2018年1月5日
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。
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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本方案描述了使用改良T型迷宫评估心脏骤停诱导的脑缺血后功能学习与记忆的方法。该改良T型迷宫的设计简洁而有效,适用于检测与缺血相关的记忆缺陷。
在心脏骤停的临床前模型中评估短期记忆缺陷有助于验证神经保护疗法的作用靶点。改良T型迷宫提供了一种可重复且低应激的方法来测量依赖海马的工作记忆,从而支持早期发现阶段的机制性风险排除。该方法在评估缺血后认知功能恢复化合物时,可提高预测的可信度。
改良的T型迷宫适用于从靶点验证到先导化合物优化的发现连续过程,尤其适用于针对缺血性或神经退行性疾病适应症的中枢神经系统项目。