Summary

공간 학습 및 반 즈 미로 계 집 아이-에서-조 난 패러다임을 사용 하 여 마우스 Prosocial 동작 분석

Published: November 17, 2018
doi:

Summary

이 프로토콜은 공간 학습 및 반 즈 미로 사용 하 여 메모리를 측정 합니다. 새로운 계 집 아이-에서-조 난 패러다임 쥐에서 prosocial 동작과 운동 활동을 평가 하는 데 사용 됩니다.

Abstract

반 즈 미로 공간 학습 및 음식 제한 또는 매우 스트레스 자극에 노출 하지 않아도 메모리의 신뢰할 수 있는 측정 이다. 반 즈 미로 또한 미로 플랫폼 및 탐험 행동에서 탈출을 일반 동기 같은 다른 마우스 동작을 평가할 수 있습니다. 반 즈 미로 유전자 변이 여부를 측정할 수 있다 또는 환경 변수 수집 및 공간 기억의 보존에 영향을 줄 뿐만 아니라 수 쥐 여 검색 전략에 대 한 정보를 제공. 여기 반 즈 미로 사용 하 여 성인 쥐 단일 발달 에탄올 노출 이벤트 다음에 메모리 적자를 검출 하기 위하여. 새로 설명된 조에 계 집 아이 패러다임 남성 마우스 경기장의 센터 필드에 챔버에 갇혀 여성 마우스를 제공 합니다. 그것은 사회적으로 갇힌 여성 응답 prosocial 동작을 마우스에 대 한 기회를 제공 합니다. 계 집 아이-에서-조 난 패러다임 또한 새로운 경기장 및 측정 운동 활동에서 마우스 동작을 검사 하 사용할 수 있습니다. 반 즈 미로 계 집 아이-에서-조 난 프로토콜 필요 최소한의 금융 투자와 일반적인 실험실에서 테스트의 대부분의 측면을 구성할 수 있습니다. 이러한 유연 하 고 액세스할 수 있는 도구를 개발의 과정을 통해 행동 변화를 감지 사용할 수 있습니다.

Introduction

이 프로토콜의 목적은 측정 공간 학습과 생쥐 반 즈 미로 뿐만 아니라 사회적인 응답성 및 운동 계 집 아이-에서-조 난 패러다임을 사용 하 여 사용 하 여 메모리 것입니다. 일반적으로 설치류 포함 멀티-spoked 기기에의 한 팔에 숨겨진된 음식을 찾을 수 있는 마우스의 기능을 측정, 광선 팔 미로 큰 욕조 또는 수영장 물에서 마우스를 두는 모리스 물 미로 공간 학습 및 메모리 테스트를 사용 하 고 숨겨진된 수 중 플랫폼을 찾는 데 걸리는 시간을 평가 합니다. 일반적으로, 이러한 패러다임에 대 한 여러 실험을 걸쳐 훈련과 수 둘 다의 측정 수집 속도 단기 및 장기 메모리 실험을 통해 보존을 학습.

광선 팔 미로 모리스 물 미로 설치류에서 메모리 테스트를 신뢰할 수 있는 방법입니다, 하지만 그들은 일부 연구에 대 한 합병증을 제시. 미로 두 보강1으로 박탈 또는 강한 혐오 자극을 사용합니다. 광선 팔 미로 설치류 제대로 음식 보상을 찾을 동기 되도록 음식 부족을 사용 합니다. 모리스 물 미로에서 강제 수영에 의해 유도 된 스트레스의 영향 쥐2에 결과 변경할 수 있습니다.

반 즈 미로 설치류, 오픈 미로 표면3탈출 구멍의 위치를 배울 수 필요로 하는 대안 공간 인식 작업입니다. 약한 혐오 자극 (빛 또는 소리) 플랫폼에서 마우스 탈출 가능성을 높이기 위해 적용 됩니다. 그래서 동물 준비 금액 미만 반 즈 미로 음식 부족, 필요 하지 않습니다 광선 팔 미로. 그것은 행동 또는 분자 먹고, 호르몬 조절, 또는 hypothalamic 경로와 관련 된 조사는 연구자에 의해 충돌 없이 사용할 수 있습니다.

반 즈 미로 모리스 물 미로에 장점이 있습니다. 그것은 쥐4corticosterone의 더 높은 레벨을 일으키는 모리스 물 미로 보다 덜 스트레스입니다. 또한, 그것 훨씬 간단 하 게 조립 하 고 테스트 절차 및 저장 하는 동안 덜 전용된 공간이 필요.

계 집 아이-에서-조 난 분석 결과 prosocial 행동 뒤 운동 활동을 평가할 수 있는 간단한 2 부분 실험 이다. 계 집 아이-에서-조 난 분석 결과 탐색적 행동과 봉된 여성 쥐에 대 한 응답에서 남성 설치류의 사회적 응답을 평가 하기 위해 설계 되었습니다. 사교 성 (뿐만 아니라 사회 참신에 대 한 기본 설정)을 평가 하기 위해 일반적으로 사용 되는 방법은 Crawley의 3-챔버 사교 성 테스트, 근처 또는 다른 쥐5에서 시간을 보내고는 마우스의 자유로운 선택 평가의 사용 이다.

크롤 리의 3-챔버 사교 성 테스트와 마찬가지로, 계 집 아이-에서-조 난 분석 결과 또한 측정 다른 마우스의 존재 시간을 보내고 하는 방법에 관한 자유로운 선택 하지만 그것 또한 제공 하는 사회 작용의 깊은 측면에 대 한 측정: 1)에 계 집 아이-에서-조 난 분석 결과, 갇힌된 여성 마우스는 오픈 필드의 중앙에 그래서 개최 오픈 필드에 남자의 잠재적인 혐오 사회적 탐구 조사 고민된 여성 conspecific에 그의 드라이브에 대 한 경쟁해 서. 2) 계 집 아이-에서-조 난 모델은 또한 쥐에 자주 탐험 되지 않은 갇힌된 마우스에 대 한 응답에서 prosocial 및 empathetic 행동을 평가 하는 방법은 제공 합니다.

동물 공감은 정확 하 게 관찰 하 고 측정, 많은 패러다임이이 목적을 위해 존재 하더라도. 예를 들어 쥐에 갇혀 케이지 친구 쥐 덫을 놓은 동물을 무료로 작동 합니다 prosocial 동기의 상태를 유도할 수 있다. 사실, 쥐 것도 초콜릿 간식를 포함 하는 유사한 컨테이너를 열기 전에 갇힌된 동물 수 있도록 다음 초콜릿 액세스 선택한6새로 해제 된 쥐 함께 그것을 공유.

일반적으로 고통;의 형벌을 포함 하는 쥐에 공감의 측정 실제로, 고통에 다른 마우스 볼 마우스7,8자신을 고통에 더 민감합니다. 구속 스트레스 설치류에 특징이 현상 이며 공감 쥐9,10에 한 측정으로 스트레스 응답을 검사 하는 충격으로 결합 되었습니다.

윤리적 고려 스트레스 유도 대안 필요 하다 그래서 유발된 통증이 나 충격과 관련 있다. 우리는 통증이 나 충격 요법의 부재에 empathetic 행동의 측정으로 계 집 아이-에서-조 난 패러다임을 개발. 그들은 작은 컨테이너 내에서 주변에 돌 수 없습니다 아직 그들은 무사 히 그들의 고통에 응답을 다른 쥐에 대 한 기회를 제공 하면서 우리의 계 집 아이-에서-조 난 프로토콜에 갇힌된 쥐만 잠시 후 고통의 명백한 흔적을 보여줍니다.

계 집 아이-에서-조 난 평가 하려면 남성 마우스는 작은 빈 중앙 실린더를 포함 하는 큰 새로운 경기장에 배치 됩니다. 예비 동작으로 경기장의 얼마나 많은 부분 교차 하 고 중앙 오픈 공간에 얼마나 많은 시간 소요를 포함 하 여 몇 분 동안 기록 됩니다. 이 메서드는 성공적인 완료에 대 한 조정된 움직임을 요구 하는 학습 상황에서 잠재적인 confounder로 운전 적자를 배제 하는 빠르고 쉬운 방법을 제공 합니다. 그것은 또한 오픈 센터 분야에 얼마나 많은 혐오는 존재의 기본적인 측정을 제공 합니다. 두 측정 반 즈 미로 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.

초기 탐험 다음 남성은 경기장에서 제거 하 고 여성 마우스는 동봉, 작은 분명 중앙 실린더 (와 유사한 쥐에서 혈액을 수집 하는 데 사용)에 배치 됩니다. 그리고, 원래 남성 마우스 경기장, 재는 예비 동작 다시 득점. 마우스는 갇힌된 여성 있으면 (센터 광장에 파고 편수 소요 시간에 의해 득점), 그리고 행동 패턴 변화에 따라 사회적 상호 작용에 관심이 있는지 여부를 평가 하는 계 집 아이-에서-조 난 패러다임은 마우스 (실린더 조사 및 갇힌된 여성 연락처 이벤트의 양에 의해 득점) 갇힌된 여성을 향해 prosocial 행동을 전시 한다. 계 집 아이-에서-조 난 분석 결과 사회 참신 (크롤 리의 3-챔버 사교 성 테스트와 마찬가지로) 연구원은 익숙한 또는 소설 마우스를 트랩 하는 여부에 따라 성향 측정을 사용할 수 있습니다.

함께, 반 즈 미로 계 집 아이-에서-조 난 실험 허용 마우스의 정확한 평가 학습 능력과 사회 응답 매우 스트레스 자극의 부재에서. 모든 행동 분석, 것과 같이이 실험 동물에 의해 경험 하는 불편을 최소화 하는 동물 경험으로 좋은 감도로 수행 되어야 한다.

대부분 미로 처럼 차이 운동 활동에 영향을 미칠 수 반 즈 미로에서 성능을 반 즈 미로 사용 하 여 (와 같은 움직임을 손상 시킬 수 있는 돌연변이 생쥐에 학습 평가를 하는 경우에 특히 연구원은 또한 운동 활동, 평가 한다 그래서 그는 Huntington의 질병 마우스 모델에서 발견 하거나 그 과다를 유발 하거나 지체 운동, 에탄올 같은 독 소에 노출). 또한, 미로 챔버를 철저 하 게 청소 해야 하 고 냄새 큐를 피하기 위해 각 동물 사이 변경 침구 혼동 한다.

중요 한 것은, 최소한의 금융 투자 사이트에 모든 자료를 날조 될 수 있다 그리고 이러한 분석의 작은 물리적 공간 거의 모든 설정에서 뛰어난 유연성에 대 한 수 있도록 이러한 실험을 복제 될 수 있습니다 의미 합니다. 접근의이 유형에 좋은 과학을 또는 파일럿 데이터를 신속 하 게 실질적인 지원의 부재에서에서 수집 해야 하는 상황에서 한정 된 자원을 가진 작은 기관에서 수행할 수 있습니다.

Protocol

여기에 설명 된 모든 메서드는 기관 동물 관리 및 사용 위원회 (IACUC)의 Hampden 시드니 대학 또는 랜 돌 프-마 콘 대학 (어디 몇 가지 작업 이전에 수행한)에 의해 승인 되었다. 1. 기본적인 주택 마우스의 단단한 바닥 및 측면, 그리고 부드러운 침구와 종이 파쇄 등의 재료를 중첩의 레이어 플라스틱 장에 쥐 집. 났습니다 옥수수 cobs 구성 된 침대 또는 나무 부스러기를 사용…

Representative Results

반 즈 미로 반 즈 미로 사용 하는 방법을 설명 하기 위해 우리는 단일 초기 에탄올 노출 마우스 개발의 과정을 통해 학습에 차이 발생 여부 조사. C57Bl6/J 쥐도 2.5 g/kg의 에탄올 솔루션 주입 했다 (n = 8) 또는 식 염 수 (n = 6) 두 번, 두 시간 떨어져, 출생 후 주 6에서. 우리는 사춘기 (P30), 동안에 반 즈 미로 동물 훈…

Discussion

반 즈 미로 계 집 아이-에서-조 난 실험 공간 학습, 운동 활동, 및 쥐에서 prosocial 행동, 신속, 저렴 하 고 상대적으로 쉬운 방법이 있습니다. 명백한 스트레스, 통증, 또는 동물에 대 한 음식 제한의 부재는 다른 장점이 있습니다. 대부분 학습/메모리 패러다임 처럼 반 즈 미로의 단점은 실험 동물 대상 구멍은 학습과 입력에 필요한 수입니다.

데이터 수집:

마…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Hampden 시드니 대학에서 우리에 게 승인 및 감사 숀 월 든, 자크 Leitner, 사냥꾼이, 그리고 안톤 Kheirani 반 즈 미로 계 집 아이-에서-조 난 실험에 대 한 프로토콜 테스트에 그들의 참여에 대 한. 우리는 또한 반 즈 미로 테스트 공간을 제공 하기 위한 생물학 랜 돌 프-마 콘 대학 부의 건설에 대 한 랜 돌 프-마 콘 대학에서 제임스 포스터를 감사 하 고 싶습니다.

Materials

Damsel-in-Distress
50 mL conical tube Fisher Scientific 14-432-22 Any brand of 50 mL conical tube will work
Rubber bands Sprano Brand n/a Size 62, used to keep caps held to plywood
hammer Grainger 6R252 Any standard hammer will work
nail (size 8D) Grainger 4NFE3 Similarly-sized nails should work just as well
opaque, topless plastic box AcmePlastics CUT-TO-SIZE-ACRYLIC-CAST-BLACK-SHEET-2025 Opaque plastic, cut to size (30 cm L x 19 cm W x 3-6 cm H). Step may be added to ensure no more than a 3.5 cm entrance depth for the mouse. 
video camera (smartphone) N/A N/A Any camera-equipped smartphone will work
bite-resistant gloves Kent Scientific GLVDYN02 Any brand offering appropriate protection
transparency sheet Staples 954145 Any brand of clear plastic sheet will work, used for scoring 
Barnes Maze
Petri Dishes Corning 353025 Spray painted and used as covers for Barnes maze holes
Plywood (3/4 in.) LP Building Products 22487 To contruct Barnes maze
Spray Paint Krylon 1274937 Used to paint petri dish caps black, white paint used to paint plywood
Cup Hooks (5/8 in.) Ace Hardware 5360615 2 used on either side of ventral hole surfaces; rubberband wraps around hooks to hold cap flat
Poster Board Creatology n/a Used at edges of maze as extra cues
Light Bulbs Phillips n/a 100W light bulb, used to during the trials
Rubber bands Sprano Brand n/a Size 62, used to keep caps held to plywood
Ultrasonic noisemaker Victor mini PestChaser M753SN Used as aversive stimuli

Referências

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Citar este artigo
Ingersoll, J., Moody, M., Holland, R., Kuegler, W., Murrah Jr., C., Winslow, J., Reynolds, N., Lloyd, N., Dugan, B., Hammock, M., Houlé, K., Clabough, E. Analyzing Spatial Learning and Prosocial Behavior in Mice Using the Barnes Maze and Damsel-in-Distress Paradigms. J. Vis. Exp. (141), e58008, doi:10.3791/58008 (2018).

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