Denne artikel præsenterer eksperimentelle procedurer for vurdering af hukommelsessvækkelser i pilocarpine-inducerede epileptiske mus. Denne protokol kan bruges til at studere de patofysiologiske mekanismer af epilepsi-associeret kognitiv tilbagegang, som er en af de mest almindelige comorbiditeter i epilepsi.
Kognitiv svækkelse er en af de mest almindelige comorbiditeter i temporal lap epilepsi. For at opsummere epilepsi-associeret kognitiv tilbagegang i en dyremodel af epilepsi, genererede vi pilocarpine-behandlede kroniske epileptiske mus. Vi præsenterer en protokol for tre forskellige adfærdsmæssige tests ved hjælp af disse epileptiske mus: roman objekt placering (NL), nye objekt anerkendelse (NO), og mønster adskillelse (PS) test til at evaluere læring og hukommelse for steder, objekter og sammenhænge, henholdsvis. Vi forklarer, hvordan man indstiller adfærdsapparatet og leverer eksperimentelle procedurer for NL-, NO- og PS-test efter en åben felttest, der måler dyrenes basale bevægelsesaktiviteter. Vi beskriver også de tekniske fordele ved NL-, NO- og PS-test med hensyn til andre adfærdstest til vurdering af hukommelsesfunktion i epileptiske mus. Endelig diskuterer vi mulige årsager og løsninger til epileptiske mus, der ikke har gjort 30 s god kontakt med objekterne under familiarization sessioner, hvilket er et kritisk skridt for en vellykket hukommelse test. Således giver denne protokol detaljerede oplysninger om, hvordan man vurderer epilepsi-associerede hukommelsessvækkelser ved hjælp af mus. NL-, NO- og PS-testene er enkle og effektive analyser, der er velegnede til evaluering af forskellige typer hukommelse i epileptiske mus.
Epilepsi er en kronisk lidelse karakteriseret ved spontane tilbagevendende anfald1,2,3. Fordi gentagne anfald kan forårsage strukturelle og funktionelle abnormiteter i hjernen1,,2,3, unormal beslaglæggelse aktivitet kan bidrage til kognitiv dysfunktion, som er en af de mest almindelige epilepsi-associerede comorbiditeter4,5,6. I modsætning til de kroniske anfaldshændelser, som er forbigående og momentane, kognitive svækkelser kan vare ved hele epileptiske patienters liv, forværrer deres livskvalitet. Derfor er det vigtigt at forstå de patofysiologiske mekanismer af epilepsi-associeret kognitiv tilbagegang.
Forskellige eksperimentelle dyremodeller for epilepsi er blevet anvendt til at påvise indlærings – og hukommelsesunderskud i forbindelse med kronisk epilepsi7,8,9,10,11,12. For eksempel har Morris vand labyrint, kontekstuelle frygt conditioning, hole-board, nye objekt placering (NL), og nye objekt anerkendelse (NO) test er ofte blevet brugt til at vurdere hukommelse dysfunktion i tidsmæssige lap epilepsi (TLE). Fordi hippocampus er en af de primære regioner, hvor TLE viser patologi, adfærdsmæssige tests, der kan evaluere hippocampus-afhængige hukommelsesfunktion er ofte fortrinsvis valgt. Men, i betragtning af, at anfald kan fremkalde afvigende hippocampal neurogenese og bidrage til epilepsi-associeret kognitiv tilbagegang10, adfærdsmæssige paradigmer til test dentate nyfødte neuronal funktion (dvs. rumlig mønster adskillelse, PS)8,13 kan også give værdifulde oplysninger om de cellulære mekanismer hukommelse funktionsnedsættelser i epilepsi.
I denne artikel demonstrerer vi et batteri af hukommelsestest, NL, NO og PS, til epileptiske mus. Testene er enkle og let tilgængelige og kræver ikke et sofistikeret system.
Dette arbejde beskriver eksperimentelle procedurer for evaluering af kognitiv funktion hos mus med kronisk epilepsi. Mange forskellige adfærdsmæssige test paradigmer bruges til at vurdere læring og hukommelse funktioner i mus18. Morris vand labyrint, radial arm labyrint, Y-labyrint, kontekstuelle frygt conditioning, og objekt-baserede tests er de hyppigst anvendte adfærdsmæssige tests og give pålidelige resultater. Blandt dem, NL, NO, og PS test er effektive, enkle metoder til evaluering af …
The authors have nothing to disclose.
Vi takker dr. Jae-Min Lee for hans tekniske støtte. Dette arbejde blev støttet af National Research Foundation of Korea (NRF) tilskud finansieret af den koreanske regering (NRF-2019R1A2C1003958, NRF-2019K2A9A2A08000167).
1 ml syringe | Sung-shim | Use with the 26 or 30 gauge needle | |
70% Ethanol | Duksan | UN1170 | Spray to clean the box and objects |
black curtain | For avoiding unnecessary visual cues | ||
Cresyl violet | Sigma | C5042 | For Cresyl violet staining |
cryotome | Leica | E21040041 | For tissue sectioning |
double-sided sticky tape | For the firm placement of the objects | ||
DPX mounting medium | Sigma | 06522 | |
ethanol series | Duksan | UN1170 | Make 100%, 95%, 90%, 80%, 70% ethanol solutions |
floor plate with narrow grid patterns | Leehyo-bio | Behavioral experiment equipment, plate size: 42.5 x 42.5 x 0.5 cm, grid size: 2.75 x 2.75 cm | |
floor plate with wide grid patterns | Leehyo-bio | Behavioral experiment equipment, plate size: 42.5 x 42.5 x 0.5 cm, grid size: 5.5 x 5.5 cm | |
illuminometer | TES Electrical Electronic Corp. | 1334A | For the measurement of the room lighting (60 Lux) |
Intensive care unit | Thermocare | #W-1 | |
ketamine hydrochloride | Yuhan | 7003 | Use to anesthetize the mouse for transcardial perfusion |
LED lamp | Lungo | P13A-0422-WW-04 | Lighting for the behavioral test room |
objects | Rubber doll, 50 ml plastic tube, glass Coplin jar, plastic T-flask, glass bottle | ||
open field box | Leehyo-bio | Behavioral experiment equipment, size: 44 x 44 x 31 cm | |
paper towel | Yuhan-Kimberly | 47201 | Use to dry open field box and objects |
paraformaldehyde | Merck Millipore | 104005 | Make 4% solution |
pilocarpine hydrochloride | Sigma | P6503 | |
ruler | Use to locate the objects in the open field box | ||
scopolamine methyl nitrate | Sigma | S2250 | Make 10X stock |
Smart system 3.0 | Panlab | Video tracking system | |
stopwatch | Junso | JS-307 | For the measurement of explorative activities of mice |
sucrose | Sigma | S9378 | For cryoprotection of tissue sections |
terbutaline hemisulfate salt | Sigma | T2528 | Make 10X stock |
video camera (CCD camera) | Vision | VCE56HQ-12 | Place the camera directly overhead of the open field box |
xylazine (Rompun) | Bayer korea | KR10381 | Use to anesthetize the mouse for transcardial perfusion |
xylene | Duksan | UN1307 | For Cresyl violet staining |