Summary

Kranial Radyoterapi Yarattığı Bilişsel Azaltır nicel

Published: October 18, 2011
doi:

Summary

Beyin tümörlerinin radyoterapi yönetimi kaynaklanan bilişsel bozukluk yaşam kalitesini olumsuz etkileyen bir klinik inatçı bir durumu temsil eder. Eleştirel radyasyona bağlı bilişsel azaltır iyileştirmede için potansiyel müdahaleleri değerlendirmek için yeteneği sonuçta biliş sıkı kantitatif değerlendirmeler taahhüt yeteneğine bağlıdır.

Abstract

Sağkalım dışında, kanser klinik yönetimi kaynaklanan bilişsel bozukluk tedavi sonuçları dikte önemli bir faktördür. CNS ve MSS dışı maligniteler ile tutulmuş birçok hasta için, radyoterapi ve kemoterapi hastalığın kontrolü için en iyi seçenekleri sunar. Bu tedaviler ancak bir maliyeti vardır ve neredeyse tüm kanser hastası (~ ABD'de 11 milyon başına 2006) kranial radyoterapi yapılan hastalarda bulunan en ağır durumlarda (bilişsel işlev bozukluğu geliştirmek için bazı risk tabi ~ 200,000 / yıl ) primer ve metastatik beyin tümörleri 1 kontrolü için. Onların uzun dönemli sağkalım önemli bir sosyoekonomik yükler 2 belirgin bilişsel azaltır sonuçları ile boğulmuş pediatrik olgularda, özellikle sorunludur. Bugüne kadar, bu önemli klinik problemin tatmin edici çözümler hala vardır.

Biz nakledilen kök ce kullanarak bu ciddi bir sağlık sorunu ele almışlardırkranial radyoterapi 3 maruz atimik Sıçanlarda radyasyona bağlı bilişsel gerileme mücadele lls. Stereotaksik ışınlama Ayrıntılar ve insan nöral kök hücreler (hNSCs) in vitro kültürü ve transplantasyonu bizim arkadaşı kağıt (Acharya ve ark., Jove referans) bulunabilir. Işınlama ve nakli ameliyatı takiben, sıçanlarda ardından biliş değişiklikleri, aşılı hücre sağkalım ve ışınlama sonrasında farklılaşma-spesifik belirteçler 1 ve 4 ay ifade için değerlendirilir. Eleştirel radyasyona bağlı bilişsel sekelleri, kantitatif bilişsel görevleri titiz bir seri yapılmalıdır iyileştirmek için tasarlanmış herhangi bir potansiyel müdahalenin başarı veya başarısızlık değerlendirmek. Bunu başarmak için, biz hipokampal ve non-hipokampal öğrenme ve bellek miktarının belirlenmesi için, yeni bir yer tanınması, su labirenti, yükseltilmiş artı labirent ve korku klima gibi bilişsel test paradigmalar bir paketi bizim hayvanlar tabi. Biz yarar göstermiştirışınlanmış hayvanlarda bilişsel azaltır belirli türleri ölçülmesi ve bu testlerin hNSCs ile derisine enjekte hayvanlar kognitif fonksiyon 3 önemli gelişmeler sergilemek olduğunu göstermek için onları kullandı.

Derisine enjekte insan kök hücreleri elde bilişsel yararları benzer stratejileri, bir gün bozulan algı muzdarip kanser hastası için çok gerekli klinik rücu sağlayabilir düşündürmektedir. Buna göre, klinik içine umut verici sonuçlar tercümesini kolaylaştırmak bizim bilişsel test paradigmalar kullanılan kritik adımların yazılı ve görsel belgeleri sağlamıştır.

Protocol

Bizim kognitif testi paradigmalar şematik olarak Şekil 1 deki diyagramı edilir. Radyoterapi ve cerrahi işlemler gerçekleştirilir sonra Bilişsel test bir ay başlatılır. Roman Yer Tanıma (NPR) Görev Şeflik Roman Yeri Tanıma (NPR) görev Mumby ve arkadaşları (2002) tarafından açıklanan prosedürleri dayalı ve hipokampus 4 dayanan bir mekansal tanıma belleğinde görev almaktadır. Sıçanlar ilk üç gün için günde bir kez 20 dakika süreyle (ısmarlama, beyaz, akrilik, üstü açık kutu, 70cm X 70cm X 40cm yüksek) test arenalarda yerleştirerek test bağlamında tanıtılır. Daha sonra test için kullanılan olmayacaktır Nesne bu alışkanlık seansları sırasında arenalarda yerleştirilir. Kaydedilmesi ve davranış izleme gerekli değil ise alışma aşaması için, el ile araştırıcı aktivitenin gözlemler, not edilmelidir. NPR görev tüm aşamaları için alanları karıştırıcı koku kuyrukları en aza indirmek için% 70 etanol ile hayvanlara arasında iyice temizlenmektedir. Bütün denemeler için, tutarlı bir oryantasyon içinde test alanları merkezinde yer denemecileri Hayvanlar basitçe yanına yerleştirilebilir olur ki blok keşfetmek olasılığını en aza indirmektir. Alışma evresi ve 5 dakikalık test aşaması dördüncü gününde uygulanır. Alışma aşaması için, iyice% 70 etanol ile temizlenmiş iki özdeş plastik bloklar (8cm X 3cm X 10cm yüksek) test arenalar içinde belirli konumlarda yerleştirilir. Bir hayvan 5 dakika için her bir alanda yerleştirildi ve serbestçe keşfetmek için izin verilir. Iki eşit-tanıdık mekansal pozisyonların Exploration otomatik izleme sistemi kullanılarak puanlanır. Bütün aşamalar için, araştırma, bir hayvanın burun noktasının bir 4cm yarıçap içinde olan ve bloklar doğru yönlendirilir olarak tanımlanır. Foalıştırma faz llowing, hayvanlar 5 dakikalık bir gecikme aralığı için küçük bir tutma kafese yerleştirilir. Bu süre zarfında, test arenalar% 70 etanol ile temizlenir ve bloklar özdeş kopyalarını eklenir; alışma evresinde olarak özdeş bir uzaysal pozisyonu bir ve bir roman mekansal konumda biri. Bir sıçan alışma aşamasından blok mekansal düzenleme hatırlar, bu roman mekânsal konumda bulunan blok keşfetmek daha fazla zaman geçireceksiniz. 5 dakikalık bir gecikme aralığı sonra, hayvanlar 5 dakikalık deney faz için test alanları için döndürülür. Onlar 3 dakika boyunca serbestçe keşfedebilirsiniz. 24 saat alıştırma aşama sona ermesinden sonra, hayvanlar 24 saatlik test aşaması için yeniden test alanları için döndürülür. Bu aşama için, bir blok tanıma ve 5 dakikalık test aşamaları sırasında aynı konumda kalır ve diğer bloğun bir yeni, yeni uzaysal pozisyonu yerleştirilir. Yine, eğer bir sıçan reüyeleri önceki gün faz alışma gelen blok mekansal düzenleme, o roman mekânsal konumda bulunan blok keşfetmek daha fazla zaman geçireceksiniz. Şimdi, çeşitli uzamsal pozisyonlarda blok keşfetmek için harcanan zaman miktarı otomatik izleme programı kullanılarak toplanır ve deney grupları arasındaki farklar için istatistiksel olarak analiz edilebilir. Alışma aşaması için, toplam süre tüm deneme boyunca uzaysal konumları hem keşfetmek geçirdi hesaplanır. Onlar (Şekil 2A) eşit tanıdık / hayvanlar yabancısı olduğu gibi bu aşamasında iki mekansal yerleri keşfetmek için harcanan zaman arasında fark yoktur olmalıdır. Deney grupları arasında toplam keşif Ayrıca, önemli farklılıklar keşfetmek için motivasyon grup çeşitleri veya anksiyete düzeyleri gösterebilir ve iki test aşamaları gelen uzaysal tanıma belleğinde sonuçlar yorumlanırken dikkate alınmalıdır. Her ikisi için de5 dakika ve 24 saatlik test aşamaları, bir keşif oranı aşağıdaki gibi hesaplanır: zaman romanın pozisyonlar keşfetmek geçirdi – zaman tanıdık konumda / (Şekil 2B) keşfetmek için harcanan toplam zaman keşfetmek geçirdi. Bu şekilde, objeleri için motivasyon olarak bireysel farklılıklar göz önüne alınır. Normal hayvanlar 5 dakikalık ve 24 saatlik bir gecikme aralıklarla (Şekil 2B) takip şans (kesikli çizgi ile gösterilen) tarafından beklenenden daha romanın mekansal konumunu keşfetmek daha fazla zaman harcamak. Keşif oranı tipik olarak 5 dakika ile 24 saat testleri 4 ilk 60 saniye için hesaplanır. Denemelerimbaşarısız ilerleme olarak, roman uzaysal pozisyonu hayvanların daha tanıdık hale gelir, çünkü. Böylece, test denemelerinin ilk dakika mekansal tanıma belleğinde en doğru değerlendirmesini sağlar. 2. Yükseltilmiş Artı Labirent (EPM) Görev Şeflik ArtmışPlus Maze (EPM) görev Walf ve Frye, 2007 5 prosedürlerden dayanmaktadır. EPM görev kemirgenlerde anksiyete değerlendirmek için kullanılır. EPM aparatı artı şeklinde düzenlenmiş silah ile, zemin seviyesinden "45 yükseltilmiş bir 4 kollu labirent (45" X 4 ") 'dir. İki kol kapalı ve iki açık. Gösterilen aparat Med Associates Inc tarafından üretilmiştir . Bu görevi sırasında Davranış romanı ortamlarda (açık kolda kalma süresi) ve korunan alanlar (kapalı silah) kalan için tercih keşfetmek için sıçan doğal motivasyon arasında bir çatışma yansıtır. Deneysel oda parlak kapalı, daha loş silah tercih için yeterli motivasyonu sağlamak için labirent işaret spot ile yanar. Labirent ilk hayvan test edilmeden önce iyice temizlenmeli ve her deneme arasındaki edilir. Hayvan ayakları altında tutarak ve labirentin orta kısmını yerleştirerek, uzakta olduğu açık koluna bakan tarafından aparat yerleştirilirdeneyci. Her deneme 5 dakika sürer. Hayvanın yol girişleri ve zaman miktarı, bu sayıda hesaplanabilir açık ve kapalı kollarında harcanan böylece otomatik izleme yazılımı kullanılarak izlenir. Bu tür alet yan üzerinde yetiştirme, bakım ve baş eğimleri gibi ilave davranışlar izlenebilir. Hayvan merkez noktasını bir kolu haline geçtiğinde bir giriş sayılır. Bir sıçan labirent düşerse, o hızla düştü hangi açık kolu geri yerleştirilir ve olay gözlem deftere kaydedilir. Bir fare uzun bir süre için donar ise, herhangi bir olası nedenleri (test odası dışında örneğin ani gürültü) belirtilmiştir ve testi ile birlikte davranış, tüm deney hayvanlarında benzer pozlama süreleri var ki devam ediyor. Açık karşı kapalı kollarında harcanan Zaman oranını hesaplamak için kullanılır: silah / silah olarak toplam süre açık zaman. Benzer şekilde, girişler oranı toplam karşı kollarını açmakkol girişleri hesaplanır. Otomatik izleme yazılımı kullanarak, toplam katedilen mesafe ve hızı da deney grupları arasında motor fonksiyon herhangi farklılıkları değerlendirmek amacıyla ölçülebilir. Artan kaygı ve korku kapalı kollarında harcanan daha fazla zaman ile ilişkili ise azalması anksiyete, açık kolda kalma süresi daha büyük oranda ilişkilidir. Normal hayvanlar Olasılığı (kesikli çizgi ile gösterilen, Şek. 3) ile beklenenden daha açık kolda daha az zaman harcamak. Az kaygılı hayvanların açık kollar (örneğin, labirent veya aşağıdaki anksiyolitik ilaç tedavisi için birden fazla poz sonra) daha fazla zaman geçirecek ise daha endişeli hayvanlar, açık kolda orantılı olarak daha az zaman harcayacaksınız. 3. Bağlamsal ve cued Fear İklimlendirme (YP) Görev Şeflik Bağlamsal ve cued Fear İklimlendirme (YP) görev tanımları Schaf gelen prosedürlere dayanmaktadıre ve ark., 1999, Winocur ve ark., 2006 ve McLeod ve ark., 2007 6-8. Zararlı uyaran (genellikle hafif şiddette ayak şoku ile eşleştirerek; Fear Klima (YP) görev hayvanlar önceden nötr uyarıcı (şartlı uyarıcı bir bağlamda, bir ışık veya ses); korku öğrenmek hangi bir davranış paradigma koşulsuz uyaran ). Öğrenme, hızlı sağlam ve uzun ömürlü olduğunu ve bu nedenle FC görev öğrenme ve hafıza kemirgenlerde nörobiyolojik devresi incelemek için sık sık kullanılır. FC aparat bir 30cm X 30cm X 40cm yüksek kapalı odası (Phenotyper, Model 3000, Noldus Bilgi Teknolojisi). Odasının taban şok uyarıcı iletmek için kullanılan bir paslanmaz çelik ızgara oluşur. Phenotyper şartlı uyarıcı olarak hareket, talep üzerine bir 2300Hz, 90dB sesi yayan bir hoparlör ile donatılmıştır. Şok şok jeneratörü (Med Associates Inc) ile teslim edilir. Şok hiçbir las üreten bir anlık rahatsızlık olduğunuting ağrı veya doku hasarı. Eğitim ve test çalışmalar için, şok ve ses uyaranlara teslim aşımına ve Ethovision XT kullanılarak otomatik olarak kontrol edilir add-on Deneme ve Donanım Kontrol Modülü (sürüm 7.0; Noldus Bilgi Teknolojisi). İlk gün, FC eğitim yapılır. Phenotyper% 70 etanol ile iyice temizlenmiş ve tek bir hayvan odasına yerleştirilir. Eğitimleri, deneme üç aşamadan oluşmaktadır; şok veya tonlu uygulanır (1) bir başlangıç ​​aşaması, (2) bir eğitim aşaması, sesi-şok eşlendirme sunulmaktadır, ve (3) bir eğitim sonrası faz, zaman yok çarpması veya tonu uygulanır. Her faz hayvan başına 15 dakika toplam eğitim deneme süresi için yaklaşık 5 dakika sürer. Eğitim aşamasında, sesi 30 saniye ve sesi sonuna ile çakışık için uygulanır, bir 1mA şok 1 saniye için şebekeye verilir. Bu, ses-şok eşleştirme bir değişken 10-60 seko ile 5 kez toplam tekrarlanırHer eşleştirme arasındaki nd aralığı boşluk. Eğitim aşamasında itibaren, zaman her hayvan yüzdesi, hareketsiz ya da dondurma geçirdiği ilk başlangıç ​​aşaması (sesi-şok eşlendirme öncesi spontan donma kurmak için) son 60 saniye ve sonrası son 60 saniye kadar ölçülür -eğitim aşamasında (sesi-şok eşleştirmeleri yanıt donma davranışı kurmak için). Normal hayvanlara sonrası çalışma aşamasında (Şekil 4) boyunca başlangıç ​​aşaması ve dondurma seviyeleri (~% 95), çok yüksek donma sırasında çok düşük düzeylerde gösterir. 24 saat sonra, hayvanların aynı bağlam döndü ve 5 dakika içeriksel FC deney için gözlenmiştir. Hayır çarpması veya sesi bu aşamasında teslim edilir ve harcanan zaman donma yüzdesi tüm duruşma için hesaplanır. Eğitimden bağlam test bağlamında sabit tutmanın önemini unutmayın. Aslında, aynı deneyci işlemek ve iki gün test hayvanlarına sahip olan NEcessary. Normal hayvanlar dondurma davranış (Şekil 4) yapan bağlamda araştırmanın yaklaşık% 70 harcama. Cued FC testi bir saat sonra uygulanır. Odanın bağlamında, ızgara zemin kaldırma odasının dışında paneller ekleme ve kokulu bir ev temizleyici ile zemin temizliği ile değiştirilir. Hayvanın donma davranışı ilk dakika için gözlenen ve bağlam yeterince (Şekil 4) değişmiş ise Donma seviyeler çok düşük olmasıdır. Sesi suskunluğun ardından son bir dakika ardından, 3 dakika boyunca oynanır ve yüzdesi harcanan zaman donma hesaplanır. Normal hayvanlarda bu süre (Şekil 4) ve donma yüksek düzeyleri göstermektedir. Toplamda, dondurma davranış 5 ayrık tedbirler alınır; (1) başlangıç, (2) eğitim sonrası; (3) bağlam testi; (4) ön işaret testi; (5) cue ve post-işaret testi. Ederken substan başlangıç ​​aşaması sırasında donma olmaması, normal anksiyete düzeyleri kurareğitim sonrası aşamasında uzaysal donma sağlam duyusal-motor yetenek göstermektedir. Bağlamında test sırasında Donma sağlam hipokampus ve amigdala fonksiyon 9 dayanır eğitim kapsamında, 24 saatlik hafıza kurar. Ön-Kanın test donma eksikliği başlangıç ​​eğitimi bağlamında yeterli değişiklik göstermektedir. Cue ve post-cue donma sağlam amigdala fonksiyon 9 dayanır tonu canlandırma için 24 saatlik hafıza kurar. 4. Morris Su Tankı (MWM) Görev Şeflik Morris Su Labirent görev prosedürleri önceki açıklamaları 10,11 dayanmaktadır. Morris su labirenti (MWM) görev opak büyük bir su havuzunda bir batık kaçış platformu bulmak için distal ipuçlarının kullanımını gerektirir kemirgenler için uzamsal öğrenme testidir. Büyük, farklı görsel ipuçları belirli, sabit yerlerde havuz etrafında yerleştirilir. Hayvanlar su gitmek için bu ipuçlarını kullanmayı öğrenmekplatformu bmerged. Onlar yüzmek yapamıyorsanız Hayvanlar izlenmeli ve su uzaklaştırılır. Uzamsal öğrenme tekrarlanan çalışmalar boyunca değerlendirilir ve referans bellek platformun olmadığı zaman platform alanının için tercih değerlendirilmesiyle belirlenir. Ters çalışmalarda mekansal bozuklukların tespiti geliştirmek ve bu frontal korteks 10 gibi ek beyin bölgeleri sınayabilir. MWM görevi 8 gün boyunca uygulanmalıdır ve 4 aşamadan oluşmaktadır; bir cued testi, bir satın alma aşamasında, bir 24 saat prob testi ve bir ters öğrenme testi. Havuz yüksek ısmarlama çapında beyaz polietilen tank, 200cm ve 60cm olduğunu. Yaklaşık 30cm derin su ile doldurulur ve beyaz, toksik olmayan boya ile opak yapılır. Su sıcaklığı 20 ve 22 ° C (68 ile 72 ° F) arasında tutulur. Kaçış platformu çapında dairesel bir üst ölçüm 10cm ile ısmarlama, şeffaf plastik stand. Bu Su sağlama yüzeyinden yaklaşık 1.5 cm otururr. Cued testi 1. günde uygulanan 4 denemeler oluşmaktadır. Kaçış yer hayvanlar için açıktır ki, bu yüzden, bu denemeler için, ayrı bir siyah ve beyaz bir bayrak platformun ortasına yerleştirilir. Bu aşamada mekansal bilgi kullanımını en aza indirmek için, duvar ipuçları kaldırılır ve platform ve başlangıç ​​yerleri deneme yargılanma çeşitlidir. Bu aşama edinme aşaması başlamadan önce deney grupları arasında herhangi duyusal-motor bağlı farklılıklar ekarte yardımcı olur. MWM görevin tüm aşamaları için, hayvanların ayakları altında tutulur ve yavaşça havuzun duvarına bakan, belirlenmiş başlangıç ​​konumunda suyun içine yerleştirilir. Hayvanlar 4 günlük deneyin her biri arasındaki ara deneme bir aralık 8-10 dakika olduğu; 8 gruplarındaki test edilir. Arası aralıklar deneme esnasında, hayvanlar hipotermi önlemek için ısınma kafesler içinde muhafaza edilmektedir. Cued test için, 30 saniyelik bir maksimum yüzerek zaman üzerine tırmanmak hayvan için izin verilirplatformu. Maksimum zaman hayvan kaçmadan önce ulaşıldığında, deneyi elle platforma yönlendirir ve platform üzerine yerleştirir. Hayvan bir ısınma kafese konuyor önce 20 saniyelik bir dinlenme süresi için platform üzerinde kalır. Her cued test deneme için, hayvan havuz çevresi farklı bir, önceden belirlenmiş başlangıç ​​konumundan başlatılır ve platformu ayrıca 4 farklı kadran pozisyonlarının her taşınır. Edinim aşamasında ertesi gün başlar ve 5 ardışık gün boyunca günde 4 deneme oluşur. Bu aşamada, gizli platformu aynı konumda kalır ve hayvanların distal oda ipuçlarını kullanarak gitmek için öğrenirler. Yine, 4 deneyin her biri için, hayvan farklı, önceden belirlenmiş bir başlangıç ​​noktasındaki havuz içinde yer alır. Her gün, başlangıç ​​noktalarının iki sol ve başlangıç ​​noktalarının iki egoc gelişimini önlemek için, rasgele olarak, platform sağında olduğugörevi çözmek için entric mekansal stratejiler. Her satın alma deneme için maksimum yüzmek zaman hayvana güdümlü ve deneyci tarafından platform üzerine yerleştirilir sonra, 60 saniyedir. Hayvanın kaçması sonrasında 20 saniye için platform üzerinde kalır. 7. gün, 24 saat üzerinde son eğitim duruşmadan sonra, 60 saniyelik bir prob deneme platformu kaldırılır hangi uygulanır. Bu aşama platformu ihtiva etmek ve uzamsal referans hafıza 10, bir ölçüsü olarak kullanılır ikinci çeyrek daire için hayvanın tercih belirler. Sonda deneme takiben, platformun aynı çeyrek döndürülür ve 3 düzenli edinme denemeler uygulanır. 8. günde tersine öğrenme testi için, platform ters öğrenme yeteneğini değerlendirmek için yeni bir konuma taşınır. Zaman hayvanların miktarı Ölçme yeni konumu karşısında önceki konumda platformu için arama harcamak perseverasyon bir değerlendirmesini ya ina sağlarplatformu kez önceki konuma yanıt bastırmak için bility 10 taşındı. Edinimi ve prob aşamaları gelince, 4 60-ikinci denemelerinde yönetilmektedir. Cued testi, gecikme için platform ve hızı sırasıyla, görsel ve motor fonksiyon tedbirler olarak kullanılmaktadır bulmak için. Bu aşama sırasında deney grupları arasındaki farklılıklar bulunabilir gruplar arasındaki duyu-motor fonksiyon farklılıkları, alım ve bellek sonuçların yorumlanmasında dikkate alınmalıdır. Edinim aşaması için, platform ve / veya yol uzunluğu mekansal öğrenme tedbirler olarak kullanılan bulmak için gecikme demek. Normal hayvanlarda, gecikme giderek ortalama önceleme zamanı 5. günde 15 ila 20 saniye (Şekil 5A) civarında olduğu gibi beş edinimi gün içinde azalır kaçmak. Sonda aşaması için, (Şek. 5C birinci platform önceki konuma ulaşmak için platform mesafe (Şekil 5B) ve / ya da ortalama gecikme </strong>) mekansal referans bellek tedbirler olarak kullanılmaktadır. Ters faz için, yüzde zaman platform perseverasyon bir ölçüsü olarak kullanılır içeren eski karşı yeni çeyrek daire geçirdi. Yeni bir platform konumu için tercih kurulmuş gibi dört deneme içinde, eski platformu konumu için tercih (Şek. 5D) azaltmak gerekir. 5. Temsilcisi sonuçları: Şekil 1. Bizim bilişsel test paradigmalar şematik gösterimi. Şekil 2. Romanın yeri tanıma görevi kontrolü hayvanlardan Temsilcisi sonuçları. A) iki mekansal pozisyonları keşfetmek için harcanan toplam zaman alışma aşamasında yaklaşık olarak eşit olmalıdır. B) Keşif oranı (roman po keşfetmek için harcanan zamanPozisyon / iki pozisyonda keşfetmek için harcanan zaman) 5 dakika ve 24 saatlik bir gecikme aralıklarla takip roman mekansal konumu için net bir tercihi gösterir. Kesikli çizgi şansı performansını gösterir. Şekil 3. Yükseltilmiş artı labirent üzerinde kontrol hayvanlardan Temsilcisi sonuçları. Normal hayvanların açık kollar (kesikli çizgi ile gösterilen) tesadüfen beklenenden daha az zaman harcamak. Anksiyolitik ajanlar ile labirent veya tedaviye birden fazla poz açık kolda kalma süresi artacak ise endişeli hayvanlar, kontrol grubu ile karşılaştırıldığında, açık kolda orantılı olarak daha az zaman harcayacaksınız. Şekil 4. Korku klima görevi kontrolü hayvanlardan Temsilcisi sonuçları. Donma düzeyinin düşük odasına başlangıç ​​maruziyet (bazal esnasında görülür), Ve bağlam işaret testi (ön işaret testi) ile önceki değişmiş olduğu zaman. Buna karşılık, normal hayvanlara donma davranışı yapan eğitim sonrası dönemin en harcamak. Hayvanlar eğitimi 24 saat gecikmenin ardından oluştuğu bağlam hatırlıyorum, onlar 5 dakikalık bağlamında deneme yaklaşık% 70 dondurma davranış meşgul olacaktır. Hayvan sesi hatırlıyorum Benzer şekilde, onlar işaret ve post-Kanın test sırasında donma yüksek düzeyde göstermektedir. Şekil 5. Morris Su Labirent görev kontrol hayvanlardan Temsilcisi sonuçları. A) Kaçış latans edinme aşamasında ilerici eğitim ile azalır. B) ve C) mekansal referans bellek tedbirler olarak kullanılan mesafe ve ilk 24 saat sondasının test sırasında önceki platformu konuma geçmeye gecikme ortalama. D) Ters öğrenme tes son gününde platformunun yerini değiştirerek değerlendirilirting. 4 denemeler boyunca, normal hayvanlara yavaş yavaş eski kadranda arıyor durdurmak ve platformun yeni bir konumda olduğunu öğrenirler.

Discussion

Kanser hastası 12,13 giderek daha yaygın hale gelmektedir bilişsel gelişimi önlemek için tasarlanmış uzun vadeli stratejileri için bir acil ihtiyaç vardır. Onlar sitotoksik kanser tedavileri 14 kayıp veya hasar gören hücrelerin değiştirilmesi için fırsat sağlamak gibi hücre tedavileri, MSS normal doku sekel bir dizi iyileştirici için araçlar sağlayabilir Stem. Bu çabaların gerçekleşmesi hızlandırmak için, işlevsel MSS 3 ışınlanan sahaya yatak içinde biliş geri kraniyale derisine enjekte hNSCs yeteneğini doğruladı başlıca deneyler kanıtı bir dizi üstlenmiştir. Bu çaba için Kritik güvenilir bir tekrarlanabilir bir şekilde dikkatlice kontrol bilişsel bir dizi test yapmak için yeteneği oldu. Biz kliniğimizde kök hücre tedavilerinin translasyonel potansiyelini hızlandırmak için çabaları bu kritik işlemler detaylandırılmıştır. Dig hususlarverilerin kalitesinin önemli bir etkisi olması muhtemel aşağıda belirtilmiştir.

Bilişsel test detaylara dikkat etmeyi gerektiren ve belirli standart uygulamalara bağlı kalarak, sonuçların yorumlanması zorlaştırıp eserler aza indirmeye yardımcı olabilir. Hayvan tutma odaları ve deneyciler ayrı özel davranış testi odalarının kullanımı tercih edilir. Ayrıca eldeki görevi hayvanların dikkatini dağıtabilecek hayvan tesisi harici gürültüleri engeller "beyaz gürültü" kullanmak akıllıca olur. Bilişsel testleri için mukadder hayvanlara stres en aza indirmek için, onlara önceden görev yönetimine davranış testi yapacak deneyciler aşina olmak için önemlidir. Kadın ve erkeklerde test Genel olarak, onlar erkek kokusu ipuçları test arenalarda kalırsa test sırasında daha endişeli olma eğilimi gibi ilk kadın test etmek için tavsiye edilir. Görevleri bir seri pil yönetme zaman, lea için hayvanların maruz önemlidirst ilk stresli görevleri (EPM gibi, NPR) ve son en stresli görevleri (FC gibi MWM).

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma NIH hibe R01 NINDS NS074388 581 (CL Limoli), Rejeneratif Tıp California Institute (CIRM) Hibe RS1-00413 (KLL) ve video dokümantasyon destek vallahi bir CIRM Hibe tarafından desteklenmiştir. Biz de davranış testleri için kullanılan tüm ısmarlama malzemelerin hazırlanmasında onların tavsiye, destek ve üstün teknik becerileri için University of California, Irvine Biyolojik Bilimler Makine Atölyesi Rudy Limburg ve Edward Lau teşekkür etmek istiyorum.

References

  1. Abayomi, O. K. Pathogenesis of irradiation-induced cognitive dysfunction. Acta. Oncol. 35, 659-663 (1996).
  2. Anderson, V. A., Godber, T., Smibert, E., Weiskop, S., Ekert, H. Cognitive and academic outcome following cranial irradiation and chemotherapy in children: a longitudinal study. Br. J. Cancer. 82, 255-262 (2000).
  3. Acharya, M. M. Rescue of radiation-induced cognitive impairment through cranial transplantation of human embryonic stem cells. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 106, 19150-19155 (2009).
  4. Mumby, D. G., Gaskin, S., Glenn, M. J., Schramek, T. E., Lehmann, H. Hippocampal damage and exploratory preferences in rats: memory for objects, places, and contexts. Learn. Mem. 9, 49-57 (2002).
  5. Walf, A. A. The use of the elevated plus maze as an assay of anxiety-related behavior in rodents. Nat. Protoc. 2, 322-328 (2007).
  6. Macleod, J. E. Cancer chemotherapy impairs contextual but not cue-specific fear memory. Behav Brain Res. 181, 168-172 (2007).
  7. Schafe, G. E., Nadel, N. V., Sullivan, G. M., Harris, A. Memory consolidation for contextual and auditory fear conditioning is dependent on protein synthesis, PKA, and MAP kinase. Learn. Mem. 6, 97-110 (1999).
  8. Winocur, G., Wojtowicz, J. M., Sekeres, M., Snyder, J. S., Wang, S. Inhibition of neurogenesis interferes with hippocampus-dependent memory function. Hippocampus. 16, 296-304 (2006).
  9. Phillips, R. G., LeDoux, J. E. Differential contribution of amygdala and hippocampus to cued and contextual fear conditioning. Behav. Neurosci. 106, 274-285 (1992).
  10. D’Hooge, R., De Deyn, P. P. Applications of the Morris water maze in the study of learning and memory. Brain. Res. Brain. Res. Rev. 36, 60-90 (2001).
  11. Morris, R. Developments of a water-maze procedure for studying spatial learning in the rat. J. Neurosci. Methods. 11, 47-60 (1984).
  12. Meyers, C. A., Brown, P. D. Role and relevance of neurocognitive assessment in clinical trials of patients with CNS tumors. J. Clin. Oncol. 24, 1305-1309 (2006).
  13. de Ruiter, M. B. Cerebral hyporesponsiveness and cognitive impairment 10 years after chemotherapy for breast cancer. Hum. Brain. Mapp. , (2010).
  14. Hess, D. C., Borlongan, C. V. Cell-based therapy in ischemic stroke. Expert. Rev. Neurother. 8, 1193-1201 (2008).

Play Video

Cite This Article
Christie, L. A., Acharya, M. M., Limoli, C. L. Quantifying Cognitive Decrements Caused by Cranial Radiotherapy. J. Vis. Exp. (56), e3108, doi:10.3791/3108 (2011).

View Video