Name: Morris Wasser-Labyrinth-Test: Optimierung für Mausstamm und Testumgebung (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-06-22T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 24 s
Description: Lernen Sie den Morris-Wasser-Labyrinth-Test für die Alzheimer-Forschung mit transgenen Mäusen. Diese optimierte Methode erfasst räumliches Lernen und Gedächtnis durch angepasste Akklimatisierung und Plattformaufgaben.

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, Das Nationale Institut für neurologische Erkrankungen und Schlaganfall - Diese Arbeit wurde von der National Institute of General Medical Sciences (U54GM104942 Reed / Engler-Chiurazzi) unterstützt (Ashe - R01NS33249, R01NS63249 und R01NS79374), Cobre (Engler-Chiurazzi - P20GM109098), der Alzheimer Association (Reed - nirgens-12-242187), ein WVU Fakultät Forschungs Senat Grant (Reed), ein WVU PSCOR Zuschuss (Reed) und internen Mitteln des WVU College of Medicine Dekanat (Engler-Chiurazzi). Der Inhalt ist allein in der Verantwortung der Autoren und nicht unbedingt die offizielle Meinung der NIH oder Alzheimer-Gesellschaft.

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Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

MWM Aufgabe wird häufig verwendet, um das Lernen und Gedächtnis zu beurteilen. Jedoch kann die Robustheit dieser Aufgabe durch viele Faktoren beeinflusst werden und benötigt die Optimierung sowohl Hintergrundstamm und Testumgebung. Wie in Abbildung 4, die gleiche Trainingsprotokoll gezeigt und angewandte visuelle Hinweise in zwei verschiedenen Testräume (äquivalente Größe und Layout) verwendet ergab signifikant unterschiedliche Sonde Leistung. Da viele Funktionen des Testraum könnte zu räumlichen Inform...

Transgene Mausmodelle maßgeblich bei der Bewertung der Pathophysiologie der Alzheimer-Krankheit (AD) sowie das Potential therapeutischer Maßnahmen. Kognitiven Aufgaben, wie zB die Morris-Wasserlabyrinth (MWM), sind häufig mit dieser Modelle verwendet werden, um die molekularen Korrelate von Gedächtnisstörungen zu erkennen und um die Wirksamkeit von vorklinischen Medikamente. Entscheidend ist jedoch, dass der dynamische Bereich der kognitiven Aufgabe breit genug ist, um feine Behandlungswirkungen erkennen. Mit Maus-Modellen der AD, sind kognitive Defizite in der Regel altersabhängig und Mäuse zeigen fortschreitende Rückgang der Leistung (zB 1). Verwendung eines empfindlichen kognitive Aufgabe kann die Erfassung feiner Unterschiede früher im Leben des Tiers zu ermöglichen, wodurch die Kosten, die mit älteren Tieren assoziiert reduziert wird. Zum Beispiel die Verringerung der Anzahl der Trainingsversuche bei den hippocampalen abhängigen Barnes maze 15-5 erhöht die Schwierigkeit der Aufgabe, was zu der detection von Defiziten in der 3xTg Modell in einem früheren Alter als zuvor berichtet 2. Früherkennung von Defiziten bietet nicht nur erhebliche Zeit- und Kosteneinsparungen, sondern erhöht auch die Wahrscheinlichkeit, dass die zugrundeliegenden molekularen Veränderungen kognitive Defizite identifiziert werden können. Ein Faktor, der die Empfindlichkeit des kognitiven Aufgaben ist der genetische Hintergrund Stamm der Maus-Modell. B. BALB / c-Mäuse zeigen eine überlegene Leistung bei Lern- und Gedächtnisaufgaben gegenüber anderen Stämmen, wie C57BL / 6 3. F1 FVB / N x 129S6 Hintergrund wird für zwei der am häufigsten verwendeten Modelle von AD, der Tg2576 und rTg (TauP301L) 4510 Modellen verwendet. Dieser Stamm zeigt bessere Lernfähigkeit in der MWM in Bezug auf andere Stämme, einschließlich B6 / SJL-Mäusen 4. Aufgrund dieser überlegenen Lernfähigkeit kann die Verwendung einer einzigen Sonde nach umfangreichen Trainingsgruppe Unterschiede von Übertraining resultierenden maskieren. Darüber hinaus ist die SENSITIVITy der Sonde Studien können altersabhängig. Wir haben früher gezeigt, daß frühere Versuche Sonde nach eingeschränkter versteckte Plattform Ausbildung sind empfindlicher auf Unterschiede in den jungen Tg2576 Vergleich zu jungen Transgen-negative littermate Steuerelemente sind als Sonde Studien nach Verstärkung der Ausbildung 5 eingesetzt. Im Gegensatz dazu Sonde Studien nach einer umfassenden Ausbildung sind empfindlicher bei älteren (20-25 Monate) Tg2576 Mäuse im Vergleich zu älteren Wurfgeschwistern als es früher Sonde Studien 5. Durch Einstreuen Sonde Studien gesamten Ausbildung, wird die Wahrscheinlichkeit, daß ein empfindlich Versuch identifiziert wird erhöht, insbesondere, wenn Längsprüfung durchgeführt und die Empfindlichkeit einer bestimmten Sonde Studie ist altersabhängig. 1 zeigt die überlegene Leistung der F1 FVB / N x 129S6 Mäusen unter dem Protokoll dieser Sorte optimiert im Vergleich zu Mäusen der B6 / SJL Hintergrund unter einem Protokoll mit mehr umfassende Ausbildung geschult. Die MWM istallgemein angenommen, um zuverlässige Maßnahmen, die reproduzierbar über Zeit und Laboratorien 6 geeignet sind. So wurde beispielsweise das primäre Protokoll ursprünglich von unserem Labor Minnesota 1,7 verwendet, erfolgreich mit geringfügigen Änderungen an der West Virginia University 8 implementiert. In ähnlicher Weise wurden gleichwertigen Wertminderung in rTg (TauP301L) 4510 Mäuse relativ beobachtet Wurf steuern, wenn unter pathogenfreien oder üblichen Bedingungen 9 untergebracht. Allerdings kann die Testumgebung die Empfindlichkeit des MWM Aufgabe beeinflussen. Faktoren wie Raumbeleuchtung, Lüftungsdüsen, Temperaturgradienten, und Geräusche alle dazu beitragen, Umweltreize 4, die letztlich Einfluss auf die Leistung. Wenn unsere Minnesota Labor und Terrarien wurden in ein neues Gebäude bewegt, bis zu einer Verringerung um 38% in Wildtyp-Leistung beobachtet, den Dynamikbereich der Aufgabe und die Möglichkeit, transgene bedingten Defizite erkennen wesentlich zu reduzieren. Diese Änderung in der performance trat trotz der Gestaltung der Testraum von vergleichbarer Größe und Konfiguration ist, und unter Verwendung der gleichen angelegten visuelle Hinweise. Ein &quot;Wieder Optimierung&quot; der ursprüngliche Protokoll erforderlich, um den Dynamikbereich des MWM Aufgabe in der neuen Testumgebung zu erhöhen. Hier wird die ursprüngliche Protokoll zur Verwendung mit der F1 FVB / N zugeschnitten x 129S6 Hintergrund 5 beschrieben. Weil einige Studien deuten Spannung mit schlechter Leistung MWM 10 und pre-Handhabung verbunden sind, können diese belastungsinduzierte Defizit in Performance 11 zu mildern, wurde eine Pre-Handhabungsprotokoll, um die Mäuse zu der Einführung und Entfernung des Pools vor MWM Test akklimatisieren . Im Anschluss an pre-Handling, Mäusen unterziehen sichtbare Plattform Training, in dem eine erhöhte Plattform mit einer Flagge markiert. Visible Plattform Training wird verwendet, um Mäuse mit Performance-Problemen zu sensomotorischen Auffälligkeiten im Zusammenhang identifizieren. Verwendung im prot beschriebenen Ausschlusskriterienocol Abschnitt, leistungs inkompetent Mäuse werden von nachfolgenden Untersuchungen der versteckten Plattform Ausbildung und Studien Sonde entfernt. Die Wertminderungen in versteckte Plattform Trainings und Sonde Studien werden als kognitive Defizite interpretiert, weil sensomotorische Leistung wird aus den Daten berücksichtigt. Nach Beendigung der sichtbaren Plattform Ausbildung beginnen Mäusen versteckte Plattform Trainings wobei die Plattform im Wasser eingetaucht und bleibt in der gleichen Position relativ zu externen Signale. Studien, in denen die Plattform entfernt wird (Sonde Studien) sind über versteckte Plattform Trainingssetzt, um den Einfluss von Zusatzausbildung zu bewerten. Da Sonde Studien zu Beginn eines jeden Tages auftreten, bevor zusätzliche versteckte Plattform Trainings, messen Sonde Studien die Fähigkeit des Tieres, um die Position der Plattform nach einer 20 Stunden Verzögerung erinnern, als ein Maß der Referenzspeicher 12. Schließlich Weisen, in denen diese ursprüngliche Protokoll wurde erneut optimiert, wenn Änderungen in der Testumgebunggestört Regelleistung werden beschrieben.

<table><tbody><tr><td>Viewer-Tracking-Software</td><td>Biobserve</td><td></td><td>Diese spezielle Software ist nicht erforderlich - es sind andere Tracking-Systeme verfügbar</td></tr><tr><td>Vorbehandlungspool</td><td></td><td></td><td>Abmessungen ca. 1 Fuß breit x 2 Fuß lang x 1,5 Fuß tief</td></tr><tr><td>Plastikbecher</td><td></td><td></td><td>1 L</td></tr><tr><td>Schaufel</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Kleines Netz</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Stoppuhr</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ungiftige weiße Temperafarbe</td><td></td><td></td><td>Jede Farbe kann verwendet werden; die meisten Tracking-Softwareprogramme verlangen jedoch, dass die Farbe mit der Farbe des Tieres kontrastiert.</td></tr><tr><td>Sichtbare Plattform</td><td></td><td></td><td>Die Farbe sollte einen Kontrast zu der des Labyrinths</td></tr> bilden <tr><td>Gardinenstange</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Vorhänge</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Runde Wanne</td><td></td><td></td><td>Normalerweise weiß; ungefähr 4 Fuß im Durchmesser</td></tr><tr><td>Versteckte Plattform</td><td></td><td></td><td>Lackiert in der gleichen Farbe wie das Wasser</td></tr></tbody></table>

morris wasser-labyrinth-test: optimierung für mausstamm und testumgebung

Morris Water Maze Test: Optimization for Mouse Strain and Testing Environment

Das Morris-Wasserlabyrinth (MWM) ist eine häufig verwendete Aufgabe zur Bewertung des hippocampusabhängigen räumlichen Lernens und Gedächtnisses in transgenen Mausmodellen für Krankheiten, einschließlich neurokognitiver Störungen wie der Alzheimer-Krankheit. Der Hintergrundstamm des verwendeten Mausmodells kann jedoch einen erheblichen Einfluss auf den beobachteten Verhaltensphänotyp haben, wobei einige Stämme im Vergleich zu anderen eine überlegene Lernfähigkeit aufweisen. Um sicherzustellen, dass Unterschiede zwischen transgen-negativen und transgen-positiven Mäusen nachgewiesen werden können, ist die Identifizierung eines Trainingsverfahrens wichtig, das empfindlich auf den Hintergrundstamm reagiert. Wenn das MWM-Protokoll nicht an die Hintergrundbelastung des Mausmodells angepasst wird, kann dies zu Unter- oder Übertraining führen, wodurch Gruppenunterschiede in Sondenversuchen maskiert werden. Hier wird ein MWM Protokoll beschrieben, das auf den Einsatz mit dem F1 FVB/N x 129S6 Hintergrund zugeschnitten ist. Dies ist ein häufig verwendeter Hintergrundstamm, um die altersabhängigen Auswirkungen von mutiertem P301L tau (rTg(TauP301L)4510 Mäuse) auf die Gedächtnisdefizite im Zusammenhang mit der Alzheimer-Krankheit zu untersuchen. Ebenfalls beschrieben wird eine Strategie zur Re-Optimierung, die von der jeweiligen verwendeten Testumgebung vorgegeben wird.

Wir haben den Morris-Wasserlabyrinth verwendet, um die Wirkungen von Beta-Amyloid (Tg2576 Mäuse) und mutierten P301L tau (RTG (TauP301L) 4510-Mäuse) auf Raumbezugs Speicher (zB 1,5,7,8). Figur 3 ist zu studieren der Vertreter Ergebnis in unserer Studie berichteten Untersuchung der Wirkung von Altersdiabetes P301L-tau Ausdruck auf Lernen und Gedächtnis 8. Verwendung Testumgebung A. Um Motor und visuellen Fähigkeiten zu beurteilen, wurden die Mäuse über sichtbare Plattform T...

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

 The Morris water maze (MWM) is a commonly used task to assess hippocampal-dependent spatial learning and memory in transgenic mouse models of disease, ...

Das Ziel dieses Verfahrens ist es, kognitive Defizite in einem Mausmodell der Alzheimer-Krankheit mithilfe eines Morris-Wasser-Labyrinth-Protokolls zu identifizieren, das für den Hintergrundstamm 1 2 9 6 FBB angepasst ist. Dies wird erreicht, indem die Mäuse zuerst an die Aufgabe gewöhnt werden, um stressbedingte Leistungsdefizite zu vermindern. Der zweite Schritt besteht darin, die visuelle Plattformaufgabe durchzuführen, bei der eine Plattform um einen Zoll über der Wasseroberfläche angehoben wird, um die visuelle und motorische Funktion zu bewerten.Danach werden die versteckten Plattformversuche durchgeführt, bei denen die Plattform fünf Millimeter unter der Wasseroberfläche liegt. Der letzte Schritt besteht in der Durchführung von Probelauf-Versuchen, bei denen die Plattform entfernt wird, um das räumliche Bezugs­gedächtnis zu bewerten und die Art der verwendeten Suchstrategie zu bestimmen. Letztendlich ermöglicht dieses angepasste Verfahren der Wasser-MAs die Beurteilung des räumlichen Lernens und Gedächtnisses in einem gängigen Mausmodell der Alzheimer-Krankheit.Im Allgemeinen haben Personen, die neu in dieser Methode sind, Schwierigkeiten, da die Testverfahren – beispielswei

morris-water-maze-test-optimization-for-mouse-strain-testing

Research

Forschung

JoVE Journal

Behavior

Verhalten

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

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

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

Die Trockenland Barnes Labyrinth wird häufig zur räumlichen Navigation Fähigkeit in Reaktion auf leicht aversive Reize zu messen. In aufeinander folgenden Tagen, Leistung (zB Latenz, um das Entweichen Käfig zu suchen) der Probanden verbessert, was auf normalen Lernen und Gedächtnis. Unterschiede zwischen Ratten und Mäusen erfordern Gerät und Methodik Veränderungen, die hier beschrieben werden.

Barnes Maze Teststrategien mit kleinen und großen Nager-Modelle

Eine umfassende Verhaltens-Testbatterie der Motorik, Stimmung – einschließlich sozialer Interaktion, Depression und Angst – und Kognition ist für die wiederholte Bewertung der Neurodegeneration im Zusammenhang mit Veränderungen im Verhalten von Mäusen.

Eine Verhaltenstherapie Testbatterie für die wiederholte Beurteilung der Motorik, Stimmung und Kognition bei Mäusen

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

Hier stellen wir ein Protokoll vor, um Hypoxie bei neugeborenen Mäusen zu induzieren, indem sie in kontrollierten Umgebungen mit unterschiedlichen Sauerstoffkonzentrationen verabreicht werden. Mausmodelle, die bei der Geburt Sauerstoffschwankungen ausgesetzt waren, haben die Expression von miRNAs, die an der Induktion von phänotypischen Verhaltensänderungen wie Autismus beteiligt sind, dauerhaft variiert.

Hypoxie verändert miRNAs-Spiegel, die an der nicht-Mendelschen Vererbung der Autismus-Spektrum-Störung bei Mäusen beteiligt sind

Das achtarmige radiale Wasserlabyrinth wurde entwickelt, um die Referenz- und Arbeitsgedächtnisleistung gleichzeitig zu bewerten, indem von den Probanden verlangt wird, Extra-Labyrinth-Signale zu verwenden, um Fluchtplattformen zu lokalisieren und die Einschränkungen zu beheben, die bei landgestützten radialen Armlabyrinth-Designs beobachtet wurden.

Verwendung eines achtarmigen radialen Wasserlabyrinths zur Beurteilung des Arbeits- und Referenzgedächtnisses nach einer Hirnverletzung bei Neugeborenen

Lernen Sie den Morris-Wasser-Labyrinth-Test für die Alzheimer-Forschung mit transgenen Mäusen. Diese optimierte Methode erfasst räumliches Lernen und Gedächtnis durch angepasste Akklimatisierung und Plattformaufgaben.

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

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