Il labirinto d'acqua con riposizionamento della piattaforma: un metodo per valutare la memoria di lavoro

Abstract

Fonte: Hausser, N., et al. Rilevamento di deficit comportamentali nei ratti dopo lesioni cerebrali traumatiche.J. Vis. Exp (2018).

In questo video, descriviamo il test del labirinto d'acqua di Morris con il trasferimento della piattaforma, un compito di navigazione utilizzato per studiare la memoria di lavoro nei roditori.

Protocollo

Tutte le procedure che coinvolgono modelli animali sono state esaminate dal comitato istituzionale locale per la cura degli animali e dal comitato di revisione veterinaria JoVE.

1. Labirinto d'acqua della memoria di lavoro

1. attrezzatura
   1. Utilizzare un serbatoio riempito d'acqua ad un'altezza di 28 cm e mantenuto a 26 ± 1 °C.
   2. Utilizzare una piattaforma in vetro acrilico trasparente di 10 cm di diametro su un supporto di 26 cm di altezza.
      nota: La superficie superiore della piattaforma deve essere rivestita di silicone a forma di cerchio con una X trasversalmente. Ciò consente ai ratti di arrampicarsi sulla piattaforma e dà loro trazione in modo che non scivolino via.
   3. Raccogli un cronometro, una lampada termica, asciugamani usa e getta, assorbenti, gabbie extra e una piccola rete per pesci d'acquario a manico lungo. Utilizzare un sistema di tracciamento video computerizzato collegato a una videocamera per registrare il ratto che nuota e inviare i dati al computer. Salva il video e i dati sul computer per un'analisi successiva.
2. Test del labirinto d'acqua della memoria di lavoro
   1. Dai ai ratti quattro paia di prove ogni giorno per cinque giorni consecutivi, posiziona la piattaforma in ciascuno dei quattro quadranti e fai partire i ratti da ciascuno dei quattro punti di partenza (N, S, E, W) come descritto di seguito.
   2. Innanzitutto, definisci le coppie di posizione e piattaforma iniziali da utilizzare durante l'esperimento.
      NOTA: L'ordine dei quadranti in cui si trova la piattaforma e il punto di partenza utilizzato deve essere in un ordine diverso per ciascuno dei cinque giorni di nuoto, ma lo stesso per ogni ratto.
      1. Utilizzare quattro punti di partenza (N, S, E o W) e quattro posizioni dei binari (quadranti 1, 2, 3 o 4; Figura 1). Ad esempio, (N, 2; E, 4; S, 1; W, 3; vedi Figura 1). Pianifica un ordine bilanciato (non casuale) per evitare punti di partenza troppo vicini alle piattaforme (nessun punto di partenza è lo stesso quadrante della posizione della piattaforma). Imposta una scheda tecnica utilizzando i quadranti della piattaforma e quattro punti di partenza.
      2. Scrivere un protocollo per il software di tracciamento video da utilizzare per filmare i ratti che nuotano e per raccogliere dati specificati (ad esempio, durata della nuotata, velocità, distanza percorsa prima di trovare la piattaforma).
         nota: Il software di tracciamento interromperà automaticamente la registrazione dopo la durata specificata. Il protocollo dovrebbe consentire di specificare dove è posizionata la piattaforma, quante prove eseguire per animale e quanti animali saranno testati per sessione, e anche la durata massima consentita (ad esempio, 120 s).
      3. Testare 4-6 ratti per sessione.
         nota: Più di 6 ratti creano un problema nella tempistica tra i ratti e possono portare a errori da parte del conduttore. Anche le scatole riscaldanti diventano affollate.
   3. Prova 1
      1. Apri il software di tracciamento video e carica il protocollo corretto, inclusa la mappa del labirinto d'acqua.
      2. Posizionare la piattaforma nella posizione assegnata (ad es. 2; Figura 1) e verificare che corrisponda alla mappa nel software. Preparare il software di tracciamento per l'avvio quando il ratto entra nel campo visivo della videocamera.
      3. Posiziona il ratto nella vasca rivolta verso il muro nella posizione assegnata (ad es. N; Figura 1) e avviare immediatamente il timer.
      4. Consenti al rat 120 s di trovare la piattaforma. Quando il topo trova la piattaforma, ferma il timer e registra il tempo sul foglio di lavoro. Se il topo non riesce a trovare la piattaforma, conducilo alla piattaforma a mano e registra 120 s. Lasciare che il ratto 15 s rimanga sulla piattaforma.
   4. Prova 2
      1. Verificare che il software sia pronto per la versione di prova 2. Riposizionare il ratto nella vasca nella stessa posizione di partenza (N). Ripetere il passaggio 1.2.3.4.
   5. Dopo la prova 2, posizionare il ratto nell'involucro riscaldato per 4 minuti. Spostare la piattaforma nella seconda posizione (4; Figura 1) e verificare che corrisponda alla mappa nel software.
   6. Ripetere le procedure di prova 1 e 2 (passaggi 1.2.3-1.2.4) fino a completare tutti e quattro gli abbinamenti di posizione di partenza/piattaforma.

Risultati

Figura 1. Schema del labirinto d'acqua.Questo diagramma mostra le possibili posizioni delle piattaforme (1, 2, 3, 4) e i punti di partenza (N, S, E, W) per il labirinto d'acqua Morris della memoria di lavoro. Ai ratti sono consentite due prove per ogni coppia di posizione di partenza/piattaforma. C'è un intervallo tra le prove di 15 secondi e un riposo di 4 minuti in una camera di ris...

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Sprague-Dawley ratti	Charles Rivers Laboratories	CD-IGS ceppo di ratto codice 001	Maschio albino 300-350g all'arrivo
Piscina in vetroresina	Produttore sconosciuto		72" di diametro x 30" di profondità (~ 500 gal)
Plexiglass	Fatto a mano da Maggie Parsley		10 cm di diametro 26" di altezza con silicone applicato sulla superficie della piattaforma per fornire una superficie di presa
Scatole per animali in plexiglass con coperchi	UTMB Officina Meccanica		2 scatole 10" L x 16" L x 9" H
Spot light/lampade termiche	Ferramenta		3 intorno alla piscina 2 sopra le scatole per asciugare gli animali
AnyMaze	Strumenti di San Diego	9001	http://www.sandiegoinstruments.com/any-maze-video-tracking/