Name: מוריס מבוך המים מבחן גירעונות למידה וזיכרון במודל של מחלת אלצהיימר עכברים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-07-20T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 2 s
Description: למדו את מבחן מבוך המים של מוריס להערכת ליקויי למידה וזיכרון במודל עכברים של מחלת אלצהיימר. שיטה זו מאפשרת למדוד רכישת משימות ולהבין השפעות טיפוליות על הלמידה המרחבית.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

עבודה זו נתמכה על ידי מכוני הבריאות הקנדי מחקר (CIHR), משפחת טאונסנד, וג&#39;ק בראון מחקר משפחה אלצהיימר קרן (אליו היה). הוא היה בעל הקתדרה למחקר בקנדה מחלת אלצהיימר. PL נתמך על ידי אלכסנדר גרהם בל קנדה NSERC פרס בוגרת מלגת דוקטורט מחקר סמית מיכאל קרן מלגת הלימודים לתארים מתקדמים בריאות מחקר בכיר.

1. הכנה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ציוד הכנה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השג בריכה עגולה בקוטר של 150cm ועומק של 50 ס"מ (איור 1). אם באמצעות עכברים שחור, לבן בריכה יש להשתמש, אם באמצעות עכברים לבנים, בריכת שחור אמור לשמש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מסדרים את החדר כך החיה הנבדקת לא יכול לראות את הנסיין במהלך הבדיקה. ניתן להשיג זאת עם וילונות או חוצצים החדר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מקום רמזים ניגודיות גבוהה מרחבית על החדר, ו / או על הפנים של הבריכה במיקום אשר יהיה מעל פני המים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המקום בקוטר 10 ס"מ פלטפורמה בבריכה - לבן בריכה לבן, פרספקס ברורה בריכה שחור. ממלאים את הבריכה במים עד הפלטפורמה היא 1cm מעל פני המים. בואו המים לאזן לטמפרטורת החדר (22 ° C). בהתאם לטמפרטורת המים זה עלול לקחת 1-3 ימים, או לחילופין מים חמים ניתן להוסיף כדי לזרז את איזון. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תוכנת הכנה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כייל את הבריכה בתוכנת המחשב כך המצלמה יכולה ליצור מידע המרחק הפיזי ממידע פיקסל מבוססת. מחלקים את הבריכה לתוך 4 הרביעים. ציין את אזור פלטפורמה כאזור משתנה אשר יכול להשתנות עם כל ניסוי. צור 5 subzones פלטפורמה - אחד בכל רבע, ואף אחד במרכז הבריכה. שמור את כיול ולהשתמש בו עבור ימי מבחן הנותרים. (ראו איור למשל. 2). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קבע את הזמן המקסימלי משפט כמו 60 שניות. אם העכבר מוצא את הפלטפורמה לפני הזמן הזה, בתוכנה כדי לעצור את הניסוי, כאשר הפלטפורמה נמצא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ציין את התוכנית להתחיל מעקב באופן אוטומטי, כאשר הנסיין היציאות אזור הבדיקה. לנצל כל "מזעור השתקפות" אפשרויות חבילת התוכנה שלך מספק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עקוב אחר אורך הדרך, חביון לברוח, ואת משך הזמן בכל רבע. </li></ol></li></ol> 2. יום 1: פלטפורמה Visible <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תוכנית מחשב <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טען את כיול הבריכה לתוך תוכנת מעקב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צור 5 משפטים, עם מרווח בין משפט הולם עבור הניסוי שלך. תוכנית מיקום הפלטפורמה ואת הכיוון מתחיל להשתנות עם כל ניסוי. ראה לוח 1 לפרוטוקול דוגמה. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדיקת הליך <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> העברת העכברים ממתקן הדיור שלהם לחדר התנהגות. שמרו על העכברים באזור שבו הם לא יכולים לראות את הבריכה או רמזים מרחביים. תנו להם להסתגל לסביבה החדשה במשך לפחות 30 דקות לפני הבדיקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מקום דגל על ​​פלטפורמה כדי להגדיל את הנראות שלה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי להתחיל בדיקה, להרים את העכבר מהכלוב הביתה בבסיס הזנב. תמיכה בעכבר כמו שאתה מביא אותה לאזור הבדיקה. הרמת את העכבר על ידי בבסיס הזנב, בעדינות את העכבר למקום לתוך המים, מול שפת הבריכה. מהר לעזוב את האזור בדיקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם העכבר מוצא את הפלטפורמה לפני 60 שניות חתוכים, לאפשר העכבר כדי להישאר על הבמה במשך 5 שניות ואז להחזיר אותו בכלוב בבית שלה. אם העכבר אינו מוצא את הפלטפורמה, במקום את העכבר על המשטח ולאפשר לו להישאר שם במשך 20 שניות לפני שחזר אותו בכלוב בבית שלה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור לכל עכברים השביל. בגין כל ניסוי לאחר מכן עם מיקום פלטפורמה שונה כיוון ההתחלה, יש לך שתוכנת התוכנה שלך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר הבדיקה תושלם, להחזיר את העכברים למתקן הדיור שלהם. עכברים הם התנגבו normothermia מובטח שקדמו לחזרה במתקן החי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקראת יום המחרת, להסיר את הדגל מהבמה ולהוסיף מים נוספים לבריכה כדי להטביע את הפלטפורמה 1cm מתחת לפני השטח. </li></ol></li></ol> 3. ימים 2-5: פלטפורמת הנעלם <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תוכנית מחשב <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טען את כיול הבריכה לתוך תוכנת מעקב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צור 5 משפטים, עם מרווח בין משפט הולם עבור הניסוי שלך. תוכנית פלטפורמה מיקום להישאר באותה תנוחה לאורך כל הניסויים ימים, אבל יש את הכיוון החל להשתנות עם כל משפט, כל יום. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדיקת הליך <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור עכברים שחורים, להוסיף רעיל, לבן, אבקת צבע טמפרה לבריכה ומערבבים היטב. השתמש מספיק צבע כזה פלטפורמה שקוע אינו גלוי מעל פני המים. עבור עכברים לבנים, שחורים בריכה עם מים צלולים פלטפורמה פרספקס ברור אמור לשמש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע את הפעולות 2.2.3 עד 2.2.6. </li></ol></li></ol> 4. יום 6: בדיקה משפט <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תוכנית מחשב <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טען את כיול הבריכה לתוך תוכנת מעקב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צור 1 משפט ללא מרחב פלטפורמה, ואחד בכיוון ההתחלה. הכיוון החל הרחוק ביותר ברבע פלטפורמה בשימוש 2-5 ימים היא העדיפה. הגדר את אורך המסלול עד 60 שניות. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדיקת הליך <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את הפלטפורמה מהבריכה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע את הפעולות 2.2.3 עד 2.2.6. </li></ol></li></ol> 5. ניתוח נתונים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במשך כל יום וכל הממוצע, העכבר 5 ניסויים לתת אורך נתיב יחיד חביון לברוח לכל נושא הבדיקה. חשב את השגיאה בשילוב כראוי. במשך יום 6, פשוט לאסוף את אורך הדרך, חביון לברוח, ואת משך הזמן ברבע פלטפורמה עבור כל עכבר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אם כל ההבדלים הקיימים בין הקבוצות ביום 1, סביר להניח בעיה עם חזון ולא למידה וזיכרון. להמשיך רק עם ניתוח אם אין הבדלים נראים ביום 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השווה את עקומות הלמידה של 2-5 ימים באמצעות סטטיסטיקה מתאים להגדיר הנתונים שלך. עקום תלול מייצג רכישת המשימה מהר יותר, עקומת רדודים מייצג הגירעון רכישת המשימה. הנתונים מיום 2 ליום 5 מנותחות באמצעות ANOWA. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במשך יום 6, להשוות את אחוז מהזמן בילה ברבע פלטפורמה למדו בעבר, בעזרת סטטיסטיקות מתאים להגדיר הנתונים שלך. אחוז גבוה יותר של הזמן המושקע ברבע פלטפורמה מתפרשת לרמה גבוהה יותר של שימור הזיכרון. </li></ol> 6. נציג תוצאות השתמשנו מבוך המים מוריס מבחן כדי לבחון השפעה של היפוקסיה על הפתוגנזה AD (7) ו חומצה ולפרואית (VPA) של תרופות פוטנציאליות לטיפול לספירה (6) מודל בעכברים הטרנסגניים לספירה. איור 3 הוא תוצאה נציג דיווחנו במחקר שלנו על ההשפעה של VPA על גירעונות זיכרון המודל APP23 לספירה העכבר (6). ביום 1 (ניסויים פלטפורמה גלוי), אין הבדל בין VPA מטופלים וקבוצות שליטה חביון (איור 3A) ואת אורך הדרך (איור 3A) המציין כי שתי הקבוצות יש מנוע דומה יכולות הראייה. מכאן אנו מניחים העכברים מסוגלים לראות את הפלטפורמה מסומן, ועל רמזים על הסביבה הסביבה, והוא יכול לשחות מקובלת. ימים 2-5 (יום 1 עד 4 מתוך ניסויים פלטפורמה מוסתר) למשל מראה את ההבדל חביון הבריחה (איור 3 ג) ו אורך הדרך (איור 3D) בין הקבוצות, מה שמראה כי עכברים שטופלו VPA ביצע משמעותי יותר מאשר שולטת לאורך זמן. השביל תוצאות בדיקה ביום ההופעה האחרונה (יום 6) כי מספר פעמים העכברים נסע לתוך הרבע השלישי, שבו פלטפורמת מוסתר הוצב בעבר, היה גבוה משמעותית עם הטיפול VPA לעומת הביקורת (איור 3E). נתונים אלו מעידים כי הטיפול VPA משפר באופן משמעותי את הגירעונות זיכרון לראות APP23 עכברים. <img src="/files/ftp_upload/2920/2920fig1.jpg" alt="איור 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 1"> באיור 1. התקנת ציוד עבור מבוך המים מוריס יום מבחן גלוי פלטפורמה. הבריכה מוגן מפני הניסוי באמצעות חוצצים החדר. רמזים מרחביים ממוקמים על הקירות, ושם אולי על הפנים של הבריכה, מעל פני המים, אם תרצה בכך. הבריכה מלאה מים צלולים, עם פלטפורמת 1cm נמצא מעל פני השטח. הדגל הוצב על פלטפורמה כדי לשפר את הראות. <img src="/files/ftp_upload/2920/2920fig2.jpg" alt="איור 2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 2"> איור 2. לכידת מסך של כל מערכת מבוך ™-Video מעקב הוכחת כיול הבריכה. הבריכה מוצג מלמעלה על ידי המצלמה שחור לבן אנלוגי מעקב עם digitizer RTV24. מספר אזורי מוגדרים בתוך התוכנה הבריכה הכולל הוא מחולק ל 4 רבעים. אזור, החמישי פלטפורמה מוזן אשר יכול להשתנות על פני ניסויים, עם חמישה מקומות אפשריים: NW, NE, SW, SE, או מרכז. קו כיול (קו תיקתק ברחבי מרכז) נוסף על מנת לאפשר לתוכנה להמיר מרחקים פיקסל לתוך המרחקים הפיזיים. <img src="/files/ftp_upload/2920/2920fig3.jpg" alt="איור 3" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="איור 3"> איור 3. תוצאות עבור נציג מבוך המים מוריס. 7 חודשים APP23 העכברים הטרנסגניים שנשאו גנים אנושיים שוודית מוטציה APP נבדקו אחרי חודש אחד של היומיום VPA (n = 30 עכברים) או פתרון הרכב (n = 30 עכברים) זריקות. (א) במהלך היום הראשון של בדיקות פלטפורמה גלוי, הציג את VPA טיפול ושליטה APP23 עכברים חביון דומה להימלט על גבי פלטפורמת גלוי. P&gt; 0.05 על ידי סטודנט של t-test. (ב) VPA-מטופלים APP23 עכברים שליטה היו מרחקים שחייה דומה לפני שנמלט על גבי פלטפורמת גלוי לעין לבחון את הפלטפורמה. P&gt; 0.05 לפי מבחן t של סטודנט. (ג) בדיקות פלטפורמה מוסתר, שטופלו VPA APP23 בעכברים הראו חביון קצר להימלט על גבי פלטפורמת מוסתר על rd 3 ו 4 יום ה, P &lt;0.001 ידי ANOVA. (ד) VPA שטופלו APP23 העכברים היה אורך השחייה קצר לפני שנמלט על גבי פלטפורמת מוסתר על 3 rd ו 4 יום ה, P &lt;0.01 על ידי ANOVA. (E) במשפט בדיקה ביום 6, VPA שטופלו APP23 עכברים נסע לתוך הרבע השלישי, שבו פלטפורמת מוסתר הוצב בעבר, פעמים באופן משמעותי יותר שולטת. * P &lt;; 0.005 ידי התלמיד מבחן t. (עיבוד והודפס מחדש מ-Journal of Experimental Medicine 205, 2781-2789, 2008, הוצאת אוניברסיטת רוקפלר, שפורסם במקור ב Exp י מד doi:... 10.1084/jem.20081588) (6). <table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> </td><td colspan="2"> יום 1 </td><td> יום 2 </td><td> יום 3 </td><td> יום 4 </td><td> יום 5 </td><td> יום 6 </td></tr><tr><td></td><td> פלטפורמה מיקום </td><td> החל Direction </td><td colspan="4"> מיקום פלטפורמה: SW החל מיקום כדלקמן: </td><td> אין פלטפורמה. </td></tr><tr><td> משפט 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> ניסיון 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> משפט 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> משפט 4 </td><td> מרכז </td><td> E </td><td> E </td><td> W </td><td> S </td><td> E </td><td></td></tr><tr><td> משפט 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> טבלה 1. מים לדוגמא מבוך פרוטוקול * * שים לב איך הן את המיקום הפלטפורמה החל לשנות כיוון ביום 1, ואילו בימים 2-5 את המיקום פלטפורמה נשארת קבועה בעוד שינויים בכיוון ההתחלה. ביום 6, אין פלטפורמת ניסוי יחיד. הכיוון מוצא יום 6 היא הרחוקה ביותר ממקום הפלטפורמה הקודמת (SW) כך העכברים חייב לנסוע מרחק מסוים לפני שהוא נכנס ברבע פלטפורמה למדו בעבר.

<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>

כל הניסויים נערכו בהתאם מאוניברסיטת קולומביה Animal Care הבריטית ועדה השימוש והנחיות CIHR.

מין, גיל, מין, והבדלים זן השפעת הביצועים עם אמא (8). מחקרים מראים כי עכברים בגילאי יש ביצועים עניים עם אמא, בעוד מכרסמים זכר ביצועים טובים יותר מאשר נקבות, בנוסף, צף בולטת יותר בעכברים מאשר בחולדות (9, 10). לכן, האלמנטים הללו צריך להיות מושווה על פני כל הבדיקות. יש גם עדות לכך חיות הדגיש לבצע יותר גרוע עם אמא (11), ובכך גורמים סביבתיים העלולים לגרום ללחץ, כגון טמפרטורה, אור, רעש, צריך להיות במעקב קבוע ושמר על המשימה.

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><th> שם מגיב </th><th> חברה </th><th> הערות (אופציונלי) </th></tr><tr><td> מעקב AnyMaze וידאו מערכת </td><td> Stoelting החברה </td><td></td></tr><tr><td> טמפרה צייר </td><td> ריבס &amp; Poole קבוצות </td><td> לבן, אבקת </td></tr></tbody></table>

מוריס מבוך המים מבחן גירעונות למידה וזיכרון במודל של מחלת אלצהיימר עכברים

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

מבוך המים מוריס (עם אמא) הוקם לראשונה בשנת 1981 על ידי הנוירולוג ריצ&#39;רד ג&#39;מוריס כדי לבחון בהיפוקמפוס תלויי למידה, כולל רכישה של זיכרון מרחבי לטווח ארוך memoryand מרחבי 1. עם אמא היא תהליך פשוט יחסית, בדרך כלל המורכב משש ניסויים היום, היתרון העיקרי להיות הבחנה בין (פלטפורמה מוסתר-) מרחבי ולא מרחבי (גלוי פלטפורמה) תנאים 2-4. בנוסף, סביבת בדיקות עם אמא מפחית שובל ריח התערבות 5. זה הוביל את המשימה להיות בשימוש נרחב במחקר של לנוירוביולוגיה ו neuropharmacology של למידה וזיכרון מרחביים. עם אמא ממלאת תפקיד חשוב אימות של מודלים מכרסם עבור הפרעות נוירו כגון מחלת אלצהיימר 6, 7. בפרוטוקול זה דנו הליך טיפוסי עם אמא למידה וזיכרון בדיקות וניתוח נתונים נפוץ מהונדס מחלת אלצהיימר בעכברים מודל.

מבוך המים מוריס היא משימה התנהגותית לבדוק בהיפוקמפוס תלויי למידה וזיכרון. היא נמצאת בשימוש נרחב במחקר לנוירוביולוגיה, neuropharmacology והפרעות נוירו במודלים של מכרסמים.

מבוך המים של מוריס (MWM) הוקם לראשונה על ידי מדען המוח ריצ'רד ג. מוריס בשנת 1981 במטרה לבחון למידה התלויה בהיפוקמפוס, כולל...

המטרה הכללית של הניסוי הבא היא לבחון למידה וזיכרון התלויים בהיפוקמפוס. ביום הראשון, העכבר מאומן למצוא פלטפורמה מוגבהת עם דגל, הממוקמת באופן אקראי בבריכה של מים צלולים, כדי לאפשר לעכבר ללמוד של למשימה יש נקודת סיום שניתן להגיע אליה. כשלב שני, העכבר מאומן בימים הבאים על ידי שחרורו לתוך בריכה של מים עכורים ממיקומים שונים, כאשר הפלטפורמה שקועה ומקובעת במיקום אחד.פעולה זו מאפשרת לעכבר ללמוד את מיקום הפלטפורמה באמצעות רמזים מהסביבה. לאחר מכן, ביום האחרון, מסירים את הפלטפורמה ועוקבים אחר דפוס השחייה של העכבר במשך דקה אחת כדי להעריך את רכישת המטלה. כך מתקבלים תוצאות של למידה וזיכרון.שמראות ליקויים בלמידה ובזיכרון מרחבי על סמך זמני ההמלטה (escape latencies) ואורך המסלול שנצפו בשלושת תנאי הבדיקה השונים. היתרון המרכזי של טכניקה זו על פני שיטות קיימות הוא הפשטות היחסית בהבחנה בין תנאי פלטפורמה נסתרת למטרות מרחביות לבין תנאי פלטפורמה גלויה למטרות שאינן מרחביות. באופן כללי, אנשים שאינם מכירים את השיטה עלולים להיתקל בקשיים, כיוון שהיא רגישה לאופן הטיפול הניסיוני.יש להבטיח שהעכברים אינם לחוצים במהלך הפרוצדורות, שכן הדבר עלול להשפיע על התוצאות. את הפרוצדורה זו ידגימו גב' קלי ברומלי וסטודנטים לתואר שני מהמעבדה שלי. ראשית, השגו בריכה מעגלית. אם העכברים הניסוייים הם שחורים, השתמשו בבריכה לבנה, ואם העכברים לבנים, השתמשו בבריכה שחורה. כעת.סדרו את החדר באמצעות מחיצות כך שהבעלי החיים הנבדקים לא יראו את הנסיין במהלך שלב הבדיקה. מקמו רמזים מרחביים בעלי ניגודיות גבוהה סביב החדר ובתוך הבריכה במיקום שיהיה מעל פני המים. מלאו את הבריכה במים והמתינו להשגת שיווי משקל עם טמפרטורת החדר.לאחר מכן, הניחו בבריכה פלטפורמה בקוטר 10 סנטימטר, סנטימטר אחד מעל פני המים; השתמשו בפלטפורמה לבנה עבור בריכה לבנה, או בפלקסיגלס שקוף עבור בריכה שחורה. כיילו את הבריכה בתוכנת המחשב כדי שהמצלמה תוכל ליצור מידע על מרחקים פיזיים על בסיס מידע של פיקסלים.חלקו את הבריכה לארבעה רבעים. הגדירו את אזור הפלטפורמה כאזור משתנה, שיכול להשתנות בכל ניסוי. לאחר מכן צרו חמישה תתי-אזורי פלטפורמה, אחד בכל רבע ואחד במרכז הבריכה.שמרו את הכיול והשתמשו בו עבור ימי הבדיקה הנותרים. לאחר מכן, הגדירו את זמן הניסוי המקסימלי ל-60 שניות. אם העכבר מוצא את הפלטפורמה לפני זמן זה, תכנתו את התוכנה להפסיק את הניסוי ברגע שהפלטפורמה נמצאה.בנוסף, הגדירו את התוכנה כך שתתחיל במעקב באופן אוטומטי כאשר הנסיין יוצא מאזור הבדיקה. השתמשו בכל אפשרויות הפחתת ההשתקפויות שמספקת חבילת התוכנה. לבסוף, עקבו אחר הנתיב, האורך, הבריחה, השהייה והזמן שהוקדש לכל רבע.ביום הבדיקה, העבירו את העכברים ממתקן הדיור שלהם לחדר ההתנהגות, לאזור שבו הם אינם יכולים לראות את הבריכה או את הרמזים המרחביים. אפשרו להם להסתגל לסביבה החדשה למשך 30 דקות לפחות. לפני הבדיקה, טענו את כיול הבריכה לתוכנת המעקב.צרו חמישה ניסויים עם תוכנית של מרווח מתאים בין ניסוי לניסוי, כאשר מיקום הפלטפורמה וכיוון ההתחלה ישתנו בכל ניסוי. הניחו דגל על הפלטפורמה כדי להגביר את הנראות שלה. כדי להתחיל בבדיקה, הרימו את העכבר מכלוב הבית מבסיס הזנב, תוך תמיכה בעכבר במהלך ההעברה לאזור הבדיקה.לאחר מכן, הניחו בעדינות את העכבר בתוך המים כאשר פניו פונים לקצה הבריכה. עזבו במהירות את אזור הבדיקה. אם העכבר מוצא את הפלטפורמה לפני נקודת החיתוך ה-62, אפשרו לו להישאר על הפלטפורמה למשך חמש שניות, ולאחר מכן החזירו אותו לכלוב הבית שלו.אם העכבר אינו מוצא את הפלטפורמה, הניחו את העכבר על הפלטפורמה ואפשרו לו להישאר שם במשך 20 שניות לפני השבתו לכלוב הבית. חזרו על הפעולה עבור כל העכברים בניסוי. התחילו כל ניסוי עוקב עם מיקום פלטפורמה וכיוון התחלה שונים, בהתאם לתוכנת התוכנית.עם סיום הבדיקה, החזירו את העכברים למתקן הדיור שלהם כהכנה ליום המחרת. הסירו את הדגל מהפלטפורמה והוסיפו מים לבריכה כדי לשקיע את הפלטפורמה לסנטימטר אחד מתחת לפני השטח. טענו את כיול הבריכה לתוכנת המעקב וצרו חמישה ניסויים עם מרווח מתאים בין הניסויים.לאחר מכן, תכנתו את מיקום הפלטפורמה כך שיישאר באותו מיקום לאורך כל הניסויים והימים, אך קבעו שכיוון ההתחלה יהיה שונה בכל ניסוי ובכל יום. עבור עכברים שחורים, הוסיפו לבריכה צבע פודרה לבן לא רעיל המיועד לטמפרטורות נמוכות וערבבו היטב. השתמשו בכמות צבע מספיקה כך שהפלטפורמה השקועה לא תהיה גלויה מפני פני המים.המשיכו לבדיקת עכברים בודדים במים כפי שמתואר קודם לכן עבור ניסוי הגשוש הסופי. טענו את כיול הבריכה לתוכנת המעקב. צרו ניסוי אחד ללא אזור פלטפורמה וכיוון התחלה אחד.רצוי שהכיוון ההתחלתי יהיה הרחוק ביותר מרביע הפלטפורמה שבו נעשה שימוש בימים השני עד החמישי. כמו כן, הגדירו את אורך המסלול ל-60 שניות. כעת הוציאו את הפלטפורמה מהבריכה ובדקו עכברים בודדים במים כפי שתיארנו קודם לכן עבור כל יום; עבור כל עכבר, חשבו את הממוצע של חמשת הניסיונות כדי לקבל אורך מסלול וזמן השהייה עד למציאת המבלט (escape latency) בודדים עבור כל נבדק.בנוסף, נתחו ופרשו את הנתונים כפי שפירוט בכתב היד המצורף באמצעות מבוך המים של מוריס (Morris water maze). עכברי APP 23 טרנסגניים בני שבעה חודשים, הנושאים את הגן APP המוטנטי השוודי האנושי, נבדקו לאחר חודש של הזרקות יומיות של חומצה ולפרוית או תמיסת בקרה (vehicle), במהלך היום הראשון של בדיקות פלטפורמה גלויה. עכברי APP 23 שקיבלו טיפול ב-VPA ועכברי הביקורת הראו זמני השהיה (latency) דומים עד למעבר לפלטפורמה הגלויה.עכברי AP 23 שטופלו ב-VPA ועכברי הביקורת הראו מרחקי שחייה דומים לפני הבריחה אל הפלטפורמה הגלויה. בבדיקת הפלטפורמה הגלויה בבדיקות פלטפורמה נסתרת ביום השלישי והרביעי, עכברי AP 23 שטופלו ב-VPA הראו השהיה קצרה יותר עד הבריחה אל הפלטפורמה הנסתרת. ביום השלישי והרביעי, לעכברי AP 23 שטופלו ב-VPA היה אורך שחייה קצר יותר לפני הבריחה אל הפלטפורמה הנסתרת.בניסוי הגשוש ביום השישי, בהשוואה לעכברי ביקורת, עכברי VPA treated a PP 23 נעים באופן מובהק יותר אל הרביע השלישי, שבו מוקם בעבר הפלטפורמה הנסתרת. בעת ביצוע הליך זה, חשוב לזכור לנטר גורמים סביבתיים שעלולים לגרום למתח, כגון רעש, טמפרטורה ואור. בעקבות הליך זה, ניתן לבצע שיטות אחרות כגון conditioned fear ו-contextual fear conditioning כדי להשיב על שאלות נוספות, כמו האם הגירעונות בלמידה ספציפיים להיפוקמפוס או האם הם חלק מבעיה נוירו-קוגניטיבית רחבה יותר, שעשוי להיות מעורב בה האמיגדלה.

morris-water-maze-test-for-learning-memory-deficits-alzheimer-s

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

מבוך המים מוריס הוא כלי טוב מקובל בשימוש במסמך מעורבותו של ההיפוקמפוס במשימה התנהגותיות.

מבוך מוריס מים הניסוי

מבוך III Lashley היא משימה מסלול למידה אשר אינו מסתמך על גירויים מרתיעים או רמזים חזותיים. זהו אפוא אופציה אטרקטיבית ביותר להערכת הלמידה והזיכרון, במיוחד אצל עכברים מזדקנים או אחרת שבה הלחץ הוא שיקול.

מתח נמוך מסלול למידה באמצעות מבוך III Lashley ב עכברים

מים רדודים (חתירה) נוסחים שונים של בדיקות מבוך מים בעכברים

ליקוי קוגניטיבי הנובע מטיפול רדיותרפי בגידולי מוח מהווה מצב קליני שקשה לטיפול, המשפיע לרעה על איכות החיים. היכולת להעריך באופן ביקורתי התערבויות פוטנציאליות לשיפור פגיעות קוגניטיביות הנגרמות מקרינה תלויה בסופו של דבר ביכולת לבצע הערכות כמותיות קפדניות של התפקוד הקוגניטיבי.

כימות decrements קוגניטיבי נגרמת על ידי הקרנות גולגולתי

בסרטון זה, אנו מתארים את מבחן מבוך המים מוריס עם מיקום פלטפורמה, משימת ניווט המשמשת לחקר זיכרון עבודה במכרסמים.

מבוך המים עם העתקת פלטפורמה: שיטה להערכת זיכרון עבודה

כתב יד זה מתאר פרוטוקול מבוך מים של מוריס (MWM) המותאם לשימוש עם מודל עכברי נפוץ של מחלת אלצהיימר. ה-MWM נמצא בשימוש נרחב במודלים של עכברים טרנסגניים. יישום הליך רגיש למתח הרקע של מודל העכבר חיוני לאיתור הבדלים בין קבוצות.

מבחן מוריס מים מבוך: אופטימיזציה לזני עכבר ובדיקת איכות סביבה

כדי לחקור את השיתוף חולני מחלת אלצהיימר (AD) ומצבו שבץ במודל רומן, שלוש משימות התנהגות מתוארות כי לאמוד הוא שליטה מוטורית והתנהגויות קוגניטיבית. משימות אלה כוללות את משימת קרן-הליכה, משימת גליל מבוך מים של מוריס.

מנוע ולמידת מרחבית Dependent בהיפוקמפוס ופניית הערכת זיכרון במודל חולדה מהונדס של מחלת אלצהיימר עם שבץ

כאן אנו מציגים פרוטוקול לבדיקת עכבר ספציפית של קוגניציה שאינה דורשת שחייה. בדיקה זו יכולה לשמש כדי להבדיל בהצלחה מבוקרת קליפת המוח המושרה עכברים פגיעה מוחית טראומטית מ שולטת בושה.

הערכת זיכרון מרחבי פגיעה במודל עכבר של פגיעה מוחית טראומטית באמצעות מבוך רדיאלי מים רדיאלי

להלן, פרוטוקול לניהול בדיקות מבוך מים של מוריס כדי להעריך את היכולת של למידה וזיכרון של עכברי מודל מחלת אלצהיימר ולהעריך את ההשפעה של דיקור ידני לטיפול בהם מתוארת.

ניתוח של היכולת למידה וזיכרון במודל של מחלת אלצהיימר באמצעות מבוך המים של מוריס

אנו מציגים שיטה זולה לתכנן ולבנות מערכת אור טרום מגבר headstage עם הקלטה עצביים בו זמנית יכולת גירוי. מכשיר זה יכול להיות אטום למים לשימוש בחיות שחייה.

עיצוב ובנייה של Headstage העלות האפקטיבית של גירוי עצבי סימולטני הקלטה של ​​מבוך המים

למדו את מבחן מבוך המים של מוריס להערכת ליקויי למידה וזיכרון במודל עכברים של מחלת אלצהיימר. שיטה זו מאפשרת למדוד רכישת משימות ולהבין השפעות טיפוליות על הלמידה המרחבית.

מוריס מבוך המים מבחן גירעונות למידה וזיכרון במודל של מחלת אלצהיימר עכברים

גלה סרטונים נוספים