재구성 가능한 미로 시스템을 활용하여 설치류에서 공간 탐색 테스트의 재현성 향상

이 프로토콜은 유연한 미로 실험 환경을 제공하며 실험자가 단일 공간에서 여러 미로 작업을 수행할 수 있도록 합니다. 이 기술의 가장 큰 장점은 표준화된 부품을 결합하여 원하는 미로 모양을 즉시 구성할 수 있다는 것입니다. 또한, 그 시스템은 쉽게 분해 및 재현 될 수 있으며,이 방법은 항해의 행동 및 생리 학적 메커니즘 연구에 기여합니다.

또한 형질전환 및 녹아웃 동물의 행동 이상을 스크리닝하기 위해 시험 기관에서 유용합니다. 시작하려면 베이스 플레이트가 있는 타워를 펀칭 보드에 삽입하여 미로의 T자형 프레임워크를 형성합니다. 타워의 상부에 통로를 부착하고 지연된 지역의 통로를 러닝 머신으로 교체하십시오.

미로의 각 가장자리에 피더를 부착한 다음 움직일 수 있는 벽을 왼쪽과 오른쪽 가지에 부착합니다. 작업 실행을 위해 컨트롤 박스, 마이크로 컨트롤러 및 PC를 시작하고 연결합니다. 마이크로 컨트롤러에서 작업 일정을 설정하고 실험에 필요한 매개 변수를 수신하는 프로그램을 작성한 다음 작업을 실행합니다. 원하는 미로 모양을 만들고, 새장에서 쥐를 옮기고, 미로의 임의의 위치에 놓습니다.

쥐가 10분 동안 건설된 미로를 자유롭게 탐색하여 익숙해지도록 합니다. 트레드밀로 지연된 교대 작업을 수행하는 프로그램을 설정하고 필요한 경우 미로의 모양을 변경합니다. 쥐를 미로의 임의의 위치에 놓고 지연된 교대 작업의 훈련 또는 테스트를 실행합니다.

각 작업 후에 쥐를 홈 케이지로 돌려 보내고 각 쥐 후에 70 % 에탄올로 미로를 철저히 닦습니다. 미로를 다시 사용하기 전에 최소 5분 동안 기다리십시오. 동물 궤적의 경우 천장에 장착된 디지털 비디오 카메라로 지연된 교대 작업 중 동물의 행동을 기록합니다.

마지막으로, 초당 50프레임으로 캡처된 이미지를 기반으로 마커 없는 포즈 추정 소프트웨어를 사용하여 달리기 궤적을 추적합니다. 쥐에 대한 재구성 가능한 미로 테스트의 이미지가 이 그림에 나와 있습니다. 통로 부분은 단일 환경에서 여러 모양으로 재구성되었습니다.

여기에 표시된 이미지는 마우스에 대한 재구성 가능한 미로 테스트를 나타냅니다. 이 미로는 어느 위치에나 모이통과 움직일 수 있는 벽과 함께 배치되었습니다. 미로 모양은 지연된 교대 작업의 훈련 및 테스트 단계에서 점진적으로 변경됩니다.

작업에 사용되는 피더 유형은 색상 상자로 표시됩니다. 대표적인 쥐의 달리기 궤적이 여기에 나와 있습니다. 이 그래픽 이미지는 훈련 시작부터 테스트 종료까지 4일 동안 쥐의 행동 수행을 나타냅니다.

각 학습 단계의 작업 완료 시간과 테스트 단계의 첫날이 여기에 표시됩니다. 지연 교대 테스트에서 정답 응답의 백분율이 이 그림에 나와 있습니다. 점선은 확률 수준을 나타냅니다.

재구성 가능한 미로 조립 시간이 이 그림에 나와 있습니다. 선형 트랙은 통로, 피더 및 러닝 머신이 추가 된 T 자형 미로로 수정되었습니다. 5명의 실험자가 각각 3번의 실험을 수행했으며 모든 실험은 같은 날에 수행되었습니다.

구멍이 있는 바닥에 미로 부분을 올바르게 배치하는 것이 중요합니다. 베이스 플레이트를 사용하여 레이아웃을 결정함으로써 높은 재현성으로 미로 실험을 수행 할 수 있습니다.