使用径向水痕迷宫评估外伤性脑损伤小鼠模型中的空间记忆障碍
Summary
在这里，我们提出了一个不需要游泳的认知的小鼠特异性测试方案。该测试可用于成功地区分受控皮质冲击引起的创伤性脑损伤小鼠与假手术对照。
Abstract
尽管近来在科学研究中使用小鼠模型的增加，研究人员继续使用最初设计和验证大鼠使用的认知任务。以前已经显示了空间记忆的径向水胎（RWT）迷宫测试（专为小鼠而设计，不需要游泳），以成功区分受控的皮层撞击诱导的TBI小鼠和假手术对照。在这里，介绍了此任务的详细协议。 RWT迷宫利用小鼠自然倾向避免开放区域，有利于拥抱设备的两侧（thigmotaxis）。迷宫的墙壁上装有九个放置在设备地板上的逃生孔，老鼠训练使用视觉线索来定位引出迷宫的逃生孔。迷宫充满了一英寸的冷水，足以激发逃脱，但不够深，要求鼠标游泳。收购期仅需四次天，在第5天进行记忆保留测试，并在第12天进行长期记忆测试。这里报告的结果表明，RWT迷宫是评估空间中大鼠验证的，基于游泳的认知测试的可行替代方案TBI小鼠模型的记忆缺陷。
Introduction
记忆障碍是由创伤性脑损伤（TBI）1，2名患者报告的最常见的症状之一。因此，准确识别和评估TBI动物模型中的类似记忆缺陷对于我们对这种状况及其管理的理解至关重要。在这里，我们提出了一个使用径向水胎（RWT）迷宫测试TBI鼠标模型中的空间记忆的协议。以前显示该装置可以评估受控皮层影响（CCI）诱导的TBI 3的小鼠模型中的认知缺陷，并且代表了大鼠验证的，基于游泳的认知测试的潜在替代方案。
转基因小鼠模型的日益多样化和可用性已经导致科研4使用小鼠大鼠上最近有所增加。尽管有这种转变，研究人员继续依靠行为最初为老鼠使用设计和验证的认知任务。目前用于评估在小鼠中的认知中最常见的测试，Morris水迷宫（MWM）和巴恩斯圆形迷宫，是专门设计，以利用大鼠5,6发现本能的行为。考虑到这两个物种4之间存在的遗传，神经行为和认知的差异，这是不足为奇的小鼠上这些任务7,8始终表现不佳。
测试能力方面的物种依赖性差异特别涉及基于游泳的认知测试，如MWM。虽然大鼠和小鼠是基于游泳认知任务9,10显着表现不佳精通游泳，研究人员已经确定了几个小鼠品系， </SUP> 11，12，13。即使是在野生型动物，老鼠通常优于小鼠7,8。虽然这可以解释为空间记忆中的物种特异性差异，但使用干地迷宫的类似随访测试显示认知表现没有物种依赖性差异8 。与认知无关的一些因素可以解释这一发现，包括游泳能力或搜索策略中的物种依赖性差异。事实上，MWM中小鼠特异性搜索策略的因素分析表明，非空间因素（特别是Thigomotaxis和被动[ 即浮动]）可能在MWM表现中起到比空间学习更重要的作用14 。
在这里，我们展示了使用认知测试来设计来利用它小鼠的直觉行为，不需要游泳，测量CCI诱导的TBI小鼠模型中的空间记忆障碍。虽然RWT迷宫（ 图1 的A-B）被设想为在MWM和Barnes圆形迷宫的新颖混合型，它是专为采取的行为thigmotactic本能给小鼠15,16优势。该设备包括一个32英寸直径的镀锌钢桶，其中九个均匀分布的出口孔已经钻孔。孔位于浴缸底部的2-1 / 4英寸处，并且尺寸适合普通可用的1-1 / 2英寸ABS DWV SPG x SJ陷阱适配器。八个出口被外部盖住，并且用橡皮塞挡住1英寸的深度。第九个通过90°丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS）弯头连接到不透明的塑料盒上，测试后可以从中轻松取出鼠标。在一个过程中短暂采集期间，老鼠训练使用迷宫内的独特视觉线索找到这个逃生箱。在测试过程中，迷宫充满了一英寸冷水（12-14°C），足够的足够强大的逃逸能力，但不足以使鼠标游泳。
在RWT迷宫表示一种低成本，低维护的替代MWM，并已在老年和转基因小鼠15，17，18，19成功地使用，和CCI诱导的TBI 3的小鼠模型。这里概述的方案代表了一种测量空间记忆障碍的简单有效的方法，不需要进行伤前训练，可以轻松修改以适应研究实验室的特殊需要。
Protocol
Representative Results
Discussion
这里介绍的RWT迷宫协议成功地区分了CCI诱导的TBI小鼠和假手术对照，代表了可行的，以鼠标为中心的替代MWM和Barnes圆形迷宫。而在这里报道的结果只会讲的使用在TBI小鼠模型中RWT迷宫，该设备已成功应用于老年人和转基因模型，其中应力诱导基于游泳测试导致违规使用MWM不切实际15,17国产，18，19。不?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
该研究得到了翻译健康科学研究所试点项目授予机会（UL1TR000423），华盛顿人类发展与残疾中心大学和华盛顿大学动物行为核心与脑成像核心的支持。我们要感谢Warren Ladiges博士在制定和传播这里提出的原始径向水面踏步迷宫设计和协议方面的作用。我们也感谢Toby Cole对这个项目的协助。
Materials
| 35 Gal. Hot Dipped Steel Round Tub | Home Depot | Internet #206638142 | Needed: 1 |
| 1-1/2 in. ABS DWV SPG x SJ Trap Adapter | Home Depot | Internet #100344703, Store SKU #188956 | Needed: 9 |
| 1-3/4 in. x 1-7/16 in. Black Rubber Stopper | Home Depot | Internet #100114974 Store SKU #755844 | Needed: 8 |
| 1-1/2 in. ABS DWV 90 Degree Hub x Hub Elbow | Home Depot | Internet #100346663 Store SKU #188603 | Needed: 1 |
| HDX 10 Gal. Storage Tote |
Home Depot | Internet #202523587 Store SKU #258804 Store SO SKU #258804 | Needed: 1 |
| Impact One Stereotaxic Impactor for CCI | Leica Biosystems | 39463920 | Needed: 1 |
| Vernier Stereotaxic w/ Manual Fine Drive Stereotaxic Instrument for Small Animals | Leica Biosystems | 39463001 | Needed: 1 |
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