Name: כימות decrements קוגניטיבי נגרמת על ידי הקרנות גולגולתי (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-10-18T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 10 s
Description: למד כיצד לכמת שינויים קוגניטיביים ו התנהגותיים הנגרמים מהקרנת גולגולת באמצעות משימות זיכרון מרחבי ומבחני חרדה. שיטה זו מאפשרת הערכה מדויקת של פגיעות קוגניטיביות בחיות מודל.

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 מענק NIH NINDS מספר R01 NS074388 581 (C.L. Limoli), מענק של המכון לרפואה רגנרטיבית של קליפורניה (CIRM) מספר RS1-00413 (C.L.L.) ומענק CIRM ל-JOVE לתמיכה בתיעוד הווידאו. כמו כן, נבקש להודות ל-Rudy Limburg ול-Edward Lau מהסדנה למכונות של מדעי הביולוגיה באוניברסיטת קליפורניה, ארווין, על עצתם, תמיכתם ומיומנותם הטכנית המהוללת בהכנת כל החומרים בהתאמה אישית ששימשו לבדיקות התנהגותיות.

<ol><li>Abayomi, O. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pathogenesis+of+irradiation-induced+cognitive+dysfunction%5BTitle%5D)+AND+%22Acta.+Oncol%22%5BJournal%5D)">Pathogenesis of irradiation-induced cognitive dysfunction.</a> Acta. Oncol. 35, 659-663 (1996).</li>
<li>Anderson, V. A., Godber, T., Smibert, E., Weiskop, S., Ekert, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cognitive+and+academic+outcome+following+cranial+irradiation+and+chemotherapy+in+children%3A+a+longitudinal+study%5BTitle%5D)+AND+%22Br.+J.+Cancer%22%5BJournal%5D)">Cognitive and academic outcome following cranial irradiation and chemotherapy in children: a longitudinal study.</a> Br. J. Cancer. 82, 255-262 (2000).</li>
<li>Acharya, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rescue+of+radiation-induced+cognitive+impairment+through+cranial+transplantation+of+human+embryonic+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.+S.+A%22%5BJournal%5D)">Rescue of radiation-induced cognitive impairment through cranial transplantation of human embryonic stem cells.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 106, 19150-19155 (2009).</li>
<li>Mumby, D. G., Gaskin, S., Glenn, M. J., Schramek, T. E., Lehmann, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hippocampal+damage+and+exploratory+preferences+in+rats%3A+memory+for+objects%2C+places%2C+and+contexts%5BTitle%5D)+AND+%22Learn.+Mem%22%5BJournal%5D)">Hippocampal damage and exploratory preferences in rats: memory for objects, places, and contexts.</a> Learn. Mem. 9, 49-57 (2002).</li>
<li>Walf, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+the+elevated+plus+maze+as+an+assay+of+anxiety-related+behavior+in+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Protoc%22%5BJournal%5D)">The use of the elevated plus maze as an assay of anxiety-related behavior in rodents.</a> Nat. Protoc. 2, 322-328 (2007).</li>
<li>Macleod, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cancer+chemotherapy+impairs+contextual+but+not+cue-specific+fear+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Cancer chemotherapy impairs contextual but not cue-specific fear memory.</a> Behav Brain Res. 181, 168-172 (2007).</li>
<li>Schafe, G. E., Nadel, N. V., Sullivan, G. M., Harris, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Memory+consolidation+for+contextual+and+auditory+fear+conditioning+is+dependent+on+protein+synthesis%2C+PKA%2C+and+MAP+kinase%5BTitle%5D)+AND+%22Learn.+Mem%22%5BJournal%5D)">Memory consolidation for contextual and auditory fear conditioning is dependent on protein synthesis, PKA, and MAP kinase.</a> Learn. Mem. 6, 97-110 (1999).</li>
<li>Winocur, G., Wojtowicz, J. M., Sekeres, M., Snyder, J. S., Wang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inhibition+of+neurogenesis+interferes+with+hippocampus-dependent+memory+function%5BTitle%5D)+AND+%22Hippocampus%22%5BJournal%5D)">Inhibition of neurogenesis interferes with hippocampus-dependent memory function.</a> Hippocampus. 16, 296-304 (2006).</li>
<li>Phillips, R. G., LeDoux, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+contribution+of+amygdala+and+hippocampus+to+cued+and+contextual+fear+conditioning%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Differential contribution of amygdala and hippocampus to cued and contextual fear conditioning.</a> Behav. Neurosci. 106, 274-285 (1992).</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.+Res.+Brain.+Res.+Rev%22%5BJournal%5D)">Applications of the Morris water maze in the study of learning and memory.</a> Brain. Res. Brain. Res. Rev. 36, 60-90 (2001).</li>
<li>Morris, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Developments+of+a+water-maze+procedure+for+studying+spatial+learning+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Methods%22%5BJournal%5D)">Developments of a water-maze procedure for studying spatial learning in the rat.</a> J. Neurosci. Methods. 11, 47-60 (1984).</li>
<li>Meyers, C. A., Brown, P. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+and+relevance+of+neurocognitive+assessment+in+clinical+trials+of+patients+with+CNS+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Oncol%22%5BJournal%5D)">Role and relevance of neurocognitive assessment in clinical trials of patients with CNS tumors.</a> J. Clin. Oncol. 24, 1305-1309 (2006).</li>
<li>de Ruiter, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+hyporesponsiveness+and+cognitive+impairment+10+years+after+chemotherapy+for+breast+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Hum.+Brain.+Mapp%22%5BJournal%5D)">Cerebral hyporesponsiveness and cognitive impairment 10 years after chemotherapy for breast cancer.</a> Hum. Brain. Mapp. , (2010).</li>
<li>Hess, D. C., Borlongan, C. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell-based+therapy+in+ischemic+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Expert.+Rev.+Neurother%22%5BJournal%5D)">Cell-based therapy in ischemic stroke.</a> Expert. Rev. Neurother. 8, 1193-1201 (2008).</li>
</ol>

לא דווחו ניגודי עניינים.

קיים צורך דחוף באסטרטגיות ארוכות טווח שנועדו למנוע את התפתחותה של ליקוי קוגניטיבי ההופך לנפוץ יותר ויותר בקרב שורדי סרטן12,13. טיפולים בתאי גזע עשויים לספק את האמצעים לשיפור מגוון של השלכות על רקמות נורמליות במערכת העצבים המרכזית (CNS), שכן הם מאפשרים החלפה של תאים שאבדו או ניזוקו כתוצאה מטיפולי סרטן ציטוטוקסיים14. כדי להאיץ את מימוש מאמצים אלה, ביצענו סדרה של ניסויי הוכחת עיקרון אשר אישרו את היכולת של hNSCs שהושתלו גולגולתית לשקם תפקודית את הקוגניציה בתוך מצע הרקמה שהוקרנה של ה-CNS3. מרכיב קריטי במאמץ זה היה היכולת לבצע באופן מהימן סדרה של מבחנים קוגניטיביים מבוקרים בקפידה ובאופן הדיר. פירטנו את הפרוצדורות קריטיים אלה במטרה להאיץ את הפוטנציאל התרגומי של טיפולים בתאי גזע בקליניקה. שיקולים נוספים שסביר להניח שתהיה להם השפעה משמעותית על איכות הנתונים מודגשים להלן.
בדיקות קוגניטיביות דורשות תשומת לב קפדנית לפרטים, והיצמדות לפרקטיקות סטנדרטיות מסוימות יכולה לסייע במיזעור ארטיפקטים המסבכים את פרשנות התוצאות. עדיף להשתמש בחדרי בדיקות התנהגותיות ייעודיים הנפרדים מחדרי החייתים ומהנסיינים. כמו כן, מומלץ להשתמש ב"רעש לבן" החוסם רעשים חיצוניים במכון למחקר חיות שעלולים להסיח את דעתם של בעלי החיים מהמשימה. כדי למזער את הלחץ המוטל על בעלי החיים המיועדים לבדיקות קוגניטיביות, חשוב שהם יכירו את הנסיינים שיבצעו את הבדיקות ההתנהגותיות לפני ביצוע המשימה. באופן כללי, כאשר בודקים נקבות וזכרים, מומלץ לבדוק תחילה את הנקבות, שכן הן נוטות להיות חרדתיות יותר במהלך הבדיקה אם נותרים רמזי ריח של זכרים בזירות הבדיקה. בעת ביצוע סדרה של משימות, חשוב לחשוף את בעלי החיים תחילה למשימות הפחות מלחיצות (כגון EPM, NPR) ולסיום למשימות המלחיצות ביותר (כגון FC, MWM).

כימות decrements קוגניטיבי נגרמת על ידי הקרנות גולגולתי

Quantifying Cognitive Decrements Caused by Cranial Radiotherapy

מלבד שיעורי ההישרדות, ליקוי קוגניטיבי הנובע מהניהול הקליני של סרטן הוא גורם מרכזי הקובע את התוצאה הטיפולית. עבור מטופלים רבים הסובלים מממאירות של מערכת העצבים המרכזית (CNS) וממאירות שאינה של מערכת העצבים המרכזית, רדיותרפיה וכימותרפיה מציעות את האפשרויות הטובות ביותר לשליטה במחלה. עם זאת, טיפולים אלו כרוכים במחיר, וכמעט כל השורדי הסרטן (~11 מיליון בארה"ב לבדה נכון לשנת 2006) נושאים סיכון מסוים לפיתוח תפקוד קוגניטיבי לקוי, כאשר המקרים החמורים ביותר נמצאים בקרב מטופלים שהוכפפו לרדיותרפיה קראניאלית (~200,000 לשנה) לשליטה בגידולי מוח ראשוניים ומטסטטיים1. בעייתיים במיוחד הם המקרים הפדיאטריים, שבהם הישרדות לטווח ארוך המלווה בירידה קוגניטיבית ניכרת מובילה לנטל סוציו-אקונומי משמעותי2. נכון להיום, עדיין אין פתרונות מספקים לבעיה קלינית משמעותית זו.
טיפלנו בחשש הבריאותי החמור הזה באמצעות שימוש בתאי גזע מושתלים כדי להילחם בירידה קוגניטיבית מושרית קרינה בחולדות אתמיות (athymic) שהוכרחו להקרנה קרניאלית3. פרטים על ההקרנה הסטריאוטקסיס ועל התרבית במעבדה (in vitro) והשתלת תאי גזע עצביים אנושיים (hNSCs) ניתן למצוא במאמר המלווה שלנו (Acharya et al., JoVE reference). בעקבות ההקרנה וניתוח ההשתלה, נבחנות החולדות לשינויים בקוגניציה, הישרדות תאי השתל וביטוי של סממנים ספציפיים של התמיינות חודש אחד וארבעה חודשים לאחר ההקרנה. כדי להעריך באופן ביקורתי את ההצלחה או הכישלון של כל התערבות פוטנציאלית שנועדה להקל על השלכות קוגניטיביות מושרית קרינה, יש לבצע סדרה קפדנית של משימות קוגניטיביות כמותיות. כדי להשיג זאת, אנו מעבירים את בעלי החיים שלנו סדרה של פרדיגמות לבדיקה קוגניטיבית, הכוללות זיהוי מקום חדש, מבוך מים, מבוך פלוס מוגבה והתניית פחד, במטרה לכמת למידה וזיכרון היפוקמפליים ולא-היפוקמפליים. הדגמנו את התועלת של בדיחות אלו לכימות סוגים ספציפיים של ליקויים קוגניטיביים בבעלי חיים שהוקרנו, והשתמשנו בהן כדי להראות שבעלי חיים שהושתלו בהם hNSCs מראים שיפורים משמעותיים בתפקוד הקוגניטיבי3.
היתרונות הקוגניטיביים הנובעים מהשתלת תאי גזע אנושיים מרמזים כי אסטרטגיות דומות עשויות לספק בעתיד מענה קליני נחוץ לשורדי סרטן הסובלים מליקויים קוגניטיביים. בהתאם לכך, סיפקנו תיעוד כתוב וחזותי של השלבים הקריטיים ששימשו בפרדיגמות הבדיקה הקוגניטיבית שלנו, כדי להקל על תרגומם של תוצאותינו המבטיחות ליישום קליני.

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.

מלבד הישרדות, ליקוי קוגניטיבי הנובע מהניהול הקליני של סרטן הוא גורם מרכזי הקובע את התוצאה הטיפולית. עבור...

המטרה הכללית של הליך זה היא לכמת שינויים התנהגותיים וקוגניטיביים המושרים על ידי הקרנה קרניאלית. השלב הראשון הוא לבחון זיכרון של זיהוי מרחבי המבוסס על ההיפוקמפוס באמצעות משימת זיהוי מקום חדש. לאחר מכן, רמות החרדה מוערכות באמצעות משימת מבוך הפלוס המוגבה, יצירת זיכרון מבוסס פחד באמצעות משימת התניית פחד הקשרית התלויה בהיפוקמפוס ובאמיגדלה, ולאחר מכן נמדדת משימת התניית פחד מרתקית התלויה באמיגדלה.השלב הסופי הוא ביצוע משימת מבוך המים של מוריס (Morris Water Maze) על מנת להעריך למידה מרחבית, זיכרון מרחבי ויכולת למידה הפוכה. בסופו של דבר, פרוטוקול זה מזהה שינויים במצב הרוח, בלמידה ובזיכרון מרחביים ולא מרחביים, וכן הפרעות סנסורי-מוטוריות שנגרמו כתוצאה מהקרנה קרניאלית. שיטה זו יכולה לספק תובנות לגבי השפעות ההקרנה הקרניאלית על ההתנהגות והקוגניציה.ניתן להשתמש בשיטה זו גם במצבים אחרים שבהם קוגניציה נפגעת כתופעת לוואי לא רצויה של טיפול אחר, כגון במקרה של "מוח כימותרפי" (chemo brain) או פגיעות בלמידה ובזיכרון שנגרמו כתוצאה מכימותרפיה. אנשים שאינם מכירים את השיטה יתקלו בקושי בשל התהליך הגוזל זמן של הגדרה ואופטימיזציה של הציוד. פרשנות הממצאים עלולה להיות קשה אם הפרוטוקולים הניסויים אינם מבוקרים בקפידה, ושונות בנתונים מקשה על זיהוי הבדלים בין קבוצות הביקורת לקבוצות הניסוי.הדגמה חזותית של מתודולוגיות אלו היא קריטית, כדי שהקורא יוכל להבין את הדקויות הכרוכות בארגון או בחדרי הניסויים שבהם נערכת הבדיקה הקוגניטיבית, כמו גם את הפרוצדורות הספציפיות המיושמות. על מנת להבטיח טיפול עקבי בבעלי החיים, התחילו את שלב ההרגלה על ידי הכנת סביבת הבדיקה: נקו ביסודיות שני בלוקים פלסטיקיים זהים בעזרת 70% ethanol והניחו אותם במיקומים ספציפיים בתוך הזירה. הניחו את בעל החיים במרכז הזירה ואפשרו לו לחקור אותה בחופשיות.במשך חמש דקות, נבצע ניקוד של התנהגויות חקירה. באמצעות מערכת מעקב אוטומטית, חקירה מוגדרת כאשר אפו של בעל החיים נמצא ברדיוס של ארבעה סנטימטרים מהבלוקים ומופנה לעברם. עם סיום הזמן, העבירו את בעל החיים לכלוב המתנה לחמש דקות נוספות.במהלך זמן זה, נקה את זירת הבדיקה ב-70% ethanol. הוסף עותק זהה אחד של הבלוקים לאותה מיקום מרחבי כפי שהיה בשלב ההכרות, ואחד למיקום מרחבי חדש. לאחר מרווח השהיה של חמש דקות, החזר את בעל החיים לזירות הבדיקה לשלב בדיקה בן חמש דקות ואפשר להם לחקור בחופשיות במשך שלוש דקות.אם החולדה זוכרת את הסידור המרחבי של הבלוקים משלב ההכרות, היא תבלה זמן רב יותר בחקירת הבלוק שנמצא במיקום המרחבי החדש. למחרת, החיות מוחזרות פעם נוספת לזירה. לשלב בדיקה של 24 שעות, שוב, בלוק אחד נשאר במיקום מוכר בעוד שבלוק אחר נמצא במיקום חדש.ראשית, מקמו את בעל החיים במרכז הזירה והקליטו את פעולות החקירה במשך שלוש דקות. מבוך הפלוס המוגבה מודד רמות חרדה במכרסמים. לפני הבדיקה, ודאו כי המבוך נוקה ביסודיות.להתחלה, הניחו את החיה בחלק המרכזי של המבוך כשהיא פונה אל הזרוע הפתוחה, הרחק מהחוקר, ואפשרו לה לחקור את הסביבה במשך חמש דקות. מספר הכניסות ומשך הזמן שבויה בזרועות הפתוחות והסגורות נרשמים באמצעות תוכנה למעקב אוטומטי. אם חולדה נופלת מהמבוך, החזירו אותה במהירות לזרוע פתוחה ותעדו את האירוע.יש לציין גם כל התנהגות של קיפאון (freezing) יחד עם סיבות אפשריות לכך. התניית פחד היא פרדיגמה התנהגותית שבה בעלי חיים לומדים לפחד מגירוי שהיה ניטרלי בעבר. על ידי הצמדה של גירוי זה לגירוי מזיק ביום הראשון, העבירו את בעל החיים לתא שעבר ניקוי יסודי.התחילו את ניסוי האימון, המורכב משלושה שלבים. הראשון הוא שלב בסיס (baseline) של חמש דקות שבו לא מועברים שוקים חשמליים או צלילים; בשלב האימון, מוצגים מספר צימודים של צליל ושוק חשמלי לאורך תקופה של חמש דקות. לבסוף, במהלך שלב שאחרי האימון, מקבל בעל החיים חמש דקות נוספות.בהיעדר הלם או צליל, נמדד אחוז הזמן שכל בעל חיים מבלה בהקפאה (freezing) במהלך 60 השניות האחרונות של שלב קו הבסיס ובמהלך 60 השניות האחרונות של השלב שלאחר האימון. לאחר 24 שעות, החזיר את בעל החיים לתא לבדיקה הקשרית (contextual test) של חמש דקות ורשום את אחוז הזמן שהושקע בהקפאה שעה לאחר הבדיקה. בהקשר המוכר, הסר את רצפת הרשת, הוסף לוחות לצד החיצוני של התא ונקה עם חומר ניקוי ביתי מבושם.כדי לבחון התניית פחד עם רמז, מקמי את בעל החיים בהקשר החדש ורשמי את התנהגות ההקפאה בנוכחותו ובהיעדרו של הצליל ששודך בעבר לגירוי המזיק. מבוך המים של מוריס הוא מבחן ללמידה מרחבית הדורש שימוש ברמזים מרוחקים כדי לאתר פלטפורמת מילוט שקועה בבריכה גדולה של מים עכורים; המטלה מבוצעת לאורך שמונה ימים ומורכבת מארבעה שלבים: מבחן רמזים ורכישה, מבחן בדיקה (probe test) לאחר 24 שעות, ומבחן למידת היפוך.כדי להתחיל את הבדיקה התורה, הניחו דגל שחור-לבן בולט במרכז הפלטפורמה כך שמיקום המפלט יהיה ברור לבעל החיים. עבור כל ניסוי בבדיקת CUD, מקמו את בעל החיים במיקום התחלה שונה שנקבע מראש בהיקף הבריכה, והזיזו את הפלטפורמה לרבע שונה. עבור כל אחד מארבעת הניסיונות, אפשרו לבעל החיים 30 שניות למצוא את פלטפורמת המפלט.אם הגיע הזמן המקסימלי, הנחו את בעלי החיים לשם באופן ידני. אפשרו לבעל החיים להישאר על הפלטפורמה למשך 20 seconds לפני העברתו לכלוב מחומם. למחרת, התחילו את שלב הרכישה המורכב מארבעה ניסיונות ליום במשך חמישה ימים רצופים.בשלב זה, הפלטפורמה הנסתרת נשארת באותו מיקום והבעליים לומדים לנווט אליה. באמצעות רמזים מרחביים מרוחקים בחדר, הניחו את בעל החיים בבריכה בנקודת התחלה שונה שנקבעה מראש. עבור כל ניסוי, רשמו את השהיית הממוצעת עד למציאת הפלטפורמה ואת אורך המסלול כמדדים ללמידה מרחבית.אם בעל החיים לא מצא את מוצאו בתוך זמן השחייה המקסימלי של 60 שניות, יש להנחיתו אל הפלטפורמה באופן ידני ולאפשר לו להישאר שם למשך 20 שניות. 24 שעות לאחר ניסוי האימון האחרון, יש לבצע ניסוי בדיקה (probe trial) ששבעיים, שבו הפלטפורמה מוסרת כדי לקבוע את העדפתו של בעל החיים לרביע שבו שהתה הפלטפורמה בעבר. לאחר ניסוי בדיקה זה, יש להחזיר את הפלטפורמה לאותו רביע ולבצע שלושה ניסיי רכישה נוספים עבור מבחן למידת ההיפוך (Reversal Learning).ביום השמיני, העבירו את הפלטפורמה למיקום חדש. הכניסו את בעל החיים לבריכה ומדדו את משך הזמן שהוקדש לחיפוש הפלטפורמה במיקומה הקודם לעומת מיקומה החדש כאן. תוצאות מבעלי חיים מקבוצת הביקורת ומבעלי חיים שהוקרנו במשימת זיהוי מקום חדש הראו כי שתי העמדות נחקרו באופן שווה במהלך שלב ההכרות.עם זאת, בעלי חיים מקבוצת הביקורת הפגינו העדפה ברורה למיקום המרחבי החדש לאחר מרווחי השיהה של חמש דקות ו-24 שעות, בעוד שבעלי החיים שהוקרנו לא הפגינו זאת. במבוך הפלוס המוגבה, בעלי חיים מקבוצת הביקורת ובעלי חיים שהוקרנו בילו זמן קצר יותר בחקר הזרועות הפתוחות מכפי שהיה צפוי במקרה. אחוז ההקפאה במהלך החשיפה הראשונית לתא היה נמוך מאוד בהשוואה לתקופה שלאחר האימון ביום למחרת.התנהגות הקפאה עדיין הייתה מוגברת בתוך ההקשר המוכר, אם כי במידה פחותה בהרבה בבעלי חיים שהוקרנו; כאשר הועמדו בהקשר חדש, התנהגות ההקפאה חזרה לרמות הבסיס, אך עלתה שוב עם הצגת הצליל. במבוך המים של מוריס (Morris Water Maze), בעלי חיים מקבוצת הביקורת של המשימה איתרו את פלטפורמת המילוט במהירות רבה יותר לאורך ניסויים עוקבים בהשוואה לבעלי חיים שהוקרנו. בעלי חיים שהוקרנו נדרשו גם ליותר זמן ועברו מסלול ארוך יותר אל הפלטפורמה בניסוי בדיקה, 24 שעות מאוחר יותר. במהלך מבחן למידה הפוכה (Reversal Learning Test), כאשר מיקום הפלטפורמה משתנה, בעלי חיים רגילים מפסיקים בהדרגה לחפש ברביע הישן ולומדים את מיקום הפלטפורמה החדש, בעוד שבעלי חיים שהוקרנו אינם עושים זאת.בעת ביצוע משימות אלו, חשוב לרשום הערות מפורטות לגבי כל אירוע או התנהגות חריגים, וכן לגבי כל בעיית מעקב שעולה ויש לטפל בה לפני ניתוח הנתונים. זכרו כי עבודה עם חיות ניסוי עלולה להיות מסוכנת, ויש להשתמש תמיד באמצעי זהירות כגון ציוד מגן אישי בעת ביצוע הליכים אלו. כמו כן, חיוני לקבל אישור מוסדי ולפעול לפי ההנחיות המוסדיות והפדרליות לשימוש בטוח ואתי בבעלי חיים.

quantifying-cognitive-decrements-caused-by-cranial-radiotherapy

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

הגידול בחולים המוח שגרתי לעבור הקרנות גולגולתי, ואף מועיל, טיפול זה לעתים קרובות תוצאות תפקוד קוגניטיבי מתישה. זו הבעיה הבלתי פתורה רציני כרגע, לא נותר קליני, העלתה את המאמצים שלנו כדי לתכנן תא גזע טיפולים מבוססי להתאוששות של קרינה הנגרמת decrements קוגניטיבי.

גזע להשתלות אסטרטגיות Cell לשיקום של ליקוי קוגניטיבי נגרמת על ידי הקרנות גולגולתי

הפונקציה של תאי עצב של יונקים בוגרים שנולדו נשארת אזור פעיל של חקירה. קרינה מייננת מעכבת את לידתו של נוירונים חדשים. באמצעות הקרנה המונחה טומוגרפיה מחשב מוקד (CFIR), מיקוד אנטומיים תלת ממדי של אוכלוסיות עצביות ספציפיות כעת ניתן להשתמש כדי להעריך את התפקיד הפונקציונלי של neurogenesis למבוגרים.

חקירה תפקודית של מבוגרים ההיפותלמוס Neurogenesis עם הפוקוס ברדיולוגית עיכוב

כאן אנו מציגים פרוטוקול לייצר חסימת עורק המוח אמצעית דיסטלי קבעה חולדות נקבות קשישים עם חסימה זמנית של עורקי הראש כדי ליצור אוטמי קורטיקליים גדולים וגירעונות מתמשכים. אנו מציגים אישור של הגודל הנגע באמצעות MRI מבני ב 24 שעות ו -8 שבועות לאחר אירוע מוחי.

Performing מוחות תיכונים דיסטלי קבוע עם ספיגה עורקת Common הראש אצל חולדות בנים לחקר קורטיקלי איסכמיה עם נכות קבועה זה

כאן, אנו מציגים שיטה סטריאולוגית, fractionator אופטי, המשמש לכימות היווצרות של נוירונים חדשים, ואת ההישרדות שלהם, בהיפוקמפוס חולדה בעקבות גירוי electroconvulsive. כאשר מיושמים כראוי, את הרגישות והיעילות של שיטות stereological מבטיח הערכות מדויקות עם קבוע מראש קבוע מראש.

טכניקת Fractator אופטי להעריך מספרים תאים במודל עכברוש של תרפיה אלקטרו-פולית

[18F]-fluorodeoxyglucose (FDG) שחושב טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים טומוגרפיה שימושית לצורך לימוד מטבוליזם הגלוקוז הקשורים תפקוד המוח. כאן, אנו מציגים פרוטוקול עבור מעקב FDG [18F] הגדרת והערכה semiquantitative של הניתוח באזור-של-עניין יישוב באזורים המשויכים הביטויים הקליניים בחולים עם פגיעה מוחית טראומטית חמורה.

הערכה כמותית למחצה באמצעות מעקב FDG [18F] בחולים עם פגיעה מוחית חמורה

כאן, אנו מציגים פרוטוקול כדי להעריך אם סוגים שונים של נגעים מוחיים שקטים קשורים באופן דיפרנציאלי עם גירעונות בתחומים קוגניטיביים מסוימים בקבוצה של 398 סינית מבוגרת יתר לחץ דם, באמצעות שילוב של בדיקות נוירופסיכולוגיות וסריקת MRI מרובת רצף 3T.

הערכה של הביצועים הקוגניטיביים של חולים עם יתר לחץ דם עם נגעים מוחיים שקטים

כאן אנו מציגים פרוטוקול לביצוע טומוגרפיה מבוססת טומוגרפיה של פליטת פוזיטרונים פרה-קלינית במודל גליובלסטומה עכברוש באמצעות אלגוריתמים שפותחו בתוך הבית כדי לייעל את הדיוק והיעילות.

פוזיטרונים פליטת טומוגרפיה מבוסס מינון ציור הקרנות טיפול במודל חולדת Glioblastoma באמצעות פלטפורמת מחקר קרינה בבעלי חיים קטנים

כאן, אנו מציגים פרוטוקול להקמת מודל של בעלי חיים עם פגיעת ראש סגורה המשחזר את תוצאת הדימוי העצבי של פגיעה מוחית טראומטית קלה לא מסובכת עם מבנה המוח השמור בשלב החריף וניוון מוחי ארוך טווח. הדמיית תהודה מגנטית אורכית היא השיטה העיקרית המשמשת לראיות.

פיתוח מודל פגיעה מוחית טראומטית קלה לא מסובך ששונה בשיטת ירידה במשקל והוכח על ידי הדמיית תהודה מגנטית

מחקר זה הציע מודל רגרסיה מותאם לגיל תוך שימוש במורפולוגיה של אמצע הפנים ובסיס הגולגולת ככלי פוטנציאלי להערכה טרום ניתוחית ותכנון כירורגי פרטני לילדים עם קרניוסינוסטוזיס סינדרומי (SC).

היפופלזיה של אמצע הפנים ומורפולוגיה של בסיס הגולגולת בקרניוסינוסטוזיס סינדרומי: מחקר ניתוח השוואתי באמצעות מודל רגרסיה חזויה

מטרת מאמר זה היא לתאר את השימוש במודל גליובלסטומה orthotopic ללימודי chemoradiation. מאמר זה יהיה ללכת על פי עיבוד בתא, השתלה, והקרנות של העכבר באמצעות המודל תוך גולגולתי.

שילוב הקרנות של מודל העכבר Orthotopic המוח גידול

למד כיצד לכמת שינויים קוגניטיביים ו התנהגותיים הנגרמים מהקרנת גולגולת באמצעות משימות זיכרון מרחבי ומבחני חרדה. שיטה זו מאפשרת הערכה מדויקת של פגיעות קוגניטיביות בחיות מודל.

כימות decrements קוגניטיבי נגרמת על ידי הקרנות גולגולתי

גלה סרטונים נוספים