根据美国心脏协会 (2017), 心脏骤停 (CA) 导致的死亡率每四分钟发生一次, 在美国每年影响超过40万人¹。据记载, 由于血液灌注不足^2,3,4, CA 可能导致神经元脑损伤。CA 诱发的脑损伤发生在海马的缺血敏感的 CA1 区^5,6,7, 影响对学习和记忆至关重要的神经元⁸,^{9, 10、11、12}。此外, 在海马 (即 CA1 神经元) 缺血条件下, 树突状脊柱密度的丧失在空间记忆损伤中起着重要作用^13,14,15。由于这些病理变化的 CA, 行为障碍, 如: 焦虑, 抑郁症, 创伤后应激障碍和记忆丧失更普遍。尽管在医疗技术 (即有效的门诊服务) 方面取得了进步, 与提高的钙存活率相关, 但大多数的神经保护治疗 (低温除外) 在 ca 16 之后无法改善功能结果 ^,17。CA 幸存者的生活质量通常很差, 并且背负着增加的医疗开支¹⁶。

通过行为测试对脑缺血的认知状态评估是重要的, 以确定药物疗效和最终发展成功的临床试验。在二十世纪四十年代, 爱德华托尔曼设计了第一个行为试验研究 hippocampus-based 空间记忆¹⁸。随后, 开发了不同的迷宫 (如莫里斯水迷宫、径向迷宫、T 或 Y 迷宫和巴恩斯迷宫) 来评估大鼠的 hippocampal-based 空间学习和记忆^{19,20,21,22 ,23}。一个更广泛使用的行为测试是莫里斯水迷宫, 它检查空间学习和记忆在大鼠模型²⁴。然而, 莫里斯水迷宫需要大鼠游泳和发挥充分的运动功能和控制。对于缺血实验, 如窒息心脏骤停 (ACA, 大鼠模型的钙) 模型, 需要插管股动脉/静脉, 以获得重要的血压, 血液气体和引进各种药物。由于股动脉/静脉插管可以抑制腿部移动, 使大鼠的游泳能力正常, 莫里斯水迷宫可能不是最适合测试认知损伤的 ACA。

巴恩斯迷宫是另一个被广泛使用的行为测试, 用来检查啮齿动物模型中的空间学习和记忆。巴恩斯迷宫不需要充分发挥马达功能和控制, 因此比莫里斯水迷宫的压力更小。在过去, 我们使用巴恩斯迷宫来进行实验, 以确定在控制或假与 ACA 诱导的大鼠之间是否发生功能性学习/记忆差异。由于巴恩斯迷宫广泛用于测量参考 (长期) 内存^25,26, 而为巴恩斯迷宫所获得的数据并没有在轻度到中度 ACA 之后测试认知损伤的决心, 而aca 引起的认知缺陷与工作 (短期) 内存^{27、28、29、30}有关, 这表明巴恩斯迷宫在我们的 aca 中评估内存功能是不可行的。模型.

因此, 我们开发了一个改进的 T 迷宫使用自发交替测试, 以评估工作 (短期) 记忆后 ACA。改进的 t 迷宫自发交替试验的主要优点是它的简单性和最小的压力, 与其他行为测试相比, 由于修改的 t 迷宫不需要事先的动物训练, 以及重计算根据莫里斯水迷宫和巴恩斯迷宫的要求, 分析或程序 (即大鼠的视频成像)。在这里我们表明, 改进的 T 迷宫自发交替试验是一个简单而高效的行为试验范例, 可以提供足够的分辨率, 以准确地检测和评价海马功能的疾病, 造成短期记忆丧失(即 ACA)。