Motor y del hipocampo aprendizaje espacial dependiente y Evaluación de referencia a memoria en un modelo de rata transgénica de la enfermedad de Alzheimer con accidente cerebrovascular

El objetivo general de estas pruebas conductuales es evaluar la función motora, así como el aprendizaje espacial y el rendimiento de la memoria en un nuevo modelo de rata comórbida de enfermedad de Alzheimer y accidente cerebrovascular. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo de la demencia, como la forma en que interactúan el accidente cerebrovascular y la patología de la enfermedad de Alzheimer, produciendo un fenotipo de posible déficit motor mejorado y deterioro cognitivo acelerado. La principal ventaja de estas técnicas es que evalúan una variedad de funciones cerebrales a la vez que son fáciles de realizar, rentables y adecuadas para pruebas repetidas en puntos de tiempo posteriores.

Las implicaciones de esta técnica se extienden hacia la prevención de la demencia después de un accidente cerebrovascular porque se puede probar el potencial de los nuevos compuestos preventivos para mejorar el fenotipo conductual córido. Para comenzar, coloque un espejo en un ángulo de 45 grados debajo de un aparato cilíndrico montado anteriormente. A continuación, fije una cámara de vídeo a un trípode y colóquela a una distancia aproximada de 50 centímetros del aparato.

Compruebe que todo el diámetro del cilindro en el espejo se pueda visualizar en la cámara. A continuación, elija una rata aclimatada y anote en una pizarra blanca el número del animal y la información adicional del ensayo. Coloque este tablero frente al espejo y luego presione grabar en la cámara de video.

Continúa levantando a la rata por la base de la cola y colocándola en el cilindro. A continuación, asegure la tapa del aparato y retire la pizarra blanca para que ya no bloquee el espejo. Una vez retirado el pizarrón, se procede a filmar al animal durante cinco minutos, periodo que constituye un único ensayo.

Al final de este tiempo, detenga la grabación, devuelva la rata a su jaula casera y limpie el cilindro con toallas de papel y agua. A continuación, repita los pasos descritos anteriormente dos veces más para lograr un total de tres ensayos por rata. Una vez que se hayan recopilado los datos de todas las ratas, importe los archivos de la cámara a un programa de edición de video y proceda a cuantificar el número de cuatro contactos de extremidades como se describe en el protocolo de texto.

En primer lugar, coloque dos estanterías a una distancia aproximada de 100 centímetros frente a una pared negra. Luego, use cinta adhesiva para anclar los extremos de una viga de madera previamente adquirida a los estantes para que haya aproximadamente un metro de madera sin soporte entre ellos. A continuación, coloque una cámara de vídeo en un soporte y colóquela de modo que la cámara capture toda la longitud del haz.

Proceda a elegir una rata que haya sido sometida a una sesión de entrenamiento de caminata con viga y registre su número e información adicional de la prueba en una pizarra blanca. Cuando termines, pega la pizarra blanca a la pared detrás de la viga. Continúe colocando la jaula del animal y un tubo de enriquecimiento ambiental que sirva como cola motivadora a la que la rata pueda ingresar inmediatamente después de cruzar el tablón, en un extremo de la viga.

A continuación, pulse grabar en la cámara de vídeo. Inmediatamente después, levanta a la rata por la base de la cola y colócala en el extremo opuesto de la viga sin la jaula y el tubo. Grabe al animal hasta que atraviese con éxito toda la longitud del bosque elevado, lo que marca el final de la prueba.

Si la rata se detiene a mitad de camino a través de la viga, toca suavemente su cola para promover el movimiento. Una vez que el animal complete la tarea, mueva su jaula de origen al otro extremo de la viga. A continuación, cambie el número de prueba en la pizarra y repita el procedimiento como se ha descrito anteriormente.

Cuando se hayan registrado todas las pruebas de los animales, importe los archivos de la cámara a un programa de edición de video y analice los datos relevantes de pasos, deslizamientos de extremidades y caídas como se describe en el protocolo de texto. Comience asegurando una cámara de video sobre el centro de una piscina circular vacía. Luego, designe los cuatro cuadrantes del tanque colocando cinta adhesiva a lo largo del borde de la piscina y alinéelos correctamente con el contorno del tanque en el programa de software de seguimiento.

A continuación, llene el tanque con agua hasta una profundidad de 36 centímetros y luego agregue pintura negra no tóxica hasta que el líquido sea opaco para garantizar que la plataforma no sea visible debajo de la superficie del agua y para visualizar mejor las ratas blancas. Una vez que la piscina haya sido preparada, rodéela con superficies de pared en blanco. A continuación, prepare las señales espaciales cortando cuatro formas de cartulina de diferentes colores.

A continuación, adjunte una forma a cada una de las paredes asociadas con las ubicaciones de las piscinas norte, sur, este y oeste. Para realizar un experimento de aprendizaje espacial, continúe colocando una plataforma circular en el cuadrante suroeste de la piscina. En el programa informático adjunto, compruebe que esta estructura esté alineada con una zona de plataforma designada en el cuadrante.

Proceda agarrando una rata por la base de su cola y colocándola suavemente en un sitio de inicio designado en el agua a lo largo de la pared de la piscina. Una vez que el animal esté en el tanque, muévase rápidamente de su vista y haga una señal a otro experimentador para que inicie el software de seguimiento. Deja que la rata nade hasta que se localice y suba a la plataforma.

En ese momento, el otro investigador debe detener el ensayo en la computadora. Deja que el animal permanezca en la plataforma durante 30 segundos. Si la rata no logra encontrar la plataforma dentro del tiempo de prueba asignado, aquí 90 segundos, guíe al animal a la estructura y deje que permanezca allí durante 30 segundos.

Después, levanta a la rata por la base de la cola y sácala del laberinto. Colocándolo sobre una toalla sobre un brazo. Repita este procedimiento tres veces más por animal con un intervalo entre ensayos de 20 minutos, de modo que cada rata complete un total de cuatro ensayos.

Una vez que se haya completado el experimento de aprendizaje espacial, retire la plataforma de la piscina para comenzar las pruebas de sonda. En el software, verifique que la posición anterior de la plataforma, en el cuadrante suroeste, permanezca definida. A continuación, introduce una rata en la piscina.

Colocándolo en el agua a lo largo de la pared del tanque. Al igual que antes, aléjese inmediatamente de la vista del animal e instruya a otro experimentador para que inicie el software de rastreo. Al final de la prueba de 30 segundos, agarre al animal por la base de la cola, retírelo del tanque y luego colóquelo en un brazo cubierto con una toalla.

Repita este procedimiento una semana después. Una vez que se hayan realizado los ensayos de aprendizaje espacial y sonda para todos los animales, analice los datos como se describe en el protocolo de texto. Se recolectaron cuatro datos de uso de extremidades del aparato cilíndrico de ratas transgénicas APP21 tres días antes y siete y 20 días después de la inducción del accidente cerebrovascular.

Cuando se estandarizan y se comparan con el valor que representa el uso igual de cuatro extremidades, la línea roja aquí, estos resultados indican que las ratas comórbidas no demuestran estadísticamente un déficit de cuatro extremidades. Se obtuvieron resultados similares para animales de tipo salvaje con o sin accidente cerebrovascular y ratas transgénicas APP21 solas. Sin embargo, los animales comórbidos mostraron diferencias en la función motora asociada a la locomoción.

Los datos de la tarea del haz recopilados para estas ratas siete días antes y 21 días después de la inducción del accidente cerebrovascular revelan un aumento significativo en los pasos necesarios para atravesar la tabla, que no se observó en otros grupos. Los resultados del laberinto acuático de Morris también revelan déficits de memoria en animales comórbidos, como lo demuestra este gráfico que muestra el cambio porcentual en la latencia, el tiempo que tardan los animales en llegar al cuadrante de la piscina donde una vez estuvo la plataforma entre el primer y el segundo ensayo de sonda. En este caso, las ratas APP21 con accidente cerebrovascular tardan significativamente más en el segundo ensayo en entrar en el cuadrante objetivo.

Una diferencia que no fue demostrada por las ratas transgénicas solas o los animales de tipo salvaje con accidente cerebrovascular. Esto indica que los animales comórbidos tienen un déficit de memoria a largo plazo. Al intentar este procedimiento, es importante mantener todas las variables lo más consistentes posible a lo largo y a lo largo de las sesiones de prueba y crear un entorno libre de estrés para los animales.

Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo evaluar el rendimiento motor y cognitivo en modelos de ratas de demencia posterior a un accidente cerebrovascular.