Name: analysis of learning and memory ability in an alzheimer's disease mouse model using the morris water maze
Uploaded: 2019-10-29T13:00:00
Duration: 7 min 7 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Analysis of Learning and Memory Ability in an Alzheimer's Disease Mouse Model using the Morris Water Maze at JoVE.com

[هولينغ] [تيان] و [نينغ] [دينغ] مشاركات اولي. تشي قانغ لي وجينغ جيانغ هما الكتاب المشارك المقابلة. وقد دعم هذا البحث بمنح مقدمه من المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (المنحة رقم 81804178 ، 81473774 ، و 81503654). البروتوكول والنتائج الموصوفة هنا تنبع من هذه المادة, "مشاركه من دليل الوخز بالابر ينظم السلوك وتدفق الدم الدماغي في نموذج الماوس SAMP8 من مرض الزهايمر" من قبل الدكتور نينغ دينغ وآخرون.

تمت الموافقة علي هذا البروتوكول من قبل لجنه الأخلاق الحيوانية في جامعه بكين للطب الصيني ، وكان وفقا لجميع المبادئ التوجيهية لرعاية واستخدام المختبر الحيوانية في الصين. ولم تكن هناك حاله وفاه عرضيه اثناء العملية التجريبية ، ولم يكن هناك حاجه إلى رحيم الماشية في هذه الدراسة.
1-الاعداد
<ol><li>شراء 30 الفئران SAMP8 الذكور و 10 الذكور SAMR1 الفئران (العمر: 8 أشهر).</li>
	<li>منزل الفئران بشكل فردي في أقفاص التهوية الفردية في درجه حرارة 24 ± 2 درجه مئوية و 12 ساعة الظلام/دوره الضوء.</li>
	<li>إطعام الفئران مع النظام الغذائي بيليه القياسية المتاحة الإعلان حسب وتوفير مياه الشرب المعقمة.</li>
	<li>تاقلم جميع الفئران إلى البيئة لمده 5 أيام قبل التجريب.</li>
</ol>2-تجميع الماشية
<ol><li>تقسيم عشوائيا 30 SAMP8 الفئران إلى ثلاث مجموعات (ن = 10/المجموعة): المجموعة الاعلانيه ، دليل الوخز بالابر (MA) مجموعه ، والطب (M) مجموعه.</li>
	<li>استخدام 10 SAMR1 الفئران كعنصر التحكم العادي (N) المجموعة6.</li>
</ol>3. أداره أقراص هيدروكلوريد دونيبيزيل
<ol><li>سحق قرص هيدروكلوريد دونيبيزيل (5 ملغ/قرص) وتذوب في 50 مل من الماء المقطر.</li>
	<li>تسليم الدواء المعد في الخطوة 3.1 بجرعات 1 مغ/كغ إلى الفئران باستخدام أنبوبي عن طريق الفم مره واحده في اليوم8 خلال التجربة بأكملها ، بما في ذلك الأيام التي يتم فيها العلاج MA واختبارات mwm.</li>
</ol>4. أداره الوخز بالابر اليدوي
<ol><li>شل الفئران من مجموعه MA في أكياس الماوس.</li>
	<li>استخدام ابر الوخز بالابر العقيمة القابل للتصرف (0.25 مم × 13 مم) وتطبيق طريقه شوكه شقه من MA علي Baihui (GV20) و Yintang (GV29)5 نحو الأنف لمده 20 دقيقه. التاكد من ان عمق الابره هو 0.2-0.3 سم.</li>
	<li>اجراء تورل التلاعب داخل 90 درجه بسرعة حوالي 180 ص/دقيقه كل 5 دقيقه ل ~ 15 ثانيه في كل مره خلال التجربة بأكملها ، بما في ذلك أيام عندما يتم اجراء العلاج MA واختبارات MWM.</li>
</ol>5. اختبار MWM
ملاحظه: في 24 ساعة بعد 15 أيام متتالية من العلاج ، تخضع الفئران في المجموعات الأربع إلى اختبار MWM. اجراء المحاكمة منصة مرئية ، والمحاكمة منصة خفيه ، والتحقيق المحاكمة ، وعكس المحاكمة في النظام.
<ol><li>الاستعداد للاختبار MWM.<ol>
<li>وضع جهاز MWM ونظام الاستحواذ علي الاشاره ومعالجتها في غرفه التجربة المصممة للحفاظ علي عزل الصوت.</li>
		<li>وضع دبابة بيضاء دائريه (قطر = 90 سم ، ارتفاع = 50 سم) محاطه بقطعه قماش مبهمه في منتصف جهاز MWM.</li>
		<li>إصلاح كاميرا فيديو إلى سقف الجهاز MWM وتوصيله إلى مسجل فيديو مع نظام تتبع الألى لجمع البيانات.</li>
		<li>تقسيم خزان متاهة المياه علي قدم المساواة في أربع مناطق متساوية باستخدام اثنين من خطوط متعامدة بشكل متبادل ، المسمي شمال (N) ، جنوب (S) ، شرق (E) ، والغرب (W). تقسيم منطقه حمام السباحة من الناحية المفاهيمية إلى أربعه أرباع من نفس الحجم (NE ، NW ، SW ، و SE).</li>
		<li>علي مراي من الماوس ، ضع العظة البصرية من الاشكال المختلفة علي جدار كل ربع كمراجع بصريه (علي سبيل المثال ، المربعات والمثلثات والدوائر). ملاحظه: العظة البعيدة هي النقاط المرجعية الملاحية للحيوان لتحديد موقع المنصة. لذلك ، لا نقلها اثناء الاختبار. موقف الباحث هو جديلة البعيدة المحتملة ويمكن ان تؤثر علي MWM. ولذلك ، يجب علي الباحث الابتعاد عن مراي من الفئران اثناء انتظار الحيوانية لاجراء الاختبار.</li>
		<li>ملء خزان دائري مع الماء إلى عمق 30 سم والحفاظ علي 22 ± 2 درجه مئوية مع سخان كهربائي.</li>
		<li>جعل المياه مبهمه مع حوالي 150 غرام من مسحوق الحليب.</li>
	</ol></li>
	<li>اجراء المحاكمة منصة مرئية.<ol>
<li>وضع منصة دائريه من البلاستيك (قطر = 9.5 سم ؛ الارتفاع = 28 سم) 1 سم فوق سطح الماء في اي ربع بشكل عشوائي.</li>
		<li>ضع راية سوداء علي المنصة</li>
		<li>الإفراج عن كل الماوس بلطف في الماء علي مستوي المياه من واحده من مواقع البداية الاربعه التي تواجه جدار الخزان. لا تسقط الماوس في الماء.</li>
		<li>تفعيل برنامج تتبع الكمبيوتر بمجرد إطلاق الماوس في الماء.</li>
		<li>إعطاء كل 60 s الماوس للبحث عن النظام الأساسي. في نهاية كل تجربه ، ضع كل ماوس علي المنصة واسمح لها بالبقاء عليها لمده 10 – 30 ثانيه.</li>
		<li>مراقبه مسارات السباحة من الفئران علي جهاز الكمبيوتر ، وتسجيل الوقت استغرق الماوس للعثور علي منصة والهروب الكمون ، وتحليل سرعه السباحة.</li>
		<li>جفف كل فاره بالمناشف وسخنها بسخان كهربائي. تاكد من استخدام مصدر الحرارة المناسب لمنع الحيوانية من ارتفاع درجه الحرارة. ملاحظه: ضع كل الماوس في التجمع في كل من أربعه أرباع بداية مختلفه لأربع تجارب ، ونقل المنصة إلى موقع مختلف مع كل محاكمه لاحقه. الفاصل الزمني بين المحاكمات اثنين باستخدام كل الماوس هو 15-20 دقيقه.</li>
	</ol></li>
	<li>اجراء اختبار منصة المخفية التجريبية/مكان الملاحة.<ol>
<li>وضع نفس النظام الأساسي دون علم في الربع SE.</li>
		<li>عشوائيا وضع الماوس في بركه من كل من الأرباع الاربعه (NE ، NW ، SW ، N) التي تواجه جدار حمام السباحة لأربع محاكمات. استخدم فاصل زمني يتراوح بين 15 و 20 دقيقه بين محاكمتين.</li>
		<li>إعطاء كل 60 s الماوس للبحث عن منصة خفيه.</li>
		<li>تسجيل استتار الهروب من كل محاكمه بعد الماوس يصعد إلى النظام الأساسي للتحليل اللاحق.</li>
		<li>جفف كل فاره بالمناشف وسخنها بسخان كهربائي. ملاحظه: اجراء محاكمه المنصة المخفية من الأيام 2 − 6. إذا لم يتمكن الماوس من العثور علي النظام الأساسي في 60 s ، فقم بقياده الماوس للصعود إلى المنصة والسماح له بالبقاء هناك لمده 10 – 30 ثانيه في نهاية كل تجربه. قم باجراء أربع تجارب/يوم لكل ماوس لمده 5 أيام متتالية ، مع المنصة والإشارات المرئية في مواضع ثابته.</li>
	</ol></li>
	<li>اجراء محاكمه التحقيق. ملاحظه: تحديد موقع كل ماوس في التجمع في وضع بداية الرواية لمراقبه قدره الاستكشاف المكانية للماوس.<ol>
<li>أزاله النظام الأساسي.</li>
		<li>حدد موقع كل ماوس يواجه جدار الخزان في التجمع مره واحده ل 60 s. تاكد من ان موقع البداية هو الربع الشمالي ، وهو الربع الأبعد بعيدا عن الربع SE.</li>
		<li>تسجيل المسافة السباحة ، وسرعه السباحة ، ورقم كروس منصة في المتاهة.</li>
		<li>تجفيف كل الماوس مع المناشف وتوفير الدفء بعد المحاكمة.</li>
	</ol></li>
	<li>اجراء المحاكمة عكس. ملاحظه: اجراء المحاكمة عكس من الأيام 8 − 11.<ol>
<li>وضع النظام الأساسي في منتصف الربع الشمالي الشرقي (بدلا من الربع SE).</li>
		<li>اتبع الخطوات 5.3.2 − 5.3.5 كما هو مفصل في القسم التجريبي للمنصة المخفية.</li>
	</ol></li>
</ol>6-التحليل الإحصائي
<ol><li>استخدام برامج الإحصاءات (علي سبيل المثال ، SPSS 20.0) لاجراء التحليل الإحصائي.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Vorhees, C. V., Williams, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Value+of+water+mazes+for+assessing+spatial+and+egocentric+learning+and+memory+in+rodent+basic+research+and+regulatory+studies.">Value of water mazes for assessing spatial and egocentric learning and memory in rodent basic research and regulatory studies.</a> Neurotoxicology Teratology. 45, 75-90 (2014).</li><li>Vorhees, C. V., Williams, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morris+water+maze:+procedures+for+assessing+spatial+and+related+forms+of+learning+and+memory.">Morris water maze: procedures for assessing spatial and related forms of learning and memory.</a> Nature Protocol. 1 (2), 848-858 (2006).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+state+of+the+art+of+dementia+research:+New+frontiers;+World+Alzheimer+Report+2018.">The state of the art of dementia research: New frontiers; World Alzheimer Report 2018.</a> Alzheimer's Disease International. 9, 1-46 (2018).</li><li>Vorhees, C. V., 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=Effects+of+neonatal+(+)-methamphetamine+on+path+integration+and+spatial+learning+in+rats:+effects+of+dose+and+rearing+conditions.">Effects of neonatal (+)-methamphetamine on path integration and spatial learning in rats: effects of dose and rearing conditions.</a> International Journal of Developmental Neuroscience. 26 (6), 599-610 (2008).</li><li>Ding, N., Jiang, J., Xu, A., Tang, Y., Li, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Manual+acupuncture+regulates+behavior+and+cerebral+blood+flow+in+the+SAMP8+mouse+model+of+Alzheimer's+disease.">Manual acupuncture regulates behavior and cerebral blood flow in the SAMP8 mouse model of Alzheimer's disease.</a> Frontiers in Neuroscience. 13, 37 (2019).</li><li>Ding, N., 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=Manual+acupuncture+suppresses+the+expression+of+proinflammatory+proteins+associated+with+the+NLRP3+inflammasome+in+the+hippocampus+of+SAMP8+mice.">Manual acupuncture suppresses the expression of proinflammatory proteins associated with the NLRP3 inflammasome in the hippocampus of SAMP8 mice.</a> Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. 2017, 1-8 (2017).</li><li>Cao, J., 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=Behavioral+changes+and+hippocampus+glucose+metabolism+in+APP/PS1+transgenic+mice+via+electro-acupuncture+at+governor+vessel+acupoints.">Behavioral changes and hippocampus glucose metabolism in APP/PS1 transgenic mice via electro-acupuncture at governor vessel acupoints.</a> Frontiers in Aging Neuroscience. 9, 5 (2017).</li><li>Amy, E., 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=Effects+of+sub-chronic+donepezil+on+brain+Abeta+and+cognition+in+a+mouse+model+of+Alzheimer's+disease.">Effects of sub-chronic donepezil on brain Abeta and cognition in a mouse model of Alzheimer's disease.</a> Psychopharmacology. 230, 279-289 (2013).</li><li>Garthe, A., Kempermann, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+old+test+for+new+neurons:+refining+the+Morris+water+maze+to+study+the+functional+relevance+of+adult+hippocampal+neurogenesis.">An old test for new neurons: refining the Morris water maze to study the functional relevance of adult hippocampal neurogenesis.</a> Frontiers in Neuroscience. 7, 63 (2013).</li><li>Schoenfeld, R., Schiffelholz, T., Beyer, C., Leplow, B., Foreman, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Variants+of+the+Morris+water+maze+task+to+comparatively+assess+human+and+rodent+place+navigation.">Variants of the Morris water maze task to comparatively assess human and rodent place navigation.</a> Neurobiology of Learning and Memory. 139, 117-127 (2017).</li><li>Otnass, M. K., Brun, V. H., Moser, M., Moser, E. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pretraining+prevents+spatial+learning+impairment+after+saturation+of+hippocampal+long-term+potentiation.">Pretraining prevents spatial learning impairment after saturation of hippocampal long-term potentiation.</a> Journal of Neuroscience. 19 (24), 49 (1999).</li><li>Vorhees, C. V., Williams, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+spatial+learning+and+memory+in+rodents.">Assessing spatial learning and memory in rodents.</a> Ilar Journal. 55 (2), 310-332 (2014).</li><li>Vorhees, C. V., Skelton, M. R., Williams, M. T. <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+effects+of+neonatal+methamphetamine+exposure+on+spatial+learning.">Age-dependent effects of neonatal methamphetamine exposure on spatial learning.</a> Behavioural Pharmacology. 18 (5-6), 549-562 (2007).</li><li>Iivonen, H., Nurminen, L., Harri, M., Tanila, H., Puoliv&#228;li, 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> Behaviour Brain Research. 141 (2), 207-213 (2003).</li><li>Lin, S. Y., 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=Ozone+inhibits+APP/A&#946;+production+and+improves+cognition+in+an+APP/PS1+transgenic+mouse+model.">Ozone inhibits APP/A&#946; production and improves cognition in an APP/PS1 transgenic mouse model.</a> Neuroscience. , (2019).</li><li>Zuo, Y., 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=Preoperative+vitamin-rich+carbohydrate+loading+alleviates+postoperative+cognitive+dysfunction+in+aged+rats.">Preoperative vitamin-rich carbohydrate loading alleviates postoperative cognitive dysfunction in aged rats.</a> Behavioural Brain Research. 373, 112107 (2019).</li></ol>

ولا يعلن أصحاب البلاغ عن اي تضارب محتمل في المصالح.

علي الرغم من ان العديد من متاات المياه ، بما في ذلك متاهة المياه بيال والمتاهة المياه سينسيناتي ، وقد حولها لمده لا تقل عن قرن ، وقد استخدمت فقط MWM علي نطاق واسع لتقييم فعال وموضوعي التعلم المكاني وقدره الذاكرة لأنه يحتوي علي العديد من مزايا9. علي الرغم من الاستخدام المكثف لل MWM ، فان الاجراء لم يستخدم دائما علي الشكل الأمثل. وعاده ما تستغرق تجارب MWM وقتا طويلا وتتاثر بالعديد من العوامل المتغيرة. وهناك بعض الجوانب الفعالة والموثوقه التي تساعد علي الكشف عن التغيرات في التعلم المكاني وقدره الذاكرة التي ينبغي ان تؤخذ في الاعتبار.
وأجريت أربع محاكمات مختلفه للحركة. تم استخدام النسخة التجريبية المرئية في اليوم الأول من MWM. ان الماشية استطاع سبحت مباشره إلى المنصة, هو أشار ان السباحة قدره ورؤية من الماشية كان عادية10. واقترح اوناس ان المحاكمة المرئية يجب ان تجري في الحاديعشرالاولي. وكانت نتائج تجربه المنصة المرئية في هذه الدراسة تعني ان المجموعات الأربع بدات علي نفس مستوي التعلم. من هناك ، يمكن ان تبدا التجارب المتعاقبة. وقد استخدمت التجربة المنصة المخفية لتقييم قدره الفئران علي اكتساب القدرة علي التعلم والذاكرة. وأجريت محاكمه التحقيق في اليوم 7, 24 ح بعد نهاية المحاكمة منصة خفيه, لتقييم الذاكرة العاملة. وأخيرا ، استخدمت محاكمه عكس لتقييم الذاكرة العاملة2. وأشارت التغييرات في أربع محاكمات مختلفه من MWM معا ان الفئران نموذج AD لديها انخفاض التعلم وقدره الذاكرة وان MA كان لها تاثير إيجابي علي AD5.
لا توجد معايير محدده لابعاد المجمع والمنصة1. يتم استخدام بركه قطرها 214 سم في معظم الدراسات MWM. [فورهيس] و ويليامس يبرهن ان مع بروتوكولات متماثلة, فيران يعلمون بشكل أسرع في [122-سم] بركه من في [210-سم] بركه; المنحدر الحاد لمنحني التعلم يشير إلى ان تجمع قطرها 122-cm من السهل للغاية بالنسبة للفئران للتنقل12. في البروتوكول الحالي ، بالنظر إلى العمر القديم وضعف مكانه الفئران AD ، تم استخدام تجمع قطرها 90 سم ومنصة قطرها 9.5 سم. وأشارت نتائج التجارب الاوليه إلى ان الفئران واجهت صعوبة أكبر في العثور علي المنصة في بركه قطر أكبر. لذلك ، الاختبارات في تجمعات أكبر لا تمثل الفرق الحقيقي بين المجموعات. كانت الكائنات التجريبية أصعب الوقت في العثور علي منصة في تجمع أكبر مع منصة أصغر4. ولذلك ، يجب ان يكون حجم تجمع ومنصة الأمثل في التجارب الاوليه وفقا لمتطلبات التجريبية وحاله الحيوانية التجريبية.
ينصح باستخدام الماء عند درجه حرارة تتراوح بين 20 و 24 درجه مئوية لاجراء اختبار MWM4. الحيوانية التجريبية الذين تتراوح أعمارهم بين أداء سيئه في الماء البارد13، مما يدل علي فقدان واضحة تعتمد علي العمر من التنظيم الحراري14. في هذه الدراسة ، تم وضع الحرارة في الجزء السفلي من حمام السباحة للحفاظ علي درجه حرارة الماء في 20-24 درجه مئوية. وأظهرت نتائج الدراسة عدم وجود فرق كبير في سرعات السباحة بين المجموعات الأربع5.
MWM هو تقنيه قويه لتقييم الوظائف المعرفية ويستخدم علي نطاق واسع في الدراسات في الحاضر. ومع ذلك ، لا توجد معدات محدده وقياسيه ومتسقة لاجراء اختبار mwm ، بما في ذلك احجام التجمع والمنصة15،16. المختبرات المختلفة لها مواصفات مختلفه ل MWM. ولذلك ، يختار الباحثون الجهاز التجريبي المناسب وفقا لمتطلباتهم التجريبية الفردية ، والتي قد تسبب الارتباك بين الباحثين. التجارب الاوليه ضرورية أيضا. يجب اجراء المزيد من الدراسات حول التجارب الاساسيه مثل MWM. وفي الحاضر ، فان مرونة MWM كاداه تجريبية تكمن فقط في القدرة علي اختيار البروتوكولات الاساسيه وفقا للدراسة المقصودة. لذلك ، يمكن تطبيق هذا الاختبار لتقييم الوظائف المعرفية بعمق أكبر.

حاليا ، أصبحت تجربه MWM الأكثر استخداما والتجربة السلوكية القياسية لتقييم التعلم المكاني وذاكره الحيوانية1. تم تصميمه في البداية من قبل الطبيب النفساني البريطاني ريتشارد g. موريس وقد تم تحسين باستمرار. العديد من المزايا مثل الحد الأدنى من التدريب ، والمنفعة عبر الأنواع ، وعدم الاكتراث للاختلافات في وزن الجسم ، وتكرار اختبار قدره MWM جعله أفضل طريقه لتقييم الوظائف المعرفية2. مرض الزهايمر (AD) هو مشكله طبية رئيسيه ، تتميز في المقام الأول من انخفاض في معالجه الذاكرة والوظائف المعرفية3. MWM هو وسيله تجريبية لا غني عنها لتقييم قدره التعلم والذاكرة للحيوانات نموذج AD وفعالية أساليب التدخل. التجارب MWM هي عموما مضيعه للوقت (6-11 أيام) وتنطوي علي العديد من العوامل المتغيرة4. علي الرغم من ان هناك العديد من المقالات حول تجارب متاهة المياه ، في الممارسة العملية ، يفتقر الباحثون إلى بروتوكول متماسك. ولذلك ، فان الفيديو عمليه بروتوكول بديهية وصارمة مهم بشكل خاص. باستخدام تجربه سابقه كمثال5، يتم وصف كافة الخطوات من mwm. باستخدام mwm ، اقترحت الدراسات السابقة ان الوخز بالابر يمكن ان يخفف من اعراض الفئران نموذج الإعلان5،6،7.
هنا ، يتم وصف بروتوكول MWM المستخدم في دراسة حديثه5 لتوفير طريقه بسيطه ومرئية للباحثين لتقييم التعلم المكاني والذاكرة للحيوانات نموذج AD.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>acupuncture needles</td>
			<td>Beijing Zhongyan Taihe Medical Instrument Limited Company</td>
			<td>511526</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>desktop computer</td>
			<td>Chengdu Techman Software Limited Liability Company</td>
			<td>Lenovo T4700D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Donepezil Hydrochloride Tablet</td>
			<td>Eisai China</td>
			<td>H20050978</td>
			<td>Aricept</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>mice</td>
			<td>Zhi Shan (Beijing) Academy of Medical Science</td>
			<td>SCXK2014-0003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mirros water maze device</td>
			<td>Chengdu Techman Software Limited Liability Company</td>
			<td>WMT-100S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>mouse bags</td>
			<td>home-made</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Signal acquisition and processing system</td>
			<td>Chengdu Techman Software Limited Liability Company</td>
			<td>BL-420N</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

analysis of learning and memory ability in an alzheimer's disease mouse model using the morris water maze

وهناك تجربه متاهة المياه موريس (MWM) قوات التجريبية الحيوانية للسباحة وتعلم العثور علي منصة مخباه في الماء. ويستخدم علي نطاق واسع في البحث العلمي لتقييم التعلم والذاكرة للحيوانات. نظرا للاستخدام المكثف لاختبار MWM ، فان البروتوكولات التجريبية المرئية ضرورية للباحثين. تستخدم هذه المخطوطة أحدث الدراسات لإدخال بروتوكول اختبار MWM. مرض الزهايمر (AD) يتميز بفقدان تدريجي للذاكرة والوظائف المعرفية. العلاج البديل والتكميلي المستخدم في AD هو الوخز بالابر اليدوي (MA). لتقييم قدره التعلم والذاكرة لفئران طراز AD ، تم اجراء اختبار MWM. واستخدمت المحاكمة منصة مرئية ، والمحاكمة منصة خفيه ، والتحقيق المحاكمة ، وعكس محاكمه MWM لتقييم التعلم المكاني وقدره الذاكرة. في محاكمه منصة مرئية ، وسرعه السباحة والهروب من الفئران في مجموعات مختلفه لم يكن مختلفا إلى حد كبير. في المنصة المخفية والمحاكمات عكس ، أظهرت المجموعة الاعلانيه الكمون الهروب طويلة. وانخفض الكمون الهروب بشكل كبير بعد العلاج MA. انخفاض عدد كروس منصة ونسبه من الوقت في الربع SW في محاكمه التحقيق زيادة بعد العلاج MA (p < 0.05 أو p < 0.01). نتائج اختبارات MWM تشير إلى ان MA يمكن تحسين فعاليه التعلم المكاني وقدرات الذاكرة من الفئران نموذج AD. وتضمنت العمليات التجريبية الصارمة التاكد من موثوقيه النتائج.

يظهر الرسم التخطيطي لمحور الوقت لهذا البروتوكول في الشكل 1.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60055/60055fig01.jpg"> الشكل 1: الرسم التخطيطي للمحور الزمني لبروتوكول الدراسة. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60055/60055fig01large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.</a>
ويبين محور الوقت ان هذه التجربة استمرت لما مجموعه 21 يوما. تم تطبيق العلاج علي الماوس اثناء التجربة بأكملها وبدات اختبارات MWM بعد 15 يوما من العلاج. وقد أجريت المنصة المرئية ، والمنصة الخفية ، والمسبار ، ومحاكمات الانقلاب بالترتيب.
وتعرض النتائج المنشورة سابقا من دينغ وآخرون5 كنتائج نموذجيه من الشكل 2mwm.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60055/60055fig02.jpg"> الشكل 2: النتائج النموذجية لاختبار متاهة موريس المائية (ن = 10). (ا) التغيرات في زمن الهروب وسرعه السباحة من الفئران بين المجموعات المختلفة في المحاكمة منصة مرئية. (ب) التغيرات في زمن هروب الجرذان بين المجموعات المختلفة في المنصة الخفية والمحاكمات المعكوسة. القيم p هي * p < 0.05 و * * p < 0.01 مقارنه مع مجموعه التحكم. يشير الرمز # # p < 0.01 بالمقارنة مع المجموعة الاعلانيه. (ج) التغيرات في رقم المنصة والنسبة المئوية للوقت الذي تقضيه الفئران في الربع الشمالي الغربي بين المجموعات التجريبية المختلفة في محاكمه التحقيق. تظهر نتائج المنصة المرئية ، والمنصة المخفية ، والتجربة المعكوسة في كل مجموعه (n = 10 ، يعني ± SD). وقد تم تعديل هذا الرقم من دينغ وآخرون5. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60055/60055fig02large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخه أكبر من هذا الرقم.</a>
يظهر الشكل 2A نتائج تجربه المنصة المرئية. لم تلاحظ اي اختلافات احصائيه في زمن الهروب أو سرعه السباحة بين المجموعات في اليوم الأول من MWM. يظهر الشكل 2B نتائج المنصة المخفية والمحاكمة المعكوسة من الأيام من 2 إلى 6 والأيام 8 − 11. وظل زمن الهروب من المجموعة الاعلانيه علي مستوي عال في كل يوم من أيام الاختبار. تناقص الكمون الهروب من المجموعات الثلاث الأخرى تدريجيا. زمن الهروب من أيام 3 − 6 وأيام 8 − 11 كان أطول في المجموعة الاعلانيه من في مجموعه التحكم (p < 0.01). وكانت الهروب من الفئران في الام ومجموعات المخدرات أقصر من الفئران في المجموعة الاعلانيه في الأيام من 2 − 6 وأيام 8 − 11 ، علي التوالي (ص < 0.01). ويبين الشكل 2 جيم نتائج التحقيق في القضية. كان رقم كروس النظام الأساسي للفئران في المجموعة الاعلانيه اقل إحصائيا من ذلك في مجموعه التحكم (p < 0.01). كان رقم كروس النظام الأساسي في مجموعه MA اعلي من ذلك في المجموعة الاعلانيه (p < 0.05). وكانت نسبه الوقت الذي يقضيه الفئران في المجموعة الاعلانيه في الربع الجنوبي الغربي اقل بكثير من تلك التي في مجموعه التحكم (ص < 0.01). وكانت نسبه الوقت المستغرق في الربع الجنوبي الغربي في مجموعه الماجستير اعلي من تلك التي في المجموعة الاعلانيه (ص < 0.01).

Watch this Scientific Journal Video about Analysis of Learning and Memory Ability in an Alzheimer's Disease Mouse Model using the Morris Water Maze at JoVE.com

Analysis of Learning and Memory Ability in an Alzheimer's Disease Mouse Model using the Morris Water Maze

هنا ، يتم وصف بروتوكول لاجراء اختبارات المتاهة موريس المياه لتقييم قدره التعلم والذاكرة من الفئران نموذج مرض الزهايمر وتقييم تاثير الوخز بالابر اليدوي لعلاجهم.

تحليل التعلم والقدرة علي الذاكرة في نموذج الماوس مرض الزهايمر باستخدام متاهة المياه موريس

A Morris water maze (MWM) experiment forces experimental animals to swim and learn to find a platform hidden in the water. It is widely used in scientific ...

أصبحت تجربة موريس متاهة المياه، أو تجربة MWM، التجربة السلوكية الأكثر استخداماً والأكثر كلاسيكية لتقييم التعلم المكاني وقدرة الذاكرة للحيوانات. على الرغم من وجود العديد من المقالات حول MWM ، في الممارسة العملية ، لا يزال الباحثون يشعرون بالارتباك. لذلك ، هذا بديهية وصارمة عملية الفيديو عملية مهم بشكل خاص.قمنا سابقا بإجراء دراسة على أساس MWM، واقترح أن الوخز بالإبر يمكن أن تخفف من أعراض الفئران نموذج AD. هنا، نقدم بروتوكول تشغيل MWM المستخدمة في دراساتنا الأخيرة لتوفير طريقة بسيطة ومرئية للباحثين لتقييم التعلم المكاني والذاكرة من الحيوانات نموذج AD. MWM هي تقنية قوية لتقييم الوظائف المعرفية وتستخدم على نطاق واسع في الدراسات.ومع ذلك، لا توجد معلمات محددة أو قياسية لتنفيذ المهمة مثل حجم التجمع و النظام الأساسي. لذلك ، فإن مظاهرة حقيقية من الأسلوب أمر بالغ الأهمية. ابدأ من خلال الإعداد لاختبار متاهة موريس المائية أو اختبار MWM وفقًا لاتجاهات المخطوطات.وينبغي أن يكون جهاز MWM ونظام اقتناء الإشارات ومعالجتها موجودين في غرفة تجارب مصممة للحفاظ على عزل الصوت. يجب وضع خزان أبيض دائري محاط بقطعة قماش مبهمة في منتصف جهاز MWM. يجب تثبيت كاميرا الفيديو على سقف الجهاز، وتوصيلها بمسجل فيديو مع نظام تتبع آلي.تقسيم خزان متاهة المياه إلى أربع مناطق متساوية باستخدام خطوط تحمل علامة الشمال والجنوب والشرق والغرب، والتي سوف تقوم من الناحية المفاهيمية بتقسيم منطقة حمام السباحة إلى أربعة أرباع. ثم، ضع إشارة بصرية فريدة على جدار كل رباعي على مرأى من الماوس. املأ الخزان الدائري بالماء بعمق 30 سنتيمترًا، وأضف 150 جرامًا من مسحوق الحليب إلى الماء لجعله معتمًا.لتنفيذ تجربة المنصة المرئية، ضع منصة دائرية بلاستيكية على بعد سنتيمتر واحد فوق سطح الماء في أي ربع عشوائي، ووضع علم أسود عليها. إطلاق كل فأر بلطف في الماء من واحدة من أربعة مواقع بدء التي تواجه جدار الخزان. تفعيل برنامج تتبع الكمبيوتر بمجرد أن يتم تحرير الماوس في الماء، وإعطاء كل ماوس 60 ثانية للوصول إلى منصة.في نهاية كل محاكمة، ضع الماوس على المنصة، والسماح لها بالبقاء هناك لمدة 10 إلى 30 ثانية. مراقبة مسارات السباحة من الفئران على الكمبيوتر. سجل الوقت الذي استغرقه الماوس للعثور على منصة الكمون الهروب ، وتحليل سرعة السباحة الماوس.ثم جفف الماوس بالمناشف وسخّنها بسخان كهربائي. نقل النظام الأساسي وإجراء أربع تجارب لكل ماوس، بدء تشغيل الماوس في رباعي مختلفة. السماح للماوس لاسترداد لمدة 15 إلى 20 دقيقة بين كل محاكمة.لتنفيذ تجربة "النظام الأساسي المخفية"، ضع نفس النظام الأساسي بدون علم في الربع الجنوبي الشرقي. ثم ضع الفأرة عشوائياً في أحد الأرباع الأربعة، وامنحه 60 ثانية للعثور على النظام الأساسي المخفي. إذا لم يتمكن الماوس من العثور على المنصة في 60 ثانية ، فرشدها إلى المنصة والسماح لها بالبقاء هناك لمدة 10 إلى 30 ثانية.تسجيل زمن الهروب لكل محاكمة. جفف الماوس بالمناشف، وأبقيه دافئًا مع سخان كهربائي. تنفيذ أربع تجارب لكل ماوس مع 15 إلى 20 دقيقة بين كل محاكمة، بدءا من الماوس في رباعي مختلفة في كل مرة.كرر التجارب لمدة خمسة أيام متتالية مع المنصة والإشارات البصرية في المواقف الثابتة. لتنفيذ المحاكمة التحقيق، وإزالة منصة ووضع الماوس في المياه التي تواجه جدار الخزان في الربع الشمالي الغربي. تسجيل مسافة السباحة، والسرعة، ورقم كروس منصة.عند الانتهاء، وتجفيف الماوس والاحتفاظ بها دافئة. لتنفيذ المحاكمة العكسية، ضع المنصة في الربع الشمالي الغربي وكرر تجربة المنصة المخفية. وقد استخدم هذا البروتوكول للتحقيق في آثار دليل الوخز بالإبر أو ماجستير على التعلم والذاكرة من الفئران مع مرض الزهايمر.بالنسبة لمجموعة MA، بدأ العلاج قبل 15 يومًا من اختبار MWM واستمر طوال 11 يومًا من الاختبار. خلال اختبار المنصة المرئية في اليوم الأول من MWM ، لم تلاحظ أي اختلافات إحصائية في زمن الهروب أو سرعة السباحة بين المجموعات. خلال منصة خفية وتجربة عكس، الكمون الهروب من مرض الزهايمر أو مجموعة AD ظلت مرتفعة، في حين أن الكمون من المجموعات الثلاث الأخرى انخفض تدريجيا.الأهم من ذلك، كان الكمون الهروب من مجموعة MA أقصر من تلك التي من المجموعة AD. خلال تجربة التحقيق ، كان عدد الماوس في مجموعة MA أقل من عدد الماوس في مجموعة التحكم ، ولكنه أعلى بكثير من عدد مجموعة AD. وعلاوة على ذلك، فإن النسبة المئوية للوقت الذي قضته فئران ماجستير في الربع الذي كانت توجد فيه المنصة سابقاً كانت مماثلة لمجموعة المخدرات، التي كانت أقل من السيطرة، ولكنها أكبر من الـ AD. من المهم أن نتذكر أنه إذا لم يتمكن الفأر من العثور على المنصة في 60 ثانية ، فيجب على الباحث إرشاده إلى المنصة والسماح له بالبقاء هناك لمدة 10 إلى 30 ثانية.لا توجد معايير محددة لأبعاد حجم التجمع والمنصة. يجب أن تكون هذه المعلمات الأمثل في التجارب الأولية وفقا لمتطلبات التجريبية وحالة الحيوانات التجريبية. ويتعين إجراء معظم الدراسات على تجارب أساسية مثل MWM.في الوقت الحاضر، فإن مرونة MWM كأداة تجريبية تكمن فقط في القدرة على اختيار البروتوكولات الأساسية وفقا للدراسة المقترحة، وبالتالي يمكن تطبيق هذا الاختبار لتقييم الوظيفة المعرفية في عمق أكبر.

Research

JoVE Journal

Behavior

Shallow Water (Paddling) Variants of Water Maze Tests in Mice

Shallow Water Paddling Variants of Water Maze Tests in Mice

المياه الضحلة (التجديف) المتغيرات الاختبارات المتاهة المائية في الفئران

When Richard Morris devised his water maze in 19817, most behavioral work was done in rats. However, the greater understanding of mouse genetics led to ...

Use of an Eight-arm Radial Water Maze to Assess Working and Reference Memory Following Neonatal Brain Injury

Working and reference memory are commonly assessed using the land based radial arm maze.&#160;However, this paradigm requires pretraining, food ...

The Double-H Maze: A Robust Behavioral Test for Learning and Memory in Rodents

ومزدوجة-H المتاهة: اختبار السلوكي قوية للتعلم والذاكرة في القوارض

Spatial cognition research in rodents typically employs the use of maze tasks, whose attributes vary from one maze to the next. These tasks vary by their ...

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

موريس المياه متاهة الاختبار: الأمثل للماوس الانفعال والبيئة اختبار

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

Place and Response Learning in the Open-field Tower Maze

مكان والتعلم الاستجابة في فتح الميدان برج المتاهة

This protocol describes how the Open-field Tower Maze (OFTM) paradigm is used to study spatial learning in rodents. This maze is especially useful for ...

An Experimental Analysis of Children's Ability to Provide a False Report about a Crime

تحليل التجريبية من قدرة الأطفال على تقديم تقرير كاذب عن جريمة

A considerable amount of research has evaluated children's lie-telling behaviors and skills1-2; however, limitations with the tasks used for eliciting ...

The 4 Mountains Test: A Short Test of Spatial Memory with High Sensitivity for the Diagnosis of Pre-dementia Alzheimer's Disease

4 جبال الاختبار: اختبار قصير من الذاكرة المكانية مع حساسية عالية لتشخيص ما قبل الخرف مرض الزهايمر

This protocol describes the administration of the 4 Mountains Test (4MT), a short test of spatial memory, in which memory for the topographical layout of ...

Novel Object Recognition Test for the Investigation of Learning and Memory in Mice

اختبار كائن رواية الاعتراف للتحقيق في التعلم والذاكرة في الفئران

The object recognition test (ORT) is a commonly used behavioral assay for the investigation of various aspects of learning and memory in mice. The ORT is ...

Assessing Spatial Memory Impairment in a Mouse Model of Traumatic Brain Injury Using a Radial Water Tread Maze

تقييم انخفاض الذاكرة المكانية في نموذج الماوس من إصابات الدماغ الصدمة باستخدام متاهة فقي المياه شعاعي

Despite the recent increase in use of mouse models in scientific research, researchers continue to use cognitive tasks that were originally designed and ...

Utilizing the Modified T-Maze to Assess Functional Memory Outcomes After Cardiac Arrest

استخدام تمازي المعدلة لتقييم نتائج الذاكرة الفنية بعد توقف القلب

Background: Evaluating mild to moderate cognitive impairment in a global cerebral ischemia (i.e. cardiac arrest) model can be difficult due to poor ...