Quantifizierung Kognitive Dekrementiert von Cranial Strahlentherapie verursachten Schäden

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, Verhaltens- und kognitive Veränderungen zu quantifizieren, die durch Schädelbestrahlung induziert werden. Der erste Schritt besteht darin, das hippocampusbasierte räumliche Erkennungsgedächtnis mit der neuartigen Ortserkennungsaufgabe zu testen. Als nächstes wird das Angstniveau mit der erhöhten Plus-Labyrinth-Aufgabe, der angstbasierten Gedächtnisbildung, unter Verwendung der Hippocampus- und Amygdala-abhängigen kontextuellen fairen Konditionierungsaufgabe bewertet, und die Amygdala-abhängige Angstkonditionierungsaufgabe in der Warteschlange wird dann gemessen.

Der letzte Schritt besteht darin, die Aufgabe "Maurice-Wasserlabyrinth" zu verwalten, um das räumliche Lernen, das räumliche Gedächtnis und die Fähigkeit zum umgekehrten Lernen zu bewerten. Letztendlich erkennt dieses Protokoll Veränderungen der Stimmung, des räumlichen und nicht-räumlichen Lernens und des Gedächtnisses sowie alle durch Schädelbestrahlung induzierten sensomotorischen Störungen. Diese Methode kann jedoch Aufschluss über die Auswirkungen der Schädelbestrahlung auf Verhalten und Kognition geben.

Es kann auch in anderen Situationen eingesetzt werden, in denen die Kognition als unerwünschte Nebenwirkung anderer Therapien beeinträchtigt ist, wie z. B. im Fall von Chemo-Gehirn- oder Chemotherapie-induzierten Lern- und Gedächtnisstörungen. Personen, die mit dieser Methode noch nicht vertraut sind, werden aufgrund der zeitaufwändigen Einrichtung und Optimierung der Geräte Schwierigkeiten haben. Die Interpretation der Ergebnisse kann schwierig sein, wenn die experimentellen Verfahren nicht streng kontrolliert werden, und die Variation der Daten macht es schwierig, Unterschiede zwischen Kontroll- und Versuchsgruppen zu erkennen.

Die visuelle Demonstration dieser Methoden ist von entscheidender Bedeutung, damit der Leser die Feinheiten der Organisation oder der Experimentierräume, in denen die kognitiven Tests durchgeführt werden, sowie die spezifischen Verfahren, die angewendet werden, erkennen kann. Um einen gleichbleibenden Umgang mit den Tieren zu gewährleisten, beginnen Sie die Eingewöhnungsphase mit der Vorbereitung der Testumgebung: Reinigen Sie zwei identische Kunststoffblöcke gründlich mit 70 % Ethanol und platzieren Sie sie an bestimmten Positionen innerhalb der Arena. Platziere das Tier in der Mitte der Arena und lass es frei erkunden.

Fünf Minuten lang werden explorative Verhaltensweisen bewertet. Unter Verwendung eines automatisierten Tracking-Systems wird Exploration als die Nase eines Tieres definiert, die sich in einem Radius von vier Zentimetern um die Blöcke befindet und auf sie gerichtet ist. Wenn die Zeit abgelaufen ist, bringen Sie das Tier für weitere fünf Minuten in einen Käfig.

Reinigen Sie während dieser Zeit die Testarena mit 70 % Ethanol. Fügen Sie eine identische Kopie der Blöcke an der gleichen räumlichen Position wie in der Eingewöhnungsphase und eine an einer neuen räumlichen Position hinzu. Nach dem fünfminütigen Verzögerungsintervall führen Sie das Tier für eine fünfminütige Testphase wieder in die Testarenen ein und lassen Sie es drei Minuten lang frei erkunden.

Wird die räumliche Anordnung der Blöcke aus der Eingewöhnungsphase erinnert, wird die Ratte mehr Zeit damit verbringen, den Block an der neuen räumlichen Position zu erkunden. Am nächsten Tag werden die Tiere wieder in die Arena zurückgebracht. Auch in einer 24-stündigen Testphase verharrt ein Block in einer vertrauten Position, während sich ein anderer in einem Roman befindet.

Erstens: Platzieren Sie das Tier in der Mitte der Arena und zeichnen Sie die Erkundung drei Minuten lang auf. Das erhöhte Plus-Labyrinth misst das Ausmaß der Angst bei Nagetieren. Stellen Sie vor dem Testen sicher, dass das Labyrinth gründlich gereinigt wird.

Um zu beginnen, platzieren Sie das Tier in den mittleren Teil des Labyrinths, der dem offenen Arm zugewandt ist, weg vom Versuchsleiter, und lassen Sie das Tier fünf Minuten lang erkunden. Die Anzahl der Eintritte und die Zeit, die in den offenen und geschlossenen Armen verbracht wird, werden mit Hilfe einer automatisierten Tracking-Software verfolgt. Wenn eine Ratte aus dem Labyrinth fällt, setze sie schnell wieder auf einen offenen Arm und zeichne das Ereignis auf.

Notieren Sie auch ein etwaiges Einfrierverhalten und mögliche Ursachen. Die Angstkonditionierung ist ein Verhaltensparadigma, bei dem Tiere lernen, einen zuvor neutralen Reiz zu fürchten. Wenn Sie es am ersten Tag mit einem schädlichen Reiz kombinieren, setzen Sie das Tier in eine gründlich gereinigte Kammer.

Beginnen Sie die Trainingsprobe, die aus drei Phasen besteht. Die erste ist eine fünfminütige Basisphase, in der während der Trainingsphase kein Schock oder Ton verabreicht wird, sondern mehrere Tonschockpaarungen über einen Zeitraum von fünf Minuten präsentiert werden. In der Nachtrainingsphase erhält das Tier schließlich weitere fünf Minuten.

Wenn kein Schock oder Ton zu hören ist, wird der Prozentsatz der Zeit, die jedes Tier einfriert, von den letzten 60 Sekunden der Basisphase und von den letzten 60 Sekunden der Nachtrainingsphase gemessen. 24 Stunden später bringen Sie das Tier für einen fünfminütigen Kontexttest in die Kammer zurück und notieren Sie den Prozentsatz der Zeit, die eine Stunde nach dem Test eingefroren wurde. Im gewohnten Kontext den Gitterboden entfernen, Paneele an der Außenseite der Kammer anbringen und mit dem duftenden Haushaltsreiniger reinigen.

Um die Angstkonditionierung zu testen, versetzen Sie das Tier in den neuen Kontext und zeichnen Sie das Erstarrungsverhalten in Gegenwart und Abwesenheit des Tones auf, der zuvor mit dem schädlichen Reiz gekoppelt war. Das Morris Water Maze ist ein Test des räumlichen Lernens, der die Verwendung von distalen Hinweisen erfordert, um eine untergetauchte Fluchtplattform in einem großen Becken mit undurchsichtigem Wasser zu lokalisieren. Die Aufgabe wird über acht Tage durchgeführt und besteht aus vier Phasen, dem Warteschlangentest und der Akquisition. Phase: ein 24-Stunden-Sondentest und ein Umkehrlerntest.

Um den Test in der Warteschlange zu starten, platzieren Sie eine deutliche schwarz-weiße Flagge in der Mitte der Plattform, so dass der Fluchtort für das Tier offensichtlich ist. Platzieren Sie das Tier für jeden CUD-Test an einem anderen vorgegebenen Startplatz am Rand des Beckens und bewegen Sie die Plattform in einen anderen Quadranten. Lass dem Tier für jede der vier Prüfungen 30 Sekunden Zeit, um die Fluchtplattform zu finden.

Wenn die maximale Zeit erreicht ist, führen Sie die Tiere mit der Hand dorthin. Lassen Sie das Tier 20 Sekunden lang auf der Plattform bleiben, bevor Sie es in einen erwärmten Käfig setzen. Beginnen Sie am nächsten Tag mit der Akquisitionsphase, die aus vier Versuchen pro Tag an fünf aufeinanderfolgenden Tagen besteht.

Während dieser Phase bleibt die versteckte Plattform an der gleichen Stelle und die Tiere lernen, zu ihr zu navigieren. Setzen Sie das Tier anhand von Hinweisen aus dem distalen Raum an einem anderen vorgegebenen Startpunkt in das Becken. Zeichnen Sie für jeden Versuch die mittlere Latenz auf, um die Plattform zu finden, und die Pfadlänge als Maß für das räumliche Lernen.

Wenn das Tier nicht innerhalb der maximalen Schwimmzeit von 60 Sekunden entkommen ist, führen Sie es manuell zur Plattform und lassen Sie es dort 20 Sekunden lang verbleiben. Führen Sie 24 Stunden nach dem letzten Trainingsversuch einen 62. Sondenversuch durch, bei dem die Plattform entfernt wird, um die Präferenz des Tieres für den Quadranten zu bestimmen, in dem sich die Plattform befand. Setzen Sie die Plattform nach diesem Testversuch wieder in denselben Quadranten zurück, und führen Sie drei weitere Akquisitionsversuche für den Reversal Learning-Test durch.

Verschiebe die Plattform am achten Tag an einen neuen Ort. Führen Sie das Tier in den Pool ein und messen Sie die Zeit, die für die Suche nach der Plattform an ihrem vorherigen Standort im Vergleich zu ihrer neuen hier aufgewendet wurde. Die Ergebnisse von Kontrolltieren und bestrahlten Tieren in der neuartigen Ortserkennungsaufgabe zeigten, dass die beiden Positionen während der Eingewöhnungsphase gleichermaßen untersucht wurden.

Die Kontrolltiere zeigten jedoch eine klare Präferenz für die neue räumliche Position nach den Intervallen von fünf Minuten und 24 Stunden, während die bestrahlten Tiere dies nicht taten. Im erhöhten Plus-Labyrinth verbrachten Kontroll- und Strahlentiere weniger Zeit damit, die offenen Arme zu erkunden, als man zufällig erwarten würde. Der Prozentsatz des Einfrierens während der ersten Exposition gegenüber der Kammer war im Vergleich zur Zeit nach dem Training am folgenden Tag sehr gering.

Das Frostverhalten war im vertrauten Kontext immer noch erhöht, obwohl dies bei bestrahlten Tieren viel weniger der Fall war, wenn es in einen neuen Kontext versetzt wurde, kehrte das Frostverhalten auf das Ausgangsniveau zurück, wurde aber durch die Präsentation des Tones im Morris-Wasserlabyrinth wieder erhöht. Aufgabe Kontrolltiere lokalisierten die Fluchtplattform in aufeinanderfolgenden Versuchen schneller als verstrahlte Tiere. Bestrahlte Tiere brauchten auch mehr Zeit und einen längeren Weg zur Plattform in einem Sondenversuch, 24 Stunden später während des Umkehrlerntests, wenn der Standort der Plattform gewechselt wird, hören normale Tiere allmählich auf, den alten Quadranten zu durchsuchen und lernen den neuen Standort der Plattform, während verstrahlte Tiere dies nicht tun.

Bei der Durchführung dieser Aufgaben ist es wichtig, sich detaillierte Notizen zu allen abnormalen Ereignissen oder Verhaltensweisen sowie zu allen auftretenden Nachverfolgungsproblemen zu machen, die behoben werden müssen, bevor die Daten analysiert werden. Vergessen Sie nicht, dass die Arbeit mit Versuchstieren gefährlich sein kann und dass bei diesen Verfahren immer Vorsichtsmaßnahmen wie die Verwendung von persönlicher Schutzausrüstung getroffen werden sollten. Es ist auch wichtig, die institutionelle Genehmigung einzuholen und die institutionellen und bundesstaatlichen Richtlinien für die sichere und ethische Verwendung von Tieren zu befolgen.