Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Behavior

Vurdering af rumlig hukommelsessvigt i en musemodel af traumatisk hjerneskade ved hjælp af en radial vandløbs labyrint

Published: July 17, 2017 doi: 10.3791/55986

Summary

Her præsenterer vi en protokol for en musespecifik test af kognition, der ikke kræver svømning. Denne test kan bruges til succesfuldt at skelne mellem kontrollerede corticale påvirkningsinducerede traumatiske hjerneskademus fra sham-kontroller.

Abstract

På trods af den nylige stigning i brug af musemodeller inden for videnskabelig forskning, fortsætter forskerne med at bruge kognitive opgaver, der oprindeligt blev designet og valideret til brug af råtta. Den radiale vandtræk (RWT) labyrint test af rumlig hukommelse (designet specielt til mus og kræver ingen svømning) er tidligere vist for at med succes skelne mellem kontrollerede cortical impact-inducerede TBI mus og sham kontroller. Her præsenteres en detaljeret protokol til denne opgave. RWT labyrinten kapitaliserer på musens naturlige tendens til at undgå åbne områder til fordel for at klemme siderne på et apparat (thigmotaxis). Vægten af ​​labyrinten er foret med ni flugthuller placeret over apparatets gulv, og mus er uddannet til at bruge visuelle signaler til at lokalisere flyvehullet, der fører ud af labyrinten. Labyrinten er fyldt med en tomme koldt vand, der er tilstrækkeligt til at motivere flugt, men ikke dybt nok til at kræve, at musen svømmer. Opkøbsperioden tager kun fire uddannelserDage med en test af hukommelsesretention på dag fem og en langvarig hukommelsestest på dag 12. De her rapporterede resultater tyder på, at RWT labyrinten er et muligt alternativ til rotte-validerede, svømningsbaserede kognitive tests i vurderingen af ​​rumlige Hukommelsesunderskud i musemodeller af TBI.

Introduction

Hukommelsessvigt er blandt de mest almindelige symptomer, der rapporteres af patienter efter traumatisk hjerneskade (TBI) 1 , 2 . Nøjagtig identifikation og vurdering af analoge hukommelsesunderskud i dyremodeller af TBI er derfor afgørende for vores forståelse af denne tilstand og dens ledelse. Her præsenterer vi en protokol til test af rumlig hukommelse i en musemodel af TBI ved hjælp af en Radial Water Tread (RWT) labyrint. Dette apparat er tidligere vist at vurdere kognitive mangler i musemodeller for kontrolleret cortical virkning (CCI) -inducerede TBI 3, og udgør et potentielt alternativ til rotte-valideret, svømme-baserede test af kognition.

Den voksende mangfoldighed og tilgængelighed af transgene musemodeller har ført til en nylig stigning i brugen af ​​mus over rotter i videnskabelig forskning 4 . På trods af dette skift fortsætter forskerne med at stole på adfærdsmæssig aNd kognitive opgaver, der oprindeligt blev designet og valideret til brug af råtta. De mest almindelige tests, der i øjeblikket anvendes til vurdering af kognition hos mus, Morris Water Maze (MWM) og Barnes cirkelformede labyrint, blev specielt designet til at udnytte instinktuelle adfærdsmønstre i rotter 5 , 6 . I betragtning af de genetiske, neuro-etologiske og kognitive forskelle, der eksisterer mellem disse to arter 4 , er det ikke overraskende, at mus konsekvent underperformerer disse opgaver 7 , 8 .

Arterelaterede forskelle i testevnen er især relateret til svømningsbaserede kognitive tests, såsom MWM. Mens både rotter og mus er dygtige svømmere, har forskere identificeret flere musestammer, der udfører bemærkelsesværdigt dårligt på svømningsbaserede kognitive opgaver 9 , 10 , 11 , 12 , 13 . Selv i vildtlevende dyr udviser rotter generelt mus 7 , 8 . Selv om dette kunne fortolkes som en artsspecifik forskel i rumlig hukommelse, viste analog opfølgningstestning ved hjælp af en tørland labyrint ingen arterafhængige forskelle i kognitiv ydeevne 8 . En række faktorer, der ikke er relateret til kognition, kunne tage højde for denne konklusion, herunder arterafhængige forskelle i enten svømmeevne eller søgestrategi. Faktoranalyse af musespecifikke søgestrategier i MWM viser faktisk, at ikke-kognitive faktorer (især thigomotaxis og passivitet [ dvs. flydende]) kan spille en mere væsentlig rolle i MWM-præstationer end rumlig læring 14 .

Her demonstrerer vi brugen af ​​en kognitiv test designet til at udnytte denMuskels stinktuelle opførsel, og som ikke kræver svømning, til måling af rumlig hukommelsessvigt i en musemodel af CCI-induceret TBI. Mens RWT labyrinten ( Figur 1 A-B ) blev opfattet som en ny hybrid af MWM og Barnes cirkelformede labyrint, blev den specielt designet til at udnytte den thigmotaktiske adfærd instinktiv til mus 15 , 16 . Apparatet består af et 32 ​​tommer diameter galvaniseret stålkar, hvor ni lige udspændte udgangshuller er blevet keder. Hullerne er centreret 2-1 / 4 inches over gulvet i karret og er dimensioneret til at passe til almindeligt tilgængelige 1-1 / 2 inch ABS DWV SPG x SJ-fældeadaptere. Otte af udgange er udtaget fra ydersiden og blindet til en dybde på 1 tommer med gummiprop. Den niende er forbundet med en 90 ° acrylonitrilbutadienstyren (ABS) albue til en uigennemsigtig plastkasse, hvorfra musen nemt kan fjernes efter testning. I løbet af aKort overtagelsesperiode, musen er uddannet til at bruge de unikke visuelle signaler, der ligger i labyrinten for at finde denne flugtboks. Under testen er labyrinten fyldt med en tommer koldt vand (12-14 ° C), tilstrækkeligt afrivende nok til at fremme flugt, men ikke dybt nok, at musen skal svømme.

RWT labyrinten repræsenterer et billigt, lavt vedligeholdelsesalternativ til MWM og er blevet anvendt succesfuldt i alderen og transgene mus 15 , 17 , 18 , 19 og CCI-inducerede musemodeller af TBI 3 . Protokollen, der er skitseret her, repræsenterer en simpel og effektiv metode til måling af rumlig hukommelseshæmning, der kræver ingen træning før skader og kan let ændres, så de passer til et laboratoriums særlige behov.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle procedurer og dyrehåndtering blev udført i overensstemmelse med dyresundhedsretningslinjerne udstedt af National Institutes of Health og ved University of Washington Animal Care and Use Committee.

1. Kirurgi

  1. Bedøve musen ved 5% isofluran i en induktionskasse indtil ubevidst. Bekræft anæstesi ved nedsættelse af vejrtrækningsfrekvensen og fraværet af tilbagetrækningsrefleks efter tånen.
  2. Vedligeholde anæstesi via næse kegle ved 2-2,5% gennem kirurgi. Overvåg vejrtrækningen under hele kirurgi for at sikre, at musen forbliver ubevidst.
  3. Placer musen tilbøjelig til en varmepude og placer musen i den stereotaktiske enhed ved hjælp af øremærker og sørg for, at hovedet er sikkert og fladt.
  4. Fjern hår fra hovedbunden ved hjælp af hårfjerningskrem. Skyl hårbunden grundigt med saltvand.
  5. Rens det kirurgiske sted med en alternerende jod og 70% ethanolvask.
  6. AdministeRa subkutan injektion af Lidocaine og Bupivacaine (1 mg / kg) i hovedbunden.
  7. Med kirurgiske sakse, lav en langsgående midtlinie snit og trække huden tilbage for at afsløre kraniet.
  8. Ved hjælp af en 5 mm trefinsav præforme en kraniotomi over venstre frontoparietale cortex med centerpunkt på 2,5 mm bag bregma og 2,5 mm tilbage af midterlinjen. Fjern forsigtigt kredsen af ​​knogle for at afsløre hjernen.
  9. Sæt slagordsenheden til en hastighed på 6 m / s og 200 ms dwelltid.
  10. Placer støddæmperen, indtil den 3 mm konvekse slagspids er ved at berøre overfladen af ​​hjernen let ved 2,5 mm bag bregma og 2,55 mm tilbage til midterlinien. Træk slagspidsen ned og ned med 1 mm (slagdybde). Når du er færdig, skal du slukke for enheden og generere den ønskede effekt.
  11. Dæk kraniotomi med en steril polypropylen skive cementeret til derma med væv lim og sutur snit lukket.
  12. Fjern musen fra anæstesi, og giv IP-injektion af BuprEnormphine (0,5 mg / kg).
  13. Lad musen komme sig i et rent bur, opvarmet af en varmepude. Musen skal overvåges for tegn på smerte eller nød over de næste 24 timer.
    BEMÆRK: Sham kontroller skal modtage samme behandling som ovenfor, med trin 1.8-1.9 udeladt.

2. Radial Water Tread Maze Construction

  1. Bore 9 udgangshuller, der er tilstrækkelige til at rumme 1-1 / 2 inch ABS DWV SPG x SJ fældeadaptere med lige store intervaller omkring omkredsen af ​​et 32 ​​tommer diameter galvaniseret stålrør. Centrer disse udgang huller ca. 2-1 / 4 inches over gulvet i karret.
  2. Monter en 1-1 / 2 inch ABS DWV SPG x SJ fælde adapter i hvert af udgangshullerne og fastgør med de medfølgende ringmøtrikker.
  3. Med gummipropper udløber hue otte af de ni ud af apparatets yderside. Den endelige, uafsluttede afgang vil fungere som flugtvej. Det er ligegyldigt, hvilken exit der er udpeget som flugtvej.
  4. Fastgør en 90 ° ABSAlbue til den udvendige ende af den resterende udgang. 90 ° bøjningen tjener til at forhindre forsøgspersoner i visuelt at bestemme den korrekte flugtvej inde fra labyrinten.
  5. Konstruer flugtkassen fra enhver uigennemsigtig boks, der er i stand til at blive saniteret og omkring 30 cm x 15 cm x 15 cm i størrelse. Skær et hul på siden af ​​kassen, lige over gulvet, stor nok til at rumme en 90 ° ABS albue.
  6. Fastgør flugtboks til terminalenden af ​​90 ° ABS-albue.
  7. Løft let flugten (mindre end en tomme) lidt over overfladen af ​​gulvet. Dette giver rigelig plads til en elvarme eller en anden varmekilde, der skal placeres under escape-boksen.
  8. Udskriv og laminat mindst 5 unikke visuelle tegn. Brug enkle billeder i høj kontrast, der let kan skelnes ind fra apparatet. Sort-hvide clipartformer (trekant, firkant, cirkel) anbefales.
  9. Ved hjælp af magneter fastgør du de visuelle signaler til de indre vægge afapparat. Signalerne skal være omtrent lige adskilt fra hinanden omkring apparatets omkreds.

3. Radial Water Tread Maze Protocol

BEMÆRK: Vandprøver skal først begynde, efter at det kirurgiske sted har helet (ca. en uge efter operationen).

  1. Forbereder til test.
    1. Tillad mus at acclimate til testrummet i mindst 30 minutter inden testen påbegyndes.
    2. Sanitér apparatet under anvendelse af en 70% ethanolspray.
    3. Fyld apparatet med ca. 1 tommer koldt vand (12-14 ° C).
    4. Anbring en elvarme eller anden varmekilde direkte under escape boxen. Hold flugtboksen mørk og varm under hele testperioden.
    5. Placer en klar lyskilde over apparatet.
      BEMÆRK: Hvis du bruger en lampe, der kan være synlig for forsøgsdyr fra selve apparatet, skal du sørge for, at lampen er placeret i samme poSition hver dag. Lampen selv kan repræsentere en anden visuel cue for, at musene skal bruge til at lokalisere flyveboksen, og at flytte det drastisk fra dag til dag kan komplicere resultater.
  2. Testprotokol
    1. Fjern musen fra buret forsigtigt ved halen og placer den i midten af ​​apparatet.
    2. Så snart dyret er i apparatet, begynder timingen.
    3. Når dyret har fundet den korrekte udgang, og har fundet / indtastet escape-boksen, skal du stoppe timingen og registrere det antal sekunder, der kræves for at finde den korrekte vej.
    4. Hvis dyret forsøger at klatre ind i et afsluttende hul og ikke spontant genindfører labyrinten efter 10 s, føres dyret tilbage i midten af ​​labyrinten med hånden.
    5. Hvis dyret ikke finder den rette vej til flugtboksen inden for 3 minutter (180 s), skal du prøve prøven som en fejl og registrere som 180 s. Før forsigtigt dyret mod den korrekte vej for hånden.
    6. TilladMusen for at forblive i escape-boksen for en 1 min, inter-trial hvile.
    7. Når først 1 min hvile er gået, skal du fjerne dyret fra rømningsboksen og vende tilbage til sit hjem bur.
    8. Rens rensningsboksen grundigt og afslut med en 70% ethanolspray for at forhindre musen i at bruge olfaktoriske signaler til at finde den korrekte flugtvej. Dette trin skal kun tage et par sekunder.
    9. Returner musen til labyrinten for det næste forsøg.
    10. Gentag trin 3.2.1-3.2.9, indtil musen har afsluttet i alt tre forsøg, og er enten placeret eller ledet til flugtboksen tre gange.
    11. Efter den endelige 1 min hvile, returner musen til sit hjem bur.
    12. Dræn og udskift vandet i apparatet mellem dyr for at sikre ensartet temperatur under testen.
    13. Gentag trin 3.2.1-3.2.12 for hver mus, der skal testes.
    14. På den følgende dag gentages forberedelse trin 3.2.1-3.2.5. Vær særlig forsigtig med at sikre, at visuelle signaler forbliverI konsistente positioner mellem testdage.
    15. Testdyr ved hjælp af ovennævnte daglige testprotokol for tre forsøg om dagen i fire dage (træningsperiode), med en endelig treprøvningstest for hukommelsefastholdelse på den femte dag. En sjette treprøvningstest (Long Term Memory Retention) kan gives på dag tolv.
    16. Udfør ikke nogen test mellem testdage fem og tolv.
  3. Analyse
    1. Hvis en mus ikke fuldfører labyrinten i løbet af 180 s i løbet af en to-dages periode ( dvs. i alt 6 på hinanden følgende 6 forsøg alle scorede ved 180 s), overvej musen utilstrækkeligt motiveret af testbetingelserne og fjern fra analyse.
    2. Beregn den gennemsnitlige ventetid for at fuldføre labyrinten for hvert individ ved at teste dato ved at gennemsnitlige deres tre daglige forsøg for den pågældende dag.
    3. Hent gruppefordeling i hukommelsesretention ved hjælp af standard t-test for at sammenligne grupper ved den femte dages test og langtids hukommelses testdato. Hvis mMalm end to grupper sammenlignes, envejs ANOVA efterfulgt af passende post-hoc analyse (såsom Tukey's test) for at følge op på en hvilken som helst betydning opnået skal anvendes i stedet.
    4. Hent koncernforskelle i overtagelsesperioden (dag 1-4) via gentagen måleanalyse af varians.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

RWT labyrinten ( Figur 1 ) blev brugt til at undersøge skadesafhængige rumlige hukommelsesunderskud hos mus tilfældigt tildelt til at modtage enten kontrolleret cortical-virkningsinduceret TBI eller sham-kirurgi. Skaden blev genereret ved hjælp af en magnetdrevne kortikale påvirkning med en 3 mm konvekse spids og følgende skadesparametre: 6 m / s slaghastighed, 1 mm dybden af ​​penetration og 200 ms kontakttid. Mus modtog kognitiv test, der begyndte ved 35 dage efter operationen og blev givet fire dages træning (opkøbsperiode) efterfulgt af en test af hukommelsesretention på dag 5 og en test af langvarig hukommelse på dag 12 som beskrevet i ovenstående protokol. Figur 2 viser en klar gruppeforskel i latens for at fuldføre labyrinten over tid mellem TBI-mus og sham-kontroller. Analyse af de her præsenterede data viste, at latens var signifikant reduceret i sham-kontroller sammenlignet med TBI-mus På både dag 5 og dag 12 ( figur 2 ). Ingen fag opfyldte kriterierne, der skulle betragtes som utilstrækkeligt motiverede af testbetingelserne, og således blev ingen mus fjernet fra analyse.

figur 1
Figur 1: Radial Water Tread Maze.
Labyrinten består af et 32-tommers galvaniseret stålkar med ni udgange, hver 2-1 / 4 tommer over apparatets gulv. Af disse udgange slutter otte efter ca. 1 tommer (afdækningsudgange), og man fører til en opvarmet flugtboks (30 cm x 15 cm x 15 cm) skjult bag en 90 ° vinkelbøjning for at forhindre visuel bekræftelse af flugtvej. Efter at have nået escape-boksen, fik fagpersonerne en 1-minutters, inter-trial hvile. Apparatet er fyldt med en tomme koldt vand (12-14 ° C) for at motivere flugtræk og foret med fem unikke visuelle signaler til rumlig orientering./ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55986/55986fig1large.jpg "target =" _ blank "> Venligst klik her for at se en større version af denne figur.

Figur 2
Figur 2: Repræsentative resultater af Radial Water Tread Maze.
C57BL / 6J mus, 10 uger gamle, modtog enten kontrolleret kontrolpåvirkning (n = 11) eller sham (n = 6) operation. Skadesparametre var som følger: 3 mm konvekse slagspids, 6 m / s hastighed, 1 mm dybden af ​​penetration og 200 ms dvaletid. Mus begyndte at modtage RWT labyrint testning 35 dage efter skader. Testprotokollen bestod af tre forsøg pr. Dag i fire dage (akkumulationsperiode) efterfulgt af en treprøvetest af hukommelsesretention på dag fem og en treforsøg langvarig hukommelsestest på dag 12. Gentagen måleanalyse af variance fundet nej Koncernforskelle i overtagelsesperioden (dage 1-4) (F [1,15] = 1,844, p> 0,05). Latency for at fuldføre labyrinten var signifikant forhøjet i TBI-mus sammenlignet med sham-kontroller på både dag 5 (t [15] = 1,907, p <0,05) og dag 12 (t [15] = 2.242, p <0,05). Datapunkter repræsenterer gruppemedlemmer (± SEM). Betydningen blev bestemt ved standard t-test (en-tailed, baseret på en forudgående hypotese af gruppens forskelle) og rapporteres som p <0,05 (*) Klik her for at se en større version af denne figur.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

RWT-labyrintprotokollen, der præsenteres her, skelner med succes mellem CCI-inducerede TBI-mus og sham-kontroller, og repræsenterer et gennemførligt, muscentrisk alternativ til MWM og Barnes cirkelformede labyrint. Mens de her rapporterede resultater kun taler om brugen af ​​RWT labyrinten i en TBI musemodel, har dette apparat været anvendt succesfuldt i alderen og transgene modeller, hvor stress-induceret manglende overensstemmelse som følge af svømmebaseret test foretaget ved hjælp af MWM upraktisk 15 , 17 , 18, 19. Andre musemodeller, hvor manglende overholdelse eller motorunderskud er potentielle forskningsanliggender, kan også være til gavn for denne kognitive opgave.

Ud over de designfordele, der tidligere blev diskuteret, er en af ​​fordelene ved RWT labyrinten dens enkelhed, både hvad angår konstruktion og brug. Apparatet selv er let konstrueret ved hjælp af relAtivt billige materialer og kan saniteres uden at beskadige dets komponenter, hvilket gør den ideel til specifikke patogenfrie (SPF) anlæg. Opkøbsperioden kræver kun fire dages test, uden forudgående træning er nødvendig. Daglig test involverer minimal tidsforpligtelse (~ 10 min / dyr), og kræver lidt erfaring før beherskelse. På grund af sin enkelhed i konstruktion og brug er RWT labyrinten ideel til et laboratorium, der er begrænset af et relativt stramt budget og med ringe eller ingen adfærdsmæssige eller kognitive testoplevelser.

Der er flere trin, forskere kan tage for at reducere potentiel variance, når du bruger protokollen, som vi har beskrevet her. Nogle anbefalinger for at opnå konsekvente kvalitetsresultater omfatter test på lignende tidspunkter på tværs af kohorter, ved at bruge den samme person / personer til at foretage test, når det er muligt, at opretholde et roligt og roligt testmiljø og omfattende håndtering af mus før testning. Det skal også være emphaStørrelse, at mens vandtemperaturen, der er anført i denne protokol, resulterede i vellykkede testbetingelser for hanlige C57BL / 6J-mus, er temperaturpræference og hypotermi stærkt belastende og kønsafhængig 20 . Labs bør foretage deres egen foreløbige test, hvis de bruger andre stammer eller hunmus til at bestemme et effektivt temperaturområde, der ikke fremkalder hypotermi. Endelig bør visuelle signaler være enkle, let skelnelige og synlige for emner under test. Grundlæggende sort-hvide former (lamineret eller beklædt i plastik, så de kan saniteres) foretrækkes.

Mens testprotokollen beskrevet her er forholdsvis enkel, kunne den let tilpasses for at give forskere en overflod af information uden latens at flygte. Animal tracking software kan bruges til at indsamle et væld af yderligere parametre, og kunne bruges til at identificere gruppespecifikke forskelle i søgeadfærd. Sådan software er ikke iboendeDet er imidlertid nødvendigt at afprøve det som vist her. Derudover kan sondforsøg, hvor udgangen til escape-boksen er blokeret eller de visuelle signaler er blevet roteret for at indikere exit i et afsluttende hul, kunne bruges til at supplere protokollen beskrevet her. Mens en fire-dages erhvervelsesperiode var alt, hvad der var nødvendigt for at generere de repræsentative resultater, der præsenteres her, opfordrer vi forskere til at teste andre TBI parametre / modeller eller genetiske stammer til at gennemføre deres egne pilotprøver og forkorte eller forlænge træningsperioden efter behov .

Der er begrænsninger med denne testprotokol, som fortjener omtale. For det første er det både tidskrævende og fysisk krævende at erstatte det kolde vand og sanitere apparatet mellem emner. For at minimere forskerens indsats og tid bør testen udføres i et rum med et tilgængeligt gulvafløb for at lette vanddræningen og let adgang til en koldtvandsvaske med vedhæftet slange. For det andet, brugen afHåndtimering uden videooptagelse introducerer en risiko for menneskelig fejl. Da sporingssoftware kan være uforholdsmæssigt dyrt for nogle laboratorier, er en sådan risiko uundgåelig, hvis håndtiming skal anvendes. Hertil kommer, som med MWM, kan rumlig hukommelse ikke genoptages i de samme emner ved hjælp af RWT labyrinten ( dvs. når labyrinten er blevet lært, kan den ikke lindres for at muliggøre yderligere rumlig hukommelsestestning). Der kan også være virkninger af TBI-relaterede motorunderskud, der kunne ændre TBI-musens evne til at udføre labyrinten sammenlignet med shams. Med det i tankerne kan det dog være, at alle gnavere til rumlige hukommelsestests, der kræver bevægelse, ville have en lignende begrænsning. Motion tracking software kunne anvendes med RTM til at vurdere den totale sti længde og hastighed og at kvantificere sådanne forskelle. Endelig skal forskerne være opmærksomme på, at RWT labyrinten, der beskrives her, ikke repræsenterer den eneste ikke-svømningstest, der er tilgængelig til testning af kognition i musemodeller af TBI. Andre tEsts, såsom y-labyrinten, er blevet brugt til succesfuldt at skelne fra TBI-mus 21 . Forskere bør afveje fordelene og ulemperne ved hver test, inden de beslutter, hvilke der skal bruges i deres laboratorium.

RWT labyrintprotokollen beskrevet her repræsenterer et nyt, musespecifik alternativ til de rotte-validerede kognitive tests, som i øjeblikket anvendes i musemodelforskning, og kræver ikke svømning. Da brugen af ​​musemodeller inden for videnskabelig forskning fortsætter med at stige, kan en eventuel vedtagelse af mus-validerede forskningsværktøjer føre til mere nøjagtige forskningsresultater.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har intet at afsløre.

Acknowledgments

Denne forskning blev støttet af Institute of Translational Health Sciences pilotprojekt tilskudsmulighed (UL1TR000423), University of Washington Center for Human Development and Disability, og University of Washington Animal Behavior Core and Brain Imaging Core. Vi vil gerne anerkende Dr. Warren Ladiges for hans rolle i udviklingen og formidlingen af ​​den oprindelige Radial Water Tread labyrint design og protokol præsenteret her. Vi takker også Toby Cole for hans hjælp med dette projekt.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
35 Gal. Hot Dipped Steel Round Tub Home Depot Internet #206638142 Needed: 1
1-1/2 in. ABS DWV SPG x SJ Trap Adapter Home Depot Internet #100344703, Store SKU #188956 Needed: 9
1-3/4 in. x 1-7/16 in. Black Rubber Stopper Home Depot Internet #100114974 Store SKU #755844 Needed: 8
1-1/2 in. ABS DWV 90 Degree Hub x Hub Elbow Home Depot Internet #100346663 Store SKU #188603 Needed: 1
HDX
10 Gal. Storage Tote
Home Depot Internet #202523587 Store SKU #258804 Store SO SKU #258804 Needed: 1
Impact One Stereotaxic Impactor for CCI Leica Biosystems 39463920 Needed: 1
Vernier Stereotaxic w/ Manual Fine Drive Stereotaxic Instrument for Small Animals Leica Biosystems 39463001 Needed: 1

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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

Tags

Adfærd udgave 125 traumatisk hjerneskade kognitiv testning adfærdstestning vand labyrint kontrolleret cortical effekt neurovidenskab musemodel mus
Vurdering af rumlig hukommelsessvigt i en musemodel af traumatisk hjerneskade ved hjælp af en radial vandløbs labyrint
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Cline, M. M., Ostlie, M. A., Cross,More

Cline, M. M., Ostlie, M. A., Cross, C. G., Garwin, G. G., Minoshima, S., Cross, D. J. Assessing Spatial Memory Impairment in a Mouse Model of Traumatic Brain Injury Using a Radial Water Tread Maze. J. Vis. Exp. (125), e55986, doi:10.3791/55986 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter