24 settembre 2008
Il labirinto ad acqua di Morris è un ben accettato strumento utilizzato per documentare il coinvolgimento dell'ippocampo in un compito comportamentale.
Nel labirinto acquatico di Morris, gli animali vengono posizionati in vasche piene d'acqua in cui devono nuotare verso una piattaforma di fuga. Durante l'addestramento, la piattaforma può essere lasciata esposta circa un pollice sopra il livello dell'acqua. L'animale deve imparare a nuotare fino alla piattaforma e rimanervi per essere tratto in salvo dalla vasca.
Dopo che l'animale è stato addestrato, l'acqua viene aumentata e resa opaca con latte o vernice non tossica. In questo modo la piattaforma viene nascosta. L'animale deve quindi fare affidamento sulla memoria per trovare la piattaforma di fuga.
Ciao, mi chiamo Joseph Nunez. Sono un docente del programma di neuroscienze alla Michigan State University. Oggi illustrerò il Morris Water Maze.
Vi mostrerò come allestire il labirinto acquatico, come addestrare gli animali e come sottoporli al test. Ok, cominciamo. Il componente principale dell'allestimento del labirinto acquatico deve essere una piscina circolare, con un diametro di circa sei piedi e una profondità di circa tre piedi.
Se si sta registrando l'esperimento con una videocamera, assicurarsi che tutti i lati del labirinto siano all'interno del campo visivo della telecamera. Riempire il labirinto acquatico con acqua del rubinetto, che dovrebbe essere vicina a 26 gradi Celsius. Questa operazione potrebbe richiedere diverse ore, pertanto va eseguita con largo anticipo.
Controllare periodicamente la temperatura dell'acqua in modo che sia entro un grado più o meno rispetto a 26 gradi Celsius. Posizionare la piattaforma di fuga al centro della vasca. Durante l'addestramento, può essere lasciata esposta circa 2,5 cm sopra il livello dell'acqua.
Questo insegna al ratto. C'è una piattaforma, ed è il modo per uscire dall'acqua. Ora siamo pronti per iniziare l'addestramento degli animali nel labirinto acquatico.
Il labirinto acquatico ha quattro posizioni di partenza: nord, sud, est o ovest. Portare l'animale in una di queste posizioni. Immergere l'animale in acqua sorreggendolo con la mano e abbassarlo delicatamente in acqua partendo dalla parte della coda.
Prima di tutto, non stressare l'animale immergendogli la testa in acqua. Lasciare che l'animale nuoti liberamente per un massimo di 60 secondi. Inizialmente, l'animale potrebbe nuotare lungo i bordi della vasca cercando un modo per uscire.
Alla fine, l'animale raggiungerà una piattaforma e vi salirà. Una volta che il roditore ha raggiunto la piattaforma, fermare il cronometro e registrare il tempo. Se non trova la piattaforma entro 60 secondi, registrare comunque il tempo per la prova.
Come un minuto. Non prendere in mano l'animale. Se non riesce a raggiungere la piattaforma, insegnagli che deve nuotare fino alla piattaforma.
Guidare in modo piuttosto delicato l'animale verso la piattaforma con la mano. Lasciare l'animale seduto per 15 secondi. Se cade o salta giù, guidarlo nuovamente con delicatezza.
Questo insegnerà all'animale che deve rimanere sulla piattaforma per essere salvato dalla piscina. Ripetere la stessa procedura per altri due tentativi, iniziando ogni volta da una posizione diversa. Una volta completati tutti e tre i tentativi, asciugare l'animale con un asciugamano.
Ripetere il processo di allenamento per tre volte per tutti gli animali. Mantenere la stessa direzione per tutti e registrare i loro tempi. Ora che gli animali sono stati addestrati, sono pronti per eseguire il test del labirinto acquatico.
Per iniziare le prove sperimentali con l'acqua Mae, completare il riempimento del serbatoio in modo che la piattaforma si trovi circa un pollice sotto la superficie dell'acqua. Utilizzare latte in polvere scremato o tempera bianca non tossica per rendere l'acqua opaca.
L'illuminazione e la temperatura dell'acqua devono essere le stesse del processo di addestramento. Ogni animale esegue 12 prove, tre per ciascuna direzione di partenza. Ogni prova dura 60 secondi.
Prima di iniziare. Scegliere l'ordine delle direzioni iniziali. Non utilizzare le stesse direzioni iniziali due volte consecutive e non ripetere lo stesso ordine per nessuna delle direzioni.
Seguire l'animale finché non raggiunge una piattaforma e registrare il tempo impiegato. Se l'animale non raggiunge la piattaforma entro 60 secondi, l'operatore lo guiderà sulla piattaforma come durante l'addestramento. In ogni caso, lasciare l'animale seduto per 10 secondi, quindi asciugarlo.
Proseguire con ogni animale per tutte e 12 le prove, facendo tornare l'addetto agli animali nello stesso punto designato. Durante ogni prova, pulire direttamente la vasca, assicurarsi che la piattaforma sia al suo posto e verificare che la temperatura dell'acqua sia costante. È possibile utilizzare un sistema software intelligente di tracciamento video per rilevare e analizzare il comportamento durante le prove sperimentali. Questo è tutto.
Vi mostrerò come addestrare gli animali e come sottoporli al test. Si tratta di un paradigma comportamentale molto consolidato. Buona fortuna con gli esperimenti.
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Il labirinto acquatico di Morris è una configurazione sperimentale ampiamente utilizzata per valutare l'apprendimento spaziale e la memoria nei roditori, concentrandosi in particolare sull'ippocampo. In questo compito, gli animali devono orientarsi verso una piattaforma di fuga nascosta in una vasca d'acqua opaca, facendo affidamento sulla loro memoria per avere successo.
Il labirinto acquatico di Morris fornisce una piattaforma solida e quantitativa per valutare l'apprendimento spaziale e la memoria in modelli preclinici di roditori, fornendo informazioni dirette sulla validazione degli obiettivi e sulla riduzione del rischio meccanicistico nella scoperta di farmaci per il sistema nervoso centrale. I suoi risultati standardizzati permettono di ottenere previsioni affidabili nelle decisioni di portafoglio delle fasi iniziali, sostenendo una continuità traslazionale dalla scoperta alla ricerca preclinica. Questo paradigma è fondamentale per valutare endpoint cognitivi e risultati funzionali rilevanti per i percorsi di neurodegenerazione e neuropsichiatria.
Il labirinto acquatico di Morris è posizionato all'incrocio tra la scoperta iniziale, l'identificazione del composto attivo e la validazione preclinica nei programmi del sistema nervoso centrale.