新生児脳損傷後の作業とリファレンス記憶を評価〜8アーム放射状水迷路の使用

サマリー

8アームの放射状水迷路は、被験者が脱出プラットフォームを見つけるために迷路外の手がかりを使用することを要求し、陸上の放射状アーム迷路の設計で観察された制限を改善することにより、参照と作業記憶のパフォーマンスを同時に評価するように設計されています。

要約

ワーキングと参照メモリは、一般的に陸上放射状迷路を用いて評価している。しかし、このパラダイムはpretraining、絶食を必要とし、香りキュー交絡を導入することができる。 8アーム放射状水迷路は、エスケープ·プラットフォームおよび救済陸上放射状迷路のデザインで観測限界を見つけるために、余分な迷路の手がかりを使用するように被験者を必要とすることによって、同時に参照し、ワーキングメモリの性能を評価するために設計されています。具体的には、被験者は各試験日の間に、以前のエスケープに使用武器（ワーキングメモリ）を避けるだけでなく、エスケープ·プラットフォーム（参照メモリ）を含有したことがない固定アームを避けるために必要とされる。再エントリが既に試験セッション中に脱出するために使用されている（したがって逃避台が除去された）及び再エントリの参照メモリにアームにアームが作動記憶障害の指標である。あるいは、参照メモリアームへの最初のエントリは、基準memorの指標であるY赤字。我々は、低酸素性虚血の誘導後の新生児の脳損傷および偽コントロールとラットのパフォーマンスを比較して、試験の11日後の作業と参照メモリの両方が大幅に赤字を表示するには、この迷路を使用していました。このプロトコルは、簡単に障害を学習する多くの他のモデルを検討するように変更することができた。

概要

ワーキングメモリ(WM)は、目標指向行動¹中のオブジェクトまたは場所の表現に必要な重要な認知領域に対応します。あるいは、これらのオブジェクトや場所を時間的に安定して表現するためには、参照メモリ(RM)が必要です。作業記憶と参照記憶は、陸上の放射状腕迷路パラダイム^2,3を使用してげっ歯類で長い間評価されてきました。ただし、ラットは自発的に迷路を走る素因がないため、これらのタスクには事前のトレーニングが必要になることがよくあります。これにより、実験の完了に必要な時間が大幅に増加し、時間的制約のある縦方向の設計に支障をきたす可能性があります。陸上の8アーム迷路のその他の制限には、食物の剥奪の要件や、各試行後に迷路に残される匂いの手がかりの変化を制御することの難しさが含まれます。これらの制限の多くは、モリス水迷路パラダイム⁴を使用することで克服されましたが、歴史的には、これらの設計は参照記憶と空間学習のテストに限定されていました(例外^5〜9)。8アーム放射状水迷路は、ラットとマウス^5-7の参照記憶と作業記憶の両方を評価するために使用されてきた8アーム放射状陸路の修正版です。従来の陸上迷路とは対照的に、8アームの放射状水迷路は、食物の剥奪を必要とせず、潜在的な混乱する匂いの手がかりを最小限に抑え、被験者の脱出の動機を、事前トレーニングを必要とせずに、作業と参照学習と記憶を同時に評価する効果的な手段として利用します^5-7

プロトコル

すべての手順は、ロードアイランド大学の施設内動物管理および使用委員会によって承認され、実験動物の世話と使用に関する国立衛生研究所のガイドに準拠しています。

1. 迷路の設定

1. 迷路の周りに、明確で静的な、目立つ迷路外の手がかり(塗装された形状、家具、またはその他の静止した部屋の特徴)を配置します.
   注: 迷路以外の手がかりは、実験期間中、同じ場所に留まる必要があります。
2. ラジアルアーム迷路のハブとアームをプラスチック製の浴槽に置きます(例:ample:機器テーブル).
   注:このプロトコルで使用される迷路は、黒く塗装された円形のステンレス鋼のベースに取り付けられた8つの中央サポートに取り付けられた8つの取り外し可能なステンレス鋼のアームで構成されています(図と対応する寸法については図1を参照してください)。図 1 に示すプラスチック製の浴槽の内径は 122 cm、高さは 60 cm です。
3. 室温(22-26°C)に温めた水で浴槽を満たします7。
4. 8本のアームのうち4本の両端に、水面から1cm下のプラットフォームを置きます
   注1:各被験者について、プラットフォームの位置はテスト期間中固定されています。構成に関係なく、プラットフォームが 2 つ以上の隣接するアームに配置さ....

結果

当研究室のサンプルデータでは、試験11日目において、HI群の動物はシャム群と比較して作業記憶の誤答数が有意に多いことが示されました（t = 2.124, p<0.05, 図3Aを参照）。また、HI群の動物は、試験11日目までにシャム群と比較して参照記憶の誤答数も有意に多いことが示されました（t = 2.303, p<0.05, 図3Bを参照）。作業記憶の誤答および参照記憶の誤答には、11日目の各個体における全4回の試行の累積誤答数が含まれます。これらの結果は、新生児脳損傷モデルにおける作業記憶および参照記憶を評価する本タスクの妥当性を裏付けるものであり、さらに、他の神経行動病理モデルを評価するための本パラダイムの有用性を支持しています。

ディスカッション

8 アーム放射状水迷路パラダイムは、新生児脳損傷の有無にかかわらずラットの作業記憶能力と参照記憶能力を評価するために、私たちの研究室や他の研究室によってうまく利用されています^5-7,18-20。現在のパラダイムでは、各試行後に脱出プラットフォームを削除すると、その後の試行で作業記憶の需要が増加します (被験者の脱出オプションが少なくなります)。したがって、試験 4 では、プラットフォームが 1 つだけ残り、ワーキング メモリの需要が最も高くなるため、動物が以前に訪問した腕に再入る可能性が高まります (ワーキング メモリ エラー)。エスケープアームはテスト中ずっと一定であるため、プラットフォームが含まれていないアームに最初のエントリを記録することで、基準メモリを簡単に分析できます。このパラダイムのその他の重要な利点には、食料不足の必要がなく、潜在的な交絡的な匂いの手がかりのリスクが少なく、従来の陸上の迷路^5-7,18-20 とは異なり、事前トレーニングの必要がないことが挙げられます。

検査の長さ(日数)に関して、研究者は、最適な結果を得るた.......

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
ARM-19455 http://www.gototanks.com	プラスチック浴槽	Gototanks	のサイズは、テストされた種や個々のラボのニーズによって異なります。
iPadなどのデジタルタブレット	Apple Inc.	N / A
http://www.apple.com 注目度またはその他のメモ取りアプリケーション	Gingerlabs	N / A	http://www.gingerlabs.com デジタルPDFライターまたはメモ取りプログラム
デジタルタイマー	任意の	N / A
デルタフェーズ等温加熱パッド	Braintreeサイエンティフィック	ASS7D
http://www.braintreesci.com/ ステンレススチール製の迷路	家で製造	N/A