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Articolo metodologico

Un test metrico per valutare la memoria di lavoro spaziale nei ratti adulti a seguito di lesioni cerebrali traumatiche

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DOI:

10.3791/62291

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7 maggio 2021

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

La lesione cerebrale traumatica (TBI) è comunemente associata a compromissione della memoria. Qui, presentiamo un protocollo per valutare la memoria di lavoro spaziale dopo TBI tramite un'attività metrica. Un test metrico è uno strumento utile per studiare la compromissione della memoria di lavoro spaziale dopo TBI.

Abstract

Le menomazioni alla memoria sensoriale, a breve termine e a lungo termine sono effetti collaterali comuni dopo lesioni cerebrali traumatiche (TBI). A causa dei limiti etici degli studi sull'uomo, i modelli animali forniscono alternative adeguate ai metodi di trattamento dei test e per studiare i meccanismi e le relative complicanze della condizione. I modelli sperimentali di roditori sono stati storicamente i più utilizzati grazie alla loro accessibilità, basso costo, riproducibilità e approcci convalidati. Un test metrico, che verifica la capacità di richiamare il posizionamento di due oggetti a varie distanze e angoli l'uno dall'altro, è una tecnica per studiare la compromissione della memoria di lavoro spaziale (SWM) dopo TBI. I vantaggi significativi delle attività metriche includono la possibilità di osservazione dinamica, basso costo, riproducibilità, relativa facilità di implementazione e ambiente a basso stress. Qui, presentiamo un protocollo di test metrico per misurare la compromissione di SWM nei ratti adulti dopo TBI. Questo test fornisce un modo fattibile per valutare la fisiologia e la fisiopatologia della funzione cerebrale in modo più efficace.

Introduzione

La prevalenza di deficit neurologici come l'attenzione, la funzione esecutiva e alcuni deficit di memoria dopo una moderata lesione cerebrale traumatica (TBI) è superiore al 50%1,2,3,4,5,6,7,8. Tbi può portare a gravi menomazioni nella memoria spaziale a breve termine, a lungo termine e di lavoro9. Queste compromissioni della memoria sono state osservate in modelli di roditori di ....

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Protocollo

Gli esperimenti sono stati condotti seguendo le raccomandazioni delle Dichiarazioni di Helsinki e Tokyo e le Linee guida per l'uso degli animali da esperimento della Comunità europea. Gli esperimenti sono stati approvati dal Comitato per la cura degli animali dell'Università Ben-Gurion del Negev. Una sequenza temporale del protocollo è illustrata nella Figura 1.

1. Procedure chirurgiche e TBI a percussione fluida

  1. Alcuni ratti Sprague-Dawley adulti maschi e femmine, alloggiati a una temperatura ambiente di 22 ± 1 °C e umidità del 40%-60%, con cicli luce-buio di 12-12 ore.
  2. Fornire cibo come ch....

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Risultati

Il significato dei confronti tra i gruppi è stato determinato utilizzando il test di Mann-Whitney. La significatività statistica dei risultati è stata considerata a P < 0,05, mentre la rilevanza statisticamente elevata è stata misurata a P < 0,01.

I risultati non hanno mostrato differenze nella NSS tra tutti i gruppi prima dell'intervento e 28 giorni dopo il TBI. Ogni gruppo era composto da 12 femmine o 12 ratti maschi. I punteggi NSS ottenuti 48 ore dopo TBI sono presentati nella

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Discussione

Prendendo di mira in modo specifico il processo di informazione spaziale metrica, questo test metrico fornisce uno strumento necessario per comprendere la carenza di memoria dopo TBI. Il protocollo presentato in questo documento è una modifica delle attività comportamentali precedentemente descritte11. Un'attività metrica descritta in precedenza utilizzava due diversi paradigmi, ciascuno costituito da tre sessioni di assuefazione e una sessione di test. Il primo paradigma consisteva nello spostare.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Ringraziamenti

Ringraziamo la professoressa Olena Severynovska; Maryna Kuscheriava M.Sc; Maksym Kryvonosov M.Sc; Daryna Yakumenko M.Sc; Evgenia Goncharyk M.Sc; e Olha Shapoval, dottoranda presso il Dipartimento di Fisiologia, Facoltà di Biologia, Ecologia e Medicina, Oles Honchar Dnipro University, Dnipro, Ucraina per i loro contributi di supporto e utili. I dati sono stati ottenuti come parte della tesi di dottorato di Dmitry Frank.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Clorexidina al 2% in soluzione alcolica al 70%SIGMA - ALDRICH500 ccPer l'antisepsi generale della pelle in campo operatorio
  Bupivacaina 0,1 %
4 pannelli di diversi spessori (1,5 cm, 2,5 cm, 5 cm e 8,5 cm)Questo serve a valutare il difetto
4-0 Sutura in nylon4-00
FlaconiTechniplastACBT0262SUflaconi da 150 ml riempiti con 100 ml di acqua e 100 ml di soluzione di saccarosio all'1% (p/v)
Bottlses (quattro) per compiti topologici e metriciPer gli oggetti utilizzati due bottigliette, la prima di forma tonda (altezza 13,5 cm) e la seconda sfaccettata (altezza 20 cm) e due bottiglie grandi sfaccettate, la prima 9x6 cm (altezza 21 cm) e la seconda 7x7 cm (altezza 21 cm).
Trapano per sega a tazza diamantatoKit sega a tazza in vetroopzionale.
Bilancia digitaleSIGMA - ALDRICHRs 4.000
Forbici da dissezioneSIGMA - ALDRICHZ265969
Etanolo 99,9 %  Farmacia5% -10% soluzione utilizzata per pulire le apparecchiature e rimuovere gli odori
EthoVision XT (software video)Noldus, Wageningen, Paesi BassiDispositivo opzionale
percussione di fluidirealizzato su misura presso l'officinauniversitaria    Non è consigliata alcuna marca specifica.
Spugne di garzaFisher22-362-178
Guanti (guanti da laboratorio sottili)Opzionale.
Riscaldatore con termometroHeatingpad-1Modello: HEATINGPAD-1/2    Non è consigliata alcuna marca specifica.
Horizon-XLMennen Medical Ltd
Isofluran, USP 100%Piramamal Critical Care, IncNDC 66794-017Liquido anestetico per inalazione
Office 365 ProPlusMicrosoft-MicrosoftOffice Excel
Microscopio Olympus BX 40Olympus
Pinza operatoriaSIGMA - ALDRICH
In funzione  ForbiciSIGMA - ALDRICH
PC Computer per la registrazione USV e l'analisi dei datiIntelIntel® core i5-6500 CPU @ 3,2 GHz, 16 GB di RAM, sistema operativo a 64 bit
Scatole in plexiglass collegate da uno stretto passaggioDue scatole in plexiglass trasparenti da 30 cm & volte; 20 cm & volte 20 cm collegate da uno stretto passaggio di 15 cm & volte 15 cm & volte 60 cm
Purina ChowPurina5001Cibo da laboratorio per roditori somministrato a ratti, topi e criceti è un alimento per il ciclo di vita che è stato utilizzato nella ricerca biomedica per oltre 5
gabbie per topi. (ratti, casa, gabbia o altro recinto)Techniplast2000PNon si consiglia alcuna marca specifica
Lame per bisturi 11SIGMA - ALDRICHS2771
SPSSSPSS Inc., Chicago, IL, USA  20 confezioni
Strumento Stereotassicorealizzato su misura presso l'officinauniversitaria    Non è consigliata alcuna marca specifica
Dispositivo di cronometraggioTimer a intervalli: temporizzazione per la registrazione diopzionale. Qualsiasi timer andrà bene, anche se è conveniente utilizzare un timer a intervalli se si sta solleticando più ratti Dispositivo
per attività topologiche e metricheAutoprodotto a Ben Gurion Università del NegevPiattaforma circolare bianca di 200 cm di diametro e 1 cm di spessore sul tavolo
VideocameraLogitechC920 HD PRO WEBCAMVideocamera digitale per la registrazione ad alta definizione del comportamento dei ratti in più test del labirinto
Windows 10Valentina
neurologico da 3 mm di diametro a USV

Riferimenti

  1. Binder, L. M. Persisting symptoms after mild head injury: A review of the postconcussive syndrome. Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology. 8 (4), 323-346 (1986).
  2. Binder, L. M. ....

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Ristampe e permessi

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Compito metricoPunteggio di gravità neurologicaEsplorazione di oggettiCamminata sulla traveSoftware di video trackingCompromissione della memoriaModelli rodenti