Transgena musmodeller har varit avgörande för att utvärdera patofysiologin av Alzheimers sjukdom (AD), liksom potentialen för terapeutiska ingrepp. Kognitiva uppgifter, såsom Morris vattenlabyrint (MWM), används ofta med dessa modeller för att identifiera de molekylära korrelat till minne underskott och för att bedöma effekten av prekliniska droger. Det är dock viktigt att det dynamiska omfånget av den kognitiva uppgiften vara tillräckligt bred för att upptäcka subtila behandlingseffekter. Med musmodeller av AD, kognitiva brister är vanligtvis åldersberoende, och möss visar progressiva nedgång i prestanda (t.ex. ^1). Användning av en känslig kognitiv uppgift kan tillåta detektion av subtila skillnader tidigare i djurets liv, och därigenom minska kostnaderna i samband med åldrande djur. Till exempel, minska antalet utbildnings prövning i hippocampus beroende Barnes maze 15-5 ökade svårigheten av uppgiften, vilket resulterar i detection underskott i 3xTg modellen vid en tidigare ålder än tidigare rapporterade ^2. Tidigare upptäckt av underskott erbjuder inte bara en betydande tids- och kostnadsbesparingar, det ökar också sannolikheten för att de molekylära förändringar som ligger bakom kognitiva brister kan identifieras.

En faktor som påverkar känsligheten hos kognitiva uppgifter är den genetiska bakgrunden stam av musmodellen. Till exempel, BALB / c-möss uppvisar överlägsen prestanda i inlärnings- och minnesuppgifter jämfört med andra stammar, såsom C57BL / 6 ^3. F1 FVB / N x 129S6 bakgrund används för två av de mest används modeller av AD, den Tg2576 och RTG (TauP301L) 4510 modeller. Denna stam uppvisar överlägsen inlärningsförmåga i MWM förhållande till andra stammar, inklusive B6 / SJL-möss ^4. På grund av denna överlägsna inlärningsförmåga, kan användningen av en ensam sond efter omfattande utbildning mask gruppskillnader till följd av överutbildning. Dessutom har sensitivity sondförsök kan vara åldersberoende. Vi har tidigare visat att tidigare sond prövningar efter begränsad dolda plattform utbildning, är mer känsliga för skillnader i unga Tg2576 jämfört med unga transgen negativa kull kontroller än är sond försök införas efter mer omfattande utbildning ^5. Däremot sondförsök efter omfattande utbildning är mer känsliga i äldre (20-25 månader) Tg2576 möss jämfört med äldre syskon än är tidigare sondförsök ^5. Genom interspersing sondförsök hela utbildning, är sannolikheten för att en känslig rättegång kommer att identifieras ökat, särskilt om längd tester utförs och känsligheten hos en viss sond rättegång är åldersberoende. Figur 1 visar den överlägsna prestandan hos F1 FVB / N x 129S6 möss enligt protokollet optimerad för denna stam jämfört med möss av B6 / SJL bakgrund utbildas enligt ett protokoll med mer omfattande utbildning.

Den MWM äri allmänhet tänkt att ge tillförlitliga åtgärder som är reproducerbar över både tid och laboratorier ^6. Till exempel var det primära protokoll som ursprungligen användes av vår Minnesota laboratorium ^1,7 framgångsrikt med mindre modifieringar på West Virginia University ^8. På samma sätt har motsvarande nivåer av nedskrivnings observerats i RTG (TauP301L) 4510 möss i förhållande till kontrollkullsyskon om inhysta under patogenfria eller konventionella betingelser ^9. Emellertid kan testmiljön påverkar känsligheten hos MWM uppgiften. Faktorer som rumsbelysning, luftintag, temperaturgradienter och ljud bidrar till miljö signaler ⁴ som i slutändan kan påverka prestanda. När vår Minnesota laboratorium och vivarium flyttades till en ny byggnad, upp till en minskning av vild-typ prestanda 38% observerades, att avsevärt minska det dynamiska omfånget av uppgiften och förmågan att upptäcka transgen relaterade underskott. Denna förändring i performance inträffade trots utforma provningsrummet vara av motsvarande storlek och konfiguration, och med samma tillämpade visuella referenser. En "re-optimering" av det ursprungliga protokollet krävdes för att öka det dynamiska omfånget av MWM uppgift i den nya testmiljön.

Här ursprungliga protokoll skräddarsys för användning med F1 FVB / N x 129S6 bakgrund ⁵ beskrivs. Eftersom vissa studier tyder stress associerad med dålig MWM prestanda ¹⁰ och pre-hantering kan lindra denna stressinducerad underskott i prestanda ^11, var en pre-hanteringsprotokoll utformade för att acklimatisera mössen till införande och avlägsnande av poolen före MWM testning . Efter pre-hantering, möss genomgå synlig plattform utbildning, där en upphöjd plattform är märkt med en flagga. Synlig plattform utbildning används för att identifiera möss med prestandaproblem i samband med motoriska avvikelser. Använda uteslutningskriterier som beskrivs i protocol sektion, prestations inkompetent möss avlägsnas från efterföljande undersökningar av dolda plattform utbildning och sondförsök. Nedskrivningar i dolda plattform utbildning och sondförsök tolkas som kognitiva brister eftersom sensorimotorisk prestanda räknas ut av data. Efter fullbordan av synligt plattforms utbildning, möss börjar gömda plattformen utbildning där plattformen är nedsänkt i vatten och förblir i samma position i förhållande till externa signaler. Försök där plattformen avlägsnas (sondförsök) varvas hela dolda plattform utbildning för att bedöma inverkan av ytterligare utbildning. Eftersom sondförsök förekommer i början av varje dag, innan ytterligare dolda plattform utbildning, sondförsök mäta förmågan hos djuret att komma ihåg placeringen av plattformen efter en 20 timmar dröjsmål betraktas som ett mått på referensminnet ^12. Slutligen, hur denna ursprungliga protokollet åter optimeras när förändringar i testmiljöstörs reglerprestanda beskrivs.