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

המטרה הכוללת של מבחנים התנהגותיים אלה היא הערכת התפקוד המוטורי, כמו גם ביצועי למידה וזיכרון מרחבי במודל חולדה נלווה חדש של מחלת אלצהיימר ושבץ מוחי. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום הדמנציה, כגון כיצד שבץ מוחי ופתולוגיה של מחלת אלצהיימר מתקשרים, ומייצרת פנוטיפ של גירעון מוטורי משופר פוטנציאלי וירידה קוגניטיבית מואצת. היתרון העיקרי של הטכניקות האלה הוא שהן בודקות מגוון של תפקודי מוח תוך היותן קלות לביצוע, חסכוניות ומתאימות לבדיקות חוזרות ונשנות בנקודות זמן מאוחרות יותר.

ההשלכות של טכניקה זו משתרעות על מניעת דמנציה לאחר שבץ מוחי מכיוון שניתן לבדוק תרכובות מניעה חדשות על הפוטנציאל שלהן לשפר את הפנוטיפ ההתנהגותי הקומורי. כדי להתחיל, הנח מראה בזווית של 45 מעלות מתחת למנגנון צילינדר מותקן קודם. לאחר מכן הצמד מצלמת וידאו לחצובה ומקם אותה במרחק של כ- 50 סנטימטרים מהמכשיר.

בדוק שניתן לדמיין את כל קוטר הגליל במראה במצלמה. לאחר מכן, בחרו חולדה שהתאקלמה ועל לוח לבן רשמו את מספר החיה ומידע נוסף על הניסוי. הנח לוח זה מול המראה ולאחר מכן לחץ על הקלטה במצלמת הווידאו.

המשך על ידי הרמת החולדה בבסיס הזנב והנחתה בגליל. לאחר מכן אבטח את מכסה המכשיר והסר את הלוח הלבן כך שהוא כבר לא יחסום את המראה. לאחר הסרת הלוח הלבן, המשך לצלם את החיה במשך חמש דקות, פרק זמן המהווה ניסוי יחיד.

בתום זמן זה, הפסיקו את ההקלטה, החזירו את החולדה לכלוב הביתי שלה ונקו את הגליל במגבות נייר ומים. לאחר מכן חזור על השלבים שתוארו קודם לכן פעמיים נוספות כדי להשיג בסך הכל שלושה ניסויים לכל חולדה. לאחר איסוף נתונים עבור כל החולדות, ייבא את קבצי המצלמה לתוכנת עריכת וידאו והמשך לכמת את מספר ארבעת מגעי הגפיים כמתואר בפרוטוקול הטקסט.

ראשית, מקם שתי יחידות מדפים במרחק של כ-100 סנטימטרים זו מזו מול קיר שחור. לאחר מכן, השתמש בסרט כדי לעגן את קצות קורת העץ שנרכשה בעבר למדפים כך שיהיה ביניהם כמטר אחד של עץ לא נתמך. לאחר מכן, הניחו מצלמת וידאו על מעמד ומקמו אותה כך שהמצלמה תלכוד את כל אורך האלומה.

המשך לבחור חולדה שעברה אימון הליכה על קרן ורשום את מספרה ומידע נוסף על הניסוי על לוח לבן. בסיום, הדביקו את הלוח הלבן לקיר שמאחורי הקורה. ממשיכים בהצבת כלוב הבית של בעל החיים וצינור העשרה סביבתי המשמשים בתור מניע אליו יכולה החולדה להיכנס מיד לאחר חציית הקרש, בקצה אחד של הקורה.

לאחר מכן לחץ על הקלטה במצלמת הווידאו. מיד לאחר מכן, הרימו את החולדה מבסיס הזנב והניחו אותה בקצה הנגדי של הקורה ללא הכלוב והצינור. רשום את החיה עד שהיא חוצה בהצלחה את מלוא אורכו של העץ המוגבה, המסמן את סוף המשפט.

אם החולדה עוצרת באמצע הדרך על פני הקורה, גע בעדינות בזנבה כדי לקדם תנועה. לאחר שהחיה משלימה את המשימה, העבר את כלוב הבית שלה לקצה השני של הקורה. שנה את מספר הניסיון על הלוח הלבן וחזור על ההליך כפי שתואר קודם לכן.

לאחר שכל הניסויים של בעלי חיים הוקלטו, ייבא את קבצי המצלמה לתוכנת עריכת וידאו ונתח את נתוני הצעד, החלקות הגפיים והנפילה הרלוונטיים כמתואר בפרוטוקול הטקסט. התחל באבטחת מצלמת וידאו מעל מרכז בריכה עגולה ריקה. לאחר מכן, ייעד את ארבעת הרבעים של המיכל על ידי הנחת סרט לאורך שפת הבריכה ויישר אותם כראוי עם קווי המתאר של המיכל בתוכנת המעקב.

לאחר מכן, מלאו את המיכל במים לעומק של 36 סנטימטרים ולאחר מכן הוסיפו צבע שחור ולא רעיל עד שהנוזל אטום על מנת להבטיח שהפלטפורמה לא נראית מתחת לפני המים וכדי לדמיין טוב יותר חולדות לבנות. לאחר הכנת הבריכה, הקיפו אותה במשטחי קיר ריקים. לאחר מכן הכינו רמזים מרחביים על ידי חיתוך ארבע צורות מצבעים שונים של לוח הפוסטרים.

לאחר מכן, הצמידו צורה אחת לכל אחד מהקירות הקשורים למיקומי הבריכה הצפונית, הדרומית, המזרחית והמערבית. כדי לבצע ניסוי למידה מרחבית, המשיכו על ידי הצבת פלטפורמה עגולה ברבע הדרום-מערבי של הבריכה. בתוכנת המחשב הנלווית, בדוק שמבנה זה מיושר עם אזור פלטפורמה ייעודי ברבע.

המשך על ידי אחיזת חולדה בבסיס הזנב שלה והנחתה בעדינות באתר התחלה ייעודי במים לאורך קיר הבריכה. ברגע שהחיה נמצאת במיכל, הזיזו במהירות את הראייה שלנו וסמנו לנסיין אחר להפעיל את תוכנת המעקב. אפשרו לחולדה לשחות עד שהיא תאתר ותטפס על הרציף.

בשלב זה, החוקר השני צריך להפסיק את הניסוי במחשב. תן לבעל החיים להישאר על הרציף למשך 30 שניות. אם החולדה לא מצליחה למצוא את הפלטפורמה בזמן הניסיון המוקצב, כאן 90 שניות, הנח את החיה למבנה ותן לה להישאר שם במשך 30 שניות.

לאחר מכן, הרם את החולדה בבסיס הזנב והסר אותה מהמבוך. מניח אותו על מגבת עטופה על זרוע. חזור על הליך זה שלוש פעמים נוספות לכל בעל חיים עם מרווח בין ניסויים של 20 דקות, כך שכל חולדה תשלים בסך הכל ארבעה ניסויים.

לאחר השלמת ניסוי הלמידה המרחבית, הסר את הפלטפורמה מהמאגר כדי להתחיל בניסויי הבדיקה. בתוכנה, בדוק שמיקום הפלטפורמה הקודם, ברביע הדרום-מערבי נשאר מוגדר. ואז הכניסו חולדה לבריכה.

הנחתו במים לאורך דופן המיכל. כמו קודם, התרחק מיד מטווח הראייה של החיה והורה לנסיין אחר להפעיל את תוכנת המעקב. בתום ניסוי הבדיקה בן 30 השניות, תפסו את החיה בבסיס הזנב, הוציאו אותה מהמיכל ואז הניחו אותה על זרוע מכוסה במגבת.

חזור על הליך זה שבוע לאחר מכן. לאחר ביצוע למידה מרחבית וניסויי בדיקה עבור כל בעלי החיים, נתח את הנתונים כמתואר בפרוטוקול הטקסט. ארבעה נתוני שימוש בגפיים ממנגנון הצילינדר נאספו מחולדות טרנסגניות APP21 שלושה ימים לפני ושבעה ו-20 יום לאחר השראת שבץ.

כאשר מתוקננים ומושווים לערך המייצג שימוש שווה בארבע גפיים, הקו האדום כאן, תוצאות אלה מצביעות על כך שחולדות נלוות אינן מדגימות סטטיסטית גירעון בארבע גפיים. תוצאות דומות התקבלו עבור חיות בר עם או בלי שבץ מוחי וחולדות טרנסגניות APP21 בלבד. עם זאת, בעלי חיים נלווים הראו הבדלים בתפקוד המוטורי הקשור לתנועה.

נתוני משימת אלומה שנאספו עבור חולדות אלה שבעה ימים לפני ו-21 ימים לאחר השראת שבץ חושפים עלייה משמעותית בצעדים הדרושים לחציית הקרש, שלא נצפתה בקבוצות אחרות. תוצאות מבוך המים של מוריס חושפות גם ליקויי זיכרון אצל בעלי חיים נלווים, כפי שמעיד הגרף הזה המראה את אחוז השינוי בהשהיה, הזמן שלוקח לבעלי חיים להגיע לרבע הבריכה שבו הייתה הפלטפורמה פעם בין ניסוי הבדיקה הראשון לשני. כאן לחולדות APP21 עם שבץ לוקח הרבה יותר זמן בניסוי השני להיכנס לרביע המטרה.

הבדל שלא הודגם על ידי החולדות הטרנסגניות בלבד או חיות בר עם שבץ מוחי. זה מצביע על כך שלבעלי חיים נלווים יש ליקוי זיכרון לטווח ארוך. בזמן ניסיון הליך זה, חשוב לשמור על כל המשתנים עקביים ככל האפשר לאורך ולאורך מפגשי הבדיקה וליצור סביבה נטולת מתח עבור בעלי החיים.

לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד להעריך ביצועים מוטוריים וקוגניטיביים במודלים של חולדות של דמנציה לאחר שבץ מוחי.