+behavior:+Interactions+with+laboratory+environment.">Genetics of mouse behavior: Interactions with laboratory environment.</a> Science. 248, 1670-1672 (1999).</li><li>Attar, A., Liu, T., Chan, W. T. C., Hayes, J., Nejad, M., Lei, K., Bitan, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+shortened+Barnes+maze+protocol+reveals+memory+deficits+at+4-months+of+age+in+the+triple-transgenic+mouse+model+of+Alzheimer's+disease.">A shortened Barnes maze protocol reveals memory deficits at 4-months of age in the triple-transgenic mouse model of Alzheimer's disease.</a> PloS One. 8 (11), (2013).</li><li>Inman-Wood, S. L., Williams, M. T., Morford, L. L., Vorhees, C. V. <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+prenatal+cocaine+on+Morris+and+Barnes+maze+tests+of+spatial+learning+and+memory+in+the+offspring+of+C57BL/6J+mice.">Effects of prenatal cocaine on Morris and Barnes maze tests of spatial learning and memory in the offspring of C57BL/6J mice.</a> Neurotoxicology and Teratology. 22 (4), 547-557 (2000).</li><li>Harrison, F. E., Reiserer, R. S., Tomarken, A. J., McDonald, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+and+nonspatial+escape+strategies+in+the+Barnes+maze.">Spatial and nonspatial escape strategies in the Barnes maze.</a> Learning and Memory. 13 (6), 809-819 (2006).</li><li>O'Leary, T. P., Savoie, V., Brown, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Learning,+memory+and+search+strategies+of+inbred+mouse+strains+with+different+visual+abilities+in+the+Barnes+maze.">Learning, memory and search strategies of inbred mouse strains with different visual abilities in the Barnes maze.</a> Behavioural Brain Research. 216 (2), 531-542 (2011).</li><li>Kaidanovich-Beilin, O., Lipina, T., Vukobradovic, I., Roder, J., Woodgett, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+social+interaction+behaviors.">Assessment of social interaction behaviors.</a> Journal of Visualized Experiments. 48, (2011).</li></ol>

المتاهة بارنز وتجارب الفتاة في محنة طرق غير مكلفة وسريعة وسهلة نسبيا لتقييم التعلم المكاني والنشاط الحركي والسلوك بروسوسيال في الفئران. وتشمل المزايا الأخرى نظراً لغياب الضغوطات العلنية، والألم، أو تقييد الغذاء للحيوان. مثل معظم نماذج التعلم/الذاكرة، هو وضع غير مؤات للمتاهة بارنز عدد ا?...

والغرض من هذا البروتوكول لقياس التعلم المكانية والذاكرة في الفئران باستخدام المتاهة بارنز، فضلا عن الاستجابة الاجتماعية والحركة باستخدام نموذج الفتاة في محنة. ويشيع استخدام اختبارات التعلم والذاكرة المكانية للقوارض وتشمل المتاهة الذراع شعاعي، الذي يقيس القدرة بالماوس للبحث عن الغذاء المخفي في ذراع واحدة من جهاز متعدد سبوكيد، والمتاهة المائية موريس، الذي يضع ماوس في الحوض الكبير أو تجمع للمياه و تقييم الوقت الذي يستغرقه العثور على منصة مخفية تحت الماء. عادة ما يمتد عدة محاكمات التدريب لهذه النماذج ويسمح قياس كل معدلات اقتناء والاحتفاظ بها عن طريق قصيرة الأجل وطويلة الأجل الذاكرة تجارب التعلم.
على الرغم من أن المتاهة شعاعي الذراع وموريس المياه المتاهة طرق موثوقة لاختبار الذاكرة في القوارض، فإنها تعرض تعقيدات بالنسبة لبعض الباحثين. استخدام كلا متاهات الحرمان أو المحفزات البرود قوية كالتعزيز1. يستخدم المتاهة الذراع شعاعي، الحرمان من الطعام للتأكد من وجود دوافع سياسية بشكل صحيح للعثور على مكافأة غذاء القوارض. في متاهة المياه موريس، آثار الإجهاد الناجم عن سباحة قسري قد يغير النتائج في الفئران2.
المتاهة بارنز مهمة وعي المكاني بديلة تتطلب القوارض لمعرفة موقف حفرة هربا من المتاهة مشرق، فتح السطح3. ثم يتم تطبيق ضعف التحفيز البرود (الضوء أو الصوت) لزيادة احتمال أن الفئران وسوف الهروب من النظام الأساسي. لا تتطلب المتاهة بارنز الحرمان من الغذاء، حيث تبلغ إعداد الحيوانات في أقل من المتاهة الذراع شعاعي. يمكن استخدامه دون الصراع من الباحثين الذين يحققون في السلوكيات أو الجزيئات المرتبطة بالأكل، والتنظيم الهرموني، أو مسارات طائي.
المتاهة بارنز أيضا مزايا أكثر من المتاهة المائية موريس. وأقل إرهاقاً من المتاهة المائية موريس، تسبب مستويات مرتفعة أقل من القشري في الفئران4. وباﻹضافة إلى ذلك، هو أبسط بكثير لتجميع ويتطلب مساحة أقل مخصصة خلال الاختبار الداخلي والتخزين.
فحص الفتاة في محنة هو تجربة جزئين بسيطة يمكن تقييم النشاط الحركي متبوعاً بالسلوك بروسوسيال. فحص الفتاة في محنة يهدف إلى تقييم السلوكيات الاستكشافية والاجتماعية استجابة القوارض الذكور استجابة للقوارض الإناث فخ. طريقة شائعة لتقييم الاجتماعية (فضلا عن تفضيل للجدة الاجتماعية) هو استخدام ثلاثة-الدائرة الاجتماعية الاختبار في كراولي، الذي يقيم في حرية اختيار الماوس لقضاء بعض الوقت بعيداً عن غيرها من الفئران5أو بالقرب.
مشابهة لاختبار ثلاثة-الدائرة الاجتماعية في كراولي، مقايسة آنسة في الشدة أيضا تدابير حرية الاختيار فيما يتعلق بكيفية قضاء الوقت في حضور ماوس آخر، لكنه يوفر أيضا قياسات لأعمق جوانب الأداء الاجتماعي: 1) في مقايسة آنسة في الشدة، هو عقد الماوس الإناث المحاصرين في وسط حقل مفتوح، حيث النفور ذكر المحتملة إلى حقل مفتوح هو حرض ضد حملته لاستكشاف اجتماعيا أو التحقيق أنثى الأسى كونسبيسيفيك. 2) نموذج الفتاة في محنة يوفر أيضا وسيلة لتقييم السلوك بروسوسيال واحاسيسهم ردا على الماوس المحاصرين، والتي لم تستكشف كثيرا في الفئران.
التعاطف الحيوان بالتأكيد قابلة للملاحظة والقياس، على الرغم من وجود نماذج كثيرة لا لهذا الغرض. رفيقه قفص محاصرين في الفئران، على سبيل المثال، يمكن حمل دولة التحفيز بروسوسيال، حيث ستعمل الفئران لتحرير الحيوان المحاصرين. في الواقع، الفئران سوف تختار لمساعدة الحيوان المحاصرين حتى قبل فتح حاوية مماثلة تتضمن وجبة خفيفة شوكولاتة، ثم الوصول إلى الشوكولاته وتقاسمها مع الفئران المفرج عنهم حديثا6.
تدابير للتعاطف في الفئران وعادة ما تشمل التسبب في الألم؛ والواقع أن الفئران الذين يشاهدون الفئران الأخرى في الألم أكثر حساسية للألم أنفسهم7،8. ضبط النفس الإجهاد ظاهرة تتسم في القوارض وقد اقترن بصدمة لدراسة استجابات الإجهاد، كتدبير للتعاطف في الفئران9،10.
وهناك الاعتبارات الأخلاقية المرتبطة بالألم المستحث أو الصدمة، حيث هناك حاجة إلى بدائل يحفز الإجهاد. قمنا بتطوير نموذج الفتاة في الشدة كمقياس للسلوك احاسيسهم في غياب الأم أو العلاج بالصدمة. الفئران المحاصرين في بروتوكولنا آنسة في الشدة تظهر علامات العلني من الشدة بعد مرور بضع دقائق فقط كما أنهم غير قادرين على الالتفاف ضمن الحاوية الصغيرة، ومع ذلك هم سالمين بينما توفر فرصة للفئران الأخرى للاستجابة لمحنتهم.
للبدء في تقييم الفتاة في محنة، يتم وضع ماوس ذكور في ساحة رواية كبير يحتوي على اسطوانة فارغة مركزية صغيرة. وتسجل السلوكيات الاستكشافية لعدة دقائق، بما في ذلك عبرت كم عدد المقاطع في الساحة، وكم من الوقت ينفق في منطقة مفتوحة. هذا الأسلوب يوفر طريقة سريعة وسهلة لاستبعاد حالات العجز الحركي كونفوندير محتملة في حالة تعلم تتطلب حركة منسقة للإنجاز الناجح. كما أنه يوفر مقياسا أساسية هو مقدار النفور من فتح مركز الحقل الحالي. كل تدابير يمكن أن يؤثر على الأداء المتاهة بارنز.
بعد الاستكشاف الأولى، تتم إزالة الذكور من الساحة وماوس الإناث يوضع في اسطوانة الرئيسية الواضحة المغلقة، والصغيرة (مماثلة لتلك المستخدمة لجمع الدم من الفئران). ثم الماوس الذكور الأصلي مجددا إلى الساحة، وهو سلوك استكشافي وسجل مرة أخرى. نموذج الفتاة في محنة يقيم ما إذا كان ماوس مهتم تفاعل الاجتماعي القائم على التغييرات في الأنماط السلوكية عند أنثى محاصرين موجود (وسجل الوقت الذي يقضيه في ساحة المركز وعدد الحلقات الحفر)، وما إذا كانت ماوس يسلك سلوك بروسوسيال نحو الأنثى المحاصرين (سجل بمقدار اسطوانة التحقيقات والأحداث الاتصال مع الأنثى المحاصرين). يمكن استخدام مقايسة آنسة في الشدة لقياس ميل للجدة الاجتماعية (مشابه لاختبار ثلاثة-الدائرة الاجتماعية في كراولي) تبعاً لما إذا كان اعتراض الباحثين بماوس على دراية أو رواية.
معا، المتاهة بارنز وتجارب آنسة في الشدة تسمح تقييم دقيق للماوس قدرات التعلم والاستجابة الاجتماعية نظراً لغياب المحفزات مرهقة للغاية. كما هو الحال مع جميع الاختبارات السلوكية، ينبغي أن تجري هذه التجارب بحساسية بالغة تجاه التجربة الحيوانية، التقليل من الانزعاج من ذوي الخبرة بالحيوان.
مثل معظم متاهات، قد تؤثر الاختلافات في النشاط الحركي الأداء في متاهة بارنز، حيث ينبغي أيضا تقييم الباحثين النشاط الحركي، وخاصة عند استخدام المتاهة بارنز لتقييم التعلم في الفئران مع الطفرات التي قد تعوق حركة (مثل تلك الموجودة في نماذج الماوس مرض هنتنغتون، أو تلك التي تتعرض للسموم التي قد تحفز النشاط المفرط أو تؤخر حركة، مثل الإيثانول). وبالإضافة إلى ذلك، ينبغي تنظيفها السطوح المتاهة والدائرة ويربك الأسرة تتغير بين كل الحيوانات لتجنب رائحة جديلة.
الأهم من ذلك، يمكن أن تكون ملفقة جميع المواد في الموقع مع الحد الأدنى للاستثمار المالي وبصمة المادية الصغيرة من هذه الاختبارات يعني أن هذه التجارب يمكن أن تتكرر في تقريبا أي إعداد، يتيح قدرا كبيرا من المرونة. يسمح هذا النوع من الوصول إلى العلم جيد يجب القيام بها في المؤسسات الصغيرة ذات الموارد المحدودة، أو في الحالات التي يحتاج فيها البيانات التجريبية التي سيتم جمعها بسرعة في غياب دعم كبير.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1391px;" width="1389">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:216px;">Damsel-in-Distress</td>
			<td style="width:127px;"></td>
			<td style="width:317px;"></td>
			<td style="width:731px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">50 mL conical tube</td>
			<td style="width:127px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:317px;">14-432-22</td>
			<td>Any brand of 50 mL conical tube will work</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Rubber bands</td>
			<td>Sprano Brand</td>
			<td>n/a</td>
			<td>Size 62, used to keep caps held to plywood</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">hammer</td>
			<td style="width:127px;">Grainger</td>
			<td style="width:317px;">6R252</td>
			<td>Any standard hammer will work</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:216px;">nail (size 8D)</td>
			<td style="width:127px;">Grainger</td>
			<td style="width:317px;">4NFE3</td>
			<td>Similarly-sized nails should work just as well</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">opaque, topless plastic box</td>
			<td style="width:127px;">AcmePlastics</td>
			<td style="width:317px;">CUT-TO-SIZE-ACRYLIC-CAST-BLACK-SHEET-2025</td>
			<td>Opaque plastic, cut to size (30 cm L x 19 cm W x 3-6 cm H). Step may be added to ensure no more than a 3.5 cm entrance depth for the mouse.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">video camera (smartphone)</td>
			<td style="width:127px;">N/A</td>
			<td style="width:317px;">N/A</td>
			<td>Any camera-equipped smartphone will work</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">bite-resistant gloves</td>
			<td style="width:127px;">Kent Scientific</td>
			<td style="width:317px;">GLVDYN02</td>
			<td>Any brand offering appropriate protection</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">transparency sheet</td>
			<td style="width:127px;">Staples</td>
			<td style="width:317px;">954145</td>
			<td>Any brand of clear plastic sheet will work, used for scoring&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Barnes Maze</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Petri Dishes</td>
			<td>Corning</td>
			<td>353025</td>
			<td>Spray painted and used as covers for Barnes maze holes</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Plywood (3/4 in.)</td>
			<td>LP Building Products</td>
			<td>22487</td>
			<td>To contruct Barnes maze</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Spray Paint</td>
			<td>Krylon</td>
			<td>1274937</td>
			<td>Used to paint petri dish caps black, white paint used to paint plywood</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cup Hooks (5/8 in.)</td>
			<td>Ace Hardware</td>
			<td>5360615</td>
			<td>2 used on either side of ventral hole surfaces; rubberband wraps around hooks to hold cap flat</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Poster Board</td>
			<td>Creatology</td>
			<td>n/a</td>
			<td>Used at edges of maze as extra cues</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Light Bulbs</td>
			<td>Phillips</td>
			<td>n/a</td>
			<td>100W light bulb, used to during the trials</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Rubber bands</td>
			<td>Sprano Brand</td>
			<td>n/a</td>
			<td>Size 62, used to keep caps held to plywood</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Ultrasonic noisemaker</td>
			<td style="width:127px;">Victor mini PestChaser</td>
			<td>M753SN</td>
			<td>Used as aversive stimuli</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

analyzing spatial learning and prosocial behavior in mice using the barnes maze and damsel-in-distress paradigms

المتاهة بارنز هو مقياس موثوق المكاني التعلم والذاكرة التي لا تتطلب تقييد الغذائية أو التعرض للمحفزات مرهقة للغاية. ويمكن تقييم المتاهة بارنز أيضا السلوكيات الماوس الأخرى، مثل الدافع العام الهروب من منصة المتاهة والسلوك الاستكشافي. المتاهة بارنز يمكن قياس ما إذا كانت طفرة جينية أو متغير البيئة يمكن أن تؤثر على اقتناء والاحتفاظ بالذكريات المكانية، فضلا عن تقديم معلومات عن استراتيجية البحث العاملين لدى الفئران. هنا نستخدم المتاهة بارنز للكشف عن وجود عجز ذاكرة في الفئران الكبار بعد حدث تعرض إيثانول إنمائية واحدة. يعرض نموذج الفتاة في الشدة حديثا وصف ماوس ذكور إلى الإناث ماوس المحاصرين في دائرة في مجال مركز مفتوحة على الساحة. أنه يوفر فرصة للماوس للاستجابة إلى الإناث المحاصرين اجتماعيا ويحمل السلوك بروسوسيال. يمكن أيضا استخدام نموذج الفتاة في محنة لدراسة سلوك الماوس في رواية الساحة وقياس نشاط الحركي. المتاهة بارنز والبروتوكولات الفتاة في محنة تتطلب الحد الأدنى للاستثمار المالي، ويمكن بناؤها بمعظم جوانب الاختبارات من لوازم مختبر مشترك. يمكن أيضا استخدام هذه الأدوات مرنة ويمكن الوصول إليها للكشف عن التغيرات السلوكية على مسار التنمية.

المتاهة بارنز
لتوضيح كيف يمكن استخدام المتاهة بارنز، نحن التحقيق في ما إذا كان تعرض إيثانول مفردة مبكر تسبب فرقا في التعلم على مدى تطوير الماوس. تم حقن الفئران C57Bl6/ي أما بمحلول إيثانول 2.5 g/كغ (n = 8) أو مع المحلول الملحي (n = 6) مرت...

Watch this Scientific Journal Video about Analyzing Spatial Learning and Prosocial Behavior in Mice Using the Barnes Maze and Damsel-in-Distress Paradigms at JoVE.com

Analyzing Spatial Learning and Prosocial Behavior in Mice Using the Barnes Maze and Damsel-in-Distress Paradigms

تحليل المكاني التعلم والسلوك بروسوسيال في الفئران باستخدام المتاهة بارنز ونماذج الفتاة في محنة

هذا البروتوكول تدابير المكاني التعلم والذاكرة باستخدام المتاهة بارنز. يتم استخدام نموذج الفتاة في محنة رواية لتقييم النشاط الحركي والسلوك بروسوسيال في الفئران.

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

يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال علم الأعصاب السلوكي حول ما إذا كانت الطفرة الوراثية أو المتغير البيئي يمكن أن تؤثر على السلوكيات الاجتماعية أو اكتساب والاحتفاظ بالذكريات الزبقية. المزايا الرئيسية لهذه التقنيات هي أن كلا من الدراسات يمكن أن تكون مجرد بناء مع الحد الأدنى من الاستثمار المالي وأن البروتوكول لا يتطلب من الحيوانات لتجربة المحفزات المتطرفة أو المجهدة. يمكن أن توفر طريقة Damsel in استغاثة نظرة ثاقبة على السلوكيات المؤيدة للمجتمع في الماوس ، ولكن يمكن استخدامها أيضًا كإجراء للتعاطف في الكائنات النموذجية الأخرى للثدييات.قبل البدء في إجراء اختبار المتاهة بارنز، تنظيف جميع مكونات المتاهة مع الماء والإيثانول 70٪. عندما تكون المكونات جافة، قم بتجميع المتاهة وتعيين كل فأرة عشوائيًا إلى حفرة الهدف لاستخدامها طوال فترة الاختبار. يمكن تسمية الثقوب من واحد إلى 20 في الجزء السفلي من المتاهة أو على السطح الخارجي للمحيط المتاهة حيث أنها غير مرئية من داخل المتاهة.لبدء اختبار التدريب، استبدال القرص حفرة المخصصة مع مربع أسود 23 في 11 سم واستخدام الأربطة المطاطية والسنانير لإرفاق بحزم مربع إلى المتاهة. ثم ضع فأرًا على مركز متاهة بارنز أسفل كوب واسمح للماوس بالتأقلم لمدة 30 ثانية. في نهاية فترة التأقلم، تبدأ تسجيل الفيديو وتشغيل صانع الضوضاء الخفيفة والموجات فوق الصوتية.ارفع الكوب عبر آلية سلسلة لتجنب التحيز في العنوان الأولي للحيوان وبدء مؤقت خلف ستارة مراقبة. تتبع تحركات الحيوان على قطعة من الورق مع رسم تخطيطي للمتاهة واستخدام الرسم البياني لتحليل استراتيجيات البحث في الماوس وكذلك لتحديد عدد الثقوب التي تم استكشافها في الربع المقابل للهدف. عندما يدخل الماوس إلى الحفرة الهدف، قم بتغطية الفتحة مع الموثقة المبهمة الثقيلة وإيقاف صانع الضوضاء بالموجات فوق الصوتية.إذا لم يدخل الماوس الهدف بعد خمس دقائق، قم بزك الحيوان في حفرة الهدف. ثم، السماح للماوس بالبقاء في المربع المستهدف لمدة دقيقة واحدة دون عائق، مع التأكد من إيقاف الضوضاء بالموجات فوق الصوتية. ثم، إعادة الحيوان إلى قفصه.عندما تم اختبار جميع الفئران، واستعراض يدويا تسجيلها لتتبع الحركة الشاملة للماوس لتحديد عدد الثقوب غير صحيحة استكشاف قبل وبعد العثور على الهدف، فضلا عن عدد من الثقوب من الحفرة المستهدفة إلى الحفرة الأولى استكشاف وأي سلوك الاستمالة ملحوظ. للسلوك الاستكشافي Damsel في اختبار الاستغاثة ، ضع غرفة إجهاد مغلقة وفارغة في وسط ساحة التعاطف وابدأ التسجيل بالكاميرا المعلقة. ضع فأرًا صغيرًا بلطف تحت كوب في الزاوية اليسرى السفلى في الساحة لمدة 30 ثانية.ثم، إزالة الكأس عن طريق آلية سلسلة والسماح للماوس لاستكشاف لمدة 10 دقائق مع الحرص على البقاء بعيدا عن مجال الرؤية أثناء التسجيل. في نهاية فترة الاستكشاف، قم بتحريك الفأرة من الساحة إلى قفص متماسك لمدة خمس دقائق وتوقف واحفظ التسجيل. للإستجابة الاجتماعية Damsel في اختبار الاستغاثة، وكبح بلطف يدويا فأر أنثى وخفض الماوس في غرفة ضبط النفس.أغلق الطرف المفتوح للغرفة خلف الماوس وتأكد من أن الماوس غير قادر على الدوران. بدء التسجيل مع الكاميرا المعلقة ووضع غرفة ضبط النفس داخل في وسط الساحة. السماح للحيوان بالتأقلم لمدة 10 دقائق مع الحرص على البقاء خارج مجال الرؤية.ثم، نقل الفأر ذكر من منطقة عقد مرة أخرى إلى الساحة التعاطف لمدة 10 ثوان والسماح للماوس ذكر خمس دقائق إضافية لاستكشاف الساحة مع الحرص على البقاء خارج مجال الرؤية. في نهاية فترة الاستكشاف، قم بإيقاف وحفظ ملف الفيديو وإعادة كلا الفئران إلى أقفاصهما. ثم، استبدال الفراش الذرة وتطهير كل من الساحة وغرفة الإجهاد مع 70٪ الإيثانول.لتحليل البيانات، افتح ملف الفيديو في برنامج التتبع المناسب ووضع ورقة شفافة على الشاشة. مخطط مربع الساحة مع علامة وتقسيم ساحة الساحة إلى تسعة مقصورات متساوية. مراجعة بيانات الفيديو للدقائق الخمس الأولى من المقياس الاستكشافي الأولي لتسجيل عدد المقصورات المتقاطعة ، والوقت الذي يقضيه في المربع المركزي للساحة ، وعدد حلقات الحفر والاستمالة ، وعدد المرات التي لمس فيها الفأر غرفة تقييد المركز الفارغة.ثم، مراجعة بيانات الفيديو لمدة خمس دقائق من قياس الاستجابة الاجتماعية مباشرة بعد إعادة إدخال الذكر إلى الساحة مع الإناث المحاصرين تسجيل نفس البيانات كما بالنسبة للمقياس الاستكشافي الأولي، ولكن إضافة تتبع عدد المرات التي لمسها الماوس الذكور أنوف مع الماوس الإناث المحاصرين. عندما يتم تشغيل حديثي الولادة تدريب بارنز المتاهة كبالغين في تجربة واحدة على المدى الطويل، الفئران حقن الإيثانول لديهم صعوبة في تذكر حيث كان موجودا الثقب المستهدف من الحيوانات حقن المالحة التحكم. كما تستكشف الفئران المعالجة الإيثانول المزيد من الثقوب بشكل ملحوظ في الربع المقابل من الهدف ، مما يشير إلى الفشل في تذكر الموقع العام الصحيح واستخدام ثقب متسلسل للبحث عن حفرة بطريقة على شكل حلقة حتى يتم العثور على الثقب.في نموذج دامسيل في الاستغاثة ، تعبر الفئران الأكبر سناً مربعات أكثر من الفئران الأصغر سناً. في وجود أنثى المحاصرين ومع ذلك، الفئران الذكور من كلا الأعمار قضاء وقت أقل استكشاف الساحة. الذكور الأحداث يقضون المزيد من الوقت في حفر خلال وقتهم في الساحة في وجود الفأر أنثى المحاصرين مما كانت عليه عندما وحدها تشير إلى القلق أو السلوك المؤيد للمجتمع تجاه الإناث المحاصرين.وعلى النقيض من ذلك، تلمس الفئران الذكور الأنبوب الذي يحتوي على الأنثى المحاصرة وتبدأ الاتصال بالإناث المحاصرين بشكل أكثر تواتراً كبالغين أكثر من الأحداث. أثناء محاولة هذا الإجراء، من المهم أن نتذكر أن نبقي الظروف ثابتة بين التجارب وداخلها لضمان عدم إرباك المتغيرات البيئية لنتائج الدراسة. بعد الاستخدام الأولي لهذه المقايسات السلوكية، يمكن إعادة اختبار نفس الحيوانات في نقاط زمنية مختلفة أثناء التطوير للإجابة على أسئلة حول الذاكرة على المدى الطويل والتغيرات المحتملة في السلوكيات الاجتماعية.

Research

JoVE Journal

Behavior

Contextual and Cued Fear Conditioning Test Using a Video Analyzing System in Mice

السياقية وملقن الخوف تكييف اختبار باستخدام نظام تحليل الفيديو في الفئران

The contextual and cued fear conditioning test is one of the behavioral tests that assesses the ability of mice to learn and remember an association ...

Barnes Maze Testing Strategies with Small and Large Rodent Models

بارنز استراتيجيات اختبار المتاهة مع نماذج القوارض الصغيرة والكبيرة

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 ...

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

استخدام فتح المتاهة ميدانية لقياس الحركي والقلق تشبه السلوك في الفئران

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 Double-H Maze: A Robust Behavioral Test for Learning and Memory in Rodents

ومزدوجة-H المتاهة: اختبار السلوكي قوية للتعلم والذاكرة في القوارض

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 ...

Place and Response Learning in the Open-field Tower Maze

مكان والتعلم الاستجابة في فتح الميدان برج المتاهة

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 ...

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

اختبار كائن رواية الاعتراف للتحقيق في التعلم والذاكرة في الفئران

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 ...

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

تقييم انخفاض الذاكرة المكانية في نموذج الماوس من إصابات الدماغ الصدمة باستخدام متاهة فقي المياه شعاعي

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

The (Spatial) Memory Game: Testing the Relationship Between Spatial Language, Object Knowledge, and Spatial Cognition

The Spatial Memory Game: Testing the Relationship Between Spatial Language, Object Knowledge, and Spatial Cognition

لعبة الذاكرة (المكاني): اختبار العلاقة بين اللغة المكانية والكائن المعرفة والإدراك المكاني

The memory game paradigm is a behavioral procedure to explore the relationship between language, spatial memory, and object knowledge. Using two different ...

A Behavioral Assay for Investigating the Role of Spatial Memory During Instinctive Defense in Mice

تحليل السلوكي للتحقيق في دور الذاكرة المكانية خلال الدفاع الغريزي في الفئران

Evolution has selected a repertoire of defensive behaviors that are essential for survival across all animal species. These behaviors are often ...

Paradigms of Lower Extremity Electrical Stimulation Training After Spinal Cord Injury

نماذج التدريب التحفيز الكهربائي أقصى انخفاض بعد إصابة الحبل الشوكي

Skeletal muscle atrophy, increased adiposity and reduced physical activity are key changes observed after spinal cord injury (SCI) and are associated with ...