頭蓋放射線療法によって引き起こされた定量認知デクリメント

脳腫瘍の放射線治療管理に起因する認知機能障害に悪影響生活の質に影響を与える臨床的に難治性の状態を表します。批判的に放射線誘発性認知デクリメントを改善するための潜在的な介入を評価する能力は、最終的に認知の厳格な定量的な評価を実施する能力に依存します。

この手順の全体的な目標は、頭蓋照射によって誘発される行動的および認知的変化を定量化することです。最初のステップは、新しい場所認識タスクを使用して海馬ベースの空間認識記憶をテストすることです。次に、不安レベルは、海馬と扁桃体に依存する文脈的公正条件付けタスクを使用して、上昇したプラス迷路タスク、恐怖に基づく記憶形成を使用して評価され、次に扁桃体依存のキューイングされた恐怖条件付けタスクが測定されます。

最後のステップは、空間学習、空間記憶、および逆学習能力を評価するために、Maurice Water Mazeタスクを管理することです。最終的に、このプロトコルは、気分、空間および非空間学習と記憶の変化、および頭蓋照射によって誘発される感覚運動障害を検出します。この方法は、頭蓋照射が行動や認知に及ぼす影響についての洞察を提供することができます。

また、ケモブレインや化学療法による学習障害や記憶障害の場合など、他の治療の望ましくない副作用として認知が損なわれる他の状況にも使用できます。この方法に不慣れな個人は、機器のセットアップと最適化に時間がかかるため、苦労するでしょう。実験手順が厳密に管理されていない場合、所見の解釈が困難になる可能性があり、データのばらつきにより、対照群と実験群の違いを検出することが困難になります。

これらの方法論を視覚的に示すことは重要であり、読者は、組織や認知テストが実施される実験室の微妙な点、および採用された特定の手順を理解できます。動物の一貫した取り扱いを確保するために、試験環境を準備し、70%エタノールで2つの同一のプラスチックブロックを完全に洗浄し、アリーナ内の特定の位置に配置することにより、習熟段階を開始します。動物をアリーナの中央に配置し、自由に探索できるようにします。

5分間、探索的行動が採点されます。自動追跡システムを使用すると、探索は、動物の鼻がブロックの半径4センチメートル以内にあり、ブロックに向けられていることと定義されます。時間切れになったら、動物をさらに5分間保持ケージに移します。

この間、70%エタノールでテストアリーナを清掃します。ブロックの同一のコピーを 1 つ、習熟フェーズと同じ空間位置に追加し、もう 1 つを新しい空間位置に追加します。5分間の遅延インターバルの後、動物を5分間のテストフェーズのためにテストアリーナに再導入し、3分間自由に探索できるようにします。

習熟段階のブロックの空間配置が記憶されている場合、ラットは新しい空間位置でブロックを探索するのにより多くの時間を費やすでしょう。翌日、動物たちは再びアリーナに戻されます。24時間のテストフェーズでは、ここでも、1つのブロックはおなじみの位置に残り、別のブロックは小説の中にあります。

1つは、動物をアリーナの中央に置き、3分間の探索を記録することです。上昇したプラス迷路は、げっ歯類の不安のレベルを測定します。テストする前に、迷路が十分に清掃されていることを確認してください。

まず、動物を実験者から離れた開いた腕に面した迷路の中央部分に配置し、動物が5分間探索できるようにします。開いたアームと閉じたアームで費やしたエントリの数と時間は、自動追跡ソフトウェアを使用して追跡されます。ネズミが迷路から落ちた場合は、すぐに開いた腕に戻してイベントを記録します。

また、フリーズ動作と考えられる原因にも注意してください。恐怖条件付けは、動物が以前は中立的だった刺激を恐れることを学ぶ行動パラダイムです。初日に有害な刺激と組み合わせることで、動物を徹底的に洗浄されたチャンバーに入れます。

3 つのフェーズで構成されるトレーニング試用版を開始します。1つ目は、トレーニングフェーズ中にショックやトーンが投与されない5分間のベースラインフェーズで、5分間にわたって複数のトーンショックの組み合わせが提示されます。最後に、トレーニング後の段階で、動物にさらに5分間が与えられます。

ショックやトーンがない場合、各動物が凍結に費やす時間の割合は、ベースラインフェーズの最後の60秒とトレーニング後のフェーズの最後の60秒から測定されます。24時間後に、動物をチャンバーに戻して5分間のコンテキストテストを行い、テストの1時間後に凍結に費やした時間の割合を記録します。おなじみのコンテキストでは、グリッドフロアを取り外し、チャンバーの外側にパネルを追加し、香りの家庭用クリーナーとして掃除します。

手がかりとなる恐怖の条件付けをテストするには、動物を新しいコンテキストに置き、以前に有害な刺激とペアになっていたトーンの存在下と不在下での凍結行動を記録します。モリスウォーターメイズは、不透明な水の大きなプールで水没した脱出プラットフォームを見つけるために遠位の手がかりを使用する必要がある空間学習のテストであり、タスクは8日間にわたって管理され、キューテストと取得の4つのフェーズで構成されています。フェーズ a 24 時間のプローブ テストと反転学習テスト。

キューテストを開始するには、プラットフォームの中央に明確な黒と白の旗を配置して、逃げる場所が動物に明確になるようにします。CUDテスト試行ごとに、動物をプールの周囲の異なる所定の開始位置に置き、プラットフォームを別の象限に移動します。4回の試行のそれぞれについて、動物が脱出プラットフォームを見つけるのに30秒待ちます。

最大時間に達した場合は、動物を手でそこに誘導してください。動物を温めたケージに入れる前に、動物をプラットフォームに20秒間留まらせてください。翌日、1日4回の試行を5日間連続して行う取得フェーズを開始します。

このフェーズでは、隠されたプラットフォームは同じ場所に残り、動物はそこに移動することを学びます。遠位の部屋の合図を使用して、動物を別の所定の開始点でプールに入れます。試行ごとに、プラットフォームを見つけるための平均レイテンシとパスの長さを空間学習の尺度として記録します。

動物が最大60秒の泳ぎ時間内に脱出しなかった場合は、手動でプラットフォームに誘導し、20秒間そこに留まるようにします。最終トレーニング試行の24時間後に、プラットフォームを取り外す62回目のプローブ試行を実施して、プラットフォームが含まれていた象限に対する動物の好みを判断します。このプローブ試行に続いて、プラットフォームを同じ象限に戻し、反転学習テスト用にさらに 3 回の取得試行を実施します。

8 日目に、プラットフォームを新しい場所に移動します。動物をプールに紹介し、以前の場所でプラットフォームを検索するのに費やした時間と新しい場所でのプラットフォームの検索に費やした時間を測定します。「対照動物」と「新規場所認識課題における照射動物」の結果は、習熟期に2つの位置が等しく探索されたことを示しました。

しかし、対照動物は、5分と24時間の遅延間隔に続く新しい空間位置を明らかに好むことを示しましたが、放射線を照射された動物はそうではありませんでした。高架のプラス迷路では、制御と放射線を浴びた動物が、偶然に予想されるよりも、開いた腕を探索するのに費やす時間が少なかった。チャンバーへの最初の曝露中の凍結率は、翌日のトレーニング後の期間と比較して非常に低かった。

凍結行動は、慣れ親しんだ文脈内では依然として増加したが、放射線を浴びた動物では、新しい状況に置かれると、凍結行動はベースラインレベルに戻ったが、モリス水迷路のトーンの提示によって再び上昇した。タスクコントロール動物は、放射線を照射した動物と比較して、連続した試験でエスケーププラットフォームをより迅速に特定しました。また、プローブ試験では、放射線を照射された動物は、プラットフォームへの到達時間が長く、24時間後の反転学習テストでは、プラットフォームの位置が入れ替わると、正常な動物は徐々に古い象限の探索をやめて新しいプラットフォームの位置を学習しますが、放射線を照射された動物はそうではありません。

これらのタスクを実行している間は、異常なイベントや動作、およびデータを分析する前に対処する必要がある追跡の問題が発生することについて、詳細なメモを取ることが重要です。実験動物を扱う作業は危険である可能性があり、これらの手順を実行する際には、個人用保護具の使用などの予防措置を常に使用する必要があることを忘れないでください。また、動物の安全で倫理的な使用について、機関の承認を取得し、機関および連邦のガイドラインに従うことも重要です。