ترتبط إصابة الدماغ الرضية (TBI) عادة بضعف الذاكرة. هنا، نقدم بروتوكول لتقييم الذاكرة المكانية العاملة بعد TBI عبر مهمة مترية. اختبار متري هو أداة مفيدة لدراسة ضعف الذاكرة العاملة المكانية بعد TBI.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
ترتبط إصابة الدماغ الرضية (TBI) عادة بضعف الذاكرة. هنا، نقدم بروتوكول لتقييم الذاكرة المكانية العاملة بعد TBI عبر مهمة مترية. اختبار متري هو أداة مفيدة لدراسة ضعف الذاكرة العاملة المكانية بعد TBI.
تعد الإعاقات في الذاكرة الحسية والقصيرة الأجل والطويلة الأجل من الآثار الجانبية الشائعة بعد إصابة الدماغ الرضية (TBI). نظرا للقيود الأخلاقية للدراسات البشرية ، توفر النماذج الحيوانية بدائل مناسبة لاختبار طرق العلاج ، ودراسة الآليات والمضاعفات ذات الصلة للحالة. كانت نماذج القوارض التجريبية تاريخيا الأكثر استخداما نظرا لسهولة الوصول إليها ، وانخفاض التكلفة ، وإعادة الإنتاج ، والنهج المعتمدة. اختبار متري، الذي يختبر القدرة على تذكر وضع كائنين على مسافات وزوايا مختلفة من بعضها البعض، هو تقنية لدراسة ضعف في الذاكرة العاملة المكانية (SWM) بعد TBI. وتشمل المزايا الهامة للمهام المترية إمكانية المراقبة الديناميكية، وانخفاض التكلفة، والاستنساخ، وسهولة التنفيذ النسبية، وانخفاض بيئة الإجهاد. هنا ، نقدم بروتوكول اختبار متري لقياس ضعف SWM في الفئران البالغة بعد TBI. يوفر هذا الاختبار طريقة مجدية لتقييم علم وظائف الأعضاء والفيزيولوجيا المرضية لوظيفة الدماغ بشكل أكثر فعالية.
انتشار العجز العصبي مثل الاهتمام، وظيفة التنفيذية، وبعض العجز في الذاكرة بعد إصابات الدماغ الرضية المعتدلة (TBI) هو أكثر من 50 في المئة1،2،3،4،5،6،7،8. يمكن أن يؤدي TBI إلى إعاقات شديدة في الذاكرة المكانية قصيرة الأجل وطويلة الأجل والعمل9. وقد لوحظت هذه الاختلالات الذاكرة في نماذج القوارض من TBI. وقد مكنت نماذج القوارض تطوير تقنيات لاختبار الذاكرة، مما يسمح لإجراء فحوصات أعمق في تأثير TBI على معالجة الذاكرة في أنظمة الذاكرة العصبية.
يساعد اختباران، يتعلقان بمعالجة المعلومات المكانية الطوبولوجية والمقاييس على التوالي، في قياس الذاكرة الحيزية العاملة (SWM). يعتمد الاختبار الطوبولوجي على تغيير حجم الفضاء البيئي أو المساحات ذات الصلة من الاتصال أو الضميمة حول الجسم ، في حين أن الاختبار المتري يقيم التغيرات في الزوايا أو المسافة بين الأجسام10،11. Goodrich-Hunsaker وآخرون تكييف أول اختبار طوبولوجي الإنسان للفئران10 وتطبيق المهمة المترية نأي أدوار القشرة الجدارية (PC) وفرس النهر الظهري في معالجة المعلومات المكانية11. وبالمثل، قام جوركوف وزملاؤه بتقييم مهام الذاكرة المترية والت طوبولوجية والزمنية بعد إصابة قرع السائل الجانبي9. هناك علاقة بين الضرر الذي لحق ببعض مناطق الدماغ وضعف الذاكرة المترية أو الطوبولوجية. وقد اقترح أن ضعف الذاكرة المترية يرتبط الآفات في ثنائي الظهر dentate جيروس وكورنو ammonis (CA) المنطقة الفرعية CA3 من قرن آمون, ويرتبط أن ضعف الذاكرة الطوبولوجية لآفات القشرة الجدارية الثنائية10,12.
الغرض من هذا البروتوكول هو تقييم نقص الذاكرة المكانية في مجموعة الفئران من خلال مهمة مترية. هذه الطريقة هي بديل مناسب للتحقيق في آليات SWM بعد إصابة الدماغ ، وتشمل مزاياها السهولة النسبية للتنفيذ ، والحساسية العالية ، وانخفاض تكلفة الاستنساخ ، وإمكانية الملاحظة الديناميكية ، وبيئة الإجهاد المنخفض. بالمقارنة مع المهام السلوكية الأخرى مثل متاهة بارنز13،14، موريس الملاحة المائية المهمة15،16،17، أو مهام المتاهة المكانية18،19، وهذا الاختبار متري هو أقل تعقيدا. نظرا لسهولة التنفيذ ، يتطلب الاختبار المتري فترة تدريب أقصر وأقل إرهاقا ويتم على مدى يومين فقط9: 1 يوم للتعود ويوم واحد للمهمة. وعلاوة على ذلك، لدينا اختبار المقترحة أسهل لأداء من اختبارات الإجهاد المنخفض الأخرى، مثل مهمة التعرف على كائن جديد (NOR)، ولا يتطلب يوم إضافي من التعود20.
توفر هذه الورقة نموذجا مباشرا لتقييم SWM بعد إصابة الدماغ. قد يساعد هذا التقييم ل SWM ما بعد TBI في إجراء تحقيق أكثر شمولا في الفيزيولوجيا المرضية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وقد أجريت التجارب بناء على توصيات إعلان هلسنكي وطوكيو والمبادئ التوجيهية لاستخدام الحيوانات التجريبية للجماعة الأوروبية. وقد وافقت لجنة رعاية الحيوان بجامعة بن غوريون في النقب على هذه التجارب. يتم توضيح جدول زمني للبروتوكول في الشكل 1.
1. العمليات الجراحية وقرع السوائل TBI
2. تقييم درجة الخطورة العصبية (NSS)
ملاحظة: تم إجراء تقييم العجز العصبي وتصنيفه باستخدام NSS، كما هو موضح سابقا23،24. الحد الأقصى لدرجة التغيير في وظيفة المحرك والسلوك هو 24 نقطة. درجة 0 تشير إلى حالة عصبية سليمة و 24 يشير إلى خلل عصبي حاد، كما هو موضح سابقا24.
3. التحضير للمهمة المترية
4. تنفيذ المهمة المترية
ملاحظة: تنفيذ المهمة المترية يتكون من فترتين: 1) التعود (15 دقيقة) و 2) اختبار (5 دقائق) الفترة.
5. تحليل البيانات
ملاحظة: يتم إجراء تحليل البيانات بواسطة برنامج تتبع الفيديو المصمم خصيصا لدراسات السلوك الحيواني التي تسجل تلقائيا النشاط والحركة الحيوانية(انظر جدول المواد ). يعمل هذا البرنامج على أتمتة مجموعة من المتغيرات السلوكية، بما في ذلك التنقل والنشاط والسلوك الاستكشافي.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم تحديد أهمية المقارنات بين المجموعات باستخدام اختبار مان ويتني. وقد تم النظر في الأهمية الإحصائية للنتائج في P < 0.05، في حين تم قياس الأهمية الإحصائية العالية في P < 0.01.
ولم تظهر النتائج أي اختلافات في ال NSS بين جميع المجموعات قبل التدخل وبعد 28 يوما من TBI. وتألفت كل مجموعة من 12 أنثى أو 12 فأرا ذكرا. يتم عرض درجات NSS التي تم الحصول عليها بعد 48 ساعة من TBI في الجدول 1. استبعدت الفئران من مجموعة TBI التي أظهرت عجزا عصبيا كبيرا في اليوم 28 بعد الإصابة من التجربة. ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
من خلال استهداف عملية المعلومات المكانية المترية على وجه التحديد ، يوفر هذا الاختبار المتري أداة ضرورية لفهم نقص الذاكرة بعد TBI. البروتوكول المعروض في هذه الورقة هو تعديل للمهام السلوكية الموصوفة سابقا11. استخدمت إحدى المهام المترية الموصوفة سابقا نموذجين مختلفين، كل منهما يتكون من ثلاث جلسات تعود وجلسة اختبار واحدة. تألف النموذج الأول من تحريك الأشياء المألوفة أقرب إلى بعضها البعض بعد التعود والنموذج الثاني نقل الكائنات أبعد11.
بالمقارنة مع متا...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وليس لدى صاحبي البلاغ ما يكشفان عنه.
ونشكر الأستاذة أولينا سيفيرينوفسكا؛ ونشكر السيد ناينا سيفرينوفسكا، الأستاذة في جامعة ه M.Sc مارينا كوشيريافا؛ ماكسيم كريفونسوف M.Sc؛ دارينا ياكومينكو M.Sc؛ يفجينيا غونكاريك M.Sc; وأولها شابوفال، مرشحة لنيل درجة الدكتوراه في قسم علم وظائف الأعضاء، كلية البيولوجيا، علم البيئة، والطب، جامعة أوليس هونشار دنيبرو، دنيبرو، أوكرانيا لمساهماتها الداعمة والمفيدة. تم الحصول على البيانات كجزء من أطروحة الدكتوراه ديمتري فرانك.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 2٪ كلورهيكسيدين في محلول كحول 70٪ | SIGMA - ALDRICH | 500 cc | لتعقيم عام للجلد في المجال الجراحي |
| ; بوبيفاكائين 0.1٪ | |||
| 4 ألواح بسماكات مختلفة (1.5 سم ، 2.5 سم ، 5 سم و 8.5 سم) | هذا لتقييم العيب | ||
| 4-0 خياطة نايلون | 4-00 | ||
| زجاجات | تكنيبلاست | ACBT0262SU | زجاجات 150 مل مملوءة ب 100 مل من الماء و 100 مل محلول السكروز 1٪ (وزن / حجم) |
| بوتلس (أربعة) للمهام | بالنسبة للأشياء المستخدمة زجاجتان صغيرتان ، الجولة الأولى (الارتفاع 13.5 سم) والثانية ذات الأوجه (الارتفاع 20 سم) وزجاجتان كبيرتان الأوجه ، الأولى 9 × 6 سم (الارتفاع 21 سم) والثانية 7 × 7 سم (الارتفاع 21 سم). | ||
| منشار ثقب الماس حفر 3 مم قطر | زجاج ثقب منشار كيت | اختياري. | |
| ميزان الوزن الرقمي | SIGMA - ALDRICH | 4,000 | |
| مقص تشريح | SIGMA - ALDRICH | Z265969 | |
| الإيثانول 99.9٪ | صيدلة | 5٪ -10٪ حل يستخدم لتنظيف المعدات وإزالة الروائح | |
| EthoVision XT (برنامج فيديو) | Noldus, Wageningen, هولندا | ||
| جهاز قرع السوائل | المصنوع خصيصا في ورشة | الجامعة لا ينصح بعلامة تجارية محددة. | |
| الإسفنج | فيشر | 22-362-178 | |
| قفازات (قفازات مختبر رقيقة)اختياري | . | ||
| سخان مع ميزان حرارة | Heatingpad-1 | الموديل: HEATINGPAD-1 / 2 | & nbsp ؛ لا ينصح بعلامة تجارية محددة. |
| Horizon-XL | Mennen Medical Ltd | ||
| Isofluran, USP 100٪ | Piramamal Critical Care, Inc | NDC 66794-017 | سائل مخدر للاستنشاق |
| Office 365 ProPlus | Microsoft-Microsoft | Office Excel | |
| Olympus BX 40 مجهر | أوليمبوس | ||
| ملقط | SIGMA - ALDRICH | ||
| التشغيل مقص | SIGMA - ALDRICH | ||
| PC كمبيوتر لتسجيل USV وتحليل البيانات Intel | Intel & reg ؛ core i5-6500 CPU @ 3.2 جيجاهرتز ، 16 جيجابايت رام ، نظام تشغيل 64 بت | ||
| مربعات زجاج شبكي مرتبطة بممر ضيق صندوقين | شفافان من زجاج شبكي 30 سم و 20 سم ومرات مرتبطان ب 15 سم ضيق و 15 سم و مرات ؛ ممر 60 سم | ||
| بورينا تشاو | بورينا | 5001 | طعام مختبر القوارض المعطى للفئران والفئران والهامستر هو تغذية دورة الحياة التي تم استخدامها في البحث الطبي الحيوي لأكثر من 5 |
| أقفاص الفئران (فئران ، قفص المنزل أو حاوية أخرى) | Techniplast | 2000P | لا ينصح بعلامة تجارية محددة |
| شفرات مشرط 11 | SIGMA - ALDRICH | S2771 | |
| SPSS | SPSS Inc. ، شيكاغو ، إلينوي ، الولايات المتحدة الأمريكية | ؛ 20 حزمة | |
| أداة تجسيمية | مصنوعة حسب الطلب في ورشة | ؛ لا ينصح بعلامة تجارية محددة | |
| مؤقت الفاصل الزمني لجهاز | التوقيت: توقيت لتسجيل USV | اختياري. أي مؤقت سيفي بالغرض ، على الرغم من أنه من الملائم استخدام مؤقت فاصل زمني إذا كنت تدغدغ العديد من الفئران جهاز | |
| المهام الطوبولوجية والمترية | ذاتي في جامعة بن غوريون في النقب | منصة دائرية بيضاء بقطر 200 سم وسمك 1 سم على طاولة | |
| كاميرا فيديو | Logitech | C920 HD PRO WEBCAM | كاميرا فيديو رقمية لتسجيل عالي الوضوح لسلوك الفئران تحت اختبار متاهة Plus |
| Windows 10 | مايكروسوفت |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.