March 22nd, 2016
Para investigar a doença co-mórbida de Alzheimer (DA) ea condição acidente vascular cerebral em um novo modelo, três tarefas de comportamento estão descritos que avaliar tanto o controle motor e comportamentos cognitivos. Essas tarefas incluem a tarefa beam-pé, a tarefa cilindro e Morris labirinto de água.
O objetivo geral desses testes comportamentais é avaliar a função motora, bem como o aprendizado espacial e o desempenho da memória em um novo modelo de rato comórbido da doença de Alzheimer e acidente vascular cerebral. Este método pode ajudar a responder a questões-chave no campo da demência, como a forma como o acidente vascular cerebral e a patologia da doença de Alzheimer interagem, produzindo um fenótipo de potencial déficit motor aumentado e declínio cognitivo acelerado. A principal vantagem dessas técnicas é que elas testam uma variedade de funções cerebrais, sendo fáceis de conduzir, econômicas e adequadas para testes repetidos em momentos posteriores.
As implicações dessa técnica se estendem à prevenção da demência após o AVC, porque novos compostos preventivos podem ser testados quanto ao seu potencial para melhorar o fenótipo comportamental comorido. Para começar, coloque um espelho em um ângulo de 45 graus sob um aparelho cilíndrico montado anteriormente. Em seguida, fixe uma câmera de vídeo em um tripé e posicione-a a uma distância de aproximadamente 50 centímetros do aparelho.
Verifique se todo o diâmetro do cilindro no espelho pode ser visualizado na câmera. Em seguida, escolha um rato aclimatado e, em um quadro branco, anote o número do animal e informações adicionais do teste. Coloque esta placa na frente do espelho e pressione gravar na câmera de vídeo.
Continue pegando o rato pela base da cauda e colocando-o no cilindro. Em seguida, feche a tampa do aparelho e remova o quadro branco para que não bloqueie mais o espelho. Uma vez removido o quadro branco, prossiga para filmar o animal por cinco minutos, um período que constitui uma única tentativa.
Ao final desse tempo, pare a gravação, devolva o rato à gaiola e limpe o cilindro com papel toalha e água. Em seguida, repita as etapas descritas anteriormente mais duas vezes para obter um total de três tentativas por rato. Uma vez coletados os dados de todos os ratos, importe os arquivos da câmera para um programa de edição de vídeo e prossiga para quantificar o número de quatro contatos de membros, conforme descrito no protocolo de texto.
Primeiro, posicione duas estantes a aproximadamente 100 centímetros de distância uma da outra na frente de uma parede preta. Em seguida, use fita adesiva para ancorar as extremidades de uma viga de madeira previamente adquirida nas prateleiras, de modo que haja aproximadamente um metro de madeira sem suporte entre elas. Em seguida, coloque uma câmera de vídeo em um suporte e posicione-a de forma que a câmera capture todo o comprimento do feixe.
Prossiga para escolher um rato que tenha passado por uma sessão de treinamento de caminhada com feixe e registre seu número e informações adicionais do teste em um quadro branco. Quando terminar, cole o quadro branco na parede atrás da viga. Continue colocando a gaiola doméstica do animal e um tubo de enriquecimento ambiental que servem como uma fila motivadora na qual o rato pode entrar imediatamente após cruzar a prancha, em uma extremidade da viga.
Em seguida, pressione gravar na câmera de vídeo. Imediatamente depois, pegue o rato pela base da cauda e coloque-o na extremidade oposta da viga sem a gaiola e o tubo. Registre o animal até que ele atravesse com sucesso todo o comprimento da madeira elevada, o que marca o fim do teste.
Se o rato parar no meio do feixe, toque suavemente sua cauda para promover o movimento. Assim que o animal completar a tarefa, mova sua gaiola para a outra extremidade da viga. Altere o número da versão no quadro branco e repita o procedimento conforme descrito anteriormente.
Quando todos os testes do animal tiverem sido gravados, importe os arquivos da câmera para um programa de edição de vídeo e analise os dados relevantes de passos, deslizamentos de membros e quedas, conforme descrito no protocolo de texto. Comece prendendo uma câmera de vídeo acima do centro de uma piscina circular vazia. Em seguida, designe os quatro quadrantes do tanque colocando fita adesiva ao longo da borda da piscina e alinhe-os corretamente com o contorno do tanque no programa de software de rastreamento.
Em seguida, encha o tanque com água a uma profundidade de 36 centímetros e, em seguida, adicione tinta preta e não tóxica até que o líquido fique opaco, a fim de garantir que a plataforma não seja visível abaixo da superfície da água e para visualizar melhor os ratos brancos. Depois que a piscina estiver preparada, cerque-a com superfícies de parede em branco. Em seguida, prepare dicas espaciais cortando quatro formas de diferentes cores de cartolina.
Depois, anexe uma forma a cada uma das paredes associadas aos locais do pool norte, sul, leste e oeste. Para realizar um experimento de aprendizado espacial, continue colocando uma plataforma circular no quadrante sudoeste do pool. No programa de computador que acompanha, verifique se essa estrutura está alinhada com uma área de plataforma designada no quadrante.
Prossiga segurando um rato pela base de sua cauda e colocando-o suavemente em um local de partida designado na água ao longo da parede da piscina. Assim que o animal estiver no tanque, mova rapidamente nossa visão e sinalize a outro experimentador para iniciar o software de rastreamento. Deixe o rato nadar até que ele se localize e suba na plataforma.
Nesse ponto, o outro pesquisador deve interromper o teste no computador. Deixe o animal permanecer na plataforma por 30 segundos. Se o rato não conseguir encontrar a plataforma dentro do tempo de teste estipulado, aqui 90 segundos, guie o animal até a estrutura e deixe-o ficar lá por 30 segundos.
Depois, levante o rato pela base da cauda e remova-o do labirinto. Colocando-o em uma toalha enrolada sobre um braço. Repetir este procedimento mais três vezes por animal, com um intervalo de 20 minutos, de modo a que cada rato complete um total de quatro ensaios.
Depois que o experimento de aprendizado espacial for concluído, remova a plataforma do pool para iniciar os testes de sonda. No software, verifique se a posição anterior da plataforma, no quadrante sudoeste permanece definida. Em seguida, introduza um rato na piscina.
Colocando-o na água ao longo da parede do tanque. Como antes, saia imediatamente da vista do animal e instrua outro experimentador a iniciar o software de rastreamento. No final do teste de sonda de 30 segundos, segure o animal pela base da cauda, remova-o do tanque e coloque-o em um braço coberto com uma toalha.
Repita este procedimento uma semana depois. Uma vez que o aprendizado espacial e os testes de sonda tenham sido realizados para todos os animais, analise os dados conforme descrito no protocolo de texto. Quatro dados de uso de membros do aparelho cilíndrico foram coletados de ratos transgênicos APP21 três dias antes e sete e 20 dias após a indução do AVC.
Quando padronizados e comparados com o valor que representa o uso igual de quatro membros, a linha vermelha aqui, esses resultados indicam que ratos comórbidos não demonstram estatisticamente um déficit de quatro membros. Resultados semelhantes foram obtidos para animais selvagens com ou sem AVC e ratos transgênicos APP21 isolados. No entanto, os animais comórbidos apresentaram diferenças na função motora associada à locomoção.
Os dados da tarefa de feixe coletados para esses ratos sete dias antes e 21 dias após a indução do AVC revelam um aumento significativo nos passos necessários para atravessar a prancha, o que não foi observado em outros grupos. Os resultados do labirinto aquático de Morris também revelam déficits de memória em animais comórbidos, como evidenciado por este gráfico que mostra a mudança percentual na latência, o tempo que os animais levam para atingir o quadrante do pool onde a plataforma estava entre o primeiro e o segundo testes de sonda. Aqui, os ratos APP21 com AVC demoram significativamente mais no segundo teste para entrar no quadrante alvo.
Uma diferença que não foi demonstrada apenas pelos ratos transgênicos ou animais selvagens com acidente vascular cerebral. Isso indica que animais comórbidos têm um déficit de memória de longo prazo. Ao tentar este procedimento, é importante manter todas as variáveis o mais consistentes possível durante as sessões de teste e criar um ambiente livre de estresse para os animais.
Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como avaliar o desempenho motor e cognitivo em modelos de ratos com demência pós-AVC.
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Este estudo investiga as condições co-morbidas da doença de Alzheimer e acidente vascular cerebral utilizando um modelo de rato novo. Três tarefas comportamentais são empregadas para avaliar o controle motor e comportamentos cognitivos.
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.