本明細書では、アルツハイマー病モデルマウスの学習能力および記憶能力を評価し、それらを治療するための手動鍼治療の効果を評価するためのモリス水迷路試験を実施するプロトコルについて説明する。
モリス水迷路(MWM)実験は、実験動物に泳ぐ力を与え、水中に隠されたプラットフォームを見つけることを学びます。これは、動物の学習と記憶を評価するために科学的研究で広く使用されています。MWMテストの広範な使用のために、視覚的な実験プロトコルは、研究者のために不可欠です。この原稿は、MWMテストのプロトコルを紹介するために、最新の研究を使用しています。アルツハイマー病 (AD) 記憶と認知機能の進行性の損失によって特徴付されます。.ADに使用される代替および補完的な処置は手動鍼治療(MA)である。ADモデルマウスの学習能力および記憶能を評価するために、MWM試験を実施した。MWMの可視プラットフォームトライアル、隠しプラットフォームトライアル、プローブトライアル、および逆転トライアルを使用して、空間学習とメモリ能力を評価しました。目に見えるプラットフォームの試験では、異なるグループのマウスの水泳速度と脱出遅延は有意に異なっていなかった。隠しプラットフォームと反転の試行では、AD グループは長いエスケープ待機時間を示しました。脱出待ち時間はMA治療後に有意に減少した。低いプラットフォームのクロスオーバー数とプローブ試験におけるSW象限の時間の割合は、MA治療後に増加した(p< 0.05またはp < 0.01)。MWM試験の結果は、MAがADモデルマウスの空間学習および記憶能力を効果的に改善できることを示唆している。厳格な実験操作は、結果の信頼性を保証しました。
現在、MWM実験は、動物1の空間学習と記憶を評価するための最も広く使用され、標準的な行動実験となっています。当初は英国の心理学者リチャード・G・モリスによって設計され、常に改善されています。最小トレーニング、種間ユーティリティ、体重の違いに対する感受性の低さ、MWMの繰り返し試験能力などの多くの利点は、認知機能2を評価するための最良の方法です。アルツハイマー病(AD)は、主に記憶処理および認知機能3の低下を特徴とする主要な医学的問題である。MWMは、ADモデル動物の学習能力と記憶能力および介入方法の有効性を評価するために不可欠な実験手段である。MWM実験は一般的に時間がかかり(6~11日)、多くの可変因子4を含みます。水迷路の実験に関する多くの記事がありますが、実際には、研究者は一貫したプロトコルを欠いています。したがって、直感的で厳格なプロトコルプロセスビデオは特に重要です。前の実験を例5として用いて、MWMのすべてのステップについて説明する。MWMを使用して、以前の研究は、鍼治療がADモデルマウス5、6、7の症状を緩和できることを示唆した。
本明細書では、最近の研究5で使用されるMWMプロトコルは、研究者がADモデル動物の空間学習および記憶を評価するための簡可能で目に見える方法を提供するために記載されている。
ビール水迷路やシンシナティ水迷路を含む多くの水迷路は、少なくとも1世紀前からありましたが、空間学習と記憶力を効果的かつ客観的に評価するためにMWMのみが広く使用されています。利点9.MWMを広範に使用しているにもかかわらず、この手順は常に最適に使用されているわけではありません。MWM実験は一般に時間がかかり、多くの可変因子の影響を受けます。空間学習と記憶力の変化を検出するのに役立つ効果的で信頼性の高い側面がいくつかあります。
4つの異なるMWM試験が行われた。可視プラットフォームトライアルはMWMの1日目に使用されました。動物がプラットフォームに直接泳ぐことができる場合、それは動物の水泳能力と視力が正常な10であることを示しました。Otnassは、目に見えるプラットフォームの試験を最初の11で行うべきであることを示唆しました。この研究における目に見えるプラットフォーム試験の結果は、4つのグループが同じ学習レベルで始まったことを意味しました。そこから、連続した実験を開始することができます。隠しプラットフォームの試験は、学習と記憶能力を獲得するマウスの能力を評価するために使用されました。プローブ試験は、隠しプラットフォームトライアルの終了後7日目、24時間に行われ、ワーキングメモリを評価しました。最後に、逆転トライアルは、ワーキングメモリ2を評価するために使用されました。MWMの4つの異なる試験の変化は、ADモデルマウスが低い学習と記憶能力を有し、MAがAD5にプラスの効果を有することを示した。
プールとプラットフォーム1のディメンションに関する特定の標準はありません。直径214cmのプールは、ほとんどのMWM研究で使用されています。Vorheesとウィリアムズは、同一のプロトコルを使用して、ラットが210cmプールよりも122cmプールでより速く学習することを実証しました。学習曲線の急な傾きは、122 cmの直径のプールがラットが12をナビゲートすることが非常に簡単であることを示しています。現在のプロトコルでは、ADマウスの老齢と弱い身長を考慮して、直径90cmのプールと直径9.5cmのプラットフォームを用いた。予備実験の結果、マウスはより大きな直径のプールでプラットフォームを見つけるのがより困難であることを示しました。したがって、大規模なプールでのテストは、グループ間の実際の違いを表すものではありません。実験動物は、より小さなプラットフォーム4を持つ大きなプールでプラットフォームを見つけるのに難しい時間を持っていました.したがって、プールとプラットフォームのサイズは、実験動物の実験要件と状態に応じて予備実験で最適化する必要があります。
MWM試験4を行う場合は、20~24°Cの温度の水を推奨します。高齢の実験動物は、冷水13において不十分に行われ、体温調節14の明確な年齢依存的損失を示す。本研究では、水温を20~24°Cに保つために、プールの底部にサーモスタットを配置した。研究結果は、4つのグループ5の間で水泳速度に有意な差を示さなかった。
MWMは認知機能を評価する強力な技術であり、現在の研究で広く使用されています。しかし、プールおよびプラットフォーム15、16のサイズを含むMWMテストを実行するための定義された、標準的な、一貫した機器はありません。異なる実験室はMWMのための異なった指定を有する。したがって、研究者は個々の実験要件に応じて適切な実験装置を選択し、研究者間の混乱を引き起こす可能性があります。予備実験も必要です。MWMのような基本的な実験に関しては、より多くの研究を行う必要があります。現在、実験ツールとしてのMWMの柔軟性は、目的の研究に従って基本的なプロトコルを選択する能力に過ぎない。したがって、このテストは、より深く認知機能を評価するために適用することができます。
The authors have nothing to disclose.
恵陵天と寧明は共著者です。志剛李と景江は共に対応する著者である。この研究は、中国国立自然科学財団(Grant Nos. 81804178、81473774、および81503654)からの助成金によって支援されました。本明細書に記載されるプロトコルおよび結果は、寧ディン博士らの記事「アルツハイマー病のSAMP8マウスモデルにおける行動と脳血流の調節」に由来する。
acupuncture needles | Beijing Zhongyan Taihe Medical Instrument Limited Company | 511526 | |
desktop computer | Chengdu Techman Software Limited Liability Company | Lenovo T4700D | |
Donepezil Hydrochloride Tablet | Eisai China | H20050978 | Aricept |
mice | Zhi Shan (Beijing) Academy of Medical Science | SCXK2014-0003 | |
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Signal acquisition and processing system | Chengdu Techman Software Limited Liability Company | BL-420N |