Este trabalho foi financiado pelo Instituto Nacional de Ciências Médicas Gerais (Reed / Engler-Chiurazzi - U54GM104942), do Instituto Nacional de Distúrbios Neurológicos e Derrame (Ashe - R01NS33249, R01NS63249 e R01NS79374), Cobre (Engler-Chiurazzi - P20GM109098), o Associação de Alzheimer (Reed - NIRG-12-242187), um WVU Faculdade Senado Research Grant (Reed), uma subvenção WVU PSCOR (Reed), e fundos internos da faculdade de WVU do Escritório de Medicina Dean (Engler-Chiurazzi). O conteúdo é da exclusiva responsabilidade dos autores e não representam necessariamente a posição oficial do NIH ou Associação de Alzheimer.

<ol>
	<li>Ramsden, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-dependent+neurofibrillary+tangle+formation,+neuron+loss,+and+memory+impairment+in+a+mouse+model+of+human+tauopathy+(P301L).">Age-dependent neurofibrillary tangle formation, neuron loss, and memory impairment in a mouse model of human tauopathy (P301L).</a> The Journal of Neuroscience. 25, 10637-10647 (2005).</li><li>Attar, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+shortened+barnes+maze+protocol+reveals+memory+deficits+at+4-months+of+age+in+the+triple-transgenic+mouse+model+of+Alzheimer's+disease.">A shortened barnes maze protocol reveals memory deficits at 4-months of age in the triple-transgenic mouse model of Alzheimer's disease.</a> PLoS One. 8, e80355 (2013).</li><li>Johnson, J. M., Bailey, J. M., Johnson, J. E., Newland, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Performance+of+BALB/c+and+C57BL/6+mice+under+an+incremental+repeated+acquisition+of+behavioral+chains+procedure.">Performance of BALB/c and C57BL/6 mice under an incremental repeated acquisition of behavioral chains procedure.</a> Behavioural Processes. 84, 705-714 (2010).</li><li>Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> What's wrong with my Mouse Behavioral phenotyping of transgenic and knockout mice. , 94-95 (2000).</li><li>Westerman, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+relationship+between+abeta+and+memory+in+the+Tg2576+mouse+model+of+Alzheimer's+disease.">The relationship between abeta and memory in the Tg2576 mouse model of Alzheimer's disease.</a> The Journal of Neuroscience. 22, 1858-1867 (2002).</li><li>D'Hooge, R., De Deyn, P. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Applications+of+the+morris+water+maze+in+the+study+of+learning+and+memory.">Applications of the morris water maze in the study of learning and memory.</a> Brain Research Reviews. 36, 60-90 (2001).</li><li>Santa Cruz, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tau+suppression+in+a+neurodegenerative+mouse+model+improves+memory+function.">Tau suppression in a neurodegenerative mouse model improves memory function.</a> Science. 309, 476-481 (2005).</li><li>Hunsberger, H. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+size+of+memory+deficits+in+mice+with+adult-onset+P301L+tau+expression.">Effect size of memory deficits in mice with adult-onset P301L tau expression.</a> Behavioural Brain Research. 272, 181-195 (2014).</li><li>Yue, M., Hanna, A., Wilson, J., Roder, H., Janus, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sex+difference+in+pathology+and+memory+decline+in+rTg4510+mouse+model+of+tauopathy.">Sex difference in pathology and memory decline in rTg4510 mouse model of tauopathy.</a> Neurobiology of Aging. 32, 590-603 (2011).</li><li>Sandi, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+and+mechanisms+of+action+of+glucocorticoid+involvement+in+memory+storage.">The role and mechanisms of action of glucocorticoid involvement in memory storage.</a> Neural plasticity. 6, 41-52 (1998).</li><li>H&#246;lscher, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=C.+impairs+performance+in+spatial+water+maze+learning+tasks.">C. impairs performance in spatial water maze learning tasks.</a> Behavioural Brain Research. 100, 225-235 (1999).</li><li>Morris, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developments+of+a+water-maze+procedure+for+studying+spatial+learning+in+the+rat.">Developments of a water-maze procedure for studying spatial learning in the rat.</a> Journal of Neuroscience Methods. 11, 47-60 (1984).</li><li>Reed, M. N., Liu, P., Kotilinek, L. A., Ashe, K. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+size+of+reference+memory+deficits+in+the+morris+water+maze+in+Tg2576+mice.">Effect size of reference memory deficits in the morris water maze in Tg2576 mice.</a> Behavioural Brain Research. 212, 115-120 (2010).</li><li>Huang, Y., Zhou, W., Zhang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bright+lighting+conditions+during+testing+increase+thigmotaxis+and+impair+water+maze+performance+in+BALB/c+mice.">Bright lighting conditions during testing increase thigmotaxis and impair water maze performance in BALB/c mice.</a> Behavioral Brain Research. 226, 26-31 (2012).</li><li>Ivonen, H., Nurminen, L., Harri, M., Tanila, H., Puolivali, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypothermia+in+mice+tested+in+Morris+water+maze.">Hypothermia in mice tested in Morris water maze.</a> Behavioural Brain Research. 141, 207-213 (2003).</li><li>Rubinow, M. J., Arseneau, L. M., Beverly, J. L., Juraska, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+estrous+cycle+on+water+maze+acquisition+depends+on+the+temperature+of+the+water.">Effect of estrous cycle on water maze acquisition depends on the temperature of the water.</a> Behavioral Neuroscience. 118 (4), 863-868 (2004).</li></ol>

Os autores não têm nada a revelar.

A tarefa MWM é amplamente utilizado para avaliar a aprendizagem espacial ea memória. No entanto, a robustez desta tarefa pode ser influenciada por muitos factores e requer optimização tanto para estirpe fundo e ambiente de teste. Como mostrado na Figura 4, o mesmo protocolo de treino e aplicados sinais visuais usados ​​em dois quartos de teste diferentes (de tamanho e de disposição equivalente) produziram significativamente diferente desempenho da sonda. Uma vez que muitas características da ...

Modelos de ratinhos transgénicos têm sido fundamentais para avaliar a patofisiologia da doença de Alzheimer (AD), assim como o potencial de intervenções terapêuticas. Tarefas cognitivas, tais como o labirinto de água de Morris (MWM), são comumente usados ​​com estes modelos para identificar as correlações moleculares de défices de memória e para avaliar a eficácia de drogas pré-clínicos. É essencial, no entanto, que o intervalo dinâmico da tarefa cognitiva ser grande o suficiente para detectar os efeitos do tratamento subtis. Com modelos do rato do AD, déficits cognitivos são tipicamente dependente da idade, e camundongos exibir declínios progressivos no desempenho (por exemplo, 1). Uso de uma tarefa cognitiva sensível pode permitir a detecção de diferenças subtis no início da vida do animal, reduzindo assim os custos associados com os animais de envelhecimento. Por exemplo, a redução do número de ensaios de formação nos Barnes dependente do hipocampo labirinto 15-5 aumentado a dificuldade da tarefa, resultando na detection de déficits no modelo 3xTg em uma idade mais cedo do que anteriormente relatados 2. A detecção precoce de défices não só oferece um tempo considerável e economia de custos, mas também aumenta a probabilidade de que as alterações moleculares subjacentes défices cognitivos podem ser identificados. Um fator que influencia a sensibilidade de tarefas cognitivas é o fundo genético estirpe do modelo do rato. Por exemplo, ratinhos BALB / c, exibem um desempenho superior em tarefas de aprendizagem e memória em comparação com outras estirpes, tais como o C57BL / 6 3. A F1 FVB / N x 129S6 fundo é utilizado para dois dos modelos mais utilizados de AD, o Tg2576 e RTG (TauP301L) 4.510 modelos. Esta estirpe exibe superiores capacidade de aprendizagem na MWM em relação a outras estirpes, incluindo B6 / SJL 4. Devido a esta capacidade de aprendizagem superior, o uso de uma única sonda após o treinamento extensivo pode mascarar diferenças entre os grupos resultantes de excesso de treinamento. Além disso, o sensitivity de ensaios de sondagem pode ser dependente da idade. Nós já haviam demonstrado que os ensaios anteriores da sonda, após o treinamento plataforma escondida limitado, são mais sensíveis às diferenças nas jovem Tg2576 em comparação com controles jovens da mesma ninhada de transgenes-negativos do que são ensaios sonda inserida após mais extensa formação 5. Em contraste, os ensaios seguintes sonda extensa formação são mais sensíveis em mais velho (20-25 meses) ratinhos Tg2576 em comparação com ninhada são maiores de ensaios de sondas anteriores 5. Por intercalando ensaios de sonda ao longo de formação, a probabilidade de que um ensaio sensível será identificado é aumentada, em particular se o teste é realizado longitudinal e a sensibilidade de um ensaio de sonda particular é dependente da idade. A Figura 1 mostra o desempenho superior de F1 FVB / N x camundongos 129S6 sob o protocolo otimizado para esta estirpe em comparação com os ratos do fundo B6 / SJL treinados sob um protocolo com a mais extensa formação. A MWM égeralmente pensado para fornecer medidas confiáveis ​​que são reproduzíveis através do tempo e laboratórios 6. Por exemplo, o protocolo primário usado originalmente por nosso laboratório 1,7 Minnesota foi implementado com sucesso com pequenas modificações na West Virginia University 8. Da mesma forma, níveis equivalentes de insuficiência foram observados em RTG (TauP301L) 4510 ratinhos relativamente ao controlo da mesma ninhada se alojados sob condições isentas de agentes patogénicos ou convencionais 9. No entanto, o ambiente de teste pode influenciar a sensibilidade da tarefa MWM. Fatores como a iluminação da sala, saídas de ar, gradientes de temperatura e ruídos, tudo contribui para estímulos ambientais 4 que em última instância pode influenciar o desempenho. Quando nosso laboratório Minnesota e biotério foram transferidos para um novo prédio, uma redução de até 38% no desempenho do tipo selvagem foi observado, reduzindo substancialmente o alcance dinâmico da tarefa ea capacidade de detectar déficits relacionados ao transgene. Esta mudança no performance ocorreu apesar projetar a sala de ensaios para ser do tamanho e configuração equivalente, e usando as mesmas indicações visuais aplicados. Um &quot;re-optimização&quot; do protocolo original foi necessária para aumentar a gama dinâmica da tarefa MWM no novo ambiente de teste. Aqui o protocolo original adaptado para uso com o F1 FVB / N x 129S6 fundo 5 está descrito. Uma vez que alguns estudos sugerem que o stress está associada com o mau desempenho MWM 10 e de pré-tratamento pode aliviar este défice induzido pelo stress no desempenho 11, um protocolo pré-tratamento foi concebido para aclimatar os ratos para a introdução e a remoção da piscina antes do teste MWM . Na sequência de pré-tratamento, os ratos submetidos a treinamento plataforma visível, em que uma plataforma elevada é marcado com uma bandeira. Formação plataforma visível é usado para identificar os ratos com problemas de desempenho relacionadas a anormalidades sensório-motoras. Usando critérios de exclusão descritos no protseção OCOL, os ratos-desempenho incompetente são removidos exames subseqüentes de ensaios de formação de plataforma e de sondas escondidas. Deficiências em ensaios de formação de plataforma e de sondas escondidas são interpretados como déficits cognitivos porque o desempenho sensório-motor é fatorado fora dos dados. Após a conclusão da formação plataforma visível, os ratinhos começam treino na plataforma escondida onde a plataforma está submersa em água e mantém-se na mesma posição em relação aos estímulos externos. Ensaios em que a plataforma é removida (ensaios de sonda) são intercaladas ao longo treino na plataforma escondida para avaliar a influência do treinamento adicional. Porque os ensaios de sonda ocorrer no início de cada dia, antes do treino adicional plataforma escondida, os ensaios de sonda medir a capacidade do animal para se lembrar a localização da plataforma depois de uma demora de 20 horas, considerado como uma medida da memória de referência 12. Finalmente, maneiras em que este protocolo original foi re-otimizado quando mudanças no ambiente de testedesempenho do controle interrompido são descritos.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Viewer Tracking software</td>
			<td>Biobserve</td>
			<td></td>
			<td>This particular software is not a requirement - there are other tracking systems available</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pre-handling pool</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Dimensions approximately 1 foot wide x 2 feet long x 1.5 feet deep</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic beaker</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>1 liter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scoop</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small net</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stopwatch</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>White circular tub</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non-toxic white tempera paint</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Any color can paint can be used; must completely cover the hidden platform</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Platform</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Color should contrast that of maze</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Curtain rod</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Curtains</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse performance tracking software</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Circular tub</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Uusally white in color; approximately 4 feet in diamater</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Platform</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Painted same color as the water</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

morris water maze test: optimization for mouse strain and testing environment

The Morris water maze (MWM) is a commonly used task to assess hippocampal-dependent spatial learning and memory in transgenic mouse models of disease, including neurocognitive disorders such as Alzheimer&#8217;s disease. However, the background strain of the mouse model used can have a substantial effect on the observed behavioral phenotype, with some strains exhibiting superior learning ability relative to others. To ensure differences between transgene negative and transgene positive mice can be detected, identification of a training procedure sensitive to the background strain is essential. Failure to tailor the MWM protocol to the background strain of the mouse model may lead to under- or over- training, thereby masking group differences in probe trials. Here, a MWM protocol tailored for use with the F1 FVB/N x 129S6 background is described. This is a frequently used background strain to study the age-dependent effects of mutant P301L tau (rTg(TauP301L)4510 mice) on the memory deficits associated with Alzheimer&#8217;s disease. Also described is a strategy to re-optimize, as dictated by the particular testing environment utilized.

Nós temos utilizado o labirinto de água de Morris para estudar os efeitos de beta-amilóide (Tg2576 ratinhos) e P301L mutante tau (RTG (TauP301L) 4510 ratinhos) na memória de referência espacial (por exemplo, 1,5,7,8). A Figura 3 é o resultado representativo consta em nosso estudo examinando o efeito do adulto-início expressão P301L tau no aprendizado e memória 8, utilizando testes de Meio Ambiente A. Para avaliar as capacidades motoras e visuais, os ratos foram co...

Watch this Scientific Journal Video about Morris Water Maze Test: Optimization for Mouse Strain and Testing Environment at JoVE.com

Morris Water Maze Test: Optimization for Mouse Strain and Testing Environment

This manuscript describes a Morris water maze (MWM) protocol tailored for use with a commonly used mouse model of Alzheimer's disease. The MWM is widely used in transgenic mouse models. Implementation of a procedure sensitive to the background strain of the mouse model is essential for detecting group differences.

Morris Water Maze Teste: Otimização para Mouse e Strain Testing Ambiente

 The Morris water maze (MWM) is a commonly used task to assess hippocampal-dependent spatial learning and memory in transgenic mouse models of disease, ...

morris-water-maze-test-optimization-for-mouse-strain-testing

Research

JoVE Journal

Behavior

21.3K visualizações.  West Virginia University.  This manuscript describes a Morris water maze (MWM) protocol tailored for use with a commonly used mouse model of Alzheimer's disease. The MWM is widely used in transgenic mouse models. Implementation of a procedure sensitive to the background strain of the mouse model is essential for detecting group differences. 