चूहों में स्थानिक सीखने और सामाजिक व्यवहार का विश्लेषण बार्ंस भूलभुलैया और युवती-में-संकट मानदंड का उपयोग
Summary
इस प्रोटोकॉल स्थानिक सीखने और स्मृति बार्ंस भूलभुलैया का उपयोग करने के उपाय । एक उपंयास युवती में संकट प्रतिमान के लिए चूहों में हरकत गतिविधि और सामाजिक व्यवहार का आकलन किया जाता है ।
Abstract
बार्ंस भूलभुलैया स्थानिक सीखने और स्मृति है कि खाद्य प्रतिबंध या अत्यंत तनावपूर्ण उत्तेजनाओं के लिए जोखिम की आवश्यकता नहीं है की एक विश्वसनीय उपाय है । बार्ंस भूलभुलैया भी ऐसे सामांय प्रेरणा के रूप में अंय माउस व्यवहार, का आकलन कर सकते है भूलभुलैया मंच और खोजपूर्ण व्यवहार से बचने के लिए । बार्ंस भूलभुलैया उपाय कर सकते है कि एक आनुवंशिक उत्परिवर्तन या पर्यावरण चर अधिग्रहण और स्थानिक यादों के प्रतिधारण को प्रभावित कर सकते हैं, साथ ही खोज चूहों द्वारा नियोजित रणनीति के बारे में जानकारी प्रदान करते हैं । यहां हम बार्ंस भूलभुलैया का उपयोग करने के लिए एक एकल विकास इथेनॉल जोखिम घटना के बाद वयस्क चूहों में एक स्मृति घाटे का पता लगाने । नव वर्णित युवती में संकट प्रतिमान एक महिला अखाड़ा के खुले केंद्र क्षेत्र में एक चैंबर में फंस माउस को एक पुरुष माउस को उजागर करता है । यह माउस को सामाजिक रूप से फंस महिला और प्रदर्शन सामाजिक व्यवहार का जवाब देने के लिए एक अवसर प्रदान करता है । युवती-में-संकट प्रतिमान भी एक उपंयास क्षेत्र और उपाय हरकत गतिविधि में माउस व्यवहार की जांच करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । दोनों बार्ंस भूलभुलैया और युवती-संकट प्रोटोकॉल में ंयूनतम वित्तीय निवेश और परीक्षण के सबसे पहलुओं की आवश्यकता है आम प्रयोगशाला की आपूर्ति से निर्माण किया जा सकता है । इन लचीला और सुलभ उपकरण भी विकास के पाठ्यक्रम पर व्यवहार परिवर्तन का पता लगाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है ।
Introduction
इस प्रोटोकॉल का उद्देश्य युवती में संकट प्रतिमान का उपयोग बार्ंस भूलभुलैया के रूप में अच्छी तरह से सामाजिक जवाबदेही और गतिवान का उपयोग कर चूहों में स्थानिक सीखने और स्मृति को मापने के लिए है । आमतौर पर इस्तेमाल किया स्थानिक सीखने और कुतर के लिए स्मृति परीक्षण रेडियल हाथ भूलभुलैया, जो एक बहु-स्पोक उपकरण के एक हाथ में छिपा भोजन खोजने के लिए एक माउस की क्षमता के उपाय, और मॉरिस पानी भूलभुलैया, जो एक बड़े टब या पानी के पूल में एक चूहा स्थानों में शामिल है और यह एक छिपा पानी के नीचे मंच खोजने के लिए लेता है कितनी देर का आकलन । आमतौर पर, इन मानदंड के लिए प्रशिक्षण कई परीक्षणों तक फैला है और अल्पावधि और दीर्घकालिक स्मृति परीक्षणों के माध्यम से दोनों शिक्षण अधिग्रहण दर और प्रतिधारण के मापने की अनुमति देता है ।
हालांकि रेडियल-आर्म भूलभुलैया और मॉरिस पानी भूलभुलैया कुतर में स्मृति परीक्षण करने के लिए विश्वसनीय तरीके हैं, वे कुछ शोधकर्ताओं के लिए जटिलताओं मौजूद. दोनों भूलभुलैया अभाव या सुदृढीकरण1के रूप में मजबूत aversive उत्तेजनाओं का उपयोग करें । रेडियल बांह भूलभुलैया भोजन के अभाव का उपयोग करता है यह सुनिश्चित करने के लिए कि कुतर ठीक से एक खाद्य इनाम खोजने के लिए प्रेरित कर रहे हैं । मॉरिस पानी भूलभुलैया में, एक मजबूर तैरना द्वारा प्रेरित तनाव के प्रभाव चूहों2में परिणाम बदल सकते हैं ।
बार्ंस भूलभुलैया एक वैकल्पिक स्थानिक जागरूकता कार्य है कि एक छेद की स्थिति जानने के लिए उज्ज्वल, खुली भूलभुलैया सतह3से बचने के लिए कुतर की आवश्यकता है । कमजोर aversive उत्तेजना (प्रकाश या ध्वनि) तो चूहे के मंच से बच जाएगा संभावना को बढ़ाने के लिए लागू किया जाता है । बार्ंस भूलभुलैया भोजन अभाव की आवश्यकता नहीं है, तो पशु तैयारी की राशि रेडियल हाथ भूलभुलैया की तुलना में कम है । यह शोधकर्ताओं जो व्यवहार या खाने के साथ जुड़े अणुओं की जांच कर रहे हैं द्वारा संघर्ष के बिना इस्तेमाल किया जा सकता, हार्मोनल विनियमन, या हाइपोथैलेमस रास्ते.
बार्ंस भूलभुलैया भी मॉरिस पानी भूलभुलैया से अधिक लाभ है । यह कम मॉरिस पानी भूलभुलैया की तुलना में तनावपूर्ण है, चूहों4में corticosterone के कम ऊंचा स्तर के कारण. इसके अलावा, यह बहुत आसान है और इकट्ठा करने के लिए परीक्षण प्रक्रिया और भंडारण के दौरान कम समर्पित अंतरिक्ष की आवश्यकता है ।
युवती-में-संकट परख एक साधारण दो हिस्सा प्रयोग है कि हरकत सामाजिक व्यवहार के बाद गतिविधि का आकलन कर सकते हैं । युवती-में-कष्ट परख एक फंस मादा कुतर के जवाब में खोजपूर्ण व्यवहार और एक पुरुष के सामाजिक जवाबदेही का आकलन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है । एक सामांय रूप से इस्तेमाल विधि सुजनता का आकलन करने के लिए (के रूप में अच्छी तरह से सामाजिक नवीनता के लिए वरीयता) है Crawley तीन चैंबर सुजनता परीक्षण है, जो एक माउस के मुफ्त विकल्प के पास समय बिताने के लिए या अंय चूहों से दूर का आकलन है5।
Crawley के तीन चैंबर सुजनता परीक्षण के लिए इसी तरह, युवती में संकट परख भी मुफ्त विकल्प के बारे में कैसे एक और माउस की उपस्थिति में समय बिताने के लिए उपाय है, लेकिन यह भी सामाजिक कार्य के गहरे पहलुओं के लिए माप प्रदान करता है: 1) युवती-में संकट परख, फंस महिला माउस एक खुले मैदान के केंद्र में आयोजित किया जाता है, तो एक खुले मैदान में पुरुष की क्षमता बचने के लिए अपने अभियान के खिलाफ खड़ा है सामाजिक तलाशने या एक व्यथित महिला विशिष्ट जांच । 2) युवती-इन-संकट मॉडल भी एक तरीका है, जो चूहों में अक्सर तलाशी नहीं किया गया है फंस माउस के जवाब में सामाजिक और empathetic व्यवहार का आकलन करने के लिए प्रदान करता है ।
पशु सहानुभूति निश्चित रूप से चौकस और मध्यम श्रेणी का है, हालांकि नहीं कई मानदंड इस प्रयोजन के लिए मौजूद हैं । उदाहरण के लिए, चूहों में, एक फंस पिंजरे दोस्त, जहां चूहों फंस जानवर मुक्त करने के लिए काम करेंगे सामाजिक प्रेरणा का एक राज्य पैदा कर सकता है । वास्तव में, चूहों एक चॉकलेट नाश्ता युक्त एक समान कंटेनर खोलने से पहले भी फंस जानवर मदद करने के लिए चुनते हैं, तो चॉकलेट का उपयोग और यह नए मुक्त चूहे6के साथ साझा करेंगे ।
चूहों में सहानुभूति के उपाय आम तौर पर दर्द के दण्ड शामिल; दरअसल, चूहे जो दर्द में दूसरे चूहे देखते हैं दर्द खुद7,8के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं. संयम तनाव कुतर में एक विशेषता घटना है और तनाव प्रतिक्रियाओं की जांच करने के सदमे के साथ युग्मित किया गया है,9चूहों में सहानुभूति का एक उपाय के रूप में,10।
वहां नैतिक प्रेरित दर्द या सदमे से जुड़े विचार कर रहे हैं, तो तनाव उत्प्रेरण विकल्प की जरूरत है । हम या तो दर्द या सदमे उपचार के अभाव में empathetic व्यवहार के एक उपाय के रूप में युवती में संकट प्रतिमान विकसित की है । हमारे युवती में फंस चूहों-संकट प्रोटोकॉल में संकट के प्रकट संकेत के बाद ही कई क्षणों के रूप में वे छोटे कंटेनर के भीतर घूम नहीं कर पा रहे हैं, फिर भी वे नुकसान पहुंचाया जबकि अंय चूहों के लिए एक अवसर प्रदान करने के लिए उनके संकट का जवाब है ।
युवती-इन-संकट मूल्यांकन शुरू करने के लिए, एक पुरुष माउस एक छोटे से खाली केंद्रीय सिलेंडर युक्त एक बड़े उपंयास क्षेत्र में रखा गया है । खोजपूर्ण व्यवहार कई मिनट के लिए दर्ज कर रहे हैं, सहित कैसे अखाड़ा के कई वर्गों को पार कर रहे है और कितना समय केंद्रीय खुले क्षेत्र में खर्च किया जाता है । इस विधि के एक त्वरित और आसान तरीका है एक सीखने की स्थिति है कि सफल समापन के लिए समंवित आंदोलन की आवश्यकता में एक संभावित निराधार के रूप में हरकत घाटे शासन प्रदान करता है । यह भी खुला केंद्र क्षेत्र के लिए कितना घृणा का एक बुनियादी उपाय प्रदान करता है मौजूद है । दोनों उपायों बार्ंस भूलभुलैया प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है ।
प्रारंभिक अंवेषण के बाद, पुरुष क्षेत्र से हटा दिया जाता है और एक महिला माउस एक संलग्न, छोटे स्पष्ट केंद्रीय सिलेंडर (है कि चूहों से खून इकट्ठा करने के लिए इस्तेमाल के समान) में रखा गया है । फिर, मूल पुरुष माउस को क्षेत्र में पुन: शुरू है, और खोजपूर्ण व्यवहार फिर से रन बनाए है । युवती में संकट प्रतिमान का आकलन है कि एक माउस एक सामाजिक व्यवहार पैटर्न में परिवर्तन के आधार पर बातचीत में रुचि है जब एक फंस महिला मौजूद है (समय से रन बनाए केंद्र वर्ग में खर्च और एपिसोड खुदाई की संख्या), और क्या चूहे फंस महिला के प्रति सामाजिक व्यवहार दर्शाती है (सिलेंडर जांच की राशि और फंस महिला के साथ संपर्क की घटनाओं से रन बनाए) । युवती-में संकट परख के लिए सामाजिक नवीनता के लिए एक प्रवृत्ति को मापने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है (है Crawley तीन चैंबर सुजनता परीक्षण के समान) पर निरभर है कि शोधकर्ताओं जाल एक परिचित या उपंयास माउस ।
साथ में, बार्ंस भूलभुलैया और युवती-संकट प्रयोगों में अत्यंत तनावपूर्ण उत्तेजनाओं के अभाव में क्षमता और सामाजिक जवाबदेही सीखने माउस के सटीक मूल्यांकन की अनुमति देते हैं । सभी व्यवहार परख के साथ के रूप में, इन प्रयोगों पशु अनुभव के प्रति बड़ी संवेदनशीलता के साथ प्रदर्शन किया जाना चाहिए, पशु द्वारा अनुभवी असुविधा को कम करने ।
सबसे उलझनों की तरह, हरकत गतिविधि में अंतर बार्ंस भूलभुलैया पर प्रदर्शन को प्रभावित कर सकते हैं, तो शोधकर्ताओं को भी हरकत गतिविधि का आकलन करना चाहिए, खासकर जब बार्ंस भूलभुलैया का उपयोग करने के लिए उत्परिवर्तनों है कि आंदोलन ख़राब कर सकते है के साथ चूहों में सीखने का आकलन (जैसे उन में पाया Huntington रोग माउस मॉडल, या विषाक्त पदार्थों है कि सक्रियता या मंदबुद्धि आंदोलन जैसे इथेनॉल के रूप में पैदा हो सकता है उन से अवगत कराया । इसके अलावा, भूलभुलैया और चैंबर सतहों अच्छी तरह से साफ किया जाना चाहिए और प्रत्येक जानवर के बीच बदल बिस्तर खुशबू क्यू निराधार से बचने के लिए ।
महत्वपूर्ण बात, सभी सामग्री ंयूनतम वित्तीय निवेश और इन परख के छोटे भौतिक पदचिह्न के साथ साइट पर गढ़े जा सकता है मतलब है कि इन प्रयोगों लगभग किसी भी सेटिंग में दोहराया जा सकता है, महान लचीलेपन के लिए अनुमति दी । पहुंच के इस प्रकार के अच्छे विज्ञान सीमित संसाधनों या स्थितियों में जहां पायलट डेटा के लिए पर्याप्त समर्थन के अभाव में जल्दी से एकत्र की जरूरत के साथ छोटे संस्थानों में प्रदर्शन किया जा करने की अनुमति देता है ।
Protocol
Representative Results
Discussion
बार्ंस भूलभुलैया और युवती-में-संकट प्रयोगों सस्ती, जल्दी, और अपेक्षाकृत आसान तरीके से स्थानिक शिक्षा, हरकत गतिविधि, और चूहों में सामाजिक व्यवहार का मूल्यांकन कर रहे हैं । अंय लाभ प्रकट तनाव, दर्द, या पश?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
हम Hampden-सिडनी कॉलेज में पावती और शॉन Walden, Zach Leitner, हंटर ली, और एंटोन Kheirani को सराहना बार्ंस भूलभुलैया और युवती के लिए प्रोटोकॉल के परीक्षण में उनकी भागीदारी के लिए दे-संकट में प्रयोग । हम भी Randolph में जेंस फोस्टर शुक्रिया अदा करना चाहूंगा-बार्ंस भूलभुलैया के निर्माण के लिए Macon कॉलेज और Randolph-Macon कॉलेज परीक्षण अंतरिक्ष प्रदान करने के लिए जीवविज्ञान विभाग ।
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 |
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