JoVE Journal > Behavior
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Results
Discussion
Disclosures
Acknowledgements
Materials
References
Automatic Translation
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Behavior

Yeni nesne tanıma testi öğrenme ve hafıza farelerde incelenmesi için

Published: August 30, 2017
doi:
10.3791/55718
1Pharmacological Sciences,Icahn School of Medicine at Mount Sinai

Summary

Nesne tanıma testi (ORT) öğrenme ve hafıza farelerde değerlendirmek için basit ve etkili bir tahlil olduğunu. Yöntemi aşağıda açıklanmıştır.

Abstract

Nesne tanıma testi (ORT) öğrenme ve bellek farelerde çeşitli yönleriyle incelenmesi için yaygın olarak kullanılan bir davranış tahlil olduğunu. ORT oldukça basit ve 3 gün içinde tamamlanabilir: habituation gün, eğitim gün ve test günü. Eğitim sırasında fare 2 aynı nesne keşfetmek için izin verilir. Sınav günü eğitim nesnelerden birini yeni bir nesne ile değiştirilir. Fare tanıdık nesne tanırsa fareler için yenilik, doğuştan gelen bir tercih var. çünkü en-in onun zaman roman nesnede geçireceksiniz. Doğuştan gelen bu tercihi nedeniyle, pozitif veya negatif takviye veya uzun eğitim programları için gerek yoktur. Ayrıca, ORT, çeşitli uygulamalar için değiştirilebilir. Tutma aralığı kısa süreli hafıza incelemek için kısaltılmış veya uzun süreli bellek soruşturma için uzamış. Farmakolojik müdahale, çeşitli zamanlarda öncesi eğitim, eğitim sonra veya geri çekme önce (Yani, satın alma, erken veya geç konsolidasyon veya geri çekme) öğrenme farklı aşamalarında araştırmak için kullanılabilir. Genel olarak, ORT farelerde hafıza için nispeten düşük stres, verimli test ve nöropsikolojik değişiklikleri farmakolojik, biyolojik veya genetik manipülasyon takip tespiti için uygundur.

Introduction

Nesne tanıma testi (ORT), olarak da bilinen roman nesne tanıma testi (NOR), öğrenme ve hafıza, farklı aşamalarını farelerde testleri için nispeten hızlı ve etkili bir yoludur. Bu değerlendirmenin aslı Ennaceur ve Delacour tarafından 1988 yılında açıklanan ve öncelikle fareler1‘ de kullanılan; Ancak, o zamandan beri başarılı bir şekilde kullanmak için adapte edilmiş fareler2,3,4,5,6,7. Olduğunca az üç seans olarak test kullanır: bir habituation oturum, bir eğitim oturumu ve bir test oturumu. Daha önce keşfedilmiş nesnelerden birini ile yeni bir nesne yerine test oturumu içerir iken eğitim sadece iki özdeş nesnelerinin görsel arama içerir. Kemirgenler yenilik için doğuştan gelen bir tercih var çünkü tanıdık nesne hatırlar bir kemirgen roman nesne7,8,9keşfetmek daha fazla zaman harcamak.

ORT büyük avantajı üzerinden diğer kemirgen bellek testleri kemirgenler doğal meyil yenilik8keşfetmek için yapılmasını gerektirecek ayarlamalardan olduğunu. Bu nedenle, davranış motive etmek için çok sayıda eğitim toplantıları veya herhangi bir pozitif veya negatif takviye için gerek yoktur. Bu ORT diğer testleri10,11göre,12,13,14,15, daha az stresli ve önemli ölçüde gerektirir anlamına gelir sık kullanılan diğer bellek daha çalıştırmak için daha az zaman, Morris su labirent veya hangi bir hafta veya daha uzun sürebilir Barnes labirent gibi test eder. Sonuç olarak, ORT şartları daha yakından insan biliş, ekolojik geçerlilik testi birçok diğer kemirgen bellek testleri üzerinde artan eğitim kullanılan benzer. ORT basit görsel hatırlama görev olduğundan, benzer şekilde, başarılı bir şekilde insan ve insan dışı primatlar, bildirimsel hafıza 2,16 farklı türler arası yönlerini değerlendirmek için de dahil olmak üzere çok sayıda tür kullanmak için adapte edilmiş ,17. Son olarak, ORT kolayca öğrenme ve hafıza (Yani, satın alma, birleştirme veya geri çekme), bellek (örneğin, mekansal hafıza) farklı değerlendirmek veya farklı saklama değerlendirmek için farklı aşamalarını incelemek için değiştirilebilir aralıkları (Yani, kısa vadeli vs uzun süreli bellek).

Ve çok yönlülük ORT, sayısız araştırma uygulamaları için bir platform sağlar. Çalışmalar yapabilirsiniz farmakolojik ajanların ya bozabilir veya bellek geliştirmek için kullanın. İlaç İdaresi önce veya sonra eğitim veya sınama önce zaman değişen ipucu sinirsel yatan yol açan mekanizmalar bozulduğu veya gelişmiş bellek6,18,19, 20. benzer bir şekilde, optogenetic teknolojisi olabilir bunlar kullanılan aynı çeşitli zaman Puan öğrenme ve hafıza, farklı aşamalarını katkıda sinir harekete geçirmek/inhibisyon bakmak için. ORT de farklılıklar Transjenik hayvanlar, lezyon çalışmalarda veya nörodejeneratif modelleri veya yaşlanma çalışmaları21,22,23,24, değerlendirmek için uygundur 25 , 26 , 27 , 28. eğitim ve sınamak, tutma aralığı bilinen arasında zaman kısa ve uzun süreli bellek26bu değişikliklerden herhangi birisini değerlendirmek için değiştirilebilir. Sonuçta, ORT öğrenme ve bellek farmakolojik, genetik ve nörolojik değişiklikleri incelemek için bir araç olarak kullanılabilir veya bu araçları öğrenme ve ORT bellekte çalışma için kullanılabilir.

Protocol

burada gerçekleştirilen tüm işlemler için sunuldu ve hayvan bakımı tarafından onaylanmış ve Komitesi kullanın ve NIH yönergeleri izleyerek yapılmıştır. 1. nesne seçimi ve deneysel Kur kolayca fareler tarafından ayrımcılığa için farklı nesne seçmek ama-si olmak benzer derecede karmaşıklık (doku, şekil, renk desenlendirme ve parlaklık, vb) herhangi bir potansiyeli en aza indirmek için (bkz: Ennaceur 2010 nesne seçim …

Representative Results

ORT yönelik genel bir deneysel ayarı Şekil 2′ de gösterilmiştir. Habituation üzerinde gün (T0) fareler yerleştirilir 5 dk. 24 saat sonra boş arena, fare geri odası 2 aynı nesne ile yerleştirilen ve özgürce 10 dk (T1) keşfetmek için izin. Gün (T2) test, fareler tekrar arenada ama bir tanıdık ve bir roman obje ile yerleştirilen ve 10 dakikaya kadar keşfetmek için izin. Tutma aralığı arasındaki T1 ve T2, zaman, deneme nihai hedeflerine …

Discussion

ORT öğrenme ve bellek farelerde çalışmak için etkin ve esnek bir yöntemdir. Bir deneme oluşturmak ayarlarken, sonucunu etkileyebilecek değişkenlerin sayısını dikkate almak önemlidir. Temsilcisi sonuçları açıklandığı gibi fare suşu her iki arama zaman ve tutma aralığı etkiler. Arama zaman bir düşüş çarpık veya maske bir mutlak ayrımcılık analiz2,3,5,30,</su…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Daha önce yazar tarafından yayınlanan ve atıf çalışma bir hibe–dan Ulusal Akıl Sağlığı Enstitüsü (MH088480) tarafından desteklenmiştir. Yazar eski onun akıl hocası Dr. James O’Donnell bu projede verdiği destek için teşekkür etmek istiyorum. Bu yayın bir hibe Ulusal Sağlık Enstitüsü (T32 DA007135) tarafından desteklenmektedir.

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. 
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. 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).
  2. Akkerman, S., et al. Object recognition testing: methodological considerations on exploration and discrimination measures. Behav. Brain Res. 232 (2), 335-347 (2012).
  3. Antunes, M., Biala, G. The novel object recognition memory: neurobiology, test procedure, and its modifications. Cogn. Process. 13 (2), 93-110 (2012).
  4. Leger, M., et al. Object recognition test in mice. Nat. Protoc. 8 (12), 2531-2537 (2013).
  5. 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).
  6. 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).
  7. Ennaceur, A. One-trial object recognition in rats and mice: Methodological and theoretical issues. Behav. Brain Res. 215 (2), 244-254 (2010).
  8. Berlyne, D. Novelty and curiosity as determinants of exploratory behavior. Br. J. Psychol. 41 (1-2), 68-80 (1950).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. Kim, J. J., Diamond, D. M. The stressed hippocampus, synaptic plasticity and lost memories. Nat. Rev. Neurosci. 3 (6), 453-462 (2002).
  13. 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).
  14. Leussis, M. P., Bolivar, V. J. Habituation in rodents: A review of behavior, neurobiology, and genetics. Neurosci. Biobehav. Rev. 30 (7), 1045-1064 (2006).
  15. Hurst, J. L., West, R. S. Taming anxiety in laboratory mice. Nat. Methods. 7 (10), 825-826 (2010).
  16. 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).
  17. 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).
  18. 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).
  19. 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).
  20. 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).
  21. 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).
  22. 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).
  23. 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).
  24. 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).
  25. 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).
  26. 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).
  27. 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).
  28. 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).
  29. Deacon, R. M. J. Housing, husbandry and handling of rodents for behavioral experiments. Nat. Protoc. 1 (2), 936-946 (2006).
  30. 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).
  31. 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).
  32. Akkerman, S., Prickaerts, J., Steinbusch, H. W. M., Blokland, A. Object recognition testing: statistical considerations. Behav. Brain Res. 232 (2), 317-322 (2012).
  33. Balderas, I., Rodriguez-Ortiz, C. J., Bermudez-Rattoni, F. Retrieval and reconsolidation of object recognition memory are independent processes in the perirhinal cortex. Neuroscience. 253, 398-405 (2013).
  34. 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).
  35. 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).
  36. 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).
  37. Suzuki, W. A. The anatomy, physiology and functions of the perirhinal cortex. Curr. Opin. Neurobiol. 6, 179-186 (1996).
  38. 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).
  39. 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).

Tags

Novel Object RecognitionLearning And MemoryMiceBehavioral AssayRodent CognitionCognitive ImpairmentAlzheimer’s DiseaseCognitive EnhancementObject PreferenceTextureShapeBrightnessStressLightingAcclimationHandlingArenaExplorationTraining PhaseIdentical ObjectsCleaningEthanol
check_url/55718?article_type=t

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Cite This Article
Lueptow, L. M. Novel Object Recognition Test for the Investigation of Learning and Memory in Mice. J. Vis. Exp. (126), e55718, doi:10.3791/55718 (2017).
Download Citation
Reprints and Permissions

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image