June 22nd, 2015
Ten manuskrypt opisuje protokół Morrisa wodnego labiryntu (MWM) dostosowany do użycia z powszechnie używanym mysim modelem choroby Alzheimera. MWM jest szeroko stosowany w transgenicznych modelach myszy. Implementacja procedury wrażliwej na odkształcenie tła modelu myszy jest niezbędna do wykrywania różnic grupowych.
Celem tej procedury jest identyfikacja deficytów poznawczych w mysim modelu choroby Alzheimera poprzez zastosowanie protokołu labiryntu wodnego Morrisa, dostosowanego do użycia ze szczepem tła 1 2 9 6 FBB. Osiąga się to poprzez uprzednią aklimatyzację myszy do zadania mającego na celu złagodzenie deficytów wydajności wywołanych stresem. Drugim krokiem jest wykorzystanie zadania platformy wizualnej, w którym platforma jest podniesiona o jeden cal ponad linię wody, aby ocenić funkcjonowanie wizualne i motoryczne.
Następnie przeprowadzane są próby ukrytej platformy, w której platforma jest zanurzona pięć milimetrów pod powierzchnią wody. Ostatnim krokiem jest wykorzystanie prób sondowych, w których platforma jest usuwana, w celu oceny pamięci odniesienia przestrzennego i określenia rodzaju zastosowanej strategii wyszukiwania. Ostatecznie, ta dostosowana do potrzeb procedura MA wody pozwala na ocenę uczenia się przestrzennego i pamięci w powszechnie używanym mysim modelu choroby Alzheimera.
Ogólnie rzecz biorąc, osoby nowe w tej metodzie będą miały trudności z powodu konieczności optymalizacji procedur testowych, takich jak liczba prób treningowych i używanych sond w oparciu o szczep tła linii myszy i środowisko, w którym myszy są testowane. Ta część procedury przyzwyczaja myszy do wciągania i usuwania. Najpierw umieść pudełko tak, aby było podniesione na wygodną wysokość i napełnij je dwoma litrami wody o temperaturze 21 stopni Celsjusza i do poziomu około jednego centymetra.
Po przyniesieniu myszy do pokoju testowego, wyjmij osobę z klatki, zweryfikuj tożsamość osoby, a następnie oznacz ogon nietoksycznym trwałym markerem, aby odróżnić go od myszy, które nie przeszły procedury. Umieść mysz w zlewce do przenoszenia na około pięć sekund. Następnie delikatnie wylej mysz ze zlewki do basenu przed obsługą, odmierzając czas myszy w basenie przez 20 sekund.
Po upływie tego czasu delikatnie umieść miarkę przed myszą, nie ustawiając jej pod kątem. Pozwól myszy wejść i zbadać miarkę W razie potrzeby zachęć mysz do wejścia na miarkę, delikatnie wsuwając miarkę pod mysz, powoli podnosząc. Uważaj, aby nie przestraszyć myszy miarką.
Powtarzaj te procedury dla każdej myszy w klatce raz dziennie przez 10 dni. Po każdym zwierzęciu podnieś kał boli i ściółkę z basenu, używając siatki będącej zlewką do przenoszenia między klatkami. Wykonuj widoczne szkolenie w pierwszym, drugim i trzecim dniu testowym z sześcioma próbami każdego dnia i około 10 minut między każdą próbą.
Najpierw skonfiguruj oprogramowanie do śledzenia wydajności myszy i utwórz arkusze uruchamiania zgodnie z instrukcjami w części tekstowej protokołu. Po skonfigurowaniu oprogramowania skonfiguruj pomieszczenie, najpierw wieszając zasłony, aby wszelkie wskazówki przestrzenne były zasłonięte. Następnie ustaw wannę, napełniając ją wodą z kranu o temperaturze 21 stopni Celsjusza.
Użyj termometru, aby upewnić się, że temperatura wody utrzymuje się w granicach jednego stopnia tej temperatury. Przez cały czas testowania. Umieść platformę, która ma zamontowaną flagę, która osiąga wysokość 13 centymetrów i ma wymiary 4,5 na 4,5 centymetra z wytłoczonym na niej pogrubionym znakiem w kształcie litery S, w pierwszym z góry ustalonym miejscu wanny tak, aby wznosiła się około jednego cala nad powierzchnię wody.
Teraz wyjmij pierwszą mysz z klatki. Zweryfikuj tożsamość obiektu, oznacz ogon trwałym markerem o odpowiednim kolorze i umieść go w zlewce transferowej. Delikatnie umieść mysz w wannie.
Uruchom minutnik i upewnij się, że oprogramowanie śledzące śledzi zwierzę. Poczekaj kilka minut, aby mysz zlokalizowała platformę. Gdy mysz zlokalizuje platformę, pozwól myszy na 20 sekund na platformie.
Jeśli zwierzę nie znajdzie platformy w ciągu dwóch minut, zgarnij mysz i umieść ją na platformie na 20 sekund. Po 20 sekundach na platformie zdejmij mysz z platformy, tak jak to zrobiono podczas treningu aklimatyzacyjnego, i umieść ją w podgrzewanej klatce wyłożonej ręcznikami papierowymi i ogrzej do około 31 stopni Celsjusza za pomocą poduszki grzewczej i lampy grzewczej przez 30 sekund. Następnie przenieś mysz do klatki trzymającej tylko z poduszką grzewczą, ale bez lampy grzewczej, aby odzyskać siły między próbami.
Po oczyszczeniu wanny z gruzu za pomocą siatki powtórz te kroki dla każdej myszy w grupie. Po zakończeniu każdej myszy, pierwszej próby, przenieś platformę do drugiej, wcześniej określonej lokalizacji. Wykonuj trening z ukrytą platformą od czwartego do dziesiątego dnia po zawieszeniu zasłon.
Tak jak poprzednio, umieść wskazówki strategicznie na zasłonach. Upewnij się, że wskazówki są duże i zawierają kontrastujące kolory dla lepszej widoczności oraz są ustawione na odległość i wysokość, na której są widoczne dla myszy z wnętrza wanny. Skonfiguruj oprogramowanie zgodnie z instrukcjami zawartymi w pisemnej części protokołu.
Następnie ustaw wannę, najpierw napełniając ją wodą tak, aby platforma znajdowała się około pięciu milimetrów pod powierzchnią wody. Umieść platformę w ustalonym wcześniej miejscu. Lokalizacja platformy pozostanie taka sama, ponieważ będzie ona testowana przez prawie wszystkie dni i próby.
It.It jest niezbędne, aby zmienić miejsce startu, aby zwierzęta nie rozwinęły nieprzestrzennej, niehipokampowej strategii motorycznej. Aby rozwiązać labirynt, użyj nietoksycznej białej farby w klimacie umiarkowanym, aby woda była nieprzezroczysta. Zrób to, aby upewnić się, że górna część platformy jest niewidoczna z poziomu oczu zwierzęcia podczas pływania.
Po wcześniejszym zidentyfikowaniu i oznaczeniu myszy, delikatnie wlej mysz do labiryntu, tak aby laryngolog był skierowany w stronę ściany. Każda mysz zostanie umieszczona w tym samym miejscu startowym, aby przeprowadzić unikalną próbę. Po pierwszym zwolnieniu myszy uruchom stoper i stań w miejscu, w którym tester nie jest łatwo widoczny dla myszy.
Gdy zwierzę dotrze do platformy, pozwól mu pozostać na platformie przez 15 sekund, aby zorientować się w jego położeniu przestrzennym w pomieszczeniu. Jeśli mysz nie zlokalizuje platformy w ciągu 60 sekund, delikatnie zgarnij mysz i umieść ją na platformie. Po 15 sekundach na platformie wyjmij mysz z labiryntu i włóż ją z powrotem do podgrzewanej klatki.
Po wcześniejszym oczyszczeniu labiryntu z gruzu, powtórz te procedury dla pozostałych myszy w grupie. Tak więc, w dniach testowych od czwartego do dziewiątego, przeprowadź cztery próby treningu z ukrytą platformą dziennie, z około 20-minutową przerwą między każdą próbą. Wykonaj próby sondy przed szkoleniem platformy w szóstym, siódmym i ósmym dniu oraz ostatnią próbą sondy.
W dniu 10 przeprowadź próby sondy w podobny sposób, jak w przypadku treningu z ukrytą platformą, z wyjątkiem tego, że w labiryncie nie ma żadnej platformy. Zwolnij mysz z wcześniej ustalonego punktu wypuszczenia i pozwól myszy na 60 sekund pływać w labiryncie Po próbie z sondą w dniu 10 nie przeprowadza się żadnych dodatkowych prób podczas prób z sondą. Użyj oprogramowania do śledzenia zwierząt, aby śledzić długość ścieżki zwierzęcia, procent czasu, jaki zwierzę spędza w każdym kwadrancie labiryntu oraz liczbę przepłynięć zwierzęcia nad wcześniej wyznaczonym obszarem.
Otwórz zakładkę listy eksperymentalnej i uzyskaj pomiary z zakładki analizy danych oraz zakładki labirynt wodny. Eksportuj bezpośrednio do arkusza kalkulacyjnego Excel. Następnie przeanalizuj dane zgodnie z instrukcjami zawartymi w pisemnej części protokołu.
41 myszy TP 3 0 1 L zawierające ludzki gen P 3 0 1 LTL i 46 osób z grupy kontrolnej przetestowano przy użyciu tego protokołu w wieku około 6,5 miesiąca. Odpowiada to trzymiesięcznej ekspresji Tau P 3 0 1 L u transgeników. Każda grupa zawierała w przybliżeniu równą liczbę samców i samic o długości ścieżki.
Trening na niewidzialnej platformie nie różnił się między kontrolą a myszami TP 3 0 1 L. Ten brak różnic wskazuje, że kontrola i tau P 3 0 1 LM nie różnią się zdolnościami wzrokowymi lub lokomotorycznymi, a zatem deficyty wydajności w ukrytych testach próbnych można przypisać zaburzeniom pamięci. Jednak podczas treningu z ukrytą platformą, TP 3 0 1 LM wykazał się znacznie dłuższymi długościami ścieżek we wszystkich blokach treningowych.
Wreszcie, kontrola poprawiła się we wszystkich czterech próbach sondowych. Podczas gdy myszy Tau P 3 0 1 L nie kontrolowały, myszy były w stanie lepiej wykorzystać strategię przestrzenną do rozwiązania zadania i lepiej nauczyły się lokalizować platformę w strefie docelowej. Dostosowując tę procedurę do użytku z innymi liniami myszy, ważne jest, aby ocenić tempo uczenia się kontrol, określić liczbę potrzebnych prób treningu uderzeń i określić, kiedy należy wprowadzić pierwszą próbę sondy.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Niniejszy manuskrypt opisuje protokół labiryntu wodnego Morrisa (MWM), dostosowany do stosowania z powszechnie stosowanym mysim modelem choroby Alzheimera. MWM jest szeroko stosowany w transgennych modelach mysich do oceny niedoborów poznawczych.
Accurate assessment of spatial learning and memory in transgenic mouse models is critical for evaluating therapeutic hypotheses in neurodegenerative disease research. Strain-specific protocol optimization ensures detection of true cognitive phenotypes by minimizing background noise and reducing false-negative outcomes. This approach supports target validation and mechanistic de-risking in Alzheimer's disease programs by improving predictive confidence in preclinical efficacy data.
The Morris water maze fits within the discovery continuum from target validation through lead optimization to preclinical candidate selection, particularly when cognitive endpoints inform mechanism of action and dose-response relationships.