March 22nd, 2016
调查在一个新颖模型共同病态阿尔茨海默氏病(AD)和中风的条件,都描述了三种行为任务评估两个电动机控制和认知行为。这些任务包括梁行走任务,气缸任务和Morris水迷宫。
这些行为测试的总体目标是评估阿尔茨海默病和中风的新型共病大鼠模型中的运动功能以及空间学习和记忆表现。这种方法可以帮助回答痴呆领域的关键问题,例如中风和阿尔茨海默病病理如何相互作用,产生潜在的增强运动缺陷和加速认知能力下降的表型。这些技术的主要优点是它们可以测试一系列大脑功能,同时易于进行、成本效益高,并且适合在以后的时间点重复测试。
这项技术的影响延伸到预防中风后痴呆,因为可以测试新的预防化合物是否具有改善共鸣行为表型的潜力。首先,将一面镜子以 45 度角放置在先前安装的圆柱装置下方。然后将摄像机固定在三脚架上,并将其放置在距离设备约 50 厘米的位置。
检查镜子中圆柱体的整个直径是否可以在相机上看到。接下来,选择一只适应环境的大鼠,并在白板上写下动物的编号和其他试验信息。将此板放在镜子前面,然后按摄像机上的录制。
继续抓住老鼠的尾巴底部并将其放入圆柱体中。然后盖上设备盖并取下白板,使其不再挡住镜子。取下白板后,继续拍摄动物 5 分钟,这段时间构成一次试验。
在这段时间结束时,停止记录,将大鼠放回它的家笼中,并用纸巾和水清洁圆筒。然后重复先前描述的步骤两次,以实现每只大鼠总共三次试验。一旦收集了所有大鼠的数据,将相机文件导入视频编辑程序,然后按照文本协议中的描述继续量化四个肢体接触的数量。
首先,将两个搁架单元彼此相距约 100 厘米放置在黑色墙壁前。然后,使用胶带将先前获得的木梁的末端固定在架子上,以便它们之间有大约一米的无支撑木材。接下来,将摄像机放在支架上并放置它,以便摄像机捕获光束的整个长度。
继续选择一只经过横梁行走训练的大鼠,并在白板上记录其编号和其他试验信息。完成后,将白板粘在横梁后面的墙上。继续将动物的家笼和环境富集管放在横梁的一端,作为激励队列,大鼠在穿过木板后可以立即进入。
然后按 Record 在摄像机上。紧接着,抓住老鼠的尾巴根部,把它放在横梁的另一端,没有笼子和管子。记录动物,直到它成功穿过高架木材的整个长度,这标志着试验的结束。
如果老鼠在横梁的中途停下来,轻轻触摸它的尾巴以促进运动。一旦动物完成任务,将其家笼移至横梁的另一端。更改白板上的试用编号,然后重复前面描述的过程。
记录完所有动物的试验后,将相机文件导入视频编辑程序,并按照文本协议中的描述分析相关步骤、肢体滑脱和跌倒数据。首先,将摄像机固定在空的圆形水池中心上方。然后,通过沿水池边缘放置胶带来指定水箱的四个象限,并在跟踪软件程序中将它们与水箱的轮廓正确对齐。
接下来,将水箱注满水至 36 厘米深,然后添加黑色无毒涂料,直到液体不透明,以确保平台在水面下不可见,并更好地观察白鼠。准备好游泳池后,用空白的墙面包围它。然后通过从不同颜色的海报板上剪下四个形状来准备空间提示。
然后,将一个形状附加到与北、南、东和西池位置关联的每个墙壁上。要执行空间学习实验,请继续在池的西南象限放置一个圆形平台。在随附的计算机程序中,检查此结构是否与象限中的指定平台区域对齐。
首先抓住老鼠的尾巴根部,然后沿着池壁轻轻地将其放在水中的指定起始位置。一旦动物进入鱼缸,迅速移动我们的视线并向另一名实验者发出信号以启动跟踪软件。让老鼠游泳,直到它找到并爬上平台。
此时,其他研究人员应停止计算机上的试验。让动物在平台上停留 30 秒。如果老鼠在规定的试用时间内没有找到平台,请在此处 90 秒内将动物引导到结构中,并让它在那里停留 30 秒。
然后,抓住老鼠的尾巴根部,将其从迷宫中取出。把它放在披在手臂上的毛巾上。每只动物再重复此过程 3 次,试验间隔为 20 分钟,以便每只大鼠完成总共四次试验。
空间学习实验完成后,从池中删除平台以开始探测试验。在软件中,检查西南象限中的上一个平台位置是否仍处于定义状态。然后将一只老鼠引入池子里。
沿着水箱壁将其放入水中。和以前一样,立即离开动物的视线,并指示另一名实验者启动跟踪软件。在 30 秒的探针试验结束时,抓住动物的尾巴根部,将其从水箱中取出,然后将其放在用毛巾覆盖的手臂上。
一周后重复此过程。对所有动物进行空间学习和探针试验后,按照文本协议中的描述分析数据。在中风诱导前 3 天、中风诱导后 7 天和 20 天从 APP21 转基因大鼠收集来自圆柱装置的四肢使用数据。
当标准化并与代表相等的四肢使用的值进行比较时,这里的红线,这些结果表明共病大鼠在统计学上没有表现出四肢缺陷。对于伴有或不伴有卒中的野生型动物和单独的 APP21 转基因大鼠,也获得了类似的结果。然而,共病动物在运动相关运动功能方面表现出差异。
在中风诱导前 7 天和中风后 21 天为这些大鼠收集的光束任务数据显示,穿过木板所需的步骤显着增加,这在其他组中未观察到。Morris 水迷宫结果还揭示了共病动物的记忆缺陷,这张图显示了潜伏期的百分比变化,即动物到达平台在第一次和第二次探针试验之间曾经所在的池象限所需的时间。在这里,患有中风的 APP21 大鼠在第二次试验中进入目标象限所需的时间明显更长。
单独转基因大鼠或患有中风的野生型动物没有证明这种差异。这表明共病动物具有长期记忆缺陷。在尝试此程序时,重要的是要在整个测试过程中和测试过程中保持所有变量尽可能一致,并为动物创造一个无压力的环境。
观看此视频后,您应该对如何评估中风后痴呆大鼠模型中的运动和认知表现有很好的了解。
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本研究使用一种新型大鼠模型来研究阿尔茨海默病和中风的共病条件。使用三项行为任务来评估运动控制和认知行为。