Установка приподнятый крестообразный лабиринт для крыс

группа компаний «ВИВАРИЙ»

• 
• 
• 

Программно-аппаратный комплекс «приподнятый крестообразный лабиринт»

Новинка! Полный комплект (оборудование и программное обеспечение) для проведения теста “приподнятый крестообразный лабиринт или О-образный лабиринт” обеспечивает беспрецедентную простоту при использовании этих протоколов. Дружественное к пользователю инновационное решение для ваших исследований в области тревожных расстройств, депрессии и скрининга анксиолитических препаратов.

Приподнятый крестообразный лабиринт — распространенный тест для оценки тревожного поведения у лабораторных животных . Тест основан на врожденном страхе грызунов перед высотой и открытыми пространствами. Приподнятый крестообразный лабиринт — основной исследовательский инструмент при проведении нейробиологических исследований в области тревожных состояний, обычно используемый для исследования эффективности лекарственных препаратов.

Видеослежение — хорошо зарекомендовавший себя метод автоматизации поведенческих тестов. С этой целью компания Bioseb разработала специальное программное обеспечение EPM-3C для выполнения протоколов с применением приподнятого крестообразного и О-образного лабиринтов. Регистрация переходов животного из зоны в зону точно соответствует ручной оценке результатов теста благодаря специальному используемому морфологичному алгоритму. Отслеживаемые зоны: открытые/закрытые плечи лабиринта, центральная зона легко задаются пользователем с помощью ПО.

Плечи приподнятого крестообразного лабиринта Bioseb изготовлены из высококачественного оргстекла — материала, не впитывающего запахи. Их светло-серая матовая окраска делает их идеальным решением для использования с системой видеослежения. Сборка системы отличается своей простотой.

Принцип действия:

Тестовая установка состоит из крестообразного устройства с двумя открытыми и двумя закрытыми плечами, каждое из которых имеет открытую верхнюю часть и приподнято над полом. Страх грызунов перед открытыми пространствами приводит к отказу входить в открытые плечи лабиринта.

Тревожность грызунов прямо связана с распределением времени, проводимого в закрытых плечах лабиринта, в сравнении с временем, проводимом в открытых плечах. Чем выше уровень тревоги у животного, тем больше времени испытуемый проводит в закрытых областях лабиринта.

Для начала теста животное помещают в центральную область лабиринта. Длительность эксперимента обычно составляет 5 минут. Время, проведенное в различных областях лабиринта — основной показатель, регистрирующийся во время данного теста. ПО Bioseb также регистрирует число входов в различные области (открытые, закрытые плечи, центральная зона), определяет общую активность путем вычисления общего пройденного в лабиринте расстояния во время теста и вычисляет задержку перед первым входом животного в открытое плечо лабиринта.

Комплект поставки: лабиринт, основание лабиринты, видеокамера на штативе, кабель USB и лицензия на использование ПО.

Программное обеспечение:

ПО Bioseb EPM-3C дает пользователю всю информацию, необходимую при проведении эксперимента в три щелчка мыши. При этом большинство параметров вычисляются в режиме реального времени.

Таблица ниже демонстрирует результаты, получаемые с помощью ПО EPM-3C, с описанием научной значимости каждого параметра:

Абсолютное время и длительность эксперимента

Общее время, проведенное в зонах (в секундах и %)

Время, проведенное животным в открытых плечах лабиринта — главный индикатор для оценки тревожности

Задержка перед первым входом в зону

Задержка перед первым входом в зону — еще один индикатор, позволяющий оценить уровень тревоги у животного

Посещение (и % на каждую зону)

Число посещений (или входов) в открытые плечи лабиринта — еще один индикатор, использующийся для оценки уровня тревоги у животного

Среднее время на посещение (сек)

Среднее время на посещение открытых плеч лабиринта также может использоваться в качестве индикатора уровня тревожности

Средняя скорость перемещения (см/сек)

Скорость животного — индикатор для оценки двигательной активности животного

Источник

Крестообразный лабиринт

Изучение поведения грызунов в лабиринтах – это стандартная методика изучения стресса и тревожного поведения у крыс и мышей.

Лабиринты нашего производства изготовлены из поливинилхлорида (ПВХ).
Это жёсткий материал, мало чувствительный к царапинам, легко моется с использованием воды, спирта и ацетона.
Расцветка: черная, тёмно-серая, светло-серая, белая.

Прозрачные стенки изготовлены из плексигласа (акрила).

Приподнятый крестообразный лабиринт

Предназначен для выполнения психофармакологических тестов. Он представляет собой установку с двумя открытыми и двумя закрытыми рукавами, приподнятую на высоту 1 метр от пола. Изучение поведения грызунов в данном лабиринте – это стандартная методика изучения стресса и тревожного поведения у крыс и мышей. Считается, что выбор закрытого рукава обусловлен стрессом, тогда как открытый рукав выбирается при низком уровне тревожности.

Установка выполнена из качественного ПВХ, поверхность не скользкая и устойчива к царапинам. Сам лабиринт представляет собой разборный комплекс, позволяющий после каждого теста легко вынимать детали, образующие пол и боковые стенки, и мыть их под струей воды в раковине.

Тест легко автоматизировать с пакетом программ видеотрекинга и обработки данных «Минотавр». Одна из возможностей программы – это настройка эксперимента, удобная и понятная, в самом начале программы, выявление активных зон интереса и связывание с ними регистрируемых данных.

Источник

Установка «крестообразный приподнятый лабиринт».

Установка «Приподнятый крестообразный лабиринт» предназначена для изучения поведения грызунов в условиях переменной стрессогенности (при свободном выборе комфортных условий) и позволяет оценить: уровень тревожности животного (по предпочтению темноты/света, боязни высоты, выраженности и динамике поведения «выглядывания»); симптомы неврологического дефицита; привыкание (habituation).

Согласно руководству по доклиническому изучению новых фармакологических веществ оценка поведения крыс и мышей в приподнятом крестообразном лабиринте входит в перечень исследований по изучению транквилизирующего (анксиолитического) действия изучаемого соединения (базовые тесты).

Нормальные животные предпочитают большую часть времени проводить в закрытых (темных) рукавах лабиринта. Анксиолитический эффект препарата оценивается по увеличению числа заходов в открытые (светлые) рукава и времени нахождения в них, без увеличения общей двигательной активности.

Крестообразная арена лабиринта должна быть приподнята — например, поставлена на тележку или подставку, которые обеспечивают подъем арены.

3. Методы исследования памяти у крыс.

Водный бассейн Морриса.

Водный лабиринт Морриса был предложен в 1984 году как метод для изучения пространственной памяти крыс. В настоящее время его используютдля оценки возрастных и патологических изменений (в том числе экспериментальных), эффектов лекарственных средств. Тест имеет несколько преимуществ: во-первых, грызунов не нужно обучать плаванию и они способны длительное время продержаться на воде. Тест основан на естественном стремлении животного выбраться из воды. Во-вторых, не требуется специальной мотивации вроде стресса, голода или жажды. В-третьих, есть возможность различения когнитивных процессов (обучения и памяти) и физических возможностей. Кроме того, не задействуется обоняние (которое очень сильно развито у крыс).

Крыса помещается в центр круглой емкости с водой, откуда может выбраться только на платформу, которая находится под водой и изначально невидима для животного. Емкость мысленно делят на четыре квадранта (в некоторых исследованиях добавляют две концентрических секции). Вода окрашивается,например, путем добавления сухого молока, диоксида титана, белой краски, и т.д. Температура воды — от 18 до 26 ° С, размеры бассейна — 0,8-2,20 м в диаметре, 0,25- 0,4 м уровня воды. Размеры платформы от 9х9 до 12х12 см, в случае круглой платформы — диаметром 9-12 см. Обычные здоровые крысы очень быстро учатся доплывать до платформы от любой точки бассейна. Параметры эффективности обучения: направление, латентный период нахождения платформы и траектория плавания, если платформа каждый раз размещается в другом месте.
Крысы способны быстро обучиться находить предмет, который они никогда не видели, слышали или обоняли за счет неподвижных меток на бассейне или интерьера лаборатории. Кроме статичной платформы, используемой в классическом варианте теста Морриса, есть также т.н. Atlantisplatform – платформа, которая появляется, если животное провело определенное время внутри зоны платформы. Платформа остается невидимой, так как располагается под поверхностью воды, но, наткнувшись на нее, крыса может выбраться из бассейна.

На прохождение теста влияют масса тела, физическое состояние и возраст животного. Кроме того, самцы лучше справляются с тестом, чем самки, что говорит не столько о физических возможностях, сколько о лучшем ориентировании в пространстве. Хотя в возрасте 6 месяцев различия исчезали. Хотя это может зависеть от гормонального статуса — низкий уровень эстрогена положительно влияет на ориентировку в пространстве и наоборот. Исследования на самцах показали циркадианные изменения во времени выполнения задания, которые, вероятно, связаны с значительными флуктуациями концентрации тестостерона в крови. Самки, получавшие инъекции тестостерона, справлялись с заданием лучше.
В целом крысы справляются с тестом лучше, чем мыши, во-первых, они лучше плавают, во-вторых, из-за мышиного тигмотаксиса, из-за которого мыши стремятся держаться преимущественно бортика бассейна. Хотя в других видах тестов существенных различий между мышами и крысами не наблюдается. Возраст животного также играет роль — отмечается, что способность к обучению с возрастом падает, так же, как падают способность удерживаться на плаву, исследовательское поведение и локомоторные навыки, которые необходимо отличать от когнитивных расстройств, которые могут присутствовать у старых животных.

Некоторые исследователи рассматривают погружение в воду как стрессогенный стимул и считают нужным перед тестированием давать животным привыкнуть к водной среде. Но в этом случае в результатах теста можно усомниться. К тому же влияние стресса никогда нельзя игнорировать, даже если считать, что предварительное привыкание снижает его до приемлемого уровня.
Погружение в воду может быть некомфортной для животных, если она будет слишком холодной, например. Если это не контролировать, могут появиться респираторные, глазные и другие инфекции.

Хотя сам бассейн достаточно прост и дешев, обработка результатов требует видеозаписывающей системы и программного обеспечения.

Обучение протекает быстрее, чем в других лабиринтах. Обучение 1 крысы занимает 1-2 минуты в день, в среднем животному требуется 5 попыток.

Результаты представляют собой точные и воспроизводимые данные о долговременной памяти, рабочей пространственной памяти и обучении.
Не требуется никакой подготовки (водной или пищевой депривации).
Вероятность того, что животные будут использовать обонятельные метки, как они это делают в сухих лабиринтах, отсутствует.

Бассейн Морриса адекватно используется при моделировании различных заболеваний, таких, как цереброваскулярная болезнь, нарушения развития мозга, метаболические нарушения, болезнь Альцгеймера и др. Кроме того, его используют для тестирования трансгенных мышей, что позволяет интерпретировать результаты теста как когнитивные и некогнитивные компоненты мутации.

Лабиринт Барнса.

Позволяет оценить обучение, рабочую и долговременную память.
Животное помещается на круглую открытую приподнятую над полом платформу. Ему предъявляется раздражающий стимул в виде яркого света,вентилятора или сильного шума (некоторые исследователи считают, что вентилятор является сильным стрессовым фактором, а яркий свет препятствует четкой записи видео). В ответ животное вынуждено выбирать убежище — 1 из 18 отверстий вокруг платформы. Размеры лабиринта: диаметр платформы — 92 см, цвет ее берется в зависимости от цвета животного (для автоматической обработки необходимо, чтобы животное хорошо выделялось на фоне). Платформа содержит 18-20 отверстий, каждое 5 см. диаметром, расположенных по краю платформы на расстоянии 7,5 см. Лабиринт приподнят на 105 см над полом. К одному или нескольким отверстиям подводится пластиковые туннели, соединенные с коробками, так, чтобы они не были видны с платформы. Вокруг платформы располагаются визуальные метки.

При первом предъявлении платформы животному демонстрируют туннель с коробкой. Насильно запихивать животное в туннель нельзя, т.к. это приводит в стресс его. Если животное оказывается в ней, действие раздражающего стимула прекращается. Животное остается в коробке 1-2 минуты. После предъявления платформу тщательно моют для удаления запахов. При тестировании животное помещают в центр платформы, замеряется время нахождения туннеля с коробкой и количество ошибок. Если животное не обнаруживает нужное отверстие за 3 минуты, экспериментатор перемещает его к нему на 1 минуту, после чего возвращает в клетку.

Иногда фактор является недостаточно стрессовыми и животное продолжает исследовать лабиринт, либо садится около нужного туннеля, но не забирается в него. Соответственно, происходит переоценка ошибок.
Животное может не полагаться на пространственную память, а исследовать отверстия последовательно. Если лабиринт вымыт недостаточно хорошо, оно может руководствоваться обонятельными метками.

Самым главным преимуществом этого лабиринта является то,что он гораздо менее приводит в стресс животное — неприятные стимулы, предъявляемые животному, являются менее агрессивными, чем в других лабиринтах.
Позволяет оценить обучение, рабочую и долговременную память.

Считается, что он больше подходит для мышей, чем водный лабиринт Морриса.

Применяется при оценке экспериментальных моделей расстройств ЦНС — ЧМТ, возрастных изменений, болезни Альцгеймера, стресса и т.д. Кроме того, он применяется при фармакологических исследованиях.

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования (ФГАОУ ВО «КФУ имени В.И. Вернадского»)

«Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского»

Источник

Приподнятый крестообразный лабиринт — Elevated plus maze

Приподнятый крестообразный лабиринт ( ЕРМЫ ) тест измерения тревожность у лабораторных животных , которые , как правило , используют грызун как скрининг тест для предполагаемых анксиолитических или анксиогенных соединений и в качестве общего инструмента исследований в нейробиологическом исследовании тревожности , такие как ПТСР и ЧМТ . Модель основана на отвращении подопытного животного к открытому пространству и его склонности к тигмотаксии . В EPM это беспокойство выражается тем, что животное больше времени проводит в закрытых руках.

СОДЕРЖАНИЕ

Метод

В тесте используется приподнятый плюсовидный (+) аппарат с двумя открытыми и двумя закрытыми рычагами. Поведенческая модель основана на общем отвращении грызунов к открытым пространствам. Это отвращение приводит к thigmotaxis : предпочтение оставаться в замкнутых пространствах или близко к краям ограниченного пространства. В EPM это означает, что животные ограничивают свои движения закрытыми руками.

На уменьшение тревожности указывает увеличение доли времени, проведенного в открытых рукавах (время в открытых рукавах / общее время в открытых или закрытых рукавах) и увеличение доли входов в открытые рукава (входы в открытые рукава / общее количество входов в открытые или закрытые рукава). Общее количество входов в руки и количество входов в закрытом состоянии иногда используется как мера общей активности. Связь между EPM и другими тестами исследовательской активности ( открытое поле и вылет) была проанализирована на двух линиях мышей.

Критика

Хотя EPM является наиболее часто используемой поведенческой моделью тревоги у животных, существует несколько вопросов, касающихся ее достоверности. Классические клинические анксиолитики, такие как бензодиазепины (например, валиум ), действительно снижают уровень тревожности при EPM. Однако более новые соединения, такие как агонисты 5-HT _1A (например, Буспар ), дают смешанные результаты. Селективные ингибиторы обратного захвата серотонина и трициклические антидепрессанты , которые обычно используются в клинических условиях для лечения тревожных расстройств, также не приводят к стойкому анксиолитическому эффекту на EPM. Это повышает вероятность того, что EPM является подходящей моделью для тестирования соединений, родственных GABA , таких как бензодиазепины или прямые агонисты GABA _A , но не для других препаратов. Несмотря на это, модель обычно используется для скрининга предполагаемых анксиолитиков и для общих исследований мозговых механизмов тревоги, вероятно, из-за простоты использования и огромного количества исследований, уже опубликованных в литературе.

Вариации

Повышенный нулевой лабиринт

Поднятый нулевой лабиринт (EZM) представляет собой приподнятую круглую взлетно-посадочную полосу с чередующимися открытыми светлыми участками и закрытыми темными участками. Непрерывный характер этого устройства устраняет проблему EPM в том, как учесть присутствие животного в центральной области EPM. В тесте EPM животные могут проводить до 30% своего времени в неоднозначной центральной стартовой зоне или часто возвращаться в нее, что затрудняет оценку биологической значимости поведения, связанного с тревогой. Животные вернутся в центральную область, потому что они привыкли к этой области и ассоциируют ее с «безопасностью».

Необработанные грызуны лучше исследуют открытые участки в EZM, чем в EPM. Это может указывать на то, что EPM препятствует разведке, но необходимо учитывать тот факт, что грызуны проводили время в центральной зоне EPM. EZM более чувствителен к изменениям, чем EPM, поскольку базовый уровень EZM ниже, чем EPM.

Приподнятый Т-образный лабиринт

У приподнятого Т-образного лабиринта (ETM) есть три рукава в форме буквы «Т». Одна рука закрыта и перпендикулярна двум другим открытым плечам. Этот тест предназначен для наблюдения за эффектами тревожности и их влиянием на обучение. Грызуна помещают на закрытую руку и позволяют исследовать. Испытание заканчивается, когда грызуны ставят все четыре лапы на открытые лапы. Крысам разрешается проводить несколько испытаний, пока они не научатся оставаться в открытой руке в течение 300 секунд. Это мера сдерживающего избегания . В зависимости от того, чем лечили грызунов во время тренировок, они учились с разной скоростью, давая информацию о том, как мозг хранит воспоминания. Этот тест можно использовать для оценки долговременной памяти. Когда грызун будет достаточно обучен, исследователи снова протестируют грызуна через неделю, чтобы понаблюдать, не забывает ли грызун оставаться в закрытой руке.

Дискриминантный тест избегания лабиринта

Как и в стандартном EPM, устройство, используемое в тесте распознавания избегания крестообразного лабиринта (PMDAT), имеет четыре плеча. Этот тест использовался для изучения взаимодействия между аверсивной памятью и тревожными реакциями у грызунов. Аппарат имеет два открытых плеча напротив двух закрытых. В этом тесте одна из закрытых рук сопряжена с отвращающими стимулами (например, яркий свет, громкий белый шум). Во время обучения животных помещают в аппарат лицом к перехвату между открытыми руками. Каждый раз, когда животное входит в отталкивающую закрытую руку, отвращающий стимул предъявляется до тех пор, пока животное не покинет руку. После второго контакта с лабиринтом (например, через 24 часа) отвращающие стимулы больше не появляются. Сохранение аверсивной памяти оценивается на основе относительного времени, проведенного в неаверсивной руке по сравнению с предыдущей аверсивной рукой, а тревожное поведение рассчитывается на основе времени, проведенного в открытых руках во время тренировки.

Многомерный тест концентрического квадратного поля (MCSF-тест)

MCSF-тест — это модель поведения, используемая для изучения оценки риска, принятия риска, беспокойства и поведения, направленного на поиск безопасности. Он имеет совершенно иную конструкцию по сравнению с Т-образным лабиринтом, но вместо использования набора различных моделей поведения этот тест можно использовать для измерения множества зависимых и независимых переменных. В этом контексте «многомерный» определяется как то, что субъект имеет свободный выбор различных сред, содержащихся в одном и том же устройстве и сеансе.

MCSF состоит из различных областей, связанных с принятием риска и поиском убежища. Таким образом, субъект может выбирать между локациями с разным качеством относительно открытых площадок, освещения, укрытия и исследовательских задач. Арена состоит из темного помещения, окруженного стенами и потолком, тускло освещенных коридоров, открытой площадки с умеренным освещением, области с дырочками, для достижения которой требуется определенное физическое усилие, и возвышенного моста с высокой освещенностью.

Надземный крестообразный лабиринт для людей с использованием виртуальной реальности

Используя комбинацию виртуальной реальности и элементов реального мира, EPM был передан для использования на людях. Участников исследования поместили на деревянный крест шириной 3,5 на 3,5 метра и высотой 0,3 метра с наушниками виртуальной реальности. В виртуальной среде реальный крест был подобран по точному размеру и ориентации. Открытые рукава находились выше 50-метрового падения над открытой водой, а закрытые рукава были окружены устойчивой и твердой поверхностью вокруг платформы. Подобно наблюдаемому поведению грызунов на EPM, участники сообщали о повышенном беспокойстве в открытых объятиях, но при этом избегали этого большего. Участники с высоким уровнем тревожности также чаще избегали открытых объятий.

Источник