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Neuroscience

Un test metrico per valutare la memoria di lavoro spaziale nei ratti adulti a seguito di lesioni cerebrali traumatiche

Published: May 7, 2021 doi: 10.3791/62291
* These authors contributed equally

Summary

La lesione cerebrale traumatica (TBI) è comunemente associata a compromissione della memoria. Qui, presentiamo un protocollo per valutare la memoria di lavoro spaziale dopo TBI tramite un'attività metrica. Un test metrico è uno strumento utile per studiare la compromissione della memoria di lavoro spaziale dopo TBI.

Abstract

Le menomazioni alla memoria sensoriale, a breve termine e a lungo termine sono effetti collaterali comuni dopo lesioni cerebrali traumatiche (TBI). A causa dei limiti etici degli studi sull'uomo, i modelli animali forniscono alternative adeguate ai metodi di trattamento dei test e per studiare i meccanismi e le relative complicanze della condizione. I modelli sperimentali di roditori sono stati storicamente i più utilizzati grazie alla loro accessibilità, basso costo, riproducibilità e approcci convalidati. Un test metrico, che verifica la capacità di richiamare il posizionamento di due oggetti a varie distanze e angoli l'uno dall'altro, è una tecnica per studiare la compromissione della memoria di lavoro spaziale (SWM) dopo TBI. I vantaggi significativi delle attività metriche includono la possibilità di osservazione dinamica, basso costo, riproducibilità, relativa facilità di implementazione e ambiente a basso stress. Qui, presentiamo un protocollo di test metrico per misurare la compromissione di SWM nei ratti adulti dopo TBI. Questo test fornisce un modo fattibile per valutare la fisiologia e la fisiopatologia della funzione cerebrale in modo più efficace.

Introduction

La prevalenza di deficit neurologici come l'attenzione, la funzione esecutiva e alcuni deficit di memoria dopo una moderata lesione cerebrale traumatica (TBI) è superiore al 50%1,2,3,4,5,6,7,8. Tbi può portare a gravi menomazioni nella memoria spaziale a breve termine, a lungo termine e di lavoro9. Queste compromissioni della memoria sono state osservate in modelli di roditori di TBI. I modelli di roditori hanno permesso lo sviluppo di tecniche per testare la memoria, consentendo esami più approfonditi sull'effetto del TBI sull'elaborazione della memoria nei sistemi di memoria neurale.

Due test, relativi rispettivamente all'elaborazione delle informazioni spaziali topologiche e metriche, aiutano a misurare la memoria di lavoro spaziale (SWM). Il test topologico dipende dalla modifica delle dimensioni dello spazio ambientale o degli spazi correlati di connessione o involucro attorno a un oggetto, mentre il test metrico valuta i cambiamenti di angoli o distanza tra gli oggetti10,11. Goodrich-Hunsaker et al. hanno prima adattato il test topologico umano per i ratti10 e applicato il compito metrico per dissociare i ruoli della corteccia parietale (PC) e dell'ippocampo dorsale nell'elaborazione delle informazioni spaziali11. Allo stesso modo, Gurkoff e colleghi hanno valutato compiti di memoria metrica, topologica e temporale dopo la lesione da percussione del fluido laterale9. Esiste una correlazione tra il danno a determinate regioni del cervello e la compromissione della memoria metrica o topologica. È stato suggerito che la compromissione della memoria metrica è correlata a lesioni nel giro dentato dorsale bilaterale e nella sottoregione del cornu ammonis (CA) CA3 dell'ippocampo e che la compromissione della memoria topologica è correlata alle lesioni bilaterali della corteccia parietale10,12.

Lo scopo di questo protocollo è quello di valutare il deficit di memoria spaziale in una popolazione di ratti tramite un compito metrico. Questo metodo è un'alternativa adatta per studiare i meccanismi di SWM dopo una lesione cerebrale e i suoi vantaggi includono la relativa facilità di implementazione, l'alta sensibilità, il basso costo di riproducibilità, la possibilità di osservazione dinamica e un ambiente a basso stress. Rispetto ad altri compiti comportamentali come il labirinto di Barnes13,14,il compito di navigazione in acqua Morris15,16,17o i compiti del labirinto spaziale18,19,questo test metrico è meno complicato. Grazie alla sua facilità di implementazione, il test metrico richiede un periodo di allenamento più breve e meno stressante e si svolge in soli 2 giorni9:1 giorno per l'assuefazione e 1 giorno per il compito. Inoltre, il nostro test proposto è più facile da eseguire rispetto ad altri test a basso stress, come il nuovo compito di riconoscimento degli oggetti (NOR) e non richiede il giorno in più di assuefazione20.

Questo documento fornisce un modello semplice per valutare SWM dopo una lesione cerebrale. Questa valutazione del SWM post-TBI può aiutare in un'indagine più completa della sua fisiopatologia.

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Protocol

Gli esperimenti sono stati condotti seguendo le raccomandazioni delle Dichiarazioni di Helsinki e Tokyo e le Linee guida per l'uso degli animali da esperimento della Comunità europea. Gli esperimenti sono stati approvati dal Comitato per la cura degli animali dell'Università Ben-Gurion del Negev. Una sequenza temporale del protocollo è illustrata nella Figura 1.

1. Procedure chirurgiche e TBI a percussione fluida

  1. Alcuni ratti Sprague-Dawley adulti maschi e femmine, alloggiati a una temperatura ambiente di 22 ± 1 °C e umidità del 40%-60%, con cicli luce-buio di 12-12 ore.
  2. Fornire cibo come chow e acqua ad libitum. Esegui esperimenti tra le ore del mattino, ad es. 6:00 a.m. e 12:00 p.m.
  3. Eseguire una valutazione neurologica di base sia per il gruppo di controllo che per il TBI prima dell'inizio dell'esperimento (vedere paragrafo 2 di seguito).
  4. Anestetizzare i ratti con isoflurano inalato al 4% per induzione e 1,5% per il mantenimento dell'anestesia. Assicurarsi che il ratto sia immobilizzato testando il riflesso del pedale o il movimento in risposta a un irritante.
    NOTA: utilizzare un sistema di somministrazione continua di isoflurano per l'anestesia. Eseguire tutte le procedure in condizioni asettiche.
  5. Eseguire lesioni parasagittali fluido-percussioni come precedentemente descritto21,22.
  6. Iniettare per via sottocutanea 0,2 ml di bupivacaina allo 0,5% lungo il sito di incisione prospettica, prima dell'incisione. portare il ratto nella sala di recupero e continuare a monitorare lo stato neurologico (ad esempio, paralisi), respiratorio (ad esempio, arresto respiratorio) e cardiovascolare (ad esempio, diminuzione della perfusione dei tessuti molli, cambiamenti di colore delle pupille e bradicardia) per 24 ore. Prima dell'emergenza dall'anestesia, somministrare 0,01 - 0,05 mg / kg di buprenorfina intramuscolare come analgesia postoperatoria. Ripetere le dosi ogni 6 - 12 ore per almeno 48 ore.

2. Valutazione del punteggio di gravità neurologica (NSS)

NOTA: La valutazione del deficit neurologico è stata eseguita e classificata utilizzando un NSS, come precedentemente descritto23,24. Il punteggio massimo di alterazione della funzione motoria e del comportamento è di 24 punti. Un punteggio di 0 indica uno stato neurologico intatto e 24 indica una grave disfunzione neurologica, come descritto in precedenza24.

  1. Testare l'incapacità del ratto di lasciare un cerchio (50 cm di diametro) quando viene posizionato al centro. Esegui questa attività tre volte, con ogni sessione della durata di 30 minuti, 60 minuti e più di 60 minuti ciascuna.
    NOTA: se raccogli i ratti per la coda, tieni la base della coda.
  2. Testare il ratto per una perdita di riflesso raddrizzante.
    1. Metti l'animale sulla schiena nel palmo della mano del ricercatore. Dare un punteggio di 1 se l'animale è in grado di raddrizzarsi25 (in piedi su tutte e quattro le zampe).
  3. Testare il ratto per l'emiplegia, l'incapacità del ratto di resistere al posizionamento forzato.
  4. Sollevare il ratto per la coda per testare la flessione riflessiva dell'arto posteriore.
  5. Metti il topo sul pavimento per testare la sua capacità di camminare dritto.
  6. Eseguire test per tre comportamenti riflessivi: il riflesso pinna, il riflesso corneale e il riflesso di startle.
    1. Per il riflesso pinna, eseguire una leggera stimolazione tattile per testare la retrazione dell'orecchio come descritto in precedenza25.
    2. Per testare il riflesso corneale, monitorare la risposta del battito di ciglia quando si applica leggermente un bastoncino morbido all'occhio e misurare su una scala di 0 (nessuna risposta) al battito di ciglia triplo occhio (3), come precedentemente descritto25.
    3. Per il riflesso di startle, trascinare una penna sulla parte superiore della gabbia metallica e registrare la risposta con una scala da 0 (nessuna risposta) a 3 (salto di 1 cm o più), come descritto in precedenza25.
  7. Classificare il ratto in base alla perdita del comportamento di ricerca e della prostrazione (non muovere i baffi, annusare o correre dopo essere stato trasferito in un nuovo ambiente)24.
  8. Testare i riflessi degli arti per il posizionamento sugli arti anteriori sinistro e destro, quindi sugli arti posteriori sinistro e destro.
  9. Analizza la funzionalità tramite l'attività di bilanciamento del fascio con un raggio largo 1,5 cm. Eseguire il test per sessioni della durata di 20 secondi, 40 secondi e più di 60 secondi.
  10. Esegui il test di camminata del fascio con tre diverse travi: 8,5 cm di larghezza, 5 cm di larghezza e 2,5 cm di larghezza.

3. Preparazione per l'attività metrica

  1. Attrezzatura
    1. Posizionare una piattaforma circolare nera di 200 cm di diametro e 1 cm di spessore su un tavolo. L'altezza del tavolo dovrebbe essere di 80 cm sopra il pavimento.
    2. Stabilisci due oggetti diversi al centro della piattaforma circolare a 68 cm di distanza l'uno dall'altro.
      NOTA: In questo esperimento, sono state utilizzate due bottiglie di vetro per oggetti, una bottiglia rotonda con un'altezza di 13,5 cm e un'altra bottiglia sfaccettata con un'altezza di 20 cm. Riempire le bottiglie con acqua per garantire la stabilità.
    3. Preparare una fotocamera e installare il software necessario per l'acquisizione, il salvataggio e l'elaborazione dei dati. Installare la telecamera ad un'altezza di 290 cm dal pavimento.
      NOTA: la distanza tra la piattaforma e la fotocamera dipende dalle specifiche della telecamera. La cornice della telecamera deve coprire l'intera area dell'arena in cui viene condotto il test. La distanza per il nostro esperimento tra la piattaforma e la fotocamera era di 210 cm.
  2. Assuefazione
    1. Il giorno prima del compito, abituare il topo al nuovo ambiente per 10 minuti posizionandolo nell'arena senza registrazione video.
      NOTA: non eseguire le attività neurologiche e l'attività metrica nello stesso giorno.
      NOTA: eseguire test metrici in un'area a luci rosse.

4. Esecuzione dell'attività metrica

NOTA: l'esecuzione dell'attività metrica consiste in due periodi: 1) assuefazione (15 min) e 2) periodo di test (5 min).

  1. Periodo di assuefazione
    1. Stabilire due oggetti diversi al centro della piattaforma circolare a 68 cm di distanza l'uno dall'altro.
    2. Posiziona il topo all'estremità della piattaforma equidistante dagli oggetti per un periodo di 15 minuti e registra il video.
    3. Rimuovere il topo dalla piattaforma e metterlo in una gabbia individuale per 5 minuti.
    4. Pulire la piattaforma con il 5% -10% di alcol.
      NOTA: fino al 70% di alcol può essere utilizzato per pulire la piattaforma in aree ben ventilate.
  2. Periodo di prova
    1. Ridurre la distanza tra gli oggetti a 34 cm.
    2. Posiziona il topo sulla piattaforma per 5 minuti e registra l'attività di esplorazione del ratto in video.
    3. Pulire la piattaforma con il 5% -10% di alcol.

5. Analisi dei dati

NOTA: l'analisi dei dati viene eseguita da un software di tracciamento video appositamente progettato per studi sul comportamento animale che registra automaticamente l'attività e il movimento degli animali (vedere Tabella dei materiali). Questo software automatizza una serie di variabili comportamentali, tra cui mobilità, attività e comportamento esplorativo.

  1. Prima di analizzare i file video, inserire la chiave hardware del software. Avviare il software di monitoraggio video e aprire Il modellopreimpostato .
  2. Nella sezione Configurazione verificare le impostazioni come segue: Arena, Controllo di provae Rilevamento impostazioni (vedere la Figura 2a).
    NOTA: per questo esperimento, i parametri per l'area di esplorazione sono definiti come 6 cm intorno all'oggetto di interesse. È stato misurato il tempo in cui il ratto è entrato in quest'area.
  3. Dopo aver verificato le impostazioni, duplicarle e rinominarle.
  4. Nella schermata generale del programma, Grab Background facendo clic con il pulsante destro del mouse.
  5. Selezionare un file video per l'immagine di sfondo. Nel menu Sfoglia, selezionare la posizione del file video.
  6. Cattura l'immagine e contrassegna le aree e le zone indagate, calibrando l'immagine per l'analisi. Eseguire gli stessi passaggi per Il controllo della versione di prova e il rilevamento delle impostazioni.
  7. Nel menu generale, selezionare Elenco prove e scaricare l'elenco dei file video per l'analisi.
  8. Aggiungi i video e indica la posizione con le impostazioni richieste.
  9. Selezionare acquisizione e Avvia versione di prova (vedere figura 2b,c). Esportare tutti i dati come file Excel (vedere la Figura 2d).
    NOTA: eseguire tutti i calcoli per i periodi di assuefazione e di prova. La valutazione delle attività metriche viene preparata con un modello avanzato.

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Representative Results

Il significato dei confronti tra i gruppi è stato determinato utilizzando il test di Mann-Whitney. La significatività statistica dei risultati è stata considerata a P < 0,05, mentre la rilevanza statisticamente elevata è stata misurata a P < 0,01.

I risultati non hanno mostrato differenze nella NSS tra tutti i gruppi prima dell'intervento e 28 giorni dopo il TBI. Ogni gruppo era composto da 12 femmine o 12 ratti maschi. I punteggi NSS ottenuti 48 ore dopo TBI sono presentati nella Tabella 1. I ratti del gruppo TBI che hanno mostrato un deficit neurologico significativo il giorno 28 dopo l'infortunio sono stati esclusi dall'esperimento. I dati vengono misurati come conteggi e presentati come intervallo di ± mediana.

Il gruppo di controllo operato da sham non ha mostrato alcun deficit neurologico a 48 ore dopo il primo giorno dello studio (NSS-0). Il deficit neurologico a 48 ore dopo TBI era significativamente maggiore per i ratti TBI maschi rispetto ai ratti maschi operati da sham (5,5 (4-7) vs. 0(0-0), U = 0, p < 0,01, r = -0,89), e per i ratti tbI femmine rispetto ai ratti femmina con trattamento fittizio (4,5 (3,25-6) vs. 0(0-0), U = 0, p < 0,01, r = -0,91), secondo il test di Mann-Whitney (Tabella 1).

Un test di Mann-Whitney ha indicato che il tempo di esplorazione degli oggetti durante il compito metrico era significativamente più breve per i ratti tbi maschi rispetto ai ratti maschi operati da sham (130% ± 44,3% rispetto al 1978% ± 59,2%), U = 0, p < 0,01, r = -0,85 (vedi Figura 3a,b). I dati sono misurati in secondi espressi in % del punto di riferimento e presentati come media ± SEM. Il valore di riferimento è misurato come il tempo di esplorazione durante i primi 5 minuti del periodo di assuefazione. I restanti tre punti temporali (5-10 min, 10-15 min e 20-25 min) sono stati calcolati come percentuale della linea di base.

Un test di Mann-Whitney ha indicato che il tempo di esplorazione degli oggetti durante il compito metrico era significativamente più breve per le femmine di ratto TBI rispetto alle femmine di ratto operato fittizio (89% ± 43,5% vs. 2160% ± 43,6%), U = 0, p < 0,01, r = -0,85 (vedi Figura 4a,b). I dati sono misurati in secondi espressi in % del punto di riferimento e presentati come media ± SEM. Il basale è misurato come il tempo di esplorazione durante il periodo di assuefazione.

Non è stata riscontrata alcuna differenza significativa tra gruppi maschili e femminili.

Figure 1
Figura 1: Schema di protocollo con tempistiche. Questa figura mostra la sequenza temporale del protocollo. Gruppi di ratti in momenti diversi includevano un gruppo di controllo operato in modo fittizio e un gruppo TBI e sono stati valutati in base al punteggio NSS a -1 h, 48 h e 28 giorni dopo l'infortunio. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 2
Figura 2: Analisi dei dati rappresentativi. Cattura dello schermo del software di monitoraggio video per (A) Impostazioni di controllo di prova (B) Elenco di prova e (C) Acquisizione e dati di esempio esportati in Excel (D). Vedi testo e video per i dettagli. Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 3
Figura 3: Compito metrico per ratti maschi. Il tempo di esplorazione degli oggetti durante il compito metrico è stato significativamente più breve per i ratti TBI maschi rispetto ai ratti maschi operati da sham (vedi Figura 3a,b, che illustra i dati su diverse scale dell'asse y). Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figure 4
Figura 4: Attività metrica per ratti femmina. Il tempo di esplorazione degli oggetti durante il compito metrico è stato significativamente più breve per le femmine di ratto TBI rispetto alle femmine di ratto sham-operated (vedi Figura 4a,b, che illustra i dati su diverse scale dell'asse y). Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Valori NSS dei gruppi di studio a 48 h dopo TBI Mediana (intervallo)
Gruppo animale N Riferimento 48 ore 1w 2w 4w
Ratti femmina/maschio operati da Sham 12 0(0-0) 0(0-0) 0(0-0) 0(0-0) 0(0-0)
Ratti maschi TBI 12 0(0-0) 5.5(4-7)* 2(1-6)* 1.5(0-2)* 0(0-2)
Ratti femmine TBI 12 0(0-0) 4.5(3.25-6)* 1.5(0.25-2.8)* 1(0-2)* 0(0-0.8)

Tabella 1: Determinazione delle prestazioni neurologiche. Il deficit neurologico a 48 ore dopo tbi è stato significativamente maggiore per i ratti TBI maschi rispetto ai ratti maschi operati da sham e ai ratti tbi femmine rispetto ai ratti femmina operati da sham.

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Discussion

Prendendo di mira in modo specifico il processo di informazione spaziale metrica, questo test metrico fornisce uno strumento necessario per comprendere la carenza di memoria dopo TBI. Il protocollo presentato in questo documento è una modifica delle attività comportamentali precedentemente descritte11. Un'attività metrica descritta in precedenza utilizzava due diversi paradigmi, ciascuno costituito da tre sessioni di assuefazione e una sessione di test. Il primo paradigma consisteva nello spostare gli oggetti familiari più vicini tra loro dopo l'assuefazione e il secondo paradigma spostava gli oggetti più lontano11.

Rispetto al labirinto di Barnes, che viene eseguito in cinque13 o quattordici14 giorni, l'attività metrica qui presentata viene eseguita entro 2 giorni, il primo giorno per l'assuefazione e il secondo giorno per il compito9. Il compito in questo protocollo è meno stressante di compiti comportamentali comparabili come il labirinto d'acqua Morris, a causa dello stress indotto dal nuoto nel labirinto e della maggiore durata del compito15,16,17. I test del labirinto per la memoria spaziale richiedono un periodo di apprendimento significativo; anche un semplice labirinto a T richiede almeno 5 giorni di allenamento18. Per labirinti radiali più complessi, si raccomandano 15-20 giorni di test giornalieri19.

Questo protocollo contiene diversi passaggi critici. Un componente cruciale è la necessità di trattare l'arena con una soluzione alcolica e gli oggetti su di essa. È anche necessario che la superficie dell'arena sia asciutta e pulita, poiché l'odore di alcol e profumi lasciati da animali precedenti può cambiare il comportamento dell'animale in studio. Inoltre, è vitale una ventilazione costantemente adeguata della stanza del comportamento. Poiché il rumore è uno dei fattori di stress che possono cambiare il comportamento degli animali, si consiglia una corretta insonorizzazione. Inoltre, l'altezza della piattaforma di 80 cm e la distanza relativa della piattaforma da altri oggetti sono necessarie affinché il topo non salti o si arrampichi su un altro oggetto. Inoltre, mantenere impostazioni coerenti nell'elaborazione dei file video registrati durante la configurazione aiuterà a evitare un'interpretazione errata dei dati.

Il deficit neurologico che si sviluppa a seguito di TBI deve essere considerato nella valutazione della memoria. I deficit neurologici dopo il trauma cranico sono un fattore che contribuisce a far parte di questa malattia. La valutazione dei deficit neurologici è molto importante nel modello di roditore di lesione cerebrale ed è un risultato altamente sensibile e frequentemente utilizzato26. Tuttavia, gravi deficit neurologici possono avere un effetto sui test comportamentali, in particolare sui test che misurano la valutazione della memoria27. Il compito comparabile del labirinto d'acqua di Morris valuta anche la compromissione della memoria28. Un punteggio basso nel test di Morris nei ratti TBI o accarezzati è altamente correlato con deficit neurologici e, di fatto, riflette non la memoria o il deterioramento cognitivo, ma piuttosto le prestazioni neurologiche e la capacità di resistere allo stress.

Per ridurre al minimo l'effetto dei deficit neurologici correlati al TBI sui punteggi di memoria, abbiamo utilizzato i seguenti approcci: 1) abbiamo utilizzato modelli di TBI di gravità da lieve a moderata, che recuperano spontaneamente le prestazioni neurologiche dopo 1 mese. 2) I ratti che hanno mostrato deficit neurologico 28 giorni dopo il TBI sono stati esclusi dagli esperimenti comportamentali, sulla base delle nostre osservazioni che tutti i ratti con lesioni lievi recuperano. Nei gruppi di 10-20 ratti affetti da TBI grave, un ratto in media ha un deficit neurologico significativo che può influenzare la mobilità. 3) Per valutare la memoria dopo il trauma, non abbiamo usato test relativi al movimento, i cui risultati possono essere influenzati da carenza neurologica (come nel labirinto d'acqua di Morris). Mentre il test di Barnes e i test correlati sono utili per valutare la memoria nei modelli di TBI e ictus, il test metrico è più adatto per valutare SWM. Pertanto, il test metrico è il test di scelta per valutare il SWM dei ratti dopo TBI.

Una limitazione di questo protocollo è l'uso di un test metrico da solo piuttosto che di un test topologico. Prevediamo studi futuri che incorporano anche test topologici per misurare altri aspetti del SWM. Sorprendentemente, secondo i nostri risultati, non è stata trovata alcuna differenza statisticamente significativa tra ratti maschi e femmine. Un gran numero di studi mostra differenze sessuali dopo TBI29, molti basati sulla differenza nelle concentrazioni di ormoni riproduttivi. Estrogeni e progesterone svolgono un ruolo di neuroprotezione dopo TBI, che hanno dimostrato di diminuire la pressione intracranica e migliorare il punteggio della funzione neurologica rispettivamente30. Secondo uno studio di meta-analisi, gli uomini soffrono più frequentemente di TBI, ma le donne hanno prognosi peggiori31. I deficit cognitivi, la complicanza più comune dopo il TBI, tendenza verso le differenze di genere, con le donne che mostrano un maggiore miglioramento dei compiti di posizionamento spaziale e gli uomini che si comportano meglio con i compiti verbali32,33,34. I nostri risultati, tuttavia, indicano la possibilità di incertezza sulle differenze di memoria spaziale legate al genere.

Tra i vari tipi di modelli TBI, il modello di TBI indotto a percussione fluida è ben documentato e descritto, è facilmente riproducibile, e presenta una variabilità inferiore rispetto ad altri modelli35,36. Tuttavia, è importante notare che il test metrico ha un'ampia utilità e può essere utilizzato efficacemente con altri modelli TBI. Il test metrico descritto in questo protocollo consente anche ulteriori ricerche sulla compromissione della memoria in modelli comparabili di danno neurologico, come modelli di lesione cerebrale assonale diffusa24,37 eictus 38. Questo protocollo può anche essere utile per studiare l'efficacia di varie modalità di trattamento nel ripristino della SWM dopo TBI.

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Disclosures

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Acknowledgments

Ringraziamo la professoressa Olena Severynovska; Maryna Kuscheriava M.Sc; Maksym Kryvonosov M.Sc; Daryna Yakumenko M.Sc; Evgenia Goncharyk M.Sc; e Olha Shapoval, dottoranda presso il Dipartimento di Fisiologia, Facoltà di Biologia, Ecologia e Medicina, Oles Honchar Dnipro University, Dnipro, Ucraina per i loro contributi di supporto e utili. I dati sono stati ottenuti come parte della tesi di dottorato di Dmitry Frank.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
2% chlorhexidine in 70% alcohol solution SIGMA - ALDRICH 500 cc For general antisepsis of the skin in the operatory field
 Bupivacaine 0.1 %
4 boards of different thicknesses (1.5cm, 2.5cm, 5cm and 8.5cm) This is to evaluate neurological defect
4-0 Nylon suture 4-00
Bottles Techniplast ACBT0262SU 150 ml bottles filled with 100 ml of water and 100 ml 1%(w/v) sucrose solution
Bottlses (four) for topological an metric tasks For objects used two little bottles, first round (height 13.5 cm) and second faceted (height 20 cm) shape and two big faceted bottles, first 9x6 cm (height 21 cm) and second 7x7 cm (height 21 cm).
Diamond Hole Saw Drill 3mm diameter Glass Hole Saw Kit Optional. 
Digital Weighing Scale SIGMA - ALDRICH Rs 4,000
Dissecting scissors SIGMA - ALDRICH Z265969
Ethanol 99.9 %  Pharmacy 5%-10% solution used to clean equipment and remove odors
EthoVision XT (Video software) Noldus, Wageningen, Netherlands Optional
Fluid-percussion device custom-made at the university workshop    No specific brand is recommended.
Gauze Sponges Fisher 22-362-178
Gloves (thin laboratory gloves) Optional.
Heater with thermometer Heatingpad-1 Model: HEATINGPAD-1/2    No specific brand is recommended.
Horizon-XL Mennen Medical Ltd
Isofluran, USP 100% Piramamal Critical Care, Inc NDC 66794-017 Anesthetic liquid for inhalation
Office 365 ProPlus Microsoft - Microsoft Office Excel
Olympus BX 40 microscope Olympus
Operating  forceps SIGMA - ALDRICH
Operating  Scissors SIGMA - ALDRICH
PC Computer for USV recording and data analyses Intel Intel® core i5-6500 CPU @ 3.2GHz, 16 GB RAM, 64-bit operating system
Plexiglass boxes linked by a narrow passage Two transparent 30 cm × 20 cm × 20 cm plexiglass boxes linked by a narrow 15 cm × 15 cm × 60 cm passage
Purina Chow Purina 5001 Rodent laboratory chow given to rats, mice and hamster is a life-cycle nutrition that has been used in biomedical researc for over 5
Rat cages  (rat home cage or another enclosure) Techniplast 2000P No specific brand is recommended
Scalpel blades 11 SIGMA - ALDRICH S2771
SPSS SPSS Inc., Chicago, IL, USA  20 package
Stereotaxic Instrument custom-made at the university workshop    No specific brand is recommended
Timing device Interval Timer:Timing for recording USV's Optional. Any timer will do, although it is convenient to use an interval timer if you are tickling multiple rats
Topological and metric tasks device Self made in Ben Gurion University of Negev White circular platform 200 cm in diameter and 1 cm thick on table
Video camera Logitech C920 HD PRO WEBCAM Digital video camera for high definition recording of rat behavior under plus maze test
Windows 10 Microsoft

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Neuroscienze Numero 171 punteggio di gravità neurologica NSS ratti compito di memoria di lavoro spaziale trauma cranico TBI
Un test metrico per valutare la memoria di lavoro spaziale nei ratti adulti a seguito di lesioni cerebrali traumatiche
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Frank, D., Gruenbaum, B. F.,More

Frank, D., Gruenbaum, B. F., Melamed, I., Grinshpun, J., Benjamin, Y., Vzhetson, I., Kravchenko, N., Dubilet, M., Boyko, M., Zlotnik, A. A Metric Test for Assessing Spatial Working Memory in Adult Rats Following Traumatic Brain Injury. J. Vis. Exp. (171), e62291, doi:10.3791/62291 (2021).

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