March 22nd, 2016
De co-morbide ziekte van Alzheimer (AD) en beroerte aandoening in een nieuw model te onderzoeken, zijn drie gedrag taken beschreven die zowel motorische controle en cognitieve gedrag te evalueren. Deze taken zijn onder andere de bundel-walk taak, cilinder taak en Morris water doolhof.
Het algemene doel van deze gedragstests is om de motorische functie, evenals ruimtelijk leren en geheugenprestaties te beoordelen in een nieuw comorbide rattenmodel van de ziekte van Alzheimer en beroerte. Deze methode kan helpen om belangrijke vragen in het dementiegebied te beantwoorden, zoals hoe beroerte en de pathologie van de ziekte van Alzheimer met elkaar in wisselwerking staan en een fenotype van potentieel verhoogde motorische tekortkoming en versnelde cognitieve achteruitgang produceren. Het belangrijkste voordeel van deze technieken is dat ze een reeks hersenfuncties testen terwijl ze eenvoudig uit te voeren zijn, kosteneffectief en geschikt voor herhaald testen op latere tijdstippen.
De implicaties van deze techniek strekken zich uit tot het voorkomen van dementie na een beroerte omdat nieuwe preventieve verbindingen kunnen worden getest op hun potentieel om het comorbide gedragsfenotype te verbeteren. Om te beginnen, plaats een spiegel in een hoek van 45 graden onder een eerder gemonteerde cilinderinrichting. Bevestig vervolgens een videocamera aan een statief en plaats deze op een afstand van ongeveer 50 centimeter van de inrichting.
Controleer of de volledige diameter van de cilinder in de spiegel op de camera kan worden gevisualiseerd. Kies vervolgens een geacclimatiseerde rat en schrijf op een whiteboard het nummer van het dier en aanvullende proefinformatie. Plaats dit bord voor de spiegel en druk vervolgens op opnemen op de videocamera.
Ga door door de rat bij de basis van de staart op te pakken en in de cilinder te plaatsen. Beveilig vervolgens het deksel van de inrichting en verwijder het whiteboard zodat het de spiegel niet langer blokkeert. Zodra het whiteboard is verwijderd, ga door met het filmen van het dier gedurende vijf minuten, een periode die een enkele proef vormt.
Aan het einde van deze tijd, stop de opname, plaats de rat terug in zijn thuiscas en maak de cilinder schoon met papieren handdoeken en water. Herhaal vervolgens de eerder beschreven stappen nog twee keer om een totaal van drie proeven per rat te bereiken. Zodra gegevens voor alle ratten zijn verzameld, importeer de camerabestanden in een videobewerkingsprogramma en ga door met het kwantificeren van het aantal contacten met vier ledematen zoals beschreven in het tekstprotocol.
Plaats eerst twee rekken ongeveer 100 centimeter uit elkaar in een zwarte muur. Bevestig vervolgens de uiteinden van een eerder verworven houten balk met tape aan de rekken zodat er ongeveer een meter ondersteund hout tussen zit. Plaats vervolgens een videocamera op een statief en positioneer deze zodat de camera de volledige lengte van de balk vastlegt.
Kies vervolgens een rat die een balanslooptrainingssessie heeft ondergaan en noteer het nummer en aanvullende proefinformatie op een whiteboard. Wanneer u klaar bent, plakt u het whiteboard aan de muur achter de balk. Plaats vervolgens de thuiscas van het dier en een buis voor omgevingsverrijking, die dient als een motiverende cue waarin de rat onmiddellijk kan binnengaan na het oversteken van de plank, aan één uiteinde van de balk.
Druk vervolgens op opnemen op de videocamera. Direct daarna, pak de rat bij de basis van de staart en plaats hem aan het andere uiteinde van de balk zonder de kas en buis. Film het dier tot het met succes de volledige lengte van de verhoogde houten balk doorkruist, wat het einde van de proef markeert.
Als de rat halverwege de balk pauzeert, raak voorzichtig zijn staart aan om beweging te bevorderen. Zodra het dier de taak voltooit, verplaatst u zijn thuiscas naar het andere uiteinde van de balk. Wijzig vervolgens het proefnummer op het whiteboard en herhaal de procedure zoals eerder beschreven.
Wanneer alle proeven van de dieren zijn opgenomen, importeer de camerabestanden in een videobewerkingsprogramma en analyseer de relevante stappen, ledematenslips en valgegevens zoals beschreven in het tekstprotocol. Begin door een videocamera boven het centrum van een lege, ronde pool te beveiligen. Bepaal vervolgens de vier kwadranten van de tank door tape langs de rand van de pool te plaatsen en ze correct uit te lijnen met de omtrek van de tank in het trackingsoftwareprogramma.
Vervolgens vult u de tank met water tot een diepte van 36 centimeter en voegt u zwarte, niet-giftige verf toe totdat de vloeistof ondoorzichtig is om ervoor te zorgen dat het platform niet onder het wateroppervlak zichtbaar is en om witte ratten beter te visualiseren. Zodra de pool is voorbereid, omringt u deze met lege muuroppervlakken. Bereid vervolgens ruimtelijke aanwijzingen voor door vier vormen uit verschillende kleuren posterkarton te snijden.
Hecht vervolgens een vorm aan elk van de muren die geassocieerd zijn met de noord-, zuid-, oost- en westelijke poollocaties. Om een ruimtelijk leerexperiment uit te voeren, plaatst u een cirkelvormig platform in het zuidwestelijke kwadrant van de pool. Controleer in het bijbehorende computerprogramma of deze structuur is uitgelijnd met een aangewezen platformgebied in het kwadrant.
Ga door door een rat bij de basis van zijn staart vast te grijpen en deze voorzichtig op een aangewezen startplaats in het water langs de poolmuur te plaatsen. Zodra het dier in de tank is, beweeg snel uit zijn zicht en geef een andere onderzoeker het signaal om de trackingsoftware te starten. Laat het dier zwemmen tot het het platform vindt en erop klimt.
Op dat moment moet de andere onderzoeker de proef op de computer stoppen. Laat het dier 30 seconden op het platform blijven. Als de rat het platform niet binnen de toegewezen proeftijd vindt, hier 90 seconden, leid het dier naar de structuur en laat het daar 30 seconden blijven.
Vervolgens heft u de rat op bij de basis van de staart en verwijdert u deze uit het doolhof. Plaats het op een handdoek die over een arm is gedrapeerd. Herhaal deze procedure drie extra keren per dier met een interval van 20 minuten tussen de proeven, zodat elke rat in totaal vier proeven voltooit.
Zodra het ruimtelijk leerexperiment is voltooid, verwijdert u het platform uit de pool om de sondeproeven te beginnen. Controleer in de software of de vorige platformpositie, in het zuidwestelijke kwadrant, nog steeds gedefinieerd is. Introduceer vervolgens een rat in de pool.
Plaats het in
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Deze studie onderzoekt de comorbide aandoeningen van de ziekte van Alzheimer en beroerte met behulp van een nieuw rattenmodel. Drie gedragstaken worden gebruikt om motorische controle en cognitieve gedragingen te beoordelen.
Modeling comorbid Alzheimer's disease and stroke enables mechanistic de-risking of neurodegenerative pathways in preclinical discovery. Behavioral phenotyping supports target validation by quantifying motor and cognitive deficits in a disease-relevant system. This approach enhances predictive confidence for lead identification in dementia therapeutics.
The method integrates behavioral assessment across the discovery continuum from target validation to preclinical efficacy testing.