Agua Morris laberinto Experimento
24 de septiembre de 2008
El laberinto acuático de Morris es una herramienta de gran aceptación para documentar la participación del hipocampo en una tarea de comportamiento.
En el laberinto acuático de Morris, los animales se colocan en piscinas de agua donde deben nadar hacia una plataforma de escape. Durante el entrenamiento, la plataforma puede estar expuesta aproximadamente una pulgada por encima del nivel del agua. El animal debe aprender a nadar hacia la plataforma y permanecer en ella para ser rescatado de la piscina.
Después de que el animal se entrena, el agua se incrementa y se vuelve opaca con leche o pintura no tóxica. Así, la plataforma queda oculta. El animal debe entonces confiar en su memoria para encontrar la plataforma de escape.
Hola, mi nombre es Joseph Nunez. Soy miembro del personal docente del programa de neurociencia en la Universidad Estatal de Michigan. Hoy demostraré el laberinto acuático de Morris.
Voy a mostrarle cómo configurar el Mae, cómo entrenar a los animales y cómo evaluarlos. Bien, comencemos. El componente principal del montaje del laberinto acuático debe ser una piscina redonda, de aproximadamente seis pies de diámetro y unos tres pies de profundidad.
Si está grabando la tarea con una cámara de video, asegúrese de que todos los lados del laberinto estén dentro del campo de visión de la cámara. Llene el laberinto de agua con agua del grifo, que debe estar cercana a 26 grados Celsius. Esto puede tardar varias horas, por lo que debe hacerse con suficiente antelación.
Verifique periódicamente la temperatura del agua para que esté más o menos un grado por encima o por debajo de 26 grados Celsius. Coloque la plataforma de escape en el centro de la piscina. Durante el entrenamiento, puede dejarse expuesta aproximadamente una pulgada por encima del nivel del agua.
Esto enseña a la rata. Hay una plataforma, y esa es la forma de salir del agua. Ahora estamos listos para comenzar el entrenamiento de los animales en el laberinto acuático.
El laberinto acuático tiene cuatro posiciones de inicio: norte, sur, este u oeste. Lleve al animal a una de estas posiciones. Introduzca al animal en el agua sosteniéndolo con la mano y colóquelo suavemente en el agua por el extremo de la cola.
Primero, no estrese al animal sumergiendo su cabeza en el agua. Deje que el animal nade durante un máximo de 60 segundos. Al principio, el animal puede nadar alrededor de los bordes de la piscina buscando una salida.
Finalmente, el animal alcanzará una plataforma y subirá. Una vez que el roedor llegue a la plataforma, detenga el cronómetro y registre el tiempo. Si no encuentra la plataforma en 60 segundos, registre el tiempo correspondiente al ensayo.
Como un minuto. No levante al animal. Si no logra alcanzar la plataforma, enséñele que debe nadar hasta la plataforma.
Oriente al animal hacia la plataforma con su mano, de manera bastante suave. Deje que el animal permanezca sentado durante 15 segundos. Si cae o salta, rediríjalo suavemente de vuelta.
Esto entrenará al animal para que se quede en la plataforma con el fin de ser rescatado de la piscina. Repita el mismo procedimiento para otros dos ensayos, comenzando en una ubicación diferente para cada uno. Una vez que deban completarse, seque al animal con una toalla tras los tres ensayos.
Repita el proceso de entrenamiento de tres ensayos para todos los animales. Mantenga las direcciones iguales para todos ellos y registre sus tiempos. Ahora que los animales están entrenados, están listos para realizar la prueba del laberinto acuático.
Para comenzar los ensayos experimentales del agua Mae, termine de llenar el tanque, de modo que la plataforma quede aproximadamente a una pulgada por debajo de la superficie del agua. Utilice leche descremada en polvo o temple blanco no tóxico para hacer el agua opaca.
La iluminación y la temperatura del agua deben ser las mismas que en el proceso de entrenamiento. Cada animal realiza 12 ensayos, tres desde cada dirección de inicio. Cada ensayo durará 60 segundos.
Antes de comenzar. Elija el orden de las direcciones iniciales. No utilice las mismas direcciones iniciales dos veces seguidas, y tampoco repita el mismo orden para ninguna de las direcciones.
Siga al animal hasta que alcance una plataforma y registre el tiempo que tardó. Si el animal no alcanza la plataforma en 60 segundos, el manipulador lo guiará hasta ella como en el entrenamiento. En cualquier caso, deje que el animal permanezca sentado durante 10 segundos y luego séquelo.
Continúe con cada animal durante los 12 ensayos, regresando el manipulador al mismo lugar designado. Durante cada ensayo, limpie directamente la piscina, asegúrese de que la plataforma esté en su lugar y verifique que la temperatura del agua sea la misma. Puede utilizar el sistema de software de seguimiento de video inteligente para detectar y analizar el comportamiento durante los ensayos de prueba. Eso es todo.
Le mostraré cómo entrenar a los animales y cómo evaluarlos. Este es un paradigma conductual muy bien establecido. Buenas suerte con los experimentos.
Vea la transcripción completa y acceda a miles de videos científicos
Descripción general
El laberinto acuático de Morris es un montaje experimental ampliamente utilizado para evaluar el aprendizaje espacial y la memoria en roedores, centrándose especialmente en el hipocampo. En esta tarea, los animales deben navegar hasta una plataforma oculta de escape en una piscina de agua opaca, confiando en su memoria para tener éxito.
Componentes Clave del Estudio
Área de la ciencia
- Neurociencia
- Psicología del comportamiento
- Ciencia cognitiva
Antecedentes
- El laberinto acuático de Morris está diseñado para evaluar la memoria espacial.
- Es fundamental para estudiar la función del hipocampo.
- Los animales aprenden a asociar referencias espaciales con la ubicación de la plataforma de escape.
- La tarea incluye fases de entrenamiento y de prueba.
Objetivo del estudio
- Investigar el papel del hipocampo en la memoria y el aprendizaje.
- Evaluar los efectos de diversas intervenciones sobre la memoria espacial.
- Proporcionar información sobre los procesos cognitivos en roedores.
Métodos Utilizados
- Colocación de los animales en una piscina de agua.
- Entrenamiento con una plataforma de escape visible.
- Prueba con una plataforma sumergida y oculta.
- Uso de agua opaca para ocultar la plataforma durante la prueba.
Resultados principales
- Los animales demuestran aprendizaje al encontrar la plataforma de escape más rápidamente a lo largo de los ensayos.
- El desempeño es indicativo de la función del hipocampo.
- Las variaciones en el entrenamiento pueden afectar la retención de la memoria.
- Los resultados contribuyen a la comprensión de la navegación espacial en mamíferos.
Conclusiones
- El laberinto acuático de Morris es eficaz para estudiar la memoria y el aprendizaje.
- Destaca la importancia del hipocampo en las tareas espaciales.
- Los hallazgos pueden orientar la investigación sobre los trastornos cognitivos.
Preguntas frecuentes
Relevancia Ejecutiva para la Industria
El laberinto acuático de Morris proporciona una plataforma robusta y cuantitativa para evaluar el aprendizaje espacial y la memoria en modelos preclínicos con roedores, aportando directamente información para la validación de dianas terapéuticas y la reducción de riesgos mecanicistas en el descubrimiento de fármacos del sistema nervioso central. Sus resultados estandarizados permiten una confianza predictiva en las decisiones iniciales de cartera, favoreciendo la continuidad traslacional desde el descubrimiento hasta la investigación preclínica. Este paradigma es fundamental para evaluar puntos finales cognitivos y resultados funcionales relevantes para las líneas de investigación en enfermedades neurodegenerativas y neuropsiquiátricas.
Aplicaciones Estratégicas en I+D de Biotecnología Farmacéutica
Descubrimiento Temprano y Validación de Blancos
- Permite una rigurosa evaluación de los mecanismos de la memoria espacial y de la función del hipocampo.
- Apoya la reducción de riesgos biológicos mediante el aislamiento de fenotipos cognitivos vinculados a dianas moleculares.
- Facilita la confianza predictiva en el compromiso de la diana y su relevancia funcional.
Desarrollo de Pruebas y Tamizaje
- Proporciona un sistema conductual validado para la evaluación cuantitativa de la función cognitiva.
- Ofrece métricas reproducibles de tiempo hasta la plataforma para cribado de compuestos y estudios de respuesta a la dosis.
- Permite la estandarización de ensayos y la comparabilidad entre estudios para carteras de SNC.
Investigación Traductacional y Preclínica
- Alinea los puntos finales cognitivos preclínicos con estrategias traslacionales de biomarcadores.
- Apoya la continuidad desde el descubrimiento mecanicista hasta la validación funcional in vivo.
- Proporciona información para el avance ajustado al riesgo de candidatos del SNC basado en la eficacia conductual.
Integración de la canalización y flujo de trabajo
El laberinto acuático de Morris se sitúa en la intersección entre el descubrimiento temprano, la identificación de compuestos activos y la validación preclínica en programas del sistema nervioso central.
- Biología del Descubrimiento: Permite la comprobación de hipótesis sobre las vías de la memoria espacial y la función de los blancos.
- Selección: Proporciona lecturas conductuales cuantitativas y reproducibles para la evaluación de compuestos.
- Análisis: Genera métricas de rendimiento basadas en el tiempo hasta la plataforma y por ensayo, para comparaciones estadísticas.
- Investigación Traducional: Conecta hallazgos preclínicos con puntos finales cognitivos clínicos cuando se alinea con estrategias de biomarcadores.
- Reutilización Empresarial: Sirve como un ensayo conductual reutilizable en múltiples programas de descubrimiento y desarrollo del SNC.
Impacto Operativo y Empresarial
- Valor científico: Aumenta la confianza predictiva y reduce la ambigüedad mecanicista en la validación de objetivos del SNC.
- Valor operativo: Estandariza la evaluación del comportamiento y favorece la reproducibilidad entre estudios.
- Valor estratégico: Permite tomar decisiones informadas de avance o interrupción del desarrollo y una selección eficiente del portafolio en términos de capital.
- Impacto en el portafolio: Apoya la priorización y el avance de activos del SNC ajustados al riesgo.
Consideraciones de Implementación
- Requiere experiencia en neurociencia conductual y manejo de animales.
- Necesita condiciones ambientales controladas e infraestructura de seguimiento por video para la captura de datos.
- Exige estandarización entre equipos de los protocolos y del análisis de datos.
- Puede ser necesaria una adaptación para diferentes cepas de roedores o dominios cognitivos.
- Las limitaciones prácticas incluyen el estrés en los animales y la necesidad de mantener una temperatura de agua constante y una colocación consistente de las señales.
