Quantificare Decrementa cognitivi causati da radioterapia craniale

L'obiettivo generale di questa procedura è quantificare i cambiamenti comportamentali e cognitivi indotti dall'irradiazione cranica. Il primo passo è testare la memoria di riconoscimento spaziale basata sull'ippocampo utilizzando il nuovo compito di riconoscimento del luogo. Successivamente, i livelli di ansia vengono valutati utilizzando il compito del labirinto più elevato, la formazione della memoria basata sulla paura, utilizzando il compito di condizionamento contestuale equo dipendente dall'ippocampo e dall'amigdala e viene quindi misurato il compito di condizionamento della paura in coda dipendente dall'amigdala.

Il passo finale consiste nell'amministrare il compito Maurice Water Maze al fine di valutare l'apprendimento spaziale, la memoria spaziale e la capacità di apprendimento inverso. In definitiva, questo protocollo rileva i cambiamenti nell'umore, nell'apprendimento e nella memoria spaziali e non spaziali, nonché eventuali interruzioni motorie sensoriali indotte dall'irradiazione cranica. Tuttavia, questo metodo può fornire informazioni sugli effetti dell'irradiazione cranica sul comportamento e sulla cognizione.

Può anche essere utilizzato in altre situazioni in cui la cognizione è compromessa come effetto collaterale indesiderato di altre terapie, come nel caso della chemioterapia cerebrale o dei disturbi dell'apprendimento e della memoria indotti dalla chemioterapia. Le persone che non conoscono questo metodo avranno difficoltà a causa della natura dispendiosa in termini di tempo per l'installazione e l'ottimizzazione dell'attrezzatura. L'interpretazione dei risultati può essere difficile se le procedure sperimentali non sono strettamente controllate e la variazione dei dati rende difficile rilevare le differenze tra i gruppi di controllo e quelli sperimentali.

dimostrazione visiva di queste metodologie è fondamentale, in modo che il lettore possa apprezzare le sottigliezze coinvolte nell'organizzazione o le stanze sperimentali in cui vengono condotti i test cognitivi, così come le procedure specifiche impiegate. Al fine di garantire una gestione coerente degli animali, iniziare la fase di familiarizzazione preparando l'ambiente di test, pulire accuratamente due blocchi di plastica identici con etanolo al 70% e posizionarli in posizioni specifiche all'interno dell'arena. Posiziona l'animale al centro dell'arena e lascialo esplorare liberamente.

Per cinque minuti, vengono valutati i comportamenti esplorativi. Utilizzando un sistema di tracciamento automatizzato, l'esplorazione è definita come il naso di un animale che si trova entro un raggio di quattro centimetri e diretto verso i blocchi. Quando il tempo è scaduto, rimuovi l'animale in una gabbia di contenimento per altri cinque minuti.

Durante questo periodo, pulire l'arena di prova con etanolo al 70%. Aggiungi una copia identica dei blocchi alla stessa posizione spaziale della fase di familiarizzazione e una a una nuova posizione spaziale. Dopo l'intervallo di ritardo di cinque minuti, reintrodurre l'animale nelle arene di test per una fase di test di cinque minuti e lasciarlo esplorare liberamente per tre minuti.

Se si ricorda la disposizione spaziale dei blocchi della fase di familiarizzazione, il ratto trascorrerà più tempo ad esplorare il blocco nella nuova posizione spaziale. Il giorno seguente, gli animali vengono riportati ancora una volta nell'arena. Per una fase di test di 24 ore, ancora una volta, un blocco rimane in una posizione familiare mentre un altro è in un romanzo.

Uno, posiziona l'animale al centro dell'arena e registra l'esplorazione per tre minuti. Il labirinto plus elevato misura i livelli di ansia nei roditori. Prima di eseguire il test, assicurarsi che il labirinto sia pulito accuratamente.

Per iniziare, posiziona l'animale nella parte centrale del labirinto di fronte al braccio aperto lontano dallo sperimentatore, lascia che l'animale esplori per cinque minuti. Il numero di iscrizioni e la quantità di tempo trascorso a braccia aperte e chiuse vengono monitorati utilizzando un software di tracciamento automatizzato. Se un topo cade dal labirinto, riposizionalo rapidamente su un braccio aperto e registra l'evento.

Prendi nota anche di qualsiasi comportamento di blocco insieme a tutte le possibili cause. Il condizionamento della paura è un paradigma comportamentale in cui gli animali imparano a temere uno stimolo precedentemente neutro. Abbinandolo a uno stimolo nocivo il primo giorno, metti l'animale in una camera accuratamente pulita.

Inizia la prova di allenamento, che consiste in tre fasi. La prima è una fase basale di cinque minuti in cui non viene somministrato alcuno shock o tono durante la fase di allenamento, vengono presentati accoppiamenti multipli di shock tonale in un periodo di cinque minuti. Infine, durante la fase post-addestramento, all'animale vengono concessi altri cinque minuti.

In assenza di shock o tono, la percentuale di tempo che ciascun animale trascorre al congelamento viene misurata dagli ultimi 60 secondi della fase di base e dagli ultimi 60 secondi della fase post-addestramento. 24 ore dopo, riportare l'animale nella camera per un test contestuale di cinque minuti e registrare la percentuale di tempo trascorso a congelare un'ora dopo il test. Nel contesto familiare, rimuovere il pavimento a griglia, aggiungere pannelli all'esterno della camera e pulire con un detergente per la casa profumato.

Per testare il condizionamento della paura, inserire l'animale nel nuovo contesto e registrare il comportamento di congelamento in presenza e in assenza del tono precedentemente abbinato allo stimolo nocivo. Il Morris Water Maze è un test di apprendimento spaziale che richiede l'uso di segnali distali per localizzare una piattaforma di fuga sommersa in una grande pozza di acqua opaca, il compito viene somministrato nell'arco di otto giorni e consiste in quattro fasi, test di coda e acquisizione. Fase un test della sonda di 24 ore e un test di apprendimento inverso.

Per iniziare il test in coda, posiziona una bandiera bianca e nera distinta al centro della piattaforma in modo che il luogo di fuga sia ovvio per l'animale. Per ogni prova di test CUD, posizionare l'animale in una diversa posizione di partenza predeterminata sul perimetro della piscina, spostare la piattaforma in un quadrante diverso. Per ciascuna delle quattro prove, concedi all'animale 30 secondi per trovare la piattaforma di fuga.

Se viene raggiunto il tempo massimo, guidare gli animali lì a mano. Lascia che l'animale rimanga sulla piattaforma per 20 secondi prima di metterlo in una gabbia riscaldata. Il giorno successivo, inizia la fase di acquisizione composta da quattro prove al giorno per cinque giorni consecutivi.

Durante questa fase, la piattaforma nascosta rimane nella stessa posizione e gli animali imparano a navigare verso di essa. Usando i segnali della stanza distale, posiziona l'animale nella piscina in un diverso punto di partenza predeterminato. Per ogni prova registrare la latenza media per trovare la piattaforma e la lunghezza del percorso come misure di apprendimento spaziale.

Se l'animale non è fuggito entro il tempo massimo di nuoto di 60 secondi, guidarlo manualmente verso la piattaforma e lasciarlo rimanere lì per 20 secondi. 24 ore dopo la prova di addestramento finale, condurre una 62a prova di sonda in cui la piattaforma viene rimossa per determinare la preferenza dell'animale per il quadrante che conteneva la piattaforma. Dopo questa prova della sonda, riportare la piattaforma nello stesso quadrante e somministrare tre ulteriori prove di acquisizione per il test di apprendimento inverso.

L'ottavo giorno, sposta la piattaforma in una nuova posizione. Introduci l'animale in piscina e misura la quantità di tempo trascorso a cercare la piattaforma nella sua posizione precedente rispetto a quella nuova qui. I risultati del compito di riconoscimento del nuovo luogo di controllo e degli animali irradiati hanno mostrato che le due posizioni sono state esplorate allo stesso modo durante la fase di familiarizzazione.

Tuttavia, gli animali di controllo hanno mostrato una chiara preferenza per la nuova posizione spaziale dopo gli intervalli di ritardo di cinque minuti e 24 ore, mentre gli animali irradiati non lo hanno fatto. Nel labirinto sopraelevato e gli animali irradiati hanno trascorso meno tempo ad esplorare le braccia aperte di quanto ci si aspetterebbe per caso. La percentuale di congelamento durante l'esposizione iniziale alla camera è risultata molto bassa rispetto al periodo post-allenamento del giorno successivo.

Il comportamento di congelamento era ancora aumentato all'interno del contesto familiare, anche se molto meno negli animali irradiati quando collocati in un nuovo contesto, il comportamento di congelamento tornava ai livelli di base, ma veniva nuovamente aumentato dalla presentazione del tono nel labirinto d'acqua di Morris. Gli animali hanno localizzato la piattaforma di fuga più rapidamente nel corso delle prove successive rispetto agli animali irradiati. Gli animali irradiati hanno anche impiegato più tempo e un percorso più lungo per raggiungere la piattaforma in una prova della sonda, 24 ore dopo durante il test di apprendimento inverso, quando la posizione della piattaforma viene cambiata, gli animali normali smettono gradualmente di cercare il vecchio quadrante e imparano la nuova posizione della piattaforma, mentre gli animali irradiati non lo fanno.

Durante l'esecuzione di queste attività, è importante prendere appunti dettagliati su eventuali eventi o comportamenti anomali, nonché su eventuali problemi di tracciamento che si verificano e che devono essere risolti prima che i dati vengano analizzati. Non dimenticare che lavorare con animali da esperimento può essere pericoloso e che quando si eseguono queste procedure è necessario utilizzare sempre precauzioni come l'uso di dispositivi di protezione individuale. È inoltre fondamentale ottenere l'approvazione istituzionale e seguire le linee guida istituzionali e federali per l'uso sicuro ed etico degli animali.