Częstość występowania deficytów neurologicznych, takich jak uwaga, funkcje wykonawcze i niektóre deficyty pamięci po umiarkowanym urazowym uszkodzeniu mózgu (TBI) wynosi ponad 50 procent1,2,3,4,5,6,7,8. TBI może prowadzić do poważnych zaburzeń w pamięci przestrzennej krótkotrwałej, długotrwałej i roboczej9. Te zaburzenia pamięci zaobserwowano w modelach TBI u gryzoni. Modele gryzoni umożliwiły opracowanie technik testowania pamięci, co pozwoliło na dokładniejsze badania wpływu TBI na przetwarzanie pamięci w systemach pamięci neuronowej.
Dwa testy, związane odpowiednio z topologicznym i metrycznym przetwarzaniem informacji przestrzennych, pomagają w pomiarze przestrzennej pamięci roboczej (SWM). Test topologiczny polega na zmianie wielkości przestrzeni środowiskowej lub powiązanych przestrzeni połączeń lub obudów wokół obiektu, podczas gdy test metryczny ocenia zmiany kątów lub odległości między obiektami10,11. Goodrich-Hunsaker i wsp. jako pierwsi zaadaptowali ludzki test topologiczny dla szczurów10 i zastosowali zadanie metryczne do dysocjacji ról kory ciemieniowej (PC) i grzbietowego hipokampa w przetwarzaniu informacji przestrzennych11. Podobnie Gurkoff i współpracownicy ocenili zadania pamięciowe porządkujące metrykę, topologię i czasowość po bocznym uszkodzeniu płynu udarowego9. Istnieje korelacja między uszkodzeniem niektórych obszarów mózgu a upośledzeniem pamięci metrycznej lub topologicznej. Zasugerowano, że upośledzenie pamięci metrycznej jest związane z uszkodzeniami w obustronnym zakręcie zębatym grzbietowym i subregionie CA3 hipokampa (CA) oraz że upośledzenie pamięci topologicznej jest związane z obustronnymi uszkodzeniami kory ciemieniowej 10,12.
Celem tego protokołu jest ocena deficytu pamięci przestrzennej w populacji szczurów za pomocą zadania metrycznego. Metoda ta jest odpowiednią alternatywą do badania mechanizmów SWM po urazie mózgu, a jej zalety to względna łatwość wdrożenia, wysoka czułość, niski koszt odtwarzalności, możliwość dynamicznej obserwacji oraz środowisko o niskim poziomie stresu. W porównaniu z innymi zadaniami behawioralnymi, takimi jak labirynt Barnesa13,14, Morris water navigation task15,16,17, lub zadania w labiryncie przestrzennym18,19, ten test metryczny jest mniej skomplikowany. Ze względu na łatwość wdrożenia, test metryczny wymaga krótszego i mniej stresującego okresu szkolenia i trwa tylko 2 dni9: 1 dzień na przyzwyczajenie i 1 dzień na zadanie. Co więcej, proponowany przez nas test jest łatwiejszy do wykonania niż inne testy o niskim poziomie stresu, takie jak zadanie rozpoznawania nowych obiektów (NOR), i nie wymaga dodatkowego dnia przyzwyczajenia20.
Ten artykuł dostarcza prostego modelu do oceny SWM po urazie mózgu. Ta ocena SWM po TBI może pomóc w bardziej kompleksowym badaniu jego patofizjologii.