Name: a metric test for assessing spatial working memory in adult rats following traumatic brain injury
Uploaded: 2021-05-07T14:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Metric Test for Assessing Spatial Working Memory in Adult Rats Following Traumatic Brain Injury at JoVE.com

Wij danken professor Olena Severynovska; Maryna Kuscheriava M.Sc; Maksym Kryvonosov M.Sc; Daryna Yakumenko M.Sc; Evgenia Goncharyk M.Sc; en Olha Shapoval, promovendus bij de afdeling Fysiologie, Faculteit Biologie, Ecologie en Geneeskunde, Oles Honchar Dnipro University, Dnipro, Oekraïne voor hun ondersteunende en nuttige bijdragen. De gegevens zijn verkregen als onderdeel van het proefschrift van Dmitry Frank.

De experimenten werden uitgevoerd volgens de aanbevelingen van de verklaringen van Helsinki en Tokio en de richtsnoeren voor het gebruik van proefdieren van de Europese Gemeenschap. De experimenten werden goedgekeurd door het Animal Care Committee van de Ben-Gurion Universiteit van de Negev. Een protocoltijdlijn wordt geïllustreerd in figuur 1.
1. Chirurgische ingrepen en vloeibare percussie TBI
<ol><li>Selecteer mannelijke en vrouwelijke volwassen Sprague-Dawl...

<ol>
	<li>Binder, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Persisting+symptoms+after+mild+head+injury:+A+review+of+the+postconcussive+syndrome.">Persisting symptoms after mild head injury: A review of the postconcussive syndrome.</a> Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology. 8 (4), 323-346 (1986).</li><li>Binder, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+mild+head+trauma.+Part+II:+Clinical+implications.">A review of mild head trauma. Part II: Clinical implications.</a> Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology. 19 (3), 432-457 (1997).</li><li>Binder, L. M., Rohling, M. L., Larrabee, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+mild+head+trauma.+Part+I:+Meta-analytic+review+of+neuropsychological+studies.">A review of mild head trauma. Part I: Meta-analytic review of neuropsychological studies.</a> Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology. 19 (3), 421-431 (1997).</li><li>Leininger, B. E., Gramling, S. E., Farrell, A. D., Kreutzer, J. S., Peck, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuropsychological+deficits+in+symptomatic+minor+head+injury+patients+after+concussion+and+mild+concussion.">Neuropsychological deficits in symptomatic minor head injury patients after concussion and mild concussion.</a> Journal of Neurology, Neurosurgery &amp; Psychiatry. 53 (4), 293-296 (1990).</li><li>Levin, H. S., 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=Neurobehavioral+outcome+following+minor+head+injury:+a+three-center+study.">Neurobehavioral outcome following minor head injury: a three-center study.</a> Journal of Neurosurgery. 66 (2), 234-243 (1987).</li><li>McMillan, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Minor+head+injury.">Minor head injury.</a> Current Opinion in Neurology. 10 (6), 479-483 (1997).</li><li>Millis, S. R., 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=Long-term+neuropsychological+outcome+after+traumatic+brain+injury.">Long-term neuropsychological outcome after traumatic brain injury.</a> The Journal of Head Trauma Rehabilitation. 16 (4), 343-355 (2001).</li><li>Stuss, D., 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=Reaction+time+after+head+injury:+fatigue,+divided+and+focused+attention,+and+consistency+of+performance.">Reaction time after head injury: fatigue, divided and focused attention, and consistency of performance.</a> Journal of Neurology, Neurosurgery &amp; Psychiatry. 52 (6), 742-748 (1989).</li><li>Gurkoff, G. G., 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=Evaluation+of+metric,+topological,+and+temporal+ordering+memory+tasks+after+lateral+fluid+percussion+injury.">Evaluation of metric, topological, and temporal ordering memory tasks after lateral fluid percussion injury.</a> Journal of Neurotrauma. 30 (4), 292-300 (2013).</li><li>Goodrich-Hunsaker, N. J., Howard, B. P., Hunsaker, M. R., Kesner, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+topological+task+adapted+for+rats:+Spatial+information+processes+of+the+parietal+cortex.">Human topological task adapted for rats: Spatial information processes of the parietal cortex.</a> Neurobiology of Learning and Memory. 90 (2), 389-394 (2008).</li><li>Goodrich-Hunsaker, N. J., Hunsaker, M. R., Kesner, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissociating+the+role+of+the+parietal+cortex+and+dorsal+hippocampus+for+spatial+information+processing.">Dissociating the role of the parietal cortex and dorsal hippocampus for spatial information processing.</a> Behavioral Neuroscience. 119 (5), 1307 (2005).</li><li>Goodrich-Hunsaker, N. J., Hunsaker, M. R., Kesner, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+interactions+and+dissociations+of+the+dorsal+hippocampus+subregions:+how+the+dentate+gyrus,+CA3,+and+CA1+process+spatial+information.">The interactions and dissociations of the dorsal hippocampus subregions: how the dentate gyrus, CA3, and CA1 process spatial information.</a> Behavioral Neuroscience. 122 (1), 16 (2008).</li><li>Rosenfeld, C. S., Ferguson, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Barnes+maze+testing+strategies+with+small+and+large+rodent+models.">Barnes maze testing strategies with small and large rodent models.</a> Journal of Visualized Experiments:JoVE. (84), e51194 (2014).</li><li>O'leary, T. P., Brown, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+apparatus+design+and+test+procedure+on+learning+and+memory+performance+of+C57BL/6J+mice+on+the+Barnes+maze.">The effects of apparatus design and test procedure on learning and memory performance of C57BL/6J mice on the Barnes maze.</a> Journal of Neuroscience Methods. 203 (2), 315-324 (2012).</li><li>Bromley-Brits, K., Deng, Y., Song, W. <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+test+for+learning+and+memory+deficits+in+Alzheimer's+disease+model+mice.">Morris water maze test for learning and memory deficits in Alzheimer's disease model mice.</a> Journal of Visualized Experiments:JoVE. (53), e2920 (2011).</li><li>Smith, C., Rose, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+for+a+paradoxical+sleep+window+for+place+learning+in+the+Morris+water+maze.">Evidence for a paradoxical sleep window for place learning in the Morris water maze.</a> Physiology &amp; Behavior. 59 (1), 93-97 (1996).</li><li>Roof, R. L., Zhang, Q., Glasier, M. M., Stein, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gender-specific+impairment+on+Morris+water+maze+task+after+entorhinal+cortex+lesion.">Gender-specific impairment on Morris water maze task after entorhinal cortex lesion.</a> Behavioural Brain Research. 57 (1), 47-51 (1993).</li><li>Deacon, R. M., Rawlins, J. N. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=T-maze+alternation+in+the+rodent.">T-maze alternation in the rodent.</a> Nature Protocols. 1 (1), 7 (2006).</li><li>Penley, S. C., Gaudet, C. M., Threlkeld, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+an+eight-arm+radial+water+maze+to+assess+working+and+reference+memory+following+neonatal+brain+injury.">Use of an eight-arm radial water maze to assess working and reference memory following neonatal brain injury.</a> Journal of Visualized Experiments:JoVE. (82), e50940 (2013).</li><li>Davis, A. R., Shear, D. A., Chen, Z., Lu, X. -. C. M., Tortella, F. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparison+of+two+cognitive+test+paradigms+in+a+penetrating+brain+injury+model.">A comparison of two cognitive test paradigms in a penetrating brain injury model.</a> Journal of Neuroscience Methods. 189 (1), 84-87 (2010).</li><li>Jones, N. 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=Experimental+traumatic+brain+injury+induces+a+pervasive+hyperanxious+phenotype+in+rats.">Experimental traumatic brain injury induces a pervasive hyperanxious phenotype in rats.</a> Journal of Neurotrauma. 25 (11), 1367-1374 (2008).</li><li>Kabadi, S. V., Hilton, G. D., Stoica, B. A., Zapple, D. N., Faden, A. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluid-percussion-induced+traumatic+brain+injury+model+in+rats.">Fluid-percussion-induced traumatic brain injury model in rats.</a> Nature Protocols. 5 (9), 1552 (2010).</li><li>Ohayon, S., 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=Cell-free+DNA+as+a+marker+for+prediction+of+brain+damage+in+traumatic+brain+injury+in+rats.">Cell-free DNA as a marker for prediction of brain damage in traumatic brain injury in rats.</a> Journal of Neurotrauma. 29 (2), 261-267 (2012).</li><li>Frank, D., 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=Induction+of+Diffuse+Axonal+Brain+Injury+in+Rats+Based+on+Rotational+Acceleration.">Induction of Diffuse Axonal Brain Injury in Rats Based on Rotational Acceleration.</a> Journal of Visualized Experiments:JoVE. (159), e61198 (2020).</li><li>Hunter, 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=Functional+assessments+in+mice+and+rats+after+focal+stroke.">Functional assessments in mice and rats after focal stroke.</a> Neuropharmacology. 39 (5), 806-816 (2000).</li><li>Yarnell, A. 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=The+revised+neurobehavioral+severity+scale+(NSS-R)+for+rodents.">The revised neurobehavioral severity scale (NSS-R) for rodents.</a> Current Protocols in Neuroscience. 75, 1-16 (2016).</li><li>Fujimoto, S. T., Longhi, L., Saatman, K. E., McIntosh, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+and+cognitive+function+evaluation+following+experimental+traumatic+brain+injury.">Motor and cognitive function evaluation following experimental traumatic brain injury.</a> Neuroscience &amp; Biobehavioral Reviews. 28 (4), 365-378 (2004).</li><li>Hausser, 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=Detecting+behavioral+deficits+in+rats+after+traumatic+brain+injury.">Detecting behavioral deficits in rats after traumatic brain injury.</a> Journal of Visualized Experiments:JoVE. (131), e56044 (2018).</li><li>Ma, 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=Sex+differences+in+traumatic+brain+injury:+a+multi-dimensional+exploration+in+genes,+hormones,+cells,+individuals,+and+society.">Sex differences in traumatic brain injury: a multi-dimensional exploration in genes, hormones, cells, individuals, and society.</a> Chinese Neurosurgical Journal. 5 (1), 1-9 (2019).</li><li>Shahrokhi, N., Khaksari, M., Soltani, Z., Mahmoodi, M., Nakhaee, N. <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+sex+steroid+hormones+on+brain+edema,+intracranial+pressure,+and+neurologic+outcomes+after+traumatic+brain+injury.">Effect of sex steroid hormones on brain edema, intracranial pressure, and neurologic outcomes after traumatic brain injury.</a> Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. 88 (4), 414-421 (2010).</li><li>Farace, E., Alves, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Do+women+fare+worse:+a+metaanalysis+of+gender+differences+in+traumatic+brain+injury+outcome.">Do women fare worse: a metaanalysis of gender differences in traumatic brain injury outcome.</a> Journal of Neurosurgery. 93 (4), 539-545 (2000).</li><li>Basso, M. R., Harrington, K., Matson, M., Lowery, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FORUM+sex+differences+on+the+WMS-III:+findings+concerning+verbal+paired+associates+and+faces.">FORUM sex differences on the WMS-III: findings concerning verbal paired associates and faces.</a> The Clinical Neuropsychologist. 14 (2), 231-235 (2000).</li><li>Janowsky, J. S., Chavez, B., Zamboni, B. D., Orwoll, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+cognitive+neuropsychology+of+sex+hormones+in+men+and+women.">The cognitive neuropsychology of sex hormones in men and women.</a> Developmental Neuropsychology. 14 (2-3), 421-440 (1998).</li><li>Halari, R., 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=Sex+differences+and+individual+differences+in+cognitive+performance+and+their+relationship+to+endogenous+gonadal+hormones+and+gonadotropins.">Sex differences and individual differences in cognitive performance and their relationship to endogenous gonadal hormones and gonadotropins.</a> Behavioral Neuroscience. 119 (1), 104 (2005).</li><li>Rowe, R. K., Griffiths, D., Lifshitz, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Pre-Clinical and Clinical Methods in Brain Trauma Research. , 97-110 (2018).</li><li>Kabadi, S. V., Hilton, G. D., Stoica, B. A., Zapple, D. N., Faden, A. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluid-percussion-induced+traumatic+brain+injury+model+in+rats.">Fluid-percussion-induced traumatic brain injury model in rats.</a> Nature Protocols. 5 (9), 1552-1563 (2010).</li><li>Losurdo, M., Davidsson, J., Sk&#246;ld, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diffuse+axonal+injury+in+the+rat+brain:+axonal+injury+and+oligodendrocyte+activity+following+rotational+injury.">Diffuse axonal injury in the rat brain: axonal injury and oligodendrocyte activity following rotational injury.</a> Brain Sciences. 10 (4), 229 (2020).</li><li>Kuts, R., 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+novel+method+for+assessing+cerebral+edema,+infarcted+zone+and+blood-brain+barrier+breakdown+in+a+single+post-stroke+rodent+brain.">A novel method for assessing cerebral edema, infarcted zone and blood-brain barrier breakdown in a single post-stroke rodent brain.</a> Frontiers in Neuroscience. 13, 1105 (2019).</li></ol>

Door zich specifiek te richten op het metrische ruimtelijke informatieproces, biedt deze metrische test een noodzakelijk hulpmiddel om geheugentekort na TBI te begrijpen. Het protocol dat in dit artikel wordt gepresenteerd, is een wijziging van eerder beschreven gedragstaken11. Een eerder beschreven metrische taak gebruikte twee verschillende paradigma's, elk bestaande uit drie gewenningssessies en één testsessie. Het eerste paradigma bestond uit het dichter bij elkaar brengen van de bekende obj...

De prevalentie van neurologische tekorten zoals aandacht, uitvoerende functie en bepaalde geheugentekorten na matig traumatisch hersenletsel (TBI) is meer dan 50 procent1,2,3,4,5,6,7,8. TBI kan leiden tot ernstige stoornissen in het ruimtelijke korte-, langetermijn- en werkgeheugen9. Deze geheugenstoornissen zijn waargenomen in knaagdiermodellen van TBI. Knaagdiermodellen hebben de ontwikkeling van technieken mogelijk gemaakt om het geheugen te testen, waardoor dieper onderzoek mogelijk is naar het effect van TBI op geheugenverwerking in neurale geheugensystemen.
Twee tests, respectievelijk gerelateerd aan topologische en metrische ruimtelijke informatieverwerking, helpen bij het meten van ruimtelijk werkgeheugen (SWM). De topologische test is afhankelijk van het veranderen van de grootte van de omgevingsruimte of gerelateerde verbindingsruimten of omheining rond een object, terwijl de metrische test veranderingen in hoeken of afstand tussen objectenbeoordeelt 10,11. Goodrich-Hunsaker et al. pasten eerst de menselijke topologische test voor ratten10 aan en pasten de metrische taak toe om de rollen van de pariëtale cortex (PC) en dorsale hippocampus in ruimtelijke informatieverwerking te dissociëren11. Evenzo evalueerden Gurkoff en collega's metrische, topologische en temporele ordeningsgeheugentaken na laterale vloeistofpercussieletsel9. Er is een verband tussen schade aan bepaalde delen van de hersenen en aantasting van het metrische of topologische geheugen. Er is gesuggereerd dat metrische geheugenstoornissen gerelateerd zijn aan laesies in bilaterale dorsale dentaat gyrus en cornu ammonis (CA) subregio CA3 van de hippocampus, en dat topologische geheugenstoornissen gerelateerd zijn aan bilaterale pariëtale cortexlaesies10,12.
Het doel van dit protocol is om het ruimtelijk geheugentekort in een rattenpopulatie te beoordelen via een metrische taak. Deze methode is een geschikt alternatief om mechanismen van SWM na hersenletsel te onderzoeken, en de voordelen zijn onder meer het relatieve gemak van implementatie, hoge gevoeligheid, lage kosten van reproduceerbaarheid, de mogelijkheid van dynamische observatie en een omgeving met weinig stress. In vergelijking met andere gedragstaken zoals het Barnes-doolhof13,14,Morris-waternavigatietaak15,16,17of ruimtelijke doolhoftaken18,19,is deze metrische test minder ingewikkeld. Vanwege het gemak van implementatie vereist de metrische test een kortere en minder stressvolle trainingsperiode en vindt plaats over slechts 2 dagen9:1 dag voor gewenning en 1 dag voor de taak. Bovendien is onze voorgestelde test gemakkelijker uit te voeren dan andere lage stresstests, zoals de taak voor nieuwe objectherkenning (NOR), en vereist deze niet de extra dag van gewenning20.
Dit artikel biedt een eenvoudig model voor het evalueren van SWM na hersenletsel. Deze beoordeling van post-TBI SWM kan helpen bij een uitgebreider onderzoek van de pathofysiologie.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>2% chlorhexidine in 70% alcohol solution</td>
			<td>SIGMA - ALDRICH</td>
			<td>500 cc</td>
			<td>For general antisepsis of the skin in the operatory field</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;Bupivacaine 0.1 %</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">4 boards of different thicknesses (1.5cm, 2.5cm, 5cm and 8.5cm)</td>
			<td>This is to evaluate neurological defect</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-0 Nylon suture</td>
			<td>4-00</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bottles</td>
			<td>Techniplast</td>
			<td>ACBT0262SU</td>
			<td>150 ml bottles filled with 100 ml of water and 100 ml 1%(w/v) sucrose solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bottlses (four) for topological an metric tasks</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>For objects used two little bottles, first round (height 13.5 cm) and second faceted (height 20 cm) shape and two big faceted bottles, first 9x6 cm (height 21 cm) and second 7x7 cm (height 21 cm).</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Diamond Hole Saw Drill 3mm diameter</td>
			<td></td>
			<td>Glass Hole Saw Kit</td>
			<td>Optional.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital Weighing Scale</td>
			<td>SIGMA - ALDRICH</td>
			<td>Rs 4,000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting scissors</td>
			<td>SIGMA - ALDRICH</td>
			<td>Z265969</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol 99.9 %</td>
			<td>&#160;Pharmacy</td>
			<td></td>
			<td>5%-10% solution used to clean equipment and remove odors</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EthoVision XT (Video software)</td>
			<td>Noldus, Wageningen, Netherlands</td>
			<td></td>
			<td>Optional</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluid-percussion device</td>
			<td>custom-made at the university workshop</td>
			<td></td>
			<td>&#160;&#160; No specific brand is recommended.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gauze Sponges</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>22-362-178</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gloves (thin laboratory gloves)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Optional.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heater with thermometer</td>
			<td>Heatingpad-1</td>
			<td>Model: HEATINGPAD-1/2</td>
			<td>&#160;&#160; No specific brand is recommended.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Horizon-XL</td>
			<td>Mennen Medical Ltd</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isofluran, USP 100%</td>
			<td>Piramamal Critical Care, Inc</td>
			<td>NDC 66794-017</td>
			<td>Anesthetic liquid for inhalation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Office 365 ProPlus</td>
			<td>Microsoft</td>
			<td>-</td>
			<td>Microsoft Office Excel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Olympus BX 40 microscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Operating&#160; forceps</td>
			<td>SIGMA - ALDRICH</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Operating&#160; Scissors</td>
			<td>SIGMA - ALDRICH</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PC Computer for USV recording and data analyses</td>
			<td>Intel</td>
			<td></td>
			<td>Intel&#174; core i5-6500 CPU @ 3.2GHz, 16 GB RAM, 64-bit operating system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plexiglass boxes linked by a narrow passage</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Two transparent 30 cm &#215; 20 cm &#215; 20 cm plexiglass boxes linked by a narrow 15 cm &#215; 15 cm &#215; 60 cm passage</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Purina Chow</td>
			<td>Purina</td>
			<td>5001</td>
			<td>Rodent laboratory chow given to rats, mice and hamster is a life-cycle nutrition that has been used in biomedical researc for over 5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rat cages&#160; (rat home cage or another enclosure)</td>
			<td>Techniplast</td>
			<td>2000P</td>
			<td>No specific brand is recommended</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel blades 11</td>
			<td>SIGMA - ALDRICH</td>
			<td>S2771</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SPSS</td>
			<td>SPSS Inc., Chicago, IL, USA</td>
			<td>&#160;20 package</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereotaxic Instrument</td>
			<td>custom-made at the university workshop</td>
			<td></td>
			<td>&#160;&#160; No specific brand is recommended</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Timing device</td>
			<td>Interval Timer:Timing for recording USV&#39;s</td>
			<td></td>
			<td>Optional. Any timer will do, although it is convenient to use an interval timer if you are tickling multiple rats</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Topological and metric tasks device</td>
			<td>Self made in Ben Gurion University of Negev</td>
			<td></td>
			<td>White circular platform 200 cm in diameter and 1 cm thick on table</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Video camera</td>
			<td>Logitech</td>
			<td>C920 HD PRO WEBCAM</td>
			<td>Digital video camera for high definition recording of rat behavior under plus maze test</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Windows 10</td>
			<td>Microsoft</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a metric test for assessing spatial working memory in adult rats following traumatic brain injury

Stoornissen in het sensorische, kortetermijn- en langetermijngeheugen zijn veel voorkomende bijwerkingen na traumatisch hersenletsel (TBI). Vanwege de ethische beperkingen van menselijke studies bieden diermodellen geschikte alternatieven voor testbehandelingsmethoden en om de mechanismen en gerelateerde complicaties van de aandoening te bestuderen. Experimentele knaagdiermodellen zijn historisch gezien het meest gebruikt vanwege hun toegankelijkheid, lage kosten, reproduceerbaarheid en gevalideerde benaderingen. Een metrische test, die het vermogen test om de plaatsing van twee objecten op verschillende afstanden en hoeken van elkaar te herinneren, is een techniek om stoornissen in het ruimtelijk werkgeheugen (SWM) na TBI te bestuderen. De belangrijke voordelen van metrische taken zijn de mogelijkheid van dynamische observatie, lage kosten, reproduceerbaarheid, relatief implementatiegemak en een omgeving met weinig stress. Hier presenteren we een metriek testprotocol om de aantasting van SWM bij volwassen ratten na TBI te meten. Deze test biedt een haalbare manier om de fysiologie en pathofysiologie van de hersenfunctie effectiever te evalueren.

De significantie van vergelijkingen tussen groepen werd bepaald met behulp van de Mann-Whitney-test. Statistische significantie van de resultaten werd beschouwd bij P < 0,05, terwijl statistisch hoge relevantie werd gemeten bij P < 0,01.
De resultaten toonden geen verschillen in NSS tussen alle groepen vóór interventie en 28 dagen na TBI. Elke groep bestond uit 12 vrouwelijke of 12 mannelijke ratten. De NSS-scores verkregen 48 h na TBI worden weergegeven in tabel 1. Ratten u...

Watch this Scientific Journal Video about A Metric Test for Assessing Spatial Working Memory in Adult Rats Following Traumatic Brain Injury at JoVE.com

A Metric Test for Assessing Spatial Working Memory in Adult Rats Following Traumatic Brain Injury

Traumatisch hersenletsel (TBI) wordt vaak geassocieerd met geheugenstoornissen. Hier presenteren we een protocol om het ruimtelijk werkgeheugen na TBI te beoordelen via een metrische taak. Een metrische test is een nuttig hulpmiddel om ruimtelijke werkgeheugenstoornissen na TBI te bestuderen.

Een metrische test voor het beoordelen van ruimtelijk werkgeheugen bij volwassen ratten na traumatisch hersenletsel

Impairments to sensory, short-term, and long-term memory are common side effects after traumatic brain injury (TBI). Due to the ethical limitations of ...

Traumatisch hersenletsel wordt vaak geassocieerd met geheugenstoornissen. Hier presenteren we een protocol om het ruimtelijke werkgeheugen na traumatisch hersenletsel te beoordelen, via een metrische taak. De belangrijkste voordelen van metrische taken zijn de mogelijkheid van dynamische observatie, goedkope reproduceerbaarheid, relatief eenvoudig te implementeren en een omgeving met weinig stress.Om de neurologische ernstscore na parasagittale vloeistofpercussieletsel te evalueren, plaatst u de volwassen Sprague Dawley-rat drie keer in het midden van een cirkel met een diameter van 50 centimeter en controleert u het vermogen om de cirkel te verlaten. Om te testen op een verlies van rechtreflex, plaatst u het dier op zijn rug in de palm van de hand en geeft u een score van één als de rat in staat is zichzelf recht te zetten. Om te testen op hemiplegie, evalueert u het onvermogen van de rat om geforceerde positionering te weerstaan.Om de reflexieve buiging van de achterpoot te testen, tilt u het dier bij zijn staart op. Om het vermogen om rechtdoor te lopen te testen, plaatst u de rat op de grond. Om de pinna-reflex te testen, voert u lichte, tactiele stimulatie uit om de terugtrekking van het oor te observeren.Om de hoornvliesreflex te testen, breng je lichtjes een zachte stok aan op het oog en meet je de knipperreactie. Om de schrikreflex te testen, sleept u een pen over de bovenkant van de draadkooi en registreert u de reactie van het dier. Om het verlies van zoekgedrag in prostratie te beoordelen, plaatst u de rat in een nieuwe omgeving en observeert u of de rat zijn snorharen beweegt, snuift of rent.Test vervolgens de ledemaatreflexen voor plaatsing op de linker- en rechtervoorpoten gevolgd door de linker- en rechterachterpoot. Om de balans te testen, voert u een bundelbalanceringstaak uit door de rat op een 1,5 centimeter brede balk te plaatsen, voor één sessie van 20, 40 en meer dan de tweede sessie. Voer vervolgens een straalwandeltest uit met behulp van drie balken van verschillende breedtes.Voordat u de metrische taak uitvoert, plaatst u een 200 centimeter dik, een centimeter dik, zwart cirkelvormig platform op een 80 centimeter hoge tafel en plaatst u twee objecten in het midden van het platform, 68 centimeter uit elkaar. Installeer een camera met de vereiste computersoftware voor het vastleggen, opslaan en verwerken van gegevens, op een hoogte van 290 centimeter van de vloer. Plaats de rat een dag voor de analyse 10 minuten op het platform om het dier te laten wennen aan de nieuwe omgeving.Plaats de rat op de dag van de taak op het uiteinde van het platform, op gelijke afstand van de objecten gedurende een gewenningsperiode van 15 minuten en begin met opnemen. Breng aan het einde van de experimentele gewenningsperiode de rat gedurende vijf minuten over naar een individuele kooi en reinig het platform met vijf tot tien procent alcohol. Verklein de afstand tussen de objecten tot 34 centimeter en plaats de rat vervolgens vijf minuten op het platform terwijl hij zijn verkenningsactiviteit registreert.Maak het platform opnieuw schoon, voordat u verder gaat met het volgende dier. Voordat u de videobestanden analyseert, plaatst u de softwarehardwaresleutel, start u de software voor het bijhouden van video's en opent u de vooraf ingestelde sjabloon. Na het verifiëren, dupliceren en hernoemen van de arena trial control en detectie-instellingen in het hoofdbeeld, klikt u met de rechtermuisknop om de achtergrond te selecteren.Selecteer in het bladermenu de locatie van het videobestand dat als achtergrondafbeelding moet worden gebruikt. Leg de afbeelding vast en markeer de onderzochte gebieden en zones om de afbeelding te kalibreren voor analyse. Voer dezelfde instellingen uit voor de instellingen voor proefbeheer en detectie.Na het downloaden van de lijst met videobestanden voor analyse uit de proeflijst, voegt u de video's toe en geeft u de locatie met de vereiste instellingen aan. Selecteer vervolgens acquisitie en start de proefversie en exporteer alle gegevens naar een spreadsheet. De controlegroep vertoont geen neurologische tekorten, 48 uur na de schijnblessure.Na TBI zijn neurologische tekorten significant groter bij zowel mannelijke als vrouwelijke gewonde dieren. Tijdens de metrische taak is de objectverkenningstijd aanzienlijk korter voor de mannelijke TBI-ratten dan voor de mannelijke schijnratten. Hetzelfde patroon wordt waargenomen voor de vrouwelijke TBI en vrouwelijke sham geopereerde ratten.Na de metrische taak kunnen we andere methoden voor geheugenbeoordeling uitvoeren, zoals het Barnes-doolhof en topologische en waterdoolhoftaken. De metrische taak maakt ook verder onderzoek mogelijk naar geheugenstoornissen in vergelijkbare modellen van neurologische schade, zoals modellen van diffuus axonaal hersenletsel en beroerte.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Chromatin Immunoprecipitation from Dorsal Root Ganglia Tissue following Axonal Injury

Chromatine immunoprecipitatie van achterwortelganglia Tissue volgende axonale schade

Axons in the central nervous system (CNS) do not regenerate while those in the peripheral nervous system (PNS) do regenerate 
to a limited extent after ...

Morris Water Maze Test for Learning and Memory Deficits in Alzheimer&#39;s Disease Model Mice

Morris Water Maze Test for Learning and Memory Deficits in Alzheimer's Disease Model Mice

Morris Water Maze test voor leren en geheugen Tekortkomingen in de ziekte van Alzheimer Model Muizen

The Morris Water Maze (MWM) was first established by neuroscientist Richard G. Morris in 1981 in order to test hippocampal-dependent learning, including ...

Lateral Fluid Percussion: Model of Traumatic Brain Injury in Mice

Laterale Fluid Percussie: Model van traumatisch hersenletsel bij muizen

Traumatic brain injury (TBI) research has attained renewed momentum due to the increasing awareness of head injuries, which result in morbidity and ...

T-maze Forced Alternation and Left-right Discrimination Tasks for Assessing Working and Reference Memory in Mice

T-doolhof Gedwongen Afwisseling en links-rechts Discriminatie Taken voor de beoordeling van Werken en Reference geheugen in Muizen

Forced alternation and left-right discrimination tasks using the T-maze have been widely used to assess working and reference memory, respectively, in ...

Investigations on Alterations of Hippocampal Circuit Function Following Mild Traumatic Brain Injury

Onderzoeken op Wijzigingen van de hippocampus Circuit Functie Na mild traumatisch hersenletsel

Traumatic Brain Injury (TBI) afflicts more than 1.7 million people in the United States each year and even mild TBI can lead to persistent neurological ...

A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila

A Method to Inflict Closed Head Traumatic Brain Injury in Drosophila

Een methode om Closed Head Traumatic Brain Injury Inflict in<em&gt; Drosophila</em

Traumatic brain injury (TBI) affects millions of people each year, causing impairment of physical, cognitive, and behavioral functions and death. Studies ...

Assessing Spatial Learning and Memory in Small Squamate Reptiles

Het beoordelen van ruimtelijke leren en geheugen in Small Squamate Reptielen

Clinical research has leveraged a variety of paradigms to assess cognitive decline, commonly targeting spatial learning and memory abilities. However, ...

Stereotactic Atlas-Guided Laser Capture Microdissection of Brain Regions Affected by Traumatic Injury

Stereotactische Atlas-geleide Laser vangt Microdissection van hersengebieden beïnvloed door traumatisch letsel

The ability to isolate specific brain regions of interest can be impeded in tissue disassociation techniques that do not preserve their spatial ...

A Novel In Vitro Model of Blast Traumatic Brain Injury

A Novel In Vitro Model of Blast Traumatic Brain Injury

Een roman In Vitro Model van traumatische hersenenverwonding Blast

Traumatic brain injury is a leading cause of death and disability in military and civilian populations. Blast traumatic brain injury results from the ...

Effects of Blast-induced Neurotrauma on Pressurized Rodent Middle Cerebral Arteries

Gevolgen van Blast-geïnduceerde Neurotrauma voor hydrofoor knaagdier midden cerebrale bloedvaten

Though there have been studies on the histopathological and behavioral effects of blast exposure, fewer have been dedicated to blast&#39;s cerebral ...