Ocena upośledzenia pamięci przestrzennej w mysim modelu urazowego uszkodzenia mózgu przy użyciu promienistego labiryntu z bieżnika wodnego

Ogólnym celem tego protokołu Radial Water Tread Maze jest przetestowanie pamięci przestrzennej w mysim modelu urazowego uszkodzenia mózgu przy użyciu zadania poznawczego skoncentrowanego na myszach, które nie wymaga pływania. Metoda ta może być szczególnie przydatna do testowania funkcji poznawczych w modelach mysich, gdzie deficyty motoryczne i/lub brak motywacji sprawiają, że protokoły testów poznawczych oparte na pływaniu, takie jak Morris Water Maze, są niepraktyczne. Chociaż metoda ta może zapewnić wgląd w różnice grupowe i funkcje poznawcze w kontrolowanym modelu wpływu korowego urazowego uszkodzenia mózgu u myszy, może być również przydatna do pomiaru funkcji poznawczych w podeszłym wieku i transgenicznych modelach myszy, o których wiadomo, że słabo radzą sobie w testach opartych na pływaniu.

We wszystkie dni testowe należy wykonać następujące czynności przygotowawcze. Najpierw pozwól myszom zaaklimatyzować się w pomieszczeniu testowym, będąc w klatkach domowych przez co najmniej 30 minut. Okrągły labirynt zawiera wizualne wskazówki wzdłuż wewnętrznych ścian.

Ruchoma skrzynka ewakuacyjna umieszczona w jednym z dziewięciu różnych otworów wyjściowych. Podczas gdy myszy się aklimatyzują, zdezynfekuj wyjścia i pudełko za pomocą sprayu z 70% etanolem. Następnie napełnij labirynt około jednym calem zimnej wody.

Utrzymanie stałej temperatury wody między próbami jest bardzo ważne. Mierz więc dokładnie i dostosuj w razie potrzeby. Teraz umieść skrzynkę ewakuacyjną w jednym z dziewięciu otworów wyjściowych.

Korzystanie ze źródła ciepła, aby utrzymać ciepło w pudełku, najlepiej za pomocą poduszki grzewczej. Zamknij również pudełko przed światłem. Skrzynka ewakuacyjna powinna być zawsze ciemna, ciepła i stosunkowo bezwonna.

Źródło światła może być również wskazówką, więc nie zmieniaj jego położenia między próbami. Delikatnie wyjmij mysz testową z klatki za ogon i umieść ją na środku aparatu. Następnie natychmiast zacznij mierzyć czas, ile czasu zajmuje myszy znalezienie wyjścia.

Jeśli mysz wdrapie się do otworu końcowego i nie wejdzie spontanicznie ponownie do labiryntu po 20 sekundach, nie przerywaj próby. Zamiast tego ręcznie poprowadź mysz z powrotem do środka labiryntu i pozwól myszy ukończyć próbę. Jeśli po trzech minutach mysz nie wyjdzie z labiryntu, oznacz próbę jako porażkę i zapisz czas jako trzy minuty.

Następnie ręcznie ostrożnie poprowadź zwierzę najprostszą ścieżką do wyjścia. Po znalezieniu się w polu ucieczki pozwól myszy pozostać tam przez minutę. Następnie przenieś go z powrotem do klatki domowej, podczas gdy labirynt zostanie zresetowany.

Pomiędzy próbami dokładnie zdezynfekuj skrzynkę ewakuacyjną i wyjścia sprayem z 70% etanolem, aby zapobiec używaniu przez mysz starych fabrycznych wskazówek do zlokalizowania właściwej drogi ewakuacyjnej. Można to zrobić dość szybko. Teraz powtórz próbę na tej samej myszy jeszcze dwa razy, w sumie trzy kolejne próby.

Każdy dzień testowy składa się z trzech prób na mysz. Nie więcej i nie mniej. Oprócz odkażania, osusz labirynt i odśwież wodę między testami na różnych myszach.

Pamiętaj, aby utrzymywać temperaturę wody w przedziale od 12 do 14 stopni Celsjusza. Użyj pojemników z lodem lub zimniejszą gorącą wodą, aby dostosować temperaturę wody z kranu do tego zakresu. Pomiędzy dniami testowymi ważne jest, aby upewnić się, że wskazówki wizualne w labiryncie i w przestrzeni otaczającej labirynt pozostają spójne.

Pełny reżim testowania obejmuje pięć kolejnych dni testowych, z których wszystkie przebiegają w ten sam sposób. Piąty dzień jest uważany za miarę zachowania pamięci. Pod warunkiem, że żadne testy nie zostaną wykonane między szóstym a jedenastym dniem, test z 12 dnia może być użyty do pomiaru pamięci długotrwałej.

Radialny labirynt wodny wykorzystano do zbadania zależności od urazu, deficytów pamięci przestrzennej u myszy otrzymujących kontrolowane uderzenie korowe wywołane urazowym uszkodzeniem mózgu lub pozorowanym urazem. Operacja TBI jest szczegółowo opisana w protokole tekstowym oraz w artykule JoVE autorstwa Romina, Gao i Chena z 2014 roku. Krótko mówiąc, uraz został wygenerowany przez uderzenie korowe napędzane solenoidem z wypukłą końcówką o średnicy trzech milimetrów.

Pozory zostały zoperowane, ale zostały dotknięte przez urządzenie. 35 dni po operacji przeprowadzono opisany reżim testów. Wszystkie myszy przeszły test na chęć ucieczki z labiryntu.

Tak więc wszystkie zostały uwzględnione w analizie. Wyniki pokazują wyraźną różnicę między myszami TBI a kontrolami pozorowanymi. Opóźnienie ucieczki było znacznie dłuższe u kontuzjowanych myszy pierwszego dnia treningu i w obu dwóch dniach testu pamięci.

Tym samym opisane TBI wpłynęło na zdolność zwierzęcia do uczenia się. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak prawidłowo wykonywać testy poznawcze za pomocą testu poznania przestrzennego specyficznego dla myszy. Po opanowaniu tej techniki można ją wykonać w mniej niż 15 minut na zwierzę, jeśli jest wykonywana prawidłowo.

Próbując wykonać tę procedurę, należy pamiętać, że rozmieszczenie wskazówek wizualnych i temperatura wody muszą pozostać spójne we wszystkich próbach.