Summary

심장 마비 후 기능 메모리 결과 평가 하기 위해 수정 된 T-Maze를 활용 하 여

Published: January 05, 2018
doi:

Summary

이 프로토콜 기능 학습/메모리 환기가 심장 마비 유발 뇌 허 혈에 평가 하는 수정 된 T-maze의 사용을 설명 합니다.

Abstract

배경: 글로벌 대뇌 국 소 빈 혈 (즉, 심장 마비) 모델에 적당 한 인지 장애에 약한 평가 어려울 수 있습니다 불 쌍 한 운동으로 인해 수술 후. 예를 들어 쥐가 수술을 받아야 하 고 모리스 물 미로에 복종 하지 수 수영, 따라서 실험을 무효화.

새로운 방법: 수정 된 행동 자발적 교체 T-maze 테스트를 설립 했습니다. 수정된 T-maze 프로토콜의 주요 장점은 충분히 강력한 국 소 빈 혈 후 기능 학습/메모리를 평가 하는 그것의 상대적으로 간단한 디자인. 또한, 데이터 분석은 단순 하 고 간단. 우리는 쥐의 학습/메모리 적자 (6 분) asphyxial 심장 마비 (ACA) 중간에 가벼운의 유무에서 결정 하는 T-maze를 사용 합니다. 쥐 탐험을 위한 자연적인 경향이 있고 반면 hippocampal lesioned 쥐 hippocampal 관련 공개 감소 자발적인 교체 비율에 사이드-기본 설정 결과 채택 하는 경향이, T-maze에서 다른 무기를 모색할 것입니다. 기능 학습/메모리 ACA의 유무입니다.

결과: ACA 그룹 높은 쪽 기본 비율 및 제어에 비해 낮은 교대에 있다.

기존 방법을 가진 비교:는 모리스 물, 반 즈 미로 학습/메모리 기능을 평가 하기 위한 더 저명한 있습니다. 그러나, 모리스 물 미로 다른 미로 보다 더 스트레스. 반 즈 미로 널리 ACA 유도 neurocognitive 적자는 더 밀접 한 관련이 (단기) 메모리 작업 하는 동안 참조 (장기) 메모리를 측정 하는 데 사용 됩니다.

결론: 우리는 우리의 글로벌 뇌 허 혈 모델 (ACA)에서 일 하는 (단기) 메모리는 T-maze 통해 윤곽을 그리 다 하는 간단 하면서도 효과적인 전략을 개발 했습니다.

Introduction

미국 심장 협회 (2017), 심장 마비 (CA)-유도 사망률 4 분 마다 발생 합니다 및 미국1에 있는 년 당 이상의 400000 사람들에 영향을 줍니다. 그것은 잘 문서화 된 CA 부족 한 혈액 관류2,,34결과로 신경 뇌 손상 발생할 수 있습니다. 해 마5,6,7, 학습 및 메모리8,9, 중요 한 신경에 영향을 미치는 허 혈-민감한 CA1 지역에서 캘리포니아 유도 뇌 손상 발생 10,,1112. 또한, 모 수석 등뼈 밀도, 해 마 (즉 CA1 신경), 허 혈 성 조건에서의 손실 공간 메모리 손상13,,1415에 중요 한 역할을 하고있다. CA 후 이러한 병 적인 변화, 행동 장애 등: 불안, 우울증, 외상 후 스트레스 장애, 및 기억 상실 되어 있습니다. 향상 된 CA 생존 율 연관 의료 기술 (즉, 효율적인 외래 서비스) 발전 되어, 대부분 (저체온증)를 제외 하 고 신경 치료의 CA16 후 기능적인 결과 개선 하기 위해 실패 ,17. 일반적으로 CA 생존자는 가난한 삶의 질, 있고16지출 증분 의료 부담.

행동 검사를 통해 뇌 허 혈에 대 한 인지 상태 평가 두 약물 효능을 확인 하 고 궁극적으로 성공적인 임상 시험을 개발 하는 것이 중요입니다. 1940 년, 에드워드 썬 마 기반 공간 메모리18공부 첫 동작 시험 설계. 그 후, 다른 미로 (즉 모리스 물 미로, 방사형 미로, T-또는 Y-미로, 그리고 반 즈 미로) hippocampal 기반 공간 학습 및 메모리 쥐19,20,21,22에에서 개발 되었다 ,23. 모리스 물 미로 공간 학습 검사는 더 널리 행동 테스트 중 이며 쥐에 메모리 모델24. 그러나, 모리스 물 미로 쥐를 수영 하 고 전체 모터 기능과 제어를 발휘 해야 합니다. Asphyxial 심장 마비 (ACA, CA의 쥐 모델) 모델과 같은 허 혈 실험, 대 퇴 동맥/정 맥 cannulation 중요 한 혈압, 혈액 가스 및 다양 한 약물의 도입 가져오는 데 필요 합니다. 대 퇴 동맥/정 맥 cannulation 다리 이동성 렌더링 제대로 수영 하는 쥐의 기능을 억제 하실 수 있습니다, 이후 모리스 물 미로 ACA에서 인지 장애 테스트에 가장 적합 한 않을 수 있습니다.

반 즈 미로 공간 학습 및 설치류 모델에서 메모리 검사를 다른 널리 사용 되 행동 테스트입니다. 반 즈 미로 전체 모터 기능과 제어의 분 발을 요구 하지 않는다 따라서 모리스 물 미로 보다 스트레스를 덜 하 고. 과거에는, 우리 반 즈 미로 기능 학습/메모리 차이 사이 발생을 사용 하 여 실험을 수행 제어 또는 ACA 유발 쥐 대 가짜. 데이터 동안 얻은 반 즈 미로 해상도 반 즈 미로 널리 참조 (장기) 메모리25,26을 측정 하는데 사용 되는 사실 때문에 적당 한 ACA에 약한 다음 인지 장애 테스트를 하지 않은 대 한, ACA 유도 neurocognitive 적자 더 밀접 하 게 일 (단기) 메모리27,,2829,30 반 즈 미로 덜 우리의 ACA에 메모리 기능을 평가 하기 위한 실용적 제안 관련 모델입니다.

우리는 따라서 ACA 후 (단기) 메모리 작업 평가를 자발적 교체 테스트를 사용 하 여 수정 된 T-maze를 개발 했다. 수정 된 T-maze 자발적인 교체 테스트의 주요 장점은 단순 하 고 행동 하는 다른 검사에 비해 쥐에 최소한의 스트레스 수정된 T-maze로 무거운 잘 계산으로 이전 동물 훈련을 요구 하지 않는다는 사실 때문 분석 또는 모리스 물 미로 반 즈 미로 의해 필요에 따라 하위 루틴 (예: 쥐의 비디오 영상). 여기 우리가 표시 수정된 T-maze 자발적인 교체 테스트는 간단 하 고 아직 매우 효율적인 행동 평가 패러다임 충분 한 해상도를 정확 하 게 감지 하 고 단기 기억 상실을 일으키는 원인이 되는 질병에서 hippocampal 기능 평가 제공할 수 있는 (즉, ACA)입니다.

Protocol

모든 실험 절차 했다 건강의 국가 학회의 지침에 따라 실시 하 고 기관 동물 관리 및 사용 위원회 (LSU 건강 과학 센터-위조) 남성 Sprague Dawley 쥐 (의 사용에 대 한 승인 300-350 g, 9 10 주 오래 된). 쥐는 ACA 수술 전에 하룻밤 금식 했다. 1. T-maze 장치 설계 및 설정 주: 자료는 집사와 롤 린스 2006 모델31에 T-maze 디자인. SketchUp32…

Representative Results

ACA (글로벌 대뇌 국 소 빈 혈)은 주로 (단기) 메모리 적자28,29일 발생 합니다. ACA 후 학습 및 메모리의 기능을 평가, 우리 사용 수정된 자발적 교체 테스트 (단기) 메모리30일. 자발적인 교체 테스트에서 결과 ACA 그룹 (26.19 ± 4.96%)에서 3 일에서 교대 율은 컨트롤 그룹 (62.96 ± 6.07%)에 비해 크게 낮은 것이 좋습니다. (…

Discussion

집사와 롤 린스의 프로토콜31에 비해 현재 연구에서 수정 되었다. 3D 프린터는 T-maze 구축에 사용 되었다. 3D 인쇄 상용화 T-maze 저렴 하 고 비용 효율적인 대안을 제공합니다. 테스트 기간 동안 쥐 불안을 줄이기 위해, T-maze는 최소 조명 어두운 방에서 수행 되었다. 일단 쥐 목표 무기 중 하나를 입력, 우리는 부드럽게 반대 팔을 차단. 이 단두대 문을 낮추고 있는 동안 쥐의 꼬리에 가…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품으로는 국립 연구소의 건강/국립 연구소의 신경 장애 지원 선 1R01NS096225-01A1 부여, 미국 심 혼 협회 보조금 AHA-13SDG1395001413, 17GRNT33660336 AHA, AHA-17POST33660174는 루이지애나 주립 대학 그랜트 원조 연구 위원회, 말 콤 Feist 심장 혈관 연구 원정대, 고 블 린 F. 일행 두뇌 연구소에서.

Materials

3D Printer MakerBot Replicator Fifth generation
3D Printer Filament Hatchbox PLA, 1.75 mm filament diameter
200 Proof Pure Ethanol Koptec V1005SG
Sani-Chips PJ Murphy-Forest Products Size: 8 to 20 mesh; 2.2 cubic foot/package; autoclavable bags
Rat Charles River Laboratories Sprague-Dawley
Vecuronium bromide Sun Pharmaceutical 47335-931-40 10 mg
Epinephrine Par Pharmaceutical 42023-103-01 Adrenalin Chloride Solution 1 mg/mL, 1:1000
Buprenorphine Hydrochloride Injection Pfizer 00409-2012-32 0.3mg/mL
SketchUp Trimble Inc. 3D modeling software
VentElite Small Animal Ventilator Harvard Apparatus 55-7040 Animals raging in size from mouse to guinea pig (10g to 1kg)
PowerLab 8/35 Adinstruments PL3508 8 analog input channels – 4 of which can be used in differential mode.
Bio Amps Adinstruments FE132 The Bio Amp is a galvanically isolated, high-performance differential bio amplifier optimized for the measurement of a wide variety of biological signals such as ECG, EMG and EEG recordings.
Quad Bridge Amp Adinstruments FE224 A four-channel, non-isolated bridge amplifier designed to allow the PowerLab to connect to most DC bridge transducers.
LabChart 8 Adinstruments
ABL80 FLEX CO-OX blood gas analyzer Radiometer pH / p CO2 / p O2
SURFLO Teflon I.V. Catheter Terumo sc-361556 Only use the flexible thin wall catheter (49-mm long)
Pipet/Infusion Needle Hamilton 7748-03 17-gauge; 93-mm long; 10-degree angle
Classic T3 Vaporizer SurgiVet VCT302 Classic T3 Isoflurane Funnel Fill
ENVIRO-PURE Charcoal Canister SurgiVet 32373B10 Designed to absorb waste anesthetic gas
O2 single flowmeter SurgiVet 32375B1 0-1000 mL
N2O Flowmeter VetEquip 401721 0-4LPM
Clay Adams Intramedic Luer-Stub Adapter (Sterile) Becton Dickinson 427565 23 gauge
Micro Forceps Black and Black surgical B3FRC-18 RM-8 7 1/4" (18 cm), 8mm RH, counterweight w/ guide pin 2mm, platform 6 x .3 mm, curved.
Halstead Mosquito Forceps Roboz RS-7111 Curved; 5" Length, 1.3 mm tip diameter, 2.1 mm jaw width
Mixter Forceps Roboz RS-7291 5.25" Curved Extra Delicate, 1.1 mm tips
Castroviejo Micro Dissecting Spring Scissors Roboz RS-5650 Straight, Sharp Points; 9 mm Cutting Edge; 0.15 mm Tip Width; 3 1/2" Overall Length
Mayo-Stille Scissors Roboz RS-6891 5.5" Round Curved
Dumont #5 Forceps Roboz RS-5058 45 Deg Dumoxel Tip Size .10 x .06 mm
Olsen-Hegar Combination Scissor And Needle Holder Roboz RS-7884 Cross Serration Tip; 5.5" Length
Moloney Forceps Roboz RS-8254 Serrated; Slight Curve; 4.5" Length

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check_url/pt/56694?article_type=t

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Citar este artigo
Wu, C. Y. C., Lerner, F. M., Couto e Silva, A., Possoit, H. E., Hsieh, T., Neumann, J. T., Minagar, A., Lin, H. W., Lee, R. H. C. Utilizing the Modified T-Maze to Assess Functional Memory Outcomes After Cardiac Arrest. J. Vis. Exp. (131), e56694, doi:10.3791/56694 (2018).

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