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大小鼠新物体识别实验注意事项,温故而知新!
点击次数:258 发布时间:2022-05-18

物体识别实验(ORT)是一种常用的行为测定法,用于研究小鼠学习和记忆的各个方面。ORT相当简单,可以在3天内完成:适应日、训练日和测试日。在训练过程中,允许小鼠探索两个相同的物体。在测试日,其中一个物体被替换为一个新物体。因为老鼠天生对新奇事物有偏好,如果老鼠识别出熟悉的物体,它会把大部分时间花在新奇的物体上。由于这种与生俱来的偏好,不需要积极或消极的强化或长时间的训练计划。


此外,ORT也可以针对多种应用进行修改。可以缩短保留间隔时间来检查短期记忆,也可以延长保留间隔时间来探查长期记忆。可以在训练前、训练后或回忆前的不同时间使用药物干预来研究学习的不同阶段(即获得、早期或晚期巩固或回忆)。总体而言,ORT是一种相对低压力、有效的小鼠记忆测试,适用于检测药理学、生物学或遗传学操作后的神经心理变化。

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实验介绍




物体识别试验(ORT)又称新型物体识别试验(NOR),是检测小鼠学习记忆不同阶段的一种相对快速有效的手段。最初由Ennaceur和Delacour在1988年描述,主要用于大鼠。然而,从那时起,它已成功地适用于小鼠。该测试只依赖于三个阶段:一个习惯化阶段,一个培训阶段和一个测试阶段。训练仅仅涉及对两个相同物体的视觉探索,而测试阶段则涉及用一个新的物体替换先前探索过的物体。因为啮齿动物有一种天生的对新奇事物的偏好,一只记得熟悉的物体的啮齿动物会花更多的时间探索新奇的物体。


与其他啮齿动物记忆测试相比,ORT的主要优势在于它依靠啮齿动物的自然倾向来探索新奇事物。因此,不需要大量的培训课程或任何积极或消极的强化来激励行为。这意味着相对于其他测试,ORT的压力要小得多,并且比其他常用的记忆测试(如Morris水迷宫或Barnes迷宫)需要的运行时间短得多,这两种测试都需要一周或更长时间。因此,口服体液补充疗法的条件与研究人类认知所用的条件更相似,这增加了该试验相对于许多其他啮齿动物记忆试验的生态有效性。


同样,由于ORT是一项简单的视觉回忆任务,因此它已成功地适用于包括人类和非人灵长类在内的许多物种,以评估陈述性记忆的不同种间方面。最后,可以很容易地修改ORT,以检查学习和记忆的不同阶段(即获得、巩固或回忆),评估不同类型的记忆(如空间记忆),或评估不同的记忆保持间隔(即短期记忆与长期记忆)。

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实验揭秘


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如何选择合适的物体?



  • 选择不同的物体,以便于动物识别,但具有相似的复杂程度(纹理、形状、颜色模式和亮度等)。有效地减少任何可能影响结果的潜在诱发的物体偏好。 

  • 使用与老鼠大小接近或稍大一点的物体来鼓励探索(图1)。为了减少诱发的偏好,确保小鼠能够在两个物体上或两个物体都不能攀登,尽管攀登物体的能力可能会增加探索的兴趣(仅仅坐在物体上的时间不计入探索时间)。

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  • 每个物体至少有2个相同的。为了在测试过程中最大限度地减少潜在的气味线索,事实上每个物体建议要有3个,一个用于训练,一个用于测试,一个用于更换除味。

  • 使用由不易碎材料制成的物体,因为在实验过程中由于损坏而丢失物体可能会干扰测试的连续性,并可能对动物造成伤害或伤害。

  • 在使用前和使用之间彻底清洁物体。



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实验光线



为了尽量减少明亮照明的压力,请使用漫反射、低照明,迷宫中心的照明度约为 20 勒克斯。使用类似于常规住房条件的温度和湿度。如果将老鼠从一个房间搬到另一个房间进行实验,请在每天使用前让老鼠适应新房间至少 1 小时。



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实验预处理



在训练前将老鼠处理好。由于该试验依赖于啮齿动物探索新奇事物的自然倾向,因此可减少处理过程中可能会干扰其探索竞技场以及随后探索物体的区域的任何压力或焦虑。理想情况下,每天处理小鼠1 - 2次,至少1分钟,试验前1-2周。



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实验步骤



  • 在训练日,在对角线上放置 2 个相同的物体(一个在 NW 角,一个在 SE 角)。如果物体太轻并且可以被老鼠移动,需要将它们固定在地板上。

  • 在测试日,使用每个物体的第三个副本,将一个熟悉的物体和一个新奇的物体放置在与训练日相同的对角线上(图2)。


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Tip:对于实验测试,使用由白色或黑色无孔塑料制成的方形室(约40 cm x 40 cm x 40 cm),与小鼠颜色形成对比。或者,使用圆形开放场平衡每组物体的使用,这样每一个物体都可以作为一个熟悉的物体和一个新奇的物体使用。此外,平衡新物体的位置到竞技场的4个角落。确保记录哪只对角线用于哪只动物,以便训练日使用的对角线与测试日每只小鼠使用的对角线相同。


  • 将相机直接放在设备的上方,以获得最佳的探索视野。可使用具有鼻点检测功能的VisuTrack软件进行准确分析。如果使用软件,请在开始之前捕获已放置对象的背景图像。在软件中,将探索区域设置为对象周围大约 2-3 cm。

  • 在实验过程中,请确保实验者距离实验箱1米以上,并且老鼠不可见。注意:任何时候老鼠坐在物体上而没有主动的触须扫描或嗅探都不算作探索时间。



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数据分析



  • 在训练(T1)和测试(T2)期间,计算每个会话中两个对象的总探索时间(e1和e2)。大多数小鼠应在5分钟前达到两个物体20秒的最小探测总数。

  • 对于探索性低且不符合此标准的小鼠品系,将T1和T2时间延长至10 min,延长5 min,如试点测试期间所观察到的。 

  • 对行为评分5分钟或超过5分钟,直至达到20秒的标准。 

  • 如果小鼠在10分钟内对T1或T2两个物体的探索未达到20秒的最小值,则排除在分析之外,因为无法确认它们是否花费了足够的探索时间来学习/辨别。





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