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
Description: Watch this Scientific Journal Video about Novel Object Recognition and Object Location Behavioral Testing in Mice on a Budget at JoVE.com

Detta arbete finansierades av R00 NS089938 från NIH och såddfinansiering från kronisk hjärnskada och Discovery teman på The Ohio State University till EDK.

Följande protokoll har godkänts av den institutionella djur vård och användning kommittén (IACUC) vid Ohio State University (OSU).
1. att bygga arenorna
<ol><li>Beställ material beskrivs i tabell 1: fem ark av akryl, akryl cement och en 16 G hypo applikator.</li>
	<li>Bär lämplig säkerhetsutrustning enligt tillverkarens anvisningar, som kan omfatta öga, hud och andra typer av skydd.</li>
	<li>Ta bort den skyddande pappersbeläggning från akrylskivor.</li>
	<li>Torr passar allt material till bekräfta att storlekarna är rätt (figur 1A).</li>
	<li>Montera och ladda sprutan med akryl cement.</li>
	<li>Rikta in den långa kanten på en yttervägg (del B) med en överkant basen (del C) och säkerställa att de är vinkelräta mot varandra med hjälp av en kombination eller maskinisten kvadrat.</li>
	<li>Sprutan, applicera en liten och stadig sträng av cement direkt till hörnet av de två bitar som sällskap.</li>
	<li>Håll två stycken (delarna B och C) på plats tills de är inställda (ca 5 min). Obs: Typiskt, de kommer att vara 80% härdat i 24 h, men församlingen kan fortsätta efter 5 min.</li>
	<li>Upprepa steg 1,5 – 1,7 med andra utanför väggen (del B) till samma bas.</li>
	<li>Bifoga två innerväggar (del A), en i taget, till basen med steg 1,5 – 1,7.</li>
	<li>Använda dessutom sprutan för att applicera en liten och stadig pärla av cement direkt till hörnet nu bildas genom ytterväggen (del B) och insidan vägg (del A).</li>
	<li>Hålla dessa bitar på plats i 5 min.</li>
	<li>Efter 24 – 48 h, gå vidare till att inrätta den beteendemässiga testning miljön.</li>
</ol>2. ställa in beteendemässiga testning miljö och utrustning
<ol><li>Placera miljömässiga cues (som beskrivs i diskussionsavsnittet) mittemot varandra och inför arenorna i området testning (figur 1B).</li>
	<li>Ordna de fyra testning arenorna i ett 2-av-2 sätt antingen på golvet eller robust bord på lämpligt avstånd från ledtrådar och kameran för att maximera visuell input till möss (figur 1B).</li>
	<li>Verifiera siktlinjen använder en mätaren stick stöttas från varje arena golv över muren mot ledtrådar för att bekräfta att dessa sträckor mellan arenorna och ledtrådar är lämpliga.</li>
	<li>Bestämma den optimala optiska ljuspassagelängden som tillåter videodokumentation av alla fyra arenor genom att justera höjden på kameran eller höjden på bordet. (Figur 1B).</li>
	<li>Anslut kameran till en USB-förlängningskabel.</li>
	<li>Använda kabel löpbanor, springa kabeln över taket och ner en vägg till en dator som kör video fånga programvara.</li>
	<li>Gömma datorn bakom en gardin som kommer att separera möss i området provning från forskaren (figur 1 c).</li>
	<li>Montera 4 vardera av minst 3 olika objekt som är cirka 2 – 5 cm i längd och bredd och upp till 10 cm i höjd till använda för testning (figur 1 d).</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58593/58593fig1.jpg"> Figur 1: beteendemässiga testning förberedelse. (A) öppna fält-testning arena montering med del A motsvarar den inre väggen, del B som ytterväggen och del C som bas. Den färdiga arenan kommer att ha två ytterväggarna (delar B) som kör hela kanten av basen och två innerväggar (delarna A) som passar mellan ytterväggarna på angränsande kanterna på basen (del C). Alla väggar kommer att vila ovanpå basen. (B) representativa arrangemang av arenor på ett 0,62 m högt bord, 60 x 90 cm miljö ledtrådar, lampor och en kamera för ett provområde som tillåter fångst av alla fyra arenor samtidigt. (C), en gardin döljer systemet försöksledaren och dator från möss under prövningar. Overhead lamporna är tända för att ta detta fotografi, men under testning, endast de golv lamporna på. Dessutom en av miljömässiga ledtrådar har tagits bort för detta foto av testning, men under provande, finns det en fjärde cue framför arenorna, inför alla svarta referenspunkten bakom bordet. (D) ett representativt objekt (och linjal för skala) som är lämpligt för OLT eller NORT testning med möss. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58593/58593fig1large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<ol start="9"><li>Validera dessa objekt.<ol>
<li>Erhålla minst 8 vildtyp möss i sex, stam och åldersgrupp företrädaren för de experimentella möss som kommer att användas (t.ex. 6 till 9 veckor gamla kvinnliga och manliga C57Bl/6 möss).</li>
		<li>Hantera alla möss dagligen för 1 min under loppet av 3 – 5 dagar före testet.</li>
		<li>Dela möss i grupper om 4 och, om de inte är redan ensamma inrymt, flytta dem till enskilda ren holding burar.</li>
		<li>Föra dem in i testing rummet och låta dem acklimatisera i minst 30 min. Obs: Förekomsten av experimenter i rummet för dessa 30 min kommer att minska stress på möss under uppgiften, särskilt om försöksledaren är manliga20.</li>
		<li>Efter acklimatisering är klar och försöksledaren är redo att börja, börja spela in video.</li>
		<li>Placera varje mus mot väggarna i ena hörnet av arenan (kallas release hörnet) (figur 2A).</li>
		<li>Låta mössen att utforska arenorna fritt i 10 min.</li>
		<li>Stoppa inspelningen video.</li>
		<li>Returnera möss till deras rena anläggning burar för en löptid på 20 min.</li>
		<li>Rengör Rekommenderad alla arenor med djuranläggningen rengöring metoder, såsom torka med 70% etanol att minimera lukt ledtrådar innan nästa användning.</li>
		<li>Med hjälp av dubbelhäftande tejp, anbringa 2 olika objekt nära 2 icke-release hörn så att objekten är counterbalanceds i arena och 6 x 6 cm2 från varje vägg att hörnet (figur 2B).</li>
		<li>Börja spela in video.</li>
		<li>Placera varje mus mot väggarna i release hörnet.</li>
		<li>Tillåta möss att undersöka arena och objekt fritt i 10 min.</li>
		<li>Stoppa inspelningen video.</li>
		<li>Plats möss tillbaka i sin ren anläggning burar för en löptid på 20 min.</li>
		<li>Rengör Rekommenderad alla arenor och objekt med djuranläggningen rengöring metoder såsom torka med 70% etanol att minimera lukt ledtrådar.</li>
		<li>Upprepa utbildning prövningar med 2 nya objekt fästs på samma platser tills alla objekt (minst tre olika objekt om genomför både OLT och NORT) har testats med varje mus.</li>
		<li>Utesluta objekt som tillåter möss att sitta ovanpå objektet.</li>
		<li>Analysera utredningtiden av varje mus med varje objekt enligt steg 4.</li>
		<li>Utesluta objekt som har en negativ eller positiv egenvärde.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. provningens beteendemässiga
<ol><li>En vecka före testning: förtrogenhet till individer som beteendemässiga provningarna<ol>
<li>Hantera vuxen 6 till 9 veckor gamla kvinnliga och manliga C57Bl/6 möss dagligen för 1 min under loppet av 3 – 5 dagar före testet.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Dag 1: tillvänjning sessioner<ol>
<li>Dela möss i grupper om 4 och, om de inte är redan ensamma inrymt, flytta dem till enskilda ren holding burar.</li>
		<li>Föra in dem till testning rummet och låta dem acklimatisera till testning rummet under minst 30 min. Observera: förekomsten av experimenter i rummet för dessa 30 min kommer att minska stress på möss under uppgiften, särskilt om försöksledaren är manliga20.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Efter acklimatisering är klar och försöksledaren är redo att börja, börja spela in video.</li>
	<li>Placera varje mus i arenan (en mus per arena) vetter mot väggarna i release hörnet (figur 2A).</li>
	<li>Låta mössen att utforska arenorna fritt i 6 min.</li>
	<li>Stoppa inspelningen video.</li>
	<li>Returnera möss till deras rena anläggning burar under intervallet mellan rättegång (ITI).</li>
	<li>Rengör Rekommenderad alla arenor med djuranläggningen rengöring metoder såsom torka med 70% etanol att minimera lukt ledtrådar.</li>
	<li>Upprepa steg 3.3 – 3,9 två gånger för totalt 3 tillvänjning sessioner för varje mus.</li>
	<li>Returnera alla möss till deras hem burar.</li>
	<li>Ren alla arenor med djuranläggningen Rekommenderad rengöring metoder såsom torka med 70% etanol för att minimera lukt cues före användning nästa dag.</li>
	<li>Dag 2: utbildning rättegång, OLT, NORT Obs: NORT är ett valfritt test.<ol>
<li>Samma grupp av möss i testning rummet efter 24 h, och låt dem anpassa sig till testning rummet för minst 30 min som gjort före tillvänjning sessionerna föregående dag.</li>
		<li>Genomföra en utbildning studie med 2 objekt som placeras i arenan (figur 2B).<ol>
<li>Med hjälp av dubbelhäftande tejp, anbringa objekt 6 x 6 cm2 från 2 icke-release hörn så att de är counterbalanceds i arenan.</li>
			<li>Börja spela in video.</li>
			<li>Placera varje mus mot väggarna i release hörnet som gjort under tillvänjning sessioner.</li>
			<li>Tillåta möss att undersöka arena och objekt fritt i 10 min.</li>
			<li>Stoppa inspelningen video.</li>
			<li>Plats möss tillbaka i sin ren anläggning burar för en ITI 20 min..</li>
			<li>Rengör Rekommenderad alla arenor och objekt med djuranläggningen rengöring metoder såsom torka med 70% etanol att minimera lukt ledtrådar.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Utföra OLT.<ol>
<li>Flytta ett objekt används i utbildning rättegång till en ny icke-release-hörn och anbringa objektet 6 cm från varje vägg i det hörnet med dubbelhäftande tejp (figur 2 c). Obs: Det andra objektet bör förbli där det var under utbildningen rättegång.</li>
			<li>Börja spela in video.</li>
			<li>Placera varje mus mot väggarna i release hörnet.</li>
			<li>Tillåta möss att undersöka föremålen i 10 min.</li>
			<li>Stoppa inspelningen video.</li>
			<li>Plats möss tillbaka i sin ren anläggning burar för en ITI 20 min..</li>
			<li>Rengör Rekommenderad alla arenor och objekt med djuranläggningen rengöring metoder såsom torka med 70% etanol att minimera lukt ledtrådar.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Utföra NORT.<ol>
<li>Ersätta objektet som inte flyttades under OLT med ett nytt objekt och fästa objektet roman 6 cm från hörnet med dubbelhäftande tejp (figur 2D) två väggar.</li>
			<li>Börja spela in video.</li>
			<li>Placera varje mus mot väggarna i release hörnet.</li>
			<li>Tillåta möss att undersöka föremålen i 10 min.</li>
			<li>Stoppa inspelningen video.</li>
			<li>Placera möss tillbaka i deras hem kassar.</li>
			<li>Rengör rekommenderas alla arenor och objekt med djuranläggningen rengöring metoder såsom torka med 70% etanol att minimera lukt ledtrådar innan nästa användning.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58593/58593fig2.jpg"> Figur 2: Arena konfiguration för prövningar. (A) öppna-fältet testning arenan utan föremål för tillvänjning session. Den svarta pilen indikerar ett release-hörn. Detta hörn bör samma relativa position i varje arena och vara konsekvent för varje mus som testas och för varje rättegång. (B) för utbildning rättegång, två olika objekt är säkrade till fältet öppen på 6 x 6 cm från deras respektive väggar. (C) för the OLT, ett objekt flyttas till en ny plats, också 6 x 6 cm från väggarna och inte release hörnet. (D) för the NORT, det objekt som var stilla i OLT ersätts med ett nytt objekt medan det flyttade objektet från OLT är nu bekant objektet. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58593/58593fig2large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
4. analysera beteendemässiga testdata
Obs: Analys av video bör helst utföras av minst två oberoende, blindad praktiker.
<ol><li>Öppna videofilen.</li>
	<li>Tillämpa en öppen cirkel som ger en kant av 2 cm runt varje objekt över skärmen för att avgöra aktiv utredning. Använd en videofil bild med en linjal som placeras i en arena för att kalibrera rutnätet.</li>
	<li>Observera mus beteende och registrera tider musen är aktivt undersöka objektet, som består av nosen pekade på objektet på ett maximalt avstånd av 2 cm från objektet.<ol>
<li>Posten tidsstämpeln musen börjar att undersöka ett objekt och tidsstämpel när det slutar undersöka objektet.</li>
		<li>Upprepa detta för båda objekten i arenan under hela rättegången.</li>
		<li>Beräkna den sammanlagda tiden som musen undersökt varje objekt genom att subtrahera starttiden från stopptiden för varje instans av objektet utredning, och lägga alla dessa värden.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Beräkna procent av totala utredningtiden eller diskriminering index med följande formler:<ol>
<li>Beräkna procent av totala utredningtiden = <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/58593/58593eq1.jpg"> Obs: Ett värde över 50% indikerar större utredning av romanen positionen eller objektet.</li>
		<li>Beräkna diskriminering index = <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/58593/58593eq2.jpg"> Obs: Ett positivt värde anger mer tid utreda det nya objektet. En diskriminering index på noll anger lika tid med båda objekten.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Grafiskt representera resultat och kompletta statistiska analyser med hjälp av ett t-test eller ANOVA för antalet grupper som jämförs.</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. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Paired+Associates+Learning+(PAL)+Test:+30+Years+of+CANTAB+Translational+Neuroscience+from+Laboratory+to+Bedside+in+Dementia+Research.">The Paired Associates Learning (PAL) Test: 30 Years of CANTAB Translational Neuroscience from Laboratory to Bedside in Dementia Research.</a> Current Topics in Behavioral Neuroscience. 28, 449-474 (2016).</li><li>Eichenbaum, H., Otto, T., Cohen, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+hippocampus-what+does+it+do?.">The hippocampus-what does it do?.</a> Behavioral and Neural Biology. 57 (1), 2-36 (1992).</li><li>Bartsch, T., Wulff, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+hippocampus+in+aging+and+disease:+From+plasticity+to+vulnerability.">The hippocampus in aging and disease: From plasticity to vulnerability.</a> Neuroscience. 19 (309), 1-16 (2015).</li><li>Smith, B. M., Yao, X., Chen, K. S., Kirby, E. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Larger+Social+Network+Enhances+Novel+Object+Location+Memory+and+Reduces+Hippocampal+Microgliosis+in+Aged+Mice.">A Larger Social Network Enhances Novel Object Location Memory and Reduces Hippocampal Microgliosis in Aged Mice.</a> Frontiers in Aging Neuroscience. 10 (142), 1-16 (2018).</li><li>Chieffi, S., 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=Exercise+Influence+on+Hippocampal+Function:+Possible+Involvement+of+Orexin-A.">Exercise Influence on Hippocampal Function: Possible Involvement of Orexin-A.</a> Frontiers in Physiology. 14 (8), 85 (2017).</li><li>Garth, A., Roeder, I., Kempermann, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mice+in+an+enriched+environment+learn+more+flexibly+because+of+adult+hippocampal+neurogenesis.">Mice in an enriched environment learn more flexibly because of adult hippocampal neurogenesis.</a> Hippocampus. 26 (2), 261-271 (2016).</li><li>Brown, R. E., Stanford, L., Schellinck, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developing+standardized+behavioral+tests+for+knockout+and+mutant+mice.">Developing standardized behavioral tests for knockout and mutant mice.</a> Institute for Laboratory Animal Research Journal. 41 (3), 163-174 (2000).</li><li>Barker, G. R., Warburton, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=When+is+the+hippocampus+involved+in+recognition+memory?.">When is the hippocampus involved in recognition memory?.</a> Journal of Neuroscience. 31 (29), 10721-10731 (2011).</li><li>Savage, S., Ma, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+behavior+testing:+memory.">Animal behavior testing: memory.</a> British Journal of Anaesthesia. 113 (1), 6-9 (2015).</li><li>Fanselow, M. S., Dong, H. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Are+the+dorsal+and+ventral+hippocampus+functionally+distinct+structures?.">Are the dorsal and ventral hippocampus functionally distinct structures?.</a> Neuron. 65 (1), 7-19 (2010).</li><li>Vogel-Ciernia, A., Wood, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Examining+object+location+and+object+recognition+memory+in+mice.">Examining object location and object recognition memory in mice.</a> Current Protocols in Neuroscience. 69, 1-17 (2014).</li><li>Ammassari-Teule, M., Passino, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+dorsal+hippocampus+is+selectively+involved+in+the+processing+of+spatial+information+even+in+mice+with+a+genetic+hippocampal+dysfunction.">The dorsal hippocampus is selectively involved in the processing of spatial information even in mice with a genetic hippocampal dysfunction.</a> Psychobiology. 25 (2), 118-125 (1997).</li><li>Le Merrer, J., Rezai, X., Scherrer, G., Becker, J. A., Kieffer, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impaired+hippocampus-dependent+and+facilitated+striatum-dependent+behaviors+in+mice+lacking+the+delta+opioid+receptor.">Impaired hippocampus-dependent and facilitated striatum-dependent behaviors in mice lacking the delta opioid receptor.</a> Neuropsychopharmacology. 38 (6), 1050-1059 (2013).</li><li>Hattiangady, B., 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=Object+location+and+object+recognition+memory+impairments,+motivation+deficits+and+depression+in+a+model+of+Gulf+War+illness.">Object location and object recognition memory impairments, motivation deficits and depression in a model of Gulf War illness.</a> Frontiers in Behavioral Neuroscience. 8, 78 (2014).</li><li>Oliveira, A. M., Hawk, J. D., Abel, T., Havekes, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Post-training+reversible+inactivation+of+the+hippocampus+enhances+novel+object+recognition+memory.">Post-training reversible inactivation of the hippocampus enhances novel object recognition memory.</a> Learning and Memory. 17 (3), 155-160 (2010).</li><li>Cohen, S. J., Stackman, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+rodent+hippocampal+involvement+in+the+novel+object+recognition+task.">Assessing rodent hippocampal involvement in the novel object recognition task.</a> Behavioral Brain Research. 285, 105-117 (2014).</li><li>Cohen, S. J., 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=The+Rodent+Hippocampus+Is+Essential+for+Nonspatial+Object+Memory.">The Rodent Hippocampus Is Essential for Nonspatial Object Memory.</a> Current Biology. 23 (17), 1685-1690 (2013).</li><li>Sorge, R. E., 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=Olfactory+exposure+to+males,+including+men,+causes+stress+and+related+analgesia+in+rodents.">Olfactory exposure to males, including men, causes stress and related analgesia in rodents.</a> Nature Methods. 11 (6), 629-632 (2014).</li><li>Ennaceur, A., Delacour, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+one-trial+test+for+neurobiological+studies+of+memory+in+rats.+1:+Behavioral+data.">A new one-trial test for neurobiological studies of memory in rats. 1: Behavioral data.</a> Behavioral Brain Research. 31 (1), 47-49 (1988).</li><li>Leger, M., 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=Object+recognition+test+in+mice.">Object recognition test in mice.</a> Nature Protocols. 8 (12), 2531-2537 (2013).</li><li>Wolf, A., Bauer, B., Abner, E. L., Ashkenazy-Frolinger, T., Hartz, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Comprehensive+Behavioral+Test+Battery+to+Assess+Learning+and+Memory+in+129S6/Tg2576+Mice.">A Comprehensive Behavioral Test Battery to Assess Learning and Memory in 129S6/Tg2576 Mice.</a> Public Library of Science ONE. 11 (1), e0147733 (2016).</li><li>Ennaceur, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=One-trial+object+recognition+in+rats+and+mice:+methodological+and+theoretical+issues.">One-trial object recognition in rats and mice: methodological and theoretical issues.</a> Behavioural Brain Research. 215, 244-254 (2010).</li><li>Lueptow, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+Object+Recognition+Test+for+the+Investigation+of+Learning+and+Memory+in+Mice.">Novel Object Recognition Test for the Investigation of Learning and Memory in Mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (126), e55718 (2017).</li><li>Wasserstein, R. L., Lazar, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+ASA's+Statement+on+p-Values:+Context,+Process,+and+Purpose.">The ASA's Statement on p-Values: Context, Process, and Purpose.</a> The American Statistician. 70 (2), 129-133 (2016).</li><li>Ranstam, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Why+the+P-value+culture+is+bad+and+confidence+intervals+a+better+alternative.">Why the P-value culture is bad and confidence intervals a better alternative.</a> Osteoarthritis and Cartilage. 20 (8), 805-808 (2012).</li></ol>

Författarna har något att avslöja.

Detta protokoll ger en kostnadseffektiv metod för att genomföra objekt plats och romanen objekt erkännande beteendemässiga testning hos möss. Dessa tester aktivera utvärderingen av hippocampus funktion samt funktion av andra kortikala regioner, såsom prefrontala cortex, inblandade i objektet erkännande10. De OLT och NORT har fördelen av att undvika stimuli med starka känslomässiga valence som krävs för Morris vatten labyrinten, kontextuell rädsla luftkonditionering, Barnes labyrint eller radial arm labyrint. De undviker också behovet av mat deprivation som krävs för radial arm labyrinten. Dessutom beskriver det här protokollet en enkel två dagars test procedur som inte kräver omfattande eller komplicerade utrustning för utförande eller analys. En nackdel med dessa uppgifter är att de inte tillåter för åtgärder av lärande eller förvärv. En skillnad i nyhet undersökning kan bero på sämre lärande om objekt under utbildning, sämre minne för vad var lärd eller båda. Total tid undersöker föremål är en viktig åtgärd för att utesluta eventuella inneboende skillnader i prospektering enhet men är inte ett mått på lärande. Om åtgärder av lärande är viktigt för en experimentell fråga, en vatten labyrint, Barnes labyrint eller radial arm labyrint skulle sannolikt vara att föredra.
Anpassade byggnaden av beteendemässiga arenor har potential att spara hundratals dollar och föra objektet provning inom finansiella räckhåll för en mängd olika labs. Detta protokoll eliminerar många hinder och effektiviserar processen för tillverkning för att göra egen arena konstruktion mer tillgängliga för forskare utan specialiserad utbildning i akryl. Det är viktigt att notera att köpa färgade akrylskivor som kommer kontrast med möss, såsom vit akryl för svart möss och svart akryl för vita möss, underlättar datainsamling och analys, särskilt när du använder kommersiellt tillgängliga analysprogram. Beställning av cut-till-storlek ark med ”dirigeras kanter” eliminerar behovet av ett bord såg (tabell 1), och användningen av akryl cement tar bort behovet av att borra och försänka styrhål. Skruva i fästelement, borrning och skärning akryl ofta orsakar det paus, chip och spricka på grund av dess spröda karaktär. Eftersom cement är ett lösningsmedel, det kommer att flöda in i området som sällskap, upplösning och mjukgörande några akryl påträffas. Således, det bör inte tillämpas på varje del separat som om det vore en traditionell lim. Till skillnad från lim, cement inte fylla negativ utrymmen eller följa ytor. Detta är den främsta anledningen att beställa ”routade kanter” som detta kommer att säkerställa en smidig och platt kant, att skapa en mycket bättre band. När cementen torkar, kommer det har smält de två akrylskivor i ett enda stycke i en process som kallas ”lösningsmedel welding”. Likt metall svetsning, den färdiga produkten är ett enda stycke, men området svetsade kommer alltid att förbli det svagaste läget. Som sådan, när arenorna är i användning, bör vara försiktig att undvika direkt inverkan eller extrem stress vid dessa tidpunkter.
Detta protokoll visar också hur du ställer in 4 arenor för samtidig provning av upp till 4 möss (figur 1 och figur 2). Ogenomskinlig väggarna i arenorna hindra möss från att se varandra under testningen, men det finns fortfarande möjlighet att ha andra möss i rummet orsakar lukt eller buller distraktioner som kan försämra testning. Tillvänjning prövningar som detaljerad här kan bidra till att lindra denna oro, som möss utsätts för flera animaliska rumsvillkoren före beteendemässiga testning. Dock om distraktioner från andra möss eller försöksledaren buller är associerad med hantering av andra möss är en stark oro, en arena med ett musklick kan användas, samt, även om det kommer att öka den tid som krävs för att slutföra OLT och NORT med flera möss. Mer än 4 arenas skulle teoretiskt kunna användas också, men de flesta kameror har inte ett tillräckligt brett synfält för att visa att många arenor med bra upplösning.
Mått och avstånd som anges här är allmänna riktlinjer för mus beteendemässiga testning i en typisk provning rum som är 16 x 16 x 16 m3 i dimensioner (figur 1B och 1 C). Set up av lämpliga miljömässiga ledtrådar, måste arenor och videoinspelning utrustning optimeras för varje miljö. Ledtrådar kan bestå av stora former eller mönster (vanligtvis i svart och vitt) som aktiverar möss att orientera sig rumsligt under OLT. Istället för att placera ledtrådar på olika platser mittemot varandra, kan ledtrådar också monteras på väggar av provområde. Detta protokoll rekommenderar att dela testa rummet med en gardin att dölja forskaren och dator under beteendemässiga testning. Under alla tillvänjning, mellan rättegång intervall och aktiva studier, bör forskare stänga gardinen för att skilja sig från provområde. Om detta inte är praktiskt, datorn kan kvar med tanke på möss, men forskaren måste flytta utom synhåll under aktiviteten. Om forskaren är närvarande, kan möss försöka lita på henne eller honom som en rumslig cue.
Alla beteendemässiga testning bör utföras i temperatur och luftfuktighet kontrollerade miljö med dim, utom jämn belysning på cirka 310 lux och minimal ovidkommande ljud eller starka miljömässiga lukt ledtrådar, såsom parfymer på praktiker. Mellan varje prov och tester dagen, bör alla arenor och objekt rengöras med djuranläggningen rekommenderade metoder för sterilisering såsom torka med 70% etanol eller oparfymerad blekmedel våtservetter att minimera lukt ledtrådar. Om kemiska desinfektionsmedel används, rekommenderas en sista sköljning med 70% etanol eftersom många kemiska desinfektionsmedel kan vara irriterande för djurens fötter.  Som med någon beteendevetenskaplig uppgift, hantering av möss i flera dagar innan testning krävs att bekanta dem med de individer som kommer att utföra den OLT och NORT och minska stressen under testning20,22. Som möss kan uppleva akut stress på grund av okända personer i närheten av testning, är det också rekommenderas att alla beteendemässiga testning bör slutföras av den samma person(er). Testning parametrar och villkoren i detta protokoll har optimerats för 6 till 9 veckor gamla vuxna C57Bl/6 möss och skulle vara mest användbara i avslöjande minne nedskrivningar på grund av skada i denna åldersgrupp eller minne nedskrivningar på grund av ålder sig i äldre möss. Om syftet är att testa minne förbättringar i unga möss, skulle en längre ITI allt från 1 timme till 1 dag vara lämpligare att undvika tak effekter på prestanda i den lätta versionen 20 min ITI. Faktiskt, ITIs kan variera från 5 min (för omedelbar återkallelse) till flera timmar eller dagar (för avlägsna minnen), beroende på de specifika behoven av experimentet och stammar och åldrar av möss. Viktigast, oavsett längd, bör alla ITIs överensstämma mellan sessioner i ett experiment. Som olika stammar och åldrar av möss uppvisar skillnader i beteende och inlärning, tidpunkten för varje rättegång och intervall, testning området arrangemang, och objekt som används kan modifieras enligt särskild stam av möss, deras ålder och den specifika skadan / sjukdom/intervention modell testas9,21,23,25.
Medan Hippocampus beroendet av de rumsliga minnesfunktionerna testas i OLT är väletablerade, NORT kan eller kan inte lita på hippocampus. Tolkning av data från NORT bör ta denna varning till konto. Avgörande variabler, för om hippocampus är inblandad, i objektet erkännande minne är inte överens om ännu, men kan innefatta ITI längd eller saliency rumsliga cues18. Bland annat använder presenteras protokollet rumsliga OLT innan de NORT, som kan bias möss mot att använda Hippocampus processer i NORT. Det är således viktigt att notera att ordern kan vändas eller varje aktivitet kan köras självständigt, beroende på praktiker frågor och behov.
Objektval är en kritisk aspekt av både OLT och NORT22,24. Perfekt objekt är tungt nog inte att lätt flykt av en mus och tillverkad av material, som glas eller metall, som en mus inte kan skada av tugga eller repas. Trä, skum eller mjuk plast objekt är inte lämpliga eftersom de är lätt deformeras och är svårt att hålla odor-fri. Dessutom bör de objekt som använts i prövningarna alla vara relativt lika i storlek, konsistens, lukt och material. Figur 1 d ger ett exempel på ett lämpliga objekt som kan användas. Denna orange plast statyett av en chick fylls med sand för att ge det tillräckligt i vikt och förseglad för att förhindra läckage av rengöring reagenser eller andra lukt-orsakar agenter. På grund av formen på toppen kan möss inte klättra på eller sitta på detta objekt. För OLT eller NORT, är detta objekt bäst ihop med ett annat objekt av liknande storlek, vikt, material, färg och komplexitet, såsom en liknande plast statyett av en kanin. För att säkerställa att objektet undersökningen verkligen återspeglar preferens för nyhet, alla objekt måste valideras för motsvarande egenvärde med ett minimum av 8 möss i samma stam, kön och ålder av den experimentella gruppen som beskrivs i avsnitt 2.9 i protokollet. Dessutom bör vara randomiserade objekt i termer av vilket objekt är romanen eller flyttas objektet mellan möss i samma studie för att ytterligare säkerställa att särdragen av objekten inte påverkar preferens. Objekt placering kan också påverka framgång eller misslyckande av OLT och NORT. Objekt måste vara motviktstruckar i arenorna och inte vara för nära väggarna. Ett hörn trångt av ett objekt är en attraktiv plats för möss att dölja och detta kommer att blanda ihop åtgärder av undersökningen.
En viktig förutsättning för datainsamling är att definiera ”aktiv utredning”, vilket är när en mus engagerar ett objekt med dess näsa pekade på objektet högst 2 cm bort. En mus flytta över toppen av objektet eller ser förbi objektet inte kan betraktas som aktiv utredning. Dessutom eftersom de OLT och NORT är beroende av en mus att minnas rumsliga läge eller faktiska egenskaper för objektet, måste det finnas tillräckliga studier av dessa under utbildning prövningar. Forskaren måste alltså definiera en minsta utredningtiden och utesluta några ämnen som inte uppfyller denna basnivå för undersökningen, traditionellt inställd på 20 sekunder21.
Kvantifiering av objektet utredningtiden kan åstadkommas på olika sätt med eller utan dyra analysprogram. Om manuell poängsättning används, som beskrivs här, kan den mest omfattande datainsamlingen uppnås genom inspelning tidsstämplar på videon när musen utreder objektet. Inspelning av start och stopp tider av objekt undersökningen under tre individuella prövningar skapar en permanent logg av opartisk tidsstämplar och underlättar exakt manuell beräkning av data i motsats till alternativa metoder som att använda ett stoppur till additivt registrera den totala tid som en mus undersöker varje objekt.
Även finns kommersiell programvarupaket tillgängliga för poängsättning objekt undersökningen. Inköpt programvara kan ge en mängd data utanför handen scoring data som beskrivs här, inklusive total sträcka rest, mängden tid i vissa områden i arenan och hastighet av rörelse16,23. Programvara, en gång ordentligt kalibrerade och bekräftade att tillförlitligt upptäcka objekt undersökningen, kan också ge data mycket snabbare än manuell poängsättning. Denna snabbare data avkastning kan, på lång sikt, ge nettobesparingar jämfört med de mänskliga-timmar som krävs för manuell poängsättning. Men de flesta programvarupaket för beteendeanalys har höga startkostnader som kan vara oöverkomliga för många laboratorier och manuell poängsättning kan ofta uppnås genom student forskare, vilket gör timkostnader av beteendemässiga scoring minimal. Kommersiell programvara kommer också ofta med begränsningar på hur många användare kan beviljas åtkomst till programvaran samtidigt begränsa den data genomströmning och tidsbesparingar. Men det finns många fördelar med att dessa programvarupaket, är de inte nödvändigt att samla viktig information tid undersöker föremål från OLT och NORT. Möjligheten att manuellt förvärva denna data gör romanen objekt uppgifter mer ekonomiskt tillgänglig för ett bredare utbud av forskare.
Ett ytterligare inslag i detta protokoll är som den första sessionen av tillvänjning är i huvudsak en rättegång i ett öppet fält, som kan ge uppgifter om aktivitet och ångest nivåer. Aktivitetsnivåer kan kvantifieras med totala körsträcka eller medelhastighet, om spårning programvara är tillgänglig. Likaså med spårning programvara, kan ångest åtgärder härledas från tid i stadens arena eller tillryggalagd sträcka i mitten. Dessa data kan också förvärvas manuellt av överliggande arena videon med ett rutnät och kvantifiera korsningar. Denna öppna-fältdata kan hjälpa utesluta brutto motoriska brister eller överdriven ängslan som kan störa objekt undersökningen senare.
De statistiska tester som används i detta protokoll är representativa för traditionella analysmetoder. När man jämför 2 grupper av möss, rekommenderas ett två-sampel, tvåsidiga t-test att testa betydelsen av skillnaden i procent tid undersöka objektet flyttas eller roman mellan grupperna. Om urvalsstorlekarna är ojämna, har exceptionellt hög variabilitet eller Visa ojämn variabiliteten mellan grupper, en icke-parametrisk test rekommenderas istället, eftersom många av de underliggande antagandena av t-test kommer att kränkas i dessa villkor. Vid jämförelse av 3 eller fler grupper av möss, rekommenderas ANOVAs att testa om koncernen har en betydande inverkan på procent tid undersöka objektet flyttas eller roman. Fel-korrigerade post-hoc-tester, såsom Tukey's test eller Bonferroni-korrigerade parvisa jämförelser, kan sedan användas för att testa skillnaden i procent utredningtiden mellan varje par av grupper. Med OLT är ytterligare ett sätt att analysera data att testa för en betydande förändring i procent tid utreda det flyttade objektet från utbildning till OLT prövningar. Med endast en grupp möss, detta test skulle ske i form av en Parade, tvåsidiga t-test, test för betydande förändringar i procent tid med det flyttade objektet från utbildning till OLT i varje mus (att hålla i åtanke att dessa är parade analyser och inte oberoende mätningar, eftersom varje mus ger två datapunkter). Med två grupper av möss, en upprepade mätningar tvåvägs ANOVA skulle användas, som med upprepade åtgärden rättegången (utbildning kontra OLT) och tilldelning för att vara den andra faktorn. Post hoc-test för skillnader mellan behandlingsgrupperna bör jämföra grupperna till varandra inom prövningar.
Alternativt, om bevis minne i OLT eller NORT är allt som testas, ett one-sample t-test procent tid undersöker ett objekt kontra det fasta värdet 50% kan användas. En procent tid betydligt högre än 50% antyder minne för objektet. En procent tid betydligt under 50% föreslås aversion (av någon anledning) och objektet val bör utvärderas på nytt. Men kan inte one-sample t-test avslöja om två eller flera grupper skiljer sig åt från varandra. Till exempel i ett experiment med två grupper av möss, om grupp A tillbringade 60% av tiden med romanen objektet för p = 0,049 av one-sample t-test jämförelse 50%, och grupp B bara tillbringade 59% av tiden med romanen objektet för p = 0,051 , Grupp A skiljer sig väsentligt från 50% (och grupp B inte). Det är dock fel att dra slutsatsen att dessa två grupper skiljer sig avsevärt från varandra. Ett två-sampel t-test jämförde A och B kan enkelt avslöja att dessa två grupper är statistiskt oskiljbara. Om det slutliga målet är att jämföra minnesprestanda för två eller flera grupper, måste dessa grupper vara statistiskt jämfört med varandra, inte bara jämfört med en extern standard. En liknande riktlinjen gäller för en jämförelse av tid med en flyttade objektet mellan utbildning och OLT. I detta fall visar att hitta en betydande skillnad i procentuell tid med en flyttade objektet mellan utbildning och OLT i en grupp och inte i en annan inte att dessa grupper skiljer sig statistiskt. Grupper måste vara post-hoc jämfört mot varandra inom varje rättegång, inte bara över prövningar inom koncernen.
Det är viktigt att komma ihåg att utredningtiden av några enskilda mus inte kan användas som bevis för eller emot minne. Snarare, minne för objekt plats eller identitet i dessa uppgifter kan endast ingås baseras på aggregerade data som jämförs statistiskt med antingen en annan grupps aggregerade data eller fast chans nivåer (50% för tid, 0 för diskriminering baserat). Urvalets storlek behövs beror starkt på effekt storlek en viss manipulation och variation i beteenden, vilka båda i sin tur beror på möss som används. Ålder, kön och manipulationer alla påverkar variabilitet. I exempeldata presenteras i figur 3A och 3B, n = 14 ämnen användes, vilket ger en effekt storlek på 0,68 och kraften i 0,65 för ett parat t-test med α = 0,05. Om en effekt av 0,8 var önskas för denna jämförelse, skulle en stickprovsstorlek på 18 krävas.
Denna diskussion är inramad runt p-värden och betydelse cutoffs eftersom dessa är de åtgärder och analyser mest typiskt rapporterats för OLT och NORT data, och är därför sannolikt att bekant för både praktiker och recensioner. Detta beroende på p-värden har kritiserats starkt statistiskt ogiltig26. Dock även alternativa analysmetoder finns och är godkänt i vissa journaler27, har ingen allmänt antagits av fälten beteendemässiga och biomedicinsk som standard26.
I sammanfattning testar detta protokoll effektivt minne hos möss vid minimala kostnader. Rekommendationer för lämpliga ändringar av protokollet ingår att säkerställa framgångsrika genomförande med någon liten gnagare modell. Tillämpningen av detta protokoll till specifika skador eller terapeutisk intervention modeller kan avslöja värdefull funktionell betydelse som kompletterar de cellulära och molekylära mekanismer som studeras.

Effektiva kognitiva tester isolera och bedöma de neurala funktionen av delar av hjärnan genom att undersöka beteende i en kontrollerad miljö1. I människor, har specifika uppgifter utformats för att bedöma riktade hjärnregioner, såsom Wisconsin kortet sortering uppgift för prefrontala funktion eller parkopplade associates lärande test av Cambridge neuropsykologiska Test automatiserad batteri ( CANTAB) för Hippocampus funktion2,3. Dessa tester är utformade för att studera funktionerna i delar av hjärnan hos människa genom att bedöma beteenden som resulterar från den neural aktiviteten i dessa regioner. Slutmålet för den biomedicinska forskningen är att förbättra människors hälsa. men inte kan många studier av hjärnans funktion i hälsa eller sjukdom utföras etiskt med mänskliga deltagare. För studier som inte kan använda mänskliga deltagare, är små gnagare såsom möss ofta en modell av val. Använda musmodeller tillåter direkt kontroll över experimentell manipulationer inklusive ändring av genuttryck, induktion av skada eller ens modulering av krets verksamhet genom optogenetic tekniker. Beteendemässiga testning av möss, liknar mänskliga testning, syftar till att bedöma effekten av experimentella variablerna på hjärnans funktion genom att mäta beteenden som förlitar sig på särskilda områden.
Hippocampus är en grundläggande struktur för minnesbildning i människa och gnagare4. Mer specifikt spelar hippocampus en avgörande roll i deklarativa minnet som rör relationella representationer, men inte processuella minne, som bygger på de motoriska centra i hjärnan4. Hippocampus minnesfunktion har varit fokus i studien över många områden av neurovetenskap eftersom det är utsökt känslig för störningar. Negativa störningar från långvarig stress och åldrande till anfall och stroke är associerade med Hippocampus skada5. Däremot förbättra positiva insatser, såsom social interaktion, fysiska miljön anrikning eller motion, Hippocampus funktion6,7,8. Gnagare med korrekt testning av hippocampus minne kan avslöja inblick i de cellulära och molekylära medlarna minne samt effekterna av olika miljömässiga insatser på Hippocampus funktion.
Hos gnagare, har flera tester utvecklats för att studera hippocampus beroende av inlärning och minne9,10,11. De kan i huvudsak delas in i uppgifter som kräver en stimulus med känslomässiga valence att framkalla en funktionsförändring samt uppgifter som ritar på inställningen gnagare att undersöka nya stimuli11. Kontextuella rädsla luftkonditionering, exempelvis par ett obehagligt stimulus (foten chock) med en miljösammanhang och senare tester minne för ramen genom att mäta rädsla-inducerad frysa beteende9,11. Morris vatten labyrinten och dess torra motsvarighet, Barnes labyrinten, använda negativa yttre förstärkning för att främja spatial inlärning4,11. I varje fall söker gnagare fly från en aversiva situation, att vara nedsänkt i kallt vatten eller exponeras på ett ljust upplysta plattform, respektive. Radial arm labyrinten, däremot bygger på positiv förstärkning som djur använder naturliga födosökande beteende tillsammans med rumsliga minne för att hämta liten mat belöningarna4,11. Dessa uppgifter används ofta och har gett grundläggande kunskaper om Hippocampus minne. Dock tester negativa och positiva yttre förstärkningar eller rädsla-inducerande stimuli som chock lägga en känslomässig komponent till dessa beteendemässiga som i vissa fall kan vara oönskade. Till exempel är de dorsala och ventrala hippocampi associerade med olika funktioner, rumsliga minne kontra emotionell reglering, respektive12. Tester som förlitar sig på en känslomässig reaktion på stimuli kanske inte exakt återger nedsatt spatialt minne om ventrala Hippocampus känslomässiga förordning funktioner påverkas också.
OLT är ett enkelt och effektivt test som ger ett mått på hippocampus-beroende rumsliga minne13. Uppgiften bygger på djurets inneboende preferens för nyhet utan ytterligare extern armering och kan därför normalt undvika komplikationer i samband med differentiell känslomässiga reaktioner13. Detta protokoll för OLT presenteras för möss, men det är också effektivt i råttor om måtten på utrustningen korrekt skalas. Protokollet består av acclimating en mus till en öppna-fältet-testning arena och sedan gör det möjligt att undersöka 2 objekt i förhållande till rumsliga miljörelaterade ledtrådar. Musen tas sedan bort från arenan och under en fördröjning (Inter rättegång intervall eller ITI), ett objekt flyttas. Efter ITI, är musen återinfördes till arenan och tillåtet att fritt utforska. I allmänhet möss föredrar nyhet, och om de kommer ihåg placeringen av objekt från deras första exponeringen, de kommer att spendera mer tid utreda det flyttade objektet. Djur med Hippocampus lesioner har nedsatt spatial innehållsbaserad inlärning och följaktligen visar ingen preferens för objekt i romanen läge14,15.
OLT kan användas fristående eller i kombination med ytterligare ett test av minne som bygger på neural aktivitet från flera regioner i hjärnan, nya objekt erkännande uppgiften (NORT). NORT är identisk med OLT tills testfasen, när ett objekt skall ersättas med ett nytt objekt i stället för att flyttas till en ny plats. Som är fallet med OLT, föredrar möss med bra minne av objekten spontant utreda det nya objektet. I motsats till objektet läge minne, som är starkt beroende av hippocampus substrat, objektet erkännande minne visas att förlita sig på en mängd områden i hjärnan och medverkan av hippocampus är oreglerat. Många studier rapport att Hippocampus lesioner eller inaktivering inte påverkar roman objekt preferens10,13,16,17, medan andra finner det motsatta18,19. Det är dock fortfarande en vanliga uppgift att utvärdera de allmänna minnesfunktion hos gnagare.
Det protokoll som presenteras här skisserar de olika stegen i inleda och genomföra den OLT och NORT, som båda använder en öppna-fältet-testning arena. Kommersiellt tillgängliga beteendemässiga testutrustning kan vara kostnad oöverkomliga, särskilt för mindre labs. Detta protokoll omfattar utformning och enkla steg för att bygga arenor in-house till minimal kostnad och utan specialverktyg. Dessutom Detaljer detta protokoll perfekt beteendemässiga testning området, inklusive placering av arenor, kontextuella ledtrådar och videoinspelningssystem som sätter scenen för genomförandet av protokollen OLT och NORT. Representativa resultat för framgångsrik liksom bristfälliga studier presenteras, betonar vikten av att optimera alla material och metoder för varje studie.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Beskrivning</td>
			<td>Alternativet</td>
			<td>Kvantitet</td>
		</tr>
<tr>
<td>Del A: akryl blad - ogenomskinlig vit (0,635 cm x 40 cm x 40.64 cm)</td>
			<td>Cirkulerad kanter</td>
			<td>2</td>
		</tr>
<tr>
<td>Del B: akryl blad - ogenomskinlig vit (0,635 cm x 40 cm x 41,91 cm)</td>
			<td>Cirkulerad kanter</td>
			<td>2</td>
		</tr>
<tr>
<td>Del C: akryl blad - ogenomskinlig vit (0,635 cm x 41.91 cm x 41,91 cm)</td>
			<td>Cirkulerad kanter</td>
			<td>1</td>
		</tr>
<tr>
<td>Acryllic Cement (1 pt.)</td>
			<td>NA</td>
			<td>1</td>
		</tr>
<tr>
<td>16 gauge Hypo applikator</td>
			<td>NA</td>
			<td>1</td>
		</tr>
<tr>
<td>Kombination-torget</td>
			<td>NA</td>
			<td>1</td>
		</tr>
<tr>
<td>HD-webbkamera</td>
			<td>NA</td>
			<td>1</td>
		</tr>
<tr>
<td>Videotillfångatagandemjukvara</td>
			<td>NA</td>
			<td>1</td>
		</tr>
<tr>
<td>USB 2.0 förlängningskabel</td>
			<td>NA</td>
			<td>1</td>
		</tr>
<tr>
<td>Kabel kanal</td>
			<td>NA</td>
			<td>1</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabell 1: Specificerad lista över material och utrustning som krävs för beteendemässiga testning.

<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 relevanta beteendemässiga testning är en kritisk komponent i någon studie som använder mus-modeller för att studera kognitiva effekterna av olika fysiologiska eller patologiska förändringar. Aktiviteten plats objekt (OLT) och romanen objekt erkännande uppgiften (NORT) är två effektiva beteendemässiga aktiviteter används ofta för att avslöja den funktion och relativa hälsofördelar av delar av hjärnan involverad i minnet. Medan båda dessa tester utnyttja den inneboende preferensen av möss för nyhet att avslöja minne för tidigare stött objekt, OLT utvärderar primärt spatial inlärning, som är starkt beroende av hippocampus aktivitet. NORT, utvärderar däremot icke-spatial inlärning av objektidentitet, som bygger på flera områden i hjärnan. Båda uppgifterna kräver en öppen-fält-testning arena, objekt med motsvarande inneboende värde till möss, lämpliga miljömässiga cues och videoinspelning utrustning och programvara. Kommersiellt tillgängliga system, kan medan bekvämt, bli kostsamt. Detta manuskript Detaljer en enkel och kostnadseffektiv metod för att bygga arenorna och ställa in utrustningen behövs för att utföra de OLT och NORT. Dessutom beskriver manuskriptet en effektiv testning protokoll som omfattar både OLT och NORT och ger typiska metoder för datainsamling och analys, samt representativa resultat. Framgångsrikt slutförande av dessa tester kan ge värdefull insikt i Minnesfunktionen av olika mus modellsystem och bedöma de underliggande neurala regioner som stöd för dessa funktioner.

Figur 3 ger exempel på typiska positiva och negativa resultat erhålls med manliga och kvinnliga vuxna C57Bl/6 möss använder detta protokoll6. Tolkning av OLT och NORT data alltid gäller för den aggregerade datan i en grupp (se diskussionen nedan). Utredningtiden för ett enda musklick kan inte tolkas som minne eller brist på minne. Dock prestanda för en grupp möss (dvs., flera prov) kan jämföras till andra grupper eller till fasta chans nivåer med hjälp av statistiska tester. Under en typisk utbildning rättegång visar grupper av möss inte en betydande preferens i genomsnitt för något av objekt som de är båda lika roman och inte har någon inneboende negativa eller positiva värde till möss (figur 3A och 3B). Om de aggregerade data av en grupp möss visar betydande preferens för ett objekt över en annan under träning, bör dessa objekt inte användas eftersom som inneboende preferens/aversion kommer att blanda ihop resultat i efterföljande prövningar. Totala utredningtiden av alla mössen måste dessutom uppfylla en minimistandard (traditionellt set på 20 sekunder21) och bör jämföras för att säkerställa att det finns ingen baslinje skillnad i undersökningen som kan påverka efterföljande tester av minne.
Under OLT reflekteras minne för objekt plats av möss spenderar i genomsnitt betydligt mer än 50% av totala utredningtiden med det flyttade objektet (figur 3A). Om de totala undersökningen av enskilda möss varierar kraftigt, är resultaten bättre skildras som en diskriminering index för objekt (figur 3B). Den betydande ökningen i genomsnitt diskriminering index i figur 3B visar att möss tillbringat mer tid med objektet efter det hade flyttat. Om mätt ökning procent tid eller diskriminering index, antyder ökningen i utredningen av objektet när det flyttas att mössen minns där objektet befann sig under träning.
Den sista prövningen av detta protokoll bedömer objekt erkännande minne. Ett representativt exempel med en grupp möss visar en högre genomsnittliga procentandelen utredningtiden (figur 3 c) samt positiv diskriminering index (figur 3D) jämfört med 50% och 0, fast kontrollvärden respektive. Som med OLT data, om det finns betydande variationer i totala utredningtiden mellan enskilda möss, diskriminering indexet är sannolikt bättre metoden att visualisera informationen. Figur 3E visar ett exempel på en 2-gruppen jämförelse i NORT och några av de statistiska komplikationer som kan uppstå i dessa tester (se diskussion). Medan ett one-sample t-test för grupp B visar utredningen avsevärt över 50%, testa samma för grupp A inte. Detta konstaterande innebär inte att A och B skiljer sig från varandra. För att avgöra gruppen skillnader, måste en separat två-sampel icke-parametriska Mann-Whitney test jämförelsen mellan grupperna B till A utföras. Ett två-sampel icke-parametriska Mann-Whitney test representativ grupp data visar ingen signifikant skillnad (p = 0,66) mellan de två grupperna i andelen nya objekt utredningtiden.
Både de OLT och NORT är mycket känsliga för det inneboende värdet av objekt och grundlig testning av objektet likvärdighet är nödvändigt att säkerställa att det inte finns någon inneboende bias som kan blanda ihop resultaten. Figur 3F och 3 G visar ett exempel på olämplig objektval. I ett pilotprojekt med en stickprovsstorlek på 4, möss visade en trend mot att spendera mindre än 50% av utredningtiden med objektet A när ihopkopplade mot objekt B (figur 3F). När dessa objekt användes sedan som romanen objektet och en större urvalsstorlek 16 i en NORT med objekt A, tillbringade möss betydligt mindre än 50% av utredningtiden med objektet A (figur 3 g). Denna motvilja till det nya objektet är lätt att känna igen här som ett tekniskt fel i experimentet och exemplifierar varför pilottester av objekt för inneboende preferens/aversion är viktigt.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58593/58593fig3.jpg"> Figur 3: beteendemässiga testning data med vildtyp vuxna C57Bl/6 möss. (A) jämförelse av procent totalt utredningtiden av det flyttade objektet under utbildningen rättegång kontra den OLT visar betydande ökningen i undersökningen, efter objektet har flyttats. p < 0,0001, parat t-test. (B) representativa resultat för flyttade objektet utredning under utbildning och OLT prövningar visas som en diskriminering index likaså visar en betydande ökning i utredning av objektet när det flyttas. p < 0,0001, parat t-test. (C) procent totalt utredningtiden för objektet romanen i NORT visar betydande preferens för att utreda det nya objektet. ** p = 0,0024, one-sample t-test vs. 50%. (D) representativa resultat för romanen objekt undersökningen i den NORT visas som en diskriminering index likaså visar preferens för att utreda det nya objektet. ** p = 0,0024, one-sample t-test vs 0. (E) representativa resultat av NORT analyser som omfattar två olika grupper av möss. Grupp B skiljer sig väsentligt från 50% av one-sample t-test (** p = 0,0024), men inte i grupp A (p = 0.5837). I en separat analys, för att jämföra grupper, ett två-sampel Mann-Whitney test används på grund av de ojämna gruppstorlekar och ingen signifikant skillnad i undersökningen finns (p = 0,66, ns). (F) procent tid med ett objekt under validering prövningar i en liten provstorlek visar en trend mot aversion mot objektet. p = 0.2159, one-sample t-test. (G) med en större urvalsstorlek och objekt från (F) används som ett nytt objekt i en NORT, en betydande ovilja att objektet finns, även om det är det nya objektet. * p = 0.0270, one-sample t-test. Detta är ett exempel på ett tekniskt fel i objektval. Data presenteras som menar ± SEM. Data från paneler C-E är anpassade från en tidigare publikation6. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58593/58593fig3large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Novel Object Recognition and Object Location Behavioral Testing in Mice on a Budget at JoVE.com

Novel Object Recognition and Object Location Behavioral Testing in Mice on a Budget

Här tillhandahåller vi ett protokoll innehåller omfattande anvisningar för ekonomisk etableringen av murina objekt plats och romanen objekt erkännande beteendemässiga testning, inklusive design, kostnad och byggandet av erforderlig utrustning samt utförande av beteendemässiga testning, datainsamling och analys.

Nya objekt erkännande och objekt plats beteendemässiga testning i möss på en Budget

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

Den här metoden kan hjälpa till att besvara viktiga frågor om minnesreglering. Till exempel bestämmer vi rollen av specifika proteiner i minnet genom att testa transgena knockout möss i dessa uppgifter. Den största fördelen med denna teknik är att det är ett snabbt och kostnadseffektivt sätt att genomföra minnestester i alla labb.Demonstration av arenan konstruktion är kritisk, eftersom lösningsmedelssvetsning kommer bara att ge starka resultat om de utförs med omsorg. Börja med att förvärva fem ark akryl, akrylcement och en 16-gauge hypo applikator. Ta bort skyddspappersbeläggningen från akrylarkarna.Sedan torr-fit alla material för att bekräfta att storlekar är korrekta. Därefter monterar och laddar du sprutan med akrylcement. Rikta in långsidan på en yttervägg mot ovankanten på basen och se till att de är vinkelräta mot varandra med hjälp av en kombination eller maskinist kvadrat.Använd sedan sprutan för att applicera en liten och stadig pärla av cement direkt till hörnet av de två bitar som sammanfogas. Håll de två bitarna på plats i fem minuter tills de är först inställda. Upprepa samma steg för att fästa den andra ytterväggen på basen.Sedan, bifoga två inre väggar, en i taget, basen med akrylcement. Slutligen, använd sprutan för att applicera en liten och stadig pärla av cement direkt till hörnet nu bildas av ytterväggen och insidan väggen. Börja tillvänjningssessionen genom att dela upp möss i grupper om fyra, och hysa dem i enskilda rena burar.Därefter tar du med en grupp möss in i testrummet och låter dem acklimatisera sig i minst 30 minuter. Efter acklimatisering, börja spela in videon. Placera varje mus i arenan som vetter mot väggarna i utgivningshörnan, och låt mössen utforska arenorna fritt i sex minuter.Sedan, sluta spela in videon, och returnera möss till sina rena holdingburar under inter-trial-intervallet. Rengör alla arenor med djuranläggning rekommenderade rengöringsmetoder, som torka med 70%etanol för att minimera luktsignaler. Slutligen, efter att ha avslutat totalt tre tillvänjningssessioner, returnera alla möss till sina hemburar.Efter 24 timmar, ta med samma grupp möss in i testrummet och låt dem acklimatisera sig till testrummet i minst 30 minuter, som gjort före tillvänjningssessionerna föregående dag. Genomför träningsprövningen med hjälp av två föremål som placerats i arenan. Affix objekt med dubbelsidig tejp sex av sex centimeter från två icke-release hörn, så att de är motvikt i arenan.Låt möss undersöka arenan och objekt fritt i 10 minuter. Stoppa sedan videoinspelningen. Placera möss tillbaka i sina rena holdingburar i 20 minuter och rengör områdena med etanol.Nästa, för att utföra objektet plats uppgift OLT, flytta ett av de objekt som används i träningsversionen till en ny icke-release hörn, och fäst objektet sex centimeter från varje vägg i det hörnet med dubbelsidig tejp. Upprepa samma videoinspelning av mössen i området i 10 minuter, som tidigare beskrivits. Slutligen, för att utföra den nya objektigenkänningsuppgiften NORT, ersätta objektet som inte flyttades under OLT med ett nytt objekt, och fäst det nya objektet sex centimeter från de två väggarna i hörnet med dubbelsidig tejp.Upprepa samma videoinspelning av mössen i området i 10 minuter, som tidigare beskrivits. Under OLT återspeglas minne för objektplats av en grupp möss som spenderar, i genomsnitt, betydligt mer tid med ett objekt när det har flyttats. Detta kan också representeras som en ökning av diskrimineringsindex.I NORT återspeglas minnet för objektplats av en grupp möss som spenderar i genomsnitt betydligt mer än 50 % av undersökningstiden med det nya objektet eller visar ett diskrimineringsindex som är betydligt större än noll. Plockning objekt som möss har ingen inneboende preferens är nyckeln. Till exempel, i ett pilottest med en urvalsstorlek på fyra, visade möss en trend mot att spendera mindre än 50% av undersökningstiden med objekt A när de paras ihop mot objekt B.När objekt A sedan användes som det nya objektet i en NORT, med en större urvalsstorlek på 16, tillbringade möss betydligt mindre än 50% av undersökningstiden med objekt A.Dessa data tyder på inneboende aversion mot objekt A.Under detta förfarande tillbringade möss betydligt mindre än 50% av undersökningstiden med objekt A.Dessa data tyder på inneboende aversion mot objekt A.Under detta förfarande tillbringade möss betydligt mindre än 50% av undersökningstiden med objekt A.Dessa data tyder på inneboende aversion mot objekt A.Under detta förfarande tillbringade möss betydligt mindre än 50% av undersökningstiden med objekt A.Dessa data tyder på inneboende aversion mot objekt A.Under detta förfarande tillbringade möss betydligt mindre än 50 % av undersökningstiden med objekt A.Dessa data tyder på inneboende aversion mot objekt A.Under detta förfarande tillbringade möss betydligt mindre än 50 % av undersökningstiden med objekt A.Dessa data tyder på inneboende motvilja mot objekt A.Under detta förfarande tillbringade möss betydligt mindre än 50 % av undersökningstiden med objekt A.Dessa data tyder på inneboende motvilja mot objekt A.Under detta förfarande tillbringade möss betydligt mindre än 50 , är det viktigt att komma ihåg att noggrant rengöra alla objekt och arenor mellan användning.I den här metoden kan objektutredning poängsätts manuellt av forskare eller med hjälp av kommersiell programvara. Programvara har högre initiala kostnader, men när den har kalibrerats kan det spara tid och ekonomiska resurser på lång sikt.

Research

JoVE Journal

Behavior

A Procedure to Observe Context-induced Renewal of Pavlovian-conditioned Alcohol-seeking Behavior in Rats

Ett förfarande för att observera Context-inducerad Förnyelse av Pavlovian konditione Alkohol sökande beteende hos råttor

Environmental contexts in which drugs of abuse are consumed can trigger craving, a subjective Pavlovian-conditioned response that can facilitate ...

Testing for Odor Discrimination and Habituation in Mice

Testning för Lukt diskriminering och Habituering hos möss

This video demonstrates a technique to establish the presence of a normally functioning olfactory system in a mouse. The test helps determine whether the ...

Asymmetric Walkway: A Novel Behavioral Assay for Studying Asymmetric Locomotion

Asymmetric Gångväg: A Novel Behavioral analys för att studera Asymmetric Locomotion

Behavioral assays are commonly used for the assessment of sensorimotor impairment in the central nervous system (CNS). The most sophisticated methods for ...

Novel Object Exploration as a Potential Assay for Higher Order Repetitive Behaviors in Mice

Novel Object Exploration som en potentiell analys för högre ordningens repetitiva beteenden hos möss

Restricted, repetitive behaviors (RRBs) are a core feature of autism spectrum disorder (ASD) and disrupt the lives of affected individuals.  RRBs are ...

The Rodent Psychomotor Vigilance Test (rPVT): A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

The Rodent Psychomotor Vigilance Test rPVT: A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

Gnagare Psyko Vigilance Test (rPVT): En metod för bedömning neurobehavioral Performance i råttor och möss

The human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is a widely used procedure for measuring changes in fatigue and sustained attention. The present article ...

Experience is Instrumental in Tuning a Link Between Language and Cognition: Evidence from 6-  to 7- Month-Old Infants' Object Categorization

Erfarenhet är Instrumental i Tuning en länk mellan språk och kognition: Bevis från 6- till 7 månader gamla spädbarn Object Kategorisering

At birth, infants not only prefer listening to human vocalizations, but also have begun to link these vocalizations to cognition: For infants as young as ...

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

Nya objekt erkännande Test för utredning av inlärning och minne hos möss

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 ...

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

(Rumsliga) minne spelet: Testa förhållandet mellan rumsliga språk, objekt kunskap och Spatial kognition

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

The Unpredictable Chronic Mild Stress Protocol for Inducing Anhedonia in Mice

Oförutsägbara kronisk Mild Stress protokollet för att inducera likgiltighet hos möss

Depression is a highly prevalent and debilitating condition, only partially addressed by current pharmacotherapies. The lack of response to treatment by ...

Defining the Role Of Language in Infants' Object Categorization with Eye-tracking Paradigms

Definiera språkens roll i spädbarns objekt kategorisering med Eye-tracking paradigm

Assessing infant category learning is a challenging but vital aspect of studying infant cognition. By employing a familiarization-test paradigm, we ...