De prevalentie van neurologische tekorten zoals aandacht, uitvoerende functie en bepaalde geheugentekorten na matig traumatisch hersenletsel (TBI) is meer dan 50 procent1,2,3,4,5,6,7,8. TBI kan leiden tot ernstige stoornissen in het ruimtelijke korte-, langetermijn- en werkgeheugen9. Deze geheugenstoornissen zijn waargenomen in knaagdiermodellen van TBI. Knaagdiermodellen hebben de ontwikkeling van technieken mogelijk gemaakt om het geheugen te testen, waardoor dieper onderzoek mogelijk is naar het effect van TBI op geheugenverwerking in neurale geheugensystemen.
Twee tests, respectievelijk gerelateerd aan topologische en metrische ruimtelijke informatieverwerking, helpen bij het meten van ruimtelijk werkgeheugen (SWM). De topologische test is afhankelijk van het veranderen van de grootte van de omgevingsruimte of gerelateerde verbindingsruimten of omheining rond een object, terwijl de metrische test veranderingen in hoeken of afstand tussen objectenbeoordeelt 10,11. Goodrich-Hunsaker et al. pasten eerst de menselijke topologische test voor ratten10 aan en pasten de metrische taak toe om de rollen van de pariëtale cortex (PC) en dorsale hippocampus in ruimtelijke informatieverwerking te dissociëren11. Evenzo evalueerden Gurkoff en collega's metrische, topologische en temporele ordeningsgeheugentaken na laterale vloeistofpercussieletsel9. Er is een verband tussen schade aan bepaalde delen van de hersenen en aantasting van het metrische of topologische geheugen. Er is gesuggereerd dat metrische geheugenstoornissen gerelateerd zijn aan laesies in bilaterale dorsale dentaat gyrus en cornu ammonis (CA) subregio CA3 van de hippocampus, en dat topologische geheugenstoornissen gerelateerd zijn aan bilaterale pariëtale cortexlaesies10,12.
Het doel van dit protocol is om het ruimtelijk geheugentekort in een rattenpopulatie te beoordelen via een metrische taak. Deze methode is een geschikt alternatief om mechanismen van SWM na hersenletsel te onderzoeken, en de voordelen zijn onder meer het relatieve gemak van implementatie, hoge gevoeligheid, lage kosten van reproduceerbaarheid, de mogelijkheid van dynamische observatie en een omgeving met weinig stress. In vergelijking met andere gedragstaken zoals het Barnes-doolhof13,14,Morris-waternavigatietaak15,16,17of ruimtelijke doolhoftaken18,19,is deze metrische test minder ingewikkeld. Vanwege het gemak van implementatie vereist de metrische test een kortere en minder stressvolle trainingsperiode en vindt plaats over slechts 2 dagen9:1 dag voor gewenning en 1 dag voor de taak. Bovendien is onze voorgestelde test gemakkelijker uit te voeren dan andere lage stresstests, zoals de taak voor nieuwe objectherkenning (NOR), en vereist deze niet de extra dag van gewenning20.
Dit artikel biedt een eenvoudig model voor het evalueren van SWM na hersenletsel. Deze beoordeling van post-TBI SWM kan helpen bij een uitgebreider onderzoek van de pathofysiologie.