Анализ пространственной обучение и социальная поведение у мышей с использованием Барнс лабиринт и девицы в беде парадигмы

Целью настоящего Протокола является измерение пространственного обучения и памяти у мышей с использованием Барнс лабиринт, а также социальная отзывчивость и передвижения с использованием парадигмы девицы в беде. Часто используемые пространственного обучения и памяти тесты для грызунов включать Радиальный/консольный торцовочный лабиринт, который измеряет способность мыши найти скрытые еду в одной руке со спицами multi аппарата, и Моррис воды лабиринт, который помещает мышь в большой ванне или бассейне воды и Определяет, сколько времени потребовалось, чтобы найти скрытые подводные платформы. Как правило, обучение для эти парадигмы охватывает несколько судебных процессов и позволяет измерение обоих обучения цены приобретения и удержания через краткосрочной и долгосрочной памяти испытаний.

Хотя радиально АРМ лабиринт и Моррис воды лабиринт надежных способов тестирования памяти на грызунах, они представляют собой осложнения для некоторых исследователей. Обе лабиринты использовать лишение или сильной отрицательной стимулы как подкрепление¹. Радиальный/консольный торцовочный maze использует лишение пищи обеспечить надлежащим образом мотивированы, чтобы найти пищи награды грызунов. В лабиринте воды Моррис последствия стресса, вызванного вынуждены плавать может изменить результаты в мыши².

Лабиринт Барнс является альтернативным пространственной осведомленности задача, которая требует грызунов узнать позицию отверстие для того чтобы избежать лабиринт яркие, открытые поверхности³. Слабой отрицательной стимуляции (свет или звук) применяется для повышения вероятности того, что мышь будет бежать от платформы. Барнс лабиринт не требует лишение пищи, поэтому количество животных подготовки меньше, чем в Радиальный/консольный торцовочный лабиринт. Он может использоваться без конфликта исследователи, которые изучают поведение или связанные с еды, гормональной регуляции или каналы гипоталамические молекул.

Барнс лабиринт также имеет преимущества над лабиринтом воды Моррис. Это менее напряженный, чем Моррис воды лабиринт, вызывая менее повышенный уровень кортикостерона в мышей⁴. Кроме того она гораздо проще собрать и требует меньше выделенного пространства во время процедуры тестирования и хранения.

Девица в беде assay является простой эксперимент двух частей, которые можно оценить двигательной активности, следуют социальная поведение. Девица в беде assay предназначен для оценки произвольного поведения и социальной реакции мужчины грызунов в ответ на зависшие женского грызунов. Часто используемый метод для оценки коммуникабельность (а также предпочтение социальной новизна) является использование Кроули-трехкамерный коммуникабельность теста, который оценивает свободный выбор мыши проводить время вблизи или от других мышей⁵.

Подобно Кроули-трехкамерный коммуникабельность тест, девицы в беде assay также меры свободный выбор о том, как провести время в присутствии другой мыши, но он также обеспечивает измерения для более глубоких аспектов социального функционирования: 1) в Пробирного девицы в беде, захваченных женщин мыши проводится в центре открытого поля, поэтому мужчины потенциальных отвращение к открытом поле выступают против его диск социально исследовать или расследовать проблемные девушки conspecific. 2 девицы в беде модель также предоставляет способ оценки социальная и чуткими поведение в ответ на ловушку мышь, которая не была изучена часто у мышей.

Животных эмпатии определенно заметных и поддающихся измерению, хотя для этой цели существует не так много парадигм. Например у крыс, захваченных Кейдж Мате может побудить государство социальная мотивации, где крыс будет работать на свободное захваченные животного. В самом деле крысы будет выбрать, чтобы помочь ловушку животных даже перед открытием подобный контейнер, содержащий шоколад закуска, затем доступ шоколад и поделиться им с освобожденным крыса⁶.

Меры эмпатии в мышей, как правило, включают причинение боли; действительно мышей, которые смотреть другие мышей в боль более чувствительны к боли сами^7,8. Сдержанность стресс это явление характеризуется грызунов и сопровождается шоком для изучения реакции стресса, как одной из мер эмпатии в мышей^9,10.

Есть этические соображения, связанные с индуцированных боли или шок, поэтому необходимы стресса заставить альтернатив. Мы разработали девицы в беде парадигмы как мера чуткими поведения в отсутствие боли или шоковой терапии. Захваченных мышей в наши девицы в беде протокол признаки явной бедствия после лишь несколько моментов как они не могут развернуться в небольшой контейнер, но они целым и невредимым, обеспечивая возможность для других мышей, чтобы ответить на их бедственном положении.

Чтобы начать оценку девицы в беде, мужчины мыши помещается в большой роман Арена, содержащий небольшой пустой центрального цилиндра. Произвольного поведения, записываются на несколько минут, включая пересекли сколько разделов арены и сколько времени провел в районе центральной открытой. Этот метод обеспечивает быстрый и простой способ исключает двигательного дефицита как потенциальных confounder в ситуации обучения, которая требует скоординированного движения для успешного завершения. Она также обеспечивает основной показатель сколько отвращение в открытом поле центр присутствует. Обе эти меры могут повлиять на производительность лабиринт Барнс.

После первоначального исследования самец удаляется от арены и женского мыши помещается в закрытых, небольшие ясно центрального цилиндра, (аналогичный тому, который используется для сбора крови от мышей). Затем оригинальный мужской мыши вновь на арену, и произвольное поведение снова забил. Девица в беде парадигмы оценивает ли мышь заинтересована в социального взаимодействия на основе изменений в поведенческих моделей, когда женщина ловушке присутствует (забил, время, проведенное в центре площади и количество серий рытье) и является ли мышь экспонатов социальная поведение по отношению к ловушке самка (забил на количество цилиндров расследований и контактных события с захваченных девушки). Девица в беде assay может использоваться для измерения склонность к социальной Новинка (аналогично Кроули-трехкамерный коммуникабельность тест) в зависимости от ли исследователи ловушки мыши знакомые или роман.

Вместе Барнс лабиринт и девицы в беде эксперименты позволяют точной оценки мыши возможности обучения и социальной реакции в отсутствие крайне стрессовых раздражителей. Как и в случае всех поведенческих анализов, эти эксперименты должны быть выполнены с большой чувствительностью к животного опыт, свести к минимуму неудобства, испытываемые животного.

Как большинство лабиринтов различия в двигательной активности могут влиять производительность на лабиринт Барнс, поэтому исследователи также следует оценить двигательной активности, особенно при использовании Барнс лабиринт для оценки обучения у мышей с мутациями, которые могут ухудшить движения (такие, как те нашли в моделях мыши болезни Гентингтона, или тех, кто подвергается токсинов, которые могут вызывать гиперактивность или замедлить движение, например этанола). Кроме того лабиринт и камеры поверхности должны быть тщательно очищены и постельные принадлежности, изменилось между каждое животное, чтобы избежать запах кий путает.

Главное все материалы могут быть изготовлены на месте с минимальными финансовыми инвестициями и физическую компактность этих анализов означает, что эти эксперименты могут быть воспроизведены практически в любых условиях, что позволяет большую гибкость. Этот тип доступности позволяет хорошо науки выполняться в небольших учреждениях с ограниченными ресурсами или в ситуациях, где экспериментальные данные должны быть собраны быстро в отсутствие существенной поддержки.