JoVE Logo
АВТОРЫ
СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

Войдите в систему

Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.

В этой статье

  • Резюме
  • Аннотация
  • Введение
  • протокол
  • Результаты
  • Обсуждение
  • Раскрытие информации
  • Благодарности
  • Материалы
  • Ссылки
  • Перепечатки и разрешения

Резюме

В этой статье представлены экспериментальные процедуры для оценки нарушений памяти у эпилептических мышей, вызванных пилокарпинами. Этот протокол может быть использован для изучения патофизиологических механизмов эпилепсии связанных когнитивных снижение, которое является одним из наиболее распространенных сопутствующих заболеваний при эпилепсии.

Аннотация

Когнитивные нарушения является одним из наиболее распространенных сопутствующих больных височной доли эпилепсии. Чтобы резюмировать эпилепсии связанных когнитивных снижение в животных модели эпилепсии, мы создали пилокарпин лечения хронических эпилептических мышей. Мы представляем протокол для трех различных поведенческих тестов с использованием этих эпилептических мышей: местоположение новых объектов (NL), распознавание новых объектов (NO) и тесты разделения шаблонов (PS) для оценки обучения и памяти мест, объектов и контекстов, соответственно. Мы объясняем, как установить поведенческий аппарат и обеспечить экспериментальные процедуры для NL, NO, и PS испытаний после открытого полевого теста, который измеряет животных базальной локомотивной деятельности. Мы также описываем технические преимущества тестов NL, NO и PS в отношении других поведенческих тестов для оценки функции памяти у эпилептических мышей. Наконец, мы обсуждаем возможные причины и решения для эпилептических мышей не в состоянии сделать 30 с хорошим контактом с объектами во время ознакомления сессий, что является критическим шагом для успешных тестов памяти. Таким образом, этот протокол содержит подробную информацию о том, как оценить связанные с эпилепсией нарушения памяти с использованием мышей. Тесты NL, NO и PS являются простыми, эффективными анализами, которые подходят для оценки различных видов памяти у эпилептических мышей.

Введение

Эпилепсия является хроническим заболеванием, характеризующимся спонтанными рецидивирующими припадками1,,2,,3. Потому что повторяющиеся судороги могут вызвать структурные и функциональные аномалии в головном мозге1,2,3, ненормальная активность захвата может способствовать когнитивной дисфункции, которая является одним из наиболее распространенных эпилепсиисвязанныхсопутствующих 4,5,6.3 Вопреки хроническим припадам событий, которые являются временными и сиюминутными, когнитивные нарушения могут сохраняться на протяжении всей жизни эпилептических пациентов, ухудшая их качество жизни. Поэтому важно понимать патофизиологические механизмы связанного с эпилепсией когнитивного спада.

Различные экспериментальные модели животных эпилепсии были использованы для демонстрации обучения и дефицита памяти, связанные с хронической эпилепсией7,8,,9,,10,11,12. Например, лабиринт воды Морриса, контекстуальные кондиционирования страха, отверстие борту, место расположения новых объектов (NL), и новые объекты распознавания (NO) тесты часто используются для оценки дисфункции памяти в височной доли эпилепсии (TLE). Поскольку гиппокамп является одним из основных областей, в которых TLE показывает патологию, поведенческие тесты, которые могут оценить гиппокампа-зависимой функции памяти часто предпочтительно выбраны. Однако, учитывая, что судороги могут вызвать аномальный гиппокампа нейрогенеза и способствовать эпилепсии связанных когнитивных снижение10, поведенческие парадигмы для тестирования протезирования новорожденных нейронной функции (т.е. пространственное разделение шаблона, PS)8,13 также может предоставить ценную информацию о клеточных механизмов нарушения памяти при эпилепсии.

В этой статье мы демонстрируем батарею тестов памяти, NL, NO и PS, для эпилептических мышей. Тесты просты и легко доступны и не требуют сложной системы.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

протокол

Все экспериментальные процедуры были одобрены Комитетом по этике Католического университета Кореи и проводились в соответствии с Национальным руководством по охране здоровья для ухода и использования лабораторных животных (NIH Publications No 80-23).

1. Новый тест на местоположение объекта (NL)

  1. Подготовка эпилептических C57BL/6 или трансгенных мышей 4-6 недель после инъекции пилокарпина.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Острые судороги были вызваны интраперитонеальной (IP) инъекции пилокарпина, после протокола подробно в нашем предыдущем докладе14.
  2. Перенесите эпилептических мышей из комнаты размножения в комнату поведения за день до начала поведенческих тестов. Разрешить мышей, чтобы привыкнуть, по крайней мере 12 ч в одночасье.
  3. В комнате поведения, отделять отдельных мышей в новые клетки для одного жилья. Напишите информацию для каждого животного на карте клетки и держите животных в тех же клетках на протяжении всего поведенческого тестирования. Несколько клеток могут быть одновременно переданы с помощью тележки.
  4. На следующий день, начать 3 дня занятий сессий (H1-H3) рано утром. Акклиматизировать животных к низкой освещенности в их домашних клетках, по крайней мере 30 мин.
  5. Подготовьте поле открытого поля с внешними размерами 44 x 44 x 31 см и внутренними размерами 43 x 43 x 30,5 см. На 1 день привыкания (H1) поместите иллюминометры в центре открытого поля и отрегулируйте прострижку до 60 люкс.
  6. Спрей пол и стены открытого поля поле с 70% этанола и протрите вниз с чистым бумажным полотенцем, чтобы удалить возможные обонятельные сигналы. Затем подождите, по крайней мере 1 мин, пока остаточный алкоголь высохнет полностью.
  7. Оцените активность локомоторной активности каждой мыши, выполнив открытый полевой тест.
    1. Для записи и отслеживания поведения каждой экспериментальной мыши, используйте программное обеспечение для отслеживания поведения животных (см. Таблицу Материалов).
    2. Как только программное обеспечение для отслеживания видео будет открыто, откалибруйте размер открытого поля поля. Затем установите зону для отслеживания. Установите 3 с задержки и 15 минут времени приобретения, чтобы избежать отслеживания рук экспериментатора. Вставьте информацию о каждой экспериментальной мыши (группа, пол, возраст и т.д.).
    3. Затем аккуратно поместите экспериментальную мышь в поле открытого поля, обращенного к стене. Сделайте это, поместив его на крышку клетки, чтобы свести к минимуму обработки связанных стресс и беспокойство. Затем отпустите мышь возле стены открытого поля, которая является самой дальней от того места, где объекты будут находиться во время сеанса ознакомления (шаг 1.9.3.).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Как только мышь находится в поле открытого поля, программное обеспечение отслеживания мыши автоматически обнаружит его и начнет запись. Для оптимального отслеживания исследования, камера может быть помещена непосредственно над открытым полем поля.
    4. После 15 минут записи, вернуть животное в свою домашнюю клетку, поместив его на крышку клетки. Очистите открытую полесную коробку с 70% этанола спрей и протрите вниз с чистым бумажным полотенцем между испытаниями. Восстановить яркий свет и измерить общее расстояние животного перемещается с помощью программного обеспечения для отслеживания видео в соответствии с инструкциями производителя.
      1. Откройте программное обеспечение для отслеживания видео и видеоклипы. Затем нажмите «Анализ», чтобы вычислить общее расстояние, перемещенное на основе калибровки размера окна открытого поля.
  8. На второй день и день 3, выполнять привыкание сессий (H2, H3), повторяя шаги от 1,3 до 1,7.
  9. На 4-й день выполните ознакомление (F1).
    1. В тусклом свете поместите каждую мышь в пустое открытое поле в течение 3 минут. После этого краткой реабилитации верните животное в родную клетку.
    2. Во время привыкания тщательно очистите предметы 70% этанола и протрите их бумажным полотенцем. Подождите, по крайней мере 1 мин для остаточного алкоголя, чтобы высохнуть полностью.
    3. Поместите два одинаковых объекта (резиновые куклы, объект А) на арене открытого поля на 5 см от прилегающих стен. Закрепите объекты двусторонней лентой. Введите экспериментальную мышь в поле открытого поля, обращенное к стене дальше от объектов.
    4. Разрешить бесплатную разведку в течение 20 минут и вручную измерить время, затрачиваемые на изучение обоих объектов с помощью двух секундомеров. Как только мышь достигает минимального времени исследования (30 с) для обоих объектов, остановите сеанс F1 и перенесите животное в родную клетку. Если мышь не может исследовать объекты в течение 30 с в течение 20 минут, удалите мышь из открытого поля поле и исключить его из дальнейших сессий.
    5. После того, как животное извлекается из открытого поля поле, тщательно очистить пол и стены коробки с 70% этанола спрей и протрите их с бумажным полотенцем.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Измерьте время, когда мышь касается объектов с его усы, морда, или передние лапы. Не количественно, как исследовательское время любого поведения, в котором морда животного не указывает на объект, например, сидя на объекте, проходя мимо объекта, или отдыхая с его задним концом указывая на объект.
  10. На 5-й день выполните сеанс тестирования NL.
    1. Перенесите мышь из домашней клетки в открытую площадку для реабилитации в течение 3 мин. Затем верните животное в родную клетку.
    2. Во время привыкания тщательно очистите предметы 70% этанола и протрите их бумажным полотенцем. Подождите, по крайней мере 1 мин для остаточного алкоголя, чтобы высохнуть полностью.
    3. Переместите один объект (резиновая кукла, объект А) в диагональное положение, на 5 см от прилегающих стен. Закрепите объект двусторонней лентой. Перенесите экспериментальную мышь на крышку клетки в открытую область поля и поместите ее лицом к стене открытого поля.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Контрбалансирование местоположения объекта перемещено, чтобы уменьшить любые потенциальные врожденные предпочтения для определенного направления. Например, изменить местоположение предпочтительного объекта из сеанса ознакомления для половины экспериментальных животных, а для остальных животных, переместить менее предпочтительный объект из сессии ознакомления.
    4. Разрешить 10 минут бесплатного исследования и записи с системой видеонаблюдения. Измерьте время, затрачиваемые на изучение каждого объекта с помощью двух секундомеров, и вычислите коэффициент дискриминации как
      figure-protocol-6660
      ПРИМЕЧАНИЕ: Измерьте время, когда мышь касается объектов с его усы, морда, или передние лапы. Не количественно, как исследовательское время любого поведения, в котором морда животного не указывает на объект, например, сидя на объекте, проходя мимо объекта, или отдыхая с его задним концом указывая на объект.
    5. Возьмите хвост экспериментальной мыши и поместите его на крышку клетки для передачи в домашнюю клетку. В течение 3 дней (дней 6-8), пусть мышь отдыха с бесплатным доступом к пище и воде.
    6. После того, как животное удаляется из открытого поля поле окно, тщательно очистить пол и стены коробки с 70% этанола спрей и протрите вниз с бумажным полотенцем.

2. Новый тест распознавания объектов (NO)

  1. На 9-й день выполните сеанс привыкания за 15 минут, повторив шаги 1.2-1.7.
  2. На 10-й день выполните ознакомление (F1).
    1. При тусклом свете поместите мышь в пустое открытое поле в течение 3 минут. После реабилитации мыши в открытой области, временно вернуть его в свою домашнюю клетку.
    2. Во время привыкания тщательно очистите предметы 70% этанола и протрите бумажным полотенцем. Подождите, по крайней мере 1 мин для остаточного алкоголя, чтобы высохнуть полностью.
    3. Поместите два одинаковых объекта (50 мл пластиковых трубок, наполненных 40 мл воды, объект B) в открытом поле на 5 см от прилегающих стен. Закрепите объекты двусторонней лентой. Введите экспериментальную мышь в поле открытого поля, обращенное к стене дальше от объектов.
    4. Как животное подвергается воздействию двух различных объектов (50 мл пластиковой трубки заполнены 40 мл воды, объект B; стеклянная банка Коплин, объект C) в тесте НЕТ, уравновесить объект во время сессии F1. Например, представить два одинаковых объекта (стеклянные банки Коплин, объект C) для половины животных в группе.
    5. Разрешить бесплатную разведку в течение 20 минут и вручную измерить время, затрачиваемые на изучение обоих объектов с помощью двух секундомеров. Как только мышь достигает минимального времени исследования (30 с) для обоих объектов, остановите сеанс F1 и перенесите животное в родную клетку. Если мышь не может исследовать объекты в течение 30 с в течение 20 минут, удалите его из открытого поля поле и исключить его из дальнейших сессий.
    6. После того, как животное извлекается из открытого поля поле, тщательно очистить пол и стены коробки с 70% этанола спрей и протрите их с бумажным полотенцем.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Измерьте время, когда мышь касается объектов с его усы, морда, или передние лапы. Не количественно, как исследовательское время любого поведения, в котором морда животного не указывает на объект, например, сидя на объекте, проходя мимо объекта, или отдыхая с его задним концом указывая на объект.
  3. На следующий день (день 11) выполните сеанс тестирования NO.
    1. Перенесите мышь из домашней клетки в открытое поле для реабилитации в течение 3 минут, а затем верните животное в родную клетку.
    2. Во время привыкания тщательно очистите предметы 70% этанола и протрите бумажным полотенцем. Подождите, по крайней мере 1 мин для остаточного алкоголя, чтобы высохнуть полностью.
    3. Замените один объект (пластиковая трубка 50 мл, заполненная 40 мл воды, объект B) другим объектом (стеклянная банка Коплин, объект С) на 5 см от прилегающих стен. Закрепите объекты двусторонней лентой. Перенесите экспериментальную мышь на крышку клетки на открытое поле и поместите ее лицом к стене. Противовес объектам, представленным вместе во время теста NO. Например, замените одну стеклянную банку Коплина (объект C) пластиковой трубкой 50 мл, наполненной 40 мл воды (объект B) для мышей, подвергшихся воздействию двух стеклянных банок Коплина (объект C) во время ознакомления.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Контрбалансировка местоположения заменяемого объекта также может быть выполнена для уменьшения потенциального врожденного предпочтения для определенного направления. Например, для каждой когорты животных, подвергшихся воздействию набора двух объектов (объект B или объект C), измените предпочтительный объект в ознакомлении для половины экспериментальных животных, а для остальных животных замените объект, менее предпочтительный в ознакомительной сессии.
    4. Разрешить 10 минут свободного исследования и записать его с помощью системы отслеживания видео. Измерьте время, затрачиваемые на изучение каждого объекта, с помощью двух секундомеров и вычислите коэффициент дискриминации.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Измерьте время, когда мышь касается объектов с его усы, морда, или передние лапы. Не количественно, как исследовательское время любого поведения, в котором морда животного не указывает на объект, например, сидя на объекте, проходя мимо объекта, или отдыхая с его задним концом указывая на объект.
    5. Возьмите хвост экспериментальной мыши и поместите его на крышку клетки для передачи в свою домашнюю клетку. В течение 3 дней (дней 12-14), пусть мышь отдыха с бесплатным доступом к пище и воде.
    6. После того, как животное удаляется из открытого поля поле, тщательно очистить пол и стены открытого поля поле с 70% этанола спрей и протрите вниз с бумажным полотенцем.

3. Тест на разделение шаблонов (PS)

  1. На 15-й день выполните первую сессию ознакомления (F1) для теста PS.
    1. Перенесите мышь из домашней клетки в открытую область для реабилитации в течение 3 минут, а затем верните ее в родную клетку.
    2. Во время привыкания тщательно очистите предметы и сетчатую напольные пластины 70% этанола и протрите бумажным полотенцем. Подождите, по крайней мере 1 мин для остаточного алкоголя, чтобы высохнуть полностью.
    3. Поместите напольные пластины (42,5 х 42,5 х 0,5 см) с широкой сеткой (5,5 х 5,5 см) в открытой поле поля и поместите два одинаковых объекта (пластиковые Т-фляги заполнены 50 мл воды, объект D) в открытом поле 5 см от прилегающих стен. Закрепите объекты двусторонней лентой. Введите экспериментальную мышь в поле открытого поля, обращенное к стене дальше от объектов.
    4. Поскольку животное подвергается воздействию двух различных объектов (пластиковая Т-колба, наполненная 50 мл воды, объект D; стеклянная бутылка, объект E) в тесте PS, уравновешивайте объект во время сеансов F1 и F2. Например, представить два одинаковых объекта (стеклянные бутылки, объект Е) на широком полу сетки для половины животных в группе.
    5. Разрешить бесплатную разведку в течение 20 минут, и вручную измерить время, затрачиваемые на изучение обоих объектов с помощью двух секундомеров. Как только мышь достигает минимального времени исследования (30 с) для обоих объектов, остановите сеанс F1 и перенесите животное в домашнюю клетку. Если мышь не может исследовать объекты в течение 30 с в течение 20 минут, удалите его из открытого поля поле и исключить его из дальнейших сессий.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Измерьте время, когда мышь касается объектов с его усы, морда, или передние лапы. Не количественно, как исследовательское время любого поведения, в котором морда животного не указывает на объект, например, сидя на объекте, проходя мимо объекта, или отдыхая с его задним концом указывая на объект.
    6. После завершения первого ознакомления (F1), тщательно очистить объекты и напольные пластины с 70% этанола спрей и удалить их из открытого поля поле.
  2. На следующий день (день 16) выполните вторую сессию ознакомления (F2) для теста PS.
    1. Перенесите мышь из домашней клетки в открытую область для реабилитации в течение 3 минут, а затем верните животное в родную клетку.
    2. Во время привыкания тщательно очистите предметы и решетчатую напольные пластины 70% этанола и протрите бумажным полотенцем. Подождите, по крайней мере 1 мин для остаточного алкоголя, чтобы высохнуть полностью.
    3. Поместите напольные пластины (42,5 х 42,5 х 0,5 см) с узкой сеткой (2,75 х 2,75 см) в открытой поле поля и поместите два одинаковых объекта (стеклянные бутылки, объект E) в открытом поле 5 см от прилегающих стен. Закрепите объекты двусторонней лентой. Введите экспериментальную мышь в поле открытого поля, обращенное к стене дальше от объектов.
    4. Для уравновешивания на узком полу сетки присутствуют два одинаковых объекта (пластиковые Т-фляги, заполненные 50 мл воды, объект D).
    5. Разрешить бесплатную разведку в течение 20 минут и вручную измерить время, затрачиваемые на изучение обоих объектов с помощью двух секундомеров. Как только мышь достигает минимального времени исследования (30 с) для обоих объектов, остановите сеанс F2 и перенесите животное в домашнюю клетку. Если мышь не может исследовать объекты в течение 30 с в течение 20 минут, удалите его из открытого поля поле и исключить его из дальнейших сессий.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Измерьте время, когда мышь касается объектов с его усы, морда, или передние лапы. Не количественно, как исследовательское время любого поведения, в котором морда животного не указывает на объект, например, сидя на объекте, проходя мимо объекта, или отдыхая с его задним концом указывая на объект.
    6. После завершения второй ознакомительной сессии (F2), тщательно очистить объекты и напольные пластины с 70% этанола спрей и удалить их из открытого поля поле.
  3. На следующий день (день 17) выполните сеанс тестирования PS.
    1. Перенесите мышь из домашней клетки в открытую область для реабилитации в течение 3 минут, а затем верните ее в родную клетку.
    2. Во время привыкания тщательно очистите предметы и решетчатую напольные пластины 70% этанола и протрите бумажным полотенцем. Подождите, по крайней мере 1 мин для остаточного алкоголя, чтобы высохнуть полностью.
    3. Поместите напольные пластины с узкой сеткой (2,75 х 2,75 см) в открытой поле поля и поместите два различных объекта (пластиковая Т-колба заполнена 50 мл воды, объект D; стеклянная бутылка, объект E) на напольной пластине 5 см от прилегающих стен. Закрепите объекты двусторонней лентой. Перенесите экспериментальную мышь на крышку клетки в открытую область поля и поместите ее лицом к стене.
    4. Противовес объектам, представленным вместе во время теста PS. Например, поместите каждый объект (объект D, объект E) на узком полу сетки, чтобы сделать объект E новым объектом в этом контексте. Противовес расположению объекта D или объекта E (новый объект на узком этаже) также может быть выполнен для уменьшения потенциала врожденного предпочтения для определенного направления. Например, заменить предпочтительный объект из второй сессии ознакомления для половины экспериментальных животных, а для остальных животных, заменить менее предпочтительный объект из второй сессии ознакомления.
    5. Разрешить 10 минут свободного исследования и записи с помощью системы отслеживания видео. Измерьте время, затрачиваемые на изучение каждого объекта, с помощью двух секундомеров и вычислите коэффициент дискриминации.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Измерьте время, когда мышь касается объектов с его усы, морда, или передние лапы. Не количественно, как исследовательское время любого поведения, в котором морда животного не указывает на объект, например, сидя на объекте, проходя мимо объекта, или отдыхая с его задним концом указывая на объект.
    6. Возьмите хвост экспериментальной мыши и поместите его на крышку клетки для передачи в свою домашнюю клетку.

4. Кресилфийное фиолетовое окрашивание

  1. После завершения всех поведенческих тестов, анестезируя животное путем введения коктейля (4:0,5) кетамина (50 мг/мл) и ксилазина (23,3 мг/мл) растворяется в солин в дозе 110 мл/кг массы тела (IP; 1 мл шприца; 26 Г шприц; 26 Г шприц). Проверьте глубину анестезии из-за отсутствия реакции на щепотку ног.
  2. После того, как животное глубоко обезболили, выполнить транскардиальный перфузии с 4% параформальдегида, чтобы исправить мозг15.
  3. После транскардиальной перфузии закончена, обезглавить животное ножницами15. Затем удалите череп, используя ножницы радужной оболочки глаза, чтобы разоблачить мозг. После того, как мозг изолирован, postfix его в 4% параформальдегида в одночасье, а затем криопротекции в 30% сахарозы в 0,01 М фосфат-буфера солей.
  4. Сделать корональные секции (30 мкм) из оснастки замороженных мозга с помощью криостата.
  5. Смонтировать ткани мозга на слайдах и выполнить ряд шагов гидратации от 100% этанола до водопроводной воды путем мытья в течение 3 минут последовательно в 100%, 95%, 90%, 80%, 70% этанола.
  6. Инкубировать ткань слайды в 0,1% кресил фиолетовый раствор в течение 15 мин.
  7. Удалите чрезмерное пятно, погрузив ткани слайды в 95% этанола / 0,1% ледниковой уксусной кислоты, а затем обезвоживать ткани растворами 100% этанола, 50% этанола / 50% ксилена, и 100% ксилена.
  8. Coverslip ткани слайды с помощью коммерчески доступных ксилена монтажа среды.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Результаты

Общий экспериментальный график и настройка для оценки когнитивных функций показаны на рисунке 1. Через шесть недель после введения пилокарпинов индуцированных острых припадков, мышей были подвергнуты NL, NO, и PS испытаний в этом порядке разделены на 3 дневных периодов отд...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Обсуждение

Эта работа описывает экспериментальные процедуры для оценки когнитивных функций у мышей с хронической эпилепсией. Много различных поведенческих парадигм испытания использованы для того чтобы оценить учя и функции памяти в мышах18. Лабиринт воды Морриса, радиальный лабир?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Раскрытие информации

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

Мы благодарим д-ра Чжэ Мина Ли за его техническую поддержку. Эта работа была поддержана грантами Национального исследовательского фонда Кореи (NRF), финансируемыми корейским правительством (NRF-2019R1A2C1003958, NRF-2019K2A9A2A08000167).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Материалы

NameCompanyCatalog NumberComments
1 ml syringeSung-shimUse with the 26 or 30 gauge needle
70% EthanolDuksanUN1170Spray to clean the box and objects
black curtainFor avoiding unnecessary visual cues
Cresyl violetSigmaC5042For Cresyl violet staining
cryotomeLeicaE21040041For tissue sectioning
double-sided sticky tapeFor the firm placement of the objects
DPX mounting mediumSigma06522
ethanol seriesDuksanUN1170Make 100%, 95%, 90%, 80%, 70% ethanol solutions
floor plate with narrow grid patternsLeehyo-bioBehavioral 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 patternsLeehyo-bioBehavioral experiment equipment, plate size: 42.5 x 42.5 x 0.5 cm, grid size: 5.5 x 5.5 cm
illuminometerTES Electrical Electronic Corp.1334AFor the measurement of the room lighting (60 Lux)
Intensive care unitThermocare#W-1
ketamine hydrochlorideYuhan7003Use to anesthetize the mouse for transcardial perfusion
LED lampLungoP13A-0422-WW-04Lighting for the behavioral test room
objectsRubber doll, 50 ml plastic tube, glass Coplin jar, plastic T-flask, glass bottle
open field boxLeehyo-bioBehavioral experiment equipment, size: 44 x 44 x 31 cm
paper towelYuhan-Kimberly47201Use to dry open field box and objects
paraformaldehydeMerck Millipore104005Make 4% solution
pilocarpine hydrochlorideSigmaP6503
rulerUse to locate the objects in the open field box
scopolamine methyl nitrateSigmaS2250Make 10X stock
Smart system 3.0PanlabVideo tracking system
stopwatchJunsoJS-307For the measurement of explorative activities of mice
sucroseSigmaS9378For cryoprotection of tissue sections
terbutaline hemisulfate saltSigmaT2528Make 10X stock
video camera (CCD camera)VisionVCE56HQ-12Place the camera directly overhead of the open field box
xylazine (Rompun)Bayer koreaKR10381Use to anesthetize the mouse for transcardial perfusion
xyleneDuksanUN1307For Cresyl violet staining

Ссылки

  1. Chang, B. S., Lowenstein, D. H. Mechanisms of disease - Epilepsy. New England Journal of Medicine. 349 (13), 1257-1266 (2003).
  2. Scharfman, H. E. The neurobiology of epilepsy. Current Neurology and Neuroscience Report. 7 (4), 348-354 (2007).
  3. Rakhade, S. N., Jensen, F. E. Epileptogenesis in the immature brain: emerging mechanisms. Nature Reviews in Neurology. 5 (7), 380-391 (2009).
  4. Breuer, L. E., et al. Cognitive deterioration in adult epilepsy: Does accelerated cognitive ageing exist. Neuroscience and Biobehavior Reviews. 64, 1-11 (2016).
  5. Leeman-Markowski, B. A., Schachter, S. C. Treatment of Cognitive Deficits in Epilepsy. Neurology Clinics. 34 (1), 183-204 (2016).
  6. Helmstaedter, C., Elger, C. E. Chronic temporal lobe epilepsy: a neurodevelopmental or progressively dementing disease. Brain. 132, Pt 10 2822-2830 (2009).
  7. Groticke, I., Hoffmann, K., Loscher, W. Behavioral alterations in the pilocarpine model of temporal lobe epilepsy in mice. Experimental Neurology. 207 (2), 329-349 (2007).
  8. Long, Q., et al. Intranasal MSC-derived A1-exosomes ease inflammation, and prevent abnormal neurogenesis and memory dysfunction after status epilepticus. Proceedings of the National Academy of Science U. S. A. 114 (17), 3536-3545 (2017).
  9. Lima, I. V. A., et al. Postictal alterations induced by intrahippocampal injection of pilocarpine in C57BL/6 mice. Epilepsy & Behavior. 64, Pt A 83-89 (2016).
  10. Cho, K. O., et al. Aberrant hippocampal neurogenesis contributes to epilepsy and associated cognitive decline. Nature Communication. 6, 6606(2015).
  11. Zhou, Q., et al. Adenosine A1 Receptors Play an Important Protective Role Against Cognitive Impairment and Long-Term Potentiation Inhibition in a Pentylenetetrazol Mouse Model of Epilepsy. Molecular Neurobiology. 55 (4), 3316-3327 (2018).
  12. Jiang, Y., et al. Ketogenic diet attenuates spatial and item memory impairment in pentylenetetrazol-kindled rats. Brain Research. 1646, 451-458 (2016).
  13. Zhuo, J. M., et al. Young adult born neurons enhance hippocampal dependent performance via influences on bilateral networks. Elife. 5, 22429(2016).
  14. Kim, J. E., Cho, K. O. The Pilocarpine Model of Temporal Lobe Epilepsy and EEG Monitoring Using Radiotelemetry System in Mice. Journal of Visualized Experiments. (132), e56831(2018).
  15. Gage, G. J., Kipke, D. R., Shain, W. Whole animal perfusion fixation for rodents. Journal of Visualized Experiments. (65), e3564(2012).
  16. Muller, C. J., Groticke, I., Bankstahl, M., Loscher, W. Behavioral and cognitive alterations, spontaneous seizures, and neuropathology developing after a pilocarpine-induced status epilepticus in C57BL/6 mice. Experimental Neurology. 219 (1), 284-297 (2009).
  17. Brandt, C., Gastens, A. M., Sun, M., Hausknecht, M., Loscher, W. Treatment with valproate after status epilepticus: effect on neuronal damage, epileptogenesis, and behavioral alterations in rats. Neuropharmacology. 51 (4), 789-804 (2006).
  18. Wolf, A., Bauer, B., Abner, E. L., Ashkenazy-Frolinger, T., Hartz, A. M. A Comprehensive Behavioral Test Battery to Assess Learning and Memory in 129S6/Tg2576 Mice. PLoS One. 11 (1), 0147733(2016).
  19. Lueptow, L. M. Novel Object Recognition Test for the Investigation of Learning and Memory in Mice. Journal of Visualized Experiments. (126), e55718(2017).
  20. Antunes, M., Biala, G. The novel object recognition memory: neurobiology, test procedure, and its modifications. Cognitive Processing. 13 (2), 93-110 (2012).
  21. van Goethem, N. P., van Hagen, B. T. J., Prickaerts, J. Assessing spatial pattern separation in rodents using the object pattern separation task. Nature Protocols. 13 (8), 1763-1792 (2018).
  22. Leger, M., et al. Object recognition test in mice. Nature Protocols. 8 (12), 2531-2537 (2013).
  23. Moscovitch, M., Cabeza, R., Winocur, G., Nadel, L. Episodic Memory and Beyond: The Hippocampus and Neocortex in Transformation. Annual Reviews in Psychology. 67, 105-134 (2016).
  24. Eichenbaum, H. A cortical-hippocampal system for declarative memory. Nature Reviews Neuroscience. 1 (1), 41-50 (2000).
  25. Brown, M. W., Aggleton, J. P. Recognition memory: What are the roles of the perirhinal cortex and hippocampus. Nature Reviews Neuroscience. 2 (1), 51-61 (2001).
  26. Winters, B. D., Forwood, S. E., Cowell, R. A., Saksida, L. M., Bussey, T. J. Double dissociation between the effects of peri-postrhinal cortex and hippocampal lesions on tests of object recognition and spatial memory: Heterogeneity of function within the temporal lobe. Journal of Neuroscience. 24 (26), 5901-5908 (2004).
  27. Winters, B. D., Bussey, T. J. Transient inactivation of perirhinal cortex disrupts encoding, retrieval, and consolidation of object recognition memory. Journal of Neuroscience. 25 (1), 52-61 (2005).
  28. Bermudez-Rattoni, F., Okuda, S., Roozendaal, B., McGaugh, J. L. Insular cortex is involved in consolidation of object recognition memory. Learning & Memory. 12 (5), 447-449 (2005).
  29. Akirav, I., Maroun, M. Ventromedial prefrontal cortex is obligatory for consolidation and reconsolidation of object recognition memory. Cerebral Cortex. 16 (12), 1759-1765 (2006).
  30. Cohen, S. J., Stackman, R. W. Assessing rodent hippocampal involvement in the novel object recognition task. A review. Behavior Brain Research. 285, 105-117 (2015).
  31. Cohen, S. J., et al. The Rodent Hippocampus Is Essential for Nonspatial Object Memory. Current Biology. 23 (17), 1685-1690 (2013).
  32. Broadbent, N. J., Gaskin, S., Squire, L. R., Clark, R. E. Object recognition memory and the rodent hippocampus. Learning and Memory. 17 (1), 5-11 (2010).
  33. Tuscher, J. J., Taxier, L. R., Fortress, A. M., Frick, K. M. Chemogenetic inactivation of the dorsal hippocampus and medial prefrontal cortex, individually and concurrently, impairs object recognition and spatial memory consolidation in female mice. Neurobiology of Learning and Memory. 156, 103-116 (2018).
  34. de Lima, M. N., Luft, T., Roesler, R., Schroder, N. Temporary inactivation reveals an essential role of the dorsal hippocampus in consolidation of object recognition memory. Neuroscience Letters. 405 (1-2), 142-146 (2006).
  35. Hammond, R. S., Tull, L. E., Stackman, R. W. On the delay-dependent involvement of the hippocampus in object recognition memory. Neurobiology of Learning and Memory. 82 (1), 26-34 (2004).
  36. Clark, R. E., Zola, S. M., Squire, L. R. Impaired recognition memory in rats after damage to the hippocampus. Journal of Neuroscience. 20 (23), 8853-8860 (2000).
  37. Stackman, R. W., Cohen, S. J., Lora, J. C., Rios, L. M. Temporary inactivation reveals that the CA1 region of the mouse dorsal hippocampus plays an equivalent role in the retrieval of long-term object memory and spatial memory. Neurobiology of Learning and Memory. 133, 118-128 (2016).
  38. 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. Learning & Memory. 9 (2), 49-57 (2002).
  39. Jeong, K. H., Lee, K. E., Kim, S. Y., Cho, K. O. Upregulation of Kruppel-Like Factor 6 in the Mouse Hippocampus after Pilocarpine-Induced Status Epilepticus. Neuroscience. 186, 170-178 (2011).
  40. Kim, J. E., Cho, K. O. The Pilocarpine Model of Temporal Lobe Epilepsy and EEG Monitoring Using Radiotelemetry System in Mice. Journal of Visualized Experiments. (132), e56831(2018).
  41. Jiang, Y., et al. Abnormal hippocampal functional network and related memory impairment in pilocarpine-treated rats. Epilepsia. 59 (9), 1785-1795 (2018).
  42. Wang, L., Liu, Y. H., Huang, Y. G., Chen, L. W. Time-course of neuronal death in the mouse pilocarpine model of chronic epilepsy using Fluoro-Jade C staining. Brain Research. 1241, 157-167 (2008).
  43. Detour, J., Schroeder, H., Desor, D., Nehlig, A. A 5-month period of epilepsy impairs spatial memory, decreases anxiety, but spares object recognition in the lithium-pilocarpine model in adult rats. Epilepsia. 46 (4), 499-508 (2005).
  44. Benini, R., Longo, D., Biagini, G., Avoli, M. Perirhinal Cortex Hyperexcitability in Pilocarpine-Treated Epileptic Rats. Hippocampus. 21 (7), 702-713 (2011).
  45. Yassa, M. A., Stark, C. E. Pattern separation in the hippocampus. Trends in Neurosciences. 34 (10), 515-525 (2011).
  46. Goncalves, J. T., Schafer, S. T., Gage, F. H. Adult Neurogenesis in the Hippocampus: From Stem Cells to Behavior. Cell. 167 (4), 897-914 (2016).
  47. Sahay, A., et al. Increasing adult hippocampal neurogenesis is sufficient to improve pattern separation. Nature. 472 (7344), 466-539 (2011).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

160

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Конфиденциальность

Условия эксплуатации

Политика

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

РЕКОМЕНДОВАТЬ БИБЛИОТЕКЕ

НОВОСТИ JoVE

Исследования

Образование

АВТОРЫ

Библиотекарь

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены