Az egerek képzett megőrzésének értékelése automatikus tréner protokoll használatával (francia nyelvre fordítva)

Összegzés

A képzés motoros képességekre gyakorolt ​​hatásának értékelésére szolgáló módszer hasznos eszköz. Sajnos a legtöbb viselkedési értékelés munkaigényes és/vagy drága lehet. Itt leírunk egy robotikus módszert az egerek megragadási (eléréshez-fogáshoz) képességének értékelésére.

Absztrakt

Leírunk egy módszert, amellyel a naiv egereket megismerhetjük egy új megragadási (elért elérni) feladatban. Az egereket külön-külön ketrecekben tartják, elülső réssel, amely lehetővé teszi, hogy az egér kinyúljon a ketrecéből, és összegyűjtse az élelmiszer-pelleteket. Minimális táplálékkorlátozást alkalmaznak arra, hogy az egereket arra ösztönözzék, hogy táplálékot nyerjenek a hasadékból. Amint az egerek csatlakozni kezdenek az ételréshez, a pelleteket manuálisan kivonják, hogy ösztönözzék a mancsuk kinyújtását és ejtését, hogy megragadják és visszahozzák a pelletet az elülső résen keresztül. Amikor az egerek a réshez érve kezdenek a pelletekért nyúlni, a viselkedéselemzést elvégezhetjük annak mértékével, amellyel sikeresen megfogták és visszaszerezték a kívánt pelletet. Ezután bemutatják őket egy önképzőnek, aki automatizálja mind az élelmiszer-pelletek szállítását az egér számára, mind a sikeres és sikertelen elérési és megragadási kísérletek rögzítését. Ez lehetővé teszi több egér támadási adatainak összegyűjtését minimális erőfeszítéssel, adott esetben a kísérleti elemzésben.

Bevezetés

A transzlációs kutatás szempontjából fontos a motoros képességek kísérleti tesztelésének módszere a neurológiai károsodás előtt és után, valamint a motoros edzés időzítésének, mennyiségének és típusának modulálása. Az elmúlt évtizedben az egerek az önmagukat kártevő genetikai manipuláció könnyűségének köszönhetően népszerű modellrendszerré váltak, amelyben a motoros tanulás mechanizmusainak tisztázása a sérülés előtt és után. Az egerek viselkedési tesztjeit azonban nem optimalizálták ugyanúgy, mint más emlősök (különösen patkányok) esetében. Ezenkívül fontos különbségek vannak az egér és a patkány viselkedése között, amelyek erősen javasolják a két faj különböző módon történő kialakulását 1, 2 .

Ügyes megfogó mozdulatokkal egy kéz/mancs segítségével ételt helyeznek a szájba, manipulálhatnak egy tárgyat vagy szerszámot. Valójában a különféle tárgyak megragadásának elérése a mindennapi életben a felső végtagok alapvető funkciója, az elfogyasztás pedig a megfogás egyik formája, amelyet sok emlős használ. A genetikai, fiziológiai és anatómiai változások közül sok, amely a prehensile képességek elsajátításának hátterében áll, jól definiált a területen 3. A preklinikai eredmények klinikai eredményekké történő átalakításakor releváns, hatékony és reprodukálható tesztre van szükség. Rágcsálókon és embereken végzett reach-vizsgálatok azt mutatják, hogy az ember és az állatok megfogó viselkedése hasonló 4. Ennek eredményeként ezek a hasonlóságok arra utalnak, hogy a tapadási teszt transzlációs modellként szolgálhat a motoros tanulás, valamint az emberi betegségek károsodásainak és kezelésének tanulmányozásához. Ezért az egerek tapadásának értékelése hatékony eszközt kínálhat az egészségügyi és a betegség állapotát egyaránt vizsgáló transzlációs kutatásban. .

Sajnos az egerek megragadó feladata, még egy kis méretű laboratóriumi környezetben is, fáradságos és időigényes lehet. A probléma enyhítésére itt leírjuk a megfogó feladat automatizált változatát. A leírt feladat megköveteli, hogy az egerek egyetlen mancsot nyújtsanak át az egérketrec elülső résén, ejtsék ki a kinyújtott mancsot, ragadják meg az étkezési pellet jutalmát és húzzák vissza a pelletet a ketrecbe a fogyasztáshoz. A kapott adatok a fogás sikere vagy sikertelensége. Ez az automatizálás sikeresen megtakarítja az adatokat, és csökkenti azt a terhet és időt, amellyel a kutatóknak részt kell venniük a feladatban.

Előfizetés szükséges. Kérjük, ajánlja a JoVE-t könyvtárosának.

Jegyzőkönyv

Az itt leírt összes módszert jóváhagyta a Johns Hopkins Egyetem ACUC (Animal Care and Use Committee for Animal Care and Use).

1. Egérketrecek előkészítése felhasználásra

2. Az egerek bemutatása a mozgás elérése érdekében

3. Az önképző használata

MEGJEGYZÉS: Kérjük, olvassa el az 1. ábrát-3 valamint a vita szakasz az önképző hardverének, szoftverének és fizikai műveleteinek teljes leírásához.

Előfizetés szükséges. Kérjük, ajánlja a JoVE-t könyvtárosának.

Reprezentatív eredmények

Általánosságban azt javasoljuk, hogy minden edzés körülbelül 20-30 kísérletből álljon, amelyeket a felhasználó beállíthat, az önképző automatikusan lefuttathat, és munkamenetenként és egérenként egyetlen naplófájlba rögzíthet. Mindegyik tesztet egymás után, közvetlenül egymás után, 2-5 másodperces szünettel lehet elvégezni. Önképző egerek készségnövelő képessége több mint 10 edzés.

képzett

1.ábra: Példaképek az otthoni ketrecről. (NÁL NÉL) Madártávlatból nézve egy módosított standard háziketrec, amelynek platformja (narancssárga) és nyílása van a ketrec elején. () Egy módosított befogadó ketrec elölnézete, amelynek nyílása kb. 0,8 cm x 7 cm. (VS) vékony fémlemezből kivágott ketrec ajtaja, amelyet az élek védelme érdekében ragasztószalagba csomagoltak. (D, E) a rés elé helyezett ketrecajtó, amely egyenletes nyílásként szolgál, amelyen keresztül az egérnek el kell érnie; előtt (D) és ferde (E) nézetek biztosítottak. Kattintson ide az ábra nagyobb változatának megtekintéséhez.


2. ábra : Példaképek az Auto-Trainerről. (A, B) A képen az önképző látható (NÁL NÉL) vagy () egy módosított egérketrec a helyén. (C-J) Elölnézet búvárlap étkezési pellet állvány tervezési részletek (C, D, H, I) vagy oldalról (E, F, G, J),val vel (D, E, F, I) vagy anélkül (C, G, H, J) élelmiszer-pellet. Vegye figyelembe, hogy az állat pellet távolsága könnyen megváltoztatható, mivel a búvár deszka ketrecének távolsága változó. Kattintson ide az ábra nagyobb változatának megtekintéséhez.