18 Ekim 2011
Beyin tümörlerinin radyoterapi yönetimi kaynaklanan bilişsel bozukluk yaşam kalitesini olumsuz etkileyen bir klinik inatçı bir durumu temsil eder. Eleştirel radyasyona bağlı bilişsel azaltır iyileştirmede için potansiyel müdahaleleri değerlendirmek için yeteneği sonuçta biliş sıkı kantitatif değerlendirmeler taahhüt yeteneğine bağlıdır.
Bu prosedürün genel amacı, kranyal ışınlamanın tetiklediği davranışsal ve bilişsel değişiklikleri nicelleştirmektir. İlk adım, yeni yer tanıma görevi kullanılarak hipokampus tabanlı uzamsal tanıma belleğinin test edilmesidir. Ardından, yükseltilmiş artı labirent görevi kullanılarak anksiyete seviyeleri, hipokampus ve amigdala bağımlı bağlamsal korku koşullanması görevi kullanılarak korku tabanlı bellek oluşumu ve sonrasında amigdala bağımlı işaretli korku koşullanması görevi ölçülür.
Son adım, mekansal öğrenmeyi, mekansal belleği ve tersine öğrenme yeteneğini değerlendirmek amacıyla Morris Su Labirenti görevini uygulamaktır. Nihayetinde bu protokol; ruh halindeki, mekansal ve mekansal olmayan öğrenme ve bellekteki değişimlerin yanı sıra kraniyal ışınlamanın neden olduğu her türlü duyusal motor bozukluğu tespit eder. Bu yöntem, kraniyal ışınlamanın davranış ve biliş üzerindeki etkilerine dair içgörü sağlayabilir.
Ayrıca, kemo beyin veya kemoterapi kaynaklı öğrenme ve bellek bozukluklarında olduğu gibi, bilişsel fonksiyonların başka bir tedavinin istenmeyen yan etkisi olarak bozulduğu diğer durumlar için de kullanılabilir. Bu yöntemi ilk kez uygulayan kişiler, ekipmanın kurulumu ve optimizasyonunun zaman alıcı doğası nedeniyle zorluk yaşayabilirler. Deneysel prosedürler sıkı bir şekilde kontrol edilmezse bulguların yorumlanması zor olabilir ve verilerdeki değişkenlik, kontrol ve deney grupları arasındaki farkların tespit edilmesini güçleştirebilir.
Okuyucunun, organizasyondaki incelikleri, bilişsel testlerin gerçekleştirildiği deneysel odaları ve uygulanan spesifik prosedürleri kavrayabilmesi için bu metodolojilerin görsel olarak gösterilmesi kritik önem taşır. Hayvanların tutarlı bir şekilde yönetilmesini sağlamak amacıyla, alıştırma aşamasına test ortamını hazırlayarak başlayın; iki özdeş plastik bloğu %70 etanol ile iyice temizleyin ve bunları arena içinde belirli konumlara yerleştirin. Hayvanı arenanın merkezine yerleştirin ve serbestçe keşfetmesine izin verin.
Beş dakika boyunca keşif davranışları puanlanır. Otomatik bir izleme sistemi kullanılarak, keşif, hayvanın burnunun blokların dört santimetrelik yarıçapı içinde olması ve bloklara doğru yönelmesi olarak tanımlanır. Süre dolduğunda, hayvanı beş dakika daha kalacağı bir bekleme kafesine alın.
Bu süre zarfında, test alanını %70 etanol ile temizleyin. Blokların bir adet özdeş kopyasını alıştırma aşamasındakiyle aynı uzamsal konuma, bir diğerini ise yeni bir uzamsal konuma yerleştirin. Beş dakikalık gecikme aralığının ardından, hayvanı beş dakikalık bir test aşaması için tekrar test alanlarına alın ve üç dakika boyunca serbestçe keşfetmelerine izin verin.
Sıra dışılaştırma aşamasındaki blokların uzamsal düzeni hatırlanırsa, sıçan yeni uzamsal konumdaki bloğu keşfetmek için daha fazla zaman harcayacaktır. Ertesi gün, hayvanlar arenaya bir kez daha geri getirilir. 24 saatlik bir test aşaması için, yine bir blok tanıdık bir konumda kalırken diğeri yeni bir konumdadır.
Birincisi, hayvanı arenanın merkezine yerleştirin ve üç dakika boyunca keşif davranışını kaydedin. Yükseltilmiş artı labirent, kemirgenlerdeki anksiyete seviyelerini ölçer. Testten önce, labirentin iyice temizlendiğinden emin olun.
Başlamak için hayvanı labirentin orta kısmına, deneyciye zıt yöndeki açık kola bakacak şekilde yerleştirin ve hayvanın beş dakika boyunca keşif yapmasına izin verin. Açık ve kapalı kollara giriş sayısı ve burada geçirilen süre, otomatik izleme yazılımı kullanılarak takip edilir. Eğer bir sıçan labirentten düşerse, onu hızla açık bir kola geri yerleştirin ve bu olayı kaydedin.
Ayrıca, olası nedenlerle birlikte herhangi bir donma davranışını da not edin. Korku koşullanması, hayvanların önceden nötr olan bir uyarandan korkmayı öğrendikleri davranışsal bir paradigmadır. İlk gün bu uyaranı zararlı bir uyaranla eşleştirerek, hayvanı tamamen temizlenmiş bir hazneye yerleştirin.
Üç aşamadan oluşan eğitim denemesine başlayın. İlk aşama, eğitim aşaması boyunca herhangi bir şok veya ton uygulanmayan beş dakikalık bir bazal aşamadır; ardından beş dakikalık bir süre boyunca birden fazla ton-şok eşleşmesi sunulur. Son olarak, eğitim sonrası aşamada hayvana beş dakika daha süre verilir.
Şok veya ton yokluğunda, her hayvanın donakalma (freezing) şeklinde geçirdiği sürenin yüzdesi, bazal fazın son 60 saniyesinden ve eğitim sonrası fazın son 60 saniyesinden ölçülür. 24 saat sonra, hayvanı beş dakikalık bir bağlamsal test için hazneye geri getirin ve testten bir saat sonra donakalma şeklinde geçirilen sürenin yüzdesini kaydedin. Tanıdık bağlamda, ızgara tabanı çıkarın, haznenin dış kısmına paneller ekleyin ve kokulu bir ev tipi temizleyici ile temizleyin.
İpuçlu korku koşullanmasını test etmek için hayvanı yeni bağlama yerleştirin ve daha önce zararlı uyaranla eşleştirilen tonun varlığında ve yokluğunda donma davranışını kaydedin. Morris Su Labirenti, opak suyla dolu büyük bir havuzda batık bir kaçış platformunu bulmak için distal ipuçlarının kullanılmasını gerektiren bir mekânsal öğrenme testidir; görev sekiz gün boyunca uygulanır ve ipucu testi, edinim, 24 saatlik sonda testi ve tersine öğrenme testi olmak üzere dört aşamadan oluşur.
Sıralı testi başlatmak için, kaçış noktasının hayvan için belirgin olması amacıyla platformun ortasına belirgin siyah-beyaz bir bayrak yerleştirin. Her CUD test denemesi için hayvanı havuzun çevresindeki önceden belirlenmiş farklı bir başlangıç konumuna yerleştirin ve platformu farklı bir kadrana taşıyın. Dört denemenin her birinde, hayvanın kaçış platformunu bulması için 30 saniye süre tanıyın.
Maksimum süreye ulaşıldığında, hayvanları oraya el yardımıyla yönlendirin. Hayvanı ısıtılmış bir kafese yerleştirmeden önce 20 saniye boyunca platformda kalmasına izin verin. Ertesi gün, beş ardışık gün boyunca günde dört denemeden oluşan edinme aşamasına başlayın.
Bu aşamada, gizli platform aynı konumda kalır ve hayvanlar platforma ulaşmayı öğrenirler. Uzaktaki oda ipuçlarını kullanarak, hayvanı havuza önceden belirlenmiş farklı bir başlangıç noktasından yerleştirin. Mekansal öğrenme ölçütleri olarak, her deneme için platformu bulma ortalama gecikme süresini ve kat edilen yol uzunluğunu kaydedin.
Hayvan 60 saniyelik maksimum yüzme süresi içinde çıkışı bulamazsa, platforma manuel olarak yönlendirin ve orada 20 saniye kalmasını sağlayın. Son eğitim denemesinden 24 saat sonra, hayvanın önceden platformun bulunduğu kadranı tercih edip etmediğini belirlemek amacıyla platformun kaldırıldığı bir sondaj denemesi gerçekleştirin. Bu sondaj denemesinin ardından, platformu aynı kadrana geri yerleştirin ve Tersine Öğrenme testi için üç ek edinim denemesi uygulayın.
Sekizinci günde, platformu yeni bir konuma taşıyın. Hayvanı havuza yerleştirin ve platformu önceki konumunda aramaya kıyasla yeni konumunda aramak için harcadığı süreyi burada ölçün. Yeni Yer Tanıma Görevi'ndeki Kontrol ve Işınlanmış Hayvanlardan elde edilen sonuçlar, aşinalık evresi boyunca iki konumun da eşit düzeyde keşfedildiğini göstermiştir.
Buna karşın, kontrol hayvanları beş dakikalık ve 24 saatlik gecikme aralıklarının ardından yeni uzamsal konuma karşı belirgin bir tercih gösterirken, ışınlanan hayvanlar göstermemiştir. Yükseltilmiş artı labirentte, kontrol ve ışınlanan hayvanlar açık kolları keşfederek, şans eseri beklenenden daha az vakit geçirmişlerdir. Oda ile ilk temas sırasındaki donma yüzdesi, ertesi günkü eğitim sonrası döneme kıyasla oldukça düşük kalmıştır.
Tanıdık bağlamda donma davranışı hâlâ artış göstermişti; ancak yeni bir bağlama yerleştirildiklerinde, ışınlanmış hayvanlarda bu artış çok daha azdı ve donma davranışı bazal seviyelere döndü, fakat Morris Su Labirenti'nde tonun sunulmasıyla tekrar yükseldi. Görev Kontrol hayvanları, ardışık denemeler boyunca kaçış platformunu ışınlanmış hayvanlara kıyasla daha hızlı buldular. Işınlanmış hayvanlar ayrıca 24 saat sonra yapılan bir yoklama denemesinde platforma ulaşmak için daha fazla zaman harcadılar ve daha uzun bir yol izlediler; platform konumunun değiştirildiği Tersine Öğrenme Testi sırasında, normal hayvanlar kademeli olarak eski kadranı aramayı bırakıp yeni platform konumunu öğrenirken, ışınlanmış hayvanlar bunu başaramadılar.
Bu görevleri yürütürken, veriler analiz edilmeden önce ele alınması gereken herhangi bir takip sorununun yanı sıra tüm anormal olaylar veya davranışlarla ilgili ayrıntılı notlar almak önemlidir. Deneysel hayvanlarla çalışmanın tehlikeli olabileceğini unutmayın ve bu prosedürleri uygularken kişisel koruyucu ekipman kullanımı gibi önlemler her zaman alınmalıdır. Ayrıca, hayvanların güvenli ve etik kullanımı için kurumsal onay almak ve kurumsal ile federal yönergelere uymak kritik önem taşımaktadır.
Bu çalışma, mekansal tanıma belleğinin ve anksiyete seviyelerinin değerlendirilmesine odaklanarak, kranial ışınlamanın neden olduğu davranışsal ve bilişsel değişiklikleri nicelendirmeyi amaçlamaktadır. Bulgular, beyin tümörleri için uygulanan radyoterapi sonucunda ortaya çıkan bilişsel bozulmalar hakkında içgörüler sağlayacaktır.
Kranyal radyoterapiden kaynaklanan kognitif azalmaların miktarlaştırılması, onkolojik ilaç geliştirme süreçlerinde nörotoksisite riskini azaltmak için kritik öneme sahiptir. Bu protokol, merkezi sinir sistemi (CNS) güvenlik yükümlülüklerinin mekanistik değerlendirmesini sağlayarak, hedef doğrulaması ve öncü bileşik optimizasyonunda öngörüsel güvene destek olur. Davranışsal fenotiplemenin erken aşamada entegre edilmesi, klinik ilerlemeden önce kognitif güvenlik risklerini belirleyerek devam/durdur kararlarını iyileştirir.
Bu yöntem, hedef doğrulamadan öncü bileşik tanımlamaya ve preklinik güvenlik değerlendirmesine kadar olan keşif sürekliliğine uyum sağlayarak, birden fazla aşamada kognitif risk değerlendirmesine olanak tanır.