Оценка спонтанной чередования, распознавания новых предметов и смыкания конечностей в трансгенных моделях мышей амилоидной и тау-нейропатологии

Общая цель этой процедуры состоит в том, чтобы стандартизированным образом измерить аномальное поведение, которое часто встречается на мышиных моделях болезни Альцгеймера, чтобы выявить соединения, которые могут оказывать благотворное воздействие. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы в области доклинической разработки лекарств от болезни Альцгеймера, такие как эффективность соединения или как оно может работать. Основное преимущество этого метода заключается в том, что он отслеживает ряд различных моделей поведения с помощью поэтапного подхода, который является одновременно чувствительным и специфичным.

Хотя этот метод может дать представление об эффективных методах лечения болезни Альцгеймера, он также может быть применен к другим мышиным моделям деменции или когнитивной дисфункции, таким как лобно-височная деменция, черепно-мозговая травма или аутизм. Перед использованием Y-образный лабиринт тщательно очистите его бактерицидной салфеткой без запаха отбеливателя. Затем протрите его 70% этанолом и промойте водой.

Подготовьте систему сбора данных или видеокамеры, чтобы правильно отслеживать мышей, пока они бегают по лабиринту. Во время этого процесса записывайте изображение измерительной палочки в лабиринте, чтобы откалибровать расстояния, на которых они находятся. Теперь очень аккуратно перенесите клетку для мыши на стол в непосредственной близости от лабиринта.

Извлеките мышь из клетки и аккуратно поместите ее в одну руку Y-образного лабиринта лицом к центру. Затем отойдите от лабиринта достаточно далеко, чтобы мышь не могла вас увидеть, и немедленно начните запись видео. Записывайте мышь в течение 10 минут.

Через 10 минут аккуратно извлеките мышь и верните ее в домашнюю клетку. Прежде чем приступить к следующей мыши, снова тщательно промойте Y-образный лабиринт, используя трехступенчатую процедуру промывки. Перед этим испытанием вымойте арену в открытом поле так же, как это было сделано с Y-образным лабиринтом.

За сутки до контакта с объектом приучите мышей к арене. Убедитесь, что система слежения работает. И калибруйте расстояния с помощью измерительной палочки, как и раньше.

Также в программном обеспечении для тегирования отметьте углы арены. Теперь аккуратно поставьте клетку мыши на стол рядом с ареной. Извлеките мышь и аккуратно поместите ее в центр арены.

Затем быстро запустите запись и позвольте мышке исследовать арену в течение получаса. Обязательно будьте вне поля зрения животного и не беспокойте его во время теста. После сеанса привыкания верните мышей в домашнюю клетку.

И тщательно очистите арену, как и раньше, прежде чем приучать следующую мышь. Через два-три часа выполните фазу выборки теста памяти. Измените арену, разместив в ней два одинаковых объекта, равномерно выровненных по одной стене.

Закрепите предметы на месте с помощью монтажной шпаклевки. В программном обеспечении можно отметить положение двух объектов, а также углы арены. Вымойте предметы и арену как обычно, прежде чем подарить мышь.

Проводите тест так же, как сеанс привыкания, расположив мышь на арене лицом к объектам. Теперь дайте мыши исследовать арену только в течение 15 минут. Через два-три часа проведите заключительный этап теста на память.

В этом сеансе оставьте один знакомый объект в том же месте и удалите другой знакомый объект, заменив его новым объектом. Оставьте достаточное расстояние между стенами и объектами, чтобы мыши могли свободно исследовать объекты со всех сторон. И как раньше, закрепите объекты шпаклевкой.

Во всех тестовых группах исследования убедитесь, что у вас есть баланс позиций для новых и знакомых объектов. Проведите заключительный сеанс так же, как и два предыдущих, но записывайте поведение мыши только в течение 10 минут. Сцепление конечностей — это функциональный моторный тест, который количественно измеряет дефицит кортикоспинальной функции.

Для этого теста используйте портативное устройство для видеозаписи всего сеанса. Затем осторожно выньте мышь из клетки и удерживайте ее в подвешенном состоянии за хвост в течение 5-10 секунд, фокусируя видео на движениях задней и передней лап животного. Чтобы управлять мышью так, чтобы она не пыталась убежать, требуется практика.

После захвата не менее пяти секунд видео верните мышь в свою домашнюю клетку. И верните клетку в стойку. Затем очистите стол перед повторением процедуры на следующей мышке.

Позже оцените поведение в видео по шкале от нуля до четырех. Используя тест Y-лабиринта, старая трансгенная линия мышей, которая демонстрирует патологию, подобную болезни Альцгеймера, выявила ожидаемый дефект спонтанного альтерации. Напротив, другая линия мышей модели болезни Альцгеймера показала повышенное спонтанное чередование, которое было связано с крайней гиперактивностью и стереотипами в линии.

Такое поведение существенно влияет на измерение спонтанного чередования. В тесте нового объекта во время привыкания можно оценить гиперактивность и другие стереотипы поведения. На этапе выборки исследование каждого объекта измерялось отдельно, чтобы идентифицировать животных без систематической ошибки.

Открытые круги показывают животных, которые проявили предвзятость и были исключены из тестовой фазы. Этап испытаний был проанализирован тремя различными способами. Когда общее время исследования было сопоставимо между группами, то было проанализировано исходное время исследования каждого объекта.

Когда сравниваемые группы исследовались в течение разного периода времени, то для оценки теста использовались либо предпочтения новизны, либо индекс дискриминации. Сцепление конечностей, которое не является когнитивным показателем, наблюдалось в нескольких моделях трансгенных хвостатых мышей. Такое поведение повторяет некоторые функциональные моторные дефициты, наблюдаемые на поздней стадии болезни Альцгеймера.

Пытаясь выполнить эту процедуру, важно помнить о бережном обращении с мышами и свести к минимуму любые помехи в тестовой среде, такие как громкие звуки или новые запахи. После этой процедуры могут быть выполнены другие методы, такие как пространственный водный лабиринт или контекстуальное обусловливание страха, чтобы ответить на дополнительные вопросы, например, влияет ли соединение конкретно на функцию гиппокампа. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как проводить скрининг на эффективность соединений на мышиных моделях болезни Альцгеймера с помощью теста Y-лабиринта, теста на распознавание новых объектов и теста на сцепление конечностей.