Name: Avaliando a insuficiência da memória espacial em um modelo de mouse de lesão cerebral traumática usando um labirinto de roda de água radial (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-07-17T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 9 s
Description: Aprenda a avaliar a memória espacial em modelos de lesão cerebral traumática em camundongos usando um labirinto radial sem natação. Este método é ideal para animais com déficits motores ou baixa motivação.

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Esta pesquisa foi apoiada pela oportunidade de bolsa de projeto piloto do Instituto para Ciências da Saúde de Translational (UL1TR000423), o Centro de Desenvolvimento Humano e Deficiência da Universidade de Washington, e o Core and Behavior Core da Universidade de Washington, Core and Brain Imaging Core. Gostaríamos de agradecer o Dr. Warren Ladiges por seu papel no desenvolvimento e divulgação do projeto e protocolo de labirinto Radial Water Tread original aqui apresentado. Agradecemos também a Toby Cole por sua assistência neste projeto.

Todos os procedimentos e manipulação de animais foram conduzidos de acordo com as diretrizes de cuidados com animais emitidas pelos Institutos Nacionais de Saúde e pelo Comitê de Uso e Cuidados com Animais da Universidade de Washington. 1. Cirurgia <ol><li> Anestesiar o mouse a 5% de isoflurano em uma caixa de indução até inconsciente. Confirme a anestesia por uma redução na taxa de respiração e na ausência de um reflexo de retirada após a pitada do dedo do pé. </li><li> Manter a anestesia através do cone do nariz em 2-2,5% ao longo da cirurgia. Monitore a taxa de respiração durante a cirurgia para garantir que o mouse permaneça inconsciente. </li><li> Coloque o propenso ao mouse sobre uma almofada de aquecimento e posicione o mouse no dispositivo estereotáxico usando barras de ouvido, garantindo que a cabeça seja segura e plana. </li><li> Remova o cabelo do couro cabeludo usando creme de depilação. Enxaguar o couro cabeludo com solução salina. </li><li> Limpe o local cirúrgico com iodo alternado e 70% de lavagem com etanol. </li><li> AdministradorInjeção subcutânea de Lidocaína e Bupivacaína (1 mg / kg) no couro cabeludo. </li><li> Com tesoura cirúrgica, faça uma incisão longitudinal longitudinal e retraia a pele para revelar o crânio. </li><li> Usando uma serra de trebina de 5 mm, prepara uma craniotomia sobre o córtex frontoparietal esquerdo com ponto central a 2,5 mm atrás da bregma e 2,5 mm à esquerda da linha média. Remova cuidadosamente o círculo de osso para expor o cérebro. </li><li> Coloque o dispositivo do pêndulo em uma velocidade de 6 m / s e tempo de espera de 200 ms. </li><li> Posicione o dispositivo do pêndulo até que a ponta de impacto convexa de 3 mm toque levemente a superfície do cérebro a 2,5 mm atrás da bregma e 2,55 mm à esquerda da linha média. Retirar a ponta de impacto e diminuir em 1 mm (profundidade de impacto). Quando estiver pronto, dispare o dispositivo, gerando o impacto desejado. </li><li> Cubra a craniotomia com um disco de polipropileno estéril cimentado a derma com adesivo de tecido e sutura a incisão fechada. </li><li> Remova o mouse da anestesia e dê injeção de IP de BuprEnorfina (0,5 mg / kg). </li><li> Permita que o mouse se recupere em uma gaiola limpa, aquecida por uma almofada de aquecimento. O mouse deve ser monitorado quanto a sinais de dor ou dificuldade nas próximas 24 h. NOTA: Os controles Sham devem receber tratamento idêntico ao descrito acima, com as etapas 1.8-1.9 omitidas. </li></ol> 2. Construção de labirinto de roda de água radial <ol><li> Orifícios de saída de orifício 9, grandes o suficiente para acomodar adaptadores de travagem DWV SPG x SJ de 1-1 / 2 polegadas, em intervalos iguais ao redor da circunferência de uma banheira de aço galvanizado de 32 polegadas de diâmetro. Centralize esses orifícios de saída aproximadamente 2-1 / 4 polegadas acima do chão da banheira. </li><li> Coloque um adaptador de tração ABS DWV SPG x SJ de 1-1 / 2 polegadas em cada um dos orifícios de saída e segure com as porcas de anel incluídas. </li><li> Com rolhas de borracha, tampa oito das nove saídas do exterior do aparelho. A saída final, não aberta, servirá como a rota de fuga. Não importa qual saída seja designada como a rota de fuga. </li><li> Anexe um ABS de 90 °Cotovelo para o exterior da saída restante. A curva de 90 ° serve para evitar que os sujeitos de teste determinem visualmente a rota de fuga correta do interior do labirinto. </li><li> Construa a caixa de escape de qualquer caixa opaca capaz de ser higienizada e com aproximadamente 30 cm x 15 cm x 15 cm de tamanho. Corte um buraco no lado da caixa, diretamente acima do chão, grande o suficiente para acomodar um cotovelo ABS de 90 °. </li><li> Anexe a caixa de escape à extremidade do cotovelo 90 ° ABS. </li><li> Levante ligeiramente a caixa de escape (menos de uma polegada) acima da superfície do chão. Isso permite um amplo espaço para uma almofada de aquecimento elétrico, ou outra fonte de aquecimento, para ser colocado sob a caixa de fuga. </li><li> Imprima e elimine pelo menos 5 sugestões visuais únicas. Use imagens simples e de alto contraste que possam ser facilmente discernidas dentro do aparelho. São recomendadas formas de clipart em preto e branco (triângulo, quadrado, círculo). </li><li> Usando ímãs, aderir as pistas visuais às paredes internas doaparelho. As indicações devem ser aproximadamente iguais à distância, em torno da circunferência do aparelho. </li></ol> 3. Protocolo de labirinto de roda de água radial NOTA: O teste de labirinto de água deve começar apenas após o local cirúrgico ter cicatrizado (aproximadamente uma semana após a cirurgia). <ol><li> Preparando-se para testes. <ol><li> Permita que os ratos aclimatem a sala de testes durante pelo menos 30 min antes de iniciar o teste. </li><li> Desinfecte o aparelho usando um spray de etanol a 70%. </li><li> Encha o aparelho com aproximadamente 1 polegada de água fria (12-14 ° C). </li><li> Coloque uma almofada de aquecimento elétrico, ou outra fonte de aquecimento, diretamente embaixo da caixa de fuga. Mantenha a caixa de escape escura e quente ao longo da duração do teste. </li><li> Posicione uma fonte de luz brilhante sobre o aparelho. NOTA: se estiver usando uma lâmpada que possa ser visível para pesquisar animais do próprio aparelho, tenha cuidado para garantir que a lâmpada seja colocada no mesmo poTodos os dias. A lâmpada em si pode representar outra sugestão visual para que os ratos usem para localizar a caixa de fuga, e movê-la drasticamente do dia a dia pode complicar os resultados. </li></ol></li><li> Protocolo de Teste <ol><li> Retire o mouse da gaiola suavemente pela cauda e coloque no centro do aparelho. </li><li> Assim que o animal estiver no aparelho, comece o tempo. </li><li> Uma vez que o animal encontrou a saída correta e localizou / entrou na caixa de fuga, pare o tempo e grave o número de segundos necessários para encontrar o caminho correto. </li><li> Se o animal tentar subir de um buraco de terminação e não voltar a entrar espontaneamente no labirinto após 10 s, guie o animal de volta ao centro do labirinto à mão. </li><li> Se o animal não conseguir encontrar o caminho correto para a caixa de escape dentro de 3 min (180 s), marque o teste como uma falha e registre como 180 s. Guie cuidadosamente o animal em direção ao caminho correto à mão. </li><li> Permitir oMouse para permanecer na caixa de fuga por 1 minuto, resto inter-trial. </li><li> Uma vez que o restante de 1 min passou, remova o animal da caixa de fuga e regresse à sua gaiola de casa. </li><li> Desinfecte completamente a caixa de fuga e saia com um spray de etanol a 70% para evitar que o mouse use as pistas olfativas para localizar a rota de fuga correta. Este passo não deve demorar mais do que alguns segundos. </li><li> Retorne o mouse para o labirinto para o próximo teste. </li><li> Repita as Etapas 3.2.1-3.2.9 até que o mouse complete um total de três ensaios e tenha localizado ou sido conduzido à caixa de fuga três vezes. </li><li> Após o último final de 1 min, volte o mouse para a sua gaiola de casa. </li><li> Drenar e substituir a água no aparelho entre animais para garantir uma temperatura constante durante o teste. </li><li> Repita as etapas 3.2.1-3.2.12 para cada mouse a ser testado. </li><li> No dia seguinte, repita as etapas de preparação 3.2.1-3.2.5. Tenha especial cuidado em garantir que as pistas visuais permaneçamEm posições consistentes entre dias de teste. </li><li> Teste os animais usando o protocolo de teste diário acima para três ensaios por dia durante quatro dias (período de treinamento), com um teste final de três testes para retenção de memória no quinto dia. Um sexto teste de três testes (retenção de memória de longo prazo) pode ser dado no dia doze. </li><li> Não realize testes entre os dias de teste cinco e doze. </li></ol></li><li> Análise <ol><li> Se um mouse falhar ao completar o labirinto em menos de 180 s durante um período de dois dias ( ou seja, um total de 6 testes consecutivos, todos obtidos a 180 s), considere o mouse insuficientemente motivado pelas condições de teste e remova da análise. </li><li> Calcule a latência média para completar o labirinto para cada assunto, testando a data, com a média de seus três ensaios diários para esse dia. </li><li> Obtenha diferenças grupais na retenção de memória utilizando t-testes padrão para comparar grupos no teste do quinto dia e data de teste de memória de longo prazo. Se mMais do que dois grupos estão sendo comparados, a ANOVA unidirecional seguida de uma análise pós-hoc apropriada (como o teste de Tukey) para acompanhar qualquer significância obtida deve ser empregada. </li><li> Obtenha diferenças de grupo no período de aquisição (dias 1-4) através de análise de variância de medida repetida. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Levin, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurobehavioral+outcome+of+closed+head+injury%3A+Implications+for+clinical+trials%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Neurobehavioral outcome of closed head injury: Implications for clinical trials.</a> J. Neurotrauma. 12 (4), 601-610 (1995).</li>
<li>Schretlen, D., Shapiro, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+quantitative+review+of+the+effects+of+traumatic+brain+injury+on+cognitive+functioning%5BTitle%5D)+AND+%22Int+Rev+Psychiatry%22%5BJournal%5D)">A quantitative review of the effects of traumatic brain injury on cognitive functioning.</a> Int Rev Psychiatry. 15 (4), 341-349 (2003).</li>
<li>Cline, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+application+of+a+radial+water+tread+maze+can+distinguish+cognitive+deficits+in+mice+with+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Novel application of a radial water tread maze can distinguish cognitive deficits in mice with traumatic brain injury.</a> Brain Res. 1657, 140-147 (2017).</li>
<li>Ellenbroek, B., Youn, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rodent+models+in+neuroscience+research%3A+Is+it+a+rat+race%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Dis.+Model.+Mech%22%5BJournal%5D)">Rodent models in neuroscience research: Is it a rat race?</a> Dis. Model. Mech. 9 (10), 1079-1087 (2016).</li>
<li>Morris, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Developments+of+a+water-maze+procedure+for+studying+spatial+learning+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Developments of a water-maze procedure for studying spatial learning in the rat.</a> J. Neurosci Methods. 11 (1), 47-60 (1984).</li>
<li>Barnes, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Memory+deficits+associated+with+senescence%3A+A+neurophysiological+and+behavioral+study+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Comp.+Physiol.+Psych%22%5BJournal%5D)">Memory deficits associated with senescence: A neurophysiological and behavioral study in the rat.</a> J. Comp. Physiol. Psych. 93 (1), 74-104 (1979).</li>
<li>Frick, K., Stillner, E., Berger-Sweeney, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mice+are+not+little+rats%3A+Species+differences+in+a+one-day+water+maze+task%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroreport%22%5BJournal%5D)">Mice are not little rats: Species differences in a one-day water maze task.</a> Neuroreport. 11 (16), 3461-3465 (2000).</li>
<li>Whishaw, I., Tomie, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Of+Mice+and+Mazes%3A+Similarities+Between+Mice+and+Rats+on+Dry+Land+But+Not+Water+Mazes%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Behav%22%5BJournal%5D)">Of Mice and Mazes: Similarities Between Mice and Rats on Dry Land But Not Water Mazes.</a> Physiol Behav. 60 (5), 1191-1197 (1995).</li>
<li>Francis, D., Zaharia, M., Shanks, N., Anisman, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stress-induced+disturbances+in+Morris+water-maze+performance%3A+Interstrain+variability%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Behav%22%5BJournal%5D)">Stress-induced disturbances in Morris water-maze performance: Interstrain variability.</a> Physiol Behav. 58 (1), 57-65 (1995).</li>
<li>Wahlsten, D., Rustay, N., Metten, P., Crabbe, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+search+of+a+better+mouse+test%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Neurosci%22%5BJournal%5D)">In search of a better mouse test.</a> Trends Neurosci. 26 (3), 132-136 (2003).</li>
<li>Crawley,, et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+phenotypes+of+inbred+mouse+strains%3A+implications+and+recommendations+for+molecular+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Psychopharmacology.+%28Berl%29%22%5BJournal%5D)">Behavioral phenotypes of inbred mouse strains: implications and recommendations for molecular studies.</a> Psychopharmacology. (Berl). 132 (2), 107-124 (1997).</li>
<li>Wahlsten, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Different+data+from+different+labs%3A+lessons+from+studies+of+gene-environment+interaction%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Different data from different labs: lessons from studies of gene-environment interaction.</a> J. Neurobiol. 54 (1), 283-311 (2002).</li>
<li>Rogers, D. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+SHIRPA+and+discriminant+analysis+to+characterise+marked+differences+in+the+behavioural+phenotype+of+six+inbred+mouse+strains%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Use of SHIRPA and discriminant analysis to characterise marked differences in the behavioural phenotype of six inbred mouse strains.</a> Behav Brain Res. 105 (2), 207-217 (1999).</li>
<li>Wolfer, D. P., Stagljar-Bozicevic, M., Errington, M. L., Lipp, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+Memory+and+Learning+in+Transgenic+Mice%3A+Fact+or+Artifact%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Physiology%22%5BJournal%5D)">Spatial Memory and Learning in Transgenic Mice: Fact or Artifact?</a> Physiology. 13 (3), 118-123 (1998).</li>
<li>Koopmans, G., Blokland, A., Vannieuwenhuijzen, P., Prickaerts, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+spatial+learning+abilities+of+mice+in+a+new+circular+maze%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Behav%22%5BJournal%5D)">Assessment of spatial learning abilities of mice in a new circular maze.</a> Physiol Behav. 79 (4-5), 683-693 (2003).</li>
<li>Deacon, R., Rawlins, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Learning+impairments+of+hippocampal-lesioned+mice+in+a+paddling+pool%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Learning impairments of hippocampal-lesioned mice in a paddling pool.</a> Behav Neurosci. 116 (3), 472-478 (2002).</li>
<li>Pettan-Brewer, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+radial+water+tread+maze+tracks+age-related+cognitive+decline+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Pathobiol+Aging+Age+Relat+Dis%22%5BJournal%5D)">A novel radial water tread maze tracks age-related cognitive decline in mice.</a> Pathobiol Aging Age Relat Dis. 3, 1-4 (2013).</li>
<li>Wiley, J., Pettan-Brewer, C., Ladiges, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phenylbutyric+acid+reduces+amyloid+plaques+and+rescues+cognitive+behavior+in+AD+transgenic+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Aging+Cell%22%5BJournal%5D)">Phenylbutyric acid reduces amyloid plaques and rescues cognitive behavior in AD transgenic mice.</a> Aging Cell. 10 (3), 418-428 (2011).</li>
<li>Enns, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Disruption+of+Protein+Kinase+A+in+Mice+Enhances+Healthy+Aging%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Disruption of Protein Kinase A in Mice Enhances Healthy Aging.</a> PLoS ONE. 4 (6), (2009).</li>
<li>Ivonen, H., Nurminen, L., Harri, M., Tanila, H., Puolivali, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hypothermia+in+mice+tested+in+Morris+water+maze%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Hypothermia in mice tested in Morris water maze.</a> Behav Brain Res. 141 (2), 207-213 (2003).</li>
<li>Shultz, S. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Granulocyte-macrophage+colony-stimulating+factor+is+neuroprotective+in+experimental+traumatic+brain+injury%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor is neuroprotective in experimental traumatic brain injury.</a> J Neurotrauma. 31 (10), 976-983 (2014).</li>
</ol>

Os autores não têm nada a divulgar.

O protocolo de labirinto RWT apresentado aqui distingue com sucesso os camundongos TBI induzidos por CCI e os controles simulados, e representa uma alternativa viável, centrada no mouse, ao labirinto circular MWM e Barnes. Enquanto os resultados relatados aqui falam apenas do uso do labirinto RWT em um modelo de mouse TBI, este aparelho foi utilizado com sucesso em modelos idosos e transgênicos, onde o incumprimento induzido pelo estresse resultante de testes baseados em natação feitos usando o MWM impraticável <sup cla...

As deficiências de memória estão entre os sintomas mais comuns relatados por pacientes após lesão cerebral traumática (TBI) 1 , 2 . A identificação e avaliação precisas de déficits de memória análogos em modelos animais de TBI, portanto, são essenciais para a nossa compreensão desta condição e sua gestão. Aqui, apresentamos um protocolo para testar a memória espacial em um modelo de mouse de TBI usando um labirinto de roda de água radial (RWT). Este aparelho foi previamente demonstrado para avaliar os déficits cognitivos em modelos de ratos de TBI 3 induzido por impacto cortical controlado (CCI) e representa uma alternativa potencial para testes de cognição com base em natação e validados por ratos. A crescente diversidade e disponibilidade de modelos de ratos transgênicos levou a um aumento recente no uso de camundongos sobre ratos na pesquisa científica 4 . Apesar desta mudança, os pesquisadores continuam a depender de um comportamentoTarefas cognitivas que foram originalmente projetadas e validadas para o uso de ratos. Os ensaios mais comuns actualmente utilizadas para avaliar a cognição em ratinhos, o labirinto de água de Morris (MWM) e do labirinto circular Barnes, foram especificamente concebidos para capitalizar comportamentos instintivo encontrados em ratos 5, 6. Considerando as diferenças genéticas, neuroeológicas e cognitivas que existem entre essas duas espécies 4 , não é surpreendente que os ratos continuem de forma consistente nessas tarefas 7 , 8 . As diferenças dependentes de espécies na habilidade de teste são particularmente importantes em testes cognitivos baseados na natação, como o MWM. Enquanto os ratos e os ratos são nadadores proficientes, os pesquisadores identificaram várias cepas de mouse que desempenham notavelmente mal nas tarefas cognitivas baseadas na natação 9 , 10 , </Sup&gt; 11 , 12 , 13 . Mesmo em animais de tipo selvagem, os ratos geralmente superam os ratos 7 , 8 . Embora isso possa ser interpretado como uma diferença específica da espécie na memória espacial, testes de seguimento análogos usando um labirinto seco não revelaram diferenças dependentes de espécies no desempenho cognitivo 8 . Uma série de fatores não relacionados à cognição podem explicar esse achado, incluindo diferenças dependentes de espécies na capacidade de natação ou na estratégia de busca. Na verdade, a análise fatorial de estratégias de pesquisa específicas do mouse no MWM mostra que fatores não cognitivos (em particular, thigomotaxis e passividade [ isto é , flutuante]) podem desempenhar um papel mais significativo no desempenho de MWM do que a aprendizagem espacial 14 . Aqui, demonstramos o uso de um teste cognitivo projetado para capitalizar oComportamento incisivo dos camundongos, e que não requer natação, para medir o comprometimento da memória espacial em um modelo de mouse do TBI induzido por CCI. Enquanto o labirinto RWT (Figura 1 A-B) foi concebida como um novo híbrido do labirinto circular MWM e Barnes, que foi especificamente desenhado para tirar vantagem de comportamento instintivo thigmotactic para ratos 15, 16. O aparelho consiste em uma cuba de aço galvanizado de 32 polegadas de diâmetro, na qual nove orifícios de saída uniformemente espaçados foram aborrecidos. Os orifícios são centrados a 2-1 / 4 polegadas acima do chão da banheira e são dimensionados para caber adaptadores disponíveis de 1/2 polegadas ABS DWV SPG x SJ. Oito das saídas são limitadas do lado de fora e cegadas até uma profundidade de 1 polegada com rolhas de borracha. O nono é conectado por um cotovelo de acrilonitrilo e nitrogênio (ABS) de 90 ° a uma caixa de plástico opaco a partir da qual o mouse pode ser facilmente removido após o teste. Ao longo de umBreve período de aquisição, o mouse é treinado para usar as pistas visuais únicas que alinham o labirinto para localizar esta caixa de fuga. Durante o teste, o labirinto é preenchido com uma polegada de água fria (12-14 ° C), suficientemente aversivo para promover a fuga, mas não suficientemente profundo para que o mouse seja obrigado a nadar. O labirinto RWT representa uma alternativa de baixo custo e de baixa manutenção para o MWM, e tem sido utilizado com sucesso em ratos envelhecidos e transgênicos 15 , 17 , 18 , 19 e modelos de ratos induzidos por CCI de TBI 3 . O protocolo descrito aqui representa um método simples e eficaz para medir o comprometimento da memória espacial que não requer treinamento pré-lesão e pode ser facilmente modificado para atender às necessidades particulares de um laboratório de pesquisa.

<table><tbody><tr><td>Banheira Redonda de Aço Mergulhado a Quente de 35 Gal.</td><td>Internet Home Depot</td><td>#206638142</td><td>Necessária: 1</td></tr><tr><td>1-1/2 pol. ABS DWV SPG x SJ Adaptador de Armadilha</td><td>Home Depot</td><td>Internet #100344703, SKU da Loja #188956</td><td>Necessário: 9</td></tr><tr><td>1-3/4 pol. x 1-7/16 pol. Tampa de Borracha Preta</td><td>Home Depot</td><td>Internet #100114974 Loja SKU #755844</td><td>Necessário: 8</td></tr><tr><td>1-1/2 pol. ABS DWV 90 Graus Hub x Cotovelo de Cubo</td><td>Home Depot</td><td>Internet #100346663 SKU da Loja #188603</td><td>Necessário: 1</td></tr><tr><td>HDX 10 Gal. Armazenamento Tote</td><td>Home Depot</td><td>Internet #202523587 SKU da Loja #258804 SKU da Loja SO #258804</td><td>Necessário: 1</td></tr><tr><td>Impact One Impactor Estereotáxico para CCI</td><td>Leica Biosystems</td><td>39463920</td><td>Necessário: 1</td></tr><tr><td>Estereotáxico Vernier com Instrumento Estereotáxico Manual de Acionamento Fino para Pequenos Animais</td><td>Leica Biosystems</td><td>39463001</td><td>necessário: 1</td></tr></tbody></table>

avaliando a insuficiência da memória espacial em um modelo de mouse de lesão cerebral traumática usando um labirinto de roda de água radial

Assessing Spatial Memory Impairment in a Mouse Model of Traumatic Brain Injury Using a Radial Water Tread Maze

Apesar do recente aumento no uso de modelos de mouse na pesquisa científica, os pesquisadores continuam a usar tarefas cognitivas que foram originalmente projetadas e validadas para o uso de ratos. O teste de labirinto de Raios Radiais (RWT) de memória espacial (projetado especificamente para camundongos e que não requerem natação) foi mostrado anteriormente para distinguir com sucesso os camundongos TBI induzidos pelo impacto cortical controlados e controles simulados. Aqui, é apresentado um protocolo detalhado para esta tarefa. O labirinto RWT capitaliza a tendência natural de camundongos para evitar áreas abertas a favor de abraçar os lados de um aparelho (thigmotaxis). As paredes do labirinto são alinhadas com nove furos de escape colocados acima do chão do aparelho, e os ratos são treinados para usar pistas visuais para localizar o furo de escape que sai do labirinto. O labirinto é preenchido com uma polegada de água fria, suficiente para motivar a fuga, mas não suficientemente profundo para exigir que o mouse passe a nadar. O período de aquisição leva apenas quatro treinamentosDias, com um teste de retenção de memória no dia cinco e um teste de memória de longo prazo no dia 12. Os resultados relatados aqui sugerem que o labirinto RWT é uma alternativa viável para os testes cognitivos baseados na natação, validados por ratos, na avaliação do espaço Déficits de memória em modelos de mouse de TBI.

O labirinto RWT ( Figura 1 ) foi utilizado para investigar os déficits de memória espacial dependentes de lesões em camundongos atribuídos aleatoriamente para receber um TBI induzido por impacto cortical controlado ou uma cirurgia simulada. A lesão foi gerada usando um impacto cortical accionado por solenóide com uma ponta convexa de 3 mm e os seguintes parâmetros de lesão: velocidade de ataque de 6 m / s, 1 mm de profundidade de penetração e 200 ms de tempo...

Aqui apresentamos um protocolo para um teste de cognição específico do mouse que não requer natação. Este teste pode ser usado para distinguir com sucesso os camundongos de traumatismos cerebrais traumáticos induzidos pelo impacto cortical controlados dos controles simulados.

Avaliando a insuficiência da memória espacial em um modelo de mouse de lesão cerebral traumática usando um labirinto de roda de água radial

Despite the recent increase in use of mouse models in scientific research, researchers continue to use cognitive tasks that were originally designed and ...

O objetivo geral deste protocolo de Labirinto Radial de Natação em Água é testar a memória espacial em um modelo murino de lesão cerebral traumática, utilizando uma tarefa cognitiva centrada no camundongo que não exige natação. Este método pode ser especialmente útil para avaliar a cognição em modelos murinos nos quais déficits motores e/ou falta de motivação tornam inviáveis protocolos de testes cognitivos baseados em natação, como o Labirinto Aquático de Morris. Embora este método possa fornecer informações sobre diferenças entre grupos e a cognição em um modelo de impacto cortical controlado de lesão cerebral traumática em camundongos, ele também pode ser útil para medir a cognição em modelos murinos envelhecidos e transgênicos, que são conhecidos por apresentar desempenho ruim em testes baseados em natação.Em todos os dias de teste, realize os seguintes passos preparatórios. Primeiro, permita que os camundongos se aclimatizem à sala de teste, permanecendo em suas gaiolas de origem por pelo menos 30 minutos. O labirinto circular apresenta pistas visuais ao longo das paredes internas.A caixa de escape móvel posicionada em um dos nove orifícios de saída diferentes. Enquanto os camundongos se aclimatam, higienize as saídas e a caixa usando um spray de etanol 70%. Em seguida, encha o labirinto com aproximadamente 2,5 cm de água fria.Manter a temperatura da água constante entre os ensaios é muito importante. Portanto, meça com precisão e ajuste conforme necessário. Agora, posicione a caixa de escape em um dos nove orifícios de saída.Utilize uma fonte de aquecimento para manter a caixa aquecida, idealmente com um tapete aquecedor. Além disso, feche a caixa para impedir a entrada de luz. A caixa de escape deve sempre ser escura, quente e relativamente inodora.A fonte de luz também provavelmente atua como uma pista, portanto não altere sua posição entre os ensaios. Remova o camundongo em teste suavemente pelo rabo e coloque-o no centro do aparelho. Em seguida, inicie imediatamente a contagem do tempo necessário para o camundongo encontrar a saída.Se um camundongo entrar em um orifício terminal e não retornar espontaneamente ao labirinto após 20 segundos, não interrompa o ensaio. Em vez disso, guie manualmente o camundongo de volta ao centro do labirinto e permita que ele conclua o ensaio. Se, após três minutos, o camundongo ainda não tiver saído do labirinto, registre o ensaio como falha e anote o tempo como três minutos.Em seguida, manualmente, guie cuidadosamente o animal ao longo do caminho mais reto até a saída. Uma vez na caixa de escape, deixe o camundongo permanecer lá por um minuto. Em seguida, transfira-o de volta à sua gaiola de origem enquanto o labirinto é redefinido.Entre os ensaios, desinfete minuciosamente a caixa de fuga e as saídas com um spray de etanol 70% para impedir que o camundongo utilize pistas olfativas antigas para localizar o caminho de fuga correto. Isso pode ser feito bastante rapidamente. Agora, repita o ensaio com o mesmo camundongo mais duas vezes, totalizando três ensaios consecutivos.Cada dia de teste consiste em três ensaios por camundongo. Nem mais, nem menos. Além da desinfecção, esvazie o labirinto e troque a água entre os testes com diferentes camundongos.Certifique-se de manter a temperatura da água entre 12 e 14 graus Celsius. Utilize recipientes com gelo ou água quente mais fria para ajustar a temperatura da água da torneira para essa faixa. Entre os dias de teste, é importante garantir que as pistas visuais no labirinto e no espaço ao redor do labirinto permaneçam consistentes.Um regime completo de testes inclui cinco dias consecutivos de testes realizados da mesma maneira. O quinto dia é considerado a medida de retenção da memória. Desde que nenhum teste seja realizado entre o sexto e o 11º dia, um teste no 12º dia pode ser usado para medir a memória de longo prazo.O labirinto aquático radial foi utilizado para investigar déficits de memória espacial dependentes de lesão em camundongos que receberam uma lesão cerebral traumática induzida por impacto cortical controlado ou uma lesão simulada. A cirurgia de TBI é descrita em detalhes no protocolo textual e em um artigo do JoVE por Romin, Gao e Chen de 2014. De forma resumida, a lesão foi gerada usando um impacto cortical acionado por solenoide com uma ponta convexa de três milímetros.Os falsos-operados foram submetidos à cirurgia, mas não foram afetados pelo dispositivo. Trinta e cinco dias após a cirurgia, foi realizado o regime de testes descrito. Todos os camundongos passaram no teste de critérios para desejo de escapar do labirinto.Portanto, todos foram incluídos na análise. Os resultados mostram uma diferença clara entre os camundongos com TCE e os controles simulados. A latência de fuga foi significativamente maior para os camundongos lesionados no primeiro dia de treinamento e em ambos os dias do teste de memória.Assim, o TBI descrito afetou a capacidade do animal de aprender. Após assistir a este vídeo, você deverá ter uma boa compreensão de como realizar corretamente testes de cognição utilizando um teste específico para camundongos de cognição espacial. Uma vez dominada, esta técnica pode ser realizada em menos de 15 minutos por animal, se for executada adequadamente.Ao realizar este procedimento, é importante lembrar que a posição das pistas visuais e a temperatura da água devem permanecer constantes em todos os ensaios.

assessing-spatial-memory-impairment-mouse-model-traumatic-brain

Research

JoVE Journal

Behavior

Comportamento

O labirinto aquático de Morris é uma tarefa comportamental para testar hipocampo-dependente aprendizagem e memória. Tem sido amplamente utilizada no estudo da neurobiologia, neurofarmacologia e distúrbios cognitivos em modelos de roedores.

Morris Teste Maze Água para déficits de aprendizagem e memória em camundongos Alzheimer Disease Modelo

Neste vídeo, descrevemos o teste do labirinto aquático de Morris com realocação de plataforma, uma tarefa de navegação usada para estudar a memória de trabalho em roedores.

O labirinto aquático com realocação de plataforma: um método para avaliar a memória de trabalho

O labirinto de água radial de oito braços foi projetado para avaliar o desempenho da referência e da memória de trabalho simultaneamente, exigindo que os sujeitos usem dicas extra-labirinto para localizar plataformas de fuga e corrige as limitações observadas em projetos de labirintos de braço radial terrestres.

Uso de um labirinto de água radial de oito braços para avaliar a memória de trabalho e de referência após lesão cerebral neonatal

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.

Motor e hipocampo aprendizagem espacial Dependente e Avaliação de Memória de Referência em um rato transgénico modelo da doença de Alzheimer com AVC

Este protocolo descreve o uso de uma ZIF modificado para avaliar aprendizagem funcional/memória em isquemia cerebral induzida por parada cardíaca de asfixia.

Utilizando o ZIF modificados para avaliar resultados de memória funcional após parada cardíaca

Aqui, um protocolo para realizar os testes de labirinto de água Morris para avaliar a capacidade de aprendizagem e memória de ratos modelo da doença de Alzheimer e para avaliar o efeito da acupuntura manual para tratá-los é descrito.

Análise da capacidade de aprendizagem e memória em um modelo de rato da doença de Alzheimer usando o Labirinto de Água Morris

Lesão cerebral traumática (TCE) é comumente associada com prejuízo de memória. Aqui, apresentamos um protocolo para avaliar a memória de trabalho espacial após o TBI através de uma tarefa métrica. Um teste métrico é uma ferramenta útil para estudar o prejuízo de memória de trabalho espacial após o TBI.

Um teste métrico para avaliar a memória espacial de trabalho em ratos adultos após lesão cerebral traumática

Aqui, apresentamos um modelo de traumatismo cranioencefálico (TCEm) de cabeça fechada em ratos e sua validação exibindo notável semelhança com o TCEm humano em relação às manifestações comportamentais durante as fases aguda e subaguda.

Modelo de Lesão Traumática Leve de Cabeça Fechada em Rato e sua Validação

Este protocolo apresenta um modelo de camundongo modificado de lesão cerebral traumática leve repetitiva (rmTBI) induzida por um método de traumatismo cranioencefálico fechado (CHI). A abordagem apresenta uma janela de crânio afinado e percussão de fluido para reduzir a inflamação comumente causada pela exposição às meninges, juntamente com melhor reprodutibilidade e precisão na modelagem de rmTBI em roedores.

Modelo de camundongo modificado de lesão cerebral traumática leve repetitiva incorporando janela de crânio afinado e percussão fluida

A maioria dos experimentos de comportamento para roedores foi originalmente concebida para ratos. Devido às diferenças comportamentais entre ratos e camundongos, às vezes são necessárias modificações para camundongos. Apresentamos um método para testar a memória de trabalho espacial em camundongos, minimizando o estresse durante a tarefa de memória de trabalho.

Uma tarefa apetitiva de memória de trabalho espacial para camundongos em um labirinto radial semiautomatizado de 8 braços, reduzindo a associação de memória de medo no labirinto

Aprenda a avaliar a memória espacial em modelos de lesão cerebral traumática em camundongos usando um labirinto radial sem natação. Este método é ideal para animais com déficits motores ou baixa motivação.

Avaliando a insuficiência da memória espacial em um modelo de mouse de lesão cerebral traumática usando um labirinto de roda de água radial (Vídeo) | JoVE Journal

Avaliando a insuficiência da memória espacial em um modelo de mouse de lesão cerebral traumática usando um labirinto de roda de água radial

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