Modelos de ratones transgénicos han sido instrumentales en la evaluación de la fisiopatología de la enfermedad de Alzheimer (AD), así como el potencial de las intervenciones terapéuticas. Tareas cognitivas, como el laberinto de agua de Morris (MWM), son comúnmente utilizados con estos modelos para identificar los correlatos moleculares de los déficits de memoria y evaluar la eficacia de los fármacos preclínicos. Es crucial, sin embargo, que el rango dinámico de la tarea cognitiva ser lo suficientemente amplia como para detectar los efectos sutiles de tratamiento. Con modelos de ratones de AD, los déficits cognitivos son típicamente dependiente de la edad, y los ratones muestran descensos progresivos en el rendimiento (por ejemplo, ^1). El uso de una tarea cognitiva sensible puede permitir la detección de diferencias sutiles temprano en la vida del animal, reduciendo así los costos asociados con el envejecimiento de los animales. Por ejemplo, reducir el número de ensayos de entrenamiento en los Barnes dependiente del hipocampo laberinto de 15 a 5 aumentó la dificultad de la tarea, lo que resulta en el detección de déficits en el modelo 3xTg a una edad más temprana que se informó anteriormente ^2. La detección temprana de los déficits no sólo ofrece un considerable ahorro de tiempo y costes, sino que también aumenta la probabilidad de que los cambios moleculares que subyacen a los déficits cognitivos pueden ser identificados.

Uno de los factores que influyen en la sensibilidad de las tareas cognitivas es la genética cepa fondo del modelo de ratón. Por ejemplo, los ratones BALB / c exhiben un rendimiento superior en las tareas de aprendizaje y memoria en comparación con otras cepas, tales como la C57BL / 6 ^3. La F1 FVB / N x 129S6 fondo se utiliza para dos de los modelos más ampliamente empleadas de la EA, la Tg2576 y RTG (TauP301L) 4510 modelos. Esta cepa exhibe la capacidad de aprendizaje superior en el MWM en relación con otras cepas, incluyendo B6 ratones SJL / ^4. Debido a esta capacidad de aprendizaje superior, el uso de una única sonda después de una amplia formación puede enmascarar diferencias grupo resultante de un exceso de formación. Además, la SENSIBILIDADy de los ensayos de la sonda puede ser dependiente de la edad. Hemos demostrado anteriormente que los ensayos de sondas anteriores, después del entrenamiento plataforma oculta limitado, son más sensibles a las diferencias en la joven Tg2576 comparación con jóvenes controles littermate-transgénicos negativo que son ensayos de sondas insertadas después de más amplia capacitación ^5. Por el contrario, los ensayos de sonda siguientes amplia formación son más sensibles en los mayores (20-25 meses) en comparación con los ratones Tg2576 camada son mayores de ensayos de sondas anteriores ^5. Por intercalando ensayos de sonda a lo largo de la formación, la probabilidad de que un ensayo sensible será identificado se incrementa, sobre todo si la prueba se realiza longitudinal y la sensibilidad de un ensayo de sonda en particular es dependiente de la edad. La Figura 1 muestra el rendimiento superior de F1 FVB / N x ratones 129S6 bajo el protocolo optimizado para esta cepa en comparación con los ratones de los antecedentes B6 / SJL entrenado bajo un protocolo con una formación más amplia.

El MWM espensado generalmente para proporcionar medidas confiables que son reproducibles en todo tiempo y laboratorios ^6. Por ejemplo, el protocolo primario originalmente utilizado por nuestro laboratorio de ^1,7 Minnesota se aplicó con éxito, con modificaciones menores en West Virginia University ^8. Del mismo modo, se observaron niveles equivalentes de deterioro en RTG (TauP301L) 4,510 ratones relación con el control de camada si alojados en condiciones libres de patógenos o convencionales ^9. Sin embargo, el entorno de prueba puede influir en la sensibilidad de la tarea MWM. Factores tales como la iluminación de la habitación, las salidas de aire, los gradientes de temperatura y ruidos contribuyen a señales ambientales ⁴ que en última instancia pueden influir en el rendimiento. Cuando nuestro laboratorio y vivero de Minnesota fueron trasladados a un nuevo edificio, hasta una reducción del 38% en el rendimiento de tipo salvaje se observó, lo que reduce considerablemente el rango dinámico de la tarea y la capacidad de detectar los déficits relacionados con transgenes. Este cambio en el performance ocurrió a pesar de el diseño de la sala de pruebas para ser de tamaño y configuración equivalente, y utilizando las mismas claves visuales aplicadas. Un "re-optimización" del protocolo original se requiere para aumentar el rango dinámico de la tarea MWM en el nuevo entorno de prueba.

Aquí el protocolo original adaptado para su uso con la F1 FVB / N x 129S6 fondo ⁵ se describe. Debido a que algunos estudios sugieren estrés está asociado con pobre desempeño MWM ¹⁰ y pre-tratamiento puede aliviar este déficit inducido por estrés en el rendimiento de ^11, un protocolo de pre-tratamiento fue diseñado para aclimatar los ratones a la introducción y la eliminación de la piscina antes de la prueba MWM . Después de pre-tratamiento, los ratones sometidos a entrenamiento plataforma visible, en el que una plataforma elevada está marcado con una bandera. Capacitación plataforma visible se utiliza para identificar los ratones con problemas de rendimiento relacionados con anomalías sensoriomotoras. El uso de los criterios de exclusión descritos en la protsección ocol, ratones rendimiento incompetente se eliminan de los exámenes posteriores de los ensayos de formación de la plataforma y de la sonda ocultos. Deficiencias en los ensayos de formación de la plataforma y de la sonda ocultos se interpretan como déficits cognitivos porque el rendimiento sensoriomotor es factor de los datos. Después de la terminación de la formación plataforma visible, los ratones comienzan la formación plataforma oculta donde la plataforma se sumerge en agua y permanece en la misma posición relativa a las señales externas. Ensayos en los que se elimina la plataforma (ensayos de sonda) se intercalan a lo largo de la formación plataforma oculta para evaluar la influencia de la formación adicional. Dado que los ensayos de sondas se producen al comienzo de cada día, antes del entrenamiento plataforma oculta adicional, ensayos de sondas miden la capacidad del animal para recordar la localización de la plataforma después de un retardo de 20 hr, considerada una medida de la memoria de referencia ^12. Finalmente, formas en que fue re-optimizados este protocolo original cuando los cambios en el entorno de pruebasse describen el rendimiento del control perturbado.