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Behavior

Détecter les déficits comportementaux chez les Rats après traumatisme crânien

Published: January 30, 2018 doi: 10.3791/56044
Automatic Translation
*1, *1, 1, 1, 1, 1
1Department of Anesthesiology, University of Texas Medical Branch
* These authors contributed equally

Summary

Les tests comportements présenté ici vise à détecter les déficits fonctionnels chez les rats après traumatisme crânien. Quatre tests spécifiques sont présentés qui détectent des déficits dans les comportements afin de refléter les dommages aux zones spécifiques du cerveau, parfois jusqu'à un an après une blessure.

Abstract

Avec l’incidence croissante du traumatisme crânien (TCC) dans les populations civiles et militaires, TBI est maintenant considérée comme une maladie chronique ; Cependant, peu d’études ont étudié les effets à long terme de dommage dans les modèles de rongeurs du TBI. Montré ici sont des mesures comportementales qui sont bien établies dans la recherche TBI pour fois tôt après une lésion, tels que deux semaines, jusqu'à deux mois. Certaines de ces méthodes ont déjà servis ULTERIEUREMENT après une blessure, jusqu'à un an, mais en très peu de laboratoires. Les méthodes ont démontré Voici une courte évaluation neurologique pour tester les réflexes, une Balance à plateau pour tester la balance, un faisceau de concordance pour tester l’équilibre et coordination motrice et une version de mémoire de travail du labyrinthe qui peut être sensible aux déficits en eau Morris mémoire de référence. Rats mâles ont été traités et préalablement formés pour neurologique, équilibre et coordination motrice teste avant de recevoir parasagittale fluid percussion blessures (FPI) ou blessure simulée. Des rats peuvent être testés sur l’évaluation neurologique courte (neuroscore), la balance à plateau, et la faisceau-marche plusieurs fois, tout en testant sur le labyrinthe de l’eau ne peut être faite une fois. Cette différence est parce que les rats peuvent se souvenir de la tâche, confondant ainsi les résultats si répété les tests est tentée chez le même animal. Lors de l’essai d’un à trois jours après la lésion, des différences significatives sont détectés dans trois tâches non cognitives. Cependant, des différences dans la tâche de faisceau-Walk n’étaient pas détectables à des points plus tard (après 3 mois). Les déficits ont été détectés à 3 mois dans la Balance à plateau et à 6 mois dans le neuroscore. Déficits de mémoire de travail ont été détectés à 12 mois après la blessure, et un déficit dans une mémoire de référence pour la première fois à 12 mois. Ainsi, des tests comportements standards peuvent être des mesures utiles des déficits comportements persistants après FPI.

Introduction

Les méthodes présentées ici sont conçus pour détecter les déficits fonctionnels dans les zones spécifiques du cerveau provoquées par un modèle expérimental de TBI chez le rat. On décrira quatre tests de comportement différent. Tout d’abord, l’évaluation neurologique courte, dénommée le neuroscore, peut être effectuée sans nécessiter aucun équipement spécialisé mais nécessite pratique ; ce test détecte des déficits dans les réflexes. Deuxièmement, le test de Balance à plateau détecte des déficits dans la capacité d’équilibrer. Cette tâche nécessite le gestionnaire à marquer le rat basé sur une échelle ordinale et nécessite une formation du gestionnaire. Le test de Balance à plateau nécessite un faisceau étroit et est sensible aux déficits dans le système vestibulaire. Le troisième test évalue la coordination vestibulomotor. Ce test est connu comme la tâche de faisceau-à pied, et bien que certains pré-formation du rat est nécessaire, cette procédure est plus objective que les deux précédents comme la latence pour traverser le faisceau est une mesure objective ne dépend de la notation subjective. Cette différence est parce qu’on mesure le temps de traverser un faisceau étroit pour atteindre un coffre. Le test de faisceau-marche nécessite un faisceau plus long que la Balance à plateau-, mais aussi une boîte d’évasion. Ce test mesure les déficits de coordination motrice et l’équilibre et est donc sensible aux dommages au cervelet et certaines zones du cerveau moteur connexes. La version de mémoire de travail du labyrinthe eau Morris (MWM-WM) teste avant tout fonction de l’hippocampe et l’intégration avec le cortex préfrontal ou la fonction exécutive. La version du labyrinthe de l’eau de Morris montré peut également servir pour détecter les déficits en référence mémoire1.

Ces méthodes ont été choisies d’après leur expérience professionnelle bien établie dans la littérature. Chacun d’eux a été efficace dans beaucoup de mains de laboratoires différents avec plusieurs lignées de rats au cours de nombreuses années de recherche. Toutefois, dans le passé, après l’accident des mesures jusqu'à deux semaines après les blessures étaient considérés comme des points dans le temps « chronique ». Ainsi, pour établir des techniques comportementales pour l’étude des effets chroniques du TBI chez les rongeurs, ces méthodes bien connues devaient être évalués pour la sensibilité détecter les TBI induit déficits aux moments plus longtemps après une blessure. Bien qu’il existe maintenant plusieurs modèles de rongeurs du TBI, le modèle FPI est l’un des plus largement utilisé et est appliqué dans la présente étude. Ce modèle a été publié dans les années 19502, et depuis lors, plus de 1 000 documents ont employé des FPI en rat3. La neuropathologie de ce type de blessure a été bien décrite par nos4 et autres5,6,7. En bref, les lésions neuronales dans l’hippocampe s’est avérée être dose-dépendante à l’aide de Fluoro-Jade coloration en temps court après la blessure, c'est-à-dire, 24-48 h ; alors que l’atrophie brute et cavitation y compris amincissement de la capsule interne et le cortex a été signalé à un an après blessure6,7.

La représentation la plus significative du fonctionnement du cerveau est évaluée en utilisant des indicateurs comportementaux après un traumatisme crânien expérimental. Toutefois, la grande majorité des expériences FPI qui utilisent des résultats comportements rendre mesures relativement tôt, généralement de 1 à 14 jours après la lésion. En utilisant les méthodes démontré ici, que certains déficits comportementaux peuvent être détectés à 12 mois après la blessure,1. Fonction neurologique, la fonction de vestibulomotor brut et coordination motrice fine ont été évalués les jours après l’accident (PIDs) 1-3 et à 3, 6 et 12 mois après la chirurgie, à l’aide d’une courte évaluation neurologique (Neuroscore ; modification du Schallert8), le Balance à plateau tâche et le faisceau-Walk tâche9,10,11. Référence et la mémoire ont été évalués à l’aide d’une version de mémoire de travail de la Morris water maze1,12,13.

Protocol

Toutes les expérimentations animales sont d’abord approuvées par l’animalier institutionnel et le Comité d’urbanisme de l’Université du Texas Medical Branch, Galveston, Texas tel que prescrit par les instituts nationaux de Guide de santé pour le soin et l’utilisation des animaux de laboratoire (8e édition, National Research Council).

1. interventions chirurgicales et Fluid Percussion TBI

  1. Obtenir des rats Sprague-Dawley adulte mâle 300 g auprès d’un fournisseur et deux par cage avec de la nourriture maison et ad libitum dans un vivarium avec conditions constantes de l’eau : cycle lumière (h 600 à 1 800 h), température (21 ° C à 23 ° C) et humidité (40-60 %).
  2. Avant la chirurgie, gérez les rats pendant trois à cinq jours et ensuite former les rats pour le Neuroscore, Balance à plateau et les procédures de faisceau-marche d’un à trois jours avant l’évaluation de base. Procéder à l’évaluation de base, soit le jour ou le matin avant la chirurgie.
    NOTE : Préparez toujours des rats témoins, tels qu’opérés ou chirurgicalement des rats naïfs de la même manière que ceux qui recevront une blessure et, au hasard ou de façon équilibrée, regrouper les rats dans les groupes de traitement.
  3. Opérer dans des conditions aseptiques (instruments stériles, nettoyer les blouses, gants stériles, masques et housses de tête).
  4. Anesthésie à l’isoflurane à 4 % pour l’induction et de 1,5 à 2 % pour l’entretien des rats. Intuber et ventiler mécaniquement les rats (l’isoflurane dans l’air : oxygène (70 : 30) et se préparer pour blessure fluide-percussion parasagittale comme précédemment décrit14,15.
  5. S’infiltrer dans les sites de plaie avec 0,10 % bupivicane avant suture et insérer le suppositoire rectal acétaminophène (120 mg/kg) avant le réveil de l’anesthésie. Surveiller les rats pendant au moins 4 h pendant la période de récupération et le lendemain pour des signes d’infection, lésion neurologique grave (p. ex. paralysie) ou inconfort sévère (p. ex. position de Loir persistants).
    Remarque : Les Rats présentant un de ces symptômes doivent être euthanasiés (4 % isoflurane dans une chambre anesthésique suivie par décapitation).

2. Neuroscore formation et tests

  1. Neuroscore formation
    1. Pour la formation sur des rats, connu pour être expérimentalement naïf, parcourent les tests dans l’ordre suivant (mesures 2.2.1-2.2.5) du début à la finition, retour à la maison cage pendant 1 min, puis répéter jusqu'à l’obtention d’un score de zéro.
    2. Scores de la marque sur la feuille de match pour un compte rendu de l’essais de formation pour chaque rat. Après l’entraînement, effectuer une séance d’essais (voir ci-dessous) le jour même ou le suivant.
      Remarque : Si la session de test ne produit pas un score de zéro pour la ligne de base, formation et les tests peuvent être répétées ou le rat peut-être être détourné à une expérience d’un comportement non.
  2. Test de Neuroscore
    Remarque : Faire exécuter les tests dans l’ordre suivant, retour à la maison cage pendant 1 min, puis répéter deux fois pour un total de trois fois.
    1. Test de flexion des membres antérieurs
      1. Soulevez le rat par la queue et tenir environ 6 à 12 pouces au-dessus de la surface de la table.
      2. Observer si le rat s’étend ou fléchit ses pattes avant. Marquer la présence de flexion (1) ou l’absence (0).
        Remarque : La Flexion est anormale. Un score possible de 1 x 3 = 3 (Total possible = 3).
    2. Test de flexion du membre postérieur
      1. Soulevez le rat par la queue et tenir environ 6 à 12 pouces au-dessus de la surface de la table.
      2. Observer si le rat s’étend ou fléchit les membres postérieurs. Marquer la présence de flexion (1) ou l’absence (0).
        Remarque : La Flexion est anormale. Un score possible de 1 x 3 = 3 (Total cumulatif possible = 6).
    3. Visuellement déclenchée placement test
      1. Soulevez le rat par la queue.
      2. Abaissez lentement le rat vers le bord de la table jusqu'à ce que le nez est d’environ 10 cm du bord.
      3. Déplacer le rat lentement vers le bord (n’autorisent pas les moustaches de toucher le bord).
      4. Observer si le rat atteint et étend ses pattes vers la table. Marquer la présence (0) ou non (1) de l’extension de ses pattes.
        Remarque : Pour atteindre pour la table en réaction aux signaux visuels est normal. Un score possible de 1 x 3 = 3 (Total cumulatif possible = 9).
    4. Contact déclenché placement test
      1. Maintenez le rat, avec corps en main, parallèlement au bord de la table et pattes avant gratuite.
      2. Abaissez lentement le rat vers le bord de la table jusqu'à ce que les favoris d’un seul côté touchent le bord de la table.
      3. Observer si le rat s’étend de la patte avant du même côté que les moustaches qui sont en contact avec la table vers le bord de la table dès que touchent les moustaches.
        Remarque : Le déclenchement de cette réponse se pratique considérable et chercheurs doivent être bien formés pour effectuer ce test régulièrement.
      4. Marquer la présence (0) ou non (1) d’arriver vers la table.
        Remarque : Pour atteindre en réponse à la stimulation tactile est normal. Un score possible de 1 x 3 = 3 (possible Total = 12).
      5. Répétez les étapes 2.2.4.1-2.2.4.4 pour le côté opposé. Un score possible de 1 x 3 = 3 (Total cumulatif possible = 15).
    5. Test de réflexe de préhension hindpaw
      1. Une main avec le pouce et l’index autour de sa poitrine sous les pattes avant prenez le rat.
      2. Touchez légèrement le creux de l’un hindpaw avec l’autre index.
      3. Observer si le rat saisit l’index. Marquer la présence (0) ou non (1) de la saisir.
        Remarque : Préhension est normal. Un score possible de 1 x 3 = 3 (possible Total = 18).
      4. Répétez les étapes 2.2.5.1-2.2.5.3 pour le côté opposé. Un score possible de 1 x 3 = 3 (Total possible = 21).
    6. Scoring
      1. La somme des scores d’un total possible de 7 x 3 = 21. Un score de zéro est normal.

3. Balance plateau-formation et tests

  1. Matériel
    1. Utilisez un rayon de 60 cm de long, 1,75 cm de largeur, 4.0 cm de hauteur, choisi 90 cm au-dessus du sol, avec une barrière de 30 cm de hauteur, 30 cm de largeur. Fixer la poutre à une table avec la barrière fixée pour que 50 cm de la poutre dépasse de la barrière, absent de la table.
    2. Placez une boîte de sécurité rembourré sous la poutre pour atténuer l’impact des rats qui tombent.
  2. Formation Balance à plateau
    1. À 24-48 h avant la chirurgie, placez le rat sur le faisceau d’un procès de s 60.
    2. Si le rat ne parvient pas à équilibrer à elle seule, permettre le rat tombe dans la zone de sécurité.
    3. Démarrer le chronométrage lorsque le rat est solidement positionné sur la poutre.
    4. Observer le rat pour la période s 60 et le taux de son rendement fondé sur le barème suivant : 1 = équilibre stable de spectacles (palefreniers, promenades, tente de se hisser à la barrière), 2 = montre fragile équilibre (saisit les côtés du faisceau ou a des mouvements instables), 3 = tente d’équilibrer mais feuillets o r tourne sur la poutre, se bloque sur par étreindre le faisceau, 4 = essais d’équilibre, mais les chutes après 10 s, 5 = se bloque ou de la poutre et les chutes off à moins de 10 s, 6 = Falls, faisant aucun effort pour équilibrer ou accrocher à la poutre.
    5. Enregistrer le score sur la feuille de calcul.
    6. Laissez le rat se reposer pendant 15 s en cage maison, puis répétez les étapes 3.2.1-3.2.5 jusqu'à ce que le rat atteint trois scores de 1 ou 2. Le rat est alors considéré comme une formation.
    7. Effectuer une évaluation préalable 24h ou le jour de la chirurgie avant la chirurgie.
  3. Balance à plateau essais
    1. À partir de 24 h après la chirurgie et continue pendant 4 jours, tester les rats par jour.
      1. Placez le rat sur la poutre et démarrer la minuterie. Observer le rat étroitement pendant 60 s. Record le score sur la feuille de calcul.
      2. Retourner le rat à la cage pour une période de repos bref (1-3 min).
      3. Répétez les étapes 3.3.1.1-3.3.1.2 pour un total de trois essais.

4. faisceau-Walk apprentissage et tests

  1. Matériel
    1. Utiliser une poutre en bois de 100 cm de longueur, 2,5 cm de largeur et de 4,0 cm de hauteur.
    2. Préparer un support réglable, une table réglable et quatre piquets, 2 cm de hauteur et un objectif noir case 28 cm de longueur, 18 cm de hauteur et 18 cm de largeur, avec une ouverture sur une fin assez grand pour le rat de passer à travers.
    3. Fixer l’extrémité de la cible de la poutre sur le côté ouvert de la zone de but qui est placé sur la table réglable. Placer le générateur de lumière et bruit blanc lumineux près de l’extrémité départ de la poutre. L’extrémité départ de la poutre est fixée au support réglable donc le faisceau et la boîte sont au même niveau, environ 1 m au-dessus du sol.
  2. Formation de faisceau-Walk
    1. Commencer à former les 24-48 h avant la chirurgie.
    2. Place le rat dans la zone de but pendant 1 min. Après 1 min, retirez le rat et commencer le procès.
    3. Pour commencer le procès, allumez la lumière et le bruit blanc et placez le rat sur la poutre à l’emplacement de l’orifice de la cheville plus proche de la zone de but et permettent le rat entrer dans la zone de but.
    4. Lorsque les pieds avant du rat franchissent le seuil de la zone de but, arrêter immédiatement les sources de lumière et le bruit (c’est la fin d’un procès).
    5. Laissez le rat se reposer dans les boîtes de but pendant 30 s entre chaque essai.
    6. Répéter la procédure décrite dans l’étape 4.2.3-4.2.5 deux fois à chaque emplacement de peg et de la position de départ. Insérez les chevilles dans les trous et exécutez un faisceau complet-à pied avec les chevilles en place.
    7. Courir trois essais chronométrés de faisceau-Walk.
      1. Supprimer le rat de la zone de but. Allumez la lumière et le bruit blanc et démarrer le chronomètre lorsque vous placez le rat sur la poutre. Arrêter le chronomètre immédiatement lorsque les pieds avant du rat franchissent le seuil de la zone de but et puis éteignez immédiatement la lumière et le bruit.
      2. Enregistrer l’heure sur la feuille de calcul.
      3. Répétez les étapes 4.2.7.1-4.2.7.2 jusqu'à ce que le rat a atteint trois fois de 5 s ou moins. Le rat est maintenant considéré comme qualifié.
  3. Évaluation de base de faisceau-Walk
    1. Le jour ou le matin avant la chirurgie, faire trois épreuves chronométrées avec des chevilles en place.
    2. Commencez par placer le rat dans la zone de but pour 30 s. Enlevez le rat dans la zone de but et de la tour sur le bruit blanc et la lumière. Placez le rat sur l’extrémité de départ de la poutre et en même temps de lancer le chronomètre. Les pieds avant du rat franchissent le seuil de la zone de but, immédiatement mettre hors tension les sources de lumière et le bruit et arrêter le chronomètre.
    3. Enregistrer l’heure sur la feuille de calcul. Laissez le rat pour rester dans la zone de but pendant 30 s.
    4. Répéter les étapes 4.3.2-4.3.3 jusqu'à trois latences sont enregistrés sur la feuille de calcul. Retourner le rat à la cage après que trois essais chronométrés sont terminées.
  4. Faisceau-Walk test
    1. Tester les rats par jour à compter de 24 h après la chirurgie et jusqu'à 4 jours. Effectuer trois essais chronométrés tout comme aux étapes 4.3.

5. travail labyrinthe aquatique de mémoire

  1. Matériel
    1. Utiliser un réservoir rempli d’eau jusqu'à une hauteur de 28 cm et maintenue à 26 ± 1 ° C.
    2. Utiliser une plateforme de verre acrylique transparent qui est 10 cm de diamètre sur un stand de 26 cm de hauteur.
      Remarque : La surface supérieure de la plate-forme doit être recouvert silicium sous la forme d’un cercle avec un X dessus. Cela permet les rats à monter sur la plate-forme et leur donne une traction afin qu’ils ne glissent pas au large.
    3. Rassembler un chronomètre, une lampe chauffante, serviettes jetables, buvards, cages supplémentaires et un filet de pêche aquarium petit, long manche. Utiliser une vidéo informatisée suivi de système qui est relié à une caméra vidéo pour enregistrer la natation de rat et envoyer les données vers l’ordinateur. Enregistrez la vidéo et données sur l’ordinateur pour une analyse ultérieure.
  2. Tests de labyrinthe de l’eau mémoire de travail
    1. Les rats de donner quatre paires d’essais chaque jour pendant cinq jours consécutifs, placez la plateforme dans chacun des quatre quadrants et commencer les rats de chacun des quatre points de départ (N, S, E, W) tel que décrit ci-dessous.
    2. Tout d’abord définir les paires d’emplacement-plate-forme départ à utiliser tout au long de l’expérience.
      Remarque : L’ordre des quadrants où se trouve la plate-forme et le point de départ mises en oeuvre doit pour être dans un ordre différent pour chacun des cinq jours de la natation, mais le même pour chaque rat.
      1. Utilisez les quatre points de départ (N, S, E ou W) et de quatre emplacements de plate-forme (Quadrants 1, 2, 3 ou 4 ; La figure 1). Par exemple, (N-2 ; E, 4 ; S, 1 ; W, 3 ; Voir Figure 1). Plan d’un ordre équilibré (non aléatoire) pour éviter les points de départ trop près des plates-formes (aucun point de départ n’est le même quadrant comme l’emplacement de la plate-forme). Mettre en place une feuille de données en utilisant les quadrants de plate-forme et de quatre points de départ.
      2. Rédiger un protocole pour la vidéo dépistant le logiciel à utiliser pour la vidéo les rats natation et pour recueillir des données spécifiées (par exemple, la durée du bain, vitesse, distance parcourue avant de trouver la plate-forme).
        NOTE : Le logiciel de suivi s’arrête automatiquement après une durée donnée d’enregistrement. Le protocole doit permettre de préciser où la plate-forme est placée, combien d’essais à exécuter par animal, et combien d’animaux est testés par session, et également la durée maximale autorisée (par exemple, 120 s).
      3. Test 4-6 rats par session.
        NOTE : plus de 6 rats créer un problème dans le timing entre les rats et peuvent conduire à l’erreur par le gestionnaire. Les boîtes de réchauffement de la planète deviennent aussi bondés.
    3. Essai 1
      1. Ouvrir la vidéo logiciel de suivi et de charger le protocole correct, y compris la carte de labyrinthe de l’eau.
      2. Placez la plateforme à l’emplacement attribué (par exemple, 2 ; La figure 1) et vérifier qu’elle correspond à la carte dans le logiciel. Préparer le logiciel de suivi de commencer quand le rat entre dans le champ de vision de la caméra vidéo.
      3. Placez le rat dans la cuve face au mur à l’emplacement attribué (par exemple, N ; La figure 1) et immédiatement démarrer la minuterie.
      4. Permettre le s rat 120 trouver la plate-forme. Quand le rat trouve la plate-forme, arrêter le chronomètre et enregistrer le temps sur la feuille de calcul. Si le rat ne parvient pas à trouver la plate-forme, conduire à la plate-forme à la main et relever 120 s. autoriser le rat 15 s pour rester sur la plateforme.
    4. Essai 2
      1. Vérifiez que le logiciel est prêt pour l’essai 2. Replacez le rat dans le réservoir en même position de départ (N). Répétez l’étape 5.2.3.4.
    5. Après essai 2, placez le rat dans l’enceinte chauffée pendant 4 min. déplacer la plate-forme vers le deuxième emplacement (4 ; La figure 1) et vérifier qu’elle correspond à la carte dans le logiciel.
    6. Répéter 1 essai et 2 procédures (mesures 5.2.3-5.2.4) jusqu'à ce que tous les quatre à partir emplacement/plate-forme jumelages sont terminées.

6. analyse de données

  1. Neuroscore
    1. Transférer manuellement les résultats manuscrites sur une feuille de calcul informatique.
    2. Additionner les résultats pour chaque essai d’obtenir trois scores par rat chaque jour.
    3. Formater les données pour l’analyse statistique (que ce soit dans le format long ou large selon le préférence de logiciel).
      Remarque : Le format long a une seule colonne pour traitement (dans ce cas, peuplé de « Naïve », « Trompe-l'œil » ou « TBI »), une seule colonne pour la journée (en l’occurrence « 0 », « 1 », « 2 » ou « 3 ») et une seule colonne pour le procès (« 1 », « 2 » ou « 3 »). Le grand format a une seule colonne pour chaque combinaison de niveaux de facteur (donc une seule colonne pour Naïve, jour 0, 1 du procès, une autre colonne pour Naïve, jour 0, essai 2, etc.)
    4. Le score pour chaque animal en moyenne chaque jour. Puisqu’il y avait trois essais faits chaque jour, il y aura trois valeurs pour chaque animal par jour.
    5. Déterminer si les données sont normalement distribuées. Utilisation d’essai un non paramétrique statistique (p. ex., le Kruskal-Wallis) afin d’analyser si le score sur chaque journée est différent entre les groupes. Dans ce cas, ces données n’étant pas continues, ils ne sont pas normalement distribuées.
    6. Pour déterminer où les différences se situent, effectuez des tests post hoc , telles que l’analyse a posteriori de Tukey.
      NOTE : Ici, le paquet de logiciel statistique R16, la fonction Kruskal.test() et la fonction posthoc.kruskal.nemenyi.test dans les paires multiples Comparaison de signifie rangs paquet (PMCMR)17 ont été utilisés.
    7. En outre, un test pour voir si il existe des différences entre les jours au sein de chaque groupe.
      NOTE : par exemple, pour voir si les animaux SHAM se comportent différemment au jour 0 par rapport au jour 1, jour 2 ou 3 jours. Pour ce faire, exécutez une ANOVA à mesures répétées unidirectionnel. Ceci peut être accompli en R en utilisant la fonction ezANOVA dans le package ez.
    8. Pour exécuter une ANOVA à mesures répétées, vérifiez d’abord l’hypothèse de sphéricité.
      NOTE : Ici, les données indiquent que l’intérieur facteur (jour) ne satisfait l’hypothèse de sphéricité pour NAÏVE et IMPOSTURE, mais pas pour les TBI. Ainsi, une correction n’est pas nécessaire pour NAÏVE ou SHAM. Pour les données TBI, utiliser la correction de la serre-Geisser.
    9. Si des différences significatives sont trouvées, effectuez un test post hoc pour déterminer où se situent les différences. Ce résultat est obtenu en R en utilisant les paires t-fonction test. Tracer les résultats comme une boîte à moustaches, comme le montre les résultats représentatifs (Figure 2).
  2. Balance à plateau
    1. Transférer manuellement les notes manuscrites sur une feuille de calcul informatique. Formater les données pour l’analyse statistique (que ce soit au format long ou large selon la préférence du logiciel). Voir la Note à l’étape 6.1.3.
    2. Moyenne des scores pour chaque rat chaque jour afin que chaque rat aura 01:20 par jour. Pour vérifier si le score chaque jour est différent entre le naïf et TBI SHAM, déterminer si les données sont normalement distribuées.
      Remarque : dans ce cas, étant donné que les données ne sont pas continues, ces données ne sont pas normalement distribuées. Par conséquent, utiliser un test statistique non paramétrique (par exemple, le test de Kruskal-Wallis).
    3. Pour déterminer où les différences se situent, effectuez des tests post hoc , par exemple, analyse a posteriori de Tukey. Pour tester les différences entre les jours au sein de chaque groupe de traitement, terme répété un aller simple mesure ANOVA (voir étape 6.1.7). Vérifier l’hypothèse de sphéricité.
      Remarque : Dans cette étude, les données indiquent que le facteur (jour) ne répond pas à l’hypothèse de sphéricité pour tous les groupes, les corrections de continuité si utilisées. Utilisez la correction de continuité de serre-Grier.
    4. Tracer les résultats sur une boîte à moustaches, comme le montre les résultats représentatifs (Figure 3).
  3. Faisceau-marche
    1. Transférer manuellement des résultats manuscrites sur une feuille de calcul informatique. Les latences de faisceau-Walk trois pour chaque animal en moyenne pour chaque jour. Mettre en forme les données pour l’analyse statistique (voir étape 6.1.3).
    2. Déterminer si les données sont normalement distribuées.
      Remarque : dans ce cas, les données sont continues et sont normalement distribuées. Par conséquent, utiliser une ANOVA à afin de déterminer si la latence chaque jour est différente entre naïf et TBI SHAM.
    3. Pour voir s’il y a une différence entre les jours au sein d’un groupe de traitement, exécutez une ANOVA à mesures répétées unidirectionnel. Tout d’abord vérifier l’hypothèse de sphéricité.
      Remarque : Dans cette étude, les données indiquent que le facteur (jour) ne répond pas à l’hypothèse de sphéricité pour un de nos groupes, donc les corrections de continuité sont utilisées. Utilisez la correction serre-Grier.
    4. Tracer les résultats sur une boîte à moustaches, comme le montre les résultats représentatifs (Figure 4).
  4. Labyrinthe aquatique de mémoire de travail
    1. Transférer les données de la feuille de calcul ou logiciel de suivi d’une feuille de calcul. Sélectionnez les résultats pour être analysés.
      Remarque : Plusieurs résultats possibles sont disponibles pour l’analyse de l’ordinateur des programmes de suivi. Exemples de résultats sélectionnés pour analyse peut-être inclure : latence, longueur du trajet, thigmotaxia et la vitesse de nage. Le plus souvent signalés résultat est latence, tel qu’utilisé dans l’exemple fourni.
    2. Formater les données pour l’analyse statistique (que ce soit au format long ou large selon la préférence du logiciel).
      Remarque : Le format long a une seule colonne pour traitement (dans ce cas, peuplé de « Naïve », « Trompe-l'œil » ou « TBI »), une seule colonne pour la journée (en l’occurrence « 1 », « 2 », « 3 », « 4 » ou « 5 ») et une seule colonne pour le procès (soit « 1 », « 2 », « 3 », « 4 », « 5 » « 6 », « 7 » ou « 8 »). Nous avons également besoin d’une colonne supplémentaire pour identifier la tentative (« 1 » ou « 2 »). Grand format a une seule colonne pour chaque combinaison de niveaux de facteur (ainsi, par exemple, une seule colonne pour Naïve, jour 1, essai 1, tentative 1, une autre colonne pour Naïve, jour 1, essai 2, essayez 2). Aussi, la différence entre l’essai 1 et 2 du procès peut être calculée pour chaque session et analysée comme une partition de différence.
    3. Pour trouver si il y a une différence entre les groupes de blessure, effectuez les opérations suivantes.
      1. Tout d’abord, en moyenne la latence de labyrinthe de l’eau pour chaque animal pour 1 jour.
        Remarque : Il y avait quatre séances chaque jour, moyenne jusqu'à quatre valeurs par animal pour chaque essai 1 et 2 de procès. Faites ce calcul pour les jours restants ainsi.
      2. Pour vérifier des différences de lésion globales, exécutez une ANOVA à mesures répétées bidirectionnelle. Il y a deux facteurs, de blessures et de jour. Blessure est une entre facteur de groupe et de jour est un facteur de groupe. Remarque : Ici R a été utilisé.
      3. Si les résultats indiquent une différence significative en raison de la blessure, puis exécutez le test post hoc d’un Tukey pour voir où se situent les différences.
    4. Pour trouver hors s’il existe des différences entre les groupes de blessure certains jours, effectuez les opérations suivantes.
      NOTE : Jour 1 est utilisé à titre d’exemple, et la même analyse il faut faire pour tous les jours suivants. En outre, cette analyse est faite de plusieurs façons, tout d’abord pour l’essai 1 seulement, deuxième essai 2 seulement et le troisième pour la différence entre l’essai 1 et 2 de procès. Essai 1 est utilisé à titre d’exemple ; les mêmes étapes doivent être utilisées pour les autres analyses.
      1. Tout d’abord, en moyenne la latence de labyrinthe de l’eau pour chaque animal pour 1 jour. Puisqu’il y avait quatre répétitions de « Étude 1 » chaque jour, la moyenne des quatre valeurs pour chaque animal.
      2. Déterminer si les données sont normalement distribuées.
        Remarque : dans ce cas, les données sont continues et sont normalement distribuées. Par conséquent, utiliser l’ANOVA à afin de déterminer si la latence de labyrinthe de l’eau le jour 1 est différente entre naïf et TBI SHAM. Progiciel statistique R et la fonction de aov() ont été utilisés ici.
      3. Utilisez une niveau de signification de 5 %. Si la résultante p-valeur est inférieure à 0,05, puis il y a des différences significatives entre les groupes.
      4. Pour déterminer où les différences se situent, utilisez le test post hoc de Tukey. Il s’agit de la fonction TukeyHSD() dans R.
    5. Pour savoir si il y a des différences entre les jours au sein des groupes de traitement, procédez comme suit.
      1. Tout d’abord, exécutez une ANOVA à mesures répétées unidirectionnel. Ceci peut être accompli en R en utilisant la fonction ezANOVA dans le package ez.
      2. Avant d’exécuter une ANOVA à mesures répétées, vérifiez d’abord l’hypothèse de sphéricité.
        Remarque : L’intérieur facteur rencontre (jour) l’hypothèse de sphéricité pour tous les groupes, il n’y a donc pas besoin d’utiliser les corrections de continuité.
      3. Si les différences entre les jours se trouvent (p-valeurs inférieures à 0,05), puis exécutez un test post hoc afin de déterminer exactement où se situent les différences. Cette étape est franchie en R en utilisant la fonction pairwise.t.test.
    6. Graphique des résultats à l’aide de graphiques linéaires (Figure 5). En outre, essai 1 essai 2 peut être représentées graphiquement.

Representative Results

Résultats de la procédure de neuroscore (Figure 2) démontrent le potentiel pour de faux positifs (groupes SHAM et TBI au jour 0) et la sensibilité de ce test pour détecter de petites différences. Faux positifs peuvent se produire lorsque le rat n’est pas bien habitué à la procédure, n’est pas entièrement détendu. Jour 0 est donc idéalement que tous les rats devraient atteindre le critère d’une vingtaine de 0 avant d’entrer dans une étude avant la chirurgie. Jours 1-3 montrent la sensibilité de ce test pour détecter les petits changements dans la partition. Bien qu’il y a un potentiel pour un score plus élevé que 21, scores supérieurs à 3 sont inhabituels pour ce modèle. Dans cet exemple, répété ANOVA à mesures ne révèle aucune différence entre les jours de naïf (p = 0,78) ou simulacre (p = 0,09) ; Toutefois, pour le groupe TBI il y a des différences entre les jours (p < 0,05). Comparaison par paires de post-hoc a indiqué que le jour 0 est significativement différent de 1, 2 et 3 jours. Ce résultat montre que la blessure produit petits mais significatifs des changements dans l’évaluation neurologique.

Une analyse plus approfondie en utilisant le test de Kruskal-Wallis comparé naïf, SHAM et TBI chaque jour, suivie de test post hoc de Tukey afin de déterminer exactement où se situent les différences. Jour 0, la statistique de test était 13.37, p = 0,001, et SHAM différait sensiblement des NAÏFS (p = 0,008). Idéalement, il ne faudrait aucuns différences entre les groupes au jour J0, car aucun traitements ou procédures n’ont été administrées. Dans ce cas, les rats doivent être plus habitués à la procédure, ou transférés à une étude de comportement non. Pour 1 jour, la statistique de test est 32,39, p = 9.75e-8, avec le test post hoc , indiquant que la SHAM et TBI étaient significativement différentes de NAÏVE (p = 0,002, p = 5.9e-7, respectivement). Pour le jour 2, la statistique de test est 23.39, p = 8.34e-6 et SHAM et TBI ne différaient de NAÏVE (p = 0,002, p = 6,8e-5). Pour le jour 3, la statistique de test a été de 38,4, p = 4.59e-9, et encore une fois, SHAM et TBI différaient significativement de NAÏVE (p = 0,001, p = 2.1e-8, respectivement). Ces résultats soulignent le fait que la préparation de SHAM produit également certains déficits en évaluation neurologique parfois tôt après une lésion.

Représentant-Balance à plateau résultats (Figure 3) démontre la sensibilité du test Balance à plateau aux déficits peu de temps après la lésion (Figure 3, à gauche) et à un moment plus après la lésion (Figure 3, droite). La sensibilité du test Balance à plateau aux effets des lésions cérébrales diminue au fil du temps, parce que comme les rats pas blessés l’âge et le gain de poids, ils ont augmenté les difficultés à équilibrer sur la poutre. À des moments plus tard, le faisceau est tourné de sorte que les rats sont en équilibre sur le côté le plus large du faisceau. Néanmoins, par 6 mois après la lésion, ce test n’est donc plus sensible aux effets des blessures comme l’âge ou le poids de confondre la capacité d’exécuter la tâche (Figure 3, droite). Alternativement, la guérison est survenu dans le système vestibulaire, et ces données reflètent avec exactitude que capacité de rats à l’équilibre atteint le même niveau que les groupes témoins.

En comparant les naïfs et TBI SHAM chaque jour, nous avons utilisé le test de Kruskal-Wallis. Les résultats des points dans le temps au début après blessure sont illustré à la Figure 3, à gauche. Jour 0, le test de Kruskal-Wallis a trouvé la valeur de la statistique de test à 6,81, p = 0,033. Il y avait une différence significative entre les groupes, avec test de post-hoc de le Tukey montrant que les naïfs groupe était différente de celle de SHAM (p = 0,038) ; Cependant, les trois groupes ont des moyens bien en deçà de 2,0, indiquant que tous les rats avaient satisfait aux critères de continuer. Il serait préférable de n’avoir aucune différence entre les groupes au jour J0, mais étant donné que tous les groupes sont inférieures à 2, ils peuvent continuer à l’étude. Le PID 1, la statistique de test de Kruskal-Wallis était 69.72, p = 7.25e-16. Test post hoc de Tukey ont montré que le groupe TBI est significativement différent de la Naïve et Sham groupes (p = 4.9e-14, p = 9.1e-08, respectivement). Le jour 2, la statistique de test de Kruskal-Wallis était 62,84 et p = 2.26e-14, avec le test post hoc montrant TBI différente de NAÏVE et SHAM (p = 1.0E-10, p = 2.1e-10 respectivement). Le jour 3, la statistique de test de Kruskal-Wallis était 62,69 et p = 2.44e-14. Le test post hoc a montré différent de Naïve et SHAM, TBI (p = 9.6e-12, p = 1.7e-08, respectivement). En outre, nous avons cherché à voir s’il y avait des différences entre les jours au sein de chaque groupe. En utilisant un multiple mesures ANOVA, naïf, il n’y a aucune différence entre les jours (p = 0,367). Pour SHAM et TBI il y avait des différences entre les jours (p = 0,002, p = 3.90e-29, respectivement). Posteriori les comparaisons a révélé l’IMPOSTURE jour 1 est significativement différente de Day 2 et Day 3 (p = 0,001, p = 0,01, respectivement), et pour TBI, jour 0 est significativement différente forme jours 1, 2 et 3 (p < 2e-16, p = 5.5e-16 et p = 2.7e-13, respectivement). Jour 1 est également significativement différente de la journée 3 (p = 0,036).

À 6 mois après la lésion, des comparaisons entre les NAÏFS, SHAM et TBI ont fait chaque jour à l’aide du test de Kruskal-Wallis (Figure 3, droite). Jour 0, la valeur de la statistique de test est 3,36 et p = 0,187, donc il n’y a aucune différence au jour 0. Tous les moyens étaient inférieurs à 2, ce qui indique que tous les rats et les groupes répondaient aux critères de continuer dans l’étude. Le PID 1, la statistique de test est 6.11, p = 0,047 ; Toutefois, analyse a posteriori à l’aide de test post hoc de Tukey ont montré qu’aucun des groupes ne différait quand représentant plusieurs tests d’hypothèses. Le jour 2, la statistique de test est 4.09, p = 0,13, ns, et le jour 3, la statistique de test est 2,91, p = 0,23, ns. Ainsi, il n’y a aucune différence entre les groupes de blessures sur un jour donné.

Par ailleurs, en regardant les différences entre les jours au sein des groupes de traitement, une ANOVA à mesures répétées ont révélé des différences significatives entre les jours pour NAÏVE et TBI SHAM (p = 0,0003, p = 2.61e-5, p = 5.59e-7, respectivement ; La figure 3, droite). Les tests post hoc démontre les différences suivantes. Pour les NAÏFS, jour 0 était significativement différent de 1, 2 et 3 jours (p = 0,002, p = 0.044, p = 0,004, respectivement). Pour SHAM, tous les jours étaient significativement différents les uns des autres : jour 0 était significativement différent de 1, 2 et 3 jours (p = 0,0006, p = 0,001, p = 0,0006, respectivement) ; Jour 1 différait sensiblement des jours 2 et 3 (p = 0,031, p = 0,0006, respectivement) ; et 2 jour était significativement différente de la journée 3 (p = 0.044). Pour TBI, jour 0 est significativement différent de 1, 2 et 3 jours (p = 0,0005, p = 0,0008, p = 0,0005, respectivement).

Les résultats de l’essai de faisceau-Walk apparaissent à deux points dans le temps (Figure 4). Semblable à la Balance à plateau, ce test détecte des déficits tôt après une lésion (Figure 4, gauche). Toutefois, par 6 mois après la lésion, il n’y a aucune différence significative entre les groupes (Figure 4, droit), ce qui suggère la guérison s’est produite dans le groupe lésé. Ce résultat peut refléter les effets de l’âge plus avancé et une augmentation du poids.

Pour comparer les NAÏFS et TBI SHAM chaque jour tôt après une lésion, une ANOVA à a été utilisée. Il n’y a aucune différence au jour 0 (F = 0,859, p = 0.426) et tous les latences étaient inférieures à 5 s, ce qui indique que tous les rats satisfaisaient aux critères de continuer dans l’étude. PID 1, il y avait une statistique de test significatif de 15.36, p = 1,18e-6. Test post hoc de Tukey ont indiqué une différence significative entre les TBI et naïf (p = 0,000004) et TBI et SHAM (p = 0,0001). Le jour 2, il y avait une différence significative entre les groupes (F = 9.49, p = 0,0002). Post hoc tests ont révélé des différences entre les TBI et naïf (p = 0,0002) et TBI et SHAM (p = 0,005). Le jour 3, la statistique de test global est égal à 6,27, p = 0,0025, indiquant des différences existent entre les groupes. Test post hoc de Tukey ont montré que du nouveau, TBI différait de NAÏVE et SHAM (p = 0,003, p = 0,035, respectivement).

Grâce à une mesure répétée unidirectionnelle ANOVA, différences entre les jours au sein des groupes de traitement ont été explorées. L’hypothèse de sphéricité est vérifié en premier pour chaque groupe. Le facteur (jour) ne respectait pas l’hypothèse de sphéricité pour les groupes naïf ou IMPOSTURE, donc la correction de continuité, de serre-Grier a été appliquée à ces groupes. Pour la farce, il n’y a aucune différence entre les jours (p = 0,066), naïf et TBI comptait (p = 0,006, p = 2.89E-7, respectivement). Comparaisons post-hoc a montré pour NAÏVE, la différence était entre 0 et 1 jour (p = 0,003). Pour TBI, les différences étaient entre 0 et 1, 2 et 3 jours (p = 9,2 e-6, p = 0,0005, p = 0,002, respectivement), et il y avait une différence entre le jour 1 et jour 3 (p = 0,018).

À 6 mois après la lésion, il n’y a aucune différence significative entre le naïf, SHAM ou TBI sur n’importe quel jour (jour 0, F = 0,315, p = 0.732 ; Jour 1, F = 0.336, p = 0,717 ; Jour 2, F = 0,5, p = 0,61 ; Jour 3, F = 1.17, p = 0,322 ; La figure 4, droit). Lorsque l'on compare les différences entre les jours au sein de chaque groupe, il y avait une différence significative dans le groupe TBI (p = 0,026), avec le jour 0 étant différent de 1, 2 et 3 jours (p = 0,026, p = 0,002, p = 0,002). Il n’y a aucune différence entre n’importe quel jours pour NAÏVE ou SHAM (p = 0,104, p = 0,063, respectivement).

Données de la version de mémoire de travail du labyrinthe de l’eau de Morris peuvent être représentées graphiquement dans une variété de façons. Ici nous montrons les résultats pendant 3 mois (Figure 5, gauche) et ligne de 12 mois (Figure 5, droite) après une blessure à l’aide des graphiques pour représenter l’évolution temporelle et diagrammes en boîte de fournir une synthèse globale des données (Figure 5, en bas). Nous pouvons ensuite visualiser procès 1 comparaisons et essai 2 comparaisons indépendamment sur chaque jour, mais aussi les différences globales en raison de blessures. Latences de procès 1 représentent la mémoire de référence et latences de l’essai 2 représentent la mémoire de travail.

Les données des rats 3 mois après la lésion sont indiquées dans la Figure 5, à gauche. Pour l’essai 1 (Figure 5, coin supérieur gauche), lors de la comparaison des TBI, naïf et SHAM seulement jour 4 a montré une différence significative entre les groupes (F = 4.12, p = 0,025), avec test de Tukey le post hoc indiquant que le TBI était différente de NAÏVE (p = 0,019). Pour l’essai 2 (Figure 5, centre gauche), il y avait une différence significative au jour 1 (F = 5,93, p = 0,006), avec l’analyse post-hoc indiquant que le TBI était différente de SHAM (p = 0,005). L’ANOVA à mesures répétées n’a pas trouvé une différence entre les groupes de blessures à 3 mois (p = 0,56). Ces résultats suggèrent que ces rats ont des déficits petits mais significatifs en référence comme mémoire de travail à 3 mois après la lésion.

À 12 mois après la lésion, en comparant les procès 1 NAÏVE, SHAM et TBI (Figure 5, droite), répétées ANOVA à mesures ont démontré un effet global important de blessure (F = 3,94, p = 0,03). Les comparaisons ont révélé que le TBI était significativement différent à la fois naïf et SHAM (p = 0,043 et p = 0,006., respectivement) (Figure 5, bas à droite). En outre, en comparant des groupes de blessures chaque jour, à l’aide d’une ANOVA à, une différence significative a été détectée sur 3 jours (F = 7.28, p = 0,003). Posteriori la comparaison a révélé que le TBI était différente de SHAM (p = 0,0018) (Figure 5, en haut à droite). Pour l’essai 2, l’ANOVA à mesures répétées a trouvé une différence significative en raison de blessures (F = 3.97, p = 0,029), avec les comparaisons post-hoc , détecter la différence entre le TBI et SHAM (p = 0,017) (Figure 5 , en bas à droite). ANOVA à chaque jour a trouvé des différences significatives les jours 2 et 4. Le jour 2 (F = 4.02, p = 0,028), test post hoc de Tukey a trouvé que la TCC était différente de SHAM (p = 0,023). Jour 4 (F = 4.12, p = 0,026), analyse post-hoc a constaté une différence entre TBI et SHAM (p = 0,025) (Figure 5, milieu, droite).

Figure 1
Figure 1. Schéma du labyrinthe eau. Ce diagramme montre l’emplacement de la plate-forme possible (1, 2, 3, 4) et les points de départ (N, S, E, W) pour le labyrinthe de Morris eau de mémoire de travail. Des rats sont autorisées deux essais de chaque appariement d’emplacement/plate-forme départ. Il y a un intervalle inter du procès de 15 s et 4 min de repos dans une chambre au réchauffement entre paires d’essais pour un total de quatre paires d’essais pour chaque session quotidienne. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 2
Figure 2. Résultats du test de neuroscore. Tous les rats ont été formés à des tâches de test réflexes simples avant le jour 0 (voir le texte pour plus de détails sur la formation, essais et notation). Résultats sont affichés plus médiane (ligne noire), premier et troisième quartiles (limites de la boîte) et 10ème et le 90ème percentile (barres d’erreur). La moyenne est également indiquée par les lignes rouges et des points périphériques comme les points noirs. Données sont présentées pour la base de jour 0 et après lésion jours 1-3. Les résultats de la post-hoc t-test pour chaque point dans le temps sont indiqués sur les graphiques : * p < 0,001 vs TBI jour 0 ; ^ p < 0,001 vs même jour naïf. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 3
Figure 3. Résultats de la Balance à plateau test Tous les rats ont été formés à l’équilibre sur la poutre jusqu'à ce qu’ils pourraient équilibrer pendant 60 s pour trois essais consécutifs (voir le texte pour plus de détails sur la formation, d’essais et de notation). Sur les tests suivants, des rats ont été marqués sur une échelle allant de 1 à 6 avec 1 signifiant l’équilibre normal et 6 ne signifiant aucune tentative pour rester sur la poutre. Résultats sont affichés plus médiane (ligne noire), premier et troisième quartiles (limites de la boîte) et 10ème et le 90ème percentile (barres d’erreur). La moyenne est également indiquée par les lignes rouges et des points périphériques comme les points noirs. Données sont présentées pour la ligne de base jour 0 score, après l’accident, jours 1 à 3 (à gauche) et 6 mois après la lésion (à droite). Les résultats de la post-hoc t-test pour chaque point dans le temps sont indiqués sur les graphiques. Pour les jours 0-3 : * P < 0,001vs TBI jour 0 ; ^ p < 0,001 vs même jour naïf ; @ p < 0,001 vs même jour SHAM. Pendant 6 mois : * p < 0,001vs TBI jour 0 ; # p < 0,001 vs naïf jour 0 ; & p < 0,001 vs SHAM jour 0. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 4
Figure 4. Résultats de la faisceau-Walk Test Tous les rats ont été formés pour traverser la poutre tout en tissant entre les poteaux s’échapper dans un coffre-fort. Ils ont été formés jusqu'à ce qu’ils ont rencontré les critères de ≤ 5 s sur trois essais consécutifs (voir le texte pour plus de détails sur la formation, d’essais et de notation). Essais de base a été achevée au jour J0 et des rats ont été testés par la suite les jours 1-3 après la blessure (à gauche). Un sous-ensemble des rats a été également été retesté à 6 mois après la lésion (à droite). Les résultats sont représentées graphiquement comme médiane (ligne noire), premier et troisième quartiles (limites de la boîte) et 10ème et le 90ème percentile (barres d’erreur). La moyenne est également indiquée par les lignes rouges et des points périphériques comme les points noirs. Les résultats des tests post hoc pour chaque point dans le temps sont indiqués sur les graphiques. Pour les jours 0-3 : * P < 0,001vs TBI jour 0 ; ^ p < 0,001 vs même jour naïf ; @ p < 0,001 vs même jour SHAM ; Pendant 6 mois : * p < 0,001vs TBI jour 0. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Figure 5
Figure 5. Résultats de la mémoire de travail Morris water maze. Résultats sont indiqués pour des groupes distincts de rats à 3 mois (colonne de gauche) et 12 mois (colonne de droite). Les panneaux supérieurs montrent les latences moyennes (temps il a fallu les rats pour trouver la plate-forme cachée) sur les premiers essais de l’appariement de deux procès pour chacun des cinq jours tests. Les panneaux milieu montrent les latences moyennes des deuxième essais chaque jour. Résultats de l’analyse post-hoc sont indiqués sur les graphiques (* p < 0,05 vs même jour SHAM ; ^ p < 0,05 vs même jour naïf). Les panneaux inférieurs résument les résultats de la médiane (ligne noire), 25ème et 75ème percentile (limites de la boîte) et 10th 90ème percentile (barres d’erreur). La moyenne est également indiquée par les lignes rouges et des points périphériques comme les points noirs. Résultats de l’analyse post-hoc sont indiqués sur les graphiques (*p < 0,05 vs même procès truqués, ^ p < 0,05 vs même procès NAÏVE). S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.

Discussion

Lorsqu’il procède à n’importe quel type de tests comportementaux, il est essentiel d’être cohérente. Ce détail comprend de nombreuses considérations qui semblent insignifiants, mais ont un impact majeur sur la réponse de l’animal. Une étape importante qui ne peut être négligée est l’acclimatation des animaux à leur situation de logement-cage/maison avant toute expérience. Cette préparation permet de réduire les effets de la réaction au stress physiologique des animaux, qui peuvent altérer les résultats comportementaux18. De même, il est absolument essentiel que tout est fait pour traiter tous les animaux de la même manière. Cette cohérence comprend, comme mentionnée précédemment, acclimatation à un logement et également une acclimatation à la manutention et de transport entre les chambres avant la formation ou d’essai. Ce concept ne peut être surestimé. Gestion bâclée d’animaux est un désastre à n’importe quel test comportemental19. De même, chaque effort doit à apporter aux animaux de laboratoire à la fois de la journée, que ce soit lors de leur cycle de clair ou foncé. Pour les critères examinés ici, tests au cours de la phase claire ou foncée est acceptable, tant que les tests sont effectués régulièrement. Les essais effectués à des moments différents au cours du cycle circadien s’est avéré altérer les résultats comportementaux18,20. En outre, le gestionnaire ainsi que l’animal doit être dans un état de stress gratuit, calme afin de maximiser l’exactitude des résultats.

Particulièrement dans le cas de la Neuroscore, négatifs et des faux positifs sont fréquents. Faux positifs se produisent généralement quand un animal n’est pas entièrement habitué à la manutention et de tests. L’animal doit être complètement détendu, alors la réponse observée est réfléchie et non pas à cause des muscles serrant de réagir sur de stress ou de peur. Un gestionnaire tendu peut influencer les résultats en transmettant le stress à l’animal. Par conséquent, tenant le rat trop serré ou trop lâche peuvent tous deux être problématiques. En outre, si le gestionnaire est nerveux, cela peut entraîner la réaction des rats. Il y a aussi le risque qu’un observateur inexpérimenté va mal interpréter les réponse de rat. Bonne formation et beaucoup de pratique sont indispensables à la réussite et la cohérence de la Neuroscore.

En général, la principale préoccupation avec ces tests est l’absence d’une grande différence et parfois pas de différence entre les groupes de traitement. Étant donné que les animaux peut réagir différemment aux différents gestionnaires, les bruits, les moments de la journée et éventuellement, saisons21, tout doit être fait pour réduire tous les facteurs de confusion possibles.

Les résultats des tâches-Balance à plateau et faisceau-Walk montrés ici démontrent que ces tests sont utiles tôt après une lésion pour détecter les déficits en fonction de vestibulomotor. Ces déficits généralement résoudre au fil du temps1,14. Dans ce modèle, 6 mois après la blessure, les déficits induite sur les blessures ont résolus. Les résultats du point de temps 6 mois indiquent qu’il n’y a aucune différence entre NAIVE, SHAM ou des rats blessés ; Cependant, tous les rats ont été reposantes dans leur maison pendant 6 mois, le vieillissement et la prise de poids. Ainsi, au moment où qu'ils sont testés de nouveau à 6 mois après la chirurgie (ou l’équivalents dans le cas de naïf), ils deviennent essentiellement de vieux et gras, et c’est pourquoi tous les groupes n’effectuent pas aussi bien qu’ils ont par rapport à leur base jour 0 résultats.

Une autre considération importante est que le test de comportement utilisé est le bon critère. Par exemple, les tests utilisés ici sont censés représenter la fonction de zones spécifiques du cerveau. Un exemple est le système vestibulaire, ce qui est important pour l’équilibre. Régions du cerveau impliquées dans la fonction sensorimotrice, telles que le cortex, y compris le cortex sensorimoteur, le thalamus, les neurones corticospinaux, les noyaux gris centraux, striatum-nigro, pour n’en nommer que quelques-uns, sont tous impliquées dans la coordination de le vestibulomotor. Ainsi, les déficits de la Balance à plateau ou faisceau-promenade indiquent éventuels déficits dans ces domaines. En outre, l’hippocampe et le cortex préfrontal sont impliqués dans l’apprentissage et la mémoire des fonctions testées par le labyrinthe de l’eau de mémoire de travail. Même si le critère approprié est choisi, les limites des tests utilisés doivent garder à l’esprit. Par exemple, aucun des essais présentés ici sont sensibles aux déficits d’humeur, comme la dépression, l’anxiété ou des interactions sociales telles que l’impulsivité, prise de décision ou agression. Je le répète, il est impératif de choisir le critère applicable à la région de cerveau et comportement à évaluer.

Interprétation et analyse des données comportementales doivent être envisagées avec prudence. Il est fortement recommandé d’inclure des analyses de puissance de chaque type d’essai séparément, parce que, à l’aide d’un résultat comportemental en guise d’un déficit neuronal, est par sa nature, une mesure brute d’un effet subtil. En outre, différents tests nécessitent différents types d’analyses statistiques. Par exemple, les tests Neuroscore et Balance à plateau décrits dépendent de l’interprétation d’un observateur qualifié pour marquer le comportement à l’aide d’une échelle ordinale. Ces types de données ne sont pas continues et statistiques pas distribuées normalement, donc non paramétriques doivent être utilisées, telles que le test de Kruskal-Wallis, tel que démontré dans les articles 6.1 et 6.2. Sinon, la poutre-marche et tests de labyrinthe de travail mémoire eau produisent des données qui sont continues et distribuées normalement, donc paramétriques statistiques peuvent être utilisés, tels que l’ANOVA à ou mesures répétées ANOVA bidirectionnelle, tel que démontré dans les Sections 6.3 et 6.4.

Les tâches comportementales présentées ici ont résisté à l’épreuve du temps et donnent des résultats reproductibles, particulièrement lorsqu’il est associé avec le modèle FPI chez le rat, bien que beaucoup d’autres méthodes de tests comportementaux pour les lésions cérébrales existent. Le neuroscore est une courte évaluation effectuée avec un minimum d’équipement. Autres tests de réflexes et la force sont disponibles et pourraient être incorporées dans une évaluation neurologique, telles que la tâche de pulsion latéral, le test d’akinésie, essai sur plan incliné et la force de préhension (voir Fujimoto et al. 22 et or et al. 23). the-Balance à plateau et faisceau-marche des tâches décrites sont des mesures de déficits vestibulomotor après une blessure. Vestibulomotor coordination peut considérer comme une mesure du comportement locomoteur brut, tandis que les autres mesures de déficits locomoteurs bruts comprennent le Rotarod, le pôle de rotation et ouvrez l’activité expérimentale. La capacité à nager, mesurée comme la vitesse de nage pendant le labyrinthe de l’eau, est également une indication de la coordination motrice brute22,23. La tâche de labyrinthe de l’eau de mémoire travail termine cette série de tests de détection aussi bien faire référence à des déficits de mémoire (indiqués par 1 essai) et travail des déficits de mémoire (indiqués par essai 2 ou la différence entre l’essai 1 et 2 de procès). Autres mesures de la fonction cognitive incluent le labyrinthe radial de huit bras, le labyrinthe de Barnes, le test de reconnaissance de nouveaux objet et différentes variantes du labyrinthe de l’eau. Ces variations incluent le labyrinthe aquatique de Morris à l’adresse original et le labyrinthe de Lashley III (encore une fois voir Fujimoto et al. 22 et or et al. 23). cette batterie de tests s’est avéré pour être utile tôt après une lésion et, à des degrés divers, à 12 mois après la blessure,1.

En outre, les tâches démontrés ici peuvent être utilisés avec différentes souches, sexe et âge des rats ; Cependant, hébergement devrez peut-être être faite pour différentes tailles et dans le cas d’une plus grande fragilité. Par exemple, les rats plus âgés et plus lourds ont besoin d’un faisceau plus large tâche Balance à plateau et les rats âgés, fragiles, peut ont besoin de plus courte durée des heures de natation dans l’eau labyrinthe. Ainsi, il y a Colocation de flexibilité lors de ces essais et le potentiel pour le développement de nouveaux tests pour tenir compte des hypothèses et des situations différentes.

Disclosures

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Acknowledgments

Nous remercions Ian Bolding pour l’assistance dans la préparation chirurgicale de sujets et Elizabeth Sumner pour son montage méticuleux. Ces études ont été réalisées dans le cadre d’une équipe financée par The Moody Project pour translationnelle Traumatic Brain Injury Research.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Sprague-Dawley rats Charles Rivers Laboratories
251 Ballardvale St
Wilmington, MA 01887-1096
Phone: 800-522-7287		 CD-IGS rats, strain code 001 male, albino, 300-350g at arrival
Name Company Catalog Number Comments
Beam-Balance
Beam home built wood, 25" l x 1" h x 3/4" w sealed with polyurethane varnish
C-clamp Home Depot 1422-C 2 1/2"
barrier Home Depot styrofoam, 18" x 17 1/2"
table (for both BB & BW) generic office supply 37" h x 30" w x 60" l
Name Company Catalog Number Comments
Beam-Walk
Beam home built wood 38-1/2" l x 1-3/4" h x 1" w sealed with polyurethane varnish (~ 37" off floor)
escape box home built woodpainted black 12 1/2 " l x 9" h x 7-1/4" w
nails (pegs) 2"
hinges
clamps
white noise machine San Diego Instruments
9155 Brown Deer Rd, Suite 8 San Diego, CA 92121
Phone: (858)530-2600		 http://www.sandiegoinstruments.com/libraries/misc/datasheets/whitenoise.pdf
light Home Depot
Name Company Catalog Number Comments
Morris Water Maze
fiberglass pool manufacturer unknown
(similar to one made by SDI) San Diego Instruments 7000-0723 72" diameter x 30" deep (~ 500 gal)
plexiglass platform hand-made by Maggie Parsley 10 cm diameter, 26" tall with silicone applied to the surface of the platform to provide a gripping surface
(similar to one made by SDI) SDI 7500-0272
plexiglass animal boxes w/ lids UTMB Machine Shop 2 boxes, 10" w x 16" L x 9" h
spot lights/ heat lamps Home Depot 3 around pool, 2 over boxes to dry animals
AnyMaze San Diego Instruments
9155 Brown Deer Rd, Suite 8 San Diego, CA 92121
Phone: (858)530-2600		 /9001 http://www.sandiegoinstruments.com/any-maze-video-tracking/

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References

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Comportement numéro 131 comportement neuroscore balance à plateau faisceau-marche mémoire de travail traumatisme crânien fluide-percussion blessure labyrinthe aquatique de Morris rat
Détecter les déficits comportementaux chez les Rats après traumatisme crânien
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Hausser, N., Johnson, K., Parsley, M. A., Guptarak, J., Spratt, H., Sell, S. L. Detecting Behavioral Deficits in Rats After Traumatic Brain Injury. J. Vis. Exp. (131), e56044, doi:10.3791/56044 (2018).

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