Évaluation de la fonction de mémoire chez les souris épileptiques induites par pilocarpine
Summary
Cet article présente des procédures expérimentales pour évaluer des affaiblissements de mémoire dans les souris épileptiques pilocarpine-induites. Ce protocole peut être utilisé pour étudier les mécanismes pathophysiologic du déclin cognitif associé à l’épilepsie, qui est l’une des comorbidités les plus courantes dans l’épilepsie.
Abstract
L’affaiblissement cognitif est l’une des comorbidités les plus communes dans l’épilepsie de lobe temporel. Pour récapituler le déclin cognitif associé à l’épilepsie dans un modèle animal d’épilepsie, nous avons généré des souris épileptiques chroniques traitées par pilocarpine. Nous présentons un protocole pour trois tests comportementaux différents à l’aide de ces souris épileptiques : l’emplacement des objets nouveaux (NL), la reconnaissance d’objets nouveaux (NO), et les tests de séparation des motifs (PS) pour évaluer l’apprentissage et la mémoire des lieux, des objets et des contextes, respectivement. Nous expliquons comment définir l’appareil comportemental et fournir des procédures expérimentales pour les tests NL, NO et PS à la suite d’un essai en terrain ouvert qui mesure les activités locomotrices basales des animaux. Nous décrivons également les avantages techniques des essais de NL, de NO, et de PS en ce qui concerne d’autres essais comportementaux pour évaluer la fonction de mémoire chez les souris épileptiques. Enfin, nous discutons des causes et des solutions possibles pour les souris épileptiques ne parviennent pas à faire 30 s de bon contact avec les objets au cours des séances de familiarisation, qui est une étape critique pour les tests de mémoire réussies. Ainsi, ce protocole fournit des informations détaillées sur la façon d’évaluer les troubles de la mémoire associés à l’épilepsie à l’aide de souris. Les tests NL, NO et PS sont des essais simples et efficaces qui sont appropriés pour l’évaluation de différents types de mémoire chez les souris épileptiques.
Introduction
L’épilepsie est un trouble chronique caractérisé par des crises récurrentes spontanées1,2,3. Parce que les crises répétitives peuvent causer des anomalies structurelles et fonctionnelles dans le cerveau1,2,3, l’activité de crise anormale peut contribuer au dysfonctionnement cognitif, qui est l’une des comorbidités les plus communes associées à l’épilepsie4,5,6. Contrairement aux événements chroniques de saisie, qui sont transitoires et momentanés, les affaiblissements cognitifs peuvent persister tout au long de la vie des patients épileptiques, détériorant leur qualité de vie. Par conséquent, il est important de comprendre les mécanismes pathophysiologic du déclin cognitif associé à l’épilepsie.
Divers modèles animaux expérimentaux de l’épilepsie ont été utilisés pour démontrer les déficits d’apprentissage et de mémoire associés à l’épilepsie chronique7,8,9,10,11,12. Par exemple, le labyrinthe d’eau de Morris, le conditionnement contextuel de la peur, le tableau de trou, l’emplacement d’un objet nouveau (NL) et les tests de reconnaissance d’objets nouveaux (NO) ont souvent été utilisés pour évaluer le dysfonctionnement de la mémoire dans l’épilepsie du lobe temporel (TLE). Parce que l’hippocampe est l’une des régions primaires dans lesquelles TLE montre la pathologie, les tests comportementaux qui peuvent évaluer la fonction de mémoire dépendante de l’hippocampe sont souvent sélectionnés de préférence. Cependant, étant donné que les saisies peuvent induire la neurogenèse hippocampique aberrante et contribuer au déclin cognitif associé à l’épilepsie10, paradigmes comportementaux pour tester la fonction neuronale néonatale dentate (c.-à-d., séparation de modèle spatial, PS)8,13 peuvent également fournir des informations valables sur les mécanismes cellulaires des affaiblissements de mémoire dans l’épilepsie.
Dans cet article, nous démontrons une batterie de tests de mémoire, NL, NO, et PS, pour les souris épileptiques. Les tests sont simples et facilement accessibles et ne nécessitent pas un système sophistiqué.
Protocol
Representative Results
Discussion
Ce travail décrit des procédures expérimentales pour évaluer la fonction cognitive chez les souris atteintes d’épilepsie chronique. Beaucoup de paradigmes différents de test comportemental sont employés pour évaluer l’apprentissage et les fonctions de mémoire chez les souris18. Le labyrinthe d’eau Morris, le labyrinthe de bras radial, le labyrinthe Y, le conditionnement contextuel de la peur et les essais basés sur des objets sont les tests comportementaux les plus fréquemment uti…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous remercions le Dr Jae-Min Lee pour son soutien technique. Ces travaux ont été soutenus par les subventions de la National Research Foundation of Korea (NRF) financées par le gouvernement coréen (NRF-2019R1A2C1003958, NRF-2019K2A9A2A08000167).
Materials
| 1 ml syringe | Sung-shim | Use with the 26 or 30 gauge needle | |
| 70% Ethanol | Duksan | UN1170 | Spray to clean the box and objects |
| black curtain | For avoiding unnecessary visual cues | ||
| Cresyl violet | Sigma | C5042 | For Cresyl violet staining |
| cryotome | Leica | E21040041 | For tissue sectioning |
| double-sided sticky tape | For the firm placement of the objects | ||
| DPX mounting medium | Sigma | 06522 | |
| ethanol series | Duksan | UN1170 | Make 100%, 95%, 90%, 80%, 70% ethanol solutions |
| floor plate with narrow grid patterns | Leehyo-bio | Behavioral experiment equipment, plate size: 42.5 x 42.5 x 0.5 cm, grid size: 2.75 x 2.75 cm | |
| floor plate with wide grid patterns | Leehyo-bio | Behavioral experiment equipment, plate size: 42.5 x 42.5 x 0.5 cm, grid size: 5.5 x 5.5 cm | |
| illuminometer | TES Electrical Electronic Corp. | 1334A | For the measurement of the room lighting (60 Lux) |
| Intensive care unit | Thermocare | #W-1 | |
| ketamine hydrochloride | Yuhan | 7003 | Use to anesthetize the mouse for transcardial perfusion |
| LED lamp | Lungo | P13A-0422-WW-04 | Lighting for the behavioral test room |
| objects | Rubber doll, 50 ml plastic tube, glass Coplin jar, plastic T-flask, glass bottle | ||
| open field box | Leehyo-bio | Behavioral experiment equipment, size: 44 x 44 x 31 cm | |
| paper towel | Yuhan-Kimberly | 47201 | Use to dry open field box and objects |
| paraformaldehyde | Merck Millipore | 104005 | Make 4% solution |
| pilocarpine hydrochloride | Sigma | P6503 | |
| ruler | Use to locate the objects in the open field box | ||
| scopolamine methyl nitrate | Sigma | S2250 | Make 10X stock |
| Smart system 3.0 | Panlab | Video tracking system | |
| stopwatch | Junso | JS-307 | For the measurement of explorative activities of mice |
| sucrose | Sigma | S9378 | For cryoprotection of tissue sections |
| terbutaline hemisulfate salt | Sigma | T2528 | Make 10X stock |
| video camera (CCD camera) | Vision | VCE56HQ-12 | Place the camera directly overhead of the open field box |
| xylazine (Rompun) | Bayer korea | KR10381 | Use to anesthetize the mouse for transcardial perfusion |
| xylene | Duksan | UN1307 | For Cresyl violet staining |
Referências
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