Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

Behavior

Beoordeling van de geheugenfunctie bij pilocarpine-geïnduceerde epileptische muizen

doi: 10.3791/60751 Published: June 4, 2020

Summary

Dit artikel presenteert experimentele procedures voor het beoordelen van geheugenstoornissen bij pilocarpine-geïnduceerde epileptische muizen. Dit protocol kan worden gebruikt om de pathofysiologische mechanismen van epilepsie-geassocieerde cognitieve achteruitgang te bestuderen, wat een van de meest voorkomende comorbiditeiten bij epilepsie is.

Abstract

Cognitieve stoornissen is een van de meest voorkomende comorbiditeiten in temporale kwab epilepsie. Om epilepsie-geassocieerde cognitieve achteruitgang samen te vatten in een dierlijk model van epilepsie, genereerden we met pilocarpine behandelde chronische epileptische muizen. We presenteren een protocol voor drie verschillende gedragstests met behulp van deze epileptische muizen: nieuwe objectlocatie (NL), nieuwe objectherkenning (NO) en patroonscheiding (PS) tests om leren en geheugen voor respectievelijk plaatsen, objecten en contexten te evalueren. We leggen uit hoe je het gedragsapparaat instelt en experimentele procedures voor de NL-, NO- en PS-tests aans te bieden na een open veldtest die de basale motorische activiteiten van de dieren meet. We beschrijven ook de technische voordelen van de NL- en NO- en PS-tests met betrekking tot andere gedragstests voor het beoordelen van de geheugenfunctie bij epileptische muizen. Tot slot bespreken we mogelijke oorzaken en oplossingen voor epileptische muizen die niet 30 s van goed contact met de objecten maken tijdens de kennismakingssessies, wat een cruciale stap is voor succesvolle geheugentests. Zo biedt dit protocol gedetailleerde informatie over het beoordelen van epilepsie-geassocieerde geheugenstoornissen met behulp van muizen. De NL- en PS-tests zijn eenvoudige, efficiënte tests die geschikt zijn voor de evaluatie van verschillende soorten geheugen bij epileptische muizen.

Introduction

Epilepsie is een chronische aandoening die wordt gekenmerkt door spontane terugkerende aanvallen1,,2,3. Omdat repetitieve aanvallen structurele en functionele afwijkingen in de hersenen1,2,3,abnormale epileptische aanvalactiviteit kunnen veroorzaken, kan abnormale aanvalsactiviteit bijdragen aan cognitieve disfunctie, wat een van de meest voorkomende epilepsie-geassocieerde comorbiditeiten is4,5,6. In tegenstelling tot de chronische epileptische aanvallen, die van voorbijgaande aard en kortstondig zijn, kunnen cognitieve stoornissen gedurende het leven van epileptische patiënten voortduren, waardoor hun kwaliteit van leven verslechtert. Daarom is het belangrijk om de pathofysiologische mechanismen van epilepsie-geassocieerde cognitieve achteruitgang te begrijpen.

Verschillende experimentele diermodellen van epilepsie zijn gebruikt om de leer- en geheugentekorten aan te tonen die gepaard gaan met chronische epilepsie7,8,9,10,11,12. Zo zijn het Morris waterdoolhof, contextuele angstconditionering, hole-board, novel object location (NL) en nieuwe objectherkenning (NO) tests vaak gebruikt om geheugendisfunctie in temporale kwab epilepsie (TLE) te beoordelen. Omdat de hippocampus een van de primaire regio's is waarin TLE pathologie vertoont, worden gedragstests die hippocampusafhankelijke geheugenfunctie kunnen evalueren vaak bij voorkeur geselecteerd. Echter, gezien het feit dat aanvallen kunnen leiden tot afwijkende hippocampale neurogenese en bijdragen aan epilepsie-geassocieerde cognitieve achteruitgang10, gedragsparadigma's voor het testen van dentate pasgeboren neuronale functie (dat wil zeggen, ruimtelijke patroon scheiding, PS)8,13 kan ook waardevolle informatie over de cellulaire mechanismen van geheugenstoornissen in epilepsie.

In dit artikel demonstreren we een batterij geheugentests, NL, NO en PS, voor epileptische muizen. De tests zijn eenvoudig en gemakkelijk toegankelijk en vereisen geen geavanceerd systeem.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle experimentele procedures werden goedgekeurd door de Ethische Commissie van de Katholieke Universiteit van Korea en werden uitgevoerd in overeenstemming met de National Institutes of Health Guide for the Care and Use of Laboratory Animals (NIH Publications No. 80-23).

1. Nieuwe objectlocatietest (NL)

  1. Bereid epileptische C57BL/6 of transgene muizen 4-6 weken na pilocarpine injectie.
    OPMERKING: Acute aanvallen werden veroorzaakt door intraperitoneale (IP) pilocarpine injectie, volgens het protocol beschreven in ons vorige rapport14.
  2. Breng de epileptische muizen van de kweekruimte naar de gedragsruimte een dag voordat de gedragstests beginnen. Laat de muizen 's nachts minstens 12 uur wennen.
  3. In de gedragsruimte, scheid individuele muizen in nieuwe kooien voor enkele huisvesting. Schrijf de informatie voor elk dier op de kooikaart en bewaar de dieren in dezelfde kooien tijdens de gedragstesten. Meerdere kooien kunnen tegelijkertijd worden overgedragen met behulp van een kar.
  4. Op de volgende dag, begin 3 dagen van gewenning sessies (H1-H3) in de vroege ochtend. Acclimatiseren de dieren aan het weinig licht in hun huis kooien voor ten minste 30 min.
  5. Bereid een open velddoos met buitenafmetingen van 44 x 44 x 31 cm en binnenafmetingen van 43 x 43 x 30,5 cm. Plaats op dag 1 van de gewenning (H1) een verlichtingsmeter in het midden van de open veldbox en pas de verlichting aan 60 lux aan.
  6. Spray de vloer en muren van de open velddoos met 70% ethanol en veeg af met een schone papieren handdoek om mogelijke reuksignalen te verwijderen. Wacht dan minstens 1 min tot de resterende alcohol volledig is gedroogd.
  7. Evalueer de bewegingsactiviteit van elke muis door een open veldtest uit te voeren.
    1. Als u het gedrag van elke experimentele muis wilt vastleggen en bijhouden, gebruikt u videotrackingsoftware voor dieren (zie Tabel met materialen).
    2. Zodra de videotrackingsoftware is geopend, kalibreer u de grootte van de open veldbox. Stel vervolgens de zone in voor het volgen. Stel 3 s latentie en 15 minuten acquisitietijd in om te voorkomen dat de handen van een onderzoeker worden gevolgd. Voeg de informatie over elke experimentele muis (groep, geslacht, leeftijd, enz.) in.
    3. Plaats vervolgens voorzichtig een experimentele muis in de open velddoos met uitzicht op de muur. Doe dit door het op het deksel van de kooi te plaatsen om behandeling-bijbehorende spanning en bezorgdheid te minimaliseren. Laat vervolgens de muis los in de buurt van de muur van de open veldbox die het verst is van waar de objecten zich tijdens de kennismakingssessie zullen bevindt (stap 1.9.3.).
      OPMERKING: Zodra de muis zich in de open veldbox bevindt, detecteert de muistrackingsoftware deze automatisch en begint deze met opnemen. Voor een optimale tracking van de verkenning kan de camera direct boven de open veldbox worden geplaatst.
    4. Na 15 minuten opnemen, breng het dier terug naar zijn kooi door het op het kooideksel te plaatsen. Reinig de open velddoos met 70% ethanolspray en veeg af met een schone papieren handdoek tussen de proeven door. Herstel het felle licht en meet de totale afstand van het dier verplaatst met behulp van de video tracking software volgens de instructies van de fabrikant.
      1. Open de videotrackingsoftware en videoclips. Klik vervolgens op Analyse om de totale verplaatste afstand te berekenen op basis van de kalibratie van de grootte van het open veldvak.
  8. Voer op dag 2 en dag 3 de gewenningssessies (H2, H3) uit door stap 1.3 tot en met 1.7 te herhalen.
  9. Voer op dag 4 de kennismakingssessie (F1) uit.
    1. In het schemerige licht, plaats elke muis in het lege open veld gedurende 3 min. Na die korte revalidatiesituatie, breng het dier terug naar zijn huiskooi.
    2. Tijdens de gewenning, grondig reinigen van de objecten met 70% ethanol en veeg ze naar beneden met een papieren handdoek. Wacht minstens 1 min voor de resterende alcohol volledig te drogen.
    3. Plaats twee identieke objecten (rubberen poppen, object A) in de open veldarena op 5 cm afstand van de aangrenzende muren. Bevestig de objecten met dubbelzijdige tape. Introduceer de experimentele muis in de open velddoos, met uitzicht op de muur die het verst van de objecten verwijderd is.
    4. Laat gratis verkenning gedurende 20 minuten en meet handmatig de tijd die wordt besteed aan het verkennen van beide objecten met behulp van twee stopwatches. Zodra de muis de minimale verkenningstijd (30 s) voor beide objecten heeft bereikt, stop je de F1-sessie en breng je het dier naar zijn thuiskooi. Als de muis de objecten binnen 20 minuten niet binnen 20 minuten verkent, verwijdert u de muis uit het open veldvak en sluit u deze uit voor verdere sessies.
    5. Nadat het dier uit de open velddoos is gehaald, maak je de vloer en wanden van de doos grondig schoon met 70% ethanolspray en veeg je ze af met een papieren handdoek.
      OPMERKING: Meet de tijd waarop de muis de objecten aanraakt met zijn snorharen, snuiten of voorpoten. Kwantificeer niet als verkennende tijd elk gedrag waarbij de snuit van het dier niet naar het object wijst, zoals op het object zitten, langs het object gaan of rusten met het achterste uiteinde dat naar het object wijst.
  10. Voer op dag 5 de NL testsessie uit.
    1. Breng de muis van zijn thuiskooi naar het open veld gebied voor rehabituation voor 3 min. Breng het dier dan terug naar zijn thuiskooi.
    2. Tijdens de gewenning, grondig reinigen van de objecten met 70% ethanol en veeg ze naar beneden met een papieren handdoek. Wacht minstens 1 min voor de resterende alcohol volledig te drogen.
    3. Beweeg een object (rubberpop, object A) naar de diagonale positie, op 5 cm afstand van de aangrenzende muren. Bevestig het object met dubbelzijdige tape. Breng de experimentele muis op zijn kooideksel naar het open veld en plaats deze tegenover de muur van de open velddoos.
      OPMERKING: Tegenwicht tegenwicht tegen de locatie van het object verplaatst om eventuele aangeboren voorkeur voor een bepaalde richting te verminderen. Wijzig bijvoorbeeld de locatie van het voorkeursobject van de kennismakingssessie voor de helft van de proefdieren en verplaats voor de rest van de dieren het object met minder voorkeur uit de kennismakingssessie.
    4. Sta 10 minuten gratis exploratie en opnemen met een video tracking systeem. Meet de tijd die wordt besteed aan het verkennen van elk object met behulp van twee stopwatches en bereken de discriminatieratio als
      Equation 1
      OPMERKING: Meet de tijd waarop de muis de objecten aanraakt met zijn snorharen, snuiten of voorpoten. Kwantificeer niet als verkennende tijd elk gedrag waarbij de snuit van het dier niet naar het object wijst, zoals op het object zitten, langs het object gaan of rusten met het achterste uiteinde dat naar het object wijst.
    5. Pak de staart van de experimentele muis en plaats deze op het deksel van de kooi om over te stappen op zijn thuiskooi. Laat de muis 3 dagen lang (dagen 6-8) rusten met vrije toegang tot voedsel en water.
    6. Zodra het dier is verwijderd uit de open veld doos, grondig reinigen van de vloer en muren van de doos met 70% ethanol spray en veeg naar beneden met een papieren handdoek.

2. Nieuwe objectherkenningstest (NO)

  1. Voer op dag 9 een gewenningssessie van 15 minuten uit door stappen 1.2–1.7 te herhalen.
  2. Voer op dag 10 de kennismakingssessie (F1) uit.
    1. Bij weinig licht plaatst u de muis gedurende 3 minuten in het lege open veld. Na het rehabitueren van de muis naar het open veld gebied, tijdelijk terug te keren naar zijn huis kooi.
    2. Tijdens de gewenning, grondig reinigen van de objecten met 70% ethanol en veeg naar beneden met een papieren handdoek. Wacht minstens 1 min minuten voordat de resterende alcohol volledig is drooggelegd.
    3. Plaats twee identieke voorwerpen (50 mL plastic buizen gevuld met 40 mL water, object B) in het open veld op 5 cm afstand van de aangrenzende muren. Bevestig de objecten met dubbelzijdige tape. Introduceer de experimentele muis in de open velddoos tegenover de muur die het verst van de objecten verwijderd is.
    4. Aangezien het dier in de NO-test wordt blootgesteld aan de twee verschillende objecten (50 mL plastic buis gevuld met 40 mL water, object B; glazen Coplin pot, object C) in de NO-test, tegenwicht bieden aan het object tijdens de F1-sessie. Presenteer bijvoorbeeld twee identieke objecten (glazen Coplin potten, object C) voor de helft van de dieren in de groep.
    5. Laat gratis verkenning gedurende 20 minuten en meet handmatig de tijd die wordt besteed aan het verkennen van beide objecten met behulp van twee stopwatches. Zodra de muis de minimale verkenningstijd (30 s) voor beide objecten heeft bereikt, stop je de F1-sessie en breng je het dier naar zijn thuiskooi. Als de muis de objecten binnen 20 minuten niet binnen 20 minuten verkent, verwijdert u deze uit het open veldvak en sluit u deze uit voor verdere sessies.
    6. Nadat het dier uit de open velddoos is gehaald, maak je de vloer en wanden van de doos grondig schoon met 70% ethanolspray en veeg je ze af met een papieren handdoek.
      OPMERKING: Meet de tijd waarop de muis de objecten aanraakt met zijn snorharen, snuiten of voorpoten. Kwantificeer niet als verkennende tijd elk gedrag waarbij de snuit van het dier niet naar het object wijst, zoals op het object zitten, langs het object gaan of rusten met het achterste uiteinde dat naar het object wijst.
  3. Voer de volgende dag (dag 11) de NO-testsessie uit.
    1. Breng de muis van zijn thuiskooi naar het open veld voor revalidatie voor 3 minuten, en breng het dier terug naar zijn thuiskooi.
    2. Tijdens de gewenning, grondig reinigen van de objecten met 70% ethanol en veeg naar beneden met een papieren handdoek. Wacht minstens 1 min voor de resterende alcohol volledig te drogen.
    3. Vervang een object (50 mL plastic buis gevuld met 40 mL water, object B) door een ander object (glazen Coplin pot, object C) 5 cm afstand van de aangrenzende muren. Bevestig de objecten met dubbelzijdige tape. Breng de experimentele muis op het kooideksel naar het open veld en plaats deze met uitzicht op de muur. Tegenwicht tegenwicht de objecten samen gepresenteerd tijdens de NO-test. Vervang bijvoorbeeld een glazen Coplin-pot (object C) door een 50 mL plastic buis gevuld met 40 mL water (object B) voor de muizen die tijdens de kennismakingssessie zijn blootgesteld aan de twee glazen Coplin-potten (object C).
      OPMERKING: Counterbalancing de locatie van het vervangen object kan ook worden uitgevoerd om de potentiële aangeboren voorkeur voor een bepaalde richting te verminderen. Wijzig bijvoorbeeld voor elk cohort van de dieren die aan de verzameling van twee objecten (object B of object C) zijn blootgesteld, het voorkeursobject in de kennismakingssessie voor de helft van de proefdieren en voor de rest van de dieren het object dat minder voorkeur heeft in de vertrouwdheidssessie.
    4. Laat 10 minuten gratis exploratie en opnemen met behulp van een video tracking systeem. Meet de tijd die wordt besteed aan het verkennen van elk object met behulp van twee stopwatches en bereken de discriminatieratio.
      OPMERKING: Meet de tijd waarop de muis de objecten aanraakt met zijn snorharen, snuiten of voorpoten. Kwantificeer niet als verkennende tijd elk gedrag waarbij de snuit van het dier niet naar het object wijst, zoals op het object zitten, langs het object gaan of rusten met het achterste uiteinde dat naar het object wijst.
    5. Pak de staart van de experimentele muis en plaats deze op het kooideksel voor overdracht naar zijn thuiskooi. Laat de muis 3 dagen lang (dagen 12-14) rusten met vrije toegang tot voedsel en water.
    6. Zodra het dier is verwijderd uit de open veld doos, grondig reinigen van de vloer en muren van de open veld doos met 70% ethanol spray en veeg naar beneden met een papieren handdoek.

3. Patroonscheidingstest (PS)

  1. Voer op dag 15 de eerste kennismakingssessie (F1) uit voor de PS-test.
    1. Breng de muis van zijn huiskooi naar het open veld gebied voor rehabituation voor 3 min, en dan terug te keren naar zijn huis kooi.
    2. Tijdens de gewenning, grondig reinigen van de objecten en de roosterde vloerplaat met 70% ethanol en veeg naar beneden met een papieren handdoek. Wacht minstens 1 min voor de resterende alcohol volledig te drogen.
    3. Plaats de vloerplaat (42,5 x 42,5 x 0,5 cm) met het brede rooster (5,5 x 5,5 cm) in de open veldbox en plaats twee identieke voorwerpen (plastic T-flasken gevuld met 50 mL water, object D) in het open veld op 5 cm afstand van de aangrenzende wanden. Bevestig de objecten met dubbelzijdige tape. Introduceer de experimentele muis in de open velddoos tegenover de muur die het verst van de objecten verwijderd is.
    4. Aangezien het dier in de PS-test wordt blootgesteld aan twee verschillende voorwerpen (plastic T-kolf gevuld met 50 mL water, object D; glazen fles, object E) in de PS-test, moet u het object compenseren tijdens de F1- en F2-sessies. Presenteer bijvoorbeeld twee identieke objecten (glazen flessen, object E) op de brede roostervloer voor de helft van de dieren in de groep.
    5. Laat gratis verkenning gedurende 20 minuten toe en meet handmatig de tijd die wordt besteed aan het verkennen van beide objecten met behulp van twee stopwatches. Zodra de muis het minimale exploratietijdtotaal (30 s) voor beide objecten heeft bereikt, stopt u de F1-sessie en breng het dier naar zijn kooi thuis. Als de muis de objecten binnen 20 minuten niet binnen 20 minuten verkent, verwijdert u deze uit het open veldvak en sluit u deze uit voor verdere sessies.
      OPMERKING: Meet de tijd waarop de muis de objecten aanraakt met zijn snorharen, snuiten of voorpoten. Kwantificeer niet als verkennende tijd elk gedrag waarbij de snuit van het dier niet naar het object wijst, zoals op het object zitten, langs het object gaan of rusten met het achterste uiteinde dat naar het object wijst.
    6. Na afloop van de eerste kennismakingssessie (F1) maak je de objecten en de vloerplaat grondig schoon met 70% ethanolspray en haal je ze uit de open veldbox.
  2. Voer de volgende dag (dag 16) de tweede kennismakingssessie (F2) uit voor de PS-test.
    1. Breng de muis van zijn huiskooi naar het open veld gebied voor rehabituation voor 3 min, en dan terug te keren naar zijn huis kooi.
    2. Tijdens de gewenning, grondig reinigen van de objecten en roosterde vloerplaat met 70% ethanol en veeg naar beneden met een papieren handdoek. Wacht minstens 1 min voor de resterende alcohol volledig te drogen.
    3. Plaats de vloerplaat (42,5 x 42,5 x 0,5 cm) met het smalle rooster (2,75 x 2,75 cm) in de open veldbox en plaats twee identieke voorwerpen (glazen flessen, object E) in het open veld op 5 cm afstand van de aangrenzende wanden. Bevestig de objecten met dubbelzijdige tape. Introduceer de experimentele muis in de open velddoos tegenover de muur die het verst van de objecten verwijderd is.
    4. Voor tegenwicht, presenteren twee identieke objecten (plastic T-kolven gevuld met 50 mL water, object D) op de smalle roostervloer.
    5. Laat gratis verkenning gedurende 20 minuten en meet handmatig de tijd die wordt besteed aan het verkennen van beide objecten met behulp van twee stopwatches. Zodra de muis het minimale exploratietijdtotaal (30 s) voor beide objecten heeft bereikt, stopt u de F2-sessie en breng het dier naar zijn kooi thuis. Als de muis de objecten binnen 20 minuten niet binnen 20 minuten verkent, verwijdert u deze uit het open veldvak en sluit u deze uit voor verdere sessies.
      OPMERKING: Meet de tijd waarop de muis de objecten aanraakt met zijn snorharen, snuiten of voorpoten. Kwantificeer niet als verkennende tijd elk gedrag waarbij de snuit van het dier niet naar het object wijst, zoals op het object zitten, langs het object gaan of rusten met het achterste uiteinde dat naar het object wijst.
    6. Na afloop van de tweede kennismakingssessie (F2) maak je de objecten en vloerplaat grondig schoon met 70% ethanolspray en haal je ze uit de open veldbox.
  3. Voer de volgende dag (dag 17) de PS-testsessie uit.
    1. Breng de muis van zijn huiskooi naar het open veld gebied voor rehabituation voor 3 min, en dan terug te keren naar zijn huis kooi.
    2. Tijdens de gewenning, grondig reinigen van de objecten en roosterde vloerplaat met 70% ethanol en veeg naar beneden met een papieren handdoek. Wacht minstens 1 min voor de resterende alcohol volledig te drogen.
    3. Plaats de vloerplaat met het smalle rooster (2,75 x 2,75 cm) in de open veldbox en plaats twee verschillende objecten (plastic T-kolf gevuld met 50 mL water, object D; glazen fles, object E) op de vloerplaat op 5 cm afstand van de aangrenzende muren. Bevestig de objecten met dubbelzijdige tape. Breng de experimentele muis op het kooideksel naar het open veld en plaats deze met uitzicht op de muur.
    4. Tegenwicht tegenwicht de objecten samen gepresenteerd tijdens de PS-test. Plaats bijvoorbeeld elk object (object D, object E) op de smalle rastervloer om van het object E een nieuw object in deze context te maken. Tegenwicht tegenwicht tegen de locatie van object D of object E (een nieuw object op het smalle vloerpatroon) kan ook worden uitgevoerd om de kans op een aangeboren voorkeur voor een bepaalde richting te verkleinen. Vervang bijvoorbeeld het voorkeursobject uit de tweede kennismakingssessie voor de helft van de proefdieren en vervang voor de rest van de dieren het minder geprefereerde object uit de tweede kennismakingssessie.
    5. Laat 10 minuten gratis exploratie en opnemen met behulp van een video tracking systeem. Meet de tijd die wordt besteed aan het verkennen van elk object met behulp van twee stopwatches en bereken de discriminatieratio.
      OPMERKING: Meet de tijd waarop de muis de objecten aanraakt met zijn snorharen, snuiten of voorpoten. Kwantificeer niet als verkennende tijd elk gedrag waarbij de snuit van het dier niet naar het object wijst, zoals op het object zitten, langs het object gaan of rusten met het achterste uiteinde dat naar het object wijst.
    6. Pak de staart van de experimentele muis en plaats deze op het kooideksel voor overdracht naar zijn thuiskooi.

4. Cresyl violette kleuring

  1. Verdoof het dier na het voltooien van alle gedragstests door een cocktail (4:0,5) ketamine (50 mg/mL) en xylazine (23,3 mg/mL) opgelost in zoutoplossing te injecteren bij een dosis van 110 mL/kg lichaamsgewicht (IP; 1 mL-spuit; 26 G naald). Controleer op de diepte van anesthesie door het ontbreken van een reactie op een teensnuifje.
  2. Zodra het dier diep verdoofd is, voert u transcardiale perfusie uit met 4% paraformaldehyde om de hersenen te repareren15.
  3. Nadat de transcardiale perfusie is voltooid, onthoofd het dier met een schaar15. Verwijder vervolgens de schedel met behulp van een irisschaar om de hersenen bloot te leggen. Nadat de hersenen is geïsoleerd, postfix het in 4% paraformaldehyde 's nachts, gevolgd door cryoprotectie in 30% sacharose in 0,01 M fosfaat-gebufferde zoutoplossing.
  4. Maak coronale secties (30 μm) van de snap-bevroren hersenen met behulp van een cryostat.
  5. Monteer de hersenweefsels op dia's en voer een reeks hydratatiestappen uit van 100% ethanol tot kraanwater door 3 min sequentieel te wassen in 100%, 95%, 90%, 80%, 70% ethanol.
  6. Incubeer het weefsel dia's in 0,1% cresyl violet oplossing gedurende 15 min.
  7. Verwijder overmatige vlek door het onderdompelen van de weefselglijbanen in 95% ethanol/0,1% glaciale azijnzuur, en vervolgens de weefsels uitdrogen met oplossingen van 100% ethanol, 50% ethanol/50% xyleen, en 100% xyleen.
  8. Coverslip het weefsel glijbanen met behulp van een commercieel verkrijgbaar xyleen montagemedium.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Een algemeen experimenteel schema en setup voor de evaluatie van de cognitieve functie worden weergegeven in figuur 1. Zes weken na de introductie van door pilocarpine geïnduceerde acute aanvallen werden muizen onderworpen aan de NL-, NO- en PS-tests in die volgorde gescheiden door 3 dagen rusttijden tussen de tests (figuur 1A). Voor de NL-test werden tijdens de kennismakingssessie (F1) twee identieke objecten in het open veld geplaatst en de volgende dag werd één object naar een nieuwe locatie verplaatst. In de NO-test is één object tijdens de testsessie vervangen door een nieuw object. Voor de PS-test introduceerden de twee kennismakingssessies (F1, F2) combinaties van verschillende vloerrasterpatronen en objecten. Vervolgens werd op de testdag één object van elke kennismakingssessie op het smalle rastervloerpatroon geplaatst, waardoor één object nieuw werd in de context van het smalle rastervloerpatroon(figuur 1B). De open velddoos kan direct onder een oplaadcamera op een bureau worden geplaatst en wordt omringd door een zwart gordijn om onnodige visuele aanwijzingen te voorkomen(figuur 2A). De monsterobjecten waren gemakkelijk om materialen van een vergelijkbare grootte of iets groter dan een muis(figuur 2B)te reinigen. De objectcombinaties moesten vooraf worden gescreend om te bevestigen dat er geen significante voorkeur was tussen de twee objecten die samen werden gepresenteerd (figuur 2C). De vloerplaten met verschillende patronen werden in de open veldbox geplaatst om extra experimentele aanwijzingen te geven in de PS-test(figuur 2B). Zodra een muis werd geïntroduceerd in de open veld vak, een video tracking systeem bijgehouden zijn traject om de totale bewegingsafstand te analyseren(Figuur 2D). Zes weken na een pilocarpine-injectie vertoonden de epileptische muizen een aanzienlijke vermindering van de discriminatieratio in de NL-test, waaruit ruimtelijke geheugenstoornissen(figuur 3)bleek. Bovendien, in de NO-test, dat is een test voor objectherkenning geheugen, epileptische muizen toonde verminderde geheugenfunctie in vergelijking met sham controles. Wanneer dentate pasgeboren neuronale functie werd geëvalueerd met de PS-test, de epileptische muizen had moeite met het herkennen van de nieuwe object in een context met meerdere signalen. Als controle-experimenten werden motorische activiteit en latentie om de exploratiecriteria te bereiken tijdens de kennismakingssessie beoordeeld (figuur 3). De meting van de bewegingsactiviteit vertoonde een aanzienlijke toename van epileptische dieren (figuur 3C), in overeenstemming met eerdere rapporten16,17, terwijl de motivatie om de objecten te verkennen vergelijkbaar was tussen schijn- en epileptische dieren (figuur 3D). Onze uitvalpercentages die niet aan de exploratiecriteria in de kennismakingssessie vielen, waren respectievelijk 17,4%, 18,2%, 0% voor de NL-, NO- en PS-test, wat suggereert dat dieren gewend raakten aan de experimentele omgevingen tijdens de reeks gedragsproeven. Ten slotte hebben we hippocampal celdood geëvalueerd na pilocarpine-geïnduceerde status epilepticus met behulp van crsyl violette kleuring om epileptische schade te bevestigen(figuur 4). De met pilocarpine behandelde dieren demonstreerden pyknotische cellen in het hilus en het CA3-deelveld van de hippocampus, in tegenstelling tot de schijncontroles(figuur 4).

Figure 1
Figuur 1: Schematische presentatie van de gedragstestbatterij. (A) Een schematische tekening van het gedragsschema voor de nieuwe objectlocatie (NL), nieuwe objectherkenning (NO) en patroonscheiding (PS) tests voor schijn- en epileptische muizen. (B) Representatieve afbeeldingen van de object- en vloerplaatstukken voor de NL-, NO- en PS-tests. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figure 2
Figuur 2: Gedragsapparaat voor de evaluatie van cognitieve functie. (A) Een algemeen overzicht van de gedragsinstelling. Een camera werd direct boven de open velddoos geplaatst, die werd omringd door het gordijn om onnodige signalen te voorkomen. (B) Voorbeeldobjecten voor de nieuwe objectlocatie (NL), nieuwe objectherkenning (NO) en patroonscheiding (PS) test. Voor de PS-test werd een vloerplaat met verschillende patronen, d.w.z. brede en smalle rasters, in de open veldbox geplaatst om extra aanwijzingen te geven. (C) Grafieken met de tijd waarin elk object wordt verkend dat samen wordt gepresenteerd tijdens respectievelijk de NO- en PS-testsessie (n = 7). Merk op dat er geen significant verschil in de voorkeur tussen de twee objecten beoordeeld door de Mann-Whitney U-test (voor GEEN-test) en de student ongepaarde t-test (voor PS-test). (D) Een afbeelding waaruit blijkt dat een videotrackingsysteem de experimentele muis in het open veldvak heeft gedetecteerd. Het rode vierkant geeft de vooraf ingestelde zone aan voor het bijhouden van de baan van de muis. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figure 3
Figuur 3: Verminderd ruimtelijk geheugen en patroonscheiding bij epileptische muizen. (A) Een schematische presentatie van de nieuwe objectlocatie (NL), nieuwe objectherkenning (NO) en patroonscheiding (PS) tests. Een nieuw object wordt aangeduid als een rode cirkel. (B) Grafieken met de discriminatieratio in de NL-, NO- en PS-tests tussen sham (n = 8) en epileptische muizen (n = 10). Merk op dat de epileptische muizen significante beperkingen vertoonden in de NL-, NO- en PS-tests, die de geheugenfunctie testen op respectievelijk plaatsen, objecten en contexten. *p < 0,05 door Mann-Whitney U test voor de NL test. *p < 0,05 door de ongepaarde t-test van student voor de NO-toetsen. *p < 0,05 door de ongepaarde t-test van student met de correctie van Welch voor de PS-toets. (C) Een grafiek met de bewegingsactiviteit van sham (n = 8) en epileptische muizen (n = 10). Merk op dat de epileptische muizen aangetoond verhoogde bewegingsvrijheid, in overeenstemming met eerdere rapporten. *p < 0,05 door de ongepaarde t-toets van student. (D) Grafieken met latentie tot 30 s criteria in de kennismakingssessie van de NL- en PS-tests. Merk op dat er geen verschillen waren in de motivatie voor het verkennen van de objecten tussen sham (n = 8) en epileptische muizen (n = 10). De gegevens worden gepresenteerd als gemiddelde ± standaard fout van gemiddelde (SEM). SE = status epilepticus. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figure 4
Figuur 4: Neuronale dood in de hippocampus na pilocarpine-geïnduceerde status epilepticus (SE). Representatieve beelden van de (A) sham en (B) epileptische groepen 58 dagen na pilocarpine injectie. Vergroot beelden tonen de hilus (a, d), CA1 subveld (b, e), en CA3 subveld (c, f) van de hippocampus, die zijn aangegeven als witte vierkanten in de beelden met een lage vergroting. Let op de pyknotische cellen in het hilus- en CA3-deelveld van de hippocampus. Schaalbalk in de uiterst linkse afbeelding = 200 μm, ook geldig voor de onderste afbeelding; schaalbalk in een, b, c = 40 μm, ook geldig voor respectievelijk d, e, f. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Dit werk beschrijft experimentele procedures voor het evalueren van cognitieve functie bij muizen met chronische epilepsie. Veel verschillende gedragstestparadigma's worden gebruikt om leer- en geheugenfuncties bij muizen18te beoordelen. De Morris water doolhof, radiale arm doolhof, Y-doolhof, contextuele angst conditionering, en object-based tests zijn de meest gebruikte gedragstests en bieden betrouwbare resultaten. Onder hen, de NL, NO, en PS tests zijn efficiënte, eenvoudige methoden voor de evaluatie van leren en geheugen in epileptische muizen8,10. Omdat epileptische muizen onverwachte spontane aanvallen kunnen hebben tijdens gedragssessies, is het beter om gedragstests te gebruiken op basis van de natuurlijke neiging van de dieren om nieuwigheid te verkennen zonder andere positieve of negatieve versterkingen toe te voegen, zoals die welke worden gebruikt in aversieve-gemotiveerde taken zoals angstconditionering, milde honger of gedwongen zwemmen om overeind te blijven, wat kan leiden tot terugkerende aanvallen19,20. Bovendien, in vergelijking met andere gedragstests, de nieuwigheid-gebaseerde tests zijn minder stressvol voor de dieren, omdat uitgebreide trainingen niet nodig zijn. Verder kunnen de op nieuwigheid gebaseerde gedragstests eenvoudig worden aangepast om verschillende soorten geheugen te beoordelen (d.w.z. ruimtelijk geheugen, herkenningsgeheugen of episodische geheugen) door simpelweg de objectlocatie te wijzigen, een nieuw object te presenteren of extra stimuli te combineren. Samen hebben nieuwheidsgebaseerde tests zoals de NL-, NO- en PS-tests veelzijdige voordelen voor het evalueren van cognitieve functies bij epileptische muizen.

Hoewel de NL-, NO- en PS-tests snelle en nuttige experimentele modellen zijn voor het onderzoeken van leer- en geheugenfunctie bij epileptische muizen, moeten verschillende factoren worden overwogen bij het gebruik ervan. Het is bekend dat chronische epileptische muizen verhoogde angst vertonen van pilocarpine-injecties7, wat leidt tot een duidelijke afname van objectexploratie tijdens de kennismakingssessies. Dit gebrek aan exploratie kan leiden tot verkeerde interpretatie van de testresultaten. Daarom is het belangrijk om voldoende gewenning aan het open veld op te nemen voor de muizen om te wennen aan de omgeving voor de kennismakingssessie. Afhankelijk van de stammen, kunnen de muizen nog steeds niet om de objecten te verkennen voor 30 s binnen de 20 minuten van de kennismaking sessie, zelfs na 3 sessies van gewenning. In dat geval kan het toevoegen van een andere gewenningssessie met extra paren van de objecten in de open veldbox helpen om de angst van de muis naar de objecten te verminderen. Gordijnen rond de open velddoos kunnen externe kamersignalen minimaliseren, waardoor de experimentele muizen zich kunnen concentreren op de objecten in het open veld. Bovendien moeten de exploratiecriteria streng genoeg zijn om gedrag uit te sluiten waarbij de snuit van het dier niet naar het object wijst, zoals op het object zitten, langs het object gaan of rusten met het achterste uiteinde dat naar het object wijst. Ten slotte, hoewel het zeer zeldzaam kan zijn, kunnen aanvallen optreden tijdens de gedragstaken. In dit geval wordt aanbevolen deze dieren uit verdere beoordelingen te verwijderen, aangezien dit een mogelijke bron van verwarrende vooringenomenheid kan zijn voor de evaluatie van de geheugenfunctie.

Aangezien de NL-, NO- en PS-tests zeer gevoelige experimenten zijn die afhankelijk zijn van de natuurlijke nieuwsgierigheid van de dieren naar nieuwe stimuli, kunnen subtiele veranderingen het verkennende gedrag van muizen beïnvloeden, wat resulteert in niet-overtuigende discriminatieratio's21,22. Bijvoorbeeld, harde behandeling van de muis, een beddengoed verandering vlak voor de gedragstaken, inconsistente timing van de test, en onvoldoende acclimatisatie aan de testruimte kan alle verheffen de stress niveaus van de dieren, waardoor dubbelzinnige testresultaten. Bovendien moeten gewijzigde testomgevingen, zoals inconsistente presentaties van asymmetrische objecten bij elke sessie, plaatsing van thuiskooien in de buurt van de experimentele arena of het schakelen van de reukhandtekening van de experimentator zorgvuldig worden overwogen om extra factoren te voorkomen. In het stadium van data-analyse kunnen beoordelingen door meerdere experimenteerders bijdragen aan verhoogde variabiliteiten in de gedragsresultaten als gevolg van verschillende criteria van verkennend gedrag van knaagdieren of stopwatchgebruik. Gezamenlijk moeten deze aspecten ook in gedachten worden gehouden voor een succesvolle implementatie van de NL-, NO- en PS-tests.

Van de hippocampus en de parahippocampal regio is bekend dat ze een unieke rol spelen in de geheugenverwerking23,24. Algemeen wordt aangenomen dat het ruimtelijk geheugen grotendeels afhangt van de functie van de hippocampus, die gemakkelijk kan worden beoordeeld door de NL-test23,24. Aan de andere kant, object herkenning geheugen lijkt te betrekken meerdere hersengebieden, met inbegrip van de perirhinale cortex, insulaire cortex, en ventromedial prefrontale cortex, in aanvulling op de hippocampus25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38. Pilocarpine-behandelde epileptische muizen hebben consequent gedragsstoornissen aangetoond in ruimtelijke geheugentesten met uitgebreide hippocampal neuronale schade39,40,41,42, terwijl objectherkenningsgeheugentests controversiële resultaten hebben opgeleverd, met variabele neuronale degeneratie in de parahippocampale hersengebieden10,41,42,43,44. Deze gegevens impliceren dat objectherkenning geavanceerde netwerkverbindingen tussen meerdere hersengebieden vereist, in tegenstelling tot ruimtelijk geheugen waarin de hippocampus een centrale rol kan spelen. Wanneer de specifieke hippocampal subvelden nauwkeurig worden beoordeeld, worden de CA1- en CA3/dentate gyrus-gebieden gevonden om verschillende informatie te verwerken. Specifiek, CA1 neuronen worden verondersteld te worden geactiveerd door blootstelling aan soortgelijke items, terwijl CA3 en de dentate gyrus zijn betrokken bij het discrimineren van soortgelijke objecten23,45. In overeenstemming met die hypothese, blijkt dat opkomende gegevens suggereren dat dentate pasgeboren neuronen kunnen bijdragen aan patroon scheiding prestaties45,46,47. Gezien het feit dat afwijkende hippocampale neurogenese kan worden geïnduceerd tijdens epileptogenese10,kunnen epileptische muizen verminderde prestaties aantonen bij het discrimineren van analoge ervaringen als gevolg van de verstoorde integratie van pasgeboren neuronen bij chronische epilepsie.

Tot slot beschrijven we hoe we geheugenstoornissen bij epileptische muizen kunnen evalueren. Concreet bieden we experimentele protocollen voor drie gedragstests, de NL- en NO- en PS-tests, die geheugen testen op respectievelijk plaatsen, objecten en contexten. Onder de vele cognitieve testparadigma's die beschikbaar zijn voor muizen, de NL, NO en PS-tests zijn vrij eenvoudige, korte testen die de dieren minimaal belasten, waardoor ze optimaal zijn voor het evalueren van de geheugenfunctie bij epileptische dieren zonder terugkerende aanvallen te veroorzaken.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgments

We danken Dr. Jae-Min Lee voor zijn technische ondersteuning. Dit werk werd ondersteund door de National Research Foundation of Korea (NRF) subsidies gefinancierd door de Koreaanse overheid (NRF-2019R1A2C1003958, NRF-2019K2A9A2A08000167).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Chang, B. S., Lowenstein, D. H. Mechanisms of disease - Epilepsy. New England Journal of Medicine. 349, (13), 1257-1266 (2003).
  2. Scharfman, H. E. The neurobiology of epilepsy. Current Neurology and Neuroscience Report. 7, (4), 348-354 (2007).
  3. Rakhade, S. N., Jensen, F. E. Epileptogenesis in the immature brain: emerging mechanisms. Nature Reviews in Neurology. 5, (7), 380-391 (2009).
  4. Breuer, L. E., et al. Cognitive deterioration in adult epilepsy: Does accelerated cognitive ageing exist. Neuroscience and Biobehavior Reviews. 64, 1-11 (2016).
  5. Leeman-Markowski, B. A., Schachter, S. C. Treatment of Cognitive Deficits in Epilepsy. Neurology Clinics. 34, (1), 183-204 (2016).
  6. Helmstaedter, C., Elger, C. E. Chronic temporal lobe epilepsy: a neurodevelopmental or progressively dementing disease. Brain. 132, Pt 10 2822-2830 (2009).
  7. Groticke, I., Hoffmann, K., Loscher, W. Behavioral alterations in the pilocarpine model of temporal lobe epilepsy in mice. Experimental Neurology. 207, (2), 329-349 (2007).
  8. Long, Q., et al. Intranasal MSC-derived A1-exosomes ease inflammation, and prevent abnormal neurogenesis and memory dysfunction after status epilepticus. Proceedings of the National Academy of Science U. S. A. 114, (17), 3536-3545 (2017).
  9. Lima, I. V. A., et al. Postictal alterations induced by intrahippocampal injection of pilocarpine in C57BL/6 mice. Epilepsy & Behavior. 64, Pt A 83-89 (2016).
  10. Cho, K. O., et al. Aberrant hippocampal neurogenesis contributes to epilepsy and associated cognitive decline. Nature Communication. 6, 6606 (2015).
  11. Zhou, Q., et al. Adenosine A1 Receptors Play an Important Protective Role Against Cognitive Impairment and Long-Term Potentiation Inhibition in a Pentylenetetrazol Mouse Model of Epilepsy. Molecular Neurobiology. 55, (4), 3316-3327 (2018).
  12. Jiang, Y., et al. Ketogenic diet attenuates spatial and item memory impairment in pentylenetetrazol-kindled rats. Brain Research. 1646, 451-458 (2016).
  13. Zhuo, J. M., et al. Young adult born neurons enhance hippocampal dependent performance via influences on bilateral networks. Elife. 5, 22429 (2016).
  14. Kim, J. E., Cho, K. O. The Pilocarpine Model of Temporal Lobe Epilepsy and EEG Monitoring Using Radiotelemetry System in Mice. Journal of Visualized Experiments. (132), e56831 (2018).
  15. Gage, G. J., Kipke, D. R., Shain, W. Whole animal perfusion fixation for rodents. Journal of Visualized Experiments. (65), e3564 (2012).
  16. Muller, C. J., Groticke, I., Bankstahl, M., Loscher, W. Behavioral and cognitive alterations, spontaneous seizures, and neuropathology developing after a pilocarpine-induced status epilepticus in C57BL/6 mice. Experimental Neurology. 219, (1), 284-297 (2009).
  17. Brandt, C., Gastens, A. M., Sun, M., Hausknecht, M., Loscher, W. Treatment with valproate after status epilepticus: effect on neuronal damage, epileptogenesis, and behavioral alterations in rats. Neuropharmacology. 51, (4), 789-804 (2006).
  18. Wolf, A., Bauer, B., Abner, E. L., Ashkenazy-Frolinger, T., Hartz, A. M. A Comprehensive Behavioral Test Battery to Assess Learning and Memory in 129S6/Tg2576 Mice. PLoS One. 11, (1), 0147733 (2016).
  19. Lueptow, L. M. Novel Object Recognition Test for the Investigation of Learning and Memory in Mice. Journal of Visualized Experiments. (126), e55718 (2017).
  20. Antunes, M., Biala, G. The novel object recognition memory: neurobiology, test procedure, and its modifications. Cognitive Processing. 13, (2), 93-110 (2012).
  21. van Goethem, N. P., van Hagen, B. T. J., Prickaerts, J. Assessing spatial pattern separation in rodents using the object pattern separation task. Nature Protocols. 13, (8), 1763-1792 (2018).
  22. Leger, M., et al. Object recognition test in mice. Nature Protocols. 8, (12), 2531-2537 (2013).
  23. Moscovitch, M., Cabeza, R., Winocur, G., Nadel, L. Episodic Memory and Beyond: The Hippocampus and Neocortex in Transformation. Annual Reviews in Psychology. 67, 105-134 (2016).
  24. Eichenbaum, H. A cortical-hippocampal system for declarative memory. Nature Reviews Neuroscience. 1, (1), 41-50 (2000).
  25. Brown, M. W., Aggleton, J. P. Recognition memory: What are the roles of the perirhinal cortex and hippocampus. Nature Reviews Neuroscience. 2, (1), 51-61 (2001).
  26. Winters, B. D., Forwood, S. E., Cowell, R. A., Saksida, L. M., Bussey, T. J. Double dissociation between the effects of peri-postrhinal cortex and hippocampal lesions on tests of object recognition and spatial memory: Heterogeneity of function within the temporal lobe. Journal of Neuroscience. 24, (26), 5901-5908 (2004).
  27. Winters, B. D., Bussey, T. J. Transient inactivation of perirhinal cortex disrupts encoding, retrieval, and consolidation of object recognition memory. Journal of Neuroscience. 25, (1), 52-61 (2005).
  28. Bermudez-Rattoni, F., Okuda, S., Roozendaal, B., McGaugh, J. L. Insular cortex is involved in consolidation of object recognition memory. Learning & Memory. 12, (5), 447-449 (2005).
  29. Akirav, I., Maroun, M. Ventromedial prefrontal cortex is obligatory for consolidation and reconsolidation of object recognition memory. Cerebral Cortex. 16, (12), 1759-1765 (2006).
  30. Cohen, S. J., Stackman, R. W. Assessing rodent hippocampal involvement in the novel object recognition task. A review. Behavior Brain Research. 285, 105-117 (2015).
  31. Cohen, S. J., et al. The Rodent Hippocampus Is Essential for Nonspatial Object Memory. Current Biology. 23, (17), 1685-1690 (2013).
  32. Broadbent, N. J., Gaskin, S., Squire, L. R., Clark, R. E. Object recognition memory and the rodent hippocampus. Learning and Memory. 17, (1), 5-11 (2010).
  33. Tuscher, J. J., Taxier, L. R., Fortress, A. M., Frick, K. M. Chemogenetic inactivation of the dorsal hippocampus and medial prefrontal cortex, individually and concurrently, impairs object recognition and spatial memory consolidation in female mice. Neurobiology of Learning and Memory. 156, 103-116 (2018).
  34. de Lima, M. N., Luft, T., Roesler, R., Schroder, N. Temporary inactivation reveals an essential role of the dorsal hippocampus in consolidation of object recognition memory. Neuroscience Letters. 405, (1-2), 142-146 (2006).
  35. Hammond, R. S., Tull, L. E., Stackman, R. W. On the delay-dependent involvement of the hippocampus in object recognition memory. Neurobiology of Learning and Memory. 82, (1), 26-34 (2004).
  36. Clark, R. E., Zola, S. M., Squire, L. R. Impaired recognition memory in rats after damage to the hippocampus. Journal of Neuroscience. 20, (23), 8853-8860 (2000).
  37. Stackman, R. W., Cohen, S. J., Lora, J. C., Rios, L. M. Temporary inactivation reveals that the CA1 region of the mouse dorsal hippocampus plays an equivalent role in the retrieval of long-term object memory and spatial memory. Neurobiology of Learning and Memory. 133, 118-128 (2016).
  38. Mumby, D. G., Gaskin, S., Glenn, M. J., Schramek, T. E., Lehmann, H. Hippocampal damage and exploratory preferences in rats: memory for objects, places, and contexts. Learning & Memory. 9, (2), 49-57 (2002).
  39. Jeong, K. H., Lee, K. E., Kim, S. Y., Cho, K. O. Upregulation of Kruppel-Like Factor 6 in the Mouse Hippocampus after Pilocarpine-Induced Status Epilepticus. Neuroscience. 186, 170-178 (2011).
  40. Kim, J. E., Cho, K. O. The Pilocarpine Model of Temporal Lobe Epilepsy and EEG Monitoring Using Radiotelemetry System in Mice. Journal of Visualized Experiments. (132), e56831 (2018).
  41. Jiang, Y., et al. Abnormal hippocampal functional network and related memory impairment in pilocarpine-treated rats. Epilepsia. 59, (9), 1785-1795 (2018).
  42. Wang, L., Liu, Y. H., Huang, Y. G., Chen, L. W. Time-course of neuronal death in the mouse pilocarpine model of chronic epilepsy using Fluoro-Jade C staining. Brain Research. 1241, 157-167 (2008).
  43. Detour, J., Schroeder, H., Desor, D., Nehlig, A. A 5-month period of epilepsy impairs spatial memory, decreases anxiety, but spares object recognition in the lithium-pilocarpine model in adult rats. Epilepsia. 46, (4), 499-508 (2005).
  44. Benini, R., Longo, D., Biagini, G., Avoli, M. Perirhinal Cortex Hyperexcitability in Pilocarpine-Treated Epileptic Rats. Hippocampus. 21, (7), 702-713 (2011).
  45. Yassa, M. A., Stark, C. E. Pattern separation in the hippocampus. Trends in Neurosciences. 34, (10), 515-525 (2011).
  46. Goncalves, J. T., Schafer, S. T., Gage, F. H. Adult Neurogenesis in the Hippocampus: From Stem Cells to Behavior. Cell. 167, (4), 897-914 (2016).
  47. Sahay, A., et al. Increasing adult hippocampal neurogenesis is sufficient to improve pattern separation. Nature. 472, (7344), 466-539 (2011).
Beoordeling van de geheugenfunctie bij pilocarpine-geïnduceerde epileptische muizen
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Park, K. M., Kim, J. E., Choi, I. Y., Cho, K. O. Assessment of Memory Function in Pilocarpine-induced Epileptic Mice. J. Vis. Exp. (160), e60751, doi:10.3791/60751 (2020).More

Park, K. M., Kim, J. E., Choi, I. Y., Cho, K. O. Assessment of Memory Function in Pilocarpine-induced Epileptic Mice. J. Vis. Exp. (160), e60751, doi:10.3791/60751 (2020).

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