バーンズ迷路テスト

バーンズ迷路テスト

バーンズ迷路はラットやマウスの空間学習と記憶を評価するための一般的なテストである。 放射状腕迷路やモリス水迷路とは対照的に、バーンズ迷路では行動を評価するために食事制限や水泳を必要としない。 バーンズ迷路テストにおける動機づけの原動力は、げっ歯類が本能的に開放空間を嫌い、暗くて隠れ家的な空間を好むことである。

テストは円形のアリーナの外周に20の穴が均等に配置され、1つの穴は動物のホームケージが設置されたターゲットゾーンとなっている。 迷路の中心から見ると、すべての穴は同じに見え、ターゲットゾーンは視覚的に識別されない。 動物は近位または遠位の視覚的手がかりを用いて標的の穴を見つけ、記憶することができる。 テストは、動物をバーンズ迷路プラットフォームの中央に置くことから始まる。 このような開放的な環境では、げっ歯類は暗い囲いを求めるのが自然であり、穴の1つの下に動物のホームケージが用意されている。 4日間連続で4回の試行を行い、1回の試行時間は最長120秒である。 動物がこの時間内に標的の箱を見つけられなかった場合、実験者が標的まで誘導し、そこで10~15秒間休ませる。 5日目、動物はプローブ試行でテストされ、その間にホームケージは取り外される。 コンピュータ化されたビデオ追跡システムを用いて、プローブ試行日中の逃避潜時、目標に到達するまでの軌跡の長さ、目標ゾーンの横断、目標四分円の回避を測定する。 オプションとして、逆転学習パラダイムをプロトコールに追加することも可能で、この場合、その後の試行で動物のホームケージを新しい場所に取り付け、新しい記憶の獲得をテストする。

バーンズ迷路は、アルツハイマー病やその他の認知症、脆弱X症候群、ハンチントン病など、学習や記憶に障害が見られるげっ歯類モデルにおいて、化合物の効果をスクリーニングするために一般的に利用されている。 記憶障害は、不安や抑うつなどの他の症状と一緒に現れることが多いので、バーンズ迷路は、オープンフィールドや 高架式十字迷路などの他のテストと組み合わせて定期的に使用される。

空間学習と記憶を評価する別の方法として、モリス水迷路を用いることができる。

バーンズ-迷路-図形学習と海馬の反転学習

図1:バーンズ迷路テストの実験セットアップ。 海馬学習プロトコルの学習と逆転学習。 このテストは線条体学習プロトコルでも行うことができる(図示せず)。

バーンズ

図2. 5xFADトランスジェニックマウスにおけるバーンズ迷路試験。 脱出孔への最初の接触の潜時 (A)とプローブ試行中のターゲットホールへの最初の接触の潜時 (B). 各群n = 16。 二元配置分散分析(Bonferronipost hoc検定付き)。 (A)およびマン・ホイットニーのU検定 (B); **p<0.01; ***p<0.001。

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