Valutare l'alterazione della memoria spaziale in un modello di topi di lesioni traumatiche del cervello usando un labirinto radiale

L'obiettivo generale di questo protocollo Radial Water Tread Maze è quello di testare la memoria spaziale in un modello murino di lesione cerebrale traumatica utilizzando un compito cognitivo incentrato sul mouse che non richiede il nuoto. Questo metodo può essere particolarmente utile per testare la cognizione in modelli murini, dove i deficit motori e/o la mancanza di motivazione rendono impraticabili i protocolli di test cognitivi basati sul nuoto come il Morris Water Maze. Sebbene questo metodo possa fornire informazioni sulle differenze di gruppo e sulla cognizione in un modello di impatto corticale controllato di lesioni cerebrali traumatiche nei topi, può anche essere utile per misurare la cognizione in modelli murini anziani e transgenici che sono noti per ottenere scarsi risultati nei test basati sul nuoto.

In tutti i giorni di test, eseguire i seguenti passaggi preparatori. Innanzitutto, lascia che i topi si acclimatino alla sala di prova, mentre sono nelle loro gabbie domestiche per almeno 30 minuti. Il labirinto rotondo presenta spunti visivi lungo le pareti interne.

La scatola di fuga mobile posizionata in uno dei nove diversi fori di uscita. Mentre i topi si acclimatano, igienizza le uscite e la scatola usando uno spray all'etanolo al 70%. Quindi, riempi il labirinto con circa un pollice di acqua fredda.

Mantenere la temperatura dell'acqua costante tra le prove è molto importante. Quindi misura con precisione e regola secondo necessità. Ora, posiziona la scatola di fuga in uno dei nove fori di uscita.

Utilizzando una fonte di calore per mantenere calda la scatola, idealmente utilizzando un termoforo. Inoltre, sigilla la scatola dalla luce. La scatola di fuga dovrebbe essere sempre buia, calda e relativamente inodore.

È probabile che anche la fonte di luce sia un segnale, quindi non cambiare la sua posizione tra una prova e l'altra. Rimuovere delicatamente il mouse di prova dalla sua gabbia per la coda e posizionarlo al centro dell'apparato. Quindi inizia immediatamente a cronometrare quanto tempo impiega il mouse a trovare l'uscita.

Se un topo si arrampica in un foro di terminazione e non rientra spontaneamente nel labirinto dopo 20 secondi, non interrompere la prova. Invece, guida il mouse di nuovo al centro del labirinto a mano e lascia che il mouse completi la prova. Se dopo tre minuti il mouse non è uscito dal labirinto, contrassegnare la prova come un errore e registrare il tempo come tre minuti.

Quindi, a mano, guida con cura l'animale lungo il percorso più dritto fino all'uscita. Una volta nella scatola di fuga, lascia che il mouse rimanga lì per un minuto. Quindi trasferiscilo di nuovo nella sua gabbia di casa mentre il labirinto viene ripristinato.

Tra una prova e l'altra, disinfetta accuratamente la scatola di fuga e le uscite con uno spray al 70% di etanolo per evitare che il topo utilizzi vecchi segnali di fabbrica per individuare la corretta via di fuga. Questo può essere fatto abbastanza rapidamente. Ora, ripeti la prova sullo stesso mouse altre due volte per un totale di tre prove consecutive.

Ogni giorno di test consiste in tre prove per topo. Né più né meno. Oltre a sanificare, svuota il labirinto e rinfresca l'acqua tra un test e l'altro di diversi topi.

Assicurati di mantenere la temperatura dell'acqua tra i 12 e i 14 gradi Celsius. Utilizzare contenitori di ghiaccio o acqua calda più fredda per regolare la temperatura dell'acqua del rubinetto in questo intervallo. Tra un giorno di test e l'altro, è importante assicurarsi che i segnali visivi nel labirinto e nello spazio circostante il labirinto rimangano coerenti.

Un regime di test completo include cinque giorni di test consecutivi, tutti eseguiti nello stesso modo. Il quinto giorno è considerato la misura per la conservazione della memoria. A condizione che non vengano eseguiti test tra il sesto e l'undicesimo giorno, è possibile utilizzare un test il giorno 12 per misurare la memoria a lungo termine.

Il labirinto d'acqua radiale è stato utilizzato per studiare i deficit di memoria spaziale della dipendenza dalle lesioni nei topi che hanno ricevuto una lesione cerebrale traumatica indotta da un impatto corticale controllato o una lesione fittizia. L'intervento chirurgico di trauma cranico è descritto in dettaglio nel protocollo del testo e in un articolo JoVE di Romin, Gao e Chen del 2014. In breve, la lesione è stata generata utilizzando un impatto corticale azionato da un solenoide con una punta convessa di tre millimetri.

Le finzioni sono state operate ma influenzate dal dispositivo. 35 giorni dopo l'intervento chirurgico, è stato eseguito il regime di test descritto. Tutti i topi hanno superato il test dei criteri per il desiderio di fuggire dal labirinto.

Quindi tutti sono stati inclusi nell'analisi. I risultati mostrano una chiara differenza tra i topi TBI e i controlli fittizi. La latenza di fuga era significativamente più lunga per i topi feriti il primo giorno di addestramento e in entrambi i due giorni di test della memoria.

Pertanto, il trauma cranico descritto ha influenzato la capacità di apprendimento dell'animale. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come eseguire correttamente i test cognitivi utilizzando un test di cognizione spaziale specifico per il mouse. Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita in meno di 15 minuti per animale se eseguita correttamente.

Durante il tentativo di questa procedura, è importante ricordare che il posizionamento dei segnali visivi e la temperatura dell'acqua devono rimanere coerenti in tutte le prove.