Этот протокол описывает использование модифицированных t-лабиринту для оценки функциональных обучения и памяти в асфиксии сердца индуцированной ишемии головного мозга.
Методическая статья
Этот протокол описывает использование модифицированных t-лабиринту для оценки функциональных обучения и памяти в асфиксии сердца индуцированной ишемии головного мозга.
Фон: Оценки легкой до умеренных когнитивных нарушений в модели глобальной церебральной ишемии (т.е. инфаркт миокарда) может быть затруднено из-за плохого передвижения после операции. Например крыс, которые проходят хирургических процедур и подвергаются лабиринт Морриса воды может не быть в состоянии плавать, таким образом мочеиспускания эксперимент.
Новый метод: Мы создали изменение поведенческих спонтанное чередование t-лабиринту испытания. Основным преимуществом измененного Протокола t-лабиринту является его относительно простой дизайн, что является достаточно мощным, чтобы оценить функциональное обучение и память после ишемии. Кроме того анализ данных прост и понятен. Мы использовали t-лабиринту для определения дефицита обучения и памяти крыс как в присутствии или отсутствии легкой до умеренной (6 мин), asphyxial инфаркт миокарда (ACA). Крысы имеют естественную склонность для разведки и будет изучать альтернативные оружия в t-лабиринту, тогда как гиппокампа пораженного крыс, как правило, принимают сторону предпочтение, в результате чего снижение спонтанной чередование соотношениях, раскрывая гиппокампа связаны функциональные обучения и памяти в наличие или отсутствие ACA.
Результаты: Академика группы имеют более высокие коэффициенты стороне предпочтения и Нижняя изменения по сравнению с контролем.
Сравнение с существующими метод(ы): Моррис воды и Барнс лабиринт более заметным для оценки функции обучения и памяти. Однако лабиринт Морриса воды более стрессовым, чем другие лабиринтов. Барнс лабиринт широко используется для измерения памяти ссылку (долгосрочные), в то время как ACA-индуцированной нейрокогнитивный дефицит более тесно связаны с рабочей памяти (краткосрочные).
Выводы: Мы разработали простую, но эффективную стратегию разграничить рабочие (краткосрочные) памятью через t-лабиринту в нашей модели глобальной церебральной ишемии (ACA).
По данным Американской ассоциации сердца (2017), сердца (CA)-индуцированного смертности происходит каждые четыре минуты и влияет на более чем 400 000 человек в год в Соединенных Штатах1. Это хорошо документированы, что CA может вызвать повреждения нейронов мозга вследствие недостаточно крови перфузии2,3,4. CA-индуцированной мозговой травмы происходит в регионе ишемии чувствительных СА1 гиппокампа5,6,7, затрагивающих нейронов, которые имеют решающее значение для обучения и памяти8,9, 10,,1112. Кроме того Потеря плотности дендритных позвоночника, при ишемическом условиях в гиппокампе (т.е. CA1 нейронов), играет важную роль в пространственной памяти обесценения13,14,15. Из-за этих патологических изменений после CA, поведенческие расстройства, такие как: тревога, депрессия, посттравматического стрессового расстройства и потеря памяти более распространены. Несмотря на достижения в области медицинских технологий (т.е. эффективный амбулаторного обслуживания), которые коррелируют с улучшение выживаемости CA, большая часть нейропротекторной лечения (за исключением гипотермия) не в состоянии улучшить функциональных результатов после CA16 ,17. CA выживших обычно имеют плохое качество жизни и обременены дополнительных медицинских расходов16.
Когнитивной оценки для церебральной ишемии через поведенческие тесты важно определить эффективность обоих наркотиков и в конечном итоге разработать успешные клинические испытания. В 1940 году Эдвард Толман разработан первый судебный процесс поведение для изучения на основе гиппокампа пространственной памяти18. Впоследствии различных лабиринтов (т.е. Моррис воды лабиринт, радиальные лабиринте, T или Y-лабиринт и Барнс лабиринт) были разработаны для оценки гиппокампа пространственного обучения и памяти в крыс19,20,21,22 ,23. Одним из более широко используемых поведенческих теста является Моррис воды лабиринт, который исследует пространственные обучения и памяти в крыса модели24. Однако лабиринт Морриса воды требует крыса плавать и приложить полный двигательной функции и управления. Для экспериментов ишемии как модель asphyxial инфаркт миокарда (ACA, крысы модель CA) для получения жизненно кровяного давления, газов крови и внедрение различных наркотиков необходимы катетеризации бедренной артерии/вен. Так как катетеризации бедренной артерии/вен может ингибировать ноги мобильности рендеринга крыс способность правильно плавать, лабиринт Морриса воды не может быть наиболее подходящим для тестирования когнитивные расстройства под ACA.
Лабиринт Барнс является широко используемым поведенческих тест для изучения пространственного обучения и памяти в грызунов моделей. Барнс лабиринт не требует напряжения полной двигательные функции и контроля и таким образом менее напряженный, чем лабиринт Моррис воды. В прошлом мы проводили эксперименты с использованием Барнс лабиринт для определения, если различия функционального обучения и памяти происходят между управления или обманом против ACA-индуцированной крыс. Данные получены для Барнс лабиринт не имеют резолюции для тестирования когнитивные расстройства, после легкой до умеренной ACA, с тем, что Барнс лабиринт широко используется для измерения ссылку (долгосрочные) памяти25,26, в то время как ACA-индуцированной нейрокогнитивный дефицит более тесно связана с работы (краткосрочные) памяти27,28,,2930 о том, что Барнс лабиринт менее жизнеспособным для оценки функции памяти в нашем ACA модели.
Таким образом, мы разработали изменение t-лабиринту с помощью спонтанное чередование теста для оценки работы (краткосрочные) памяти после ACA. Изменение t-лабиринту спонтанное чередование тест основным преимуществом является его простоте и минимальным стрессом на крысах по сравнению с другими поведенческие тесты с тем, что изменение t-лабиринту не требует предварительного обучения животных, как хорошо как тяжелых вычислительных анализ или суб подпрограмм (то есть, видео изображений крысы), требуемые Моррис воды лабиринт и Барнс лабиринт. Здесь мы покажем, что измененное испытание спонтанное чередование t-лабиринту является простой и еще высокоэффективных поведенческих пробную парадигмы, которая может предложить достаточно резолюции точно определять и оценивать гиппокампа функция заболеваний, которые вызывают краткосрочные потери памяти (т.е. ACA).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Все экспериментальные процедуры были проведены в соответствии с руководящими принципами национальных институтов здоровья и утверждены институциональный уход животных и использования Комитетом (LSU медицинских наук Центр-Шривпорт) для использования мужского (крысах Sprague-Dawley 300-350 г, 9-10 недель). Крысы были постились ночь перед операцией ACA.
1. t-лабиринту аппарат проектирование и установка
Примечание: Базовый дизайн t-лабиринту диакон и Роулинз 2006 модель31.
2. asphyxial инфаркт миокарда (ACA)
3. t-лабиринту


Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
ACA (глобальной церебральной ишемии) главным образом вызывает рабочей памяти (краткосрочные) дефицит28,29. Для оценки функции обучения и памяти после ACA, мы использовали изменение спонтанного чередование тест для оценки работы (краткосрочные) памяти30. Результаты теста спонтанное чередование показывают, что уровень чередование от трех дней подряд в группе ACA (26.19 ± 4,96%) был значительно ниже по сравнен...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
В настоящем исследовании по сравнению с диаконом и Роулинз протокол31были внесены изменения. 3D-принтер использовался для построения t-лабиринту. 3D-печать обеспечивает доступным и экономически эффективные альтернативы коммерциализированной t-лабиринту. Чтобы уменьшить беспокойство крыс во время испытания, t-лабиринту была исполнена в темной комнате с минимальной освещенности. После того, как крыса вошел один из цели оружия, мы мягко заблокирован противоположные руку. Это позволяет избежать возмож...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы не имеют ничего сообщать.
Эта работа была поддержана на национальных институтов из здравоохранения/Национальный институт от неврологических расстройств и инсульта Грант 1R01NS096225-01A1, Американская ассоциация сердца предоставляет AHA-13SDG1395001413, Ана 17GRNT33660336, Ана 17POST33660174, Луизиана Государственный университет Грант в помощи исследовательский совет, Малкольм Feist сердечно-сосудистых исследований братство и Институт мозга Макнайта Эвелин ф.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 3D-принтер | MakerBot | Replicator | 3D-принтер пятого поколения |
| Филамент | Хэтчбокс | PLA, диаметр филамента 1,75 мм Диаметр | |
| 200 пруф Чистый этанол | Koptec | V1005SG | |
| чипсы Sani-Chips | PJ Murphy-Forest Products | Размер: от 8 до 20 меш; 2,2 кубических фута/упаковка; автоклавируемые пакеты | |
| Rat | Charles River Laboratories | Sprague-Dawley | |
| Vecuronium bromide | Sun Pharmaceutical | 47335-931-40 | 10 мг |
| эпинефрина | Par Pharmaceutical | 42023-103-01 | Раствор адреналина хлорида 1 мг/мл, 1:1000 |
| Бупренорфина гидрохлорид для инъекций | Pfizer | 00409-2012-32 | 0,3 мг/мл |
| SketchUp | Trimble Inc. | Программное обеспечение для 3D-моделирования | |
| VentElite Аппарат искусственной вентиляции легких для мелких животных | Harvard Apparatus | 55-7040 | Животные, свирепствующие по размеру от мыши до морской свинки (от 10г до 1кг) |
| PowerLab 8/35 | Adinstruments | PL3508 | 8 аналоговых входных каналов – 4 из которых можно использовать в дифференциальном режиме. |
| Bio Amps | Adinstruments | FE132 | Bio Amp - это гальванически изолированный, высокопроизводительный дифференциальный биоусилитель, оптимизированный для измерения широкого спектра биологических сигналов, таких как записи ЭКГ, ЭМГ и ЭЭГ. |
| Quad Bridge Amp | Adinstruments | FE224 | Четырехканальный неизолированный мостовой усилитель, предназначенный для подключения PowerLab к большинству мостовых преобразователей постоянного тока. |
| LabChart 8 | Adinstruments | ||
| ABL80 FLEX CO-OX анализатор газов крови | Радиометр | pH / p CO2 / p O2 | |
| SURFLO Teflon I.V. Catheter | Terumo | sc-361556 | Используйте только гибкий тонкостенный катетер (длиной 49 мм) |
| Pipet/Infusion Needle | Hamilton | 7748-03 | 17-й калибр; длина 93 мм; |
| Классический испаритель T3 | SurgiVet | VCT302 | Классический Т3 Изофлурановая воронка для заполнения |
| ENVIRO-PURE Канистра с углем | SurgiVet | 32373B10 | Предназначен для поглощения отработанного анестетического газа |
| O2 одиночный расходомер | SurgiVet | 32375B1 | 0-1000 мл |
| N2O Расходомер | VetEquip | 401721 | 0-4LPM |
| Адаптер Clay Adams Intramedic Luer-Stub (стерильный) | Микрощипцы Becton Dickinson | 427565 | 23 калибра |
| черные и черные хирургические | B3FRC-18 RM-8 | 7 1/4" (18 см), 8 мм справа, противовес с направляющим штифтом 2 мм, платформа 6 x .3 мм, изогнутый. | |
| Щипцы от комаров Halstead | Roboz | RS-7111 | изогнутые; длина 5 дюймов, диаметр наконечника 1,3 мм, ширина челюсти 2,1 мм |
| Щипцы для смешивания Roboz | RS-7291 | 5,25 дюйма изогнутые экстра нежные, кончики 1,1 мм | |
| Микро рассекающие пружинные ножницы Castroviejo | Roboz | RS-5650 | прямые, острые концы; режущая кромка 9 мм; ширина наконечника 0,15 мм; общая длина |
| ножниц | майонеза 3 1/2 дюймаRoboz | RS-6891 | 5,5" круглые изогнутые |
| щипцы Dumont #5 | Roboz | RS-5058 | 45 градусов Размер наконечника Dumoxel .10 x .06 мм |
| Olsen-Hegar Комбинированные ножницы и иглодержатель | Roboz | RS-7884 | наконечник; Щипцы Moloney длиной 5,5 дюйма |
| Roboz | RS-8254 | Зубчатые; небольшой изгиб; Длина 4,5 дюйма |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE
Запросить разрешение