Name: a metric test for assessing spatial working memory in adult rats following traumatic brain injury
Uploaded: 2021-05-07T14:30:00
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Wir danken Professor Olena Severynovska; Maryna Kuscheriava M.Sc; Maksym Kryvonosov M.Sc; Daryna Yakumenko M.Sc; Evgenia Goncharyk M.Sc; und Olha Shapoval, Doktorandin am Department of Physiology, Faculty of Biology, Ecology, and Medicine, Oles Honchar Dnipro University, Dnipro, Ukraine für ihre unterstützenden und nützlichen Beiträge. Die Daten wurden im Rahmen der Dissertation von Dmitry Frank gewonnen.

Die Versuche wurden gemäß den Empfehlungen der Erklärungen von Helsinki und Tokio und den Leitlinien für die Verwendung von Versuchstieren der Europäischen Gemeinschaft durchgeführt. Die Experimente wurden vom Animal Care Committee der Ben-Gurion-Universität des Negev genehmigt. Eine Protokollzeitleiste ist in Abbildung 1dargestellt.
1. Chirurgische Eingriffe und Fluid Percussion TBI
<ol><li>Wählen Sie männliche und weibliche erwachsene Sprague-Dawley-R...

<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>

Durch die gezielte Ausrichtung auf den metrischen räumlichen Informationsprozess bietet dieser Metriktest ein notwendiges Werkzeug zum Verständnis von Gedächtnismangel nach TBI. Das in diesem Artikel vorgestellte Protokoll ist eine Modifikation der zuvor beschriebenen Verhaltensaufgaben11. Eine zuvor beschriebene metrische Aufgabe verwendete zwei verschiedene Paradigmen, die jeweils aus drei Gewöhnungssitzungen und einer Testsitzung bestehen. Das erste Paradigma bestand darin, die vertrauten O...

Die Prävalenz neurologischer Defizite wie Aufmerksamkeit, exekutive Funktion und bestimmte Gedächtnisdefizite nach mittelschwerer traumatischer Hirnverletzung (TBI) beträgt mehr als 50 Prozent1,2,3,4,5,6,7,8. TBI kann zu schweren Beeinträchtigungen des räumlichen Kurzzeit-, Langzeit- und Arbeitsgedächtnisses führen9. Diese Gedächtnisstörungen wurden in Nagetiermodellen von TBI beobachtet. Nagetiermodelle haben die Entwicklung von Techniken zum Testen des Gedächtnisses ermöglicht, was tiefere Untersuchungen der Wirkung von TBI auf die Gedächtnisverarbeitung in neuronalen Gedächtnissystemen ermöglicht.
Zwei Tests, die sich auf die topologische bzw. metrische räumliche Informationsverarbeitung beziehen, helfen bei der Messung des räumlichen Arbeitsgedächtnisses (SWM). Der topologische Test hängt von der Änderung der Größe des Umgebungsraums oder verwandter Verbindungs- oder Umschließungsräume um ein Objekt ab, während der metrische Test Änderungen der Winkel oder des Abstands zwischen Objekten10,11bewertet. Goodrich-Hunsaker et al. adaptierten zunächst den humanen topologischen Test für Ratten10 und wandten die metrische Aufgabe an, um die Rollen des parietalen Kortex (PC) und des dorsalen Hippocampus in der räumlichen Informationsverarbeitung zu dissoziieren11. In ähnlicher Weise bewerteten Gurkoff und Kollegen metrische, topologische und zeitliche Ordnungsgedächtnisaufgaben nach einer Verletzung der lateralen Flüssigkeitsperkussion9. Es besteht ein Zusammenhang zwischen der Schädigung bestimmter Regionen des Gehirns und der Beeinträchtigung des metrischen oder topologischen Gedächtnisses. Es wurde vermutet, dass eine metrische Gedächtnisstörung mit Läsionen im bilateralen gyrus dorsalis dentatus und der Cornu ammonis (CA) -Subregion CA3 des Hippocampus zusammenhängt und dass die topologische Gedächtnisstörung mit bilateralen parietalen Kortexläsionen zusammenhängt10,12.
Der Zweck dieses Protokolls besteht darin, das räumliche Gedächtnisdefizit in einer Rattenpopulation über eine metrische Aufgabe zu bewerten. Diese Methode ist eine geeignete Alternative, um Mechanismen von SWM nach Hirnverletzungen zu untersuchen, und ihre Vorteile umfassen die relative Leichtigkeit der Implementierung, hohe Empfindlichkeit, niedrige Reproduzierbarkeitskosten, die Möglichkeit der dynamischen Beobachtung und eine umgebungsarm. Im Vergleich zu anderen Verhaltensaufgaben wie dem Barnes-Labyrinth13,14, Morris-Wassernavigationsaufgabe15,16,17oder den räumlichen Labyrinthaufgaben18,19ist dieser Metriktest weniger kompliziert. Aufgrund seiner einfachen Implementierung erfordert der Metriktest eine kürzere und weniger stressige Trainingszeit und findet über nur 2 Tage9: 1 Tag für die Gewöhnung und 1 Tag für die Aufgabe statt. Darüber hinaus ist unser vorgeschlagener Test einfacher durchzuführen als andere Tests mit geringer Belastung, wie z. B. die Aufgabe der neuartigen Objekterkennung (NOR), und erfordert keinen zusätzlichen Tag der Gewöhnung20.
Dieses Papier bietet ein einfaches Modell zur Bewertung von SWM nach Hirnverletzungen. Diese Bewertung von Post-TBI-SWM kann zu einer umfassenderen Untersuchung seiner Pathophysiologie beitragen.

<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

Beeinträchtigungen des sensorischen, Kurzzeit- und Langzeitgedächtnisses sind häufige Nebenwirkungen nach traumatischen Hirnverletzungen (TBI). Aufgrund der ethischen Einschränkungen von Humanstudien bieten Tiermodelle geeignete Alternativen, um Behandlungsmethoden zu testen und die Mechanismen und damit verbundenen Komplikationen der Erkrankung zu untersuchen. Experimentelle Nagetiermodelle waren in der Vergangenheit aufgrund ihrer Zugänglichkeit, niedrigen Kosten, Reproduzierbarkeit und validierten Ansätze am weitesten verbreitet. Ein metrischer Test, der die Fähigkeit testet, sich an die Platzierung von zwei Objekten in verschiedenen Abständen und Winkeln voneinander zu erinnern, ist eine Technik, um Beeinträchtigungen im räumlichen Arbeitsgedächtnis (SWM) nach TBI zu untersuchen. Zu den wesentlichen Vorteilen metrischer Aufgaben gehören die Möglichkeit der dynamischen Beobachtung, niedrige Kosten, Reproduzierbarkeit, relative Einfache Implementierung und eine umgebung mit geringer Belastung. Hier stellen wir ein metrisches Testprotokoll zur Messung der Beeinträchtigung von SWM bei erwachsenen Ratten nach TBI vor. Dieser Test bietet eine praktikable Möglichkeit, die Physiologie und Pathophysiologie der Gehirnfunktion effektiver zu bewerten.

Die Signifikanz von Vergleichen zwischen Gruppen wurde mit dem Mann-Whitney-Test bestimmt. Die statistische Signifikanz der Ergebnisse wurde bei P < 0,05 betrachtet, während die statistisch hohe Relevanz bei P < 0,01 gemessen wurde.
Die Ergebnisse zeigten keine Unterschiede in der NSS zwischen allen Gruppen vor der Intervention und 28 Tage nach TBI. Jede Gruppe bestand aus 12 weiblichen oder 12 männlichen Ratten. Die NSS-Werte, die 48 h nach dem TBI erhalten wurden, sind in Tabelle 1...

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

Traumatische Hirnverletzungen (TBI) sind häufig mit Gedächtnisstörungen verbunden. Hier stellen wir ein Protokoll zur Bewertung des räumlichen Arbeitsgedächtnisses nach TBI über eine metrische Aufgabe vor. Ein Metriktest ist ein nützliches Werkzeug, um räumliche Arbeitsgedächtnisstörungen nach TBI zu untersuchen.

Ein metrischer Test zur Beurteilung des räumlichen Arbeitsgedächtnisses bei erwachsenen Ratten nach traumatischer Hirnverletzung

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

Traumatische Hirnverletzungen sind häufig mit Gedächtnisstörungen verbunden. Hier präsentieren wir ein Protokoll zur Beurteilung des räumlichen Arbeitsgedächtnisses nach traumatischer Hirnverletzung über eine metrische Aufgabe. Zu den Hauptvorteilen metrischer Aufgaben gehören die Möglichkeit der dynamischen Beobachtung, die kostengünstige Reproduzierbarkeit, die relative Einfachheit der Implementierung und die Umgebung mit geringer Belastung.Um den neurologischen Schweregrad nach einer parasagittalen Flüssigkeitsperkussionsverletzung zu bewerten, platzieren Sie die erwachsene Sprague Dawley-Ratte dreimal in der Mitte eines Kreises mit einem Durchmesser von 50 Zentimetern und überwachen Sie ihre Fähigkeit, den Kreis zu verlassen. Um auf einen Verlust des Aufrichtreflexes zu testen, legen Sie das Tier auf den Rücken in die Handfläche und geben Sie eine Punktzahl von eins, wenn die Ratte in der Lage ist, sich selbst zu rektieren. Um auf Hemiplegie zu testen, bewerten Sie die Unfähigkeit der Ratte, einer erzwungenen Positionierung zu widerstehen.Um die reflexive Beugung der Hintergliedmaße zu testen, heben Sie das Tier an seinem Schwanz an. Um die Fähigkeit zu testen, gerade zu gehen, legen Sie die Ratte auf den Boden. Um den Pinna-Reflex zu testen, führen Sie eine leichte, taktile Stimulation durch, um den Rückzug des Ohres zu beobachten.Um den Hornhautreflex zu testen, tragen Sie leicht einen weichen Stick auf das Auge auf und messen Sie die Blinkreaktion. Um den Schreckreflex zu testen, ziehen Sie einen Stift über die Oberseite des Drahtkäfigs und zeichnen Sie die Reaktion des Tieres auf. Um den Verlust des Suchverhaltens bei der Prostration zu bewerten, legen Sie die Ratte in eine neue Umgebung und beobachten Sie, ob die Ratte ihre Schnurrhaare bewegt, schnüffelt oder rennt.Testen Sie dann die Gliedmaßenreflexe auf die Platzierung auf den linken und rechten Vordergliedmaßen, gefolgt von den linken und rechten Hintergliedmaßen. Um das Gleichgewicht zu testen, führen Sie eine Strahlausgleichsaufgabe durch, indem Sie die Ratte für eine 20, 40 und mehr als eine zweite Sitzung auf einen 1,5 Zentimeter breiten Strahl legen. Führen Sie dann einen Balkenlauftest mit drei Balken unterschiedlicher Breite durch.Bevor Sie die metrische Aufgabe ausführen, legen Sie eine 200 Zentimeter durchmesserige, einen Zentimeter dicke, schwarze kreisförmige Plattform auf einen 80 Zentimeter hohen Tisch und platzieren Sie zwei Objekte in der Mitte der Plattform, 68 Zentimeter voneinander entfernt. Installieren Sie eine Kamera mit der erforderlichen Computersoftware zum Erfassen, Speichern und Verarbeiten von Daten in einer Höhe von 290 Zentimetern über dem Boden. Einen Tag vor der Analyse legen Sie die Ratte für 10 Minuten auf die Plattform, um das Tier an die neue Umgebung zu gewöhnen.Legen Sie die Ratte am Tag der Aufgabe für eine 15-minütige Gewöhnungszeit auf das Ende der Plattform, gleich weit von den Objekten entfernt, und beginnen Sie mit der Aufnahme. Am Ende der experimentellen Gewöhnungszeit die Ratte für fünf Minuten in einen einzelnen Käfig überführen und die Plattform mit fünf bis zehn Prozent Alkohol reinigen. Reduzieren Sie den Abstand zwischen den Objekten auf 34 Zentimeter und legen Sie die Ratte dann fünf Minuten lang auf die Plattform, während sie ihre Explorationsaktivität aufzeichnet.Reinigen Sie die Plattform erneut, bevor Sie mit dem nächsten Tier fortfahren. Fügen Sie vor der Analyse der Videodateien den Softwarehardwareschlüssel ein, starten Sie dann die Videoverfolgungssoftware und öffnen Sie die voreingestellte Vorlage. Nachdem Sie die Steuerungs- und Erkennungseinstellungen für Arenaversuche im Hauptansichtsfeld überprüft, dupliziert und umbenannt haben, klicken Sie mit der rechten Maustaste, um den Greifhintergrund auszuwählen.Wählen Sie im Menü "Durchsuchen" den Speicherort der Videodatei aus, die als Hintergrundbild verwendet werden soll. Erfassen Sie das Bild und markieren Sie die untersuchten Bereiche und Zonen, um das Bild für die Analyse zu kalibrieren. Führen Sie das gleiche Setup für die Teststeuerungs- und Erkennungseinstellungen durch.Nachdem Sie die Liste der zu analysierenden Videodateien aus der Testliste heruntergeladen haben, fügen Sie die Videos hinzu und geben Sie den Speicherort mit den erforderlichen Einstellungen an. Wählen Sie dann die Erfassung aus und starten Sie die Testversion und exportieren Sie alle Daten in eine Tabelle. Die Kontrollgruppe zeigt 48 Stunden nach der Scheinverletzung keine neurologischen Defizite.Nach TBI sind neurologische Defizite sowohl bei männlichen als auch bei weiblichen verletzten Tieren signifikant größer. Während der metrischen Aufgabe ist die Objekterkundungszeit für die männlichen TBI-Ratten deutlich kürzer als für die männlichen Scheinratten. Das gleiche Muster wird für die weiblichen TBI und weiblichen Scheinratten beobachtet.Im Anschluss an die metrische Aufgabe können wir andere Methoden zur Gedächtnisbewertung durchführen, z. B. das Barnes-Labyrinth und topologische und Wasserlabyrinthaufgaben. Die metrische Aufgabe ermöglicht auch die weitere Erforschung von Gedächtnisstörungen in vergleichbaren Modellen neurologischer Schäden, wie z. B. Modelle diffuser axonaler Hirnverletzungen und Schlaganfälle.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Chromatin Immunoprecipitation from Dorsal Root Ganglia Tissue following Axonal Injury

Chromatin Immunopräzipitation aus Spinalganglien Tissue folgende axonale Schädigung

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 ...

Forschung

Neurowissenschaften

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 für Lern-und Gedächtnisstörungen bei Alzheimer-Modell Mäuse

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

Lateral Fluid-Percussion: Modell Schädel-Hirn-Verletzungen in Mäuse

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-Labyrinth Erzwungener Wechsel und die Links-Rechts-Discrimination Aufgaben für die Beurteilung der Arbeitsbedingungen und Referenz-Gedächtnis bei Mäusen

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

Untersuchungen über Veränderungen der hippokampalen Schaltung Funktion Nach Mild Traumatic Brain Injury

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

Eine Methode, um geschlossene Kopftraumatische Hirnverletzung in Verursacht<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

Die Beurteilung räumliches Lernen und Gedächtnis in Klein squamate Reptilien

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

Stereotaktische Atlas-geführte Laser Capture Microdissection Hirnregionen von traumatischen Verletzungen betroffen

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

Eine neuartige In-vitro- Modell von traumatischen Hirnverletzungen 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

Auswirkungen der Explosion-induzierte Neurotrauma auf Druck Nagetier mittlerer Hirnarterien

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