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Medicine

मोटर और hippocampal निर्भर स्थानिक सीखने और स्ट्रोक के साथ अल्जाइमर रोग के एक ट्रांसजेनिक चूहे मॉडल में संदर्भ स्मृति आकलन

doi: 10.3791/53089 Published: March 22, 2016

Summary

सह रुग्ण एक उपन्यास मॉडल में अल्जाइमर रोग (ई) और स्ट्रोक हालत की जांच करने के लिए, तीन व्यवहार कार्यों में वर्णित है कि मोटर नियंत्रण और संज्ञानात्मक व्यवहार दोनों का आकलन कर रहे हैं। इन कार्यों किरण चलना कार्य, सिलेंडर कार्य और मॉरिस पानी भूलभुलैया शामिल हैं।

Abstract

अल्जाइमर रोग (ई) एक दुर्बल करने वाली बीमारी है जो neurodegenerative neurodegeneration और स्मृति हानि में परिणाम है। जबकि उम्र के विज्ञापन के लिए एक बड़ा जोखिम कारक है, स्ट्रोक भी एक जोखिम कारक है और एक exacerbating कारक के रूप में फंसाया गया है। बदतर हुई स्ट्रोक से संबंधित मोटर नियंत्रण और विज्ञापन से संबंधित संज्ञानात्मक घाटे में स्ट्रोक और विज्ञापन परिणामों की सह-रुग्णता जब अकेले हर हालत की तुलना में। amyloid अग्रदूत साबित प्रोटीन (एक महत्वपूर्ण प्रोटीन ई के विकास में शामिल) अपने डीएनए में शामिल की एक उत्परिवर्तित फार्म के साथ स्ट्रोक और विज्ञापन, विज्ञापन के एक उपन्यास ट्रांसजेनिक चूहे मॉडल के संयुक्त हालत मॉडल करने के लिए, एक छोटे से एकतरफा striatal स्ट्रोक दिया जाता है।

दोनों स्ट्रोक और ई के संयोजन के साथ एक मॉडल के लिए, व्यवहार परीक्षण है कि स्ट्रोक से संबंधित मोटर नियंत्रण, हरकत और विज्ञापन से संबंधित संज्ञानात्मक समारोह का आकलन लागू किया जाना चाहिए। सिलेंडर काम के लिए एक लागत प्रभावी, बहुउद्देशीय तंत्र है कि सहज forelimb मोटर उपयोग का आकलन करना शामिल। इस कार्य में एक चूहे एक बेलनाकार तंत्र में रखा गया है, जहां चूहा अनायास रियर जाएगा और इसके आगे के हाथ के साथ सिलेंडर की दीवार से संपर्क करें। इन संपर्कों forelimb मोटर उपयोग माना जाता है और परीक्षण के बाद वीडियो विश्लेषण के दौरान मात्रा निर्धारित कर रहे हैं। एक और लागत प्रभावी मोटर कार्य कार्यान्वित किरण चलना कार्य है, जो forelimb नियंत्रण, hindlimb नियंत्रण और हरकत का आकलन है। इस काम के लिए एक लकड़ी के बीम forelimb निकल जाता है, hindlimb निकल जाता है और गिर जाता है के विश्लेषण के माध्यम से अंग मोटर नियंत्रण के आकलन के लिए अनुमति भर में एक चूहा घूमना शामिल है। सीखने और स्मृति का आकलन इस व्यवहार प्रतिमान के लिए मॉरिस पानी भूलभुलैया के साथ पूरा हो गया है। प्रोटोकॉल स्थानिक सीखने, जिससे चूहे एक स्थिर छिपा मंच रेखांकित के साथ शुरू होता है। स्थानिक सीखने के बाद, मंच निकाल दिया जाता है और दोनों अल्पकालिक और दीर्घकालिक स्थानिक संदर्भ स्मृति मूल्यांकन किया है। इन कार्यों के सभी तीन व्यवहार मतभेद के प्रति संवेदनशील है और इस मॉडल के लिए 28 दिनों के भीतर पूरा कर रहे हैं, इस पैरा बनाdigm समय कुशल और लागत प्रभावी।

Introduction

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अल्जाइमर रोग (ई) बुजुर्ग आबादी में पागलपन और एक दुर्बल neurodegenerative रोग का सबसे प्रचलित रूप है। Histopathologically, ई सजीले टुकड़े, neurofibrillary उलझनों और neuronal नुकसान के रूप में खुद को प्रस्तुत करता है। सजीले टुकड़े बीटा amyloid पेप्टाइड (Aβ) कि β-secretase और γ-secretase एंजाइमों 1,2,3 द्वारा amyloid अग्रदूत साबित प्रोटीन (एपीपी) के एक बदल प्रोटिओलिटिक दरार के माध्यम से उत्पादन किया गया है के लिए मुख्य रूप से मिलकर बनता है। दरार उत्पाद, Aβ, मस्तिष्क में जमा रोग amyloid सजीले टुकड़े बनाने और दिमाग है कि लक्षण सीखने दोष और स्मृति हानि हो सकती है पर विषाक्त प्रभाव है। एक साथ इन सभी चरणों के "amyloid झरना परिकल्पना" 3,4 के रूप में करने के लिए भेजा जाता है। हालांकि इस परिकल्पना महत्वपूर्ण है जब ई की जांच, अन्य सेलुलर परिवर्तन इन पट्टिका संरचनाओं कि मूल amyloid झरना मार्ग से strays पूर्व में होना पाया गया है। ये अन्यसेलुलर परिवर्तन, जल्दी स्मृति हानि के लिए योगदान करने के लिए दोष और अन्य संज्ञानात्मक पट्टिका गठन 3,5,6 करने से पहले ईस्वी में शामिल रोग सीखने लगा रहे हैं।

ई तेजी से प्रचलित बनने के साथ, ई के विकास के लिए जोखिम कारकों के अनुसंधान का एक अत्यंत महत्वपूर्ण ध्यान केंद्रित होते जा रहे हैं। हालांकि आयु और विज्ञापन की छिटपुट रूपों के लिए प्रमुख जोखिम कारक है, अन्य जोखिम वाले कारकों की पहचान की गई है 7.8 स्ट्रोक भी शामिल है। स्ट्रोक केवल एक जोखिम कारक नहीं है, लेकिन यह भी पहले से ही मौजूद dementias बढ़ा सकते हैं। उदाहरण के लिए, चिकित्सकीय, विज्ञापन की प्रगति रोगियों को जो पहले से अनुभव किया था 9 स्ट्रोक में बदतर होना दिखाया गया है। इसके अलावा, बढ़ एपीपी अभिव्यक्ति और Aβ संचय प्रेरित स्ट्रोक 10,11 के साथ संयुक्त Aβ विषाक्तता की प्रयोगात्मक पशु मॉडल में पाया गया है। के बाद से वहाँ स्ट्रोक और विज्ञापन के बीच इस महत्वपूर्ण बातचीत है, यह आवश्यक है कि इन दो विकृतियों आगे छानबीन की जासह रुग्ण मॉडल में एक साथ बेहतर pathophysiology और व्यवहार दोनों स्थितियों में फंसा समझने के लिए।

सह रोगी की स्थिति की जांच करने के लिए, एक उपयुक्त मॉडल, जिसमें एक स्ट्रोक Aβ के साथ बातचीत ई-तरह विकृति का उत्पादन कर सकता विकसित किया जाना था। पहली बार के लिए, एक APP21 ट्रांसजेनिक चूहे एक उत्परिवर्तित जीन मानव एपीपी अपने डीएनए में शामिल किया गया है, जो विज्ञापन के लिए एक उपयुक्त मॉडल को प्राप्त करने के लिए इस्तेमाल किया गया था। म्यूटेशन स्वीडिश डबल missense और इंडियाना एकल missense उत्परिवर्तन है, जो दोनों ई 4,8,12 के पारिवारिक रूपों में फंसाया गया है। एक अतिरिक्त अपमान के अभाव में विशेषता Aβ सजीले टुकड़े के विकास या neurofibrillary बिना इस चूहे मॉडल उम्र 12 tangles। इसलिए, ई-तरह व्यवहार विकृति के लिए प्रेरित करने के प्रयास में, एक छोटे स्ट्रोक सही स्ट्रिएटम में छोटे subcortical स्ट्रोक अक्सर मनोभ्रंश रोगियों 9 में मौजूद नकल करने के लिए शुरू की है। APP21 ट्रांसजेनिक ra में स्ट्रोकटी सह रोगी की हालत का प्रतीक हैं और दोनों बीमारी की स्थिति में फंसा व्यवहार में बदलाव की विभिन्न प्रकार की जांच की अनुमति देता है। विशेष रूप से, वयस्क चूहे में ई-तरह पैथोलॉजी और संज्ञानात्मक घाटे के इस प्रेरण हमें ई पूर्ववर्ती जल्द से जल्द आणविक और संज्ञानात्मक परिवर्तन की जांच की अनुमति देता है।

चूंकि लक्ष्य व्यवहार में बदलाव का पहला लक्षण निर्धारित करने के लिए और के बाद से दोनों स्ट्रोक और ई, बहुत ही अलग व्यवहार विकृतियों है जब सह-रूग्णता मॉडल का अध्ययन है, व्यवहार कार्यों व्यवहार phenotypes की एक किस्म का आकलन करने की जरूरत है। अपेक्षाकृत संवेदनशील परीक्षण है कि कृंतक मॉडल है कि मानदंड और उपकरणों की एक किस्म को शामिल में मोटर और संज्ञानात्मक व्यवहार का विश्लेषण करने के लिए किया जा सकता है की एक बैटरी रहे हैं। विशेष रूप से forelimb और hindlimb मोटर समारोह का विश्लेषण करने के लिए, सिलेंडर कार्य और किरण चलना कार्य मोटर घाटे का पता लगाने और इस मॉडल में हरकत पर नजर रखने के लिए लागू किया गया है। अन्य संवेदनशील विशेष के लिए ठीक आकलन करने के लिए डिज़ाइन किया गया कार्य हैrelimb मोटर कौशल (यानी सीढ़ी कार्य और एकल गोली तक पहुँचने कार्य) भोजन के अभाव 11,13,14 की आवश्यकता होती है। रोग विकृतियों 15,16,17 पर भोजन के अभाव के ज्ञात प्रभाव के किसी भी बचने के लिए, इन परीक्षणों इस अध्ययन के लिए अनुपयुक्त माना गया है। सिलेंडर काम के लिए एक उपन्यास के माहौल में पालन के दौरान चूहे के अवयवों की सहज उपयोग का आकलन और एकतरफा स्ट्रोक 10,18 के साथ चूहों में अवयवों के बीच विषमता पता लगा सकते हैं। इस कार्य को करने के लिए एक प्रमुख लाभ यह है कि इस तरह के तंत्र Porsolt मजबूर तैरना कार्य 19 के रूप में अन्य व्यवहार कार्य, के लिए उपयोग किया जा सकता है। सिलेंडर कार्य के विपरीत, किरण चलना कार्य भी 10,14 locmotion को hindlimb और forelimb मोटर नियंत्रण के विश्लेषण की अनुमति देता है, इसके अलावा में। बीम चलने एक हरकत घटक, एक संतुलन घटक और कुशल पैर नियुक्ति को भी शामिल है। इन परीक्षणों के दोनों लागत कुशल, सरल, और समय-कुशल हैं और विकास पर स्ट्रोक और विज्ञापन का प्रभाव स्पष्ट अंग कामकाज में ifferences।

एक तरफ मोटर समारोह में परिवर्तन से, ई स्मृति घाटे कि रोग प्रगति की प्रारंभिक अवस्था में पेश कर सकते हैं शामिल है। जब एक कृंतक मॉडल में ई-तरह विकृतियों को संबोधित करते हुए यह महत्वपूर्ण है कि हिप्पोकैम्पस निर्भर सीखने और स्मृति क्योंकि हिप्पोकैम्पस एक महत्वपूर्ण मस्तिष्क संरचना काफी हद तक ई 2 में प्रभावित है मूल्यांकन किया है। हिप्पोकैम्पस स्थानिक सीखने और स्मृति और अपने कार्य के लिए एक अनिवार्य मस्तिष्क क्षेत्र कृन्तकों में विभिन्न भूलभुलैया मानदंड का उपयोग कर परीक्षण किया जा सकता है। विभिन्न रोगों के कृंतक मॉडल के लिए ज्यादातर व्यापक रूप से इस्तेमाल भूलभुलैया कार्यों में से एक मॉरिस पानी भूलभुलैया 20 है। मॉरिस पानी भूलभुलैया एक स्थिर छिपा मंच का पता लगाने में चूहे की सहायता के लिए स्थानिक संकेतों का इस्तेमाल करता है और स्थानिक संदर्भ स्मृति परीक्षण जब मंच निकाल दिया जाता है। पानी की भूलभुलैया स्थापना के एक मूल्यवान लाभ यह है कि यह अत्यधिक अनुकूलनीय है प्रस्तावित अनुसंधान प्रश्न 20 पर निर्भर करता है।

तम्बू "> पहली बार के लिए, तकनीक वर्णित स्ट्रोक और विज्ञापन का एक उपन्यास सह रुग्ण चूहे मॉडल में मोटर और संज्ञानात्मक समारोह का आकलन किया कर दिया है। एक चूहे मॉडल APP21 ट्रांसजेनिक में छोटे स्ट्रोक से जुड़े। सह रुग्णता उत्प्रेरण से प्राप्त किया गया था स्ट्रिएटम में रक्त वाहिकाओं के वाहिकासंकीर्णन APP21 ट्रांसजेनिक चूहों में एक छोटे से स्ट्रोक का उत्पादन करने के लिए। यह स्ट्रोक मॉडल अच्छी तरह से 11 ईस्वी का एक वैकल्पिक मॉडल चूहे में एक सह रुग्ण शर्त के रूप में स्थापित किया गया है। एडवांसमेंट इस उपन्यास APP21 ट्रांसजेनिक चूहे मॉडल इरादा था में एक अधिक मूल्यवान translationally मॉडल का उत्पादन करने के लिए। व्यवहार कार्य एक सह रुग्ण स्ट्रोक और ई चूहे मॉडल उपयोग वर्णित हैं, वहीं इन कार्यों को आगे स्ट्रोक के अन्य मॉडलों के या अन्य मस्तिष्क संबंधी बीमारियों के मॉडल (अर्थात पार्किंसंस बीमारी)। सामान्य करने के लिए लागू किया जा सकता वर्णित कार्यप्रणाली व्यापक रूप से इन अन्य बीमारी राज्यों पर भी लागू हो जाएगा, लेकिन समय-सीमा व्यवहार और मानदंड प्रस्तावित संसाधन और अन्य विभागों के आधार पर परिवर्तन की आवश्यकता हो सकतीearch सवाल और मॉडल। अनुकूलनीय होने के अलावा, कार्य में वर्णित है, नाबालिग घाटे का प्रदर्शन करने में प्रभावी रहे हैं, जबकि यह भी लागत और समय कुशल जा रहा है।

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Protocol

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उचित संस्थागत पशु आचार समिति से पहले प्रयोग शुरू करने के लिए व्यवहार प्रक्रियाओं के सभी को मंजूरी चाहिए। सभी जानवर काम यहाँ वर्णित पश्चिमी विश्वविद्यालय पशु उपयोग उपसमिति ने मंजूरी दे दी है और पशु की देखभाल के दिशा-निर्देशों पर कनाडा परिषद इस प्रकार किया गया था। ये पशु प्रयोगों प्रकाश चरण के दौरान प्रदर्शन किया गया।

1. सकल Forelimb मोटर आकलन के लिए सिलेंडर टास्क

  1. उपकरण सेटअप
    1. एक छिद्रित ढक्कन कि प्रयोग के लिए इस्तेमाल चूहे के आकार को समायोजित करेगा के साथ एक Plexiglas सिलेंडर मोल। सिलेंडर के आकार जब पालन चूहे शीर्ष तक पहुँचने के लिए अनुमति नहीं होनी चाहिए और यह दीवार और चूहे की नाक और चूहे की पूंछ के आधार के बीच 2 सेमी के लिए अनुमति चाहिए। एक सिलेंडर के मानक आकार व्यास में 23 सेमी और एक 6 महीने की उम्र में (400-600 छ) चूहे के लिए ऊंचाई में 40 सेमी है।
    2. एक मिसाल पर बैठे सिलेंडर के साथ सिलेंडर तंत्र के नीचे एक 45 डिग्री के कोण पर एक दर्पण की जगहxiglas खड़े या तालिका के शीर्ष के ऊपर लगभग 30 सेमी समर्थन के कुछ अन्य रूप में।
    3. वीडियो कैमरे पर आईने में सिलेंडर की पूरी व्यास कल्पना करने के लिए एक उचित दूरी पर एक तिपाई पर एक वीडियो कैमरा सेट करें।
    4. एक dimmer स्थापित करने के लिए प्रकाश की बारी है और अचानक जोर शोर के प्रभाव को कम करने के लिए कमरे (यानी कम मात्रा, सूक्ष्म संगीत) में सफेद शोर खेलते हैं। इस आंदोलन को प्रोत्साहित करने और जोर शोर के कारण ठंड को रोकने में मदद करनी चाहिए।
  2. प्रायोगिग विधि
    1. पहले परीक्षण की शुरुआत संगीत खेल और मद्धम प्रकाश व्यवस्था के साथ कमरे में चूहों जलवायु के अनुकूल बनाना करने से पहले प्रयोगात्मक कमरे में 30 मिनट में चूहों ले जाएँ।
    2. एक छोटे सफेद बोर्ड पर इसी जानवर और परीक्षण जानकारी (यानी पशु संख्या, समय और परीक्षण संख्या में दिन) लिखें। आईने के सामने इस बोर्ड रखें।
    3. आईने के सामने सफेद बोर्ड के साथ वीडियो कैमरा पर प्रेस रिकॉर्ड, आधार ओ के पास चूहे उठाओपूंछ च, सिलेंडर में चूहे जगह है और ढक्कन सुरक्षित। सिलेंडर की तरफ से खड़े हो जाओ वीडियो रिकॉर्डिंग के साथ हस्तक्षेप से बचने के लिए।
    4. सफेद बोर्ड आईने के सामने से निकालें और वीडियो कैमरा रिकॉर्ड 5 मिनट के लिए सिलेंडर में चूहे (जब सफेद बोर्ड से हटा दिया जाता है 5 मिनट के रिकॉर्ड करने के लिए एक टाइमर का उपयोग करें) करते हैं। यह एक परीक्षण है।
    5. एक परीक्षण के बाद कागज तौलिया और पानी के साथ सिलेंडर साफ करें।
    6. दोहराएँ तीन परीक्षणों की कुल प्राप्त करने के लिए 1.2.2-1.2.5 दो बार कदम। वहाँ एक 20-30 मिनट अंतर परीक्षण सिलेंडर के लिए आदी होना का मौका कम करने के लिए समय होना चाहिए। इस समय के दौरान, अन्य चूहों के लिए सिलेंडर परीक्षणों चलाते हैं।
  3. वीडियो विश्लेषण
    1. वीडियो संपादन प्रोग्राम में आयात वीडियो कैमरा फाइलों (यानी iMovie)
    2. प्रत्येक परीक्षण के लिए क्लिप में वीडियो संकलित करें। वीडियो की मात्रा मूक और मूल के 25% करने के लिए वीडियो की गति कम होती है।
    3. forelimb संपर्कों की संख्या की गणनाबाएँ और दाएँ forelimb के लिए सिलेंडर की दीवार के साथ। एक साथ छोड़ दिया और सही संपर्क के लिए, के रूप में "दोनों" इन forelimb संपर्कों गिनती। ध्यान रखें कि वीडियो एक दर्पण है, जो वीडियो में बाईं forelimb वास्तविकता में जानवर के सही forelimb से मेल खाती है प्रतीत होता है के माध्यम से दर्ज की गई है।
    4. गणना प्रभावित forelimb के प्रतिशत का उपयोग करें (स्ट्रोक के लिए contralateral) निम्न समीकरण का उपयोग: [{(प्रभावित संपर्क + आधा द्विपक्षीय संपर्कों) / कुल संख्या संपर्कों} x 100]। दोनों जंगली प्रकार समूहों और स्ट्रोक के बिना ट्रांसजेनिक समूह के प्रदर्शन रोग प्रेरित समस्याओं की प्रस्तुति का मूल्यांकन करने के लिए तुलना समूहों माना जाता है।

2. बीम चलना टास्क सकल मोटर आकलन के लिए

  1. उपकरण सेटअप
    1. एक चिकनी सील लकड़ी के बीम है कि 2 सेमी चौड़ा और लगभग 120 सेमी लंबे समय (एक 200-600 जी चूहे के लिए इष्टतम चौड़ाई) मोल।
    2. दो टेबल या ठंडे बस्ते में डालने की जगह संयुक्त राष्ट्रअलावा इसके 100 सेमी। प्रत्येक इकाई की सतहों जमीन के ऊपर लगभग 40 सेमी होना चाहिए।
    3. मेज पर या टेप का उपयोग सतह ठंडे बस्ते में डालने बीम के दोनों सिरों को सुरक्षित करो। लगभग 1 मीटर असमर्थित किरण लंबाई की अब जमीन के ऊपर 40 सेमी ऊपर उठाया जाना चाहिए।
    4. एक स्टैंड पर एक वीडियो कैमरा सेट अप, किरण की पूरी लंबाई पर कब्जा। वीडियो में विपरीत बढ़ाने के लिए, बीम के पीछे एक काले रंग की पृष्ठभूमि शुरू जब सफेद चूहों का उपयोग पर विचार करें।
  2. प्रायोगिग विधि
    1. पहले परीक्षण की शुरुआत संगीत खेल और मद्धम प्रकाश व्यवस्था के साथ कमरे में चूहों जलवायु के अनुकूल बनाना करने से पहले प्रयोगात्मक कमरे में 30 मिनट में चूहों ले जाएँ।
    2. किरण के एक छोर पर चूहे के घर पिंजरे या पर्यावरण संवर्धन ट्यूबों प्लेस और बीम के दूसरे छोर पर चूहा जगह है।
    3. कुछ गैर दर्ज रन दो दिन प्रयोगात्मक परीक्षण करने से पहले आचरण। चूहे क्षेत्र का पता लगाने और चूहे के आधार धारण करके किरण की ओर चूहे मार्गदर्शनकी पूंछ।
    4. एक बार जब चूहे बीम को पार कर गया, किरण और दोहराने के दूसरे छोर से पिंजरे या ट्यूब चलते हैं। चूहे या तो दिशा में स्वतंत्र रूप से बीम पार, प्रशिक्षण सत्र खत्म हो गया है। प्रशिक्षण की संख्या में सभी जानवरों के बीच लगातार चलाता रखें।
    5. एक छोटे सफेद बोर्ड पर इसी जानवर और परीक्षण जानकारी (यानी पशु संख्या, समय और परीक्षण संख्या में दिन) लिखें। किरण के पीछे की दीवार को यह सफेद बोर्ड टेप।
    6. किरण के एक छोर पर चूहे के घर पिंजरे या पर्यावरण संवर्धन ट्यूबिंग रखें।
    7. वीडियो कैमरे पर रिकॉर्ड प्रेस और घर पिंजरे या ट्यूबिंग करने के लिए बीम के सामने के अंत में पूंछ और जगह के आधार द्वारा चूहे उठाओ।
    8. परीक्षण, जब चूहे सफलतापूर्वक ऊंचा किरण की पूरी लंबाई से गुजर पूरा कर लिया है समाप्त होता है जो की सम्पूर्णता रिकॉर्ड। चूहे विराम देता पूंछ के आधार द्वारा बीम भर में रास्ते के मध्य में, धीरे से चूहे कूड़ा या धीरे चूहे की पूंछ को छूनेकिरण भर में आंदोलन को बढ़ावा देने के लिए। चूहे किसी भी तरीके से आगे धक्का नहीं है।
    9. फिर से करना परीक्षणों जहां चूहे बग़ल में बदल जाता है, जबकि किरण पर, बार बार चलने बंद हो जाता है या असंगत चलता है। एक चूहे गिर जाता है और बीम पर लटका, धीरे से चूहे स्कूप और गिरावट की स्थिति में बीम पर इसे वापस जगह है और परीक्षण जारी रखने के लिए जारी है।
    10. किरण के दूसरे छोर से घर पिंजरे या ट्यूबिंग ले जाएँ सफेद बोर्ड पर बदल परीक्षण # और बाद में परीक्षण रिकॉर्ड है।
    11. 3 परीक्षण प्रत्येक दिशा के लिए दर्ज की जा रही के साथ इस प्रक्रिया को दोहराएँ, जब तक 6 परीक्षणों की कुल पूरा हो चुका है। एक चूहे के लिए सभी 6 परीक्षणों अगले चूहे के लिए परीक्षण शुरू करने से पहले दर्ज किया जा सकता है।
  3. वीडियो विश्लेषण
    1. वीडियो संपादन प्रोग्राम (यानी iMovie) में आयात वीडियो कैमरा फ़ाइलें।
    2. प्रत्येक परीक्षण के लिए क्लिप में वीडियो संकलन और वीडियो की मात्रा मूक। फ्रेम से प्रत्येक वीडियो क्लिप फ्रेम का विश्लेषण।
    3. संख्या की गणनाकुल कदम के चूहे किरण की पूरी लंबाई और बाएँ और दाएँ hindlimb और forelimb फिसल जाता है और गिर जाता है की कुल संख्या की कुल संख्या चलने के लिए लेता है। दोनों जंगली प्रकार समूहों के प्रदर्शन और स्ट्रोक के बिना ट्रांसजेनिक समूह के सह-रुग्ण समूह की तुलना में माना जाता है सह रुग्ण हालत के लिए अद्वितीय घाटे के उद्भव का मूल्यांकन करने के लिए।

हिप्पोकैम्पस निर्भर स्थानिक सीखने और संदर्भ स्मृति के लिए 3. मॉरिस पानी की भूलभुलैया

  1. उपकरण सेटअप
    1. एक वीडियो कैमरा एक परिपत्र पूल (148 सेमी व्यास और 58 सेमी गहराई) के केंद्र के ऊपर तैनात सुरक्षित। ट्रैकिंग सॉफ्टवेयर प्रोग्राम में पूल की रूपरेखा के साथ ठीक से चार नामित quadrants संरेखित करें।
    2. पानी लगभग 36 सेमी गहरी के साथ परिपत्र पूल भरें। पानी भरने के पूल में कुछ दिन पहले प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल शुरुआत कर कमरे के तापमान पर गरम किया जाना चाहिए।
    3. काला गैर विषैले एक्रिलिक पेंट संयुक्त राष्ट्र जोड़ेपानी तिल अपारदर्शी जब सफेद चूहों का उपयोग कर रहा है। इस तरह के सफेद रंग के रूप में एक हल्के रंग का प्रयोग करें, गहरे रंग चूहों के लिए।
    4. साथ यदि आवश्यक हो तो कमरे डिवाइडर सहित खाली दीवार सतहों, पूल चारों ओर। जब पूल में, चूहे प्रयोगकर्ताओं को देखने में सक्षम नहीं होना चाहिए।
    5. पोस्टर बोर्ड के अलग अलग रंग से 4 बड़े अलग आकार के स्थानिक संकेत कट और नामित उत्तर, पूर्व, दक्षिण पूर्व और दक्षिण पश्चिम पूल स्थानों प्रति दीवार पर एक आकृति देते हैं। इन संकेतों पूल के किनारे की तुलना में थोड़ा अधिक होना चाहिए।
    6. परीक्षण के दौरान अप्रत्याशित जोर शोर से विचलित हुए चूहे से रोकने के लिए उत्तर-पश्चिम चक्र में कम मात्रा में एक रेडियो चालू करें।
    7. लक्ष्य चतुर्थ भाग के केंद्र में एक परिपत्र मंच (11.5 सेमी व्यास, सतही जल स्तर के नीचे 2-3 सेमी) रखें।
    8. मुख्य कमरे में रोशनी को बंद कर दें और इस क्षेत्र रोशन करने के लिए पूल के लिए कमरे में विभक्त की विपरीत दिशा में एक मंजिल खड़े दीपक पर बारी।
  2. कंप्यूटर विन्यास एक ट्रैकिंग प्रोग्राम है कि मॉरिस पानी भूलभुलैया व्यवहार कार्यों के लिए बनाया गया है और प्रयोगों के शुरू करने से पहले प्रोटोकॉल सेट किया जाता है का प्रयोग करें। एक संभव कार्यक्रम का एक उदाहरण चित्रा 4 में प्रदान की जाती है।
  3. स्थानिक सीखने प्रयोग के लिए 90 सेकंड प्रत्येक के 4 परीक्षण के साथ लगातार 4 दिन निर्धारित करें।
  4. पहली जांच के प्रयोग के बाद पिछले स्थानिक सीखने परीक्षण के बाद 24 घंटे और 1 सप्ताह पर 30 सेकंड के प्रत्येक के 2 अलग जांच प्रयोगों सेट करें।
  5. सेट लगातार 2 दिनों के लिए प्रति दिन 4 परीक्षणों में सीखने परीक्षणों cued दूसरी जांच प्रयोग के बाद 24 घंटे के लिए शुरू। प्रत्येक परीक्षण 60 सेकंड की कुल होना चाहिए।
  6. प्रत्येक चरण के लिए, परीक्षण के आदेश इतना तय है कि वहाँ एक 20 मिनट के अंतर परीक्षण किसी भी जानवर के लिए प्रत्येक परीक्षण के बीच का अंतराल है। अन्य जानवरों, इस अंतर परीक्षण अंतराल के दौरान चलाया जा सकता है के रूप में लंबे समय के रूप में हर जानवर एक 20 मिनट के अंतर परीक्षण अंतराल बनाए रखता है।
  7. सुनिश्चित करें प्रयोगकर्ता द्वारा परिभाषित किया जा रहा है कि मंच की स्थिति और अन्य सभी जोनों डी कर रहे हैं किनामित मंच स्थिति से जुर्माना लगाया।
  8. कार्यक्रम मैन्युअल शुरू करते हैं और प्रत्येक परीक्षण समाप्त करने के लिए सेट करें।
  • स्थानिक सीखने प्रयोग
    1. दक्षिण-पश्चिम चक्र में परिपत्र मंच रखें। यह परिपत्र नामित "मंच" कंप्यूटर प्रोग्राम पर चक्र में क्षेत्र के साथ गठबंधन किया जाना चाहिए।
    2. पूल के आसपास शुरू पदों पर प्रत्येक चूहे के लिए बेतरतीब किया जाना चाहिए। प्रत्येक उपचार के समूह में सभी शुरुआत पदों का प्रतिनिधित्व करते हैं। कोई चूहा प्रतिमान में किसी भी स्थानिक सीखने परीक्षणों जांच परीक्षण के दौरान एक उपन्यास शुरू की स्थिति के लिए अनुमति देने के लिए प्रस्तुत करने के लिए उत्तर-पूर्व की स्थिति से शुरू होता है।
    3. इसकी पूंछ के आधार पर चूहा पकड़ और धीरे नामित शुरू की स्थिति में पूल की दीवार के साथ पानी में डाल दिया है और जल्दी से चूहे की दृष्टि से बाहर चले जाते हैं।
    4. अन्य प्रयोगकर्ता जैसे ही चूहे पानी में है ट्रैकिंग सॉफ्टवेयर शुरू किया है। एक टाइमर ट्रैकिंग कार्यक्रम के आधार पर 0 से गिनती शुरू कर देना चाहिए। चूहा मंच रेखांकित करते हैं, तो अन्य प्रयोगकर्ता कंप्यूटर पर परीक्षण बंद करो और इसे पुन: प्राप्त करने से पहले कम से कम 30 सेकंड के लिए मंच पर चूहे छोड़ दिया है। चूहा मंच से कूदता है तो पहले परीक्षण कंप्यूटर पर बंद कर दिया है, परीक्षण जारी है।
    5. चूहे आवंटित परीक्षण के समय में प्लेटफार्म नहीं मिल रहा है, तो अपने हाथ (या तो चूहे अपने हाथ का पालन करें या अपनी पूंछ के आधार द्वारा चूहे गाइड बनाने) का उपयोग करने के लिए मंच चूहे गाइड। 30 सेकंड के लिए मंच पर चूहे पकड़ो।
    6. प्रयोगकर्ता के हाथ पर अपनी पूंछ का आधार है कि एक तौलिया के साथ कवर या चूहा एक पोर्टेबल सतह पर चढ़ने है के द्वारा पूल से चूहे निकालें।
    7. दोहराएँ कदम 3.3.3-3.3.7 चूहे प्रति 4 परीक्षणों की कुल के लिए। प्रत्येक चूहे के लिए 20 मिनट की एक अंतर परीक्षण अंतराल होना चाहिए।
    8. चूहे के अंतिम स्थानिक सीखने परीक्षण के बाद कम से कम 10 मिनट के लिए एक गर्मी दीपक के तहत उनके घर पिंजरे में चूहों लौटें।
    9. EXA जारीस्थानिक सीखने के 4 दिन के माध्यम से 2 दिन के लिए सीटी ही स्थानिक सीखने प्रोटोकॉल।
    10. 2-4 दिन, किसी भी अब मंच पर चूहा पकड़ नहीं है। चूहे दृष्टि से बाहर प्रयोगकर्ताओं के साथ 30 सेकंड के लिए सहायता के बिना मंच पर बैठने के लिए अनुमति दें। इस अवसर पर दिन 1 पर बाद में परीक्षण के दौरान किया जा सकता है।
  • जांच प्रयोग
    1. पूल से मंच निकालें। पिछले मंच स्थिति सुनिश्चित रहता कंप्यूटर (दक्षिण-पश्चिम चक्र में वृत्त) पर परिभाषित किया।
    2. उत्तर-पूर्व की स्थिति पर पूल की दीवार के साथ पानी में चूहे की जगह और जल्दी से चूहे की दृष्टि से बाहर चले जाते हैं। उपन्यास का उपयोग पूर्वोत्तर स्थिति यह सुनिश्चित करता है कि चूहे मंच स्थिति पहले से प्रशिक्षित शुरुआत पदों से स्वतंत्र याद करते हैं शुरू करते हैं।
    3. अन्य प्रयोगकर्ता जैसे ही चूहे पानी में है ट्रैकिंग सॉफ्टवेयर शुरू किया है। एक टाइमर ट्रैकिंग सॉफ्टवेयर के आधार पर 0 से गिनती शुरू कर देना चाहिए।
    4. चूहे से निकालतेइसकी पूंछ के आधार द्वारा पूल के दक्षिण पश्चिम वृत्त का चतुर्थ भाग और एक तौलिया से ढके हाथ पर पकड़ या चूहे एक पोर्टेबल सतह पर चढ़ने।
    5. प्रत्येक चूहे की जांच परीक्षण के बाद कम से कम 10 मिनट के लिए एक गर्मी दीपक के तहत उनके घर पिंजरे में चूहों लौटें।
    6. 1 सप्ताह बाद इस प्रयोग (कदम 3.4.1-3.4.5) दोहराएँ।
  • Cued लर्निंग प्रयोग
    1. एक स्टैंड है कि मंच पर 8.5 सेमी लंबा है पर एक 4 सेमी व्यास सफेद गोलाकार क्यू सुरक्षित करने के लिए टेप का उपयोग करें (क्यू की कुल ऊंचाई 12.5 सेमी है)। गोलाकार क्यू के शीर्ष जल स्तर ऊपर कम से कम 8.5 सेमी होगा।
    2. पूल के आसपास दीवारों से स्थानिक संकेत निकालें।
    3. मंच पदों अनियमित करें और प्रत्येक समूह में प्रत्येक चूहे के लिए पदों पर शुरू करते हैं। सभी मंच और शुरू पदों पर प्रत्येक उपचार के समूह के लिए प्रतिनिधित्व किया जाना चाहिए।
    4. नामित मंच क्षेत्र में मंच की जगह और ट्रैकिंग सॉफ्टवेयर में परिभाषित करते हैं।
    5. टी में पूल की दीवार के साथ पानी में चूहे की जगहवह स्थिति को शुरू करने और जल्दी से चूहे की दृष्टि से बाहर ले जाने के लिए नामित किया गया।
    6. अन्य प्रयोगकर्ता जैसे ही चूहे पानी में है ट्रैकिंग सॉफ्टवेयर शुरू किया है। एक टाइमर ट्रैकिंग सॉफ्टवेयर के आधार पर 0 से गिनती शुरू कर देना चाहिए।
    7. एक बार जब चूहे मंच तक पहुँच जाता है, अन्य प्रयोगकर्ता कंप्यूटर पर परीक्षण को रोकने के लिए है। चूहा मंच से कूदता है, परीक्षण जारी है। चूहे को पुन: प्राप्त करने से पहले, चूहा 15 सेकंड के लिए मंच पर बैठने के लिए अनुमति देते हैं।
    8. इसकी पूंछ के आधार द्वारा पूल से चूहे निकालते हैं और एक तौलिया से ढके हाथ पर पकड़ या चूहे एक पोर्टेबल सतह पर चढ़ने।
    9. अगले चूहे के लिए मंच स्थिति की जाँच करें और इसी क्षेत्र ट्रैकिंग सॉफ्टवेयर में परिभाषित में मंच से चलते हैं।
    10. दोहराएँ कदम 3.5.4-3.5.9 निम्नलिखित 3 परीक्षण के लिए। वहाँ 15 मिनट की एक अंतर परीक्षण अंतराल होना चाहिए।
    11. प्रत्येक चूहे के वित्तीय और प्रक्रियात्मक पहलुओं बाद कम से कम 10 मिनट के लिए एक गर्मी दीपक के तहत उनके घर पिंजरे में चूहों पर लौटेंएल परीक्षण सीखने cued।
    12. cued सीखने के 2 दिन के लिए ही प्रोटोकॉल जारी रखें।
  • डेटा विश्लेषण
    नोट: समय क्षेत्रों में बिताया, दूरस्थ क्षेत्रों, औसत गति, जोनों में प्रविष्टियों और जोनों में प्रथम प्रवेश के लिए समय की संख्या अक्सर इस्तेमाल किया जाता है में यात्रा की।
    1. समय और दूरी मंच जोन और औसत गति प्रति स्थानिक के दिन तक पहुँचने के लिए विश्लेषण और अलग से सीखने cued। जांच के प्रयोगों के लिए, एक कच्चा समय या जांच 1 से एक प्रतिशत परिवर्तन 2 की जांच के लिए के रूप में लक्ष्य क्षेत्र में पहली बार प्रवेश के लिए विलंबता का विश्लेषण।
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    Representative Results

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    व्यवहार में वर्णित कार्यों अल्जाइमर रोग का एक APP21 ट्रांसजेनिक चूहे मॉडल में स्ट्रोक के प्रभाव को प्रदर्शित करने के लिए इस्तेमाल किया गया। स्ट्रोक और APP21 ट्रांस्जीन के संयोजन प्रभावित अंगों में अधिक से अधिक मोटर घाटा, साथ ही वृद्धि की स्मृति घाटे में परिणाम की उम्मीद है।

    सिलेंडर कार्य सकल forelimb मोटर समारोह का आकलन किया और प्रभावित forelimb के उपयोग के रूप में प्रतिनिधित्व किया है। इसके अलावा, किरण चलना कार्य विशेष रूप से hindlimb मोटर समारोह और हरकत का आकलन करने के लिए इस्तेमाल किया गया था। चूंकि स्ट्रोक सही स्ट्रिएटम में प्रेरित किया गया था, बाएं forelimb एक मोटर घाटा दिखाने के लिए अगर एक मौजूद है उम्मीद है। दोनों चित्रा 2 और चित्रा 3 ए और 3 बी में प्रस्तुत सांख्यिकीय रूप से प्रदर्शित नहीं करता है कि सह रुग्ण चूहों डेटा एक forelimb या hindlimb घाटा क्रमश: लोगों की है। इन जानवरों एपी नहीं हैनाशपाती forelimb या hindlimb मोटर घाटे के लिए है, वे हरकत से संबंधित मोटर समारोह में मामूली अंतर है प्रकट करते हैं। किरण चलना कार्य में कुल कदम काफी स्ट्रोक (पी <0.05, चित्रा 3 सी) के साथ सह-रुग्ण ट्रांसजेनिक चूहों में बढ़ रहे थे, सुझाव है कि किरण चलना कार्य काफी संवेदनशील चाल और हरकत में मामूली परिवर्तन लेने के लिए है। छोटे striatal स्ट्रोक इस्तेमाल मॉडल छोटे स्ट्रोक की संभावना है कि किसी भी प्रमुख मोटर घाटे का उत्पादन करने के लिए छोटे हैं पैदा करता है, लेकिन घाटे के इन दो कार्यों 10,14 के साथ अन्य स्ट्रोक मॉडल में से पहले प्रदर्शन किया गया है। इधर, इन कार्यों को बस जब प्रस्तुत पैरामीटर्स की जांच मोटर समारोह और हरकत निगरानी कर सकते हैं।

    हिप्पोकैम्पस निर्भर स्थानिक सीखने और संदर्भ स्मृति को प्रभावी ढंग से मॉरिस पानी भूलभुलैया का उपयोग कर मूल्यांकन किया जा सकता है। वहाँ समूहों के बीच सीखने में कोई स्पष्ट मतभेद (चित्रा 5 ए थे >, चित्रा 5 ब), इसलिए सीखने में मतभेद स्मृति के प्रदर्शन में कोई मतभेद के लिए खाते में नहीं कर सकते हैं। स्ट्रोक के साथ APP21 ट्रांसजेनिक चूहों स्ट्रोक के साथ स्ट्रोक और जंगली प्रकार चूहों के बिना ट्रांसजेनिक चूहों (पी <0.05, चित्रा 5C) की तुलना में एक मजबूत लंबी अवधि के संदर्भ स्मृति घाटे का प्रदर्शन किया।

    Cued सीखने सुनिश्चित करने के लिए कि चूहों मॉरिस पानी भूलभुलैया में मंच का पता लगाने के दृश्य स्थानिक संकेतों का उपयोग करने के लिए बराबर क्षमता है पूरा हो गया है। जैसा कि चित्र 6a और चित्रा 6B में प्रदर्शन किया, कोई मतभेद नहीं विलंबता या पथ की लंबाई में मनाया गया समूहों के बीच cued सीखने के दौरान मंच तक पहुंचने के लिए। इसके अलावा, औसत तैरने की गति समूह (चित्रा 6C) के बीच अनुरूप था और यह दर्शाता है कि प्रेरणा से बचने और तैरने क्षमताओं समूहों के बीच बराबर था।

    आंकड़ा 1 "src =" / files / ftp_upload / 53089 / 53089fig1.jpg "/>
    चित्रा 1:। मोटर और संज्ञानात्मक व्यवहार के मूल्यांकन के लिए समय स्ट्रोक उत्प्रेरण सर्जरी दिन सौंपा है दिन 0 और सभी परीक्षा के दिनों में इस दिन के संदर्भ में हैं। (ए) सिलेंडर कार्य (सी) और किरण चलना कार्य (बी एम) के लिए पूर्व सर्जरी और बाद सर्जरी परीक्षण। (बी) मॉरिस पानी भूलभुलैया स्थानिक सीखने, जांच परीक्षण और सीखने cued। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

    चित्र 2
    चित्रा 2:। प्रभावित forelimb के सिलेंडर टास्क प्रतिशत का उपयोग कदम 1.3.4 में समीकरण का उपयोग कर की गणना की और दिन -3 आधारभूत मूल्यों को मानकीकृत किया गया। लाल बिंदीदार रेखा annotates 1.0 मूल्य है कि प्रत्येक के बराबर उपयोग का प्रतिनिधित्व करता हैसिलेंडर कार्य में forelimb। जंगली प्रकार गुम्मट रूप में संक्षिप्त है और ट्रांसजेनिक टीजी रूप में संक्षिप्त है। पशु संख्या रहे हैं के रूप में इस प्रकार है: गुम्मट + खारा (एन = 7), गुम्मट + स्ट्रोक (एन = 8), टीजी + खारा (एन = 8), टीजी + स्ट्रोक (एन = 6)। सभी मूल्यों ± SEM के मतलब के रूप में प्रस्तुत कर रहे हैं। (दो तरह से एनोवा, Tukey के पोस्ट अस्थायी)। यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

    चित्र तीन
    चित्रा 3:। बीम के चलने के काम के लिए सभी पर्चियों के योग (ए) के साथ बनाया प्रभावित और 5 परीक्षण के पार (बी) अप्रभावित hindlimb किरण पार करने के लिए उठाए गए कदमों की कुल संख्या के अनुपात के रूप में प्रस्तुत किया है। - पूर्व सर्जरी अनुपात के बाद सर्जरी अनुपात: मूल्यों आधारभूत मूल्यों के रूप में निम्नानुसार को मानकीकृत किया गया। (सी) किरण ओ पार करने के लिए कुल कदम n दिन -7 और दिन 21. जंगली प्रकार गुम्मट रूप में संक्षिप्त है और ट्रांसजेनिक टीजी रूप में संक्षिप्त है। पशु संख्या रहे हैं के रूप में इस प्रकार है: गुम्मट + खारा (एन = 6), गुम्मट + स्ट्रोक (एन = 6), टीजी + खारा (एन = 6), टीजी + स्ट्रोक (एन = 5)। सभी मूल्यों मतलब के रूप में प्रस्तुत कर रहे हैं ± SEM और तारों सांख्यिकीय महत्व का संकेत मिलता है। (एक तरह से एनोवा, Tukey के पोस्ट अस्थायी, पी <0.05)। यहाँ यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए क्लिक करें।

    चित्रा 4
    चित्रा 4: कार्यक्रम को देखने का प्रदर्शन वर्गों सेटअप और एक प्रयोग चलाने के लिए आवश्यक कुछ ट्रैकिंग मॉरिस पानी भूलभुलैया के लिए इस्तेमाल कार्यक्रम की सुविधाओं पर प्रकाश डाला।। के रूप में टेस्ट टैब में जब प्रस्तुत पूल के वीडियो के साथ तंत्र दृश्य के ऊपर विशेष रुप से प्रदर्शित होगा।3089fig4large.jpg "लक्ष्य =" _blank "> यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

    चित्रा 5
    चित्रा 5: स्थानिक सीखने और मॉरिस पानी भूलभुलैया में संदर्भ स्मृति स्थानिक सीखने द्वारा (ए) विलंबता और (बी) पथ की लंबाई मापा गया था मंच तक पहुंचने के लिए।। (सी) संदर्भ स्मृति दिवस 12 जांच परीक्षण की तुलना में दिन के 19 जांच परीक्षण पर लक्षित क्षेत्र में पहली बार प्रवेश के लिए विलंबता का प्रतिशत परिवर्तन के रूप में मापा गया था। जंगली प्रकार गुम्मट रूप में संक्षिप्त है और ट्रांसजेनिक टीजी रूप में संक्षिप्त है। पशु संख्या रहे हैं के रूप में इस प्रकार है: गुम्मट + खारा (एन = 8), गुम्मट + स्ट्रोक (एन = 7), टीजी + खारा (एन = 7), टीजी + स्ट्रोक (एन = 8)। सभी मूल्यों मतलब के रूप में प्रस्तुत कर रहे हैं ± SEM और तारों सांख्यिकीय महत्व का संकेत मिलता है। (के लिए स्थानिक सीखने और एक तरह से एनोवा जांच परीक्षण के लिए, Tukey के पोस्ट अस्थायी, पी एंड दो तरह से एनोवा# 60;। 0.05) यह आंकड़ा का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

    चित्रा 6
    चित्रा 6:। Cued मंच तक पहुंचने के लिए मॉरिस पानी भूलभुलैया में सीखने (ए) विलंबता और (बी) पथ की लंबाई सीखने के सभी आठ परीक्षणों के एक औसत के रूप में कहा जाता है। (सी) तैरना सीखने की गति के सभी आठ परीक्षणों के एक औसत के रूप में प्रस्तुत किया है। जंगली प्रकार गुम्मट रूप में संक्षिप्त है और ट्रांसजेनिक टीजी रूप में संक्षिप्त है। पशु संख्या रहे हैं के रूप में इस प्रकार है: गुम्मट + खारा (एन = 8), गुम्मट + स्ट्रोक (एन = 7), टीजी + खारा (एन = 7), टीजी + स्ट्रोक (एन = 8)। मान ± SEM के मतलब के रूप में प्रस्तुत कर रहे हैं। (एक तरह से एनोवा, Tukey के पोस्ट अस्थायी)। यहाँ इस बात का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए क्लिक करेंचित्रा।

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    Discussion

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    बहुत ही अलग व्यवहार विकृतियों कि दोनों मोटर और संज्ञानात्मक समारोह हर हालत की गंभीरता के आधार पर प्रभावित कर सकते हैं में स्ट्रोक और अल्जाइमर रोग के परिणाम का संयोजन। इस प्रकार, यह व्यवहार कार्यों की एक किस्म का उपयोग करने के लिए इन शर्तों के व्यक्तिगत योगदान निर्धारित करने के लिए, साथ ही सह-रुग्ण हालत में संयुक्त और संभावित इंटरैक्टिव प्रभाव में कुछ जानकारी देने के लिए आवश्यक है। प्रस्तुत डाटा, तीन लागत प्रभावी समय कुशल और संवेदनशील व्यवहार कार्य एक उपन्यास सह रुग्ण APP21 ट्रांसजेनिक चूहे स्ट्रोक के साथ मॉडल में मोटर समारोह और हिप्पोकैम्पस निर्भर स्थानिक सीखने और संदर्भ स्मृति का आकलन करने के लिए प्रदर्शित करता है। प्रस्तुत आंकड़ों के अलावा, इन कार्यों के साथ ही विज्ञापन 8,16 के मॉडल में और व्यापक रूप से दोनों रोगों के विभिन्न मॉडलों के लिए लागू किया जाना चाहिए और अधिक गंभीर स्ट्रोक मॉडल 10,14,18 में सत्यापित किया गया है।

    कहा जा रहा है, कोई कार्य ली के बिना हैmitations। मोटर कार्यों के लिए विशेष रूप से, अगर चूहों सिलेंडर और बीम के आदी हो जाते हैं कुछ समस्या निवारण की आवश्यकता हो सकती है। सिलेंडर काम में, एक प्रेरणा सुनिश्चित करने के लिए चूहे सिलेंडर की दीवार के साथ forelimb संपर्कों की उचित मात्रा में प्राप्त की आवश्यकता हो सकती है। इस परिणाम को प्राप्त करने के लिए, छिद्रित ढक्कन या सिलेंडर की दीवार पर एक गैर विषैले गंध के आवेदन पीछे करने के लिए प्रेरित करने के लिए चूहे और इसके आगे के हाथ के साथ सिलेंडर की दीवार से संपर्क कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, मूंगफली का मक्खन या वेनिला निकालने का एक छोटा सा सिलेंडर के ऊपर आगे सिलेंडर दीवारों पता लगाने के लिए आसीन चूहों को प्रोत्साहित करने के लिए करीब के अंदर दीवार पर लिप्त हो सकता है। रंग का टेप की एक अंगूठी भी सिलेंडर के नीचे से सिलेंडर ¾ के अंदर पर लागू किया जा सकता है। के पालन को बढ़ावा देने का एक और तरीका है एक आसीन चूहे को दूर करने और यह सिलेंडर के बाद कुछ समय बीत चुका है, जो प्रोटोकॉल में एक अंतर परीक्षण अंतराल के साथ हासिल किया गया है करने के लिए फिर से शुरू करना शामिल है। फरthermore, चूहे की लंबाई की तुलना में सिलेंडर की ऊंचाई पर निर्भर करता है, एक परीक्षण के माध्यम से आधे रास्ते छिद्रित ढक्कन हटाने के पालन और सिलेंडर दीवार के साथ forelimb संपर्क संकेत दे सकता। यह अगर वहाँ एक संभावना चूहे परीक्षण के दौरान सिलेंडर से बचने के लिए सक्षम हो जाएगा नहीं किया जाना चाहिए। ये मंशा मदद मिल सकती है rears की संख्या में वृद्धि, लेकिन दीवार संपर्क के दौरान छोड़ दिया और सही forepaws के उपयोग को प्रभावित नहीं करना चाहिए। यदि फिर भी है इन सुझावों को लागू करने के बाद forelimb संपर्कों की एक अपर्याप्त संख्या के बारे में एक प्रमुख चिंता का विषय है, एक परीक्षण के बाद चूहे समय की लंबाई की परवाह किए बिना 10 rears की कुल बना दिया है समाप्त किया जा सकता है। यह 5 मिनट परीक्षणों ऊपर प्रोटोकॉल में पूरा से अलग होगा, के रूप में प्रत्येक चूहे अलग अलग समय पर 10 rears की कुल तक पहुंच जाएगा। स्ट्रोक और विज्ञापन सह रुग्णता की एक मॉडल के साथ, यह पता है कि संज्ञानात्मक प्रदर्शन, चिंता और गतिविधि के स्तर में परिवर्तन इन चूहों में विकास हो सकता है होना करने के लिए महत्वपूर्ण है। डब्ल्यूhile इस तरह के बदलाव सीधे (पालन के दौरान सहज forelimb उपयोग) सिलेंडर कार्य के प्राथमिक परिणाम को प्रभावित नहीं करते हैं, अन्य टिप्पणियों रिकॉर्डिंग गैर मोटर से संबंधित व्यवहार में बदलाव है कि विकास हो सकता है के लिए मूल्यवान साक्ष्य गठन हो सकता है। सिलेंडर कार्य में, इस तरह के व्यवहार संभावित वृद्धि हुई है या व्यवहार के पालन में कमी आई विश्लेषण करके देखा जा सकता है के रूप में पालन के लिए प्रेरित खोजपूर्ण व्यवहार का एक रूप है। इसके अलावा, इस तरह के समय के रूप में अन्य उपायों को संवारने में खर्च, मोड़ और लैंडिंग चिंता और अन्य शारीरिक घाटे पर अंतर्दृष्टि, क्रमशः प्रदान कर सकते हैं।

    किरण चलना कार्य करने का संबंध है, घर पिंजरे संवर्धन ट्यूबिंग का उपयोग करने में आमतौर पर चूहे बीम भर में चलने के लिए पर्याप्त प्रेरणा है। एक चूहे ऐसे मूंगफली का मक्खन या सटीक चीनी छर्रों के रूप में किरण के साथ मिडवे को रोकने के लिए, एक सुगंधित भोजन इनाम या इलाज जारी है, तो विपरीत अंत में संवर्धन नलियों के अलावा पेश किया जा सकता है। व्यवहार करता दिया जाता है, तो यह सुनिश्चित करें कि सभी चूहों एबी प्राप्तपरीक्षण के बाहर दिन मानते हैं, उनके प्रदर्शन के स्वतंत्र का एक ही राशि। इसके अतिरिक्त, बल्कि अगले चूहे पर जाने से पहले एक चूहे के लिए सभी छह परीक्षणों चलाने की तुलना में, परीक्षणों कंपित हो सकता है। उदाहरण के लिए, पहले दो परीक्षणों अगले दो शुरू करने से पहले सभी चूहों के लिए पूरा किया जा सकता है। इस रास्ते के मध्य में किरण है कि बाद के परीक्षणों पर हो सकता है जब कुछ चूहों किरण पर्यावरण के साथ भी सहज हो भर में बंद हो जाता है की संख्या में वृद्धि रोक सकता है। एक अन्य संभावित समाधान अगर बार-बार रोक होता है परीक्षणों की संख्या कम करने के लिए है। यह बीम के पीछे एक दर्पण रखकर प्रत्येक परीक्षण में दोनों को छोड़ दिया और सही अंगों का विश्लेषण करने के लिए, इस प्रकार की अनुमति परीक्षणों की संख्या कम हो द्वारा कार्यान्वित किया जा सकता है। इसके अलावा, बीम के आदी होना कई परीक्षण सत्र के बाद हो सकता है और जानवर प्रेरित करने के सभी प्रयासों के बावजूद किरण पार करने के लिए और बीम पर बैठे रहना, मना कर चूहों में परिणाम कर सकते हैं। इस समस्या के कारण, किरण आकलन लो में बार-बार परीक्षण के लिए आदर्श नहीं हैंएनजी अवधि के प्रयोगों। प्रोटोकॉल है कि परीक्षण दोहराया उपयोग में, मुआवजा भी प्रेरणा के अलावा एक चिंता का विषय बन सकता है। मुआवजे के मुद्दों पर काबू पाने, जबकि किरण पार, एक पतला बीम एक नियमित रूप से लकड़ी के बीम 21 के बजाय इस्तेमाल किया जा सकता है।

    फिर, वृद्धि की चिंता और समग्र गतिविधि के स्तर और प्रेरणा में परिवर्तन सहित संज्ञानात्मक परिवर्तन, इस पशु मॉडल में हो सकता है। इसलिए, यह प्रयोगात्मक जबकि किरण गुजर किरण के साथ ही उनकी गति और गैर-हरकत व्यवहार (रोक बैठे, कांप, ओरिएंटेशन) पार करने के लिए 'जानवरों प्रेरणा के बारे में समूहों के बीच किसी भी अनियमितताओं का ध्यान रखना जरूरी है।

    व्यवहार अल्जाइमर रोग अनुसंधान अल्पकालिक और दीर्घकालिक स्मृति परीक्षण है, जो यहाँ हासिल किया गया है मॉरिस पानी भूलभुलैया का उपयोग कर की आवश्यकता है। कई प्रोटोकॉल पर विचार स्थानिक सीखने के बाद 24 घंटे दीर्घकालिक स्मृति 21 हो सकता है, लेकिन कम से इस प्रोटोकॉल के साथस्थानिक सीखने के बाद 24 घंटे के imeline अल्पकालिक स्मृति में माना जाता है और एक सप्ताह के लंबे समय तक याद माना जाता है। बीच में यह एक सप्ताह का समय अवधि के जांच के परीक्षणों के दौरान, चूहों अन्य व्यवहार कार्य या अनावश्यक तनाव को उजागर नहीं किया जाना चाहिए मॉरिस पानी भूलभुलैया स्थानिक संदर्भ स्मृति के साथ हस्तक्षेप से बचने के लिए।

    स्थानिक सीखने के संबंध में, प्रयोगकर्ताओं चूहे की आवश्यकता होती है समय की एक निश्चित राशि के लिए कूद के बिना मंच पर बैठने के लिए में लगातार होना चाहिए। चूहे सफलतापूर्वक मंच पर बैठता है, लेकिन बंद कूदता के रूप में प्रयोगकर्ताओं नजर में आते हैं, तो चूहे रखा जाना चाहिए या वापस मंच करने के लिए निर्देशित किया है और मंच पर बैठने के लिए जब तक प्रयोगकर्ता पशु retrieves की आवश्यकता है। पानी से बचने के लिए एक ही रास्ता के रूप में मंच के सीखने को लागू करने के लिए, चूहों जब तक कि एक जांच परीक्षण की स्थापना में, जबकि तैराकी नहीं उठाया जाना चाहिए। चूहों पूल के रिम पर मंच से कूद करने के लिए प्रबंधन, platfor ले जाने पर विचारपूल के केंद्र की ओर आगे मी भागने का एक वैकल्पिक मार्ग के सीखने को हतोत्साहित करने के।

    स्थानिक और cued सीखने के दौरान कोई स्थानिक पूर्वाग्रहों देखते हैं सुनिश्चित करने के लिए प्रारंभ की दशा और एक इलाज के समूह में प्रत्येक चूहे के लिए cued मंच पदों पर बेतरतीब किया जाना चाहिए। प्रत्येक उपचार समूह स्थानिक सीखने के लिए प्रत्येक शुरू करने की स्थिति से शुरू करने या cued सीखने के लिए एक ही शुरू और मंच स्थिति प्रतिमान निम्नलिखित चूहों के एक प्रतिनिधि नंबर होना चाहिए। प्रारंभ पदों बताए के लिए, Vorhees और विलियम्स स्थानिक सीखने और 20 सीखने cued के लिए बेतरतीब शुरुआत और मंच पदों के लिए बेतरतीब शुरुआत पदों की एक बहुत विस्तृत सेट प्रस्तुत करते हैं। यह सीधे या एक दिशानिर्देश के रूप में प्रत्येक चूहे शुरुआत मॉरिस पानी भूलभुलैया परीक्षण करने से पहले पदों आवंटित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।

    मॉरिस पानी भूलभुलैया डेटा के विश्लेषण के लिए, प्रोटोकॉल में सुझाव से ऊपर का प्रतिनिधित्व कैसे यहाँ प्रस्तुत डाटा अधिग्रहण कर लिया था। Datएक मॉरिस ऊपर पानी भूलभुलैया प्रोटोकॉल के कदम 3.6 में एकत्र विभिन्न परिणाम उपाय है कि एक संज्ञानात्मक घाटे का वर्णन करने के लिए उपयोगी हो सकता है की गणना करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, संख्यात्मक डेटा सेट के अलावा, ट्रैकिंग सॉफ्टवेयर भी प्रयोगकर्ता ट्रैक भूखंडों, जो 'जानवरों खोज रणनीतियों में अतिरिक्त अंतर्दृष्टि दे सकते हैं विश्लेषण करने का अवसर प्रदान करता है। इसके अतिरिक्त, समय का प्रतिशत खर्च या दूरी सभी quadrants के संबंध में लक्ष्य चतुर्थ भाग के भीतर की यात्रा की जांच परीक्षणों में संदर्भ स्मृति का एक उपाय के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। ऐसा नहीं है कि इन सह रुग्ण पशु मॉडल कुछ मोटर घाटे प्रदर्शन कर सकते हैं मन में रखने के लिए महत्वपूर्ण है। प्रयोगात्मक समूहों के बीच तैरने की गति की तुलना एक संकेत है एक संभावित मोटर घाटा 'जानवरों मॉरिस पानी भूलभुलैया में प्रदर्शन करने की क्षमता को प्रभावित कर रहा है कि क्या दे सकते हैं। इसके अलावा, पानी की भूलभुलैया परिणाम में एक confounding कारक बनने से मोटर प्रदर्शन को बाहर करने के लिए, यह पथ की लंबाई को देखने के लिए मंच तक पहुंचने के लिए सिफारिश की हैइसके अलावा में विलंबता और के रूप में चित्रा 5 और 6 में प्रदर्शन गति से तैरने के लिए। तैराकी की क्षमता किसी भी तरह से समझौता किया है, पथ लंबाई सबसे सही उपाय हिप्पोकैम्पस समारोह का आकलन करने के लिए है।

    जबकि वहाँ विभिन्न विभिन्न समयसीमा कि इन व्यवहार वर्णित कार्यों के सभी के लिए लागू किया जा सकता है, एक प्रयोग चलाने की कार्यप्रणाली ही रहना चाहिए। यहाँ प्रस्तुत डेटा एक 21 दिन के बाद स्ट्रोक वसूली समय बिंदु है, जो स्ट्रोक और मस्तिष्क में Aβ चयापचय के साथ अपनी क्षमता से बातचीत के बाद प्रारंभिक घटनाओं कब्जा के साथ हासिल की थी। यहाँ प्रस्तुत डेटा स्ट्रोक और अल्जाइमर रोग के एक सह रुग्ण मॉडल में था, इन कार्यों को करने के लिए आवेदन या विभिन्न अनुसंधान सवालों और मॉडल के अनुरूप रूपांतरित किया जा सकता है। जबकि सिलेंडर परीक्षण एक कम-परिवर्तनीय मानक प्रक्रिया है, बीम चलने कार्य कुछ हद तक उचित किरण widt चुनने के द्वारा की उम्मीद है और मोटर घाटे की गंभीरता को समायोजित किया जा सकता हैएच एस। पानी की भूलभुलैया के साथ साथ उल्लेख सभी मानदंड के सबसे बहुमुखी परीक्षण है। उदाहरण के लिए, अधिग्रहण चरण के अंत और स्थानिक संदर्भ स्मृति जांच परीक्षण आसानी से अल्पकालिक और दीर्घकालिक स्मृति परीक्षण कर सकते हैं के बीच विभिन्न अंतरालों चुनने। काम स्मृति और रणनीति स्थानांतरण, कार्यकारी समारोह के दो घटकों, भी पानी की भूलभुलैया सेटअप का उपयोग कर परीक्षण किया जा सकता है। काम स्मृति का आकलन करने के लिए, अंतर परीक्षण अंतराल एक नया मंच स्थान के अधिग्रहण सीखने के दौरान 1 मिनट के तहत करने के लिए कम किया जा सकता है। इसके अलावा, जानवरों के लिए एक प्रारंभिक मंच स्थान के सफल अधिग्रहण के बाद मंच का एक दूसरा, नए स्थान जानने होने मानसिक लचीलापन या रणनीति पारी परीक्षण कर सकते हैं। इन संभावित संशोधनों के सभी ध्यान में रखते हुए, इन व्यवहार कार्य है, जो सभी aforementioned लाभों के अलावा एक अन्य प्रमुख लाभ है साथ लचीलेपन का एक बहुत कुछ है।

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    Disclosures

    लेखकों घोषणा की कि वे कोई प्रतिस्पर्धा वित्तीय हितों की है कि।

    Materials

    Name Company Catalog Number Comments
    Cylinder Western University Plexiglas Cylinder
    Cylinder Diameter: 23 cm
    Cylinder Height: 40 cm
    Platform Height: 30 cm
    Mirror Length: 35 cm
    Mirror Width: 26.5 cm
    This was made specifically by Western University Machine Services for our lab. Please contact your own chosen manufacturer to design this product.
    Handheld Video Camera JVC GZ-E200
    Video Camera Tripod Slik F163
    AM/FM Clock Radio Sylvania SCR1388
    White Board Walmart Width: 71.12 cm
    Height: 55.88 cm
    These can be purchased at any store (i.e. Walmart, University bookstores)
    Dry-erase Marker Expo Expo Dry-erase Original Marker These can be purchased at any store (i.e. Walmart, University bookstores)
    Wooden Beam Rona Plywood
    Width: 2 cm
    Length: 100 cm
    VWR General Purpose Laboratory Tape VWR Intl. 89097-920
    iMovie '11 Apple Inc. Version 9.0.9 (1795) This is the version used in this manuscript, but any other iMovie version or video editing software could be used.
    Morris Water Maze Pool with Platform Stoelting Co. 60136/60035 These are not the exact products used in the video, but these are essentially identical.
    Platform Cue - - The platform cue used was created using a small metal stand and white spherical foam ball. These can likely be purchased at any store with home improvement materials (i.e. Walmart, Rona etc.)
    Mainstays 71" Floor Lamp Walmart HW-F0377SLV
    ANY-Maze Behavioural Tracking Software Stoelting Co. 60000 There are ANY-maze® bundles that include the camera with or without a computer and accessories.
    Compact Video Camera Logitech V-U0023
    Laptop Hewlett-Packard HP Pavilion dv6 Notebook PC Laptop Specifics: AMD A6-3420M APU with Radeon HD Graphics 1.50 GHz, 6.00 GB RAM, 64-bit operating system.
    Americana Non-toxic Acrylic Paint DecoArt DAO67-9 This can be ordered on the DecoArt site or purchased in store at DecoArt retailers.
    Poster Board Walmart PA-1961

    DOWNLOAD MATERIALS LIST

    References

    1. Auld, D., Kornecook, T., Bastianetto, S., Quirion, R. Alzheimer's disease and the basal forebrain cholinergic system: relations to β-amyloid peptides, cognition, and treatment strategies. Prog Neurobiol. 68, (3), 209245 (2002).
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    मोटर और hippocampal निर्भर स्थानिक सीखने और स्ट्रोक के साथ अल्जाइमर रोग के एक ट्रांसजेनिक चूहे मॉडल में संदर्भ स्मृति आकलन
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    Au, J. L., Weishaupt, N., Nell, H. J., Whitehead, S. N., Cechetto, D. F. Motor and Hippocampal Dependent Spatial Learning and Reference Memory Assessment in a Transgenic Rat Model of Alzheimer's Disease with Stroke. J. Vis. Exp. (109), e53089, doi:10.3791/53089 (2016).More

    Au, J. L., Weishaupt, N., Nell, H. J., Whitehead, S. N., Cechetto, D. F. Motor and Hippocampal Dependent Spatial Learning and Reference Memory Assessment in a Transgenic Rat Model of Alzheimer's Disease with Stroke. J. Vis. Exp. (109), e53089, doi:10.3791/53089 (2016).

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