Morris Maze prova d'acqua per deficit di apprendimento e memoria in topi modello della malattia di Alzheimer

L'obiettivo generale del seguente esperimento è testare l'apprendimento e la memoria dipendenti dall'ippocampo. Nel primo giorno, il topo viene addestrato a trovare una piattaforma rialzata contrassegnata da una bandierina, posizionata casualmente in una vasca piena di acqua trasparente, in modo che impari che il compito ha un punto di fuga raggiungibile. Come secondo passaggio, nei giorni successivi il topo viene addestrato immergendolo in una vasca piena di acqua opaca partendo da diverse posizioni, con la piattaforma sommersa e fissata in una posizione stabilita.

Questo permette al topo di imparare la posizione della piattaforma utilizzando gli indizi circostanti. Successivamente, l'ultimo giorno la piattaforma viene rimossa e il percorso di nuoto del topo viene tracciato per un minuto al fine di valutare l'acquisizione del compito. In questo modo, si ottengono i risultati relativi all'apprendimento e alla memoria.

Questo mostra deficit nell'apprendimento spaziale e nella memoria, in base alle latenze di fuga e alla lunghezza del percorso osservate nelle tre diverse condizioni di prova. Il vantaggio principale di questa tecnica rispetto ai metodi esistenti è che è relativamente semplice distinguere tra la condizione con piattaforma nascosta specifica e quella con piattaforma visibile non specifica. In generale, le persone nuove a questo metodo potrebbero incontrare difficoltà poiché il metodo è sensibile alla manipolazione sperimentale.

È necessario assicurarsi che i topi non siano stressati durante le procedure, poiché ciò potrebbe influenzare i risultati. A dimostrare questa procedura saranno la dottoressa Kelly Bromley e le studentesse laureate Miss Sweden dei miei laboratori. Prima di tutto, fissare una piscina circolare. Se i topi sperimentali sono neri, utilizzare una piscina bianca; se i topi sono bianchi, utilizzare una piscina nera. Ora.

Disporre la stanza con divisori in modo che gli animali in fase di test non vedano l'esperimentatore durante la procedura. Collocare indicazioni spaziali ad alto contrasto nella stanza e all'interno della piscina in una posizione che rimarrà al di sopra della superficie dell'acqua. Riempire la piscina con acqua e portarla in equilibrio alla temperatura ambiente.

Quindi posizionare una piattaforma di 10 centimetri di diametro nella vasca, a un centimetro sopra la superficie dell'acqua, di colore bianco per una vasca bianca, o in plexiglass trasparente per una vasca nera. Calibrare la vasca nel software del computer in modo che la telecamera possa generare informazioni sulla distanza fisica a partire da dati basati sui pixel.

Dividere il bacino in quattro quadranti. Specificare la zona della piattaforma come una zona variabile, che può cambiare in ogni prova. Quindi creare cinque sottozone della piattaforma, una in ciascun quadrante e una al centro del bacino.

Salvare la calibrazione e utilizzarla per i giorni successivi del test. Successivamente, impostare il tempo massimo del tentativo a 60 secondi. Se il topo raggiunge la piattaforma entro questo intervallo, programmare il software in modo da interrompere il tentativo quando la piattaforma viene trovata.

Specificare inoltre il programma per iniziare automaticamente il tracciamento quando l'operatore esce dall'area di prova. Utilizzare tutte le opzioni di riduzione dei riflessi fornite dal pacchetto software. Infine, tracciare il percorso, la lunghezza, la fuga, la latenza e il tempo trascorso in ciascun quadrante.

Nel giorno del test, trasferire i topi dal loro ambiente di allevamento alla stanza per i comportamenti, in un'area in cui non possano vedere la piscina o i riferimenti spaziali. Lasciarli adattare al nuovo ambiente per almeno 30 minuti. Prima del test, caricare la calibrazione della piscina nel software di tracciamento.

Crea cinque prove con un intervallo interprova appropriato, in modo che la posizione della piattaforma e la direzione di partenza varino in ciascuna prova. Posiziona una bandierina sulla piattaforma per aumentarne la visibilità. Per iniziare il test, solleva il topo dalla gabbia di partenza alla base della coda, sostenendolo durante il trasferimento nell'area di prova.

Quindi posizionare delicatamente il topo nell'acqua rivolto verso il bordo della vasca. Lasciare rapidamente l'area di prova. Se il topo trova la piattaforma prima del limite di 62 secondi, permettergli di rimanere sulla piattaforma per cinque secondi, quindi riportarlo nella sua gabbia di mantenimento.

Se il topo non trova la piattaforma, posizionare il topo sulla piattaforma e lasciarlo rimanere lì per 20 secondi prima di riportarlo nella sua gabbia di provenienza. Ripetere per tutti i topi del test. Iniziare ogni prova successiva con una posizione diversa della piattaforma e una direzione di partenza differente, secondo il software del programma.

Al termine dei test, riportare i topi presso il loro allevamento in preparazione per il giorno successivo. Rimuovere la bandierina dalla piattaforma e aggiungere ulteriore acqua nella vasca per immergere la piattaforma di un centimetro sotto la superficie. Caricare la calibrazione della vasca nel software di tracciamento e creare cinque prove con un intervallo interprova appropriato.

Quindi impostare la posizione della piattaforma in modo che rimanga nella stessa posizione durante tutte le prove e tutti i giorni, ma fare in modo che la direzione di partenza vari ad ogni prova di ogni giorno. Per i topi neri, aggiungere alla vasca una vernice tempera bianca non tossica in polvere e mescolare accuratamente. Utilizzare una quantità sufficiente di vernice in modo che la piattaforma sommersa non sia visibile dalla superficie dell'acqua.

Procedere al test individuale dei topi nell'acqua come descritto in precedenza per la prova finale. Caricare la calibrazione della vasca nel software di tracciamento. Creare un'unica prova senza zona della piattaforma e con una singola direzione di partenza.

Preferibilmente la direzione di partenza più lontana dal quadrante in cui era posizionata la piattaforma nei giorni due-cinque. Impostare inoltre la durata della prova a 60 secondi. A questo punto rimuovere la piattaforma dalla vasca e sottoporre ogni topo singolarmente alla prova in acqua come descritto in precedenza; calcolare la media delle cinque prove per ciascun topo, ottenendo un singolo valore di lunghezza del percorso e latenza di fuga per ogni soggetto in esame.

Inoltre, analizzare e interpretare i dati come descritto nel manoscritto allegato utilizzando il labirinto acquatico di Morris. Topi transgenici PP 23 di sette mesi portatori del gene A PP umano con mutazione svedese sono stati sottoposti a test dopo un mese di iniezioni quotidiane di acido valproico o di soluzione veicolare durante il primo giorno dei test con piattaforma visibile. I topi PP 23 trattati con VPA e i controlli hanno mostrato una latenza simile per raggiungere la piattaforma visibile.

I topi APP23 trattati con VPA e i controlli hanno percorso distanze simili a nuoto prima di raggiungere la piattaforma visibile. Nel test con piattaforma visibile e nei test con piattaforma nascosta del terzo e quarto giorno, i topi APP23 trattati con VPA hanno mostrato una minore latenza nel raggiungere la piattaforma nascosta. Al terzo e al quarto giorno, i topi APP23 trattati con VPA hanno percorso una distanza minore a nuoto prima di raggiungere la piattaforma nascosta.

Nella prova di sonda del sesto giorno, rispetto ai topi del gruppo di controllo, i topi trattati con VPA e PP 23 hanno attraversato significativamente più volte il terzo quadrante in cui in precedenza era posizionata la piattaforma nascosta. Durante il tentativo di eseguire questa procedura, è importante ricordare di monitorare i fattori ambientali che potrebbero causare stress, come rumore, temperatura e luce. Dopo questa procedura, possono essere eseguiti altri metodi, come il condizionamento al timore contestuale e associato a stimoli specifici, per rispondere ad ulteriori domande, ad esempio se i deficit di apprendimento siano specifici dell’ippocampo o se facciano parte di un problema neurocognitivo più ampio, che potrebbe coinvolgere l’amigdala.