實(shí)驗(yàn)介紹
物體識(shí)別試驗(yàn)(ORT)又稱新型物體識(shí)別試驗(yàn)(NOR),是檢測小鼠學(xué)習(xí)記憶不同階段的一種相對快速有效的手段。*初由Ennaceur和Delacour在1988年描述,主要用于大鼠。然而,從那時(shí)起,它已成功地適用于小鼠。該測試只依賴于三個(gè)階段:一個(gè)習(xí)慣化階段,一個(gè)培訓(xùn)階段和一個(gè)測試階段。訓(xùn)練僅僅涉及對兩個(gè)相同物體的視覺探索,而測試階段則涉及用一個(gè)新的物體替換先前探索過的物體。因?yàn)閲X動(dòng)物有一種天生的對新奇事物的偏好,一只記得熟悉的物體的嚙齒動(dòng)物會(huì)花更多的時(shí)間探索新奇的物體。
與其他嚙齒動(dòng)物記憶測試相比,ORT的主要優(yōu)勢在于它依靠嚙齒動(dòng)物的自然傾向來探索新奇事物。因此,不需要大量的培訓(xùn)課程或任何積極或消極的強(qiáng)化來激勵(lì)行為。這意味著相對于其他測試,ORT的壓力要小得多,并且比其他常用的記憶測試(如Morris水迷宮或Barnes迷宮)需要的運(yùn)行時(shí)間短得多,這兩種測試都需要一周或更長時(shí)間。因此,口服體液補(bǔ)充療法的條件與研究人類認(rèn)知所用的條件更相似,這增加了該試驗(yàn)相對于許多其他嚙齒動(dòng)物記憶試驗(yàn)的生態(tài)有效性。
同樣,由于ORT是一項(xiàng)簡單的視覺回憶任務(wù),因此它已成功地適用于包括人類和非人靈長類在內(nèi)的許多物種,以評(píng)估陳述性記憶的不同種間方面。*后,可以很容易地修改ORT,以檢查學(xué)習(xí)和記憶的不同階段(即獲得、鞏固或回憶),評(píng)估不同類型的記憶(如空間記憶),或評(píng)估不同的記憶保持間隔(即短期記憶與長期記憶)。
如何選擇合適的物體?
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選擇不同的物體,以便于動(dòng)物識(shí)別,但具有相似的復(fù)雜程度(紋理、形狀、顏色模式和亮度等)。以*大程度地減少任何可能影響結(jié)果的潛在誘發(fā)的物體偏好。
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使用與老鼠大小接近或稍大一點(diǎn)的物體來鼓勵(lì)探索(圖1)。為了減少誘發(fā)的偏好,確保小鼠能夠在兩個(gè)物體上或兩個(gè)物體都不能攀登,盡管攀登物體的能力可能會(huì)增加探索的興趣(僅僅坐在物體上的時(shí)間不計(jì)入探索時(shí)間)。
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選擇不同的物體,以便于動(dòng)物識(shí)別,但具有相似的復(fù)雜程度(紋理、形狀、顏色模式和亮度等)。以*大程度地減少任何可能影響結(jié)果的潛在誘發(fā)的物體偏好。
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使用與老鼠大小接近或稍大一點(diǎn)的物體來鼓勵(lì)探索(圖1)。為了減少誘發(fā)的偏好,確保小鼠能夠在兩個(gè)物體上或兩個(gè)物體都不能攀登,盡管攀登物體的能力可能會(huì)增加探索的興趣(僅僅坐在物體上的時(shí)間不計(jì)入探索時(shí)間)。
實(shí)驗(yàn)光線
為了盡量減少明亮照明的壓力,請使用漫反射、低照明,迷宮中心的照明度約為 20 勒克斯。使用類似于常規(guī)住房條件的溫度和濕度。如果將老鼠從一個(gè)房間搬到另一個(gè)房間進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請?jiān)诿刻焓褂们白尷鲜筮m應(yīng)新房間至少 1 小時(shí)。
實(shí)驗(yàn)預(yù)處理
在訓(xùn)練前將老鼠處理好。由于該試驗(yàn)依賴于嚙齒動(dòng)物探索新奇事物的自然傾向,因此可減少處理過程中可能會(huì)干擾其探索競技場以及隨后探索物體的欲望的任何壓力或焦慮。理想情況下,每天處理小鼠1 - 2次,至少1分鐘,試驗(yàn)前1-2周。
實(shí)驗(yàn)步驟
Tip:對于實(shí)驗(yàn)測試箱,使用由白色或黑色無孔塑料制成的方形室(約40 cm x 40 cm x 40 cm),與小鼠的顏色形成對比。或者,使用圓形開放場平衡每組物體的使用,這樣每一個(gè)物體都可以作為一個(gè)熟悉的物體和一個(gè)新奇的物體使用。此外,平衡新物體的位置到競技場的4個(gè)角落。確保記錄哪只對角線用于哪只動(dòng)物,以便訓(xùn)練日使用的對角線與測試日每只小鼠使用的對角線相同。
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將相機(jī)直接放在設(shè)備的上方,以獲得*佳的探索視野。可使用具有鼻點(diǎn)檢測功能的VisuTrack軟件進(jìn)行準(zhǔn)確分析。如果使用軟件,請?jiān)陂_始之前捕獲已放置對象的背景圖像。在軟件中,將探索區(qū)域設(shè)置為對象周圍大約 2-3 cm。
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在實(shí)驗(yàn)過程中,請確保實(shí)驗(yàn)者距離實(shí)驗(yàn)箱1米以上,并且老鼠不可見。注意:任何時(shí)候老鼠坐在物體上而沒有主動(dòng)的觸須掃描或嗅探都不算作探索時(shí)間。
數(shù)據(jù)分析
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在訓(xùn)練(T1)和測試(T2)期間,計(jì)算每個(gè)會(huì)話中兩個(gè)對象的總探索時(shí)間(e1和e2)。大多數(shù)小鼠應(yīng)在5分鐘前達(dá)到兩個(gè)物體20秒的*小探測總數(shù)。
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對于探索性低且不符合此*低標(biāo)準(zhǔn)的小鼠品系,將T1和T2時(shí)間延長至10 min,延長5 min,如試點(diǎn)測試期間所觀察到的。
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對行為評(píng)分5分鐘或超過5分鐘,直至達(dá)到20秒的*低標(biāo)準(zhǔn)。
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如果小鼠在10分鐘內(nèi)對T1或T2兩個(gè)物體的探索未達(dá)到20秒的*小值,則排除在分析之外,因?yàn)闊o法確認(rèn)它們是否花費(fèi)了足夠的探索時(shí)間來學(xué)習(xí)/辨別。
動(dòng)物行為分析軟件:
1. VisuTrack軟件
2. SuperMaze軟件
3. FishTrack斑馬魚分析軟件
動(dòng)物行為儀器:
1. 自身給藥、條件恐懼、斯金納、震驚反射(PPI)、跑步機(jī)、各類經(jīng)典迷宮等
2、動(dòng)物抓撓分析儀、動(dòng)物震顫行為分析儀、動(dòng)物捕食行為分析儀
3、動(dòng)物主動(dòng)步態(tài)分析、動(dòng)物被動(dòng)步態(tài)分析、動(dòng)物自由步態(tài)分析(內(nèi)測中)
4、睡眠剝奪儀、體溫維持儀、智能熱板儀、轉(zhuǎn)棒疲勞儀、鼠尾光照測痛儀等
神經(jīng)電生理:
1、光遺傳、無線光遺傳
2、光纖記錄系統(tǒng)(單通道、多通道)
3、電生理信號(hào)采集系統(tǒng)(腦電、肌電等)