Method Article
Сухой-земля Барнс лабиринт широко используется для измерения пространственного способность навигации в ответ на умеренные отрицательные подкрепления. За последовательных дней, производительность (например, задержки, чтобы найти запасной клетку) субъектов управления улучшается, свидетельствует о нормальной обучения и памяти. Различия между крысами и мышами необходимость аппарат и методологические изменения, которые подробно здесь.
Пространственное обучения и памяти лабораторных грызунов часто оценивается с помощью навигационной способности в лабиринты, наиболее популярными из которых являются вода и сухой земли (Barnes) лабиринты. Улучшенная производительность на заседаниях или испытаний, как полагают, отражают обучения и памяти о местонахождении побег клетке / платформы. Считается менее напряженный, чем воды лабиринты, лабиринты Барнс является относительно простой дизайн круговой платформы верхней с несколькими отверстиями, равномерно распределенных по периметру края. Все, кроме одного из отверстий ложны дном или слепым окончание, в то время как один ведет к спасательной клетке. Умеренные отрицательные подкрепления (например, яркие плафон) обеспечить мотивацию для поиска побег клетку. Задержка, чтобы найти запасной клетку можно измерить в ходе сессии, однако дополнительные конечные точки, как правило, требуют видеозапись. Из этих видеозаписей, использование автоматизированного программного обеспечения отслеживания может генерировать разнообразные конечные точки, которые аналогичны тем, которые производятся в водных лабиринтах (например, </ EM> пройденное расстояние, скорость / скорость, время, проведенное в правильном квадранте, время, проведенное перемещение / отдыхает, и подтверждение задержки). Тип стратегии поиска (то есть случайным, последовательный или прямой) могут быть классифицированы как хорошо. Barnes строительные лабиринт и тестирования методологии могут отличаться для мелких грызунов, таких как мыши, и крупных грызунов, таких как крысы. Например, в то время как экстра-лабиринт сигналы являются эффективными для крыс, мелкие дикие грызуны могут потребовать внутри лабиринта сигналы с визуальным барьер вокруг лабиринта. Соответствующие стимулы должны быть идентифицированы, которые мотивируют грызуна, чтобы найти запасной клетку. Оба Барнс и водные лабиринты может занять много времени, как 4-7 испытаний, как правило, требуется, чтобы обнаружить повышенную обучения и памяти (например, короткие задержки или длины пути, чтобы найти запасной платформы или клетку) и / или различия между экспериментальными группами. Тем не менее, лабиринт Барнс широко используются поведенческие оценки измерения пространственных навигационные способности иих потенциал нарушение генетическими, нейроповеденческих манипуляций или при воздействии наркотиков / токсикантов.
Пространственное обучения и памяти в лабораторных грызунов впервые оценены с пищевыми лишенных крыс, которые можно перемещаться лабиринт переулков, чтобы найти продовольственной подкрепления 1. Несколько десятилетий спустя, пространственной системы координат памяти было предложено 2. В отличие от оперативной памяти, который относится к памяти в тестовой сессии или суда, ссылка на память относится к памяти по тестовых сессий или испытаний и более тесно связаны с долговременной памяти.
Несколько типов лабиринтов были разработаны в качестве неинвазивных оценками этого гиппокампа зависит от пространственного обучения и памяти в малых и больших грызунов (например водного лабиринта, рассеянный Т-образном лабиринте, радиальные руку лабиринт и сухой земельных лабиринты) 3-6. Здесь мы сосредоточимся на круглой платформе или Barnes лабиринт, впервые описал в 1979 году д-р Кэрол Барнс 7. Этот лабиринт был использован для тестирования пространственной навигационную обучения и памяти в широком диапазоне моделях грызунов, в том числе крыс (Rattus погуе), мыши (Mus Musculus), олень мышей (Реготузсиз maniculatus bairdii), мыши Калифорния (Реготузсиз californicus), и hystricomorph грызуны (например, дегу [Octodon дегу]) 8-13. Другие виды начисленных с использованием лабиринт Barnes включают американские тараканы (Periplaneta Americana) 14, кукуруза змеи (Elaphe Guttata Guttata) 15, чешуйчатых рептилий (например, боковые-мраморный ящерицы [Ута stansburiana]) 16, и приматов (например, лемуры мыши [Microcebus murinus]) 17. В наших лабораториях, Барнс производительность лабиринт был использован в качестве показателя нейротоксичности после развития бисфенола А (BPA) или этинилэстрадиола (EE2) экспозиции 9-1113. Он также широко используется для поведения фенотипирования различных линий мышей 18-21, оценка эффектов старения 7,22-28, и болезни, связанные с DEF Альцгеймераicits на животных моделях 3,29-33, а также последствий осуществления и диетического, экологической и метаболические изменения 34-42.
Основное преимущество использования Barnes лабиринта в том, что он вызывает меньшую нагрузку на субъектов по отношению к водным лабиринтов, например, в водном лабиринте Морриса 43, хотя оба могут вызывать острые увеличение концентрации кортикостерона в плазме у мышей 44. Как суше лабиринт, лабиринт Барнс может быть более ethologically релевантных для наземных грызунов 45. Хотя производительность Водный лабиринт, как было показано быть более чувствительны к генетических изменений у мышей 3,46,47, Барнс производительность лабиринт является более чувствительным к некоторым другим изменениям 48,49. В моделях грызунов, где использование воды лабиринт невозможно, лабиринт Барнс может обеспечить оценку тонкой настройки удержания пространственной памяти 31. В умеренные отрицательные подкрепления, обычно используемые в Barnes лабиринт (т.е. яркий свет),однако, не может обеспечить достаточную мотивацию для грызуна, чтобы найти побега клетку 45. Кроме того, грызуны могут узнать, что никакого наказания не происходит, если они не входят в эвакуации клетку. Таким образом, вместо того, чтобы активно ищут спасательной клетке, некоторые грызуны активно исследовать лабиринт в течение длительного времени в каждом испытании. Как показали в Кеннарда и Вудрафф-Pak 24, это увеличило разведка продлит время ожидания, чтобы найти запасной клетку, длину пути, а также увеличить количество ошибок. Таким образом, измерение нескольких параметров, в том числе задержка, частота ошибок, время, проведенное в правильных и неправильных квадранта, скорости, времени перемещения, время отдыха, и стратегии поиска, могут коллективно обеспечить лучшее показатель пространственного навигационная обучения и памяти способности каждого испытуемого 8 -10. Кроме того, производительность может быть измерена как задержки сначала найдите побег клетку (основной мерой) или задержку, чтобы войти в эвакуации клетку (полной меры). Некоторые из них имеют аргуред, что первичные показатели функционирования являются более точным отражением пространственного обучения, чем общий мер 50. Большинство исследований, в том числе примеров, описанных здесь, использовать задержку, чтобы войти в эвакуации клетку, чтобы определить уровень ошибок и стратегию поиска. Кроме того, некоторые системы слежения программного обеспечения имеют систему обнаружения тела трехточечным, который может измерять частоты нюхают правильные по сравнению с тарифами неправильные отверстия. Наконец, лабиринт должны быть тщательно очищены этанолом между испытаниями для удаления обонятельных сигналы, которые могли бы обеспечить сигналы или доказать отвлекать последующих животных.
Barnes лабиринт конструкции различаются, но в целом каждый из них имеет 12 или 20 потенциальных дыр эвакуации, только один из которых приводит в дом или эвакуационного клетке. Побег клетка может быть расположен либо непосредственно под побега отверстие на верхней лабиринт (для лабиринтов без перегородок) или встроены в окружающей стенке лабиринта. В сигналы могут варьироваться в размерах от примерно 16,5 см высоты или ширины (в пределах мAZE) к горизонтальной линии 21,6 см в ширину, помещенные от пола до потолка стены комнатной вне лабиринта. рисунках 1-5 показаны примеры Barnes лабиринт конструкций для видов Реготузсиз (рис. 1) и крыс (рис. 2-5). Вилки или двойным дном должна покрывать nonescape отверстия, чтобы предотвратить животное от падения из лабиринта. Размер испытательной камере может варьироваться (~ 20 м 2), но он должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить достаточно места для лабиринта, приучая животных в комнате, где могут разместиться компьютер с видео настройки (если используется), и место для экспериментатор сидеть на расстоянии (по крайней мере ~ 122 см) из лабиринта аппарата такого, что их присутствие не мешает производительности животного. Назначение эвакуации Место клетке должны быть сбалансированы между группами лечения и пола. Хотя конкретные процедуры, описанные здесь, не включают вращающиеся лабиринт между испытаниями препятствовать использованию внутри-лабиринт запаха сигналы, некоторые исследованиявключить эту процедуру 50. В наших процедур, лабиринт протирать этанола между испытаниями для устранения запаха сигналы.
В поиске спасательную клетку, три типа стратегий поиска были определены (первоначально называют "узоры" Барнса 7): 1) случайные, оперативно, определенные как локализованных поисках отверстий, разделенных путей, пересекающих лабиринт центр, 2) сериала, которые определяются как систематический поиск последовательных отверстий в направлении по часовой стрелке или против часовой стрелки, и 3) прямой или пространственный, определяется как навигации непосредственно в правильном квадранте, не пересекая центр лабиринт более чем один раз и с тремя или меньшим количеством ошибок. В общем, при повторном тестировании, грызуны обычно прогресс через стратегий поиска в указанном порядке (случайный, последовательный и прямой) 51. Испытание зонд без спускового клетки также могут быть использованы в качестве дополнительной меры памяти 50.
Протокол и представительРезультаты здесь были разработаны для двух типов грызунов (Реготузсиз видов, иначе называемые мелкие грызуны) и крыс. В то время как эти общие процедуры могут иметь место и для врожденного и / или беспородных мышей (Mus Musculus), другие исследования должны проводиться консультации по разности потенциалов методологии для тех последнего вида 18-21.
1. Барнс Процедура Maze для мелких грызунов
2. Барнс Лабиринт Тестирование на крыс, когда программа слежения нет в наличии
Первоначальное тестирование День 1:
Дни со 2 по 7 тестирования
3. Статистический анализдля Barnes Maze конечных точек
Половозрелые самцов мышей оленей зависят от улучшения пространственной навигационной способности, чтобы найти потенциальных партнеров размножения, которые широко распространены по всей среде. Оба дородовой и экспозиция взрослых к тестостерону играют важную роль в организации и активизации этой последующее поведение взрослого мужчины 53. Таким образом, предполагалось, что раннее знакомство с эндокринными нарушая соединений может нарушить эту позднюю черту у мужчин. Чтобы проверить эту гипотезу, мужские и женские мышей оленей были умственно подвергается через материнской диеты до нескольких экологически значимых дозах BPA в фитоэстрогенов свободной диете, положительного контроля эстрогена (этинилэстрадиола [ЕЕ2]) в фитоэстрогенов бесплатно диеты, или основания контролировать фитоэстрогенов без изысканный диету, и были оценены на Barnes производительности лабиринт как взрослые. Рисунок 1 показывает лабиринт аппарат Barnes для этого вида. Мужчины, контактирующие с измеряемой два высших, но не низкой, BPA дозы продемонстрироватьг эквивалентные дефицит пространственного обучения, что проявляется при длительном времени ожидания, увеличение частоты появления ошибок, и неспособность преобразовать в прямой стратегии поиска на испытательный срок (Цифры 7-9). Тем не менее, женщины подвергаются ЕЕ2 и дозы середине BPA, но не другие дозы BPA выставлены masculinized закономерности пространственного обучения и памяти (то есть уменьшилась латентность и более широкое использование прямого стратегии поиска) 9,13.
В отличие от полигамных оленьих мышей, связанных с ними кузенов, моногамных самцов мышей Калифорнии, увеличить их репродуктивный успех по парной связи и оставшееся на территории с одной самкой и обмена в родительских обязанностей 54,55. Таким образом, пространственное навигационная способность не подвергался сильному эволюционной разделе у мышей Калифорнии. Следовательно, Предполагалось, что рано BPA и экспозиция ЕЕ2 не будет выделять такое поведение у мышей Калифорнии. В поддержку этой гипотезасестра, воздействие на развивающийся организм BPA или ЕЕ2 не изменяет пространственные навигационное поведение (Задержка, уровень ошибок, или преобразование в прямом стратегии поиска) в мужчин и женщин, которые продемонстрировали сопоставимые ответы по всем лечебных группах (10 и 11) 10. По сравнению с контрольной оленей мышей, контролировать мышей Калифорния не уменьшить количество ошибок, допущенных в течение семи дней подряд тестов также не контрольные Калифорния самцов мышей увеличить использование прямого стратегии поиска. Это может отражать разницу вида в способности к обучению, однако не исключено, что дальнейшее уточнение для оценки зрительно-пространственное обучение и память испытаний требуется для мышей Калифорнии.
Лабиринт аппарат Барнс и связанные аппаратные средства для крыс показаны на рисунках 2-5. Этот аппарат был использован для оценки пространственное обучение и память самцов и самок крыс Спрэг Dawley на послеродовых дней 47-51 (5 следовательноcutive дней, 1 исследование / день). В последний день (т.е. день 5), побег клетка была перенесена на 180 ° от исходного местоположения в дни 1-4. Эти предметы были ранее оценивали рефлекса выпрямления и поведения наклонная доска (preweaning), и играть поведение, открытые уровни поле деятельности, а координация движений. Их плотины потребляли 3 небольшие кусочки ванили пластины, на которую был разлит 1 мл / кг массы тела воды на 6-21 день беременности. Сами испытуемые перорально 1 мл / кг массы тела дважды в день воды на постнатальных дней 1-21. В отъема, они были пара-размещены с однополой брат или сестра. Тем не менее, только 1/sex/litter оценивали для Barnes производительности лабиринт. Рисунок 12 показывает среднее время ожидания, чтобы найти запасной клетку для каждого пола на каждом из 5 тестовых дней. Значительные основные эффекты пола (р <0,04) и сессии (р <0,01) указано более короткие задержки в самок и более короткие задержки в дни 2-5 относительных 1 сутки. Другие ВГАэ также сообщил, короткие задержки в самок крыс 56, однако, подобные секс эффекты не всегда отмечается в нашей лаборатории 11. Таким образом, в соответствии секс эффект у крыс является еще предстоит определить, кроме задержки Конечные точки еще не доступны;. Однако, отслеживания программного обеспечения используется в аналогичном исследовании изучения уровень ошибок и стратегию поиска на крысах.
Рисунок 1. Лабиринт аппарат Барнс для видов Реготузсиз. А) внутри лабиринта геометрические сигналы (например, круг, квадрат, треугольник и звезда) должны быть размещены внутри лабиринта стене через каждые 90 °, существует 12 побег отверстия, размещенные через каждые 30 °, а лабиринт окружен черным занавесом (не показан). B) лабиринт сверхунаходится на полипропиленовой стенде и возведен 100 см над полом. Нажмите здесь, чтобы увеличить изображение .
Рисунок 2. Лабиринт аппарат Барнс для крыс. Лабиринт сверху и поддерживающие стенды можно увидеть с диаметром лабиринт верхней и высотой от пола, показанной. Цифры на полу указывают номера отверстия и позволяют тестер поместить побег клетку в указанном месте (номера пола не может рассматриваться субъектом). Один из экстра-лабиринт визуальные подсказки можно увидеть на дальней стене (то есть черные вертикальные полосы). Нажмите здесь, чтобы увеличить изображение .
Рисунок 3. Ближе вид лабиринта аппарата Barnes для крыс. Белого побег обойме слайды в пазы на нижней стороне лабиринта сверху. Подобные канавки расположены на нижней стороне лабиринт верхней части для каждого периметра отверстия. Нажмите здесь, чтобы увеличить изображение .
Рисунок 4. Центральная трубка с образца подлежат идентификации лист на верхней части лабиринта аппарата Barnes для крыс. Картонная обложка поднимает далеко, чтобы НОАКе крыса внутри трубки, а затем заменить. Ручка на центральной трубки позволяет легко поднимать, чтобы начать судебное разбирательство. Нажмите здесь, чтобы увеличить изображение .
Рисунок 5. Побег клетка для крыс с размерами. Небольшие протекторы на замедлении обеспечить тягу для крысы при входе. Нажмите здесь, чтобы увеличить изображение .
Рисунок 6. контрольный лист Образец для Barnes лабиринта. Рукописное информация записывается на момент проведения теста в то время как другая информация генерируется заранее. Столбцы: 1) порядок испытания так, чтобы клетки для животных могут быть расположены в порядке и экспериментатор знает порядок тестирования, 2) номер сеанса (обычно, 5-7 дня подряд), 3) животное ID, 4) секс ( может и не понадобиться на испытательном листе), 5) расположение побега клетку для каждого субъекта, 6), как указано галочки в этой колонке, численность животных 106 и 131 не найти побег клетку в отведенное время, 7) время суток для начала судебного разбирательства каждого животного, и 8) задержки, чтобы найти запасной клетку (в сек). В нижней части листа для испытаний достаточно места для экспериментатора, чтобы записать комментарии и примечания, как ни шумов или перерывов, которые могли произойти во время сессии. Щелкните здесь для просмотра крупэ изображения.
. Рисунок 7 также последствия воздействия мужского и женского оленьих мышей к BPA или ЕЕ2 на стратегии поиска в Barnes лабиринт пример) диаграммы, иллюстрирующие три определенные поиска стратегии:. Случайная (вверху), последовательный (в центре) и прямой (внизу) . Б) Процент BPA, ЕЕ2 и контрольных мышей с использованием случайного (желтый), серийный (зеленый), или прямые (черный) Стратегии поиска через испытания приобретения. CTL мужчины использовали прямой стратегию поиска, более широко за период испытательного 7 день подряд, чем всех других групп, кроме низкой дозы BPA мужчин и EE2 женщин (все значения р <0,05). CTL = контроль; ЕЕ2 = этинилэстрадиола, BPA = бисфенол А Адаптировано с разрешения.0; 13. Нажмите здесь, чтобы увеличить изображение .
Рисунок 8. Также последствия воздействия мужского и женского оленьих мышей к BPA или ЕЕ2 (те же группы, как на рисунке 3) на время ожидания, чтобы найти запасной клетку в Barnes лабиринт. A) мужчин. B) Женщины. CTL мужчины быстрее расположен правильный побег клетку, о чем свидетельствует более короткие задержки, чем CTL женщин (р = 0,0103), EE2-подвергаются самцы (Р <0,0008), и верхний и средним уровнем дозы самцов BPA (р = 0,03, р = 0,02, соответственно). CTL мужчины, однако, показал, подобные ответы минимальны доз BPA мужчин и EE2 женщин (Пи> 0,05). В противоположность этому, EE2 самки были гecreased периоды задержки по всей испытательного срока, чем EE2 подверженных мужчин (р = 0,0013). Данные представлены как среднее ± SEM. Адаптировано с разрешения Jasarevic др.. 13 Нажмите здесь, чтобы загрузить увеличенное изображение .
Рисунок 9. Развивающие воздействие мужских и женских мышей оленей, чтобы БФА и ЕЕ2 (те же группы, как на рисунке 3) на наличие ошибок эвакуации. А) Мужчины. Б) Женщины. CTL мужчины продемонстрировали примерно половину количества ошибок или записей в неправильных отверстий по сравнению с CTL женщин (р = 0,0002) и EE2 самцов (р = 0,02). Кроме того, самцы CTL совершил меньше ошибок, чем верхняя доз BPA мужчин (р =0,02), но не отличались по частоте ошибок (Р> 0,05) от любого среднего или низкого доз BPA мужчин. С другой стороны, EE2 самки продемонстрировали masculinized реакцию такую, что эта группа обладал тот же уровень ошибок, как CTL мужчин и приведенных погрешностей (р = 0,002), чем EE2 мужчин. Ближний дозы BPA-подвергаются женщины также показали меньше ошибок, чем низкая доза BPA и CTL женщин (р = 0,0005 и 0,01, соответственно). Данные представлены как среднее ± SEM. Адаптировано с разрешения Jasarevic др.. 13 Нажмите здесь, чтобы загрузить увеличенное изображение .
Рисунок 10. Поиск стратегии мужчин и женщин мышей Калифорнии в Barnes лабиринт тестирования. Стратегии поиска арэ цветной: случайная (желтый), последовательный (зеленый), и прямой (черный). В период 7 дней тестирования, не было никаких существенных последствий токсического вещества или пола по использованию поиска стратегии для этих животных. Адаптировано с разрешения Уильямс и др.. 10 Нажмите здесь, чтобы загрузить увеличенное изображение .
Рисунок 11. Задержка, чтобы найти запасной клетку и избежать ошибок в Barnes лабиринт тестирования на мужской (и C) и женщины (B & D) в Калифорнии мышей (те же группы, как на рисунке 6). А и В) Задержка. C и D) Побег ошибки . В период 7 дней тестирования, не было СИГВВП ficant эффекты токсиканта или пола по использованию поиска стратегии для этих животных. Данные представлены как среднее ± SEM. Адаптировано с разрешения Уильямс и др.. 10 Нажмите здесь, чтобы загрузить увеличенное изображение .
Рисунок 12. Задержка, чтобы найти запасной клетку для самцов и самок крыс Спрэг Dawley начисленных на послеродовых дней 47-51 (1 исследование / день). В последний день (5 дн), побег клетка была перенесена на 180 ° от его оригинала расположение. Самки показали значительно более короткие задержки, чем у мужчин и задержками на 2-5 дней, были значительно меньше, чем задержки на один день. Данные представлены как среднее ± SEM.TP :/ / www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/51194/51194fig12highres.jpg "целевых =" _blank "> Нажмите здесь, чтобы посмотреть увеличенное изображение.
Критические шаги в Barnes процедур тестирования лабиринт включают в себя: 1) обеспечение надлежащего умеренные отрицательные стимулы, чтобы мотивировать животное, чтобы найти запасной клетку, 2) обеспечение единых условия поддерживаются между испытаниями на животных (например, время тестирования, тестирование персонала, внешний контроль шума, и другие стимулы, которые могут повлиять на производительность), 3), если испытания видеозаписи, оптимизации и обеспечения надлежащего видеозапись и подать назад, и 4) чистка лабиринт с 70% этанола для удаления обонятельных сигналы между испытаний.
Определение лучшие стимулы для мотивации предмет, чтобы найти запасной клетку может потребовать некоторых изменений и / или устранения неполадок. Типичный стимулом ярко верхнем освещении. Однако, это не может быть достаточно для некоторых видов. Хотя только отметил Занимательно нами, крысы, которые были широко поведенчески начисленных (и, следовательно, широко обрабатываются) кажется менее мотивированы по стандарту BArnes лабиринт условия, вероятно, потому что они становятся более послушными и привыкли к разного аппарата и / или окружающей среды. Звуковые раздражители (например, хищник звучит) можно рассматривать, но это ограничивает возможность приучить одновременно других животных в комнату тестирования. Другие стимулы, которые были успешно использованы, включают потолочные вентиляторы, чтобы направить воздух в верхнем 57,58 лабиринт или изменения Барнс лабиринт быть возбуждающий аппетит, а отвращение 56.
Экстра-лабиринт визуальные подсказки являются нормой для Barnes лабиринт тестирования с крысами. В типичных видов лабораторных мышей, было высказано предположение, что экстра-лабиринт сигналы могут производить лучшие результаты, чем внутри лабиринта киев 59,60. Тем не менее, олени мыши могут успешно использовать внутри лабиринта сигналы, чтобы найти запасной клетку и не успешно преобразовать в период тестирования с использованием прямого поиска стратегии 8,9 в. Кроме того, внешние стены предотвращает животных от падения или прыжки из лабиринта. Как мыши Калифорния легче обращаться и около 2-3x больше, чем оленьих мышей, другие успешно протестировали этот вид в Barnes лабиринт без использования стене 40,61. Тем не менее, лабиринт в этом случае было меньше (65 см в диаметре) с 16 отверстиями, которые были размещены более внутрь (1,3 см).
Методологически есть незначительные детали, которые могли бы повлиять на процедуру лабиринт Barnes и intrepretation результатов. Лабиринт лучших для грызунов является относительно большой и тест комната должна быть достаточно большой, чтобы позволить тестер свободно передвигаться по лабиринту. Размещение лабиринт в углу не рекомендуется, поскольку тестер должен иметь возможность двигаться по периметру, чтобы получить крысу и поместите побег клетку в соответствующем месте. Уровень тревоги из грызуна, о чем свидетельствует повышенной концентрации в плазме кортикостерона 44, повышены во время тестирования и посторонние раздражители могут быть обострения. Грызуны обычно замерзает при внезапных слуховых стимулови, таким образом, важно, что среда тестирование не находится в шумном районе. Потому что это может быть длительным оценка в данный день и через дней, он может быть сложным для тестера, чтобы оставаться внимательным к суду, однако, обратить внимание на поведение субъекта имеет важное значение. По этой причине и, чтобы избежать циркадные воздействие на производительность, это оптимально для тестирования ограниченное число животных для избранной окна времени (например, утром или днем) на тот или иной день. Наконец, запах этанола может быть отвращение к предмету, хотя это не было явно испытания. Несколько эвакуации клетки и дополнительные ложные днища идей, что клетки имеют время после распыления с этанолом высохнуть на воздухе.
Основными преимуществами лабиринт Barnes являются его простота в использовании по сравнению с другими типами лабиринт и дополнительных конечных точек, которые можно получить, что может обеспечить более комплексную оценку экспериментально индуцированной impairmЭнты. Кроме того, эта суша лабиринт может лучше повторять природную среду для наземного жилища грызунов. Многодневные период тестирования может обеспечить более надежную данных о нарушениях исполнения, о чем свидетельствует задержки, частоты ошибок, и преобразования на протяжении тестирования от неэффективной стратегии поиска (случайной или последовательный) на прямой стратегии поиска.
Результаты лабиринт Barnes можно проверить с помощью других тестов пространственной навигации. Кроме того, важно установить, что потенциальные дефициты Барнс производительности лабиринт не являются результатом изменений в тревоге, деятельности, или двигательных способностей. Таким образом, результаты тревоги и / или оценок опорно-двигательного аппарата, таких как повышенный плюс лабиринт или поведения открытое поле, может определить, есть ли Барнс лабиринт нарушения отражают истинные изменения в пространственной навигации. Тем не менее, общие мышиные испытания тревоги не всегда может быть предиктором Barnes производительности лабиринт 44. Если истинные пространственные навигационные изменения присутствуют, момолекулярных гистопатологические, электрофизиологические, или синапсов изменения могут быть очевидны в гиппокампе, энторинальной коры или других областей коры, так как эти области мозга по-видимому, регулируют этот обучение и память реакцию 62-64.
Этот документ был рассмотрен в соответствии с США по продуктам питания и лекарствами (FDA) политики и одобрен для публикации. Утверждение не означает, что содержание обязательно отражает позицию или мнения о FDA и не упоминание о торговых наименований или коммерческих продуктов составляют одобрения или рекомендации для использования. Результаты и выводы в этом докладе, являются мнениями авторов и не обязательно отражают точку зрения FDA. Авторы не имеют конкурирующие интересы и ничего раскрывать.
Авторы признают, г-Eldin Jasarevic, мистер Скотт Уильямс, г-н Роджер У. Мейсен, Сара А. Джонсон, доктор Р. Майкл Робертс, д-р Марк Р. Ellersieck, и д-р Дэвид С. Гири в университете Миссури, и г-н К. Delbert Закон и персонал по уходу за животными в Национальном центре токсикологических исследований / FDA. Эта работа была поддержана NIH Вызовы гранта к гранту КСО (RC1 ES018195), в Mizzou Advantage Гранта в (КСО и ВСО), в университет Миссури колледжа ветеринарной медицины факультета премии (КСО), и протокол E7318 в Национальном центре токсикологических исследований / FDA.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
NOTE: Those items that are for small rodents only are bolded. Those items that are for large rodents only are italicized. Items neither bolded nor italicized are for both. | |||
Barnes Maze platform with 12 or 20 escape holes every 30°. For rats, each hole is 10.5 cm in diameter and 4 cm from the maze top edge. For use with automated tracking programs, a black top for white rodents or a white top for pigmented rodents is needed. For mice and rats, this circular top is 95 and 122 cm in diameter, respectively. | US Plastics Corp, Lima, OH | 42625 | This is the top of the Barnes Maze and the surface that the rodent is placed upon. It can be constructed from a variety of materials (e.g., Plexiglas), but for endocrine disruptor work, polypropylene BPA-free material is optimal. One of the holes leads to the an escape cage; all other holes are blind-ending or false-bottomed. For the rat maze, small slides on the underside of the maze platform allow the escape cage and false bottoms to slide in. |
2 in Polypropylene pipe plug (24) 2 in 90° Black polypropylene elbow (12) 2 in x 6 in Polypropylene pipe nipple (1) | US Plastics Corp, Lima, OH | 30724 32086 30712 | These are only necessary for the small rodent (e.g. mouse) Barnes Maze. These adaptations are either blind-ending tubes/elbows or one of the tubes is connected to the pipe nipple that then leads to the escape cage. |
False bottoms for rat Barnes Maze | These were custom made of ABS plastic and vacuum molded for the rat maze apparatus. | ||
Circular aluminum wall/barrier (50 cm high) around the maze | Ace Hardware, Columbia, MO | In the case of small rodents (e.g., mice), this barrier prevents them from falling off the maze; the rat apparatus generally does not require this. The wall may not be needed for laboratory mice that are relatively tame. | |
Support stand for maze platform top | US Plastics Corp, Lima, OH | 42625 | The stand supports the maze platform top such that it is elevated above the floor (typically, 70-100 cm) to motivate the rodent to locate the escape cage. The stand can be constructed of any material. |
White noise | SleepMate Sound Conditioner, Marpac, Rocky Point, NC | 980A | Background noise may be used to block out peripheral acoustic cues that may confound Barnes Maze testing across trials and animals |
Light fixtures and 300-500 W bulbs encased in aluminum shells. For example, Utilitech 500 W halogen portable work lights. | Ace Hardware or Lowes | Bright lights provide a mildly aversive stimulus which motivate the rodent to locate the escape cage. The lights are generally suspended ~150 cm above the maze top. | |
Escape cage. For small rodents, this can be a polypropylene cage (27.8 cm x 7.5 cm x 13 cm). | Ancare, Bellmore, NY | N40 PP | The rat escape cage here was custom built and has a ramp leading into the escape cage. |
Opaque tube (rats only) (27 cm diameter; 23 cm height) with a piece of thick cardboard to cover the top. | The tube is placed in the center of the maze and the rat is placed into the tube from the top which is covered with the cardboard. A handle on the outside of the tube allows easier lifting of the tube, which then begins the trial. The tube can be constructed of any material, but should be opaque. | ||
High resolution video camera (e.g., Panasonic Digital Video Camera) | Panasonic, Secaucus, NJ | ICV19458 | The video camera is positioned overhead and records trials for later analysis. |
Extra- or intra-maze geometric cues made of high quality cardboard construction paper | any office supply store, such as Staples | These visual cues orient the animal within the maze environment, providing cues as to the spatial location of the escape cage; in rats, extra-maze cues on the walls work well, whereas in small rodents that require a wall around the maze, intra-maze cues must be used. | |
Black curtain to surround the maze (small rodents only) | any fabric and crafts store, such as Jo-Ann Fabrics | A black curtain is used in small rodents (especially wild species, e.g. Peromyscus) to maintain attention within the maze confines. | |
70% Ethanol | Fisher Scientific | BP2818-4 | After each trial, the maze top and escape cage are cleaned to eliminate potential odor cues for consecutively tested rodents. |
Tracking software program, such as Ethovision, and computer with appropriate video card and substantial (1 TB or more) hard-drive space. Alternatively, videos can be recorded directly to the computer for later analysis using a program such as Win TV (Hauppauge Computer Works, Inc.). | Noldus (Leesburg, VA) | Tracking software is required to analyze trials for latency to locate the escape cage, velocity, distance traveled, time spent resting, time spent moving, time spent in the correct versus incorrect quadrants, time spent around the escape hole, number of errors or entries into incorrect holes, and overall search strategy employed to find the escape cage. | |
External hard drives, such as Seagate or WD, with a minimum 1-2 TB of memory | Any office supply store, such as Staples. | Videorecordings should be backed up in at least one separate location. | |
Videorecording program, e.g. WinTV program | Hauppauge Computer Works, Inc., Hauppauge, NY | If tracking software is not available at the time of the testing, the trials should be video-recorded for later analysis |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены