Waiting
Login processing...

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

Behavior

Vurdering av romlig minneverdigelse i en musemodell av traumatisk hjerneskade ved hjelp av en radial vanntrinn labyrint

Published: July 17, 2017 doi: 10.3791/55986

Summary

Her presenterer vi en protokoll for en musespesifikk test av kognisjon som ikke krever svømming. Denne testen kan brukes til å klarere å skille kontrollerte kortikale slag-induserte traumatiske hjerneskade-mus fra skamkontroller.

Abstract

Til tross for den nylige økningen i bruk av musemodeller i vitenskapelig forskning, fortsetter forskere å bruke kognitive oppgaver som opprinnelig ble designet og validert for bruk av rotter. Rødtvannstesten (Radial Water Tread) (RWT) av romlig hukommelse (designet spesielt for mus og krever ingen svømming) har tidligere blitt vist for å skille mellom kontrollerte cortical impact-induserte TBI-mus og sham-kontroller. Her presenteres en detaljert protokoll for denne oppgaven. RWT labyrinten kapitaliserer på den naturlige tendensen til mus for å unngå åpne områder for å klemme sidene på et apparat (thigmotaxis). Veggene i labyrinten er foret med ni rømningshull plassert over apparatets gulv, og musene er utdannet til å bruke visuelle signaler for å finne rømningshullet som fører ut av labyrinten. Labyrinten er fylt med en tomme kaldt vann, tilstrekkelig til å motivere flukt, men ikke dyp nok til å kreve at musen svømmer. Oppkjøpsperioden tar bare fire treningDager med en test av minneoppbevaring på dag fem og en langtidsminnetest på dag 12. Resultatene som er rapportert her, tyder på at RWT labyrinten er et mulig alternativ til rotte-validerte, svømmebaserte kognitive tester i vurderingen av romlige Minneunderskudd i musemodeller av TBI.

Introduction

Minnehemming er blant de vanligste symptomene som rapporteres av pasienter som følger traumatisk hjerneskade (TBI) 1 , 2 . Nøyaktig identifisering og vurdering av analoge minneunderskudd i dyremodeller fra TBI er derfor avgjørende for vår forståelse av denne tilstanden og dens ledelse. Her presenterer vi en protokoll for å teste romlig minne i en musemodell av TBI ved hjelp av en Radial Water Tread (RWT) labyrint. Dette apparat ble tidligere vist å vurdere kognitiv svikt i musemodeller for kontrollert kortikale innvirkning (CCI) -indusert TBI 3, og representerer et potensielt alternativ til rotte-validert, bade-baserte tester av kognisjon.

Det voksende mangfoldet og tilgjengeligheten av transgene musemodeller har ført til en nylig økning i bruken av mus over rotter i vitenskapelig forskning 4 . Til tross for dette skiftet fortsetter forskerne å stole på atferdsmessig aNd kognitive oppgaver som ble opprinnelig designet og validert for råttabruk. De vanligste testene som for tiden brukes til å vurdere kognisjon hos mus, Morris Water Maze (MWM) og Barnes sirkelformede labyrint, ble spesielt utviklet for å kapitalisere på instinktuelle oppføringer funnet i rotter 5 , 6 . Med tanke på de genetiske, neuroetologiske og kognitive forskjellene som eksisterer mellom disse to artene 4 , er det ikke overraskende at musene konsekvent underperformer disse oppgavene 7 , 8 .

Arteravhengige forskjeller i testevnen er spesielt knyttet til svømmebaserte kognitive tester, som for eksempel MWM. Mens både rotter og mus er dyktige svømmere, har forskere identifisert flere musestammer som utfører bemerkelsesverdig dårlig på svømmebaserte kognitive oppgaver 9 , 10 , 11 , 12 , 13 . Selv i villdyr-type dyr utgjør rotter generelt mus 7 , 8 . Selv om dette kunne tolkes som en artsspesifikk forskjell i romlig hukommelse, viste analog oppfølgingstesting ved hjelp av en tørrlands labyrint ingen arteravhengige forskjeller i kognitiv ytelse 8 . En rekke faktorer som ikke er relatert til kognisjon, kan utgjøre dette funnet, inkludert arteravhengige forskjeller i enten svømmemuligheter eller søkestrategi. Faktaanalyse av musespesifikke søkestrategier i MWM viser faktisk at ikke-kognitive faktorer (spesielt tigomotaks og passivitet [ dvs. flytende]) kan spille en mer betydelig rolle i MWM-ytelse enn romlig læring 14 .

Her demonstrerer vi bruken av en kognitiv test designet for å kapitalisere på innsatsenMuskels stinktuelle oppførsel, og som ikke krever svømming, for å måle romlig minneverdigelse i en musemodell av CCI-indusert TBI. Mens RWT labyrinten ( Figur 1 A-B ) ble oppfattet som en ny hybrid av MWM og Barnes sirkelformede labyrint, ble den spesielt utviklet for å utnytte den thigmotaktiske oppførselen instinktiv til mus 15 , 16 . Apparatet består av et 32-tommers galvanisert stålkar, hvor ni jevnt fordelte utgangshull har blitt kjedet. Hullene er sentrert 2-1 / 4 tommer over gulvet i karet og er dimensjonert for å passe til vanlige 1-1 / 2-tommers ABS DWV SPG x SJ-felleadaptere. Åtte av utgangene er utkapslet fra utsiden og blindet til en dybde på 1 tommer med gummipropper. Den niende er forbundet med en 90 ° akrylonitrilbutadienstyren (ABS) albue til en ugjennomsiktig plastkasse hvorfra musen lett kan fjernes etter testing. I løpet av aKort oppkjøpsperiode, musen er opplært til å bruke de unike visuelle signalene som ligger på labyrinten for å finne denne fluktboksen. Under testingen er labyrinten fylt med en tomme kaldt vann (12-14 ° C), tilstrekkelig aversive nok til å fremme flukt, men ikke dyp nok til at musen er nødvendig for å svømme.

RWT labyrinten representerer et billig, lavt vedlikeholdsalternativ til MWM, og har blitt brukt vellykket i alderen og transgene mus 15 , 17 , 18 , 19 og CCI-induserte musemodeller av TBI 3 . Protokollen som er skissert her representerer en enkel og effektiv metode for måling av romlig minneverdighet uten å kreve opplæringstrening, og det kan lett endres slik at det passer til et laboratoriums spesielle behov.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle prosedyrer og dyrehåndtering ble utført i samsvar med retningslinjer for dyrepleie utstedt av National Institutes of Health og ved University of Washington Animal Care and Use Committee.

1. Kirurgi

  1. Bedøv musen ved 5% isofluran i en induksjonsboks til bevisstløs. Bekreft anestesi ved reduksjon av pustefrekvensen og fravær av tilbaketrekningsrefleks etter tøffel.
  2. Oppretthold anestesi via nesekegle ved 2-2,5% gjennom kirurgi. Overvåk pustefrekvensen gjennom kirurgi for å sikre at musen forblir ubevisst.
  3. Plasser musen på en varmepute og plasser musen i stereotaktisk enhet ved hjelp av ørepropper, slik at hodet er sikkert og flatt.
  4. Fjern håret fra hodebunnen ved hjelp av hårfjerningskrem. Skyll hårbunnen grundig med saltvann.
  5. Rengjør det kirurgiske stedet med en alternerende jod og 70% etanolvask.
  6. AdministeRa subkutan injeksjon av Lidocaine og Bupivacaine (1 mg / kg) i hodebunnen.
  7. Med kirurgisk saks, lag en langsgående midtlinje snitt og trekk huden for å avsløre skallen.
  8. Ved hjelp av en 5 mm trefinsag preform en craniotomi over venstre frontoparietale cortex med midtpunkt på 2,5 mm bak bregma og 2,5 mm igjen av midtlinjen. Fjern forsiktig sirkelen av bein for å avsløre hjernen.
  9. Sett støpselinnretningen til en hastighet på 6 m / s og 200 ms dwelltid.
  10. Plasser støtfangerenheten inntil den 3 mm konvekse støtespissen lett berører hjerneflaten på 2,5 mm bak bregma og 2,55 mm til venstre for midtlinjen. Trekk inn slagspissen, og senk med 1 mm (slagdybde). Når du er klar, brann enheten, og generer ønsket effekt.
  11. Dekk craniotomi med en steril polypropylenplate sementert til derma med vev lim, og sutur snittet lukket.
  12. Fjern musen fra anestesi, og gi IP-injeksjon av BuprEnormphine (0,5 mg / kg).
  13. La musen komme seg i et rent bur, varmes opp av en varmepute. Musen skal overvåkes for tegn på smerte eller nød i løpet av de neste 24 timene.
    MERK: Sham kontroller skal få samme behandling som ovenfor, med trinn 1.8-1.9 utelatt.

2. Radial Water Tread Maze Construction

  1. Bore 9 utgangshuller, store nok til å imøtekomme 1-1 / 2 tommers ABS DWV SPG x SJ-felleadaptere, med like store mellomrom rundt omkretsen av et 32 ​​tommers diameter galvanisert stålrør. Senter disse utgangshullene omtrent 2-1 / 4 tommer over gulvet i karet.
  2. Monter en 1-1 / 2-tommers ABS DWV SPG x SJ-felleadapter i hver av utgangshullene, og fest med de medfølgende ringmutrene.
  3. Med gummipropper, trekker de åtte av de ni ut av apparatets utside. Den endelige, ubegrensede utgangen vil fungere som rømningsruten. Det spiller ingen rolle hvilken avgang som er utpekt som rømningsruten.
  4. Fest en 90 ° ABSAlbue til utsiden av den gjenværende utgangen. 90 ° -bukken tjener til å hindre testpersoner i å visuelt bestemme riktig rømningsvei fra innsiden av labyrinten.
  5. Konstruer rømningsboksen fra en hvilken som helst uigennemsiktig eske som er i stand til å bli sanert og omtrent 30 cm x 15 cm x 15 cm i størrelse. Klipp et hull på siden av boksen, rett over gulvet, stor nok til å imøtekomme en 90 ° ABS albue.
  6. Fest rømningsboksen til klemmen på 90 ° ABS albuen.
  7. Løft lett rømningsboksen (mindre enn en tomme) over overflaten av gulvet. Dette gir rikelig med plass til en elektrisk varmepute eller annen varmekilde som skal plasseres under rømningsboksen.
  8. Skriv ut og laminat minst 5 unike, visuelle tegn. Bruk enkle bilder med høy kontrast som du lett kan skille fra apparatet. Svart og hvitt utklippsformer (trekant, firkant, sirkel) anbefales.
  9. Ved hjelp av magneter holder du de visuelle signalene til de indre veggene tilapparater. Cues bør være omtrent like langt fra hverandre rundt omkretsen av apparatet.

3. Radial Water Tread Maze Protocol

MERK: Vannlabberprøving bør starte først etter at kirurgisk område har helbredet (omtrent en uke etter operasjonen).

  1. Forbereder for testing.
    1. Tillat mus å acclimate til testrommet i minst 30 minutter før testingen påbegynnes.
    2. Rengjør apparatet ved hjelp av en 70% etanol spray.
    3. Fyll apparatet med omtrent 1 tommers kaldt (12-14 ° C) vann.
    4. Plasser en elektrisk varmepute eller annen varmekilde, rett under rømningsboksen. Hold rømningsboksen mørk og varm i løpet av testperioden.
    5. Sett en lys lyskilde over apparatet.
      MERK: Hvis du bruker en lampe som kan være synlig for forskningsdyr fra selve apparatet, pass på at lampen plasseres i samme poSition hver dag. Lampen i seg selv kan representere en annen visuell indikasjon på at musene som skal brukes til å lokalisere rømningsboksen, og at det beveger seg drastisk fra dag til dag, kan komplisere resultater.
  2. Testing Protocol
    1. Fjern musen fra buret forsiktig ved halen, og sett i midten av apparatet.
    2. Så snart dyret er i apparatet, begynner timingen.
    3. Når dyret har funnet den riktige utgangen, og har plassert / angitt escape-boksen, stopper du timing og registrerer antall sekunder som kreves for å finne den riktige banen.
    4. Hvis dyret forsøker å klatre inn i et slutthull og ikke spontant gjenoppretter labyrinten etter 10 s, fører dyret tilbake i midten av labyrinten for hånd.
    5. Hvis dyret ikke finner den riktige banen til rømningsboksen innen 3 minutter (180 s), må du prøve prøven som en feil og registrere som 180 s. Før forsiktig dyret mot riktig vei for hånd.
    6. TillatMus for å forbli i rømningsboksen for en 1 min, inter-trial hvile.
    7. Når 1 min hvile har passert, fjerner du dyret fra rømningsboksen og går tilbake til hjemmet.
    8. Rengjør rensingsboksen grundig og avslutt med en 70% etanol spray for å forhindre at musen bruker olfaktoriske spor for å finne riktig rømningsrute. Dette trinnet bør ikke ta mer enn noen få sekunder.
    9. Returner musen til labyrinten for neste prøveversjon.
    10. Gjenta trinn 3.2.1-3.2.9 til musen har fullført totalt tre forsøk, og har enten blitt plassert eller blitt ledet til rømningsboksen tre ganger.
    11. Etter den siste 1 min hvile, returner musen til sitt hjem bur.
    12. Drenk og erstatt vannet i apparatet mellom dyr for å sikre konsekvent temperatur under testingen.
    13. Gjenta trinn 3.2.1-3.2.12 for hver mus skal testes.
    14. Gjenta forberedelsestrinnene 3.2.1-3.2.5 neste dag. Vær spesielt oppmerksom på at visuelle signaler forblirI konsistente posisjoner mellom testdager.
    15. Test dyr med den ovennevnte daglige testprotokollen for tre forsøk per dag i fire dager (treningsperiode), med en endelig treprøvingstest for minneoppbevaring på femte dagen. En sjette treforsøkstest (Long Term Memory Retention) kan gis på dag tolv.
    16. Ikke utfør noen tester mellom testdager fem og tolv.
  3. Analyse
    1. Hvis en mus ikke klarer å fullføre labyrinten i løpet av 180 s i løpet av en to-dagers periode ( dvs. totalt 6 påfølgende etterspørringer scoret alle ved 180 s), vurder musen utilstrekkelig motivert av testbetingelsene, og fjern fra analyse.
    2. Beregn gjennomsnittlig ventetid for å fullføre labyrinten for hvert fag ved å teste datoen ved å gjennomsnittlig de tre daglige forsøkene for den dagen.
    3. Oppnå gruppeforskjeller i minneoppbevaring ved bruk av standard t-tester for å sammenligne grupper ved femte dagstest og langtidsminnetestingsdato. Hvis mMalm enn to grupper blir sammenlignet, enveis ANOVA etterfulgt av hensiktsmessig post-hoc analyse (for eksempel Tukey's test) for å følge opp på hvilken betydning som er oppnådd, skal det brukes i stedet.
    4. Oppnå gruppevariasjoner i oppkjøpsperioden (dag 1-4) via gjentatt måleanalyse av varians.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

RWT labyrinten ( Figur 1 ) ble brukt til å undersøke skadeavhengige romlig minneunderskudd hos mus tilfeldig tildelt for å motta enten kontrollert kortikalstimulert indusert TBI eller sham kirurgi. Skaden ble generert ved hjelp av en magnetisk drevet cortical innvirkning med en 3 mm konvekse spiss og følgende skadeparametere: 6 m / s streikhastighet, 1 mm inntrengningsdybde og 200 ms kontakttid. Mus mottok kognitiv testing som startet ved 35 dager etter kirurgi, og ble gitt fire dager med trening (oppkjøpsperiode) etterfulgt av en test av minneoppbevaring på dag 5 og en test av langtidsminnet på dag 12 som beskrevet i det ovennevnte protokoll. Figur 2 viser en klar gruppeforskjell i latens for å fullføre labyrinten over tid mellom TBI-mus og sham-kontroller. Analyse av dataene presentert her viste at latens var signifikant redusert i sham-kontroller sammenlignet med TBI-mus På både dag 5 og dag 12 ( figur 2 ). Ingen fag oppfyller kriteriene som skal vurderes som utilstrekkelig motivert av testbetingelsene, og dermed ble ingen mus fjernet fra analyse.

Figur 1
Figur 1: Radial Water Tread Maze.
Labyrinten består av et 32-tommers galvanisert stålkar med ni utganger, hver 2-1 / 4 tommer over apparatgulvet. Av disse utgangene slutter åtte etter ca. 1 tommer (dekoderutganger), og en fører til en oppvarmet rømningsboks (30 cm x 15 cm x 15 cm) skjult bak en 90 ° vinkelbøyning for å forhindre visuell bekreftelse av rømningsrute. Ved å nå flyktboks mottok fagene en 1-minutters, inter-trial hvile. Apparatet er fylt med en tomme kaldt vann (12-14 ° C) for å motivere flykteferd, og foret med fem unike visuelle signaler for romlig orientering./ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55986/55986fig1large.jpg "target =" _ blank "> Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figur 2
Figur 2: Representative resultater av Radial Water Tread Maze.
C57BL / 6J-mus, 10 uker gamle, fikk enten kontrollert kontrollpåvirkning (n = 11) eller sham (n = 6) kirurgi. Skadesparametrene var som følger: 3 mm konvekse slagspiss, 6 m / s hastighet, 1 mm inntrengningsdybde og 200 ms dvaletid. Mus begynte å motta RWT labyrint testing 35 dager etter skade. Testprotokollen besto av tre forsøk per dag i fire dager (oppkjøpsperiode), etterfulgt av en treforsøkstest av minneoppbevaring på dag fem og en treforsøk langvarig minnetest på dag 12. Gjentatt måleanalyse av varians funnet ingen Konsernforskjeller i oppkjøpsperioden (dag 1-4) (F [1,15] = 1,844, p> 0,05). Latency for å fullføre labyrinten var signifikant forhøyet 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 representerer gruppemedlemmer (± SEM). Betydningen ble bestemt ved standard t-test (en-tailed, basert på a priori- hypotesen av gruppedifferanser) og rapporteres som p <0,05 (*) Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

RWT labyrintprotokollen som presenteres her, skiller mellom CCI-induserte TBI-mus og sham-kontroller, og representerer et gjennomførbart, musekentrisk alternativ til MWM og Barnes sirkelformede labyrint. Mens resultatene som rapporteres her snakker bare om bruken av RWT-labyrinten i en TBI-musemodell, har dette apparatet blitt brukt vellykket i alderen og transgene modeller hvor stress-indusert ikke-compliance som følge av svømmebasert testing gjort ved hjelp av MWM upraktisk 15 , 17 , 18 , 19 . Andre musemodeller der ikke-samsvar eller motoriske underskudd er potensielle forskningshensyn kan også ha nytte av denne kognitive oppgaven.

I tillegg til de designfordelene som tidligere ble diskutert, er en av fordelene ved RWT labyrinten enkelhet, både når det gjelder konstruksjon og bruk. Apparatet selv er lett konstruert ved bruk av relAtivt lave kostnader og kan sanitiseres uten å skade komponentene, noe som gjør den ideell for spesifikke patogenfrie (SPF) anlegg. Oppkjøpsperioden krever bare fire dager med testing, uten treningstrening nødvendig. Daglig testing innebærer minimal tidsforpliktelse (~ 10 min / dyr), og krever liten erfaring før mestring. På grunn av sin enkelhet i konstruksjon og bruk, er RWT labyrinten ideell for et laboratorium som er begrenset av et relativt stramt budsjett og med lite eller ingen atferdsmessig eller kognitiv testopplevelse.

Det er flere trinn forskere kan ta for å redusere potensiell varianse når du bruker protokollen vi har skissert her. Noen anbefalinger for å oppnå konsistente kvalitetsresultat inkluderer testing på lignende tidspunkter over kohorter, ved å bruke samme person / personer til å utføre testing når det er mulig, opprettholde et rolig og rolig testmiljø og omfattende håndtering av mus før testing. Det burde også være emphaDimensjonert at mens vanntemperaturen som er oppført i denne protokollen resulterte i vellykkede testbetingelser for mannlige C57BL / 6J-mus, er temperaturpreferanse og hypotermi kraftig belastning og kjønnsavhengig 20 . Labs bør utføre egen foreløpig testing hvis de bruker andre stammer eller kvinnelige mus for å bestemme et effektivt temperaturområde som ikke induserer hypotermi. Til slutt bør visuelle signaler være enkle, lett skillebare og synlige for fag under testingen. Grunnleggende svart og hvite former (laminerte eller kledde i plast, slik at de kan saniteres) er å foretrekke.

Selv om testprotokollen beskrevet her er relativt enkel, kan den lett tilpasses for å gi forskere en mengde informasjon uten latens å unnslippe. Animal tracking programvare kan brukes til å samle et vell av flere parametere, og kunne brukes til å identifisere gruppespesifikke forskjeller i søkeadferd. Slike programvare er ikke iboendeDet er imidlertid nødvendig for testing, som vist her. I tillegg kan sondeforsøk, der utgangen til rømningsboksen er blokkert eller visuelle signaler har blitt rotert for å indikere utgang i et avsluttende hull, kunne brukes til å supplere protokollen som er skissert her. Mens en fire-dagers oppkjøpsperiode var alt som var nødvendig for å generere de representative resultatene som presenteres her, oppfordrer vi forskere til å teste andre TBI-parametere / -modeller eller genetiske stammer for å utføre egne pilotprøver og forkorte eller forlenge treningsperioden etter behov .

Det er begrensninger med denne testprotokollen som fortjener omtale. For det første er det både tidskrevende og fysisk krevende å bytte ut kaldt vann og rense apparatet mellom fagene. For å minimere forskerens innsats og tid, bør testingen gjennomføres i et rom med en tilgjengelig gulvavløp for å lette vanndrenering, og lett tilgang til en kaldvannsvask med tilhørende slange. For det andre, bruk avHåndtiming uten videoopptak introduserer en risiko for menneskelig feil. Som sporingsprogramvare kan være uoverkommelig dyrt for noen laboratorier, er imidlertid en slik risiko uunngåelig dersom håndtiming skal brukes. I tillegg, som med MWM, kan romlig minne ikke gjenopprettes i de samme fagene ved hjelp av RWT labyrinten ( dvs. når labyrinten er blitt lært, kan den ikke lades opp for å tillate ytterligere romlig minnetesting). Det kan også være effekter fra TBI-relaterte motordefekter som kan endre TBI-musens evne til å utføre labyrinten sammenlignet med shams. Med det i tankene kan det imidlertid være at alle gnagere romlige minnetester som krever bevegelse ville ha en lignende begrensning. Motion tracking programvare kan brukes med RTM for å vurdere total bane lengde og hastighet og å kvantifisere slike forskjeller. Endelig bør forskerne være oppmerksomme på at RWT labyrinten som er beskrevet her, ikke representerer den eneste ikke-svømmingstesten som er tilgjengelig for testing av kognisjon i musemodeller av TBI. Andre tEsts, som y-labyrinten, har blitt brukt til å skille seg godt fra TBI-musene 21 . Forskere bør veie fordelene og ulemperne til hver test før de bestemmer hvilken bruk de skal bruke i laboratoriet.

RWT labyrintprotokollen beskrevet her representerer et nytt, musespesifikt alternativ til rotte-validerte kognitive tester som for tiden brukes i musemodellforskning, og krever ikke svømming. Som bruken av musemodeller i vitenskapelig forskning fortsetter å stige, kan eventuell godkjenning av mus-validerte forskningsverktøy føre til mer nøyaktige forskningsresultater.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har ingenting å avsløre.

Acknowledgments

Denne forskningen ble støttet av Institute of Translational Health Sciences pilotprosjektet mulighet (UL1TR000423), University of Washington senter for menneskelig utvikling og funksjonshemming, og University of Washington Animal Behavior Core and Brain Imaging Core. Vi vil gjerne anerkjenne Dr. Warren Ladiges for hans rolle i utviklingen og formidlingen av den originale Radial Water Tread labyrintdesign og protokoll presentert her. Vi takker også Toby Cole for hans hjelp med dette prosjektet.

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

Behavior Traumatisk hjerneskade kognitiv testing adferdstesting vann labyrint kontrollert kortikal påvirkning Neuroscience musemodell mus
Vurdering av romlig minneverdigelse i en musemodell av traumatisk hjerneskade ved hjelp av en radial vanntrinn 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