Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

Behavior

Pilocarpine bağlı Epileptik Farelerde Hafıza Fonksiyonunun Değerlendirilmesi

doi: 10.3791/60751 Published: June 4, 2020

Summary

Bu makalede, pilokarpin kaynaklı epileptik farelerde hafıza bozukluklarının değerlendirilmesi için deneysel prosedürler sunmaktadır. Bu protokol, epilepside en sık görülen komorbiditelerden biri olan epilepsi ile ilişkili kognitif gerilemenin patofizyolojik mekanizmalarını incelemek için kullanılabilir.

Abstract

Kognitif bozukluk temporal lob epilepsisinde en sık görülen komorbiditelerden biridir. Epilepsi bir hayvan modeliepilepsi ilişkili bilişsel gerileme özetlemek için, biz pilocarpine tedavi kronik epileptik fareler üretti. Bu epileptik fareleri kullanarak üç farklı davranış testi için bir protokol sayılmaktadır: sırasıyla yerler, nesneler ve bağlamlar için öğrenme ve belleği değerlendirmek için yeni nesne konumu (NL), yeni nesne tanıma (NO) ve desen ayırma (PS) testleri. Hayvanların bazal lokomotor aktivitelerini ölçen açık alan testini takiben davranışsal aygıtın nasıl ayarlanılacağını ve NL, NO ve PS testleri için deneysel prosedürlerin nasıl sağlanılacağını açıklıyoruz. Ayrıca, epileptik farelerde bellek işlevini değerlendirmek için diğer davranışsal testlere ilişkin OLARAK NL, NO ve PS testlerinin teknik avantajlarını da açıklıyoruz. Son olarak, başarılı bellek testleri için kritik bir adım olan alışım oturumları sırasında nesnelerle 30 s iyi temas kuramayan epileptik farelerin olası nedenleri ve çözümlerini tartışıyoruz. Böylece, bu protokol fareler kullanarak epilepsi ile ilişkili bellek bozukluklarının nasıl değerlendirildiği hakkında ayrıntılı bilgi sağlar. NL, NO ve PS testleri epileptik farelerde bellek farklı türde değerlendirilmesi için uygun basit, verimli tahliller vardır.

Introduction

Epilepsi spontan tekrarlayan nöbetler ile karakterize kronik bir hastalıktır1,2,3. Tekrarlayan nöbetler beyinde yapısal ve fonksiyonel anormalliklere neden olabileceğinden1,2,3, anormal nöbet aktivitesi bilişsel işlev bozukluğuna katkıda bulunabilir, en sık görülen epilepsi ilişkili komorbiditelerden biridir4,5,6. Geçici ve anlık olan kronik nöbet olaylarının aksine, bilişsel bozukluklar epileptik hastaların yaşamları boyunca devam ederek yaşam kalitelerini bozabilir. Bu nedenle epilepsi ile ilişkili bilişsel gerilemenin patofizyolojik mekanizmalarını anlamak önemlidir.

Epilepsi çeşitli deneysel hayvan modelleri kronik epilepsi,,7,8,9,10,11,12ile ilişkili öğrenme ve hafıza açıklarını göstermek için kullanılmıştır. Örneğin, Morris su labirent, bağlamsal korku klima, delik-board, yeni nesne konumu (NL) ve yeni nesne tanıma (NO) testleri sık sık temporal lob epilepsi (TLE) bellek disfonksiyon değerlendirmek için kullanılmıştır. Hipokampus TLE'nin patoloji gösterdiği birincil bölgelerden biri olduğundan, hipokampusa bağlı bellek fonksiyonunu değerlendirebilen davranıştestleri genellikle tercihen seçilir. Ancak, nöbetler anormal hipokampal nörogenezi neden olabilir ve epilepsi ilişkili bilişsel gerileme katkıda bulunabilir göz önüne alındığında10, dentate yenidoğan nöronal fonksiyon test etmek için davranışsal paradigmalar (yani, mekansal desen ayırma, PS)8,13 de epilepsi hafıza bozukluklarının hücresel mekanizmaları hakkında değerli bilgiler sağlayabilir.

Bu makalede, epileptik fareler için bir dizi bellek testi, NL, NO ve PS'yi gösteriyoruz. Testler basit ve kolay erişilebilir ve gelişmiş bir sistem gerektirmez.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Tüm deneysel prosedürler Kore Katolik Üniversitesi Etik Komitesi tarafından onaylanmış ve Ulusal Laboratuvar Hayvanları Nın Bakımı ve Kullanımı Için Sağlık Enstitüleri Rehberi (NIH Yayınları No. 80-23) uyarınca gerçekleştirilmiştir.

1. Yeni nesne konum testi (NL)

  1. Pileptik C57BL/6 veya transgenik fareleri pilokarpin enjeksiyonundan 4-6 hafta sonra hazırlayın.
    NOT: Akut nöbetler intraperitoneal (IP) pilokarpin enjeksiyonu ile indüklenmiş, önceki raporumuzda ayrıntılı olarak belirtilen protokol14.
  2. Epileptik fareleri davranış testleri başlamadan bir gün önce üreme odasından davranış odasına aktarın. Farelerin bir gecede en az 12 saat alışmasını bekleyin.
  3. Davranış odasında, tek bir konut için yeni kafesler halinde ayrı fareler. Kafes kartına her hayvan için bilgi yazın ve davranışsal test boyunca aynı kafeslerde hayvanları tutmak. Birden fazla kafes aynı anda bir sepet kullanılarak transfer edilebilir.
  4. Ertesi gün, erken sabah alışkanlık oturumları (H1-H3) 3 gün başlar. En az 30 dakika boyunca ev kafeslerinde düşük ışık için hayvanlar acclimate.
  5. 44 x 44 x 31 cm dış ebatları ve 43 x 43 x 30,5 cm iç boyutlarında açık alan kutusu hazırlayın. Alışkanlık (H1) gün 1 günü, açık alan kutusunun ortasına bir illuminometre yerleştirin ve 60 lux illuminance ayarlayın.
  6. Sprey zemin ve duvarlar açık alan kutusunun% 70 etanol ile ve temiz bir kağıt havlu ile olası koku ipuçları kaldırmak için aşağı silin. Sonra kalan alkol tamamen kuruyana kadar en az 1 dakika bekleyin.
  7. Açık alan testi yaparak her farenin lokomotor aktivitesini değerlendirin.
    1. Her deneysel farenin davranışını kaydetmek ve izlemek için hayvan davranışı video izleme yazılımını kullanın (Bkz. Malzeme Tablosu).
    2. Video izleme yazılımı açıldıktan sonra, açık alan kutusunun boyutunu kalibre edin. Ardından, izleme için bölgeyi ayarlayın. Bir deneycinin ellerini izlememek için 3 s gecikme süresi ve 15 dakika satın alma süresi ayarlayın. Her deneysel fare (grup, cinsiyet, yaş, vb) hakkında bilgi ekleyin.
    3. Daha sonra, duvara bakan açık alan kutusuna deneysel bir fareyi nazikçe yerleştirin. Taşıma ile ilişkili stres ve anksiyete en aza indirmek için kafes kapağı üzerine yerleştirerek bunu yapın. Daha sonra, fareyi, nesnelerin alışma oturumu sırasında (adım 1.9.3.) olacağı yerden en uzak olan açık alan kutusunun duvarına yakın bırakın.
      NOT: Fare açık alan kutusuna girdiğinde, fare izleme yazılımı otomatik olarak algılar ve kaydetmeye başlar. Keşif en iyi izleme için, kamera doğrudan açık alan kutusunun üzerine yerleştirilebilir.
    4. 15 dk kayıttan sonra, hayvanı kafes kapağına koyarak kafesine geri döndürün. Açık alan kutusunu %70 etanol spreyi ile temizleyin ve denemeler arasında temiz bir kağıt havlu yla silin. Parlak ışığı geri yükleyin ve üreticinin talimatlarına göre video izleme yazılımı kullanarak hayvanın toplam mesafesini ölçün.
      1. Video izleme yazılımını ve video klipleri açın. Ardından, Analysis açık alan kutusu boyutunun kalibrasyonuna bağlı olarak taşınan toplam mesafeyi hesaplamak için Çözümle'yi tıklatın.
  8. 2. gün ve 3.
  9. 4. günde, alışım oturumunu (F1) gerçekleştirin.
    1. Loş ışıkta, her fareyi boş açık alana 3 dakika yerleştirin. Bu kısa bir yeniden yaşama sonra, ev kafesi için hayvan dönün.
    2. Alışma sırasında, iyice% 70 etanol ile nesneleri temizleyin ve bir kağıt havlu ile silin. Kalan alkolün tamamen kuruması için en az 1 dakika bekleyin.
    3. Bitişik duvarlardan 5 cm uzakta, açık alan arenasına iki özdeş nesneyi (kauçuk bebekler, A nesnesi) yerleştirin. Nesneleri çift taraflı bantla düzeltin. Deneysel fareyi nesnelerden en uzak duvara bakacak şekilde açık alan kutusuna tanıtın.
    4. 20 dakika boyunca ücretsiz keşif izni verin ve iki kronometre kullanarak her iki nesneyi keşfetmek için harcanan zamanı manuel olarak ölçün. Fare her iki nesne için minimum arama süresine (30 s) ulaştığında, F1 oturumunu durdurun ve hayvanı kafesine aktarın. Fare nesneleri 20 dakika içinde 30 s'lik bir alanda keşfe çıkamazsa, fareyi açık alan kutusundan çıkarın ve başka oturumlardan hariç tasla.
    5. Hayvan açık alan kutusundan çıkarıldıktan sonra, iyice% 70 etanol sprey ile kutunun zemin ve duvarları temizleyin ve bir kağıt havlu ile silin.
      NOT: Farenin nesnelere bıyıkları, baldırı veya ön pençeleriyle dokunduğu zamanı ölçün. Hayvanın ekninin nesneye doğru oturma, nesnenin yanından geçme veya nesneyi işaret eden arka ucuyla dinlenme gibi nesneye işaret etmediği davranışları araştırmacı bir zaman olarak ölçün.
  10. 5. günde, NL test oturumunu gerçekleştirin.
    1. Fareyi kendi kafesinden 3 dakika boyunca yeniden yaşamak için açık alan alanına aktarın. Sonra hayvanı kafesine geri getir.
    2. Alışma sırasında, iyice% 70 etanol ile nesneleri temizleyin ve bir kağıt havlu ile silin. Kalan alkolün tamamen kuruması için en az 1 dakika bekleyin.
    3. Bitişik duvarlardan 5 cm uzakta, bir nesneyi (kauçuk bebek, A nesnesi) diyagonal konuma taşıyın. Nesneyi çift taraflı bantla düzeltin. Kafes kapağındaki deneysel fareyi açık alan alanına aktarın ve açık alan kutusunun duvarına yerleştirin.
      NOT: Belirli bir yöne yönelik olası doğuştan gelen tercihi azaltmak için taşınan nesnenin konumunu dengeleme. Örneğin, tercih edilen nesnenin konumunu deney hayvanlarının yarısı için tanımlama oturumundan değiştirin ve hayvanların geri kalanı için daha az tercih edilen nesneyi tanıma oturumundan taşıyın.
    4. Bir video izleme sistemi ile ücretsiz keşif ve kayıt 10 dakika izin verin. Her nesneyi iki kronometre kullanarak keşfetmek için harcanan zamanı ölçün ve ayrımcılık oranını
      Equation 1
      NOT: Farenin nesnelere bıyıkları, baldırı veya ön pençeleriyle dokunduğu zamanı ölçün. Hayvanın ekninin nesneye doğru oturma, nesnenin yanından geçme veya nesneyi işaret eden arka ucuyla dinlenme gibi nesneye işaret etmediği davranışları araştırmacı bir zaman olarak ölçün.
    5. Deneysel farenin kuyruğunu yakalayın ve ev kafesine aktarmak için kafes kapağına yerleştirin. 3 gün boyunca (gün 6-8), fare yiyecek ve su ücretsiz erişim ile dinlenme sağlar.
    6. Hayvan açık alan kutusundan çıkarıldıktan sonra, iyice% 70 etanol sprey ile kutunun zemin ve duvarları temizleyin ve bir kağıt havlu ile aşağı silin.

2. Yeni nesne tanıma testi (NO)

  1. 9. günde, 1.2-1.7 adımlarını tekrarlayarak 15 dk'lık bir alışma seansı gerçekleştirin.
  2. 10. günde, alışım oturumunu (F1) gerçekleştirin.
    1. Loş ışıkta fareyi boş açık alana 3 dakika yerleştirin. Fareyi açık alan alanına yeniden habituating sonra, geçici olarak ev kafesine geri dönün.
    2. Alışma sırasında, iyice% 70 etanol ile nesneleri temizleyin ve bir kağıt havlu ile silin. Kalan alkolün tamamen kuruması için en az 1 dk bekleyin.
    3. Bitişik duvarlardan 5 cm uzaktaki açık alana iki özdeş nesne (40 mL su, B nesnesi ile doldurulmuş 50 mL plastik boru) yerleştirin. Nesneleri çift taraflı bantla düzeltin. Deneysel fareyi nesnelerden en uzak duvara bakan açık alan kutusuna tanıtı.
    4. Hayvan, NO testinde iki farklı nesneye (40 mL su, B nesnesi; cam Coplin kavanozu, C nesnesi ile doldurulmuş 50 mL plastik tüp) maruz kaldığında, F1 seansı sırasında nesneyi dengeleyin. Örneğin, gruptaki hayvanların yarısı için iki özdeş nesne (cam Coplin kavanozları, C nesnesi) bulunur.
    5. 20 dakika boyunca ücretsiz keşif izni verin ve iki kronometre kullanarak her iki nesneyi keşfetmek için harcanan zamanı manuel olarak ölçün. Fare her iki nesne için minimum arama süresine (30 s) ulaştığında, F1 oturumunu durdurun ve hayvanı kafesine aktarın. Fare nesneleri 20 dakika içinde 30 s'lik bir alanda keşfe çıkamazsa, açık alan kutusundan çıkarın ve başka oturumlardan hariç taslanın.
    6. Hayvan açık alan kutusundan çıkarıldıktan sonra, iyice% 70 etanol sprey ile kutunun zemin ve duvarları temizleyin ve bir kağıt havlu ile silin.
      NOT: Farenin nesnelere bıyıkları, baldırı veya ön pençeleriyle dokunduğu zamanı ölçün. Hayvanın ekninin nesneye doğru oturma, nesnenin yanından geçme veya nesneyi işaret eden arka ucuyla dinlenme gibi nesneye işaret etmediği davranışları araştırmacı bir zaman olarak ölçün.
  3. Ertesi gün (11. gün) NO test oturumunu gerçekleştirin.
    1. Fareyi 3 dakika boyunca yeniden yaşamak için ev kafesinden açık alana aktarın ve hayvanı ev kafesine geri döndürün.
    2. Alışma sırasında, iyice% 70 etanol ile nesneleri temizleyin ve bir kağıt havlu ile silin. Kalan alkolün tamamen kuruması için en az 1 dakika bekleyin.
    3. Bir nesneyi (40 mL su ile doldurulmuş 50 mL plastik tüp, B nesnesi) bitişik duvarlardan 5 cm uzakta başka bir nesneyle (cam Coplin kavanozu, C nesnesi) değiştirin. Nesneleri çift taraflı bantla düzeltin. Kafes kapağındaki deneysel fareyi açık alana aktarın ve duvara doğru yerleştirin. NO testi sırasında birlikte sunulan nesneleri dengeleyin. Örneğin, bir cam Coplin kavanozunu (C nesnesi) iki cam Coplin kavanozuna (C nesnesi) maruz kalan fareler için 40 mL su (B nesnesi) ile dolu 50 mL plastik bir tüple değiştirin.
      NOT: Değiştirilen nesnenin konumunu dengeleme, belirli bir yöne yönelik potansiyel doğuştan gelen tercihini azaltmak için de gerçekleştirilebilir. Örneğin, iki nesne kümesine (B veya nesne C) maruz kalan hayvanların her kohort için, deney hayvanlarının yarısı için tanıma oturumunda tercih edilen nesneyi değiştirin ve hayvanların geri kalanı için, tanıma oturumunda daha az tercih edilen nesneyi değiştirin.
    4. Ücretsiz keşif 10 dakika izin verin ve bir video izleme sistemi kullanarak kaydedin. İki kronometre kullanarak her nesneyi keşfetmek için harcanan zamanı ölçün ve ayrımcılık oranını hesaplayın.
      NOT: Farenin nesnelere bıyıkları, baldırı veya ön pençeleriyle dokunduğu zamanı ölçün. Hayvanın ekninin nesneye doğru oturma, nesnenin yanından geçme veya nesneyi işaret eden arka ucuyla dinlenme gibi nesneye işaret etmediği davranışları araştırmacı bir zaman olarak ölçün.
    5. Deneysel farenin kuyruğunu yakalayın ve ev kafesine aktarmak için kafes kapağına yerleştirin. 3 gün boyunca (gün 12-14), fare yiyecek ve su ücretsiz erişim ile dinlenme sağlar.
    6. Hayvan açık alan kutusundan çıkarıldıktan sonra, %70 etanol spreyi ile açık alan kutusunun zeminini ve duvarlarını iyice temizleyin ve kağıt havluyla silin.

3. Desen ayırma testi (PS)

  1. 15. günde, PS testi için ilk alışma oturumunu (F1) gerçekleştirin.
    1. Fareyi 3 dakika boyunca yeniden yaşamak için ev kafesinden açık alan alanına aktarın ve ardından ev kafesine geri döndürün.
    2. Alışma sırasında, nesneleri ve ızgaralı zemin plakasını %70 etanol ile iyice temizleyin ve kağıt havlu yla silin. Kalan alkolün tamamen kuruması için en az 1 dakika bekleyin.
    3. Taban plakasını (42,5 x 42,5 x 0,5 cm) geniş ızgaralı (5,5 x 5,5 cm) açık alan kutusuna yerleştirin ve bitişik duvarlardan 5 cm uzaktaki açık alana 5cm uzaklıkta ki açık alana iki özdeş nesneyi (50 mL su ile doldurulmuş plastik T-şişeler, D nesnesi) yerleştirin. Nesneleri çift taraflı bantla düzeltin. Deneysel fareyi nesnelerden en uzak duvara bakan açık alan kutusuna tanıtı.
    4. Hayvan, PS testinde iki farklı nesneye (50 mL su, D nesnesi; cam şişe, nesne E) doldurulmuş plastik T-şişesine maruz kaldığında, F1 ve F2 seansları sırasında nesneyi dengeler. Örneğin, gruptaki hayvanların yarısı için geniş ızgara zemininde iki özdeş nesne (cam şişeler, Nesne E) bulunur.
    5. 20 dakika boyunca ücretsiz keşif lere izin verin ve iki kronometre kullanarak her iki nesneyi keşfetmek için harcanan zamanı el ile ölçün. Fare her iki nesne için minimum arama süresi toplamına (30 s) ulaştığında, F1 oturumunu durdurun ve hayvanı kafesine aktarın. Fare nesneleri 20 dakika içinde 30 s'lik bir alanda keşfe çıkamazsa, açık alan kutusundan çıkarın ve başka oturumlardan hariç taslanın.
      NOT: Farenin nesnelere bıyıkları, baldırı veya ön pençeleriyle dokunduğu zamanı ölçün. Hayvanın ekninin nesneye doğru oturma, nesnenin yanından geçme veya nesneyi işaret eden arka ucuyla dinlenme gibi nesneye işaret etmediği davranışları araştırmacı bir zaman olarak ölçün.
    6. İlk alışım seansını (F1) tamamladıktan sonra, nesneleri ve zemin plakasını %70 etanol spreyi ile iyice temizleyin ve açık alan kutusundan çıkarın.
  2. Ertesi gün (16. gün) PS testi için ikinci alışma oturumunu (F2) gerçekleştirin.
    1. Fareyi 3 dakika boyunca yeniden yaşamak için ev kafesinden açık alan alanına aktarın ve hayvanı ev kafesine geri döndürün.
    2. Alışma sırasında, nesneleri ve ızgaralı zemin plakasını %70 etanol ile iyice temizleyin ve kağıt havlu yla silin. Kalan alkolün tamamen kuruması için en az 1 dakika bekleyin.
    3. Taban plakasını (42,5 x 42,5 x 0,5 cm) dar ızgaralı (2,75 x 2,75 cm) açık alan kutusuna yerleştirin ve bitişik duvarlardan 5 cm uzaktaki açık alana iki özdeş nesne (cam şişe, nesne E) yerleştirin. Nesneleri çift taraflı bantla düzeltin. Deneysel fareyi nesnelerden en uzak duvara bakan açık alan kutusuna tanıtı.
    4. Dengeleme için, dar ızgara zemininde iki özdeş nesne (50 mL su ile doldurulmuş plastik T-şişeler, D nesnesi) bulundurun.
    5. 20 dakika boyunca ücretsiz keşif izni verin ve iki kronometre kullanarak her iki nesneyi keşfetmek için harcanan zamanı manuel olarak ölçün. Fare her iki nesne için minimum arama süresi toplamına (30 s) ulaştığında, F2 oturumunu durdurun ve hayvanı kafesine aktarın. Fare nesneleri 20 dakika içinde 30 s'lik bir alanda keşfe çıkamazsa, açık alan kutusundan çıkarın ve başka oturumlardan hariç taslanın.
      NOT: Farenin nesnelere bıyıkları, baldırı veya ön pençeleriyle dokunduğu zamanı ölçün. Hayvanın ekninin nesneye doğru oturma, nesnenin yanından geçme veya nesneyi işaret eden arka ucuyla dinlenme gibi nesneye işaret etmediği davranışları araştırmacı bir zaman olarak ölçün.
    6. İkinci alışım oturumu (F2) tamamlandıktan sonra, nesneleri ve zemin plakasını %70 etanol spreyi ile iyice temizleyin ve açık alan kutusundan çıkarın.
  3. Ertesi gün (17. gün) PS test oturumunu gerçekleştirin.
    1. Fareyi 3 dakika boyunca yeniden yaşamak için ev kafesinden açık alan alanına aktarın ve ardından ev kafesine geri döndürün.
    2. Alışma sırasında, nesneleri ve ızgaralı zemin plakasını %70 etanol ile iyice temizleyin ve kağıt havlu yla silin. Kalan alkolün tamamen kuruması için en az 1 dakika bekleyin.
    3. Dar ızgaralı zemin plakasını açık alan kutusuna (2,75 x 2,75 cm) yerleştirin ve bitişik duvarlardan 5 cm uzaklıktaki zemin plakasına iki farklı nesne (50 mL su, d nesnesi; cam şişe, nesne E) ile doldurulmuş iki farklı nesneyi yerleştirin. Nesneleri çift taraflı bantla düzeltin. Kafes kapağındaki deneysel fareyi açık alan alanına aktarın ve duvara doğru yerleştirin.
    4. PS testi sırasında birlikte sunulan nesneleri dengeleyin. Örneğin, e nesnesini bu bağlamda yeni bir nesne yapmak için her nesneyi (D nesnesi, E nesnesi) dar ızgara zeminine yerleştirin. Belirli bir yön için doğuştan gelen bir tercih potansiyelini azaltmak için D nesnesinin veya E nesnesinin (dar zemin desenindeki yeni bir nesne) konumunu dengeleme işlemi de yapılabilir. Örneğin, deney hayvanlarının yarısı için ikinci alıştanca oturumdan tercih edilen nesneyi değiştirin ve hayvanların geri kalanı için ikinci alıştanki oturumdaki daha az tercih edilen nesneyi değiştirin.
    5. Bir video izleme sistemi kullanarak ücretsiz keşif ve kayıt 10 dakika izin verin. İki kronometre kullanarak her nesneyi keşfetmek için harcanan zamanı ölçün ve ayrımcılık oranını hesaplayın.
      NOT: Farenin nesnelere bıyıkları, baldırı veya ön pençeleriyle dokunduğu zamanı ölçün. Hayvanın ekninin nesneye doğru oturma, nesnenin yanından geçme veya nesneyi işaret eden arka ucuyla dinlenme gibi nesneye işaret etmediği davranışları araştırmacı bir zaman olarak ölçün.
    6. Deneysel farenin kuyruğunu yakalayın ve ev kafesine aktarmak için kafes kapağına yerleştirin.

4. Cresyl menekşe boyama

  1. Tüm davranış testlerini tamamladıktan sonra, 110 mL/kg vücut ağırlığı (IP; 1 mL şırınga; 26 G iğne) dozda salinde çözünmüş ketamin (50 mg/mL) ve ksilazin (23.3 mg/mL) bir kokteyl (4:0.5) enjekte ederek hayvan anestezik. Bir parmak sıkışması bir yanıt eksikliği ile anestezi derinliği ni kontrol edin.
  2. Hayvan derinden anestezi edildikten sonra, beyni düzeltmek için %4 paraformaldehit ile transkardiyal perfüzyon yapın15.
  3. Transkardiyal perfüzyon bittikten sonra, bir makas15bir çift ile hayvan ın kafasını kesmek . Sonra, beyni ortaya çıkarmak için bir çift iris makas kullanarak kafatasını çıkarın. Beyin izole edildikten sonra, bir gecede %4 paraformaldehit, ardından 0.01 M fosfat tamponlu tuzluda %30 sakarozda kriyokoruma.
  4. Bir kriyostat kullanarak dondurulmuş beyinden koronal kesitler (30 μm) yapın.
  5. Slaytlar üzerinde beyin dokuları monte ve% 100, % 95,% 90, % 80, etanol% 70 sırayla 3 dakika yıkayarak musluk suyu için% 100 etanol hidrasyon adımları bir dizi gerçekleştirin.
  6. 15 dakika boyunca% 0.1 cresyl menekşe çözeltisi doku slaytlar inkübün.
  7. % 95 etanol / 0.1% buzul asetik asit doku slaytlar batırarak aşırı leke kaldırın, ve sonra% 100 etanol,% 50 etanol/ 50% ksilen ve% 100 ksilen çözeltileri ile dokuları dehydrate.
  8. Coverslip doku slaytlar ticari olarak kullanılabilir ksilen montaj ortamı kullanarak.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Genel bir deneysel program ve bilişsel fonksiyonun değerlendirilmesi için kurulum Şekil 1'degösterilmiştir. Pilokarinin neden olduğu akut nöbetlerin başlamasından altı hafta sonra, fareler nl, NO ve PS testlerine tabi tutuldu ve bu sırada testler arasında 3 günlük dinlenme süreleri ayrılmıştır(Şekil 1A). NL testi için, tanıma oturumu (F1) sırasında açık alana iki özdeş nesne yerleştirildi ve ertesi gün bir nesne yeni bir konuma taşındı. NO testinde, bir nesne sınama oturumu sırasında yenisiyle değiştirildi. PS testi için, iki alışma oturumları (F1, F2) farklı zemin ızgara desenleri ve nesnelerin kombinasyonları tanıttı. Daha sonra, test gününde, her alıştanki oturumdan bir nesne dar ızgara zemin desenine yerleştirildi ve dar ızgara zemin deseni bağlamında bir nesne roman yaptı (Şekil 1B). Açık alan kutusu, gereksiz görsel ipuçlarını önlemek için doğrudan şarjlı bir cihaz kamerasının altına bir masaya yerleştirilebilir ve siyah bir perde ile çevrilidir(Şekil 2A). Örnek nesnelerin benzer boyutta veya bir fareden biraz daha büyük olan malzemelerin temizlenmesi kolaydı(Şekil 2B). Birlikte sunulan iki nesne arasında anlamlı bir tercih olmadığını doğrulamak için nesne kombinasyonlarının ön taranması gerekir (Şekil 2C). Farklı desenlere sahip zemin plakaları, PS testinde ek deneysel ipuçları sağlamak için açık alan kutusuna yerleştirilmiştir(Şekil 2B). Bir fare açık alan kutusuna tanıtıldıktan sonra, bir video izleme sistemi toplam hareket mesafesini analiz etmek için yörüngesini takip etti(Şekil 2D). Pilokarpin enjeksiyonundan altı hafta sonra, epileptik fareler NL testinde ayrımcılık oranında önemli bir azalma göstererek uzamsal hafıza bozukluğunu göstermiştir(Şekil 3). Ayrıca, nesne tanıma belleği için bir test olan NO testinde, epileptik fareler sahte kontrollere kıyasla hafıza fonksiyonunun bozulduğunu gösterdiler. Dentate yenidoğan nöronal fonksiyon PS testi ile değerlendirildiğinde, epileptik fareler birden fazla ipucu içeren bir bağlamda yeni nesneyi tanımakta güçlük çektiler. Kontrol deneyleri olarak, lokomotor aktivite ve aşinalık seansı sırasında keşif kriterlerine ulaşmada gecikme süresi değerlendirildi (Şekil 3). Lokomotor aktivitenin ölçümü, önceki raporlara göre epileptik hayvanlarda anlamlı bir artış gösterdi(Şekil 3C),önceki raporlara uygun olarak16,17, nesneleri keşfetme motivasyonu ise sahte ve epileptik hayvanlar arasında karşılaştırılabilir di (Şekil 3D). Aşinalık seansında ki keşif kriterlerini düşürme oranlarımız sırasıyla NL, NO ve PS testi için %17,4, %18,2, %0 olarak gerçekleşti ve bu da hayvanların davranışsal çalışmalar sırasında deneysel ortamlara alıştıklarını gösteriyordu. Son olarak, hipokampal hücre ölümünü, nöbete bağlı nöronal hasarı doğrulamak için cresyl menekşe boyama kullanarak pilokarpin indüklenen durum epileptikus sonrası değerlendirildi(Şekil 4). Pilokarpin ile tedavi edilen hayvanlar, şem kontrolleri aksine, hilus ve hipokampus CA3 alt alanında pyknotik hücreleri gösterdi(Şekil 4).

Figure 1
Şekil 1: Davranışsal test pilinin şematik sunumu. (A) Sahte ve epileptik fareler için yeni nesne konumu (NL), yeni nesne tanıma (NO) ve desen ayırma (PS) testlerinin davranış çizelgesinin şematik çizimi. (B) NL, NO ve PS testleri için nesne ve zemin plakası düzenlemelerinin temsili görüntüleri. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 2
Şekil 2: Bilişsel fonksiyonun değerlendirilmesi için davranışsal aygıtlar. (A) Davranışsal ayarın genel bir özeti. Bir kamera, gereksiz ipuçlarını önlemek için perde ile çevrili olan açık alan kutusunun hemen üzerine yerleştirildi. (B) Yeni nesne konumu (NL), yeni nesne tanıma (NO) ve desen ayırma (PS) testi için örnek nesneler. PS testi için, farklı desenleri olan bir zemin plakası, yani geniş ve dar ızgaralar, ek ipuçları sağlamak için açık alan kutusuna yerleştirildi. (C) No ve PS test oturumu (n = 7) sırasında birlikte sunulan her nesneyi keşfetme zamanını gösteren grafikler (n = 7). Mann-Whitney U testi (NO testi için) ile Öğrencinin eşleşmemiş t-testi (PS testi için) tarafından değerlendirilen iki nesne arasındaki tercihte anlamlı bir fark olmadığını unutmayın. (D) Bir video izleme sisteminin açık alan kutusundaki deneysel fareyi algıladığını gösteren bir görüntü. Kırmızı kare, farenin yörüngesini izlemek için önceden ayarlanmış bölgeyi gösterir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 3
Şekil 3: Epileptik farelerde mekansal hafıza ve desen ayrımı bozulmuştur. (A) Yeni nesne konumu (NL), yeni nesne tanıma (NO) ve desen ayırma (PS) testlerinin şematik bir sunumu. Yeni bir nesne kırmızı daire olarak gösterilir. (B) Sham (n = 8) ve epileptik fareler (n = 10) arasındaki NL, NO ve PS testlerinde ayrımcılık oranını gösteren grafikler. Epileptik farelerin, sırasıyla yerler, nesneler ve bağlamlar için bellek işlevini test eden NL, NO ve PS testlerinde önemli bozukluklar gösterdiğini unutmayın. *p < 0.05 Mann-Whitney U testi ile NL testi için. *p < 0.05 Öğrencinin NO testleri için eşleşmemiş t-testi ile. *p < 0.05 Öğrencinin eşleşmemiş t-testi ile Welch'in PS testi için düzeltmesi. (C) Sahte (n = 8) ve epileptik farelerin (n = 10) lokomotor aktivitesini gösteren bir grafik. Epileptik farelerin önceki raporlara uygun olarak hareket hareketlerinin arttığını gösterdiğini unutmayın. *p < 0.05 Öğrencinin eşleşmemiş t-testi ile. (D) NL, NO ve PS testlerinin alışma oturumunda 30 s kriterlerine gecikme gösteren grafikler. Sham (n = 8) ve epileptik fareler (n = 10) arasındaki nesneleri keşfetme motivasyonunda herhangi bir fark olmadığını unutmayın. Veriler ortalama ± standart hatası (SEM) olarak sunulur. SE = durum epileptikus. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 4
Şekil 4: Hipokampusta pilokarpin indüklenen durum epileptikus (SE) sonrası nöronal ölüm. (A) sham ve (B) epileptik gruplardan temsili görüntüler 58 gün sonra pilokarpin enjeksiyonu. Büyütülmüş görüntüler, hipokampusun(a, d),CA1 alt alanını (b, e)ve CA3 alt alanını(c, f)gösterir, bu da düşük büyütmeli görüntülerde beyaz kareler olarak gösterilir. Hipokampusun hilus ve CA3 alt alanındaki pyknotik hücrelere dikkat edin. Sol daki görüntüdeki ölçek çubuğu = 200 μm, alt takim için de geçerlidir; a , b, c = 40 μm'deki ölçek çubuğu, sırasıyla d, e, f, için de geçerlidir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Bu çalışmada kronik epilepsisi olan farelerde bilişsel fonksiyonun değerlendirilmesi için deneysel prosedürler açıklanmaktadır. Farelerde öğrenme ve hafıza fonksiyonlarını değerlendirmek için birçok farklı davranışsal test paradigması kullanılmaktadır18. Morris su labirenti, radyal kol labirenti, Y-labirent, bağlamsal korku klima, ve nesne tabanlı testler en sık kullanılan davranış testleri ve güvenilir sonuçlar sağlar. Bunlar arasında, NL, NO, ve PS testleri epileptikfarelerdeöğrenme ve bellek değerlendirmek içinverimli,basit yöntemler 8 ,10. Epileptik fareler davranış seansları sırasında beklenmeyen spontan nöbetler olabilir çünkü, bu tür korku klima, hafif açlık gibi önversive-motive görevleri kullanılan gibi diğer olumlu veya olumsuz takviyeler eklemeden yenilik keşfetmek için hayvanların doğal eğim dayalı davranış testleri kullanmak daha iyidir, ya da ayakta kalmak için yüzme zorlanan, tekrarlayan nöbetler tetikleyebilir19,20. Ayrıca, diğer davranışsal testler ile karşılaştırıldığında, kapsamlı eğitim oturumları gerekli değildir, çünkü yenilik tabanlı testler hayvanlar için daha az stresli. Ayrıca, yenilik tabanlı davranış testleri kolayca bellek farklı değerlendirmek için değiştirilebilir (yani, uzamsal bellek, tanıma bellek, veya epizodik bellek) sadece nesne konumunu değiştirerek, yeni bir nesne sunan, ya da ek uyaranları birleştirerek. Birlikte ele alındığında, NL gibi yenilik tabanlı testler, NO, ve PS testleri epileptik farelerde bilişsel fonksiyonları değerlendirmek için çok yönlü avantajlara sahiptir.

NL, NO ve PS testleri epileptik farelerde öğrenme ve hafıza fonksiyonunu araştırmak için hızlı ve yararlı deneysel modeller olmasına rağmen, bunları kullanırken çeşitli faktörler göz önünde bulundurulmalıdır. Bu kronik epileptik fareler pilokarpin enjeksiyonları artan anksiyete göstermek iyi bilinmektedir7, aşinalık oturumları sırasında nesne keşfi belirgin bir azalmaya yol açan. Bu keşif eksikliği test sonuçlarının yanlış yorumlanmasına neden olabilir. Bu nedenle, farelerin alışma oturumundan önce çevreye alışması için açık alana yeterli alışmayı dahil etmek önemlidir. Suşları bağlı olarak, fareler hala alışma oturumu 20 dakika içinde 30 sin içinde nesneleri keşfetmek için başarısız olabilir, alışkanlık bile 3 seans sonra. Bu durumda, açık alan kutusundanesnelerin ekstra çiftleri ile başka bir alışma oturumu ekleyerek nesnelere doğru farenin anksiyete azaltmaya yardımcı olabilir. Açık alan kutusunu çevreleyen perdeler dış oda ipuçlarını en aza indirerek deneysel farelerin açık alandaki nesnelere odaklanmasını sağlar. Buna ek olarak, keşif kriterleri, hayvanın ekninin nesneye doğru oturma, nesnenin yanından geçme veya nesneyi işaret eden arka ucuyla dinlenme gibi nesneye işaret etmediği davranışları dışlayacak kadar katı olmalıdır. Son olarak, çok nadir olsa da, nöbet olayları davranışsal görevler sırasında oluşabilir. Bu durumda, bu bellek fonksiyonunun değerlendirilmesi için şaşırtıcı önyargı olası bir kaynak olabilir gibi bu hayvanların daha fazla değerlendirme kaldırılması tavsiye edilir.

NL, NO ve PS testleri yeni uyaranlar için hayvanların doğal merakı dayanan çok hassas deneyler olduğu gibi, ince değişiklikler farelerin keşif davranışı etkileyebilir, sonuçsuz ayrımcılık oranları21sonuçlanan,22. Örneğin, farenin sert kullanımı, davranışsal görevlerden hemen önce bir yatak takımı değişikliği, testin tutarsız zamanlaması ve test odasına yetersiz uyum, hayvanların stres düzeylerini yükselterek kesin test sonuçlarına neden olabilir. Ayrıca, her oturumda asimetrik nesnelerin tutarsız sunumları, deneysel arenaya yakın ev kafeslerinin yerleştirilmesi veya deneycinin koku alma imzasının değiştirilmesi gibi değiştirilmiş test ortamları ek faktörlerden kaçınmak için dikkatle düşünülmelidir. Veri analizi aşamasında, birden fazla deneyci tarafından yapılan değerlendirmeler, kemirgen araştırmacı davranışların veya kronometre kullanımlarının farklı kriterleri nedeniyle davranışsal sonuçlardaki değişkenliklerin artmasına katkıda bulunabilir. Topluca, bu yönleri de NL, NO ve PS testlerinin başarılı uygulanması için akılda tutulmalıdır.

Hipokampus ve parahipokampal bölge bellek işleme benzersiz roller oynadığı bilinmektedir23,24. Bu mekansal bellek büyük ölçüde hipokampus işlevine bağlıdır yaygın olarak kabul edilir, hangi kolayca NL testi ile değerlendirilebilir23,24. Öte yandan, nesne tanıma bellek birden fazla beyin bölgeleri içeren gibi görünüyor, perirhinal korteks de dahil olmak üzere, insular korteks, ve ventromedial prefrontal korteks, hipokampus ekolarak 25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38. Pilocarpine tedavi epileptik fareler sürekli geniş hipokampal nöronal hasar ile mekansal hafıza test davranış bozuklukları göstermiştir39,40,41,42, nesne tanıma bellek testleri tartışmalı sonuçlar üretti, parahipokampal beyin bölgelerinde değişken nöronal dejenerasyon ile10,41,42,43,44. Bu veriler, hipokampusun merkezi bir rol oynayabileceği uzamsal belleğin aksine, nesne tanımanın birden fazla beyin bölgesi arasında gelişmiş ağ bağlantıları gerektirebileceğini ima eder. Belirli hipokampal alt alanlar yakından değerlendirildiğinde, CA1 ve CA3/dentate girus bölgeleri farklı bilgileri işlemek için bulunmuştur. Özellikle, CA1 nöronların benzer öğelere maruz kalarak aktive olduğu düşünülmektedir, CA3 ve dentate girus benzer nesneleri ayrım dahil ise23,45. Bu hipotez ile tutarlı, ortaya çıkan kanıtlar dentate yenidoğan nöronlar desen ayırma performansı45katkıda bulunabilir düşündürmektedir45,46,47. Anormal hipokampal nörogenezin epileptogenez10sırasında indüklenebileceği göz önüne alındığında, epileptik fareler kronik epilepsi yenidoğan nöronların bozulmuş entegrasyonu nedeniyle ayrımcı deneyimleri bozulmuş performans gösterebilir.

Sonuç olarak, epileptik farelerde hafıza bozukluklarının nasıl değerlendirilebildiğini açıklıyoruz. Özellikle, sırasıyla yerler, nesneler ve bağlamlar için bellek test üç davranışsal testler, NL, NO ve PS testleri için deneysel protokoller sağlar. Fareler için mevcut birçok bilişsel test paradigmaları arasında, NL, NO, ve PS testleri oldukça basit, minimal hayvanlar stres kısa tahliller, hangi onları tekrarlayan nöbetler tetiklemeden epileptik hayvanlarda bellek fonksiyonunu değerlendirmek için en uygun hale getirir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Acknowledgments

Dr. Jae-Min Lee'ye teknik desteği için teşekkür ederiz. Bu çalışma Kore hükümeti tarafından finanse edilen Kore Ulusal Araştırma Vakfı (NRF) hibeleri (NRF-2019R1A2C1003958, NRF-2019K2A9A2A08000167) tarafından desteklenmiştir.

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).
Pilocarpine bağlı Epileptik Farelerde Hafıza Fonksiyonunun Değerlendirilmesi
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