Мотор и гиппокампа зависимости пространственное обучение и оценка памяти Reference в трансгенной Rat модели болезни Альцгеймера с инсультом

Общей целью этих поведенческих тестов является оценка двигательной функции, а также пространственного обучения и производительности памяти в новой коморбидной модели болезни Альцгеймера и инсульта на крысах. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области деменции, например, как инсульт и патология болезни Альцгеймера взаимодействуют, создавая фенотип потенциального усиленного моторного дефицита и ускоренного снижения когнитивных функций. Основное преимущество этих методов заключается в том, что они проверяют ряд функций мозга, при этом просты в проведении, экономически эффективны и подходят для повторного тестирования в более поздние моменты времени.

Применение этого метода распространяется на профилактику деменции после инсульта, потому что новые профилактические соединения могут быть проверены на их потенциал для улучшения коморидного поведенческого фенотипа. Для начала поместите зеркало под углом 45 градусов под ранее установленным цилиндрическим аппаратом. Затем прикрепите видеокамеру к штативу и расположите ее на расстоянии примерно 50 сантиметров от аппарата.

Убедитесь, что весь диаметр цилиндра в зеркале может быть визуализирован на камере. Далее выберите акклиматизированную крысу и на белой доске запишите номер животного и дополнительную информацию об испытаниях. Поместите эту доску перед зеркалом, а затем нажмите кнопку «Запись» на видеокамеру.

Продолжайте, взяв крысу за основание хвоста и поместив ее в цилиндр. Затем закрепите крышку аппарата и снимите белую доску так, чтобы она больше не загораживала зеркало. После того, как белая доска будет снята, продолжайте снимать животное в течение пяти минут, что составляет одну попытку.

По истечении этого времени остановите запись, верните крысу в домашнюю клетку и очистите цилиндр бумажными полотенцами и водой. Затем повторите ранее описанные шаги еще дважды, чтобы получить в общей сложности три попытки на крысу. После того, как данные по всем крысам будут собраны, импортируйте файлы с камер в программу для редактирования видео и приступайте к количественной оценке количества контактов четырех конечностей, как описано в текстовом протоколе.

Во-первых, расположите два стеллажа на расстоянии примерно 100 сантиметров друг от друга перед черной стеной. Затем с помощью ленты закрепите концы ранее приобретенного деревянного бруса к полкам так, чтобы между ними оставался примерно один метр неопористой древесины. Далее поставьте видеокамеру на подставку и расположите ее так, чтобы камера захватывала всю длину луча.

Выберите крысу, которая прошла тренировку по ходьбе на бревне, и запишите ее номер и дополнительную информацию о пробном испытании на доске. Когда закончите, прикрепите белую доску к стене за балкой. Продолжайте, поместив домашнюю клетку животного и трубку для обогащения окружающей среды, которые служат мотивирующей очередью, в которую крыса может войти сразу после пересечения доски, на одном конце балки.

Затем нажмите кнопку записи на видеокамеру. Сразу после этого возьмите крысу за основание хвоста и поместите ее на противоположный конец балки без клетки и трубки. Записывайте животное до тех пор, пока оно не пройдет по всей длине возвышенности, что будет означать окончание испытания.

Если крыса останавливается на полпути к лучу, осторожно коснитесь ее хвоста, чтобы стимулировать движение. Как только животное выполнит задание, переместите его домашнюю клетку на другой конец балки. Измените пробный номер на белой доске и повторите процедуру, как описано ранее.

Когда все испытания на животных будут записаны, импортируйте файлы с камеры в программу для редактирования видео и проанализируйте соответствующие данные о шагах, скольжении конечностей и падениях, как описано в текстовом протоколе. Начните с закрепления видеокамеры над центром пустого круглого бассейна. Затем обозначьте четыре квадранта аквариума, поместив ленту вдоль края бассейна, и выровняйте их по контуру аквариума в программном обеспечении слежения.

Затем наполните резервуар водой на глубину 36 сантиметров, а затем добавьте черную, нетоксичную краску до тех пор, пока жидкость не станет непрозрачной, чтобы платформа не была видна под поверхностью воды и чтобы лучше визуализировать белых крыс. После того, как бассейн будет подготовлен, окружите его глухими поверхностями стен. Затем подготовьте пространственные подсказки, вырезав четыре фигуры из картона для плакатов разных цветов.

После этого прикрепите по одной фигуре к каждой из стен, связанных с северным, южным, восточным и западным расположением бассейна. Чтобы провести эксперимент по пространственному обучению, разместите круглую платформу в юго-западном квадранте бассейна. В прилагаемой компьютерной программе убедитесь, что эта структура выровнена по назначенной области платформы в квадранте.

Продолжайте, схватив крысу за основание хвоста и осторожно поместив ее в указанное место старта в воде вдоль стенки бассейна. Как только животное окажется в аквариуме, быстро уведите его из поля зрения и подайте сигнал другому экспериментатору, чтобы тот запустил программное обеспечение для слежения. Дайте крысе плыть, пока она не найдет и не заберется на платформу.

В этот момент другой исследователь должен остановить исследование на компьютере. Дайте животному постоять на платформе в течение 30 секунд. Если крысе не удается найти платформу в течение отведенного времени испытания, здесь 90 секунд направляют животное к конструкции и оставляют его там на 30 секунд.

После этого поднимите крысу за основание хвоста и вытащите ее из лабиринта. Кладем его на полотенце, накинутое на руку. Повторите эту процедуру еще три раза на каждом животном с интервалом между испытаниями в 20 минут, чтобы каждая крыса завершила в общей сложности четыре попытки.

После завершения эксперимента по пространственному обучению извлеките платформу из бассейна, чтобы начать испытания зонда. В программном обеспечении убедитесь, что предыдущее положение платформы в юго-западном квадранте остается определенным. Затем запустите в бассейн крысу.

Помещаем его в воду вдоль стенки резервуара. Как и раньше, немедленно уйдите из поля зрения животного и дайте указание другому экспериментатору запустить программное обеспечение для слежения. В конце 30-секундного пробного испытания щупом возьмите животное за основание хвоста, выньте его из аквариума, а затем положите на руку, покрытую полотенцем.

Повторите эту процедуру через неделю. После того, как пространственное обучение и испытания зондов были проведены для всех животных, проанализируйте данные, как описано в текстовом протоколе. Данные об использовании четырех конечностей с помощью цилиндрического аппарата были собраны у трансгенных крыс APP21 за три дня до и через семь и 20 дней после индукции инсульта.

При стандартизации и сравнении со значением, представляющим равное использование четырех конечностей, красная линия, эти результаты указывают на то, что коморбидные крысы статистически не демонстрируют дефицит четырех конечностей. Аналогичные результаты были получены только для животных дикого типа с инсультом или без него, а также для трансгенных крыс APP21. Тем не менее, у коморбидных животных наблюдались различия в двигательной функции, связанной с локомоцией.

Данные лучевой задачи, собранные для этих крыс за семь дней до и через 21 день после индукции инсульта, показывают значительное увеличение шагов, необходимых для прохождения планки, чего не наблюдалось в других группах. Результаты водного лабиринта Морриса также показывают дефицит памяти у коморбидных животных, о чем свидетельствует этот график, показывающий процентное изменение латентности, времени, которое требуется животным, чтобы достичь квадранта бассейна, где когда-то была платформа, между первым и вторым испытаниями зонда. Здесь крысам с APP21 с инсультом требуется значительно больше времени во втором испытании, чтобы войти в целевой квадрант.

Разница, которая не была продемонстрирована только у трансгенных крыс или животных дикого типа с инсультом. Это указывает на то, что коморбидные животные имеют дефицит долговременной памяти. При попытке выполнить эту процедуру важно поддерживать все переменные как можно более постоянными во время и между сессиями тестирования и создать среду без стресса для животных.

После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее понимание того, как оценивать моторные и когнитивные функции на крысовых моделях постинсультной деменции.