PLoS One. 2010; 5(10): e15401.
Abstrakt
Mönsterkomplettering, möjligheten att hämta kompletta minnen initierade av partiella signaler, är ett kritiskt inslag i minnesprocessen. Emellertid är litet känt angående molekylära och cellulära mekanismer som ligger till grund för denna process. För att studera dopaminens roll vid minnesåterkallelse har vi analyserat dopamintransportör heterozygot knockout-möss (DAT+/-) och fann att även om dessa möss besitter normal inlärning, konsolidering och minnesåterkallande under fullständiga cue-förhållanden, uppvisar de specifika underskott i mönstervärdet under delvis cue-tillstånd. Denna form av minnesåterkallande underskott i dopamintransportörens heterozygota knockout-möss kan vändas med en låg dos av dopaminantagonisten haloperidol, vilket ytterligare bekräftar att oförmågan att hämta minnesmönster är ett resultat av dopaminobalans. Därför avslöjar våra resultat att en delikat kontroll av hjärnans dopaminnivå är avgörande för att mönstret är fullbordat under återkallande av associerande minne.
Beskrivning
Minnesåterkallelse innebär en omformulering av tidigare förvärvad information [1], [2]. Beroende på tillståndet för återkallningsförhållanden, kan minnesåterhämtning ske med de flesta eller alla tidigare förekommande ledtrådar förknippade med inlärning (t.ex. att se en person och höra hans röst samtidigt, eller besöka sin hemstad som inte förändrats mycket osv.). Å andra sidan sker i många fall minnesåterhämtningar vanligtvis när endast delmängder av initiala ledtrådar finns (t.ex. rekonstruera de gamla gatukartan från ens hemstad när bara några få gamla landmärken förblev oförändrade). Detta är känt som färdigställande av mönster där hjärnan rekonstruerar och hämtar hela minnesmönster från partiella externa signaler eller självinitierade interna processer. För närvarande är lite känt om de faktiska molekylära och cellulära mekanismerna som ligger till grund för mönsterstoppningen av minnets återkallelse. Framväxande studier indikerar emellertid att monoaminsignalering kan spela en roll i minnesåtervinning [3].
I denna studie satte vi fram för att undersöka hur den modulerande neurotransmitterdopaminen spelar en roll vid reglering av minnesmönsterns färdigställande under partial cue recall. Dopamin är en viktig neurotransmitter som kan påverka kognition, känslor och rörelse. Onormal dopaminerg överföring har varit inblandad i ett antal psykiatriska och neurologiska störningar inklusive uppmärksamhetsunderskott och hyperaktivitetsstörning (ADHD), schizofreni och Parkinsons sjukdom [4]-[8]. Även om dopaminerga neuroner härrör från det ventrala tegmentala området och substantia nigra compacta, kommer deras utdata till nästan överallt i hjärnan, inklusive prefrontal cortex, medial temporal lobe och hippocampus, regioner som är kända för att vara aktiverade under memory retrieval [3], [9]-[14].
Det bör också noteras att dopamin trodde vara funktionellt avgörande för uppmärksamhet och arbetsminne medierat av ovanstående hjärnregioner [15]-[18], vilka båda var underförstådda i processen med minnesåtervinning under partiella betingelser [19]. Som den primära cellulära mekanismen för att avsluta dopamin-signaleringen återupptar dopamintransportören (DAT), som är belägen vid de neuronala presynaptiska terminalerna, dopamin från den synaptiska klyven tillbaka till de dopaminerga neuronerna. Som sådan är DAT en kritisk molekyl för att reglera synaptiska nivåer av dopamin och följaktligen bestämma den tidsmässiga varaktigheten av dopaminverkan på de lokala neurala kretsarna. Den genetiska knockouten av dopamintransportgenen resulterar i själva verket i djupa försämringar. De homozygote DAT-KO-mössen lider av uppenbara avvikelser, inklusive tillväxtnedgång, robust lokomotorisk hyperaktivitet och många andra funktionsnedsättningar, inklusive underskott i tillförsel och social interaktion samt nedsatt tarmmotilitet, andningsstyrning etc. [6], [20], [21]. De övergripande defekterna i de homozygote DAT-KO-mössen har gjort det mindre lämpligt för att undersöka rollen av dopamin vid reglering av minnesprocesser.
Intressant är de heterozygotiska knockout-mössen (DAT+/- möss), som fortfarande har en allel av den funktionella DAT-genen, verkar vara ganska normala i deras totala brutala beteenden [6], [20], [21]. DAT+/- möss kan ge en värdefull modell för att studera några av de känsliga men viktiga fenotyperna, såsom associativa minnesprocesser och relaterade mekanismer reglerade av dopaminerga kretsar. Här använde vi en uppsättning beteendeparadigma för att bedöma de funktionella följderna av dopamin obalans vid mönsterkomplettering under associativ minnesåterkallelse.
Resultat
För att undersöka rollen av dopamin vid minnesåtervinning använde vi de heterozygotiska dopamintransporterna knockout-mössen (DAT+/-). Vi använde ett batteri av grundläggande beteendemätningar för att bedöma deras öppna fältlokalotoriska aktiviteter (Figur 1A), rotarodföreställningar (Figur 1B och 1C) och fann att dessa heterozygotiska knockout-möss är helt normala. Vi bekräftade också att DAT+/- möss uppvisar oskiljbara prestanda i ångestnivån, mätt av den förhöjda plus labyrinten (Figur 1D).
Dessutom bedömde vi de grundläggande inlärnings- och minnesfunktionerna i DAT+/- möss. För det första använde vi det nya objektigenkänningstestet och observerade att dessa möss uppvisade helt normala beteendeföreställningar i 1-dagens retentionsprov jämfört med deras vildtyps kullmatsstyrning (Figur 1E). Dessutom uppvisar dessa möss också normala 1-dagar rädsla konditionerad retention som är oskiljbar för deras vildtypskontrollmöss (Figur 1F). Därför föreslår dessa resultat att DAT+/- möss har normal inlärnings- och minnesfunktion i dessa två former av primära minnesprov.
Det rumsliga referensminnetestet har tidigare använts för att bedöma mönsterkompletteringen av minnesåterkallelsen. Vi utsatte DAT+/- möss och vildtypskontroller för denna uppgift. Använda det rumsliga referensminneprotokollet som beskrivits tidigare [22], vi utbildade dessa möss i den dolda plattformen vatten labyrinten. Utbildningen bestod av fyra försök per dag, med ett timmeintervall mellan försöken. Vi fann att både DAT+/- möss och vildtypsmusen visade jämförbar inlärning och minneskonsolidering under 10-dags sessioner och med liknande svetshastigheter (Figur 2A och 2B).
Därefter undersökte vi deras minnen av den dolda plattformen genom att använda sondtestet (P1) på dag 11, en dag efter avslutad sista träningspass. Mätt med kvadrantbeläggning, båda DAT+/- möss och deras kontrollkammare kunde fokusera sin sökning i målkvadranten i närvaro av fullständiga signaler (Figur 3A). Dessutom DAT+/- möss uppvisade också en stark preferens inom fantomplattformområdet, och det var ingen skillnad i jämförelse med kontrollernas plattformsbeläggning (Figur 3B). Dessutom, som förväntat, båda DAT+/- möss och vildtypskrämmarna uppvisade en signifikant ökning av antalet korsningar (Figur 3C). Således föreslår alla dessa mätningar att DAT+/- möss kan lära sig denna uppgift normalt och hämta detta associativa minne normalt under full-cue-förhållanden.
För att bestämma huruvida det delikata balansen av dopamin är avgörande för mönsterkomplettering under partiella konditioner, utförde vi det andra sondtestet (P2) nästa dag genom att ta bort tre av de fyra distala signalerna (dag 12). För att undvika eventuell utrotning från föregående återkallningssession, levererades ytterligare ett block (4 försök) av träning 1 timme efter P1 sondtest. Under denna partial-cue probe-försök, medan kontrollmusen fortsatte att koncentrera sin söktid i målkvadranten snarare än de andra kvadranterna,+/- möss visade endast chansnivåprestanda mätt med målkvadrantbeläggning (Figur 3D). Dessutom bekräftade mätningen av beläggning av fantomplattformsområdena vidare att dessa DAT+/- Mössen försämrades i att komma ihåg plattformsplatsen (Figur 3E). Detta hämtningsunderskott uppvisades också av bristen på en ökning av antalet plattformsövergångar (Figur 3F), medan de vildtypade kullkompisarna var fullt kapabla att utföra partial-cue-minnesåterkallelse. Därför föreslår dessa data att DAT+/- möss är bristfälliga vid hämtning av rumsliga referensminnor under partiella betingelser.
Slutligen frågade vi om vi kunde återställa mönsterkomplettering i dessa DAT+/- möss med farmakologiska metoder. Det har rapporterats att en låg dos av dopaminantagonisten, haloperidol, kan vara användbar för att lindra vissa dopaminstörningar [20]. Skälet är att lågdosen av haloperidol kan på något sätt dämpa effekten av den förhöjda dopaminen i de heterozygösa mössen som inte har tillräckligt med dopaminupptagning på grund av förlusten av en allel hos den normala dopamintransportörgenen. Vi tillämpade samma uppsättning möss till räddningsexperimentet. På dag 13 och dag 14 utsattes vi ovanstående möss för den tredje probprovningen (P3) under full-cue-betingelser och den fjärde probprovningen (P4) under partiella cue-betingelser. Återigen, för att motverka eventuell utrotning som kan ha inträffat under probprovningen utförde vi ytterligare ett block (4-försök) med träning 1-timme efter avslutad provning av antingen P2 eller P3. Våra mätningar av målkvadrantbeläggning på P3 sondprovet visar att både DAT+/- möss och kontrollkrämmarna koncentrerade sin sökning i målkvadranten i närvaro av fulla signaler (Figur 4A). Dessutom var deras normala minnesåterkallande igen bevisat genom mätning av plattformsbeläggning (Figur 4B) samt antalet plattformsövergångar (Figur 4C). Sålunda var dessa mutanta möss fullständigt kapabla att hämta rumsminne under fullständiga betingelser.
På dagen 14 avlägsnade vi tre av de fyra distala signalerna och utförde de fjärde probproverna (P4) under partial-cue-tillståndet. Vi injicerade DAT+/- möss intraperitonealt med en låg dos haloperidol (0.002 mg / kg kroppsvikt) 30 minuter före retentionsprov. Vildtypskrämmarna fick en saltinjektion som en kontroll. Vi fann att DAT+/- möss koncentrerade sin söktid i målkvadranten och visade statistiskt liknande prestanda i jämförelse med vildtyps motsvarigheter (Figur 4E). Mätningen av beläggning av fantomplattformsområdena underbyggde vidare att dessa DAT+/- möss kan återkalla plattformsplatsen (Figur 4F). Deras normala minnesåterkallelse bekräftades återigen av en ökning av antalet plattformsövergångar, vilket var på samma nivå som hos vildtyps möss (Figur 4G). Sålunda föreslår dessa experiment att underskott i mönsteravslutningen ursprungligen observerades i DAT+/- möss kan orsakas av dopamin obalansen.
För att utesluta möjligheten att resultaten för fenotypen injicerad med haloperidol i P4 sondförsök berodde på övertraining under de upprepade sondtesten, använde vi en annan uppsättning DAT+/- och kontroll littermates och upprepade hela experimentet. Som förväntat, båda DAT+/- möss och deras vildtypsmusar visade goda läromedel under träningstiden för 10-dagen (Figur 5A). På dag 11 utsattes vi sedan för dessa möss för full-cue recall-test, det finns ingen signifikant skillnad i minnesretentionstestresultat mellan DAT+/- möss och kontrollkolmaterna mätt med kvadrantbeläggning (Figur 5B), mål kvadrantbeläggning (Figur 5C) och antalet plattformsövergångar (Figur 5D). En timme efter fullbordandet av full-cue prob-testet omskolade vi dessa möss med ytterligare ett träningsblock för att förhindra någon utrotningseffekt. På dag 12 utsattes dessa möss för partial-cue recall-testen. En låg dos av haloperidol (eller saltlösning) för kontrollerna injicerades i möss intraperitonealt 30 minuter före partial-cue-försöket. Vi fann att denna behandling faktiskt har resulterat i de normala prestationerna i mutantmössen. Mutant- och kontrollmössen uppvisade jämförbara prestanda i kvadrantbeläggning (Figur 5E), mål kvadrantbeläggning (Figur 5F) och antalet plattformsövergångar (Figur 5G). Mätningen av deras svetshastigheter visade också inga skillnader (Figur 5H). Därför visade dessa data tydligt att det räddade partial-cue-hämtningsunderskottet i DAT+/- möss av haloperidol berodde inte på upprepad överträning under flera probprov.
Diskussion
Medan dopaminsystemet är välkänt för att vara avgörande för reglering av många kognitiva processer [8], [16]-[18], [23]-[25], visar vår nuvarande studie för första gången att dopaminobalans, som härrör från förlusten av en allel hos den normala dopamintransportörgenen, orsakade ett specifikt underskott i mönsterkomplettering under associativ spatial minnesåterkallelse. Detta minnesåterkallningsunderskott är uppenbart endast under partiell-rumsliga villkor, men inte under full-cue-villkoren. Dessutom tycks detta minnesåterkallande underskott återspegla en mycket specifik form av minnesunderskott, eftersom breda aspekter av grundläggande beteenden (öppen markrörelse, rotarod och ångest) och andra former av minne, såsom kontextuell rädslaskonditionering och nya objektigenkänning, förblir normala.
Det finns flera potentiella molekyler och cellscenarier som tillsammans kan bidra till det observerade spatiala partial-cue-triggered recall-underskottet, bland annat dopamin anses vara en viktig kandidatmolekyl som ligger till grund för denna minnesprocess, det beror på att uppmärksamhet och arbetsminne, som i första hand styrs av dopaminsignaler, rapporteras vara kritiska för återhämtning av rumsliga minnen [15]-[18], [26]. Det är välkänt att dopaminerga neuroner, som endast härrör från det ventrala tegmentala området och substantia nigra compacta, projekterar nästan överallt i hjärnan, inklusive prefrontal cortex, medial temporal lobe och hippocampus [5], [19], [27]-[28], regioner som är kända för att aktiveras under minneshämtning samt uppmärksamhetsprocesser [3], [9]-[14], [29], [30]. Med tanke på de stora bevisen att dopamin är viktigt för uppmärksamhet och arbetsminne [15]-[18] och att den genetiska polymorfismen i DAT-genen antas vara implicerad i ADHD [31]-[33], är det möjligt att både uppmärksamhet och arbetsminne kan spela en roll i mönsterslutförandet av minnesåterhämtning under de delvisa förhållandena genom DAT-medierad dopaminreglering. Sålunda kan minnesmönsterförslutningsunderskott som observerats i de heterozygota mutanta mössen av DAT bero på musens oförmåga att uppfylla de ökade uppmärksamhetskraven under partiell cue-baserat minnesåterkallande som ett resultat av synaptisk dopaminstörning.
Vårt konstaterande att dopaminobalans resulterade i underskott i minnesåtervinningen är också intressant mot bakgrund av den kliniska demens som observerats hos Parkinsons patienter. Dessa patienter verkar vanligtvis behålla förmågan att lära sig, konsolidera och lagra nytt minne men är djupt försämrade när det gäller att hämta minnen, särskilt under delvis externa ledtrådar eller självinitierad återkallelse [34], [35]. Detta underskott är särskilt djupt när uttryckliga signaler var frånvarande [8], [23], [34]-[36], vilket ytterligare indikerar att dopamin kan vara involverat i minnesåterkallningsprocessen. Dessa typer av underskott i minnesåterkallande hos Parkinsons patienter står i skarp kontrast till minnesunderskotten i andra nervöverföringssystem [37] eller den tidiga demensen hos Alzheimers patienter som vanligtvis är nedsatt i att lära sig och konsolidera nya minnen samtidigt som man bevarar förmågan att återkalla gamla minnen [34], [35]. Detta illustrerar behovet av att utveckla olika terapeutiska strategier på grund av de olika sårbarheterna för tydliga molekylära och tidsmässiga processer inom minneskretsar.
Vår demonstration att mönsterkomplettering kan räddas fullständigt genom injektion av haloperiodol vid återkallandet förstärker tanken om rollen av balanserade dopaminnivåer vid minneshämtning. Detta farmakologiska räddningsexperiment ger ytterligare bevis för temporär specificitet som orsakar det partiella cue-baserade återkallningsunderskottet. Det bör noteras att dopamin dysfunktioner i DAT+/- möss och hos Parkinsonpatienter skiljer sig ganska från varandra, men båda leder till mönsterhämtningsunderskott. Denna gemensamhet ger kollektivt stöd för uppfattningen att den känsliga balansen i dopaminsystemet är avgörande för att hämta minnet, och obalans i endera riktningen (uppåt eller nedåt) skulle orsaka brister i slutförandet av minnesmönstret under återkallelsen. Det är viktigt att vi vill påpeka att vår nuvarande analys inte ska tolkas som bevis för att använda DAT-mutanta möss som en Parkinsons sjukdomsmodell. Å andra sidan, in vivo- mätning av dopamin i DAT-homozygotiska knockout-möss visar en signifikant minskning av dopaminfrisättning utlöst av briststimulering [38]-[40]. Detta indikerar att förmågan att översätta den neurala aktiviteten brister i dopaminsignaler i olika hjärnregioner hos knockout-möss kan vara bristfällig. Det kan tänkas att reducerade dopaminförhållandeförändringar kan leda till förändrade fysiologiska förändringar i avfyrningsmönstren inom de neuralkretsar som är involverade i minnesbehandling. För närvarande är det inte känt om den liknande förändringen också sker i DAT heterozygota knockout-möss eller hos Parkinsons sjukdomspatienter.
Även om det inte är mycket känt angående de neurala kretsarna som aktiveras under återkallandet av rumsminne, är det troligt att det rekryterar flera regioner, inklusive prefrontal cortex, medial temporal cortex och hippocampus. Detta passar bra med de anatomiska bevisen att de dopaminerga utgångarna från det ventrala tegmentala området sträcker sig kraftigt till det ventrala CA1-området och den entorhina cortexen[13], [28]. Denna prefrontal-hippocampal-VTA-slingan kan spela en avgörande roll för att generera kontextuell förtrogenhet som i sin tur främjar mönsterkomplettering under partiell cue-baserad rumsminneåterkallelse genom att underlätta dopaminreglerad uppmärksamhet [3], [14], [26], [28]. Det kommer att vara viktigt i framtida studier för att ytterligare definiera de anatomiska loci från vilka de observerade mönsterkonfigurationsbristerna härstammar. Det skulle vara speciellt intressant att undersöka kandidatwebbplatser som den främre cingulära cortexen, den temporala cortexen och hippocampus med användning av farmakologiska, genetiska och storskaliga in vivo inspelningstekniker [11], [41]-[44]. Det är också viktigt att bedöma huruvida genetisk kompensation eller långsamma förändringar i mutanthjärnan bidrar till de observerade återkallningsunderskotten. Det finns också indikationer på att andra neurotransmittorsystem också kan vara kritiskt inblandade i reglering av minneshämtning [3], [37], [45], [46], och det skulle vara mycket intressant att undersöka och jämföra deras dynamiska interaktioner mellan den partiella cue-utlösning av mönsterkomplettering och den fullständiga cue-baserade minneshämtningen. Sammanfattningsvis tyder vår studie på att ett delikat balans i dopaminnivåer är avgörande för mönstervillkor under associativ rymdminneåterkallelse.
Material och metoder
Etiska uttalanden
Allt djurarbete som beskrivs i studien har utförts enligt NIH-riktlinjer och godkänd av Institutional IACUC-utskottet vid Medical College of Georgia (godkännande AUP-nummer: BR07-11-001).
Produktion och genotypning av mutantmöss
DAT-mössen var en generös gåva från laboratoriet av Dr. XiaoXi Zhuang vid University of Chicago. Avel och genotypning av DAT heterozygot knockout-möss är desamma som beskrivits [6]. För våra experiment användes både manliga och kvinnliga möss jämnt i ett förhållande av 1![[förhållande]](http://www.ncbi.nlm.nih.gov/corehtml/pmc/pmcents/x2236.gif){kind=small}
1. PCR för DAT+/- möss följdes av protokoll som beskrivits [6]. Alla möss upprätthölls under standardbetingelser (23.1 ° C, 50.5% fuktighet) i Animal Facility of Medical College of Georgia. Alla experiment utfördes i ett ljudisolerat och specialiserat beteendrum. Alla experimentanter var blinda för genotypen hos det enskilda djuret.
Upptäcktsuppgift för nya objekt
Försöksprotokollet var detsamma som beskrivits tidigare [37], [47]. Kortfattat upptogs möss individuellt i en öppen fältlåda (20 × 20 × 10 high inches) för 3 dagar. Under träningspasserna placerades två nya föremål i det öppna fältet och djuret fick undersöka för 15 min. Den tid som spenderades för att utforska varje objekt registrerades. Under en timmes återkallningstest placerades djuret i samma lådan, där ett av de välbekanta objekten under träning ersattes av ett nytt objekt och fick undersöka fritt för 15 min. Ett preferensindex, ett förhållande mellan den tid som spenderades för att utforska någon av de två objekten (träningspass) eller den nya (retentionssessionen) över den totala tiden som spenderades för att utforska båda objekten användes för att mäta igenkänningsminne.
Open Field och Rota-rod Tests
Protokollerna var desamma som beskrivna [48]. För mätning av den öppna fältaktiviteten placerades möss i ett öppet fält, gjord av en 14 × 14-tums svart låda. Lådan märktes med 2 × 2-tums små rutor (7-rutor av 7-rutor med totalt 49-rutor). Djurens öppna fältaktivitet mättes med antalet kors som mössen har passerat inom 3-minutperioden. För mätning av Rota-rod-test placerades mössen i en accelererande roterande trästav. Stången är 12 inched lång och 1 tum i diameter. Den initiala rotationshastigheten var vid 4 rpm och sedan accelererades stadigt till 40 rpm. Prestationen mättes med tiden (i sekunder) som möss lyckades förbli på rotationsstången under antingen fem minuters eller en timmes återkallningstest.
Förhöjda Plus Labyrintest
Protokollerna var desamma som beskrivna [49]. Den förhöjda plus labyrinten är gjord av rostfritt stål, som är måttfärgat svart och består av fyra armar (två öppna utan väggar och två omslutna av 15.25 cm höga väggar) 30 cm lång och 5 cm bred. Varje arm i labyrinten är fäst på robusta metallben så att den är förhöjd 40 cm över bordet som den vilar på. Aktiviteten spelades in av en digitalkamera (Logitech Camera, Model No. N231) placerad 130 cm över labyrinten. Testningen ägde rum under svagt ljus (en 40-W och en 60-W mjukvit glödlampa, båda vinklade för att skapa indirekt belysning på labyrinten) under ljusfasen av cirkadiancykeln (mellan 0900 h och 1400 h). Labyrinten rengjordes med 5% ättiksyra mellan test. Vitt brus (30 dB) maskerat främmande bakgrundsbrus. På testdagen togs djur in i testrummet i sina hemmaburar, och varje par djur avlägsnades sedan från sin hembur och placerades i en separat hållbur för 5 min innan de placerades på labyrinten. Djur placerades individuellt i mitten av labyrinten, med huvudpositionen balanserad mellan möss och beteende registrerades för 5 min. Den tid som spenderas på öppen arm och sluten arm (när alla fyra tassarna på gnagaren är på den öppna eller slutna armen) registrerades och analyserades.
Contextural Fear Conditioning
Fear-konditionering utfördes som tidigare beskrivits [45]. Experimentet utfördes i ett rädsla-konditioneringssystem, en kammare belägen i en ljuddämpad låda med ett husljus på taket och ett rostfritt stålgolv (Coulbourn Instruments, Whitehall, PA). Gridgolvet var anslutet till en chockgenerator och en hörsignal härstammar från en högtalare fäst på kammarens vägg. Alla stimuli kontrollerades automatiskt med hjälp av en persondator med ett grafiskt tillståndsprogram. En videokamera placerades framför buret för att spela in beteende. Möss hanterades under 3-dagar och hölls sedan till träningskammaren för 5 min. Den använda konditionerade stimulansen (CS) var ett 85 dB-ljud vid 2.8 kHz, medan den unconditioned stimulusen (US) var en kontinuerlig förvrängd fotchock vid 0.8 mA för 2 s. Efter en enda gemensam avslutande CS / US-paring förblev djuret i kammaren för en annan 30 s för mätning av omedelbar frysning. Under retentionstestet placerades varje mus tillbaka i samma kammare och frysningsresponserna registrerades för 5 min (kontextuellt frysande svar). Alla tester spelades in under rött ljus. Total frysningstid mättes som ett index för rädsla minne. Frysningsbeteende definierades som en fullständig rörelsefrihet, med undantag av andning. Frysningsbeteende har skett av mjukvara (Coulbourn Instruments) och omvandlats till frysande svar [frysande svar 
= (total frysningstid / total testtid) × 100%].
Spatial Reference Memory Tests
Det rumsliga referensminnetestet var den dolda plattformen vatten labyrinten. Vi följde protokollet som beskrivits tidigare av Nakazawa et al. [22]. Utbildningen bestod av fyra försök per dag, med en timme mellan försöken. Musens rörelse spåras av videokamera och mättas av programvara (Noldul Information Technology, Nederländerna). Flyt latensen till plattformen samt kvadrantbeläggning och plattformsövergången registrerades och analyserades. Poolen har en diameter på 118 cm och plattformen är 9.5 cm i diameter. Fyra sondtester utfördes. Det första sondtestet (P1) genomfördes dagen efter den sista träningspasset under full-cue-villkor (Day 11). Det andra sondprovet (P2) utfördes på dag 12 under partiell cue-betingelser (genom att ta bort tre av de fyra visuella signalerna som hängdes på den svarta gardinväggen). För DAT+/- möss utförde vi den tredje sondprovningen (P3) på dag 13 under full-cue-betingelser och fjärde sondprov (P4) på dag 14 under partiella betingelser. Ett ytterligare block (4-försök) av träning levererades 1 timme efter P1, P2 och P3 sondtest, för att motverka eventuell utrotning som kan ha inträffat under probprovningen. För att utesluta den sammansatta effekten av sannolikt överträning före P4 (sondtest med partial-cue och haloperidol-injektion) utsattes vi för en annan grupp DAT+/- möss liksom deras kontroll av kullkamrater av vildtyp till två ytterligare sondtest (P3 ′ och P4 ′ försök). P3 ′-sondtestet genomfördes en dag efter den sista träningssessionen under fullständiga förhållanden (dag 10). P4'-sondtestet genomfördes på dag 11 under delvisa förhållanden. Under alla våra sondtester avlägsnades plattformen och mössen fick simma i poolen under samma tid som användes under träning (60 sek). Tiden som tillbringades i varje kvadrant registrerades. För att återställa dopaminnivåerna [6], [20], [21], möss från DAT+/- och kontrollgrupper injicerades alla intraperitonealt med antingen haloperidol (0.002 mg / kg kroppsvikt) eller med saltlösning 30 minuter före P4- och P4-sondförsöken.
Dataanalys
För att redogöra för korrelationer mellan djur mellan upprepade mätningar användes linjära blandade modeller för att uppskatta beteendets prestanda i Morris-vattenlabben, nya objektigenkänning, kontexthantering och rota-stavtest. Tukey-Kramer-metoden användes för att bestämma betydelsen av dessa beteendemätningar mellan DAT+/- möss och kontrollkullkamraterna. I det öppna fältet och förhöjda plus labyrintest användes enkelriktad ANOVA och post hoc Dunnetts test för att bestämma genotypeffekter. Kontinuerliga variabler presenteras som medelvärdet och standardfelet för medelvärdet (SEM). Data analyserades med hjälp av SPSS version 13.0 (SPSS Inc., Chicago, IL). Skillnader ansågs signifikanta när P <0.05.
Erkännanden
Vi tackar Dr. Xiaoxi Zhuang från University of Chicago för att ge DAT+/- KO-möss och Brianna Klein för tekniskt stöd till experiment.
fotnoter
Konkurrerande intressen: Författarna har förklarat att inga konkurrerande intressen existerar.
finansiering: Denna forskning stöddes av medel från NIMH (MH060236), NIA (AG024022, AG034663 & AG025918), USAMRA00002, Georgia Research Alliance och Science and Technology Commission i Shanghai kommun (10140900500) (allt till JZT). National Science Foundation of China (81000592), Science and Technology Commission of Shanghai Municipality (10DZ2272200, 09DZ2200900, 10PJ1407500 and 10JC1411200), Shanghai Municipal Education Commission (11ZZ103) till FL och XMS. Finansierarna hade ingen roll i studiedesign, datainsamling och analys, beslut om publicering eller förberedelse av manuskriptet.
;
