Evaluatie van ruimtelijke geheugenvermindering in een muismodel van traumatische hersenletsel met behulp van een radiaal waterdierdool

Het algemene doel van dit Radial Water Tread Maze-protocol is om ruimtelijk geheugen te testen in een muismodel van traumatisch hersenletsel met behulp van een muisgerichte cognitieve taak die geen zwemmen vereist. Deze methode kan vooral nuttig zijn voor het testen van cognitie in muismodellen, waarbij motorische tekorten en/of een gebrek aan motivatie zwemmen-gebaseerde cognitieve testprotocollen zoals de Morris Water Maze onpraktisch maken. Hoewel deze methode inzicht kan geven in groepsverschillen en cognitie in een gecontroleerd corticaal impactmodel van traumatisch hersenletsel bij muizen, kan het ook nuttig zijn voor het meten van cognitie bij oudere en transgene muismodellen die bekend staan om slecht te presteren in zwemmen-gebaseerde tests.

Op alle testdagen, voer de volgende voorbereidende stappen uit. Laat eerst de muizen zich acclimatiseren in de testkamer, terwijl ze in hun eigen kooi zijn voor minimaal 30 minuten. Het ronde doolhof heeft visuele aanwijzingen langs de binnenmuren.

De beweegbare ontsnappingskooi is gepositioneerd bij een van de negen verschillende uitgangsgaten. Terwijl de muizen zich acclimatiseren, ontsmet u de uitgangen en de doos met een 70% ethanol spray. Vervolgens vult u het doolhof met ongeveer een centimeter koud water.

Het consistent houden van de watertemperatuur tussen de proeven is erg belangrijk. Dus meet nauwkeurig en pas zo nodig aan. Plaats nu de ontsnappingskooi bij een van de negen uitgangsgaten.

Gebruik een verwarmingsbron om de doos warm te houden, idealiter met behulp van een verwarmingskussen. Verzegel ook de doos tegen licht. De ontsnappingskooi moet altijd donker, warm en relatief geurloos zijn.

De lichtbron is waarschijnlijk ook een aanwijzing, dus verander de positie ervan niet tussen de proeven. Verwijder de testmuis voorzichtig uit zijn kooi door de staart en plaats hem in het midden van het apparaat. Begin dan onmiddellijk met het timen van hoe lang het duurt voordat de muis de uitgang vindt.

Als een muis in een eindgat klimt en na 20 seconden niet spontaan weer de doolhof inkomt, stop dan niet met het proef. Leid de muis in plaats daarvan met de hand terug naar het midden van het doolhof, en laat de muis het proef voltooien. Als de muis na drie minuten het doolhof nog niet heeft verlaten, scoort u het proef als een mislukking en noteert u de tijd als drie minuten.

Leidt dan met de hand voorzichtig het dier langs de rechteste weg naar de uitgang. Zodra het in de ontsnappingskooi is, laat de muis daar een minuut blijven. Breng hem dan terug naar zijn eigen kooi terwijl het doolhof wordt teruggezet.

Tussen de proeven, ontsmet u de ontsnappingskooi en de uitgangen grondig met een 70% ethanol spray om te voorkomen dat de muis oude fabrieksaanwijzingen gebruikt om de juiste ontsnappingsroute te lokaliseren. Dit kan vrij snel worden gedaan. Herhaal nu het proef twee keer op dezelfde muis voor een totaal van drie opeenvolgende proeven.

Elke testdag bestaat uit drie proeven per muis. Niet meer, en niet minder. Naast het ontsmetten, tappen het doolhof en ververs het water tussen het testen van verschillende muizen.

Zorg ervoor dat de watertemperatuur tussen de 12 en 14 graden Celsius blijft. Gebruik containers met ijs of kouder warm water om de kraanwatertemperatuur in dit bereik aan te passen. Tussen de testdagen is het belangrijk om ervoor te zorgen dat de visuele aanwijzingen in het doolhof en in de ruimte rond het doolhof consistent blijven.

Een volledige testregeling omvat vijf opeenvolgende testdagen, allemaal op dezelfde manier uitgevoerd. De vijfde dag wordt beschouwd als de maatstaf voor geheugenretentie. Als er geen testen worden uitgevoerd tussen dag zes en elf, kan een test op dag 12 worden gebruikt om langdurig geheugen te meten.

Het radiale waterdoolhof werd gebruikt om letselafhankelijkheid van ruimtelijk geheugendeficiënten bij muizen te onderzoeken die ofwel een gecontroleerde corticale impact-geïnduceerde traumatische hersenletsel of een sham-letsel ontvingen. De TBI-chirurgie wordt in detail beschreven in het tekstprotocol en in een JoVE-artikel van Romin, Gao en Chen uit 2014. In het kort, de verwonding werd gegenereerd met behulp van een solenoïde-aangedreven corticale impact met een drie millimeter convexe punt.

De shams werden geopereerd maar niet beïnvloed door het apparaat. 35 dagen na de operatie werd het beschreven testregime uitgevoerd. Alle muizen voldeden aan de criteriatest voor een wens om het doolhof te ontvluchten.

Dus allemaal werden opgenomen in de analyse. De resultaten tonen een duidelijk verschil tussen de TBI-muizen en sham-controles. De ontsnappingslatentie was significant langer voor gewonde muizen op de eerste dag van training en op beide van de twee geheugentestdagen.

Dus, de beschreven TBI beïnvloedde het vermogen van het dier om te leren. Na het bekijken van deze video, zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u op de juiste manier cognitietesten uitvoert met behulp van een muisspecifiek test van ruimtelijk geheugen. Eenmaal beheerst, kan deze techniek in minder dan 15 minuten per dier worden uitgevoerd als het goed wordt uitgevoerd.

Tijdens het uitvoeren van deze procedure, is het belangrijk om te onthouden dat de positionering van visuele aanwijzingen en de watertemperatuur consistent moet blijven over alle proeven.