这份手稿描述了一种莫里斯水迷宫 (MWM) 方案,该方案是为常用的阿尔茨海默病小鼠模型量身定制的。MWM 广泛用于转基因小鼠模型。实施对小鼠模型的背景应变敏感的程序对于检测组差异至关重要。
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这份手稿描述了一种莫里斯水迷宫 (MWM) 方案,该方案是为常用的阿尔茨海默病小鼠模型量身定制的。MWM 广泛用于转基因小鼠模型。实施对小鼠模型的背景应变敏感的程序对于检测组差异至关重要。
Morris 水迷宫 (MWM) 是一种常用的任务,用于评估转基因小鼠疾病模型中的海马依赖性空间学习和记忆,包括阿尔茨海默病等神经认知障碍。然而,所用小鼠模型的背景菌株会对观察到的行为表型产生重大影响,一些菌株相对于其他菌株表现出更好的学习能力。为了确保可以检测到转基因阴性和转基因阳性小鼠之间的差异,鉴定对背景菌株敏感的训练程序是必不可少的。未能根据小鼠模型的背景应变定制 MWM 方案可能会导致训练不足或过度,从而掩盖探针试验中的组别差异。这里描述了为 F1 FVB/N x 129S6 背景量身定制的 MWM 协议。这是一种经常使用的背景菌株,用于研究突变 P301L tau (rTg(TauP301L)4510 小鼠) 对与阿尔茨海默病相关的记忆缺陷的年龄依赖性影响。此外,还介绍了一种重新优化的策略,该策略由所使用的特定测试环境决定。
转基因小鼠模型已经有助于评估阿尔茨海默氏病(AD)的病理生理学,以及治疗性干预的潜在。认知任务,如在Morris水迷宫(MWM),通常使用与这些模型,以确定的记忆障碍的分子相关因素,并评估临床前药物的疗效。这是至关重要的,但是,认知任务的动态范围足够宽,以检测细微的治疗效果。与AD小鼠模型,认知缺陷通常是年龄依赖性,小鼠显示性能逐步下降( 例如 ,1)。利用一个敏感的认知任务的可允许检测细微的差别较早在动物的寿命,从而减少与衰老动物相关的成本。例如,减少的海马依赖性巴恩斯训练试验的数目从15到5迷宫增加了工作的难度,造成对d在3xTg模型赤字在较早的年龄比以前etection报道2。早期发现的赤字不仅提供了大量的时间和成本节约,这也增加了可能性,潜在的认知缺陷的分子变化可以被识别。
影响的认知任务的灵敏度的一个因素是小鼠模型的遗传背景应变。例如,BALB / c小鼠相比其他菌株,如C57BL / 6 3表现出优异的性能在学习和记忆任务。 F1的FVB /的N×129S6背景用于两个AD的最广泛的机型,和的Tg2576 RTG(TauP301L)4510款。该菌株表现出MWM相对于其他菌株,包括B6 / SJL小鼠4出众的学习能力。正因为如此出众的学习能力,经过大量的训练使用单一探头可以掩盖从过度训练造成的组间差异。此外,sensitivit探测试验y可以为年龄依赖性。之前我们已经表明,较早的探测试验,经过有限的隐藏平台的训练,都是在年轻的Tg2576的差异相比,比年轻的转基因阴性对照同窝更敏感更广泛的培训后,5探头插入试验。相比之下,经过广泛的培训探测试验是中老年(20-25个月)相比老同窝Tg2576小鼠更敏感比更早的探测试验5。由散布探针试验在整个训练,可能是一个敏感的试验将确定增加,尤其是当纵向测试被执行并且一个特定的探针试验的灵敏度是年龄依赖性的。 图1示出的F1 FVB / N x的性能优越对于这株优化协议下129S6小鼠相比B6 / SJL背景下的协议一起训练更广泛的培训小鼠。
该MWM是一般认为,以提供可靠的措施,是在这两个时间和实验室6再现的。例如,主协议最初由美国明尼苏达我们的实验室1,7已成功地与西弗吉尼亚大学8细微的修改来实现。同样,减值相当于水平RTG(TauP301L)的变化相对4510小鼠,如果安置无病原体或常规条件下,9至对照同窝。然而,该测试环境可以影响MWM任务的灵敏度。因素,例如室内照明,排风口,温度梯度和噪声都有助于环境线索4可最终影响性能。当我们的明尼苏达实验室和动物饲养被移动到一个新的建筑物,最多在野生型性能降低38%,观察,基本上减少了任务和检测转基因相关的缺陷的能力的动态范围。这种变化在PErformance发生尽管设计测试室是等价的尺寸和配置的,并使用相同的施加的视觉线索。 A"重新优化"的原始协议被要求增加新的测试环境的MWM任务的动态范围。
这里专为与F1 FVB / N利用原有协议x 129S6背景5描述。因为一些研究表明应力差MWM性能10和预处理相关的所用性能11减轻这种应力诱发赤字,预处理协议被设计为适应小鼠到池之前MWM测试的引入和除去。以下预处理,小鼠经历可见平台训练,其中一个凸起的平台上都标有一个标志。可见平台训练来识别小鼠与涉及感觉异常性能问题。用在描述PROT排除标准ocol部分,性能不称职的小鼠从隐藏的培训平台和探测试验的后续检查中删除。在隐藏平台的训练和探头试验损伤被解释为认知缺陷,因为感觉性能分解出来的数据。可见平台的培训结束后,老鼠开始隐藏平台的训练,其中该平台浸没在水中,并保持在相对位置外部线索相同。在该平台被除去(探针试验)试验是在散布在整个隐藏平台训练以评估额外训练的影响。因为探针的试验发生在每一天的开始,前附加隐蔽平台训练,探针试验测量动物记住以下一个20小时的延迟平台的位置的能力,考虑参考存储器12的量度。最后,方法,使这个原始协议被重新优化时的变化在测试环境打乱了控制性能描述。
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所有的实验程序按照机构动物护理和使用委员会(IACUC)的标准进行,并经西弗吉尼亚大学的IACUC。
1.前处理
2.可视化平台培训
3. Morris水迷宫隐藏平台培训
4.探测试验
5.分析
重新优化的一种新的测试环境6例
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我们已经使用了Morris水迷宫研究β-淀粉样蛋白(Tg2576小鼠)和突变型P301L的tau空间参考存储器上(RTG(TauP301L)4510只小鼠)( 例如 ,1,5,7,8)。的影响。图3是代表结果报告在我们的研究考察成人发病P301L头表达对学习和记忆8的效果,利用测试环境A.评估电机和视觉功能,小鼠跨可视化平台培训模块,其中每个训练块组成的比较3试验。光程的可视化平台培训的控制和TauP301L小鼠( 图3A)之间没有差异,这表明转基因阳性和阴性小鼠表现出媲美游泳和两组可以看到视觉提示(标志)标志的平台。基于排除标准没有小鼠被确定为业绩无能。接下来,在性能隐蔽平台培训块进行比较,其中每个块由培训1天(4审判)。作为小鼠学到的平台的位置,该光程和时间才能找到平台下降。然而,路径长度是显著更长TauP301L小鼠相比在每个训练块( 图3B)的控制,这表明空间学习在TauP301L小鼠受损。四探针试验,其中平台被删除,被穿插在整个隐藏平台训练和发生在一天的开始,隐藏平...
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在MWM任务被广泛用于评估空间学习和记忆。然而,这个任务的鲁棒性可受许多因素的影响,并需要优化为背景应变和测试环境。如在图4中,相同的训练协议和应用在两个不同的检测室(相当于大小和布局)使用视觉提示产生显著不同的探针性能。由于检测室的许多特征可能有助于空间线索4,据推测,这两个房间中的一些这使测试更困难未知的方式显著不同。在修改的额外迷宫线索,我们选择以有效地提高视觉线索的数量。另外,通过尽量减少使用的窗帘,任何可能存在的听觉或嗅觉提示可能已经改变。两个检测室的光照水平是等价的,但是在新的动物饲养的家笼光照水平较低,导致在一个较高的光照水平差的时候从家里笼去考场。它已被提出,BALB / c小鼠是能够执行MWM任务提供的光功率足够低14。然而,试图以提高通过降低检测室内光线水平的性能是不成功的(未发表意见)。迄今为止,它不知道什么因子(多个)有助于在新的测试环境中的性能的下降,但修改后的预处理,线索,以及训练协议导致在探针得分显著增加。
如果可能的话,建议以测试组的野生型或相同的背景菌株的对照小鼠和年龄为...
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作者什么都没有透露。
这项工作是支持普通医学科学研究所(里德/恩格勒-Chiurazzi - U54GM104942),国立神经疾病和中风(阿什 - R01NS33249,R01NS63249和R01NS79374),铜业(恩格勒-Chiurazzi - P20GM109098)时,阿尔茨海默氏症协会(里德 - NIRG-12-242187),西弗吉尼亚大学一个研究学部参议院拨款(里德),一个WVU PSCOR补助金(里德),以及内部资金从医学教务处的西弗吉尼亚大学学院(恩格勒-Chiurazzi)。内容完全是作者的责任,并不一定代表美国国立卫生研究院或阿尔茨海默氏症协会的官方意见。
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| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| 观众跟踪软件 | Biobserve | 这个特定的软件不是必需的 - 还有其他跟踪系统可用 | |
| 预处理池 | 尺寸大约1英尺宽 x 2英尺长 x 1.5英尺深 塑料 | ||
| 烧杯 | 1 | ||
| 勺 | |||
| 小网 | |||
| 秒表 | |||
| 无毒的白色蛋彩画漆 | 任何颜色的油漆都可以使用;然而,大多数跟踪软件程序都要求油漆与动物的颜色形成对比。 | ||
| 可见平台 | 颜色应与迷宫的颜色形成对比 | ||
| 窗帘杆 | |||
| 圆形 | |||
| 浴缸 | 通常为白色;直径约 4 英尺 | ||
| 隐藏的平台 | 涂有与水相同的颜色 |
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