Роман объект признание тест для расследования обучения и памяти у мышей
Summary
Объект признание тест (ОРТ) — простой и эффективный анализ для оценки обучения и памяти у мышей. Методология описана ниже.
Abstract
Объект признание тест (ОРТ) — часто используемые поведенческих assay для расследования различных аспектов обучения и памяти у мышей. ОРТ достаточно прост и может быть завершена в течение 3 дней: день привыкания, учебный день и тестирования день. Во время обучения, мышь может исследовать 2 идентичных объектов. На день тестирования один из объектов, подготовку заменяется Роман объекта. Потому что мышей имеют врожденное предпочтение новизны, если мышь признает знакомый объект, он будет тратить большую часть своего времени на объекте роман. Вследствие этого врожденного предпочтения нет необходимости для положительного или отрицательного подкрепления или долго график обучения. Кроме того ОРТ, также могут быть изменены для многочисленных приложений. Интервал хранения может быть сокращен до изучения краткосрочной памяти или удлинен до зонд долговременной памяти. Фармакологическое вмешательство может использоваться в разное время до обучения, после тренировки, или до отзыва для расследования различных этапов обучения (т.е., приобретение, рано или поздно консолидации или отзыве). В целом ОРТ является относительно низким уровнем стресса, эффективный тест памяти у мышей и подходит для обнаружения нейропсихологических изменений после фармакологических, биологических или генетических манипуляций.
Introduction
Объект признание испытание (ОРТ), также известный как Роман объект признание (NOR), является относительно быстрым и эффективным средством для тестирования различных этапов обучения и памяти у мышей. Он был первоначально описано Эннасëр и Delacour в 1988 году и используется главным образом в крыс1; Однако, с тех пор, он был успешно адаптирован для использования в мышей2,3,4,5,6,7. Тест основан на всего лишь трех сессий: один привыкания сессии, одной учебной сессии и сессии один тест. Обучение просто включает в себя визуальные исследования двух идентичных объектов, в то время как сеанс теста включает в себя замену одного из ранее разведанных объектов с объектом роман. Потому что грызуны имеют врожденное предпочтение новизны, грызунов, что помнит знакомый объект будет тратить больше времени, изучение Роман объект7,8,9.
Основным преимуществом ОРТ над другими грызунов памяти испытаний является, что он опирается на природные склонности грызунов для изучения новизна8. Таким образом нет необходимости для многочисленных учебных занятий или любое положительное или отрицательное подкрепление мотивировать поведение. Это означает, что ОРТ является гораздо менее напряженный, относительно других тестов10,11,12,13,14,15и требует значительно меньше времени для выполнения, чем другие часто используемые памяти испытаний, например Моррис воды лабиринт или Барнс лабиринт, который может занять до недели или больше. Следовательно условия ОРТ больше напоминают те, которые используются в изучении человеческого познания, увеличивая экологические действия теста на многих других грызунов памяти испытаний. Аналогичным образом потому что ОРТ является простой визуальный отзыв, он был успешно адаптирована для использования в многочисленных видов, включая человека и нечеловеческих приматов, для оценки различных аспектов межвидовой декларативная память 2,16 ,17. Наконец ОРТ может быть легко модифицирована для изучения различных этапов обучения и памяти (то есть, приобретение, консолидации или отзыве), для оценки различных видов памяти (например, пространственной памяти), или для оценки различных удержания интервалы (т.е., краткосрочных против долговременной памяти).
Универсальность ОРТ обеспечивает платформу для бесчисленных исследований приложений. Исследования можно сделать использование фармакологических агентов либо нарушить или расширения памяти. Меняя время введения препарата до или после тренировки или до начала испытаний может намек на основе нейронных механизмов, которые приводят к нарушается или расширение памяти6,18,19, 20. Аналогичным образом, optogenetic технологии могут быть использованы в этих же различные моменты времени взглянуть на нейронных активации/торможение, которое вносит свой вклад на различных этапах обучения и памяти. ОРТ подходит также для оценки различий в трансгенных животных, в исследованиях поражения, нейродегенеративных модели или старение исследования21,,2223,24, 25 , 26 , 27 , 28. времени между обучения и тестирования, известный как интервал хранения, могут быть изменены для оценки любого из этих изменений на краткосрочной и долгосрочной перспективе памяти26. В конечном счете ОРТ может использоваться как инструмент для исследования фармакологических, генетические и неврологические изменения в учить и память, или эти инструменты могут использоваться для изучения на основе обучения и памяти в ОРТ.
Protocol
Representative Results
Discussion
ОРТ — эффективный и гибкий метод для изучения, обучения и памяти у мышей. При настройке эксперимента, важно рассмотреть ряд переменных, которые могут повлиять на результат. Как обсуждалось в результатах представительных, штамм мыши будут влиять на оба интервал времени и удержания разв?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Работа цитируется и ранее опубликованные автором была поддержана грант от национального института психического здоровья (MH088480). Автор хотел бы поблагодарить своего бывшего наставника, д-р Джеймс о ‘ Доннелл за его поддержку в этом проекте. Эта публикация поддерживается грант от национального института здравоохранения (T32 DA007135).
Materials
| Open Field Box | Panlab/Harvard Apparatus | LE800SC | Available in grey, white, or black |
| ANY-maze | Stoelting Co. | 60000 | Behavior tracking system |
| EthoVisionXT 12 | Noldus | Behavior tracking system; requires 3 point tracking | |
| Video Camera | Any | Video camera should be mounted directly overhead of the apparatus | |
| 70% Ethanol | Fisher Scientific | BP2818-4 | Prior to starting testing and in between trials, each object should be carefully cleaned. The floor and walls of the apparatus should also be cleaned. |
Riferimenti
- Ennaceur, A., Meliani, K. A new one-trial test for neurobiological studies of memory in rats III. Spatial vs. non-spatial working memory. Behav. Brain Res. 51 (1), 83-92 (1988).
- Akkerman, S., et al. Object recognition testing: methodological considerations on exploration and discrimination measures. Behav. Brain Res. 232 (2), 335-347 (2012).
- Antunes, M., Biala, G. The novel object recognition memory: neurobiology, test procedure, and its modifications. Cogn. Process. 13 (2), 93-110 (2012).
- Leger, M., et al. Object recognition test in mice. Nat. Protoc. 8 (12), 2531-2537 (2013).
- van Goethem, N. P., et al. Object recognition testing: Rodent species, strains, housing conditions, and estrous cycle. Behav. Brain Res. 232 (2), 323-334 (2012).
- Lueptow, L. M., Zhang, C. -. G., O’Donnell, J. M. Cyclic GMP-mediated memory enhancement in the object recognition test by inhibitors of phosphodiesterase-2 in mice. Psychopharmacology (Berl). , (2015).
- Ennaceur, A. One-trial object recognition in rats and mice: Methodological and theoretical issues. Behav. Brain Res. 215 (2), 244-254 (2010).
- Berlyne, D. Novelty and curiosity as determinants of exploratory behavior. Br. J. Psychol. 41 (1-2), 68-80 (1950).
- Ennaceur, A., Delacour, J. A new one-trial test for neurobiological studies of memory in rats I. Behavioral-data. Behav. Brain Res. 31 (1), 47-59 (1988).
- Aguilar-Valles, A., et al. Analysis of the stress response in rats trained in the water-maze: differential expression of corticotropin-releasing hormone, CRH-R1, glucocorticoid receptors and brain-derived neurotrophic factor in limbic regions. Neuroendocrinology. 82 (5-6), 306-319 (2005).
- Anisman, H., Hayley, S., Kelly, O., Borowski, T., Merali, Z. Psychogenic, neurogenic, and systemic stressor effects on plasma corticosterone and behavior: Mouse strain-dependent outcomes. Behav. Neurosci. 115 (2), 443-454 (2001).
- Kim, J. J., Diamond, D. M. The stressed hippocampus, synaptic plasticity and lost memories. Nat. Rev. Neurosci. 3 (6), 453-462 (2002).
- Willner, P. Validity, reliability and utility of the chronic mild stress model of depression: a 10 year review and evaluation. Psychopharmacology (Berl). 134, 319-329 (1997).
- Leussis, M. P., Bolivar, V. J. Habituation in rodents: A review of behavior, neurobiology, and genetics. Neurosci. Biobehav. Rev. 30 (7), 1045-1064 (2006).
- Hurst, J. L., West, R. S. Taming anxiety in laboratory mice. Nat. Methods. 7 (10), 825-826 (2010).
- Dere, E., Huston, J. P., De Souza Silva, M. A. The pharmacology, neuroanatomy and neurogenetics of one-trial object recognition in rodents. Neurosci. Biobehav. Rev. 31, 673-704 (2007).
- Winters, B. D., Saksida, L. M., Bussey, T. J. Object recognition memory: Neurobiological mechanisms of encoding, consolidation and retrieval. Neurosci. Biobehav. Rev. 32, 1055-1070 (2008).
- Rutten, K., et al. Time-dependent involvement of cAMP and cGMP in consolidation of object memory: studies using selective phosphodiesterase type 2, 4 and 5 inhibitors. Eur. J. Pharmacol. 558 (1-3), 107-112 (2007).
- Prickaerts, J., De Vente, J., Honig, W., Steinbusch, H. W. M., Blokland, A. cGMP, but not cAMP, in rat hippocampus is involved in early stages of object memory consolidation. Eur. J. Pharmacol. 436 (1-2), 83-87 (2002).
- Bertaina-Anglade, V., Enjuanes, E., Morillon, D., Drieu la Rochelle, C. The object recognition task in rats and mice: A simple and rapid model in safety pharmacology to detect amnesic properties of a new chemical entity. J. Pharmacol. Toxicol. Methods. 54 (2), 99-105 (2006).
- Li, S., Wang, C., Wang, W., Dong, H., Hou, P., Tang, Y. Chronic mild stress impairs cognition in mice: From brain homeostasis to behavior. Life Sci. 82 (17), 934-942 (2008).
- Frick, K. M., Gresack, J. E. Sex Differences in the Behavioral Response to Spatial and Object Novelty in Adult C57BL/6 Mice. Behav. Neurosci. 117 (6), 1283-1291 (2003).
- Grayson, B., Leger, M., Piercy, C., Adamson, L., Harte, M., Neill, J. C. Assessment of disease-related cognitive impairments using the novel object recognition (NOR) task in rodents. Behav. Brain Res. 285, 176-193 (2015).
- Tuscher, J. J., Fortress, A. M., Kim, J., Frick, K. M. Regulation of object recognition and object placement by ovarian sex steroid hormones. Behav. Brain Res. 285, 140-157 (2015).
- Balderas, I., Moreno-Castilla, P., Bermudez-Rattoni, F. Dopamine D1 receptor activity modulates object recognition memory consolidation in the perirhinal cortex but not in the hippocampus. Hippocampus. 23 (10), 873-878 (2013).
- Akkerman, S., Blokland, A., Prickaerts, J. Mind the gap: delayed manifestation of long-term object memory improvement by phosphodiesterase inhibitors. Neurobiol. Learn. Mem. 109, 139-143 (2014).
- Domek-Łopacińska, K., Strosznajder, J. B. The effect of selective inhibition of cyclic GMP hydrolyzing phosphodiesterases 2 and 5 on learning and memory processes and nitric oxide synthase activity in brain during aging. Brain Res. 1216, 68-77 (2008).
- Reneerkens, O., et al. Inhibition of phoshodiesterase type 2 or type 10 reverses object memory deficits induced by scopolamine or MK-801. Behav. Brain Res. 236 (1), 16-22 (2013).
- Deacon, R. M. J. Housing, husbandry and handling of rodents for behavioral experiments. Nat. Protoc. 1 (2), 936-946 (2006).
- Şık, A., van Nieuwehuyzen, P., Prickaerts, J., Blokland, A. Performance of different mouse strains in an object recognition task. Behav. Brain Res. 147 (1-2), 49-54 (2003).
- Prut, L., Belzung, C., Rabelias, U. F., Psychobiologie, E. The open field as a paradigm to measure the effects of drugs on anxiety-like behaviors a review. Eur. J. Pharmacol. 463, 3-33 (2003).
- Akkerman, S., Prickaerts, J., Steinbusch, H. W. M., Blokland, A. Object recognition testing: statistical considerations. Behav. Brain Res. 232 (2), 317-322 (2012).
- Balderas, I., Rodriguez-Ortiz, C. J., Bermudez-Rattoni, F. Retrieval and reconsolidation of object recognition memory are independent processes in the perirhinal cortex. Neuroscienze. 253, 398-405 (2013).
- de curtis, M., Pare, D. The rhinal cortices: a wall of inhibition between the neocortex and the hippocampus. Prog. Neurobiol. 74 (2), 101-110 (2004).
- Brown, M. W., Barker, G. R. I., Aggleton, J. P., Warburton, E. C. What pharmacological interventions indicate concerning the role of the perirhinal cortex in recognition memory. Neuropsychologia. 50 (13), 3122-3140 (2012).
- Moore, S. J., Deshpande, K., Stinnett, G. S., Seasholtz, A. F., Murphy, G. G. Conversion of short-term to long-term memory in the novel object recognition paradigm. Neurobiol. Learn. Mem. 105, 174-185 (2013).
- Suzuki, W. A. The anatomy, physiology and functions of the perirhinal cortex. Curr. Opin. Neurobiol. 6, 179-186 (1996).
- Wan, H., Aggleton, J. P., Brown, M. W. Different contributions of the hippocampus and perirhinal cortex to recognition memory. J. Neurosci. 19 (3), 1142-1148 (1999).
- Warburton, E. C., Brown, M. W. Findings from animals concerning when interactions between perirhinal cortex, hippocampus and medial prefrontal cortex are necessary for recognition memory. Neuropsychologia. 48 (8), 2262-2272 (2010).
