Name: novel object recognition and object location behavioral testing in mice on a budget
Uploaded: 2018-11-20T15:00:00
Duration: 5 min 57 s
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Diese Arbeit wurde von R00 NS089938 vom NIH und Seed-Finanzierung von chronischen-Hirn-Trauma und Entdeckung Themen an der Ohio State University, EDK finanziert.

Das folgende Protokoll wurde von der institutionellen Animal Care und Nutzung Committee (IACUC) an der Ohio State University (OSU) genehmigt.
1. Aufbau der Arenen
<ol><li>Die in Tabelle 1aufgeführten Materialien bestellen: fünf Platten aus Acryl, Acryl Zement und 16 G hypo Applikator.</li>
	<li>Tragen Sie entsprechende Schutzausrüstung gemäß Anweisungen des Herstellers, die Augen, Haut und andere Arten von Schutz umfassen können.</li>
	<li>Entfernen Sie die Schutzpapier Beschichtung aus Acrylplatten.</li>
	<li>Trockenen passen alle Materialien zu bestätigen, dass Größen korrekt (Abbildung 1A sind).</li>
	<li>Montieren Sie und laden Sie die Spritze mit Acryl Zement.</li>
	<li>Die lange Kante der Außenwand (Teil B) mit einer Oberkante der Basis (Teil C) ausgerichtet und sorgen dafür, dass sie mithilfe einer Kombination oder Maschinist Quadrat zueinander senkrecht stehen.</li>
	<li>Mit der Spritze, wenden Sie eine kleine und ruhige Korn von Zement direkt an der Ecke der beiden zu verbindenden.</li>
	<li>Halten die beiden Stücke (Teile B und C) im Ort, bis sie zunächst (ca. 5 min) eingestellt werden. Hinweis: In der Regel werden sie 80 % in 24 h verhärtet, aber Montage kann nach 5 min weiter.</li>
	<li>Wiederholen Sie die Schritte 1.5-1.7 mit der anderen Außenwand (Teil B) auf der gleichen Basis.</li>
	<li>Befestigen Sie die zwei Innenwände (Teil A), einzeln nacheinander, an der Basis mit Schritten 1,5-1,7.</li>
	<li>Darüber hinaus verwenden Sie die Spritze eine kleine anwenden und stetigen Wulst von Zement direkt um die Ecke, die jetzt durch die Außenwand (Teil B) und innen gebildet Wand (Teil A).</li>
	<li>Halten Sie diese Stücke für 5 Minuten.</li>
	<li>Fahren Sie nach 24 – 48 h mit der behavioral Testumgebung einrichten.</li>
</ol>2. Einrichten der Behavioral Testing Umgebung und Ausstattung
<ol><li>Platzieren Sie ökologische Hinweise (wie im Diskussion Abschnitt beschrieben) gegenüber von einander und mit Blick auf die Arenen im Versuchsbereich (Abbildung 1 b).</li>
	<li>Ordnen Sie die vier Tests Arenen in 2 mal 2 Weise entweder am Boden oder an stabilen Tisch in entsprechenden Abständen die Queues und die Kamera zur visuellen Input für die Mäuse (Abbildung 1 b) zu maximieren.</li>
	<li>Überprüfen Sie die Sichtlinie mit einem Meter Stock gestützt von jeder Etage Arena über die Mauer auf die Signale um zu bestätigen, dass diese Abstände zwischen den Arenen und die Signale geeignet sind.</li>
	<li>Bestimmen Sie die optimale optische Weglänge, die video-Dokumentation von allen vier Arenen durch Anpassung der Höhe der Kamera oder die Höhe des Tisches kann. (Abbildung 1 b).</li>
	<li>Schließen Sie die Kamera an ein USB-Verlängerungskabel.</li>
	<li>Mit Kabel Laufbahnen, führen Sie das Kabel über die Decke und eine Mauer auf einem Computer mit video capture-Software.</li>
	<li>Verstecken Sie die Computer hinter einem Vorhang, der die Mäuse im Versuchsbereich vom Forscher (Abbildung 1) trennen.</li>
	<li>Montieren Sie jeweils 4 mindestens 3 verschiedene Objekte, die etwa 2 – 5 cm in der Länge und Breite sind und bis zu 10 cm in der Höhe zum Testen (Abbildung 1).</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58593/58593fig1.jpg"> Abbildung 1: Behavioral Test Vorbereitung. (A) Open-Field-Tests Arena Montage mit Teil A, Teil B als die Außenwand, Innenwand und Teil C als Basis entspricht. Die fertige Arena haben zwei Außenwände (Teil B), die die gesamte Kante des Sockels ausgeführt und zwei Innenwände (Teile A), die zwischen den Außenwänden an den angrenzenden Rändern der Basis (Teil C) passen. Alle Wände werden auf der Basis ruhen. (B) repräsentative Anordnung der Arenen auf einem 0,62 m hohen Tisch, 60 x 90 cm Umwelt Queues, Lampen, und eine Kamera für einen Test, der die Erfassung von allen vier Arenen gleichzeitig erlaubt. (C) A Vorhang verbirgt der Experimentator und Computer-System von Mäusen während der Studien. Die Deckenbeleuchtung sind auf für die Zwecke dieses Foto, aber während des Tests sind nur die Stehlampen auf. Auch eines der Umwelt-Cues für dieses Foto von der Prüfbereich entfernt wurde, aber während des Tests ist eine vierte Stichwort vor den Arenen mit Blick auf die ganz schwarz Cue hinter dem Tisch. (D) ein repräsentatives Objekt (und Lineal für Skala) ist geeignet für OLT oder NORT Tests mit Mäusen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58593/58593fig1large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>
<ol start="9"><li>Überprüfen Sie diese Objekte.<ol>
<li>Erhalten Sie ein Minimum von 8 Wildtyp Mäusen in dem Geschlecht, Stamm und Altersgruppe Vertreter der experimentellen Mäuse, der verwendet wird (z. B. 6 bis 9 Wochen alten weiblichen und männlichen C57Bl/6 Mäusen).</li>
		<li>Alle Mäuse täglich für 1 min im Laufe von 3 – 5 Tagen vor dem Test zu behandeln.</li>
		<li>Teilen Sie Mäuse in Gruppen von 4, und wenn sie nicht bereits einzeln untergebracht sind, verschieben Sie sie in einzelne Käfige sauber halten.</li>
		<li>Bringen sie in den Prüfraum und es ermöglichen Sie ihnen, für mindestens 30 min zu akklimatisieren. Hinweis: Vorhandensein von der Versuchsleiter in den Raum für diese 30 Minuten Stress auf die Mäuse während des Vorgangs verringert sich insbesondere dann, wenn der Experimentator männlich20ist.</li>
		<li>Nach der Akklimatisierung abgeschlossen ist und der Experimentator ist startbereit, beginnen Sie die Videoaufnahme.</li>
		<li>Jede Maus mit Blick auf die Wände von einer Ecke der Arena (genannt die Freigabe-Ecke) (Abbildung 2A).</li>
		<li>Lassen Sie die Mäuse, die Arenen frei für 10 min zu erkunden.</li>
		<li>Stoppen Sie das Video.</li>
		<li>Mäuse, die Käfige sauber halten für die Dauer von 20 Minuten zurück.</li>
		<li>Alle Arenen mit Tierhaltung empfohlen sauber Reinigungsmethoden wie abwischen mit 70 % Ethanol, olfaktorische Signale vor dem nächsten Gebrauch zu minimieren.</li>
		<li>Befestigen Sie mit doppelseitigem Klebeband, 2 verschiedene Objekte in der Nähe von 2-Release Ecken so, dass die Objekte in der Arena und 6 x 6 cm2 von jeder Wand von dieser Ecke (Abbildung 2 b) ausgeglichen werden.</li>
		<li>Die Videoaufnahme zu starten.</li>
		<li>Jede Maus mit Blick auf die Wänden in der Release-Ecke zu platzieren.</li>
		<li>Lassen Sie Mäuse, die Arena und Objekte frei für 10 min untersuchen.</li>
		<li>Stoppen Sie das Video.</li>
		<li>Statt Mäuse zurück in ihre Käfige sauber halten für die Dauer von 20 Minuten.</li>
		<li>Saubere empfohlen alle Arenen und Objekte mit Tierhaus Reinigungsmethoden wie abwischen mit 70 % Ethanol, olfaktorische Signale zu minimieren.</li>
		<li>Wiederholen Sie die Ausbildung Studien mit 2 neuen Objekten angebracht an den gleichen Positionen, bis alle Objekte (mindestens drei verschiedene Objekte, wenn die OLT und NORT dirigieren) mit jeder Maus getestet wurden.</li>
		<li>Schließen Sie Objekte aus, mit denen Mäuse sitzen über dem Objekt.</li>
		<li>Analysieren Sie Untersuchung Zeit jede Maus mit jedem Objekt gemäß Schritt 4.</li>
		<li>Schließen Sie Objekte, die einen negativen oder positiven inneren Wert haben.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. Durchführung des Verhalten-Tests
<ol><li>Eine Woche vor der Prüfung: Gewöhnung an Einzelpersonen die Verhaltensstörungen Prüfungen<ol>
<li>Erwachsenen 6 bis 9 Wochen alten weiblichen und männlichen C57Bl/6 Mäusen täglich für 1 min im Laufe von 3 – 5 Tagen vor dem Test zu behandeln.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Tag 1: Gewöhnung Sitzungen<ol>
<li>Teilen Sie Mäuse in Gruppen von 4, und wenn sie nicht bereits einzeln untergebracht sind, verschieben Sie sie in einzelne Käfige sauber halten.</li>
		<li>Bringt sie den Prüfraum und es ihnen ermöglichen, in den Prüfraum für mindestens 30 min zu akklimatisieren. Hinweis: Vorhandensein der Versuchsleiter in den Raum für diese 30 Minuten reduziert Stress auf die Mäuse während der Aufgabe, insbesondere dann, wenn der Experimentator männlich20ist.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Nach der Akklimatisierung abgeschlossen ist und der Experimentator ist startbereit, beginnen Sie die Videoaufnahme.</li>
	<li>Legen Sie jede Maus in der Arena (eine Maus pro Arena) mit Blick auf die Wänden der Freigabe Ecke (Abbildung 2A).</li>
	<li>Lassen Sie die Mäuse, die Arenen frei für 6 min zu erkunden.</li>
	<li>Stoppen Sie das Video.</li>
	<li>Mäuse in ihre Käfige sauber halten während der Inter Test Intervall (ITI) zurück.</li>
	<li>Alle Arenen mit Tierhaltung empfohlen sauber Reinigungsmethoden wie abwischen mit 70 % Ethanol, olfaktorische Signale zu minimieren.</li>
	<li>Wiederholen Sie die Schritte 3.3 – 3,9 zwei weitere Male für eine Gesamtmenge von 3 Gewöhnung Sitzungen für jede Maus.</li>
	<li>Alle Mäuse in ihrer Heimat Käfige zurück.</li>
	<li>Reinigen Sie alle Arenen mit Tierhaltung empfohlen Reinigungsmethoden wie abwischen mit 70 % Ethanol, olfaktorische Signale vor der Verwendung am nächsten Tag zu minimieren.</li>
	<li>2. Tag: Training Trial, OLT, NORT Hinweis: Die NORT ist ein optionaler Test.<ol>
<li>Bringen Sie nach 24 h die gleiche Gruppe von Mäusen in den Prüfraum und es ermöglichen Sie ihnen, in den Prüfraum für mindestens 30 min wie zuvor die Gewöhnung Sessions am Vortag zu akklimatisieren.</li>
		<li>Ein Training Probelaufes, Verwendung von 2 Objekten platziert in der Arena (Abbildung 2 b).<ol>
<li>Befestigen Sie mit doppelseitigem Klebeband, Objekte 6 x 6 cm2 von 2-Release Ecken derart, dass sie in der Arena ausgeglichen werden.</li>
			<li>Die Videoaufnahme zu starten.</li>
			<li>Legen Sie jede Maus blicken in Richtung Wand der Freigabe Ecke wie während der Gewöhnung-Sessions gemacht.</li>
			<li>Lassen Sie Mäuse, die Arena und Objekte frei für 10 min untersuchen.</li>
			<li>Stoppen Sie das Video.</li>
			<li>Statt Mäuse zurück in ihre Käfige sauber halten für eine ITI von 20 Minuten.</li>
			<li>Saubere empfohlen alle Arenen und Objekte mit Tierhaus Reinigungsmethoden wie abwischen mit 70 % Ethanol, olfaktorische Signale zu minimieren.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Führen Sie die OLT.<ol>
<li>Verschieben Sie eines der Objekte in der Ausbildung, die Testversion zu einer neuen nicht-Release Ecke und kleben Sie das Objekt 6 cm von jeder Wand, Ecke mit doppelseitigem Klebeband (Abbildung 2). Hinweis: Das andere Objekt sollten bleiben, wo es während des Trainings Testversion war.</li>
			<li>Die Videoaufnahme zu starten.</li>
			<li>Jede Maus mit Blick auf die Wänden in der Release-Ecke zu platzieren.</li>
			<li>Lassen Sie Mäuse, die Objekte für 10 min zu untersuchen.</li>
			<li>Stoppen Sie das Video.</li>
			<li>Statt Mäuse zurück in ihre Käfige sauber halten für eine ITI von 20 Minuten.</li>
			<li>Saubere empfohlen alle Arenen und Objekte mit Tierhaus Reinigungsmethoden wie abwischen mit 70 % Ethanol, olfaktorische Signale zu minimieren.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Führen Sie die NORT.<ol>
<li>Ersetzen Sie das Objekt, das nicht während der OLT mit einem neuartigen Objekt verschoben wurde und kleben Sie das neue Objekt 6 cm von den zwei Wänden der Ecke mit doppelseitigem Klebeband (Abb. 2D).</li>
			<li>Die Videoaufnahme zu starten.</li>
			<li>Jede Maus mit Blick auf die Wänden in der Release-Ecke zu platzieren.</li>
			<li>Lassen Sie Mäuse, die Objekte für 10 min zu untersuchen.</li>
			<li>Stoppen Sie das Video.</li>
			<li>Platzieren Sie Mäuse zurück in ihre Heimat Käfigen.</li>
			<li>Saubere empfohlen alle Arenen und Objekte mit Tierhaus Reinigungsmethoden wie abwischen mit 70 % Ethanol, olfaktorische Signale vor dem nächsten Gebrauch zu minimieren.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58593/58593fig2.jpg"> Abbildung 2: Arena-Konfiguration für Prüfungen. (A) Open-Field Test Arena ohne Objekte für Gewöhnung Sitzung. Der schwarze Pfeil zeigt eine Freigabe-Ecke. Diese Ecke sollte die gleiche relative Position in jeder Arena und werden für jede Maus getestet und für jede Prüfung im Einklang. (B) für die Ausbildung-Studie sind zwei verschiedene Objekte auf das freie Feld bei 6 x 6 cm entfernt von ihren jeweiligen Mauern gesichert. (C) für die OLT, ein Objekt wird in eine neue Position, auch 6 x 6 cm weg von den Wänden und nicht die Freigabe-Ecke verschoben. (D) für the NORT, das Objekt, das war stationär in der OLT ist mit einem neuartigen Objekt ersetzt, während das verschobene Objekt aus der OLT jetzt das bekannte Objekt ist. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58593/58593fig2large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>
4. Analyse Verhaltensstörungen Testdaten
Hinweis: Analyse des Videos sollte im Idealfall von mindestens zwei unabhängigen, verblindete Experimentatoren abgeschlossen sein.
<ol><li>Die video-Datei zu öffnen.</li>
	<li>Wenden Sie einen transparenten Kreis, der einen Rand von 2 cm um jedes Objekt über den Bildschirm um zu bestimmen, aktive Untersuchung bietet. Verwenden Sie eine video-Datei-Bild mit einem Lineal platziert in einer Arena um dieses Raster zu kalibrieren.</li>
	<li>Beobachten Sie Mausverhalten und zeichnen Sie die Zeiten die Maus aktiv untersucht das Objekt besteht aus seiner Nase spitz auf das Objekt in einem maximalen Abstand von 2 cm von diesem Objekt auf.<ol>
<li>Aufzeichnung der Zeitstempel der Maus beginnt, ein Objekt und das Zeitstempel zu untersuchen, wenn es aufhört, das Objekt zu untersuchen.</li>
		<li>Wiederholen Sie dies für beide Objekte in der Arena für die Dauer des Versuchs.</li>
		<li>Berechnen Sie die kumulative Zeit die Maus jedes Objekt durch die Startzeit von der Stop-Zeit für jede Instanz des Objekts Untersuchung Subtraktion und Addition aller Werte untersucht.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Berechnen Sie Prozent der gesamten Untersuchung Zeit oder der Diskriminierung-Index mit den folgenden Formeln:<ol>
<li>Prozent der gesamten Untersuchung Zeit berechnen = <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/58593/58593eq1.jpg"> Hinweis: Über 50 % der Indexwert größer Untersuchung der neuartigen Lage oder des Objekts.</li>
		<li>Diskriminierung-Index berechnen = <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/58593/58593eq2.jpg"> Hinweis: Ein positiver Wert bedeutet mehr Zeit, das neue Objekt zu untersuchen. Ein Diskriminierung Index 0 (null) gibt an, mit beide Objekte gleich viel Zeit verbracht.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Darzustellen Sie grafisch, Ergebnisse und vollständige statistische Analysen mit einem t-Test oder ANOVA entsprechend die Anzahl der Gruppen, die verglichen werden.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Krakauer, J. W., Ghazanfar, A. A., Gomez-Marin, A., Maclver, M. A., Poeppel, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuroscience+Needs+Behavior:+Correcting+a+Reductionist+Bias.">Neuroscience Needs Behavior: Correcting a Reductionist Bias.</a> Neuron. 93 (3), 480-490 (2017).</li><li>Lange, F., Seer, C., Kopp, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cognitive+flexibility+in+neurological+disorders:+Cognitive+components+and+event-related+potentials.">Cognitive flexibility in neurological disorders: Cognitive components and event-related potentials.</a> Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 83, 496-507 (2017).</li><li>Barnett, J. H., Blackwell, A. D., Sahakian, B. J., Robbins, T. 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Die Autoren haben nichts preisgeben.

Effektive kognitive Tests isolieren und die neuronale Funktion von bestimmten Gehirnregionen durch die Untersuchung von Verhalten in einer kontrollierten Umgebung1zu bewerten. Beim Menschen haben bestimmte Aufgaben zur Beurteilung der Leistung der gezielte Gehirnregionen, z. B. die Wisconsin Karte Sortierung Aufgabe für präfrontalen Funktion oder die gepaarten Mitarbeiter lernen Test der Cambridge neuropsychologischen Test automatisiert Batterie (konzipiert CANTAB) hippocampal Funktion2,3. Diese Tests sollen die Funktionen von bestimmten Gehirnregionen beim Menschen durch die Beurteilung von Verhaltensweisen, die sich aus der neuronalen Aktivität dieser Regionen zu studieren. Das Endziel der meisten biomedizinischen Forschung ist die Verbesserung der menschlichen Gesundheit; Viele Studien der Hirnfunktion in Gesundheit oder Krankheit können jedoch ethisch mit menschlichen Teilnehmern durchgeführt werden. Für Studien, die menschliche Teilnehmern nicht verwenden können, sind kleine Nagetiere wie Mäuse oft das Modell der Wahl. Maus-Modellen ermöglicht die direkte Kontrolle über experimentelle Manipulationen einschließlich Änderung der Genexpression, Induktion von Verletzungen oder sogar Modulation der Schaltung Tätigkeit durch optogenetische Techniken. Verhaltens Testen von Mäusen, ähnlich wie menschliche Prüfung soll beurteilen die Wirkung der experimentellen Variablen auf die Gehirnfunktion durch Messung von Verhaltensweisen, die auf bestimmte Regionen verlassen.
Der Hippocampus ist eine Grundstruktur für die Gedächtnisbildung im Menschen und Nagern4. Genauer gesagt, spielt der Hippocampus eine kritische Rolle in deklarativen Gedächtnisses mit relationalen Darstellungen, aber nicht prozedurales Gedächtnis, das auf die motorischen Zentren des Gehirns4beruht. Hippocampal Memory-Funktion hat einen Schwerpunkt der Studie auf vielen Gebieten der Neurowissenschaften, weil es vorzüglich empfindlich auf Störung. Negative Störungen reichen von Dauerstress und Alterung zu beschlagnahmen und Schlaganfall sind hippocampal Beschädigung5zugeordnet. Im Gegensatz dazu verbessern positive Interventionen, wie soziale Interaktion, physische Umweltanreicherung oder Übung hippocampal Funktion6,7,8. Nagetiere Studien mit korrekten Prüfung der hippocampal Speicher können Einblick in die zellulären und molekularen Vermittler des Speichers sowie die Auswirkungen der verschiedenen ökologischen Interventionen auf hippocampal Funktion zeigen.
Bei Nagetieren wurden mehrere Tests entwickelt, um die Hippocampus-abhängige lernen und Gedächtnis9,10,11zu studieren. Sie können im großen und ganzen in Aufgaben, die erfordern einen Impuls mit emotionalen Valenz eine Änderung im Verhalten zu entlocken, und Aufgaben, die auf die Nager Präferenz zu untersuchen, neuartige Reize11zeichnen unterteilt werden. Kontextbezogene Angst Konditionierung, Paare zum Beispiel einen unangenehmen Reiz (Fuß Schock) mit einem ökologischen Kontext und später dann Tests-Speicher für den Kontext durch die Messung der Angst-induzierte Einfrieren Verhalten9,11. Der Morris-Wasser-Irrgarten und trockene Pendant, das Barnes Labyrinth, verwenden negativen externe Verstärkung, um räumliche lernen4,11zu fördern. In jedem Fall suchen Nagetiere Flucht aus einer unangenehmen Situation, wird in kaltes Wasser getaucht oder auf einer hell erleuchteten Plattform bzw. ausgesetzt. Die Radialarm-Labyrinth, setzt dagegen auf positive Verstärkung wie Tiere natürliche Futtersuche Verhalten gepaart mit räumliche Gedächtnis verwenden, um kleine Belohnungen4,11abzurufen. Diese Aufgaben sind weit verbreitet und haben grundlegende Kenntnisse über das hippocampal Gedächtnis geführt. Jedoch testet negativ und positiv, dass externe Verstärkung oder Angst auslösende Reize wie Schock eine emotionale Komponente diese Verhalten hinzufügen, die in einigen Fällen möglicherweise unerwünscht sind. Beispielsweise sind die dorsalen und ventralen Hippokampi unterschiedliche Funktionen, räumliche Gedächtnis versus emotionale Regulation, bzw.12zugeordnet. Tests, die auf eine emotionale Reaktion auf Reize verlassen entsprechen möglicherweise nicht genau räumliche Gedächtnisstörungen ventralen hippocampal emotionale Regulation Funktionen sind ebenfalls betroffen.
Die OLT ist eine einfache und effektive Test, der ein Maß für die räumliche Gedächtnis Hippocampus-abhängige13bietet. Die Aufgabe setzt auf ein Tier intrinsische Vorliebe für Neuheit ohne zusätzliche externe Verstärkung und kann daher in der Regel vermeiden, Komplikationen im Zusammenhang mit differenzierten emotionalen Reaktionen13. Dieses Protokolls für OLT ist für Mäuse vorgestellt, aber es ist auch wirksam bei Ratten, wenn die Abmessungen des Gerätes entsprechend skaliert werden. Das Protokoll besteht aus eine Maus, einer offenen Feldtests Arena akklimatisieren und dann damit es 2 Objekte in Bezug auf räumliche Umwelt Cues zu untersuchen. Die Maus wird dann von der Arena entfernt, und während eine Verzögerung (Inter Test Intervall oder ITI) ist eines der Objekte verschoben. Nach dem ITI ist die Maus in der Arena wieder eingeführt und erlaubt, frei zu erkunden. In der Regel Mäuse bevorzugen Neuheit, und wenn sie den Standort der Objekte aus ihrer ersten Exposition erinnern, sie verbringen mehr Zeit untersucht das verschobene Objekt. Tiere mit hippocampal Läsionen räumlichen Kontext lernen beeinträchtigt haben und folglich zeigen keine Präferenz für Objekte in der neuartigen Lage14,15.
Die OLT kann eigenständig oder in Kombination mit einem zusätzlichen Test des Arbeitsspeichers, der auf neuronale Aktivität von mehreren Hirnregionen, zieht das neue Objekt Erkennungsaufgabe (NORT) verwendet werden. Die NORT ist identisch mit der OLT bis der Test-Phase, wenn eines der Objekte ersetzt wird durch eine neuartige Objekt anstatt an einen neuen Speicherort verschoben wird. Wie der Fall mit der OLT, werden Mäuse mit guter Erinnerung an die Objekte spontan bevorzugen das neue Objekt zu untersuchen. Im Gegensatz zum Objekt Lage Gedächtnis, das stützt sich stark auf hippocampal Substraten, Objekt Anerkennung Speicher erscheint auf einer Vielzahl von Gehirnregionen angewiesen und die Einbeziehung des Hippocampus ist ungeklärt. Viele Studien berichten, dass hippokampale Läsionen oder Inaktivierung nicht Roman Objekt Präferenz10,13,16,17, beeinträchtigen, während andere die entgegengesetzte18,19finden. Es ist jedoch immer noch eine gängige Aufgabe, allgemeine Memory-Funktion bei Nagetieren zu bewerten.
Die hier vorgestellten Protokoll skizziert die Schritte bei der Initiierung und Durchführung der OLT und NORT, beide mit eine offenen Feldtests Arena verwenden. Handelsübliche Verhaltens Prüfgeräte kann kostspielig, besonders für kleinere Übungseinheiten werden. Dieses Protokoll beinhaltet das Design und die einfache Schritte um Arenen Inhouse bei minimalen Kosten und ohne spezielle Werkzeuge zu bauen. Dieses Protokoll beschreibt darüber hinaus ideale Verhaltens Versuchsbereich, einschließlich Vermittlung von Arenen, kontextuelle Hinweise und video-Aufnahme-System, das die Bühne für Umsetzung der OLT und NORT Protokolle. Repräsentative Ergebnisse für erfolgreiche sowie fehlerhafte Studien werden präsentiert, betonend, wie wichtig es ist, alle Materialien und Verfahren für jede Studie zu optimieren.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Beschreibung</td>
			<td>Option</td>
			<td>Menge</td>
		</tr>
<tr>
<td>Teil A: Acrylblatt - Deckweiß (0,635 cm x 40 cm x 40.64 cm)</td>
			<td>Weitergeleitete Kanten</td>
			<td>2</td>
		</tr>
<tr>
<td>Teil B: Acrylblatt - Deckweiß (0,635 cm x 40 cm x 41,91 cm)</td>
			<td>Weitergeleitete Kanten</td>
			<td>2</td>
		</tr>
<tr>
<td>Teil C: Acrylblatt - Deckweiß (0,635 cm x 41,91 cm x 41,91 cm)</td>
			<td>Weitergeleitete Kanten</td>
			<td>1</td>
		</tr>
<tr>
<td>Acryl-Zement (1 Punkt)</td>
			<td>NA</td>
			<td>1</td>
		</tr>
<tr>
<td>Hypo-Applikator 16 gauge</td>
			<td>NA</td>
			<td>1</td>
		</tr>
<tr>
<td>Kombinationswinkel</td>
			<td>NA</td>
			<td>1</td>
		</tr>
<tr>
<td>HD-Webcam</td>
			<td>NA</td>
			<td>1</td>
		</tr>
<tr>
<td>Video-Capture-Software</td>
			<td>NA</td>
			<td>1</td>
		</tr>
<tr>
<td>USB 2.0 Verlängerungskabel</td>
			<td>NA</td>
			<td>1</td>
		</tr>
<tr>
<td>Kabelkanal</td>
			<td>NA</td>
			<td>1</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabelle 1: Detaillierte Auflistung von Materialien und Ausrüstungen für das Verhalten zu testen.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Sign White - 9% Translucent and Opaque Colored Cast Acrylic (Chemcast)</td>
			<td>TAP Plastics</td>
			<td>NA</td>
			<td>1/4&#34; x 15.75&#34; x 15.75&#34; with Routed Edges</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sign White - 9% Translucent and Opaque Colored Cast Acrylic (Chemcast)</td>
			<td>TAP Plastics</td>
			<td>NA</td>
			<td>1/4&#34; x 15.75&#34; x 16.5&#34; with Routed Edges</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sign White - 9% Translucent and Opaque Colored Cast Acrylic (Chemcast)</td>
			<td>TAP Plastics</td>
			<td>NA</td>
			<td>1/4&#34; x 16.5&#34; x 16.5&#34; with Routed Edges</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TAP Acryllic Cement (1 pt.)</td>
			<td>TAP Plastics</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>16 Gauge Hypo Applicator</td>
			<td>TAP Plastics</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Debut Video Capture Software Pro Edition</td>
			<td>NCH Software</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stanely SAE/Metric Comb Square</td>
			<td>Grainger</td>
			<td>6R171</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Logitech Pro Stream Webcam C922x</td>
			<td>CDW</td>
			<td>4429927</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Belkin 16&#39; USB 2.0 Active Extension Cable</td>
			<td>CDW</td>
			<td>570691</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Panduit Pan-Way LD Surface Raceway (8&#39;)</td>
			<td>CDW</td>
			<td>300902</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spatial/Environmental Cues</td>
			<td>Variable</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Objects for testing</td>
			<td>Variable</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>70% ethanol</td>
			<td>Variable</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Double-sided tape</td>
			<td>Variable</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

novel object recognition and object location behavioral testing in mice on a budget

Ethologically relevanten Verhaltens testen ist ein wesentlicher Bestandteil jeder Studie, die Maus-Modellen zur Untersuchung der kognitiven Auswirkungen verschiedene physiologische oder pathologische Veränderungen verwendet. Die Objekt-Standort-Aufgabe (OLT) und das neue Objekt Erkennungsaufgabe (NORT) sind zwei effektive Verhaltens Aufgaben häufig verwendet, um die Funktion und relative Gesundheit von bestimmten Gehirnregionen beteiligt im Speicher zu offenbaren. Während beide Tests nutzen die inhärente Präferenz der Mäuse für die Neuheit, Speicher für zuvor offenbaren begegnet Objekte, die OLT wertet vor allem räumlichen Lernens, das stützt sich stark auf hippocampal Aktivität. NORT, wertet im Gegensatz dazu Unräumlichen lernen der Objektidentität, die auf mehreren Gehirnregionen angewiesen ist. Beide Aufgaben erfordern eine offene Feldtests Arena, Objekte mit entsprechenden Eigenwert, Mäuse, entsprechende ökologische Cues und video Recording-Equipment und Software. Kommerziell verfügbare Systeme, können während bequem, kostspielig sein. Dieses Manuskript beschreibt eine einfache und kostengünstige Methode für den Aufbau der Arenen und Aufstellen der Ausrüstung zur Durchführung der OLT und NORT notwendig. Darüber hinaus beschreibt das Manuskript eine effiziente Testprotokoll, das beinhaltet OLT und NORT und stellt typische Methoden zur Datenerfassung und Analyse sowie repräsentative Ergebnisse. Erfolgreichen Abschluss dieser Tests bieten wertvolle Einblicke in die Memory-Funktion der verschiedenen Maus-Modellsystemen und begutachten die zugrunde liegenden neuronalen Regionen, die diese Funktionen unterstützen.

Abbildung 3 enthält Beispiele für typische positive als auch negative Ergebnisse, die mit männlichen und weiblichen Erwachsenen C57Bl/6 Mäusen mit diesem Protokoll Nr.6. Interpretation der OLT und NORT Daten immer bezieht sich auf die aggregierten Daten einer Gruppe (siehe Diskussion unten). Untersuchung-Zeit für eine einzelne Maus kann als Speicher oder Mangel an Speicher ausgelegt werden. Jedoch die Leistung von einer Gruppe von Mäusen (i.e., mehrere Proben) kann im Vergleich zu anderen Gruppen oder zu den festen Chance Ebenen mit Hilfe statistischer Tests. Bei einem typischen Training zeigen Gruppen von Mäusen eine deutliche Präferenz im Durchschnitt für eines der Objekte nicht wie sie beide gleichermaßen Roman sind und keine intrinsisch negativen oder positiven Wert für die Mäuse (Abbildung 3A und 3 b müssen). Wenn die aggregierten Daten einer Gruppe von Mäusen deutliche Präferenz für ein Objekt über einen anderen während des Trainings zeigen, sollte diese Objekte nicht verwendet werden, da diese inhärente Vorliebe/Abneigung Ergebnisse in die Nachfolgeprozesse verwirren wird. Darüber hinaus muss die gesamte Untersuchung Zeit der Mäuse einen Mindeststandard erfüllen (traditionell eingestellten um 20 Sekunden21) und sollten verglichen werden, um sicherzustellen, dass es keine Grundlinie Unterschied in Untersuchung, die nachfolgenden Tests des Gedächtnisses beeinträchtigen kann.
Während die OLT spiegelt sich Speicher für Objektposition von Mäusen, die Ausgaben im Durchschnitt deutlich mehr als 50 % der gesamten Untersuchung Zeit mit dem bewegten Objekt (Abb. 3A). Wenn die gesamte Untersuchung Zeiten der einzelnen Mäuse sehr unterschiedlich sind, sind die Ergebnisse besser als eine Diskriminierung-Index für die Objekte (Abb. 3 b) dargestellt. Der deutliche Anstieg der durchschnittlichen Diskriminierung Index in Abbildung 3 b zeigt, dass die Mäuse verbrachte mehr Zeit mit dem Objekt, nachdem es verschoben hatte. Ob durch Erhöhung in Prozent Zeit oder Diskriminierung Index gemessen, schlägt die Erhöhung der Untersuchung des Objekts nachdem es verschoben wurde, dass die Mäuse erinnern wo das Objekt während der Ausbildung befand.
Die letzte Prüfung dieses Protokolls bewertet Objekt Anerkennung Speicher. Ein repräsentatives Beispiel mit einer Gruppe von Mäusen demonstriert sowie positive Diskriminierung Index (Abbildung 3D) im Vergleich zu den festen Control-Werte von 50 % und 0, bzw. einen höheren durchschnittlichen Prozentsatz der Untersuchung Zeit (Abbildung 3). Als wenn gibt es erhebliche Variabilität in der gesamten Untersuchung Zeit zwischen einzelnen Mäusen ist mit den OLT-Daten der Diskriminierung Index wahrscheinlich die bessere Methode, um diese Daten zu visualisieren. Abbildung 3E zeigt ein Beispiel für eine 2-Gruppenvergleich der NORT und den statistischen Komplikationen, die bei diesen Tests auftreten können (siehe Diskussion). Während ein One-Sample t-Test für Gruppe B Untersuchung deutlich über 50 % zeigt, testen das gleiche für Gruppe A nicht. Diese Feststellung bedeutet nicht, dass A und B voneinander unterscheiden. Um Gruppenunterschiede zu ermitteln, muss ein separate zwei Stichproben nichtparametrischen Mann-Whitney Test Vergleich von Gruppen B nach A durchgeführt werden. Ein zwei-Stichproben nichtparametrischen Mann-Whitney-Test dieser repräsentativen Gruppe Daten zeigen keinen signifikanten Unterschied (p = 0,66) zwischen den beiden Gruppen im Prozentsatz der neuartige Objekt Untersuchung Zeit.
Sowohl die OLT und NORT reagieren sehr sensibel auf die Werthaltigkeit der Objekte und sorgfältiger Prüfung der Gleichwertigkeit des Objekts ist notwendig, damit gibt es keine intrinsische Tendenz, die Ergebnisse durcheinander bringen kann. Abbildung 3F und 3 G zeigen ein Beispiel für unangemessen Objektauswahl. In einem Pilotversuch mit einer Stichprobengröße von 4 Mäuse zeigten einen Trend zu verbringen weniger als 50 % der Zeit der Untersuchung mit Objekt A wenn gegen Objekt B (Abbildung 3F) gepaart. Wenn diese Objekte dann als das neue Objekt und einen größeren Stichprobenumfang 16 in NORT mit Objekt A verwendet wurden, verbrachte Mäusen deutlich weniger als 50 % der Zeit der Untersuchung mit Objekt A (Abbildung 3). Diese Abneigung gegen das neue Objekt ist leicht erkennbar hier als einen technischen Fehler im Experiment und verdeutlicht, warum Pilottests von Objekten für inhärente Vorliebe/Abneigung unerlässlich ist.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58593/58593fig3.jpg"> Abbildung 3: Behavioral Testdaten mit Wildtyp Erwachsenen C57Bl/6 Mäusen. (A) Vergleich der Prozent insgesamt Untersuchung Zeit des verschobenen Objekts während des Trainings Studie im Vergleich zu den OLT zeigt deutlichen Anstieg der Untersuchung, nachdem das Objekt verschoben. p < 0,0001, gepaarter t-Test. (B) ergibt repräsentativ für verschobene Objekt Untersuchung während des Trainings und OLT Studien als eine Diskriminierung-Index angezeigt sich ebenso eine deutliche Steigerung bei Untersuchung des Objekts nachdem es verschoben wurde. p < 0,0001, gepaarter t-Test. (C) zeigt Prozent insgesamt Untersuchung des neuen Objekts in der NORT deutliche Präferenz für das neue Objekt zu untersuchen. ** p = 0.0024, One-Sample t-Test Vs. 50 %. (D) repräsentative Ergebnisse für neuartige Objekt Untersuchung in der NORT angezeigt, wenn ein Diskriminierung Index ähnlich zeigen Vorliebe für das neue Objekt zu untersuchen. ** p = 0.0024, One-Sample t-Test gegen 0. (E) repräsentative Ergebnisse einer NORT-Analyse mit zwei verschiedenen Gruppen von Mäusen. Gruppe B unterscheidet sich deutlich von 50 % durch ein-Stichproben t-Test (** p = 0.0024), Gruppe A jedoch nicht (p = 0.5837). In eine separate Analyse Gruppen vergleichen ein zwei-Stichproben-Mann-Whitney-Test dient wegen der ungleichen Gruppengrößen und keinen signifikanten Unterschied in der Untersuchung festgestellt (p = 0,66, ns). (F) Prozent Zeit mit einem Objekt während der Validierung Studien in einer kleinen Stichprobe zeigt eine Tendenz zur Abneigung gegen das Objekt. p = 0.2159, One-Sample t-Test. (G) mit einem größeren Stichprobenumfang und verwendete als Roman-Objekt in ein NORT Objekt aus (F), eine deutliche Abneigung gegen das Objekt gefunden wird, obwohl es das neue Objekt ist. * p = 0.0270, One-Sample t-Test. Dies ist ein Beispiel eines technischen Fehlers in Objektauswahl. Daten werden dargestellt, wie meine ± SEM Daten aus Paneelen C-E sind aus einer früheren Veröffentlichung6angepasst. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58593/58593fig3large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.</a>

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Novel Object Recognition and Object Location Behavioral Testing in Mice on a Budget (Video) | JoVE

Hier bieten wir ein Protokoll beinhaltet umfassende Anweisungen für den wirtschaftlichen Aufbau des murinen Objektposition und neuartige Objekt testen Anerkennung Verhaltens, einschließlich der Planung, Kosten und Bau der erforderlichen Ausrüstung sowie Ausführung des Verhaltens testen, Datenerfassung und Analyse.

Neuartige Objekterkennung und Objektposition Verhaltens Tests bei Mäusen mit kleinem Budget

Ethologically relevant behavioral testing is a critical component of any study that uses mouse models to study the cognitive effects of various ...

Diese Methode kann helfen, wichtige Fragen zur Speicherregulierung zu beantworten. Zum Beispiel bestimmen wir die Rolle bestimmter Proteine im Gedächtnis, indem wir transgene Knockout-Mäuse in diesen Aufgaben testen. Der Hauptvorteil dieser Technik ist, dass es eine schnelle und kostengünstige Möglichkeit ist, Speichertests in jedem Labor durchzuführen.Die Demonstration der Arena-Konstruktion ist entscheidend, da das Lösungsmittelschweißen nur dann zu starken Ergebnissen führt, wenn es mit Vorsicht durchgeführt wird. Beginnen Sie mit dem Erwerb von fünf Blättern Acryl, Acrylzement und einem 16-Spur-Hypo-Applikator. Entfernen Sie die Schutzpapierbeschichtung von den Acrylplatten.Dann trocknen Sie alle Materialien, um zu bestätigen, dass die Größen korrekt sind. Als nächstes montieren und beladen Sie die Spritze mit Acrylzement. Richten Sie den langen Rand einer Außenwand mit dem oberen Rand der Basis aus und stellen Sie sicher, dass sie mit einer Kombination oder einem Maschinistenquadrat senkrecht zueinander stehen.Dann verwenden Sie die Spritze, um eine kleine und stetige Perle aus Zement direkt auf die Ecke der beiden Teile zu tragen, die verbunden werden. Halten Sie die beiden Stücke für fünf Minuten an Ort und Stelle, bis sie zunächst festgelegt sind. Wiederholen Sie die gleichen Schritte, um die andere Außenwand an der Basis zu befestigen.Dann befestigen Sie zwei Innenwände, eine nach der anderen, die Basis mit Acrylzement. Schließlich verwenden Sie die Spritze, um eine kleine und stetige Perle aus Zement direkt auf die Ecke aufzutragen, die jetzt durch die Außenwand und die Innenwand gebildet wird. Beginnen Sie die Gewöhnungssitzung, indem Sie Mäuse in Vierergruppen einteilen und sie in einzelnen sauberen Haltekäfigen unterbringen.Als nächstes bringen Sie eine Gruppe von Mäusen in den Testraum und lassen Sie sie für mindestens 30 Minuten zu akklimatisieren. Beginnen Sie nach der Akklimatisierung mit der Aufnahme des Videos. Platzieren Sie jede Maus in der Arena mit Blick auf die Wände der Freisetzungsecke, und lassen Sie die Mäuse die Arenen für sechs Minuten frei erkunden.Beenden Sie dann die Aufnahme des Videos, und kehren Sie die Mäuse während des Inter-Trial-Intervalls in ihre sauberen Haltekäfige zurück. Reinigen Sie alle Arenen mit tierisch empfohlenen Reinigungsmethoden, wie z. B. Wischen mit 70% Ethanol, um olfaktorische Hinweise zu minimieren. Schließlich, nach Abschluss von insgesamt drei Gewöhnungssitzungen, bringen Sie alle Mäuse in ihre heimischen Käfige zurück.Bringen Sie nach 24 Stunden dieselbe Mäusegruppe in den Testraum und lassen Sie sie sich mindestens 30 Minuten lang im Testraum gewöhnen, wie vor den Gewöhnungssitzungen am Vortag. Führen Sie die Trainingsprüfung mit zwei Objekten durch, die in der Arena platziert sind. Befestigen Sie Objekte mit doppelseitigem Klebeband sechs mal sechs Zentimeter von zwei nicht freisetzenden Ecken entfernt, so dass sie in der Arena ausgeglichen werden.Erlauben Sie Mäusen, die Arena und Objekte 10 Minuten lang frei zu untersuchen. Beenden Sie dann die Videoaufzeichnung. Legen Sie die Mäuse 20 Minuten lang wieder in ihre sauberen Haltekäfige und reinigen Sie die Bereiche mit Ethanol.Um die Objektpositionsaufgabe OLT auszuführen, verschieben Sie eines der in der Trainingstestverwendeten objekte in eine neue Nicht-Release-Ecke, und befestigen Sie das Objekt sechs Zentimeter von jeder Wand dieser Ecke mit doppelseitigem Klebeband. Wiederholen Sie die gleiche Videoaufzeichnung der Mäuse in der Gegend für 10 Minuten, wie zuvor beschrieben. Um schließlich die neue Objekterkennungsaufgabe NORT auszuführen, ersetzen Sie das Objekt, das während des OLT nicht verschoben wurde, durch ein neues Objekt, und befestigen Sie das neue Objekt sechs Zentimeter von den beiden Wänden der Ecke mit doppelseitigem Klebeband.Wiederholen Sie die gleiche Videoaufzeichnung der Mäuse in der Gegend für 10 Minuten, wie zuvor beschrieben. Während des OLT wird der Speicher für die Objektposition von einer Gruppe von Mäusen reflektiert, die im Durchschnitt deutlich mehr Zeit mit einem Objekt verbringen, nachdem es verschoben wurde. Dies kann auch als eine Erhöhung des Diskriminierungsindex dargestellt werden.Im NORT wird das Gedächtnis für die Objektposition durch eine Gruppe von Mäusen widergespiegelt, die im Durchschnitt deutlich mehr als 50 % der Untersuchungszeit mit dem neuen Objekt verbringen oder einen Diskriminierungsindex zeigen, der deutlich größer als Null ist. Die Auswahl von Objekten, für die Mäuse keine inhärente Präferenz haben, ist der Schlüssel. In einem Pilotversuch mit einer Stichprobengröße von vier zeigten Mäuse beispielsweise einen Trend, weniger als 50 % der Untersuchungszeit mit Objekt A zu verbringen, wenn sie mit Objekt B gepaart wurden. Wenn Objekt A dann als romantes Objekt in einem NORT verwendet wurde, mit einer größeren Stichprobengröße von 16, verbrachten Mäuse deutlich weniger als 50 % der Untersuchungszeit mit Objekt A. Diese Daten deuten auf eine inhärente Abneigung gegen Objekt A hin. Während dieses Verfahrens , ist es wichtig, daran zu denken, alle Objekte und Arenen zwischen der Verwendung gründlich zu reinigen.Bei dieser Methode kann die Objektuntersuchung manuell von Forschern oder mit kommerzieller Software bewertet werden. Software hat höhere Vorabkosten, kann aber nach der Kalibrierung langfristig Zeit und finanzielle Ressourcen sparen.

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