小型·大齧歯類モデルとバーンズ迷路テスト戦略

実験用げっ歯類での空間学習と記憶は、最初の食品強化剤^1を見つけるために路地の迷路をナビゲート絶食ラットで評価した。数十年後に、空間参照メモリ·システムは^、2提案された。試験セッションまたは試用内のメモリを指すワーキングメモリとは対照的に、参照メモリは、試験又は臨床試験セッション間でメモリを参照して、より密接に長期記憶に関連する。

迷路にはいくつかの種類が、この海馬依存性の空間学習と記憶、大小のげっ歯類（ 例えば水迷路、複数のT-迷路、放射状迷路とドライ土地の迷路^）3-6の非侵襲的評価として開発されてきた。ここでは、最初に博士キャロルバーンズ⁷により1979年に記載された円形のプラットフォームやバーンズ迷路、に焦点を当てる。この迷路は、ラット（Raを含む、齧歯類モデルの広い範囲で、空間ナビゲーションの学習および記憶を試験するために使用されているのTTUのドブネズミ）、マウス（ ハツカネズミ ）、鹿マウス（Peromyscus maniculatus bairdii）、カリフォルニアマウス（Peromyscusカブリダニ ）、およびヤマアラシ類のげっ歯類（ 例えばデグー[Octodonのデグー ^{]）8月13日} 。バーンズ迷路を用いて評価し、他の種は、アメリカのゴキブリ（ ワモンゴキブリ ^）14、トウモロコシヘビ（Elaphe滴状滴状 ^）15を含み、  うろこに覆われた爬虫類（ 例えばサイドblotchedトカゲ[ うたの^{stansburiana]）16、}およびヒト以外の霊長類（ 例えば 、マウスキツネザル[Microcebusのムリナス ^]）17。我々の研究室では、バーンズ迷路性能が発達ビスフェノールA（BPA）またはエチニルエストラジオール（EE2）露光^{9から1113まで}の後の神経毒性の指標として使用されている。これは、一般的に、行動の様々なマウス系統の表現型^18〜21、経年変化^7,22-28の評価、およびアルツハイマー病に関連するDEFにも使用されている動物モデル^3,29-33だけでなく、運動や栄養、環境、および代謝の変化^34〜42の効果がicits。

バーンズ迷路の使用の主な利点は、両方のマウス⁴⁴における血漿コルチコステロン濃度の急性の増加を誘導することができるが、それは、例えば、モリス水迷路⁴³としての水迷路、に対して被験体においてより少ないストレスを誘導することである。乾燥した土地迷路としては、バーンズ迷路は、より多くの動物行動学関連の地上げっ歯類⁴⁵ためのものであってもよい。水迷路性能がマウス^3,46,47における遺伝的変化に敏感であることが示されているが、バーンズ迷路性能は、特定の他の改変^48,49に対してより敏感である。水迷路使用が不可能であるげっ歯類モデルにおいて、バーンズ迷路は、空間記憶の保持³¹の微調整された評価を提供してもよい。通常は、バーンズ迷路（ つまり明るい光）で使用される軽度の嫌悪刺激しかし、脱出ケージ^45を配置する齧歯類のための十分な動機を提供することはできません。さらに、げっ歯類は、彼らが脱出ケージを入力しないと罰が発生しないことを学ぶことができます。このようにして、代わりに積極的に脱出ケージを検索する、いくつかのげっ歯類は、積極的に各試験の長い期間のために迷路を探る。ケナードとウッドラフ-パック²⁴によってレビューされるように、この増加の探査は、エスケープケージ、パスの長さを見つけるために、待ち時間を延長し、エラーの数が増加します。従って、レイテンシ、エラーレート、正誤象限、速度、時間移動、時間休止し、探索戦略で費やされた時間を含む複数のパラメータの測定は、集合的に、各被験者の空間ナビゲーションの学習および記憶能力⁸の良い指標を提供することができる^-10。さらに、パフォーマンスは最初のエスケープケージ（プライマリ測定）またはエスケープケージ（総措置）を入力するレイテンシを見つけるために、待ち時間として測定することができる。中には、引数を持っているパフォーマンスの主な対策は、全施策⁵⁰よりも空間学習をより正確に反映していること編ここで説明する例を含むほとんどの研究は、誤り率と探索戦略を決定するために、エスケープケージを入力するために遅延を使用する。さらに、いくつかのトラッキングソフトウェアシステムは、正しい対間違った穴をスニッフィングの周波数を測定することができる3つのポイント体検出システムを有する。最後に、迷路を徹底的に手がかりを提供したり、その後の動物に気が散ることを証明できた嗅覚を削除するために試験間エタノールで洗浄しなければならない。

バーンズ迷路の設計は変化するが、一般に、各家庭内やエスケープ·ケージをもたらす一方のみが、12又は20の電位逃げ孔を有している。エスケープケージは（壁のない迷路用）迷路の上に直接、逃げ穴の下に位置または迷路の周囲の壁に内蔵されていてもよい。手がかりは、m以内、約16.5センチメートルの高さや幅（のサイズを変えることができるAZE）水平ライン床から迷路の外側の部屋の壁の天井に配置された、幅21.6センチ。Peromyscus種に対するバーンズ迷路設計の1-5の例を示します（ 図1）およびラット（ 図2-5）図 。プラグまたは虚偽の底が迷路から落ちるの動物を防ぐためにnonescape穴をカバーしなければならない。試験室の大きさが変化することができる（〜20メートル^2）それは、部屋に動物をhabituatingビデオセットアップ（使用されている場合）を持つコンピュータを収容して、場所、迷路の余地を提供するのに十分な大きさでなければならない実験者は、彼らの存在は、動物のパフォーマンスに干渉しないように迷路装置からの距離（少なくとも〜122センチメートル）で座ってください。脱出ケージ位置の割り当ては、治療群と性別の間でバランスをとる必要があります。ここに記載された特定の手順では、いくつかの研究、内迷路臭気の手がかりの使用を阻止するために試験間迷路を回転させることは含まれていませんがこの手順^50を組み込む。私たちの手順では、迷路は臭気の手がかりを排除するために試験間エタノールできれいに拭き取る。

、動作的迷路の中心を横切る経路によって分離穴の局所探索として定義され、1）ランダム2）シリアルのように定義：エスケープ·ケージを配置では、検索戦略の3つのタイプ（もともとバーンズ⁷によって「パターン」と呼ばれる）に定義されている体系的な時計回りまたは反時計方向に連続した穴の探索、および3）直接または空間、複数回および3つ以下のエラーで迷路の中心部を横断することなく、正しい象限に直接ナビゲートするように定義されています。一般的には、反復試験で、げっ歯類は、一般的に^51（ランダムシリアル、およびダイレクト）リストされている順序で検索戦略を進行。エスケープおりなしプローブ試行は、メモリ⁵⁰の別の尺度として用いることができる。

プロトコルと代表ここでの結果は、げっ歯類の2種類（Peromyscus種 、そうでないと呼ばれる小型のげっ歯類）ラットのために開発された。これらの一般的な手順はまた、近交系および/ ​​または非近交系マウス（ ハツカネズミ ）のために保持することができるが、他の研究では、これらの後者の種^18〜21のための潜在的な方法論の違いに相談する必要があります。