外傷性脳損傷(TBI)は、一般的に記憶障害に関連付けられています。ここでは、メートル単位のタスクを介して、TBI後の空間ワーキングメモリを評価するプロトコルを提示します。メトリックテストは、TBI 後の空間ワーキングメモリ障害を調べるための有用なツールです。
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方法論記事
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外傷性脳損傷(TBI)は、一般的に記憶障害に関連付けられています。ここでは、メートル単位のタスクを介して、TBI後の空間ワーキングメモリを評価するプロトコルを提示します。メトリックテストは、TBI 後の空間ワーキングメモリ障害を調べるための有用なツールです。
感覚障害, 短期, 長期記憶は外傷性脳損傷後の一般的な副作用です。.人間の研究の倫理的限界のために、動物モデルは、治療方法をテストし、状態のメカニズムおよび関連する合併症を研究するために適切な代替手段を提供する。実験的なげっ歯類モデルは、アクセシビリティ、低コスト、再現性、検証されたアプローチのために、歴史的に最も広く使用されてきました。メトリックテストは、互いに異なる距離と角度での2つのオブジェクトの配置をリコールする能力をテストし、TBIの後に空間ワーキングメモリ(SWM)の障害を研究する技術です。メトリックタスクの大きな利点には、動的観察、低コスト、再現性、実装の相対的な容易さ、低ストレス環境の可能性があります。ここでは、TBI後の成体ラットにおけるSWMの障害を測定するためのメトリックテストプロトコルを提示する。この試験は、脳機能の生理学と病態生理学をより効果的に評価する実行可能な方法を提供する。
中等外傷性脳損傷(TBI)後の注意、執行機能、および特定の記憶障害などの神経障害の有病率は、50%以上である1、2、3、4、5、6、7、8。TBI は、空間的な短期、長期、およびワーキング メモリ9で深刻な障害を引き起こす可能性があります。これらの記憶障害はTBIのげっ歯類モデルで観察されている。げっ歯類モデルは、メモリをテストする技術の開発を可能にし、TBIがニューラルメモリシステムにおけるメモリ処理に及ぼす影響を深く調べる。
トポロジカルおよびメトリック空間情報処理に関連する 2 つのテストは、それぞれ空間ワーキング メモリ (SWM) の測定に役立ちます。トポロジーテストは、オブジェクトの周囲の環境空間または関連する接続または囲いのスペースのサイズを変更することに依存し、メトリックテストはオブジェクト10,11の間の角度または距離の変化を評価する。グッドリッチ・フンサカーららは、まずラット10に対するヒトトポロジカルテストを適応させ、空間情報処理11における頭頂皮質(PC)と背側海馬の役割を解離するメトリックタスクを適用した。同様に、Gurkoffたちは、横流流体打楽器損傷9後のメトリック、トポロジカル、および時間的順序付け記憶タスクを評価した。脳の特定の領域への損傷とメトリックまたはトポロジカル記憶の障害との間には相関関係があります。メートルメモリ障害は、海馬の両側背状結節回およびコルヌアンモニス(CA)サブ領域CA3における病変に関連しており、トポロジカル記憶障害が両側頭頂皮質病変10,12に関連することが示唆されている。
このプロトコルの目的は、測定タスクを介してラット集団の空間記憶障害を評価することです。この方法は、脳損傷後のSWMのメカニズムを調査するのに適した代替手段であり、その利点は、実装の相対的な容易さ、高感度、再現性の低コスト、動的観察の可能性、および低ストレス環境を含む。Barnes迷路13、14、モリス水ナビゲーションタスク15、16、17、または空間迷路タスク18、19のような他の行動タスクと比較して、このメトリックテストはそれほど複雑ではありません。実装の容易さのために、メトリックテストは、より短く、より少ないストレスのトレーニング期間を必要とし、わずか2日間9:習慣のための1日とタスクのための1日で行われます。また、提案されたテストは、新規物体認識(NOR)タスクなどの他の低ストレステストよりも実行が容易であり、また、慣例20の余分な日を必要としない。
本論文は、脳損傷後のSWMを評価するための簡単なモデルを提供する。ポストTBI SWMのこの評価は、その病態生理学のより包括的な調査に役立つ可能性があります。
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実験は、ヘルシンキと東京宣言の勧告と欧州共同体の実験動物の使用に関するガイドラインに従って行われた。実験は、ネゲブのベングリオン大学の動物ケア委員会によって承認されました.プロトコルのタイムラインを 図 1に示します。
1. 手術手順と流体パーカッションTBI
2. 神経学的重症度スコア(NSS)の評価
注:神経学的欠陥の評価は、NSSを使用して行われ、前に説明した23、24を使用して採点されました。運動機能と動作の変化の最大スコアは24ポイントです。スコア 0 は、神経学的状態がそのままであり、24 は、前に説明した24のように、重度の神経機能機能障害を示します。
3. メトリック タスクの準備
4. メトリックタスクの実行
注: メトリック タスクは、1) 習慣 (15 分) と 2) テスト (5 分) の 2 つの期間で構成されます。
5. データ分析
注: データ解析は、動物の活動と動きを自動的に記録する動物行動調査用に特別に設計されたビデオ追跡ソフトウェアによって実行されます ( 資料表を参照)。このソフトウェアは、モビリティ、アクティビティ、探索的動作など、さまざまな動作変数を自動化します。
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グループ間の比較の重要性は、マン・ホイットニー検定を用いて決定した。結果の統計的有意性はP<0.05で考慮され、統計的に高い関連性はP<0.01で測定された。
この結果は、介入前とTBIの28日後のすべてのグループ間でNSSに違いは見られない。各群は12匹の雌または12匹の雄のラットで構成された。TBI の後に 48 時間取得された NSS スコアを 表 1に示します。傷害後28日目に有意な神経学的欠損を示したTBI群のラットは、実験から除外された。データはカウントとして測定され、中央値±範囲として表示されます。
シャム作動対照群は、研究の初日(NSS-0)の後、48時間で神経学的欠陥を示さなかった。TBI後48時間の神経学的欠損は、オスの恥ずべきラット(5.5(4-7)対よりも雄のTBIラットにとって有意に大きかった。 0(0-0), U = 0, p < 0.01, r = -0.89), および雌の TBI ラットの場合 (4.5(3.25-6) 対 0(0-0), U...
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このメトリック テストは、メトリック空間情報プロセスを明確にターゲットにすることで、TBI 後のメモリ不足を理解するために必要なツールを提供します。このホワイト ペーパーで紹介するプロトコルは、前述の行動タスク11の変更です。前述のメトリック・タスクの 1 つは、それぞれ 3 つの習慣セッションと 1 つのテスト・セッションから構成される 2 つの異なるパラダイムを使用していました。最初のパラダイムは、慣れ親しんだ後に身近なオブジェクトを近づけ、2番目のパラダイムはオブジェクトを11より遠くに移動することから成り立った。
5つの13または14日にわたって実行されるバーンズ迷路と比較して、ここで提示されるメトリックタスクは2日以内に、習慣のための最初の日とタスク9の2日目に実行されます。このプロトコルのタスクは、迷路内の泳ぐこ...
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著者らは開示するものは何もない。
オレナ・スヴィノフスカ教授に感謝します。マリナ・クシェリアワ M.Sc;マクシム・クリヴォノソフ M.Sc;ダリーナ・ヤクメンコ M.Sc;エフゲニア・ゴンチャリク M.Sc;オルハ・シャポバル、生物学、生態学、医学部生理学科の博士候補生、オーレス・ホンチャー・ドニプロ大学、ドニプロ、ウクライナの支援的で有用な貢献のための博士候補生。データはドミトリー・フランク博士論文の一部として得られました。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 70%アルコール溶液中の2%クロルヘキシジン | SIGMA - ALDRICH | 500 cc | 手術室の皮膚の一般的な消毒用 |
| ブピバカイン 0.1 % | |||
| 厚さの異なるボード (1.5cm、2.5cm、5cm、8.5cm) | これは神経学的欠陥 | ||
| 4-0 ナイロン縫合糸 | 4-00 | ||
| ボトル | テクニプラスト | ACBT0262SU | 150 ml ボトル 100 ml の水と 100 ml 1% (w/v) ショ糖溶液 |
| Bottlses (4) トポロジカル メトリック タスク | オブジェクトの場合、2つの小さなボトル、最初のラウンド(高さ13.5 cm)と2番目のファセット(高さ20 cm)の形状と、2つの大きなファセットボトル、最初の9x6 cm(高さ21 cm)と2番目の7x7 cm(高さ21 cm)のボトル。 | ||
| ダイヤモンドホールソードリル 直径3mm | ガラスホールソーキット | オプション | |
| デジタル体重計 | SIGMA - ALDRICH | Rs 4,000 | |
| 解剖ハサミ | SIGMA - ALDRICH | Z265969 | |
| エタノール 99.9 % | 薬局 | 5%-10% の溶液を使用して機器を洗浄し、臭気を消す | |
| EthoVision XT (ビデオ ソフトウェア) | ノルダス、ワーヘニンゲン、オランダ | オプションの | |
| 流体パーカッション | 大学のワークショップ | nbsp; 特定のブランドは推奨されていません。 | |
| ガーゼスポンジ | フィ | ッシャー22-362-178 | |
| 手袋(薄い実験用手袋) | オプション。 | ||
| 温度計付きヒーター | Heatingpad-1 | モデル:HEATINGPAD-1/2 | 特定のブランドは推奨されていません。 |
| Horizon-XL | Mennen Medical Ltd | ||
| Isofluran, USP 100% | Piramamal Critical Care, Inc | NDC 66794-017 | 吸入用麻酔液 |
| Office 365 ProPlus | Microsoft-Microsoft | Office Excel | |
| Olympus BX 40 microscope | Olympus | ||
| Operating 鉗子 | SIGMA - ALDRICH | ||
| 運用中 はさみ | シグマ - USV | ||
| PCコンピュータ | インテル | インテル® core i5-6500 CPU @ 3.2GHz、16 GB RAM、64ビットオペレーティングシステム | |
| 狭い通路 | 2つの透明な30 cm× 20 cm× 20 cmプレキシガラスボックスは狭い15 cm× 15 cm× 60 cm | ||
| ピュリナチャウ | ピュリナ | ラット、マウス、ハムスターに与えられる5001げっ歯類の実験室用チャウは、5つ以上のラットケージの生物医学的研究に使用されているライフサイクル栄養 | |
| (ラットホームケージまたは別のエンクロージャー) | Techniplast | 2000P | 特定のブランドは推奨されません |
| メスブレード 11 | SIGMA - ALDRICH | S2771 | |
| SPSS | SPSS Inc., Chicago, IL, USA& | nbsp;20パッケージ | |
| でカスタムメイド | 脳定位固定装置 | 特定のブランドは推奨されません | |
| タイミングデバイス | インターバルタイマー:USVを記録するためのタイミングは | オプションです。あなたが複数のラットをくすぐっている場合は、インターバルタイマーを使用すると便利ですが、任意のタイマーで十分です | |
| トポロジカルおよびメトリックタスクデバイス | ベングリオンで自作 ネゲブ | 白い円形プラットフォーム 直径200 cm、テーブルの厚さ1 cmのビデオ | |
| カメラ | Logitech | C920 HD PRO ウェブカメラ | デジタルビデオカメラ ネズミの行動の高解像度記録用デジタルビデオカメラ さらに迷路のテスト |
| Windows 10 | マイクロソフト |
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