Name: 应用改良 T 迷宫评估心脏骤停后的功能记忆结果 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-01-05T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 2 s
Description: 学习改良T迷宫方法，用于评估心脏骤停后脑缺血引起的功能记忆损伤。该方法设计简单有效，可测量海马体相关的短期记忆缺陷，为神经科学研究提供可靠的行为学评估工具。

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本研究工作得到了美国国立卫生研究院/国家神经疾病与卒中研究所资助项目1R01NS096225-01A1、美国心脏协会资助项目AHA-13SDG1395001413、AHA-17GRNT33660336、AHA-17POST33660174、路易斯安那州立大学研究委员会资助项目、马尔科姆·费斯特心血管研究奖学金以及伊芙琳·F·麦克奈特脑研究所的支持。

所有实验操作均按照美国国立卫生研究院的指南进行，并经机构动物护理和使用委员会（LSU Health Sciences Center-Shreveport）批准，用于使用雄性Sprague Dawley大鼠（300-350 g，9-10周龄）。在进行ACA手术前，大鼠禁食过夜。
1. T型迷宫装置的设计与设置
注意：T型迷宫的设计应基于Deacon和Rawlins在2006年提出的模型31。
<ol>
	<li>使用 SketchUp32 设计迷宫的三维结构。为创建T型迷宫的三维结构，构建起始臂，其外部长度为200 mm，宽度为165 mm，高度为148 mm，以适应3D打印机的打印尺寸。壁厚设为5.5 mm，地板厚度设为8 mm。</li>
	<li>使用3D打印机打印迷宫（参见材料表）32。如果实验室中没有3D打印机，可使用其他材料，如木材、中密度纤维板或塑料（例如聚氯乙烯），这些材料可在家居装修商店购买。
	<ol>
		<li>由于打印区域存在高度限制，将迷宫的墙壁分为两个独立的3D打印部件，并在组装迷宫时连接在一起（即，在迷宫部分上增加第二段墙体高度，使总高度增加140 mm，墙体总高度达到280 mm）。每个独立的3D打印底座均包含一个“T”形锁定机构，使一个部分与下一个部分相连。</li>
		<li>在起始臂与目标臂的交汇处，创建一个165 mm宽的部分，以连接起始臂与目标臂的宽度。目标臂采用与起始臂类似的设计方法构建；但根据Deacon和Rawlins的设计，将臂的宽度减小至100 mm。</li>
		<li>详见图1中T型迷宫的详细示意图/尺寸。</li>
		<li>在起始臂与目标臂的交汇处，将中央隔板纳入设计中。该隔板从T型迷宫的后墙延伸，向前进入起始臂200 mm，以分隔两个目标臂。该隔板同时也增加了迷宫的高度（图1）。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. 窒息性心脏骤停（ACA）
<ol>
	<li>手术前对所有外科器械进行高压灭菌（121 °C，15 分钟）。用 70% 乙醇对手术台消毒 15 分钟。剃除手术部位的动物毛发。手术操作前，用碘伏溶液处理皮肤表面。</li>
	<li>麻醉
	<ol>
		<li>通过面罩给予大鼠 4% 异氟烷和 30:70 的 O2 与 N2O 混合气体（O2 300 mL/min，N2O 700 mL/min）进行麻醉。</li>
		<li>对大鼠进行气管插管以实施机械通气（插管后，将大鼠连接至呼吸机）。</li>
		<li>通过将异氟烷浓度从 4% 降低至 2%，并维持 30:70 的 O2 与 N2O 混合气体来维持麻醉状态。使用夹捏反应法判断麻醉深度。</li>
		<li>在麻醉期间，于眼部涂抹眼膏以防止干燥。使用带有直肠探针作为温度参考的啮齿类动物加热垫调节体温。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>气管插管
	<ol>
		<li>将大鼠放入诱导室中。使用 4% 异氟烷和 30:70 的 O2 与 N2O 混合气体对大鼠进行麻醉。</li>
		<li>将大鼠从诱导室中取出，使其仰卧放置，面部朝向麻醉面罩。</li>
		<li>用左手拇指和食指轻轻将舌头向动物左侧或右侧拨动。</li>
		<li>将一根 14 号柔性静脉导管（长 49 mm）沿 17 号钝头移液针（长 93 mm，针尖呈 10 度角）滑行。将 17 号钝头移液针插入气管内。</li>
		<li>轻轻将 17 号移液针从气管中抽出。将 14 号导管接头连接至呼吸机。调节呼吸机潮气量为 0.67 mL/100 g，呼吸频率为 60 次/分钟。</li>
		<li>在整个操作过程中，使用带有直肠探针作为温度参考的啮齿类动物加热垫维持头部和体温在 37 °C。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>股动脉和股静脉插管
	<ol>
		<li>剃除腹股沟区域（任一侧）的毛发，并用碘伏溶液处理皮肤表面以进行手术操作。</li>
		<li>将大鼠仰卧放置。使用手术剪在腹股沟区域做一个 10 mm 的切口。</li>
		<li>使用钝头镊子分离结缔组织，直至暴露腹股沟韧带。使用止血钳夹住腹股沟韧带。股动脉和股静脉位于腹股沟韧带下方。</li>
		<li>使用钝头镊子继续分离结缔组织，直至暴露股动脉和股静脉。</li>
		<li>使用精细镊子轻轻分离沿股动脉走行的股神经。再使用精细镊子小心地将股动脉和股静脉作为一个整体分离出来。</li>
		<li>使用精细镊子将股动脉与股静脉进一步分离。</li>
		<li>在静脉下方放置两根 5-0 丝线缝合线（一根朝向腿部，另一根朝向躯干）。</li>
		<li>在靠近躯干的一侧打一个松结。使用止血钳夹住并尽可能向身体对侧牵拉缝线。</li>
		<li>在靠近腿部的一侧打一个松结。使用止血钳夹住并向腿部方向牵拉缝线，使静脉充盈血液。</li>
		<li>使用显微解剖剪（呈 45° 角）在静脉上做一个小切口（约 0.1 mm）。用无菌纱布吸去任何渗出的血液。</li>
		<li>将装有含 20 U/mL 肝素生理盐水的钝头针注射器连接至 PE-50 导管。用含 20 U/mL 肝素的生理盐水充满 PE-50 导管。使用解剖剪以 45° 角剪断 PE-50 导管，形成尖端。使用钝头镊子夹住 PE-50 导管末端，轻轻将其插入股静脉。</li>
		<li>导管完全插入后，缓慢注入 0.1 mL 肝素/生理盐水，确认无渗漏。打紧缝合结（单结）以固定 PE-50 导管。保留 PE-50 导管用于持续静脉（IV）给药各种药物。</li>
		<li>使用连接 23 号鲁尔短接头的 1 mL 注射器，经股静脉给予维库溴铵（0.67 mg/kg，每 10 分钟给药一次），以在整个操作过程中使大鼠保持不动。</li>
		<li>在动脉下方放置两根 5-0 丝线缝合线（一根朝向腿部，另一根朝向躯干）。</li>
		<li>在靠近腿部的一侧打一个松结。使用止血钳夹住并尽可能向腿部方向牵拉缝线。</li>
		<li>在靠近躯干的一侧打一个松结。使用止血钳夹住并向躯干方向牵拉缝线，使动脉充盈血液。</li>
		<li>使用显微解剖剪（呈 45° 角）在动脉上做一个小切口（约 0.1 mm）。</li>
		<li>将装有含 20 U/mL 肝素生理盐水的钝头针注射器连接至 PE-50 导管。用含 20 U/mL 肝素的生理盐水充满 PE-50 导管。使用解剖剪以 45 度角剪断 PE-50 导管，形成尖端。使用钝头镊子夹住 PE-50 导管末端。轻轻将 PE-50 导管插入股动脉。</li>
		<li>导管完全插入后，缓慢回抽注射器，确认导管功能正常。打紧缝合结（单结）以固定 PE-50 导管。保留 PE-50 导管用于持续记录动脉压和血气。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>窒息性心脏骤停（ACA）操作
	<ol>
		<li>根据需要通过调节潮气量、O2 或 N2O 水平调整生理参数（即 pO2、pCO2、血压和 pH 值）。使用这些参数的正常生理范围：pO2：100 mmHg，pCO2：35–40 mmHg，血压：100 mmHg，pH：7.4。</li>
		<li>使用连接 23 号鲁尔短接头的 1 mL 注射器，经股静脉给予维库溴铵（0.67 mg/kg，静脉注射），等待 2 分钟。在实施 ACA 前，确保血压处于或接近 100 mmHg。</li>
		<li>通过将气管插管（14 号导管接头）与呼吸机断开，诱导呼吸暂停（6 分钟）。进一步用 1 mL 注射器堵塞气管插管，以确保完全呼吸暂停。 
		注：6 分钟窒息时间定义为从呼吸机断开至开始复苏之间的时间段。完全心脏骤停定义为平均动脉压低于 10 mmHg。</li>
		<li>在呼吸暂停的最后 1 分钟内，将呼吸机呼吸频率调整为 80 次/分钟，并将 O2 增加至 2 L/min，N2O 为 0%。此操作可清除呼吸机中残留的异氟烷或 N2O。</li>
		<li>呼吸暂停结束后，从气管插管上移除 1 mL 注射器，并重新将气管插管连接至呼吸机。</li>
		<li>使用连接 23 号鲁尔短接头的 1 mL 注射器，经股静脉给予肾上腺素（0.005 mg/kg，静脉注射），并用拇指、食指和中指在动物胸部以轻柔的圆周运动（x 轴和 z 轴方向，200 次/分钟）进行手动胸外按压，直至恢复自主循环（平均动脉压 ≥ 50 mmHg）33,34,35。</li>
		<li>使用另一支连接 23 号鲁尔短接头的 1 mL 注射器，在恢复自主循环（≥ 50 mmHg）后立即经股静脉给予碳酸氢钠（1 meq/kg，静脉注射）33,34,35，以缓解呼吸性酸中毒。</li>
		<li>复苏后 10 分钟再次测量血气，以确定酸碱状态（ACA 后 pH 值应约为 7.35 至 7.40）。</li>
		<li>使用止血钳夹闭股动脉和股静脉。使用钝头镊子缓慢而轻柔地移除动脉和静脉导管。使用 5-0 丝线缝合线结扎股动脉/股静脉以防止出血。使用 3-0 丝线缝合线关闭手术部位的皮肤。采用间断缝合技术以最大限度减少伤口裂开的风险。</li>
		<li>等待大鼠自主呼吸恢复（通常在复苏后 30 至 60 分钟），将其与呼吸机断开，并轻柔地移除气管插管。</li>
		<li>将大鼠放入婴儿培养箱（27 °C，50% 湿度）过夜。在培养箱内放置软化食物（用水浸泡制成）和水，过夜供应。</li>
		<li>将大鼠转移至单独笼具，送回动物房并提供常规饲料和饮水。T 形迷宫测试在 ACA 后 3 天开始。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. T型迷宫
<ol>
	<li>动物准备
	<ol>
		<li>手术前一天（假手术或ACA手术），每次操作大鼠5分钟。操作时切勿将大鼠从其笼具（480 mm x 250 mm x 200 mm，塑料透明笼）中提起图2).</li>
		<li>处理大鼠后，用一只手抓住其尾巴，另一只手托住四肢，轻轻将其提起。让大鼠从手中跳入笼子（高度100 mm）5次。将每只大鼠单独饲养于各自的笼中，以避免争抢食物和/或发生打斗。</li>
		<li>假手术或大脑中动脉阻断（ACA）手术后三天图2)，将连同笼子的大鼠转移至安静且黑暗的房间，于第一次实验运行开始前，仅开启低功率台灯并将其置于测试室角落，以维持最低光照水平。让大鼠适应黑暗环境10分钟。</li>
		<li>所有实验均在下午进行，以避免昼夜节律对大鼠行为表现的影响。不得向操作人员透露哪只大鼠接受了假手术或ACA手术。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>自发交替
	<ol>
		<li>在迷宫底部铺上一层薄薄的垫料（约10 mm厚），覆盖整个迷宫底部。然后将大鼠置于起始臂（“T”形底部），即每次运行的起点，允许每只大鼠有3分钟时间探索右侧或左侧目标臂。</li>
		<li>一旦大鼠进入某一特定目标臂（大鼠的四肢均已进入目标臂），即阻断起始臂与相对侧目标臂之间的“T”形 junction图1以防止大鼠进入相对的目标臂。让大鼠在迷宫中停留30秒，然后将其取出并放回笼中至少30秒。随后，从T型迷宫中移除“T”形连接处的挡板（125 mm × 230 mm × 65 mm，由3D打印机打印制成）。</li>
		<li>将大鼠置于起始臂，重复步骤 3.2.2。交替定义为：大鼠进入的臂相对于前一次运行为对侧臂36. 让大鼠每天进行 4 次跑动，具体如下： 
		1st 运行 
		2nd 运行 
		10 分钟休息 
		3rd 运行 
		4th 运行</li>
		<li>在10分钟休息期间及不同动物之间更换垫料，以消除气味偏差。每天实验结束后，用75%乙醇擦拭T型迷宫，再用蒸馏水清洁。</li>
		<li>重复步骤 3.2.1 - 3.2.4，持续再进行两天（共 12 次运行），如同 图2.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>交替率与侧偏偏好率的计算
	<ol>
		<li>计算 % 交替率 和 % 侧向偏好，其中 
		L：大鼠选择左侧臂 
		R：大鼠选择右臂 
		正确选择：2nd 运行与1不同st 在给定的组中（每组包含两次运行） 
		错误选择：大鼠选择与先前运行相同的臂 
		<img alt="计算交替百分比；公式示意图显示：交替百分比 =（正确选择数 / 总组数）× 100%" src="/files/ftp_upload/56694/56694eq1.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="公式 1"> 
		<img alt="大鼠侧向偏好公式。以百分比（%）表示，计算公式为（选择侧次数 / 总运行次数）× 100。示意图。" src="/files/ftp_upload/56694/56694eq2.jpg" data-altupdatedat="1788250015000" data-alt="公式 2"> 
		示例： 
		第1天：L L / L L 
		第2天：L L / L R 
		第3天：R L / L L 
		交替：2（正确选择）/6（完成的总组数）× 100 = 33.33% 
		偏好侧：10（左侧，偏好侧）/12（总运行次数）× 100 = 83.33%</li>
	</ol>
	</li>
	<li>术后护理：
	<ol>
		<li>术后每12小时给予大鼠丁丙诺啡（0.01 mg/kg，腹腔注射），持续2天。心脏骤停后观察大鼠长达1小时。</li>
		<li>将大鼠连接至呼吸机和加热垫，直至其恢复足够的意识以维持胸骨卧位。为维持动物术后体温，将大鼠置于婴儿培养箱中（温度设定为 27 °C，50% 湿度）。</li>
		<li>术后24小时内为动物提供软化饲料（用水浸泡制成）。若大鼠未主动饮水，应给予抑菌生理盐水（100 mL/kg/天，腹腔注射），直至动物恢复并能自由饮水。</li>
		<li>在所有伤口处给予大鼠外用抗生素并缓解疼痛（杆菌肽和利多卡因软膏）。待大鼠完全恢复后，将其移回动物饲养设施。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>安乐死方法
	<ol>
		<li>使用5%异氟烷和100% N₂2实验结束时，对动物实施安乐死。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

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</ol>

作者无任何利益冲突需要披露。

与Deacon和Rawlins的方案相比，本研究进行了若干修改31。使用3D打印机制造T型迷宫，3D打印为商业化T型迷宫提供了经济且成本效益高的替代方案。为降低大鼠在实验过程中的焦虑情绪，T型迷宫实验在光线最暗的暗室中进行。当大鼠进入其中一个目标臂后，我们轻柔地封闭相对的另一臂。这一操作可避免实验中可能引起的压力，同时防止在放下闸门时对大鼠尾巴造成损伤。任何不必要的应激都会抑制大鼠在后续实验中的表现。因此，本研究采用&#34;T&#34;型连接块作为闸门，以消除测试过程中塑料滑动闸门所产生的摩擦噪音。该步骤可显著降低大鼠在T型迷宫实验中的焦虑水平。
适应是T型迷宫实验成功的关键步骤，因为焦虑的大鼠缺乏在迷宫中奔跑的动力。因此，必须确保大鼠在实验前已适应人类的触摸、高度以及从笼子转移到迷宫的过程。当操作者试图接触焦虑的大鼠时，它们会发出吱吱声或嘶嘶声。此外，焦虑的大鼠在T型迷宫实验过程中通常表现出长时间的僵直反应，或拒绝进入迷宫奔跑，且大部分时间停留在起始臂，不探索迷宫其他区域。如果大鼠不进入迷宫奔跑，可轻触其尾部以促使其移动。另一种可...

根据美国心脏协会（2017年）的数据，心脏骤停（CA）导致的死亡每四分钟发生一次，在美国每年影响超过40万人1。已有充分证据表明，心脏骤停会因血液灌注不足而导致神经元性脑损伤2,3,4。心脏骤停引起的脑损伤主要发生在海马体对缺血敏感的CA1区5,6,7，影响对学习和记忆至关重要的神经元8,9,10,11,12。此外，在缺血条件下海马体（即CA1神经元）树突棘密度的减少，在空间记忆障碍中起关键作用13,14,15。由于心脏骤停后出现这些病理变化，焦虑、抑郁、创伤后应激障碍和记忆丧失等行为障碍更为常见。尽管医学技术（如高效的院前急救服务）的进步与心脏骤停存活率的提高相关，但大多数神经保护治疗（除低温疗法外）未能改善心脏骤停后的功能预后16,17。心脏骤停幸存者通常生活质量较差，并承受不断增长的医疗支出负担16。
通过行为学测试评估脑缺血后的认知状态，对于确定药物疗效以及最终开展成功的临床试验具有重要意义。20世纪40年代，Edward Tolman设计了首个行为学实验，用于研究基于海马的空间记忆18。随后，多种迷宫（如Morris水迷宫、放射状迷宫、T形或Y形迷宫以及Barnes迷宫）被开发出来，用于评估大鼠基于海马的空间学习与记忆能力19,20,21,22,23。其中应用较广泛的行为学测试之一是Morris水迷宫，用于检测大鼠模型中的空间学习与记忆功能24。然而，Morris水迷宫要求大鼠具备完整的游泳能力及运动功能控制。在诸如窒息性心脏骤停（ACA，一种心脏骤停的大鼠模型）等缺血实验中，需进行股动脉/静脉插管，以获取重要的血压、血气数据并给予多种药物。由于股动脉/静脉插管可能影响后肢活动能力，导致大鼠无法正常游泳，因此Morris水迷宫可能并不适用于ACA模型下认知功能障碍的检测。
巴恩斯迷宫是另一种广泛用于检测啮齿类动物模型空间学习和记忆能力的行为学实验方法。巴恩斯迷宫不需要动物发挥完全的运动功能和控制能力，因此比莫里斯水迷宫更具低应激性。过去，我们曾使用巴恩斯迷宫开展实验，以确定对照组或假手术组与ACA诱导的大鼠之间是否存在功能性学习/记忆差异。然而，所获得的巴恩斯迷宫数据在检测轻度至中度ACA后认知功能障碍方面的分辨力不足，原因是该迷宫通常用于评估参考记忆（长期记忆）25,26，而ACA诱导的神经认知缺陷更倾向于与工作记忆（短期记忆）相关27,28,29,30，这表明巴恩斯迷宫在评估我们所用ACA模型中的记忆功能时可行性较低。
因此，我们开发了一种改良的T型迷宫，利用自发交替实验来评估ACA后的短时工作记忆。与其它行为学测试相比，该改良T型迷宫自发交替实验的主要优势在于其操作简便，且对大鼠造成的应激较小，因为该方法无需预先训练动物，也无需像莫里斯水迷宫和巴恩斯迷宫那样进行复杂的计算分析或辅助程序（例如大鼠的视频成像）。本文表明，改良T型迷宫自发交替实验是一种简单但高效的动物行为实验范式，能够提供足够的分辨能力，以准确检测和评估导致短期记忆丧失疾病（如ACA）中的海马功能。

<table><tbody><tr><td>3D 打印机</td><td>MakerBot</td><td>Replicator</td><td>第五代</td></tr><tr><td>3D 打印机耗材</td><td>Hatchbox</td><td></td><td>PLA，1.75 mm 线径</td></tr><tr><td>200 证明纯乙醇</td><td>Koptec</td><td>V1005SG</td><td></td></tr><tr><td>Sani-Chips</td><td>PJ Murphy-Forest Products</td><td></td><td>粒径：8 至 20 目；2.2 立方英尺/包；可高压灭菌袋装</td></tr><tr><td>大鼠</td><td>Charles River Laboratories</td><td>Sprague-Dawley</td><td></td></tr><tr><td>维库溴铵溴化物</td><td>Sun Pharmaceutical</td><td>47335-931-40</td><td>10 mg</td></tr><tr><td>肾上腺素</td><td>Par Pharmaceutical</td><td>42023-103-01</td><td>肾上腺素氯化物溶液 1 mg/mL，1:1000</td></tr><tr><td>盐酸丁丙诺啡注射液</td><td>Pfizer</td><td>00409-2012-32</td><td>0.3 mg/mL</td></tr><tr><td>SketchUp</td><td>Trimble Inc.</td><td></td><td>三维建模软件</td></tr><tr><td>VentElite 小动物呼吸机</td><td>Harvard Apparatus</td><td>55-7040</td><td>适用于从小鼠到豚鼠（10 g 至 1 kg）体型范围的动物</td></tr><tr><td>PowerLab 8/35</td><td>Adinstruments</td><td>PL3508</td><td>8 个模拟输入通道 &amp;ndash; 其中 4 个可用于差分模式。</td></tr><tr><td>Bio Amps</td><td>Adinstruments</td><td>FE132</td><td>Bio Amp 是一种电隔离的高性能差分生物放大器，专为测量多种生物信号（如心电图、肌电图和脑电图记录）而优化。</td></tr><tr><td>Quad Bridge Amp</td><td>Adinstruments</td><td>FE224</td><td>四通道非隔离桥式放大器，设计用于使 PowerLab 能够连接大多数直流桥式换能器。</td></tr><tr><td>LabChart 8</td><td>Adinstruments</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ABL80 FLEX CO-OX 血气分析仪</td><td>Radiometer</td><td></td><td>pH / &lt;em&gt;p&lt;/em&gt; CO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt; / &lt;em&gt;p&lt;/em&gt; O&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;</td></tr><tr><td>SURFLO 聚四氟乙烯静脉导管</td><td>Terumo</td><td>sc-361556</td><td>仅使用柔性薄壁导管（49 mm 长）</td></tr><tr><td>移液/输注针头</td><td>Hamilton</td><td>7748-03</td><td>17 号；93 mm 长；10 度角</td></tr><tr><td>Classic T3 蒸发器</td><td>SurgiVet</td><td>VCT302</td><td>Classic T3 异氟烷漏斗加注型</td></tr><tr><td>ENVIRO-PURE 活性炭罐</td><td>SurgiVet</td><td>32373B10</td><td>设计用于吸收废气麻醉气体</td></tr><tr><td>O&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt; 单流量计</td><td>SurgiVet</td><td>32375B1</td><td>0–1000 mL</td></tr><tr><td>N&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O 流量计</td><td>VetEquip</td><td>401721</td><td>0–4 LPM</td></tr><tr><td>Clay Adams Intramedic 鲁尔短管接头（无菌）</td><td>Becton Dickinson</td><td>427565</td><td>23 号</td></tr><tr><td>微型镊子</td><td>Black and Black 外科</td><td>B3FRC-18 RM-8</td><td>7 1/4&quot;（18 cm），8 mm 右弯，带配重和 2 mm 导引销，平台尺寸 6 × 0.3 mm，弯曲型。</td></tr><tr><td>Halstead 蚊式止血钳</td><td>Roboz</td><td>RS-7111</td><td>弯曲型；5&quot; 长，1.3 mm 尖端直径，2.1 mm 颌宽</td></tr><tr><td>Mixter 镊子</td><td>Roboz</td><td>RS-7291</td><td>5.25&quot; 弯曲超精细，1.1 mm 尖端</td></tr><tr><td>Castroviejo 微型解剖弹簧剪</td><td>Roboz</td><td>RS-5650</td><td>直型，尖锐端头；9 mm 刃口；0.15 mm 尖端宽度；3 1/2&quot; 总长度</td></tr><tr><td>Mayo-Stille 剪刀</td><td>Roboz</td><td>RS-6891</td><td>5.5&quot; 圆弧弯曲</td></tr><tr><td>Dumont #5 镊子</td><td>Roboz</td><td>RS-5058</td><td>45 度 Dumoxel 尖端尺寸 0.10 × 0.06 mm</td></tr><tr><td>Olsen-Hegar 剪刀与持针器组合</td><td>Roboz</td><td>RS-7884</td><td>交叉锯齿尖端；5.5&quot; 长</td></tr><tr><td>Moloney 镊子</td><td>Roboz</td><td>RS-8254</td><td>带齿；轻微弯曲；4.5&quot; 长</td></tr></tbody></table>

利用改良t型迷宫评估心脏骤停后的功能记忆结果

Utilizing the Modified T-Maze to Assess Functional Memory Outcomes After Cardiac Arrest

背景：在全脑缺血（即心脏骤停）模型中，由于手术后运动能力较差，评估轻度至中度认知功能障碍可能较为困难。例如，接受手术操作的大鼠在进行莫里斯水迷宫实验时可能无法游泳，从而导致实验无效。
新方法：我们建立了一种改良的行为学自发交替T型迷宫测试。改良T型迷宫方案的主要优势在于其设计相对简单，但足以有效评估脑缺血后的功能学习/记忆能力。此外，数据分析过程简便直接。我们采用T型迷宫检测大鼠在轻度至中度（6分钟）窒息性心脏骤停（ACA）存在或不存在条件下的学习/记忆缺陷。大鼠具有天然的探索倾向，会交替进入T型迷宫的不同臂，而海马损伤的大鼠则倾向于选择固定一侧，导致自发交替率降低，从而揭示在有或无ACA情况下与海马相关的功能性学习/记忆能力。
结果：与对照组相比，ACA组的侧向偏好比率更高，而交替次数更低。
与现有方法的比较：莫里斯水迷宫和巴恩斯迷宫均常用于评估学习/记忆功能。然而，莫里斯水迷宫相比其他迷宫更具应激性。巴恩斯迷宫广泛用于测量参考记忆（长期记忆），而ACA诱导的神经认知缺陷与工作记忆（短期记忆）的关系更为密切。
结论：我们建立了一种简单而有效的方法，通过T型迷宫在全脑缺血模型（ACA）中界定工作记忆（短期记忆）。

全脑缺血（ACA）主要导致工作记忆（短期记忆）功能障碍28,29。为评估ACA后学习与记忆功能，我们采用改良的自发交替实验来评价工作记忆（短期记忆）30。自发交替实验结果显示，与对照组（62.96 ± 6.07%）相比，ACA组连续三天的交替率显著降低（26.19 ± 4.96%）（*p0.05）35，这是由于接受ACA处理的大鼠相较于对照组出现了明显的偏向行为（82.14 ± 4.57% 对 62.89 ± 2.86%，*p0.05） （图3a 和 3b）35，从而表现出较低的自发交替率。结果以均值 ± 标准误（S.E.M.）表示。数据采用单因素方差分析（one-way ANOVA），随...

本方案描述了使用改良T型迷宫评估缺氧性心脏骤停所致脑缺血中功能学习/记忆的方法。

利用改良T型迷宫评估心脏骤停后的功能记忆结果

背景：在全脑缺血（即心脏骤停）模型中，由于较差的……，评估轻度至中度认知功能障碍可能较为困难

该改良T型迷宫的总体目标是评估心脏骤停引起的脑缺血后功能学习与记忆能力。这些改良的迷宫装置有助于研究导致短期记忆障碍（如心脏骤停）疾病的海马体功能。改良T型迷宫的主要优势在于其设计相对简单。其灵敏度足以检测缺血后功能性学习记忆的变化。此外，数据分析简单直接。由于窒息性心脏骤停主要导致短期记忆障碍，改良的T型迷宫也可应用于其他引起短期记忆障碍的中枢神经系统疾病。例如阿尔茨海默病、帕金森病和短暂性脑缺血发作。在股动脉和动静脉导管插入术后，通过调节每搏输出量、氧气或氧化亚氮水平，根据需要调整生理参数。然后使用连接23号鲁尔接头适配器的1毫升注射器，通过股静脉给予维库溴铵，并等待两分钟。确保血压处于或接近100毫米汞柱。通过断开与呼吸机连接的气管插管，诱导六分钟的呼吸暂停。使用1毫升注射器进一步阻塞气管插管，以确保完全呼吸暂停。在呼吸暂停的最后1分钟，将呼吸机的呼吸频率调整为每分钟80次，并将氧气流量增加至每分钟2升，同时将氧化亚氮浓度设为0%，以清除呼吸机内残留的异氟烷或氧化亚氮。呼吸暂停6分钟后，从气管插管中移除1毫升注射器。将气管插管重新连接至呼吸机。接下来，使用连接23号针头导管接头的1毫升注射器，通过股静脉给予肾上腺素。在动物胸部用拇指、食指和中指进行手动胸外按压，沿X轴和Z轴方向做轻柔的环形运动，直至恢复自主循环。随后，在恢复自主循环后立即使用另一支连接23号针头导管接头的1毫升注射器，通过股静脉给予碳酸氢钠，以缓解呼吸性酸中毒。复苏10分钟后，再次测量血气以确定酸碱状态。使用止血钳夹闭股动脉和股静脉。用钝头镊子缓慢轻柔地移除动脉和静脉导管。然后用5-0丝线结扎股动脉和股静脉，以防止出血。使用3-0丝线采用间断缝合技术缝合手术部位上方的皮肤，以尽量减少伤口重新打开的可能性。在大鼠自主呼吸恢复后（复苏后30至60分钟），将其与呼吸机断开，并轻柔地拔除气管插管。将大鼠放入婴儿培养箱中过夜。最后将大鼠转移至单独的笼子中，并送回动物房，提供常规饲料和饮水。手术前一天，每只大鼠应抓握处理五分钟，且在操作过程中切勿将大鼠从笼中提起。然后用一只手轻轻抓住其尾巴，另一只手托住它的四肢，让它从手中跳入笼子，重复五次。将每只大鼠分开放入单独的笼子中，以避免争抢食物或发生打斗。假手术或前脑动脉闭塞（ACA）手术三天后，将大鼠连同笼子一起转移到安静且黑暗的房间，等待第一次实验开始。仅打开一盏低功率的台灯，并将其放置在测试室的角落，以保持最低照度。让大鼠在黑暗中适应 10 分钟。随后铺上一层薄薄的垫料，覆盖迷宫的整个地面，并将大鼠放置于起始臂。让每只大鼠有三分钟时间探索右侧或左侧的目标臂。当大鼠进入其中一个目标臂，且其四肢全部进入该臂时，立即锁定起始臂与另一侧目标臂之间的T型连接处，以防止大鼠进入另一侧目标臂。让大鼠在迷宫中停留30秒。然后拿起大鼠，将其放回笼中约 30 秒。随后从 T 型迷宫中移除 T 型 junction 区隔板。再次将大鼠置于起始臂，重复测试以确定自发交替行为。让大鼠每天进行四次跑动实验，前两次跑动后休息10分钟。最后，在10分钟休息期间以及不同动物之间更换垫料，以消除气味偏差。每次实验结束后，用75%乙醇清洁T型迷宫，再用蒸馏水擦拭。自发交替实验的结果表明，ACA 组大鼠连续三天的交替率显著低于对照组。这是因为接受 ACA 处理的大鼠与对照组相比，出现了侧向偏好的增加。观看本视频后，您应能够充分掌握如何利用这种改良的 T 型迷宫来评估啮齿类动物脑缺血后的短期记忆缺陷。在进行这种改良的T-迷宫实验时，大鼠进入其中一个目标臂后，应轻柔地阻断相对的臂。此外，T-迷宫实验应在黑暗且照明最少的房间内进行，以减少大鼠的焦虑。

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Research

科研

JoVE Journal

Behavior

行为

应用改良 T 迷宫评估心脏骤停后的功能记忆结果

由脑肿瘤放射治疗引起的认知功能障碍是一种临床上难以解决的病症，会严重影响患者的生活质量。要有效评估可能缓解辐射所致认知减退的干预措施，最终依赖于能否对认知功能进行严格的定量评估。...

量化颅脑放射治疗引起认知功能下降

本文介绍了使用改良的自动化装置进行小鼠T迷宫测试以评估其学习和记忆功能的实验方案。...

小鼠工作记忆与参考记忆评估的T型迷宫强制交替与左右辨别任务

八臂放射状水迷宫通过要求受试者利用迷宫外线索定位逃生平台，可同时评估参考记忆和工作记忆表现，克服了基于陆地的放射臂迷宫设计中存在的局限性。...

使用八臂放射状水迷宫评估新生儿脑损伤后的 工作记忆与参考记忆

本实验方案的目的是研究啮齿类动物的空间认知能力。双H形水迷宫是一种新型测试方法，特别适用于阐明学习、巩固和记忆的不同组分，以及记忆系统之间的相互作用。...

双迷宫：一种用于啮齿类动物学习与记忆研究的稳健行为学测试方法

为了在一种新型模型中研究阿尔茨海默病（AD）与脑卒中共病的情况，本文描述了三种用于评估运动控制和认知行为的行为学任务。这些任务包括平衡木行走实验、圆筒实验和莫里斯水迷宫实验。...

阿尔茨海默病伴发脑卒中转基因大鼠模型中运动功能及海马依赖性空间学习与参考记忆评估

本文介绍一种无需游泳的小鼠特异性认知功能检测方案。该方法可有效区分由控制性皮质撞击诱导的创伤性脑损伤小鼠与假手术对照组小鼠。...

利用放射状水迷宫评估创伤性脑损伤小鼠模型中的空间记忆障碍

创伤性脑损伤（TBI）常伴随记忆功能障碍。本文介绍了一种通过度量任务评估TBI后空间工作记忆的实验方案。度量测试是研究TBI后空间工作记忆障碍的有效工具。...

一种用于评估成年大鼠创伤性脑损伤后空间工作记忆的度量测试

本方案描述了通过大脑中动脉腔内阻塞建立小鼠短暂性局灶性脑缺血模型的方法。此外，还展示了使用磁共振成像和行为学测试进行结果评估的示例。...

短暂性大脑中动脉闭塞卒中模型

大多数啮齿类动物的行为实验最初是为大鼠设计的。由于大鼠与小鼠之间存在行为差异，这些实验有时需要针对小鼠进行修改。本文介绍了一种用于检测小鼠空间工作记忆的方法，旨在尽量减少工作记忆任务过程中小鼠所承受的压力。...

一种用于小鼠的半自动化八臂放射迷宫中的趋近性空间工作记忆任务，可减少迷宫中恐惧记忆的关联

本文描述了三种新的行为学测试方法（前肢步态交替测试、姿势不稳测试、意面抓取测试），用于评估啮齿类动物颈段脊髓损伤后的前肢功能。...

评估单侧颈髓损伤后前肢功能的新型任务：肢体交替步态、姿势不稳定性和意大利面取物操作

学习改良T迷宫方法，用于评估心脏骤停后脑缺血引起的功能记忆损伤。该方法设计简单有效，可测量海马体相关的短期记忆缺陷，为神经科学研究提供可靠的行为学评估工具。

利用改良T型迷宫评估心脏骤停后的功能记忆结果

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