Name: Morris Water Maze-Test für Lern-und Gedächtnisstörungen bei Alzheimer-Modell Mäuse (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-07-20T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 2 s
Description: Erfahren Sie, wie der Morris-Wasserlabyrinth-Test hippocampusabhängiges Lernen und Gedächtnis bei Alzheimer-Modell-Mäusen bewertet. Diese Methode ermöglicht die Analyse räumlicher Lernfähigkeiten und Behandlungseffekte.

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Diese Arbeit wurde von den Canadian Institutes of Health Research (CIHR), die Townsend Familie und Jack Brown und Familie Alzheimer Research Foundation (WAS) unterstützt. WAS ist der Inhaber des Canada Research Chair in der Alzheimer-Krankheit. PL wurde von einem NSERC Alexander Graham Bell Canada Graduate Scholarship Doctoral Research Award und einen Michael Smith Foundation for Health Research Senior-Graduate Studentship unterstützt.

1. Vorbereitung <ol><li> Vorbereitung der Ausrüstung <ol><li> Besorgen Sie sich einen kreisrunden Pool mit einem Durchmesser von 150cm und einer Tiefe von 50cm (Abb. 1). Bei der Verwendung von schwarzen Mäusen, sollte eine weiße Pool verwendet werden, wenn mit weißen Mäusen, einem schwarzen Pool verwendet werden soll. </li><li> Ordnen Sie den Raum so, dass das Tier getestet kann nicht sehen, der Experimentator während der Prüfung. Dies kann mit Vorhängen oder Raumteiler erreicht werden. </li><li> Legen Sie einen hohen Kontrast räumlichen Informationen über die Zimmer und / oder auf der Innenseite des Pools an einer Stelle, über der Wasseroberfläche sein würde. </li><li> Legen Sie einen Durchmesser von 10cm-Plattform in den Pool - weiß für einen weißen Pool, klarem Plexiglas für eine schwarz-Pool. Füllen Sie den Pool mit Wasser, bis die Plattform 1cm über der Wasseroberfläche. Lassen Sie das Wasser auf Raumtemperatur (22 ° C) äquilibrieren. Je nach Wassertemperatur dies kann 1-3 Tage, oder alternativ heißes Wasser hinzugefügt werden, um Beschleunigung der Gleichgewichtseinstellung werden. </li></ol></li><li> Software Vorbereitung <ol><li> Kalibrieren Sie den Pool in der Computer-Software, so dass die Kamera räumliche Distanz Informationen von pixel-basierte Informationen erstellen können. Teilen Sie den Pool in 4 Quadranten. Geben Sie die Plattform-Zone als variable Zone, die mit jedem Versuch ändern können. Neues 5-Plattform Subzonen - eine in jedem Quadranten, und eine in der Mitte des Pools. Speichern Sie die Kalibrierung und nutzen es für die verbleibenden Testtage. (Siehe zB Abb. 2).. </li><li> Legen Sie die maximale Probezeit als 60 sek. Wenn die Maus findet die Plattform vor dieser Zeit, Programm der Software an den Versuch zu stoppen, wenn die Plattform zu finden ist. </li><li> Geben Sie das Programm zu beginnen Tracking automatisch, wenn der Experimentator beendet das Testgelände. Nutzen Sie alle "Reflexion Minimierung" Optionen Ihrer Software-Paket zur Verfügung stellt. </li><li> Ihre Weglänge, Flucht-Latenz, und die Zeit in jedem Quadranten verbracht. </li></ol></li></ol> 2. Tag 1: Sichtbare Plattform <ol><li> Computer-Programm <ol><li> Laden Sie die Pool-Kalibrierung in die Tracking-Software. </li><li> Create 5 Studien mit einem inter-trial-Intervall für Ihr Experiment. Programm der Plattform Standort und Ausgangspunkt Richtung mit jedem Versuch abweichen. Siehe Tabelle 1 für ein Beispiel-Protokoll. </li></ol></li><li> Prüfverfahren <ol><li> Übertragen Sie die Mäuse aus ihren Käfigen, um das Verhalten Zimmer. Halten Sie die Maus in einem Gebiet, wo sie nicht sehen können, am Pool oder räumlichen Informationen. Lassen Sie sie an die neue Umgebung anzupassen für mindestens 30 Minuten vor dem Test. </li><li> Legen Sie eine Flagge auf der Plattform, um ihre Sichtbarkeit zu erhöhen. </li><li> So testen, Lift Maus aus dem Hause Käfig durch die Basis des Schwanzes. Unterstützung bei der Maus, wie Sie es auf die Prüfung Gebiet zu bringen. Anheben der Maus durch die Basis des Schwanzes, sanft die Maus in das Wasser, mit Blick auf den Rand des Beckens. Verlassen Sie sofort den Testbereich. </li><li> Wenn die Maus findet die Plattform vor dem 60 sec cut-off, damit die Maus, um auf der Plattform für 5 Sekunden bleiben, dann schicken Sie es an seinen eigenen Käfig. Wenn die Maus nicht findet die Plattform, die Maus auf der Plattform und lassen Sie ihn dort für 20 sec vor der Rückgabe an seinen eigenen Käfig. </li><li> Wiederholen Sie dies für alle Mäuse in der Spur. Beginnen Sie jeden weiteren Versuch mit einer anderen Plattform Standort und Ausgangspunkt Richtung, wie Sie in Ihre Software programmiert haben. </li><li> Bei der Prüfung abgeschlossen ist, kehren die Mäuse ihre Wohnanlage. Mäuse sind abgetrocknet und Normothermie ist, bevor sie zu Tierhaltung wieder gesichert. </li><li> In Vorbereitung für den nächsten Tag, entfernen Sie die Markierung von der Plattform und zusätzliche Wasser in den Pool zu versenken die Plattform, um 1cm unter der Oberfläche. </li></ol></li></ol> 3. Tage 2-5: Hidden Platform <ol><li> Computer-Programm <ol><li> Laden Sie die Pool-Kalibrierung in die Tracking-Software. </li><li> Create 5 Studien mit einem inter-trial-Intervall für Ihr Experiment. Programm der Plattform Standort in der gleichen Position in allen Studien und Tage bleiben, haben aber den Ausgangspunkt Richtung unterscheiden sich jedem Versuch, jeden Tag. </li></ol></li><li> Prüfverfahren <ol><li> Für schwarze Mäuse, fügen ungiftig, weiß, gepudert Temperafarbe an den Pool und gründlich mischen. Verwenden Sie genug Farbe, so dass die untergetauchten Plattform nicht sichtbar ist von der Oberfläche des Wassers. Für weiße Mäuse, sollte ein schwarzer Pool mit klarem Wasser und einer klaren Plexiglas-Plattform verwendet werden. </li><li> Folgen Sie den Schritten 2.2.3 bis 2.2.6. </li></ol></li></ol> 4. Tag 6: Probe Testversion <ol><li> Computer-Programm <ol><li> Laden Sie die Pool-Kalibrierung in die Tracking-Software. </li><li> Schaffen Sie 1-Studie mit nicht-Plattform-Zone und eine Startrichtung. Die Startrichtung von der Plattform Quadranten Tage 2-5 verwendet weitesten bevorzugt. Stellen Sie die Pistenlänge bis 60 sek. </li></ol></li><li> Prüfverfahren <ol><li> Entfernen Sie die Plattform aus dem Pool. </li><li> Folgen Sie den Schritten 2.2.3 bis 2.2.6. </li></ol></li></ol> 5. Datenanalyse <ol><li> Für jeden Tag und jede Maus, der Mittelwert der 5 Studien einer einzigen Weglänge und Flucht Latenz für jede Testperson geben. Berechnen Sie die Summe der Fehler entsprechend. Für Tag 6, einfach sammeln die Weglänge, Flucht-Latenz, und die Zeit in der Plattform-Quadranten für jede Maus verbracht. </li><li> Wenn keine Unterschiede zwischen den Gruppen am Tag 1 existieren, ist es wahrscheinlich ein Problem mit Vision statt Lernen und Gedächtnis. Nur mit der Analyse fort, wenn keine Unterschiede am Tag 1 zu sehen sind. </li><li> Vergleichen Sie die Lernkurven für Tage 2-5 anhand von Statistiken für Ihre Daten eingestellt. Eine steilere Kurve schneller Aufgabe Akquisition, eine flachere Kurve stellt ein Defizit in Aufgabe Akquisition. Die Daten von Tag 2 bis Tag 5 werden mit Hilfe Anowa. </li><li> Für Tag 6, vergleichen Sie den Prozentsatz der Zeit, in der zuvor gelernten Plattform Quadranten verbracht, mit Statistiken für Ihre Daten eingestellt. Ein höherer Prozentsatz der Zeit, in der Plattform Quadranten verbracht wird, als eine höhere Gedächtnisleistung interpretiert. </li></ol> 6. Repräsentative Ergebnisse Wir haben die Morris Water Maze Test auf Hypoxie Wirkung auf AD Pathogenese (7) und Valproinsäure (VPA) 's pharmazeutische Potenzial für AD-Behandlung (6) in transgenen AD-Modell-Mäusen zu untersuchen verwendet. Abbildung 3 ist der Vertreter Ergebnis, das wir in unserer Studie zum VPA-Effekt auf die Gedächtnisleistung in der APP23 AD-Mausmodell (6) berichtet. Am Tag 1 (sichtbare Plattform Studien), gibt es keinen Unterschied zwischen dem VPA behandelten und der Kontrollgruppe in Latenz (Abb. 3A) und Weglänge (Abb. 3A) zeigt, dass beide Gruppen ähnliche motorische und visuelle Fähigkeiten haben. Daraus können wir davon ausgehen, die Mäuse sind in der Lage, die gekennzeichnet-Plattform und die Hinweise in Umgebung zu sehen und können akzeptabel schwimmen. Seit Tagen 2-5 (Tag 1 bis 4 von versteckten Plattform Studien) das Beispiel zeigt einen Unterschied in der Flucht Latenz (Abb. 3C) und Weglänge (Abb. 3D) zwischen den Gruppen, was darauf hindeutet, dass VPA behandelten Mäuse deutlich besser als Kontrollen im Laufe der Zeit. Die Sonde Weg führt am letzten Tag (Tag 6) zeigen, dass die Anzahl der Mäuse in den dritten Quadranten, wo die versteckte Plattform zuvor gestellt wurde gereist, signifikant höher mit VPA Behandlung im Vergleich zur Kontrollgruppe (Abb. 3E) war. Diese Daten zeigen, dass VPA Behandlung verbessert die Gedächtnisleistung in APP23 Mäusen beobachtet. <img src="/files/ftp_upload/2920/2920fig1.jpg" alt="Abbildung 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Abbildung 1"> Abbildung 1. Ausstattung Setup für den Morris Water Maze sichtbare Plattform Testtag. Der Pool ist vom Experimentator mit Raumteiler abgeschirmt. Spatial Cues sind an den Wänden befindet, und vielleicht auf der Innenseite des Beckens gelegt, über der Wasseroberfläche, wenn gewünscht. Der Pool ist mit klarem Wasser gefüllt, mit der Plattform befinden 1cm über der Oberfläche. Eine Markierung auf der Plattform zur Verbesserung der Sichtbarkeit gelegt. <img src="/files/ftp_upload/2920/2920fig2.jpg" alt="Abbildung 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Abbildung 2"> Abbildung 2. Screen-Capture aus der Any-Maze ™ Video-Tracking-System demonstriert Pool Kalibrierung. Der Pool ist von oben mit einer schwarzen und weißen analogen Tracking-Kamera mit einem RTV24 Digitizer angesehen. Mehrere Zonen sind in der Software definiert und die gesamte Pool ist in 4 Quadranten unterteilt. Eine fünfte, Plattform-Zone eingegeben, können über Studien variieren, mit fünf mögliche Standorte: NW, NE, SW, SE, oder Center. Eine Kalibrierung Linie (angekreuzt Linie über Mitte) wird hinzugefügt, um damit die Software Pixel-Abständen in physische Distanzen zu konvertieren. <img src="/files/ftp_upload/2920/2920fig3.jpg" alt="Abbildung 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Abbildung 3"> Abbildung 3. Repräsentative Ergebnisse für die Morris Water Maze. Die 7-monatige APP23 transgene Mäuse mit menschlichen schwedischen Mutante APP-Gens wurden nach einem Monat täglich VPA (n = 30 Mäuse) oder Vehikel-Lösung (n = 30 Mäuse) Injektionen getestet. (A) Während dem ersten Tag der sichtbare Plattform-Tests zeigte der VPA behandelt und Kontrolle APP23 Mäuse eine ähnliche Latenz auf die sichtbare Plattform zu entkommen. P&gt; 0,05 von studentischen t-Test. (B) Der VPA-behandelten und unbehandelten Mäusen APP23 hatten ähnliche Schwimmstrecken vor der Flucht auf die sichtbare Plattform in der sichtbaren Plattform zu testen. P&gt; 0,05 von studentischen t-Test. (C) In versteckten Plattform-Tests, behandelt VPA APP23 Mäuse zeigten eine kürzere Latenzzeit, um auf die versteckten Plattform, auf der 3. und 4. Tag, P Flucht &lt;0,001 ANOVA. (D) Die VPA-behandelten Mäusen APP23 hatte eine kürzere Schwimmen Länge vor der Flucht auf die versteckte Plattform, auf der 3. und 4. Tag, P &lt;0,01 durch ANOVA. (E) In der Sonde Studie am 6. Tag reiste der VPA-behandelten Mäusen APP23 in den dritten Quadranten, wo die versteckte Plattform zuvor gestellt wurde, deutlich mehr Zeit als die Kontrollen. * P &lt;; 0,005 von studentischen t-Test. (Übernommen und nachgedruckt von The Journal of Experimental Medicine 205, 2781-2789, 2008, Rockefeller University Press, ursprünglich in J. Exp Med veröffentlicht doi:... 10.1084/jem.20081588) (6). <table border="1"><tbody><tr><td> </td><td colspan="2"> Tag 1 </td><td> Tag 2 </td><td> Tag 3 </td><td> Tag 4 </td><td> Tag 5 </td><td> Tag 6 </td></tr><tr><td></td><td> Platform Lage </td><td> Startrichtung </td><td colspan="4"> Platform Wohnort: SW Startpunkt wie folgt: </td><td> Keine Plattform. </td></tr><tr><td> Versuch 1 </td><td> SW </td><td> S </td><td> W </td><td> N </td><td> N </td><td> E </td><td> N </td></tr><tr><td> Versuch 2 </td><td> NW </td><td> N </td><td> S </td><td> W </td><td> E </td><td> S </td><td></td></tr><tr><td> Versuch 3 </td><td> NE </td><td> S </td><td> N </td><td> E </td><td> W </td><td> W </td><td></td></tr><tr><td> Versuch 4 </td><td> Center </td><td> E </td><td> E </td><td> W </td><td> S </td><td> E </td><td></td></tr><tr><td> Studie 5 </td><td> SE </td><td> W </td><td> S </td><td> S </td><td> N </td><td> N </td><td></td></tr></tbody></table> Tabelle 1. Beispiel water maze-Protokoll * * Beachten Sie, wie sowohl die Plattform Position und ab Richtung zu ändern an Tag 1, während an den Tagen 2-5 Die Plattform Position konstant bleibt, während die ab Richtung ändert. Am Tag 6, gibt es keine Plattform und einem einzigen Versuch. Die Startrichtung für Tag 6 ist von der bisherigen Plattform Standort (SW) am weitesten, so dass die Mäuse müssen in einiger Entfernung vor dem Betreten der zuvor gelernten Plattform Quadranten reisen.

<ol><li>Morris, R. G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+localization+does+not+require+the+presence+of+local+cues%5BTitle%5D)+AND+%22Learning+and+Motivation%22%5BJournal%5D)">Spatial localization does not require the presence of local cues.</a> Learning and Motivation. 12, 239-260 (1981).</li>
<li>O'Keefe, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+of+the+hippocampal+place+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Prog+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">A review of the hippocampal place cells.</a> Prog Neurobiol. 13, 419-439 (1979).</li>
<li>Scoville, W. B., Milner, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Loss+of+recent+memory+after+bilateral+hippocampal+lesions%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurol+Neurosurg+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">Loss of recent memory after bilateral hippocampal lesions.</a> J Neurol Neurosurg Psychiatry. 20, 11-21 (1957).</li>
<li>Eichenbaum, H., Stewart, C., Morris, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hippocampal+representation+in+place+learning%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Hippocampal representation in place learning.</a> J Neurosci. 10, 3531-3542 (1990).</li>
<li>Block, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Global+ischemia+and+behavioural+deficits%5BTitle%5D)+AND+%22Progress+in+Neurobiology%22%5BJournal%5D)">Global ischemia and behavioural deficits.</a> Progress in Neurobiology. 58, 279-295 (1999).</li>
<li>Qing, H., He, G., Ly, P. T., Fox, C. J., Staufenbiel, M., Cai, F., Zhang, Z., Wei, S., Sun, X., Chen, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Valproic+acid+inhibits+Abeta+production%2C+neuritic+plaque+formation%2C+and+behavioral+deficits+in+Alzheimer%27s+disease+mouse+models%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Med%22%5BJournal%5D)">Valproic acid inhibits Abeta production, neuritic plaque formation, and behavioral deficits in Alzheimer's disease mouse models.</a> J Exp Med. 205, 2781-2789 (2008).</li>
<li>Sun, X., He, G., Qing, H., Zhou, W., Dobie, F., Cai, F., Staufenbiel, M., Huang, L. E., Song, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypoxia+facilitates+Alzheimer%27s+disease+pathogenesis+by+up-regulating+BACE1+gene+expression%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Hypoxia facilitates Alzheimer's disease pathogenesis by up-regulating BACE1 gene expression.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. , 18727-18732 (2006).</li>
<li>D'Hooge, R., De Deyn, P. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Applications+of+the+Morris+water+maze+in+the+study+of+learning+and+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research+Reviews%22%5BJournal%5D)">Applications of the Morris water maze in the study of learning and memory.</a> Brain Research Reviews. 36, 60-90 (2001).</li>
<li>Brandeis, R., Brandys, Y., Yehuda, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+the+Morris+Water+Maze+in+the+study+of+memory+and+learning%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The use of the Morris Water Maze in the study of memory and learning.</a> Int J Neurosci. 48, 29-69 (1989).</li>
<li>Lipp, H. P., Wolfer, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetically+modified+mice+and+cognition%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Genetically modified mice and cognition.</a> Curr Opin Neurobiol. 8, 272-280 (1998).</li>
<li>Sandi, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+and+mechanisms+of+action+of+glucocorticoid+involvement+in+memory+storage%5BTitle%5D)+AND+%22Neural+Plast%22%5BJournal%5D)">The role and mechanisms of action of glucocorticoid involvement in memory storage.</a> Neural Plast. 6, 41-52 (1998).</li>
</ol>

Alle Experimente wurden in Übereinstimmung mit der University of British Columbia Animal Care und Verwenden Ausschuss und CIHR Richtlinien durchgeführt.

Alter, Geschlecht, Art und Belastung Unterschiede auf MWM Leistung (8). Studien zeigen, dass alte Mäuse schlechte Leistung in der MWM zu haben, während männliche Nager besser als Frauen durchzuführen; zusätzlich ist floating stärker in Mäusen als Ratten (9, 10). Daher sollten diese Elemente in allen Tests gleichgesetzt werden. Es gibt auch Hinweise, dass gestresste Tiere mehr schlecht in der MWM (11), so Umwelt-Faktoren, die Stress, wie Temperatur, Licht und Geräusche verursachen können, sollten überwacht und konstant gehalten werden über die Aufgabe.

<table border="1"><tbody><tr><th> Name des Reagenzes </th><th> Firma </th><th> Kommentare (optional) </th></tr><tr><td> AnyMaze Video Tracking System </td><td> Stölting Unternehmen </td><td></td></tr><tr><td> Tempera Farbe </td><td> Reeves &amp; Poole Gruppen </td><td> White, gepudert </td></tr></tbody></table>

morris water maze-test für lern-und gedächtnisstörungen bei alzheimer-modell mäuse

Morris Water Maze Test for Learning and Memory Deficits in Alzheimer&#39;s Disease Model Mice

Das Morris Water Maze (MWM) wurde zuerst von Neurowissenschaftler Richard G. Morris im Jahr 1981 gegründet, um die Hippocampus-abhängigen Lernen, einschließlich des Erwerbs der räumlichen MEMORY langfristige räumliche Gedächtnis-1-Test. Die MWM ist ein relativ einfaches Verfahren in der Regel bestehend aus 6 Tage-Studien, die wichtigsten Vorteil in der Differenzierung zwischen den räumlichen (hidden-Plattform) und nicht-räumliche (sichtbare Plattform) Bedingungen 2-4. Darüber hinaus reduziert die MWM Testumgebung Duftspur Störungen 5. Dieser hat die Aufgabe, umfassend in das Studium der Neurobiologie und Neuropharmakologie der räumlichen Lernen und Gedächtnis verwendet werden geführt. Die MWM spielt eine wichtige Rolle bei der Validierung von Tiermodellen für neurokognitiven Störungen wie Alzheimer 6, 7. In diesem Protokoll haben wir über die typische Vorgehensweise von MWM zum Testen Lernen und Gedächtnis und Datenanalyse häufig in der Alzheimer-Krankheit transgene Modell-Mäuse verwendet.

Das Morris Water Maze ist ein Verhaltens-Aufgabe Hippocampus-abhängigen Lernen und Gedächtnis zu testen. Es wurde weithin in das Studium der Neurobiologie, Neuropharmakologie und neurokognitiven Störungen in Nagetier-Modelle verwendet.

Morris Water Maze-Test für Lern-und Gedächtnisstörungen bei Alzheimer-Modell Mäuse

Das Morris-Wasserlabyrinth (MWM) wurde erstmals 1981 vom Neurowissenschaftler Richard G. Morris entwickelt, um das hippokampusabhängige Lernen zu untersuchen, einschließlich ...

Das übergeordnete Ziel des folgenden Experiments besteht darin, das vom Hippocampus abhängige Lernen und Gedächtnis zu testen. Am ersten Tag wird die Maus trainiert, eine erhöhte, markierte Plattform zu finden, die zufällig in einem Becken mit klarem Wasser platziert ist, um der Maus beizubringen, dass die Aufgabe einen entfliehbaren Endpunkt hat. In einem zweiten Schritt wird die Maus an darauf folgenden Tagen trainiert, indem sie aus verschiedenen Positionen in ein Becken mit undurchsichtigem Wasser hineingelassen wird, wobei die Plattform unter Wasser liegt und an einer festen Position verbleibt.Dadurch kann die Maus die Position der Plattform unter Verwendung der umgebenden Hinweisreize erlernen. Anschließend wird am letzten Tag die Plattform entfernt, und das Schwimmverhalten der Maus wird eine Minute lang verfolgt, um den Erwerb der Aufgabe zu bewerten. Auf diese Weise werden Ergebnisse zu Lernen und Gedächtnis erhalten.Diese zeigen Beeinträchtigungen des räumlichen Lernens und Gedächtnisses basierend auf den Fluchtlatenzen und Weglängen, die unter den drei verschiedenen Testbedingungen beobachtet wurden. Der Hauptvorteil dieser Technik gegenüber bestehenden Methoden liegt darin, dass es relativ einfach ist, zwischen der speziellen versteckten Plattform und den nicht speziellen sichtbaren Plattformbedingungen zu unterscheiden. Im Allgemeinen haben Personen, die neu in dieser Methode sind, häufig Schwierigkeiten, da sie empfindlich gegenüber experimentellen Handhabungen ist.Sie müssen sicherstellen, dass die Mäuse während der Verfahren keinen Stress ausgesetzt sind, da dies die Ergebnisse beeinflussen könnte. Diese Prozedur wird von Frau Kelly Bromley und von Frau Sweden, Doktorandin aus meinen Laboren, demonstriert. Befestigen Sie zunächst einen kreisförmigen Pool. Wenn die Versuchsmäuse schwarz sind, verwenden Sie einen weißen Pool, und wenn die Mäuse weiß sind, verwenden Sie einen schwarzen Pool. Jetzt.Richten Sie den Raum mit Trennwänden so ein, dass die zu testenden Tiere während des Versuchs den Experimentator nicht sehen können. Bringen Sie räumliche Hinweise mit hohem Kontrast im Raum und im Inneren des Beckens an einer Stelle an, die über der Wasseroberfläche liegen wird. Füllen Sie das Becken mit Wasser und stellen Sie Raumtemperatur ein.Danach eine Plattform mit einem Durchmesser von 10 Zentimetern in das Becken stellen, einen Zentimeter über der Wasseroberfläche, weiß für ein weißes Becken oder durchsichtiges Plexiglas für ein schwarzes Becken. Kalibrieren Sie das Becken in der Computersoftware, damit die Kamera physikalische Distanzinformationen aus pixelbasierten Daten erstellen kann.Teilen Sie den Pool in vier Quadranten auf. Legen Sie die Plattformzone als variable Zone fest, die sich bei jedem Versuch ändern kann. Erstellen Sie anschließend fünf Plattformsubzonen, eine in jedem Quadranten und eine in der Mitte des Pools.Speichern Sie die Kalibrierung und verwenden Sie sie für die verbleibenden Testtage. Legen Sie als Nächstes die maximale Versuchszeit auf 60 Sekunden fest. Falls die Maus das Plattformziel vor Ablauf dieser Zeit findet, programmieren Sie die Software so, dass der Versuch beendet wird, sobald die Plattform gefunden wurde.Geben Sie außerdem das Programm an, das automatisch mit der Aufzeichnung beginnen soll, wenn der Experimentator den Testbereich verlässt. Nutzen Sie alle vom Softwarepaket angebotenen Optionen zur Minimierung von Reflexionen. Verfolgen Sie schließlich den Pfad, die Wegstrecke, die Flucht, die Latenz und die in jedem Quadranten verbrachte Zeit.Am Tag der Untersuchung überführen Sie die Mäuse aus ihrer Haltungseinrichtung in den Verhaltensraum in einen Bereich, von dem aus sie weder das Becken noch räumliche Hinweise sehen können. Lassen Sie sie sich mindestens 30 Minuten lang an die neue Umgebung gewöhnen. Laden Sie vor der Untersuchung die Beckenkalibrierung in die Trackingsoftware.Erstellen Sie fünf Durchgänge mit einem geeigneten Intervallprogramm zwischen den Durchgängen, wobei die Plattformposition und die Startausrichtung bei jedem Durchgang variieren. Platzieren Sie eine Fahne auf der Plattform, um ihre Sichtbarkeit zu erhöhen. Um die Tests zu beginnen, heben Sie die Maus am Schwanzansatz aus dem Heimkäfig an und stützen Sie sie während des Transfers in den Testbereich.Setzen Sie die Maus dann vorsichtig mit dem Kopf zur Beckenkante ins Wasser. Verlassen Sie umgehend den Versuchsbereich. Falls die Maus die Plattform vor dem 62. Sekunden-Schnitt erreicht, darf sie fünf Sekunden lang auf der Plattform verbleiben, bevor sie in ihren Heimkäfig zurückgebracht wird.Falls die Maus das Plattform nicht findet, stellen Sie die Maus auf die Plattform und lassen Sie sie dort 20 Sekunden verweilen, bevor Sie sie in ihren Heimkäfig zurückbringen. Wiederholen Sie dies für alle Mäuse im Versuch. Beginnen Sie jeden nachfolgenden Versuch mit einer anderen Plattformposition und Startausrichtung gemäß der Programmmsoftware.Nach Abschluss der Tests bringen Sie die Mäuse in ihre Unterbringungseinrichtung zurück, um sie auf den folgenden Tag vorzubereiten. Entfernen Sie die Markierung von der Plattform und fügen Sie zusätzliches Wasser hinzu, um die Plattform um einen Zentimeter unter die Wasseroberfläche abzusenken. Laden Sie die Kalibrierung des Beckens in die Verfolgungssoftware und erstellen Sie fünf Durchgänge mit einem geeigneten Intervall zwischen den Durchgängen.Programmieren Sie dann die Plattformposition so, dass sie während aller Versuche und Tage an derselben Stelle bleibt, die Startausrichtung jedoch bei jedem Versuch an jedem Tag unterschiedlich ist. Bei schwarzen Mäusen nichttoxische weiße, pulverförmige Temperafarbe zum Becken hinzufügen und gründlich vermischen. So viel Farbe verwenden, dass die untergetauchte Plattform von der Wasseroberfläche aus nicht sichtbar ist.Testen Sie einzelne Mäuse im Wasser wie zuvor für den endgültigen Probelauf beschrieben. Laden Sie die Beckenkalibrierung in die Trackingsoftware. Erstellen Sie einen Versuch ohne Plattformzone und mit einer Startausrichtung.Bevorzugt die Startposition, die am weitesten vom Plattformquadranten entfernt liegt, der an den Tagen zwei bis fünf verwendet wurde. Stellen Sie außerdem die Spurlänge auf 60 Sekunden ein. Entfernen Sie nun die Plattform aus dem Becken und testen Sie einzelne Mäuse im Wasser, wie zuvor für jeden Tag und jede Maus beschrieben. Mitteln Sie die fünf Versuche, um eine einzelne Pfadlänge und Fluchtlatenz für jeden Versuchsgegenstand zu erhalten.Weiterhin wurden Daten analysiert und interpretiert, wie in der begleitenden Veröffentlichung unter Verwendung des Morris-Wassernebeltests beschrieben. Sieben Monate alte APP23-transgene Mäuse, die das humane schwedische mutierte APP-Gen tragen, wurden nach einem Monat täglicher Injektionen mit Valproinsäure oder Fahrzeuglösung am ersten Tag der Tests mit sichtbarer Plattform untersucht. Die mit VPA behandelten und die Kontroll-APP23-Mäuse zeigten eine ähnliche Latenzzeit, um auf die sichtbare Plattform zu entkommen.Die mit VPA behandelten und die Kontroll-APP23-Mäuse legten vor dem Betreten des sichtbaren Plattforms ähnliche Schwimmstrecken zurück. Im Test mit sichtbarer Plattform sowie in den Tests mit versteckter Plattform am dritten und vierten Tag zeigten die mit VPA behandelten APP23-Mäuse eine kürzere Latenz, bis sie die versteckte Plattform erreichten. Am dritten und vierten Tag hatten die mit VPA behandelten APP23-Mäuse eine kürzere Schwimmstrecke, bevor sie auf die versteckte Plattform entkamen.Im Probelauf am sechsten Tag durchquerten die mit VPA behandelten PP 23-Mäuse im Vergleich zu Kontrollmäusen signifikant häufiger das dritte Quadrant, in dem zuvor die versteckte Plattform platziert war. Bei der Durchführung dieses Verfahrens ist es wichtig, die Umweltfaktoren, die Stress verursachen könnten, wie Lärm, Temperatur und Licht, zu überwachen. Nach diesem Verfahren können weitere Methoden wie gepaarte und kontextuelle Angst-Konditionierung durchgeführt werden, um zusätzliche Fragen zu beantworten, beispielsweise, ob die Lerndefizite spezifisch für das Hippocampus sind oder ob sie Teil eines breiteren neurokognitiven Problems darstellen, das auch die Amygdala einbeziehen könnte.

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Forschung

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowissenschaften

Das Morris Water Maze ist eine allgemein anerkannte Werkzeug benutzt, um die Beteiligung des Hippocampus in einer Verhaltenstherapie Aufgabe zu dokumentieren.

Morris Water Maze-Experiment

Die Lashley III Labyrinth ist ein Weg-Learning-Aufgabe, die nicht auf aversive Reize oder visuelle Hinweise angewiesen ist. Es ist somit eine sehr attraktive Option für die Bewertung Lernen und Gedächtnis, vor allem bei älteren Mäusen oder sonst wo Stress ist eine Überlegung.

Low-Stress-Route Learning Mit dem Lashley III Maze in Mäuse

Shallow Water (Paddeln) Varianten of Water Maze-Tests in Mäuse

Cognitive Impairment, die aus der strahlentherapeutischen Management von Hirntumoren stellt eine klinisch hartnäckigen Bedingung, dass schädliche Auswirkung auf die Lebensqualität. Die Fähigkeit, kritisch zu bewerten potenzieller Interventionen zur Besserung Strahlung induzierten kognitiven verringert, hängt letztlich von der Fähigkeit, rigorose quantitative Einschätzungen der Erkenntnis zu unternehmen.

Quantifizierung Kognitive Dekrementiert von Cranial Strahlentherapie verursachten Schäden

In diesem Video beschreiben wir den Morris-Wasserlabyrinth-Test mit Plattformverlagerung, eine Navigationsaufgabe, die zur Untersuchung des Arbeitsgedächtnisses bei Nagetieren verwendet wird.

Das Wasserlabyrinth mit Plattformverlegung: Eine Methode zur Bewertung des Arbeitsgedächtnisses

Dieses Manuskript beschreibt ein Morris Water Maze (MWM) Protokoll, das auf die Verwendung mit einem häufig verwendeten Mausmodell der Alzheimer-Krankheit zugeschnitten ist. Das MWM wird häufig in transgenen Mausmodellen eingesetzt. Die Implementierung eines Verfahrens, das empfindlich auf die Hintergrundbelastung des Mausmodells reagiert, ist für die Erkennung von Gruppenunterschieden unerlässlich.

Morris Wasser-Labyrinth-Test: Optimierung für Mausstamm und Testumgebung

Um die komorbiden Alzheimer-Krankheit (AD) und Schlaganfall Zustand in einem neuen Modell zu untersuchen, werden drei Verhalten Aufgaben beschrieben, die sowohl die Motorsteuerung und kognitive Verhalten beurteilen. Zu diesen Aufgaben gehören die Strahl zu Fuß Aufgabe, Zylinder Aufgabe und Morris-Wasserlabyrinth.

Motor und Hippokampus-Dependent Spatial Learning und Referenz-Gedächtnis-Bewertung in einem transgenen Mausmodell der Alzheimer-Krankheit mit Schlaganfall

Hier stellen wir ein Protokoll für einen mausspezifischen Test der Kognition vor, der kein Schwimmen erfordert. Dieser Test kann verwendet werden, um kontrollierte kortikale Auswirkungen-induzierte traumatische Hirnverletzung Mäuse von Scheinkontrollen erfolgreich zu unterscheiden.

Beurteilung der räumlichen Gedächtnisstörung in einem Mausmodell der traumatischen Gehirnverletzung unter Verwendung eines Radialwasserlaufstreifens

Hierin wird ein Protokoll zur Durchführung der Morris-Wasserlabyrinthtests beschrieben, um die Fähigkeit des Lernens und Gedächtnisses von Alzheimer-Modellmäusen zu bewerten und die Wirkung der manuellen Akupunktur für ihre Behandlung zu bewerten.

Analyse der Lern- und Gedächtnisfähigkeit in einem Alzheimer-Mausmodell mit dem Morris Water Maze

Wir präsentieren eine Low-Cost-Methode zu entwerfen und zu konstruieren ein Licht headstage Vorverstärker mit gleichzeitiger neuronalen Ableitung und Stimulation Fähigkeit. Dieses Gerät kann für den Einsatz abgedichtet werden in schwimmenden Tieren.

Planung und Bau eines kostengünstigen Headstage für Simultaneous Neural Stimulation und Aufnahme in the Water Maze

Erfahren Sie, wie der Morris-Wasserlabyrinth-Test hippocampusabhängiges Lernen und Gedächtnis bei Alzheimer-Modell-Mäusen bewertet. Diese Methode ermöglicht die Analyse räumlicher Lernfähigkeiten und Behandlungseffekte.

Morris Water Maze-Test für Lern-und Gedächtnisstörungen bei Alzheimer-Modell Mäuse

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