Radyal bir Su Basamalı Labirent Kullanarak Travmatik Beyin Hasarı Fare Modelinde Mekansal Bellek Bozukluğunu Değerlendirme

Bu Radyal Su Koşu Labirenti protokolünün genel amacı, yüzme gerektirmeyen fare merkezli bir bilişsel görev kullanarak, travmatik beyin hasarı oluşturulmuş fare modelinde uzamsal belleği test etmektir. Bu yöntem, motor eksikliklerin ve/veya motivasyon eksikliğinin Morris Su Labirenti gibi yüzme temelli bilişsel test protokollerini kullanışsız kıldığı fare modellerinde bilişsel fonksiyonların test edilmesi için özellikle yararlı olabilir. Bu yöntem, farelerde travmatik beyin hasarının kontrollü kortikal darbe modelinde grup farklılıkları ve bilişle hakkında bilgi sağlayabilmenin yanı sıra, yüzme temelli testlerde düşük performans gösterdiği bilinen yaşlı ve transgenik fare modellerinde bilişi ölçmek için de faydalı olabilir.

Tüm test günlerinde aşağıdaki hazırlık adımlarını uygulayın. İlk olarak, farelerin kendi kafesleri içindeyken en az 30 dakika boyunca test odasına alışmasını sağlayın. Yuvarlak labirent, iç duvarlar boyunca görsel ipuçlarına sahiptir.

Hareketli kaçış kutusu dokuz farklı çıkış deliğinden birine yerleştirilmiştir. Fareler alışırken, çıkışları ve kutuyu %70 ethanol spreyi kullanarak sterilize edin. Ardından, labirenti yaklaşık bir inç soğuk suyla doldurun.

Denemeler arasında su sıcaklığının tutarlı tutulması çok önemlidir. Bu nedenle ölçümü doğru yapın ve gerektiğinde ayarlama yapın. Şimdi, kaçış kutusunu dokuz çıkış deliğinden birine yerleştirin.

Kutuyu sıcak tutmak için, ideali bir ısıtma pedi olmak üzere, bir ısı kaynağı kullanın. Ayrıca kutuyu ışığa karşı sızdırmaz hale getirin. Kaçış kutusu her zaman karanlık, sıcak ve nispeten kokusuz olmalıdır.

Işık kaynağının da bir ipucu olması muhtemeldir, bu nedenle denemeler arasında konumunu değiştirmeyin. Test faresini kuyruğundan nazikçe kavrayarak kafesinden çıkarın ve düzeneğin merkezine yerleştirin. Ardından, farenin çıkışı bulmasının ne kadar sürdüğünü ölçmek için hemen zaman tutmaya başlayın.

Bir fare sonlandırıcı bir deliğe girerse ve 20 saniye sonra kendiliğinden labirente geri dönmezse, denemeyi durdurmayın. Bunun yerine, fareyi elinizle labirentin merkezine geri yönlendirin ve farenin denemeyi tamamlamasına izin verin. Eğer üç dakika sonra fare hala labirentten çıkmamışsa, denemeyi başarısız olarak puanlayın ve süreyi üç dakika olarak kaydedin.

Ardından, hayvanı elle dikkatlice çıkışa giden en düz yol boyunca yönlendirin. Kaçış kutusuna girdiğinde, fareyi bir dakika boyunca orada tutun. Daha sonra, labirent sıfırlanırken fareyi tekrar kendi kafesine geri aktarın.

Denemeler arasında, farenin doğru kaçış rotasını bulmak için eski fabrika ipuçlarını kullanmasını önlemek amacıyla, kaçış kutusunu ve çıkışları %70 etanol spreyi ile iyice sterilize edin. Bu işlem oldukça hızlı bir şekilde yapılabilir. Şimdi, toplamda üç ardışık deneme olacak şekilde, aynı fare üzerinde denemeyi iki kez daha tekrarlayın.

Her test günü, fare başına üç denemeden oluşur. Ne daha fazla ne de daha az. Farklı farelerin testleri arasında, sterilizasyon işlemlerine ek olarak, labirenti boşaltın ve suyu yenileyin.

Su sıcaklığının 12 ile 14 santigrat derece arasında tutulduğundan emin olun. Musluk suyu sıcaklığını bu aralığa getirmek için buz kapları veya daha soğuk sıcak su kullanın. Test günleri arasında, labirentteki ve labirenti çevreleyen alandaki görsel ipuçlarının tutarlı kaldığından emin olmak önemlidir.

Tam bir test rejimi, tamamı aynı şekilde yürütülen beş ardışık test gününü kapsar. Beşinci gün, bellek tutulumunun ölçümü olarak kabul edilir. Altıncı ve 11. günler arasında herhangi bir test uygulanmadığı takdirde, 12. gündeki bir test uzun süreli belleği ölçmek için kullanılabilir.

Kontrollü kortikal darbe ile indüklenen travmatik beyin hasarı veya sham yaralanma uygulanan farelerde, yaralanmaya bağlı mekansal bellek defisitlerini incelemek için radyal su labirenti kullanılmıştır. TBI cerrahisi, metin protokolünde ve Romin, Gao ve Chen'in 2014 tarihli JoVE makalesinde ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Kısaca, yaralanma, üç milimetrelik konveks uca sahip solenoid güdümlü bir kortikal darbe kullanılarak oluşturulmuştur.

Sham grubu farelere ameliyat yapıldı ancak cihazla etkileşime girilmedi. Ameliyattan 35 gün sonra, açıklanan test rejimi uygulandı. Tüm fareler, labirentten kaçma isteğine yönelik kriter testini geçti.

Böylece hepsi analize dahil edildi. Sonuçlar, TBI fareleri ile şam kontrolleri arasında belirgin bir fark olduğunu göstermektedir. Kaçış latansı, eğitimin ilk gününde ve her iki bellek testi gününde yaralı fareler için anlamlı derecede daha uzundu.

Böylece, tanımlanan TBI hayvanın öğrenme kapasitesini etkilemiştir. Bu videoyu izledikten sonra, fareye özgü bir mekansal biliş testini kullanarak bilişsel testlerin nasıl uygun şekilde gerçekleştirileceği konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız. Uzmanlaşıldığında, bu teknik uygun şekilde uygulandığı takdirde hayvan başına 15 dakikadan daha kısa sürede tamamlanabilir.

Bu prosedür uygulanırken, görsel ipuçlarının konumlandırmasının ve su sıcaklığının tüm denemeler boyunca tutarlı kalması gerektiğini unutmamak önemlidir.