This work was made possible with funding from the Canadian Institutes of Health Research (CIHR) and the authors would like to thank CIHR for their funding support.

<ol>
	<li>Auld, D., Kornecook, T., Bastianetto, S., Quirion, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alzheimer's+disease+and+the+basal+forebrain+cholinergic+system:+relations+to+&#946;-amyloid+peptides,+cognition,+and+treatment+strategies.">Alzheimer's disease and the basal forebrain cholinergic system: relations to &#946;-amyloid peptides, cognition, and treatment strategies.</a> Prog Neurobiol. 68 (3), 209245 (2002).</li><li>Huang, Y., Mucke, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alzheimer+Mechanisms+and+Therapeutic+Strategies.">Alzheimer Mechanisms and Therapeutic Strategies.</a> Cell. 148 (6), (2012).</li><li>Querfurth, H., LaFerla, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alzheimer's+disease.">Alzheimer's disease.</a> New Engl J Med. 362 (4), 329-344 (2010).</li><li>Karran, E., Mercken, M., Strooper, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+amyloid+cascade+hypothesis+for+Alzheimer's+disease:+an+appraisal+for+the+development+of+therapeutics.">The amyloid cascade hypothesis for Alzheimer's disease: an appraisal for the development of therapeutics.</a> Nat Rev Drug Discov. 10 (9), 698-712 (2011).</li><li>Akiyama, H., 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=Inflammation+and+Alzheimer's+disease.">Inflammation and Alzheimer's disease.</a> Neurobiol Aging. 21 (3), (2000).</li><li>Butterfield, D., Drake, J., Pocernich, C., Castegna, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence+of+oxidative+damage+in+Alzheimer's+disease+brain:+central+role+for+amyloid+&#946;-peptide.">Evidence of oxidative damage in Alzheimer's disease brain: central role for amyloid &#946;-peptide.</a> Trends Mol Med. 7 (12), 548554 (2001).</li><li>Kalaria, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+cerebral+ischemia+in+Alzheimer's+disease.">The role of cerebral ischemia in Alzheimer's disease.</a> Neurobiol Aging. 21 (2), 321-330 (2000).</li><li>Selkoe, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alzheimer's+disease:+genes,+proteins,+and+therapy.">Alzheimer's disease: genes, proteins, and therapy.</a> Physiol Rev. 81 (2), 741-766 (2001).</li><li>Snowdon, D. 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=Brain+infarction+and+the+clinical+expression+of+alzheimer+disease:+The+nun+study.">Brain infarction and the clinical expression of alzheimer disease: The nun study.</a> JAMA. 277 (10), 813 (1997).</li><li>Clarke, 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=Overexpression+of+APP+provides+neuroprotection+in+the+absence+of+functional+benefit+following+middle+cerebral+artery+occlusion+in+rats.">Overexpression of APP provides neuroprotection in the absence of functional benefit following middle cerebral artery occlusion in rats.</a> Eur J Neurosci. 26 (7), 1845-1852 (2007).</li><li>Whitehead, S., Hachinski, V., Cechetto, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interaction+Between+a+Rat+Model+of+Cerebral+Ischemia+and+&#946;-Amyloid+Toxicity+Inflammatory+Responses.">Interaction Between a Rat Model of Cerebral Ischemia and &#946;-Amyloid Toxicity Inflammatory Responses.</a> Stroke. 36 (1), 107-112 (2005).</li><li>Agca, 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=Development+of+transgenic+rats+producing+human+&#946;-amyloid+precursor+protein+as+a+model+for+Alzheimer's+disease:+Transgene+and+endogenous+APP+genes+are+regulated+tissue-specifically.">Development of transgenic rats producing human &#946;-amyloid precursor protein as a model for Alzheimer's disease: Transgene and endogenous APP genes are regulated tissue-specifically.</a> BMC Neuroscience. 9 (1), 28 (2008).</li><li>Bayona, N. A., Gelb, A. W., Jiang, Z., Wilson, J. X., Urquhart, B. L., Cechetto, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Propofol+neuroprotection+in+cerebral+ischemia+and+its+effects+on+low-molecular-weight+antioxidants+and+skilled+motor+tasks.">Propofol neuroprotection in cerebral ischemia and its effects on low-molecular-weight antioxidants and skilled motor tasks.</a> Anesthesiology. 100 (5), 1151-1159 (2004).</li><li>Langdon, K., Clarke, J., Corbett, D. <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+exposure+to+high+fat+diet+is+bad+for+your+brain:+exacerbation+of+focal+ischemic+brain+injury.">Long-term exposure to high fat diet is bad for your brain: exacerbation of focal ischemic brain injury.</a> Neuroscience. 182, 82-87 (2011).</li><li>Brownlow, 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=Partial+rescue+of+memory+deficits+induced+by+calorie+restriction+in+a+mouse+model+of+tau+deposition.">Partial rescue of memory deficits induced by calorie restriction in a mouse model of tau deposition.</a> Behav Brain Res. 271, 7988 (2014).</li><li>Halagappa, 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=Intermittent+fasting+and+caloric+restriction+ameliorate+age-related+behavioral+deficits+in+the+triple-transgenic+mouse+model+of+Alzheimer's+disease.">Intermittent fasting and caloric restriction ameliorate age-related behavioral deficits in the triple-transgenic mouse model of Alzheimer's disease.</a> Neurobiol Dis. 26 (1), (2007).</li><li>Maalouf, M., Rho, J., Mattson, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+neuroprotective+properties+of+calorie+restriction,+the+ketogenic+diet,+and+ketone+bodies.">The neuroprotective properties of calorie restriction, the ketogenic diet, and ketone bodies.</a> Behav Brain Res. 59 (2), (2008).</li><li>Tillerson, J. L., 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=Forced+limb-use+effects+on+the+behavioral+and+neurochemical+effects+of+6-hydroxydopamine.">Forced limb-use effects on the behavioral and neurochemical effects of 6-hydroxydopamine.</a> Neuroscience. 21 (12), 4427-4435 (2001).</li><li>Sierksma, 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=Improvement+of+spatial+memory+function+in+APPswe/PS1dE9+mice+after+chronic+inhibition+of+phosphodiesterase+type+4D.">Improvement of spatial memory function in APPswe/PS1dE9 mice after chronic inhibition of phosphodiesterase type 4D.</a> Neuropharmacology. 77, (2013).</li><li>D'Hooge, R., De Deyn, P. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Applications+of+the+Morris+water+maze+in+the+study+of+learning+and+memory.">Applications of the Morris water maze in the study of learning and memory.</a> Behav Brain Res. 36 (1), 60-90 (2001).</li><li>Vorhees, C., Williams, M. <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> Nat Protoc. 1 (2), 848-858 (2006).</li></ol>

החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

השילוב של שבץ ותוצאות מחלת אלצהיימר פתולוגיות התנהגותיות מאוד ברורות שיכול להשפיע הן מנוע ותפקוד קוגניטיבי בהתאם לחומרה של כל תנאי. לפיכך, יש צורך לעשות שימוש במגוון של משימות התנהגותיות כדי לקבוע את תרומות פרט של תנאים אלה, כמו גם לתת כמה תובנה בשילוב ואפשרות אינטראקטיביות האפקטים במצב השיתוף חולני. הנתונים המוצגים להדגים שלוש וחסכוניים, זמן יעיל ומשימות התנהגות רגישות להעריך תפקוד מוטורי וזיכרון למידה ועיון מרחבית תלויה בהיפוקמפוס במודל חולדת שיתוף חולני רומן APP21 מהונדס עם שבץ. בנוסף לנתונים המוצגים, משימות אלה אומתו במודלים שבץ מוחי חמור יותר 10,14,18, וכן במודלים של מחלת אלצהיימר 8,16 וצריך להיות נרחב החלים על מודלים שונים של שתי המחלות. עם זאת, לא משימה הוא ללא limitations. עבור המטלות המוטוריות במיוחד, כמה מכלים עשויים להידרש אם החולדות להיות מורגל הצילינדר לבין הקורה. במשימת הגליל, מוטיבציה ייתכן שתידרש על מנת להבטיח את העכברוש משיג את הכמות המתאימה של אנשי קשר forelimb עם הקיר של הגליל. כדי להשיג תוצאה זו, היישום של ריח רעיל על המכסה או קיר המחורר של הצילינדר יכול להניע החולדה אחורית ולפנות הקיר של הגליל עם forelimbs שלה. לדוגמה, קצת חמאת בוטנים או תמצית וניל יכול להיות מרוח על הקיר הפנימי קרוב לחלק העליון של הגליל לעודד בחולדות לא פעילות להמשיך לחקור את קירות הצילינדר. טבעת של סרט צבעוני יכולה להיות מיושמת גם על החלק הפנימי של ¾ הגליל מעומק הצילינדר. דרך נוספת לקדם גידול כרוך בהסרת עכברוש בישיבה מחדש מציג אותו הצילינדר לאחר כמה זמן עבר, אשר הושג עם מרווח בין משפט בפרוטוקול. פרווהthermore, בהתאם לגובה של הגליל לעומת האורך והזכר לעכברוש הסרת המכסה המחורר באמצע משפט יכול להנחות גידול ומגע forelimb עם קיר הגליל. זה לא צריך להיעשות אם קיימת אפשרות החולדה תוכל לברוח מהגליל במהלך בדיקה. מניעים אלה עשויים לסייע להגדיל את מספר מתנשא, אבל לא צריך להשפיע על השימוש הקדמי על ימין ועל השמאל במהלך מגע קיר. אם יש עדיין דאגה עיקרית על מספר מספיק של אנשי קשר forelimb לאחר יישום ההצעות האלה, משפט יכול להסתיים לאחר העכברוש עשה בסך הכל 10 מתנשא, ללא תלות במשך הזמן. זה יהיה שונה 5 ניסויי הדקות השלימו בפרוטוקול לעיל, כמו בכל עכברוש יגיע סך של 10 מתנשא בזמנים שונים. עם מודל של שבץ ומחלת אלצהיימר שיתוף תחלואה, חשוב להיות מודע לשינויים בתפקוד הקוגניטיבי, חרדה ורמות הפעילות עלולים להתפתח אצל חולדות אלה. Wשינויים כאלה hile אינם משפיעים על התוצאה העיקרית ישירות של משימת גליל (השימוש forelimb הספונטני במהלך גידול), הקלטת תצפיות אחרות עשויים להוות ראית ערך אחרת שינויי התנהגותיים שאינם קשור מנוע שעשוי להתפתח. במשימת הגליל, התנהגויות כאלה ניתן לראות פוטנציאל ידי הניתוח להגדיל או להקטין גידול התנהגות, כמו גידול הוא צורה של התנהגות גישוש מוטיבציה. יתר על כן, אמצעים אחרים כגון משך זמן טיפוח, מפנה ונחיתה יכול לספק תובנה על חרדה וגירעונות פיסיים אחרים, בהתאמה. בשנת לגבי המשימה קרן-הליכה, באמצעות צינורות העשרה בכלוב בבית הוא בדרך כלל מספיק מוטיבציה עבור החולדה ללכת על הקורה. אם חולדה ממשיכה לעצור באמצע הדרך לאורך הקורה, פרסי מזון ריחני או לטפל, כגון כדורי סוכר דיוק חמאה או בוטנים, יכול להיות הציג בנוסף הצינורות העשרה בקצה השני. אם פינוקים מקבלים, להבטיח כי כל העכברושים לקבל abאת אותה הכמות של פינוקים ביום בדיקות, עצמאיים של הביצועים שלהם. בנוסף, במקום לרוץ כל ששת ניסויים עבור עכברוש לפני נעת על גבי העכברוש הבא, יכולים ייפרסו ניסויים. לדוגמה, שני המשפטים הראשונים ניתן היה להשלים לכל חולדות לפני תחילת שני הבא. זה עשוי למנוע את הגדלת מספר תחנות באמצע הדרך לאורך הקורה שיכול להתרחש על ניסויים מאוחר יותר, כאשר כמה חולדות יותר מדי בנוח עם הסביבה הקורה. עוד פתרון אפשרי אם עצירה תכופה מתרחשת הוא להפחית את מספר הניסויים. זה יכול להיות מיושם על ידי צבת מראה מאחורי הקורה כדי לנתח גפי שמאל וימין הוא כל ניסוי, ובכך מאפשרים את מספר הניסויים כדי להיות ירידה. יתר על כן, הרגלה אל הקורה עלולה להתרחש לאחר הפעלות בדיקות מרובות ויכולה לגרום חולדות מסרבות לחצות את הקורה נשאר יושב על הקורה, למרות כל המאמצים להניע את החיה. בגלל בעיה זו, הערכות קרן אינן אידיאליות עבור בדיקות חוזרות ונשנות ב loניסויי ng-טווח. בפרוטוקולים מנצלים חזרו בדיקות, פיצוי יכול גם להפוך דאגה בנוסף מוטיבציה. כדי להתגבר על בעיות של פיצוי בעת חציית הקרן, קרן קונה יכולה לשמש במקום קרן קבועה עץ 21. שוב, שינויים קוגניטיביים, לרבות חרדה מוגברת ושינויים ברמות פעילות הכוללת ומוטיבציה, עלולים להתרחש מודל זה חי. לכן, חשוב לשים לב חריג בין קבוצות ניסוי לגבי המוטיבציה של החיות לחצות את הקורה כמו גם מהירותם והתנהגות בלתי רצוניים (לעצור, לשבת, רועד, אורינטציה) בעוד חוצי הקורה. מחקר מחלת אלצהיימר ההתנהגות דורש בדיקת זיכרון לטווח קצר וארוך, אשר הושג כאן באמצעות מבוך המים של מוריס. פרוטוקולים רבים מחשיבים 24 שעות לאחר למידה מרחבית להיות זיכרון לטווח ארוך 21, אבל עם פרוטוקול זה בביתimeline של 24 שעות לאחר למידה מרחבית נחשב זיכרון לטווח קצר ושבוע נחשב זיכרון לטווח ארוך. במהלך פרק הזמן של שבוע זה ב-בין ניסויים חלליים, החולדות לא צריכים להיחשף משימות התנהגותיות אחרות או גורמי לחץ מיותר, כדי למנוע הפרעה עם זיכרון התייחסות מרחבית מבוך מים של מוריס. בשינה לגבי למידה מרחבית, הנסיינים צריכים להיות עקביים מחייב החולדה לשבת על הפלטפורמה בלי לקפוץ עבור סכום מסוים של זמן. אם החולדה יושבת בהצלחה על הפלטפורמה אבל קופץ כמו הנסיינים נכנסים מראה, העכברוש צריך להיות ממוקם או מודרך חזרה לרציף נדרש לשבת על הרציף עד הנסיין מאחזר החיה. כדי לאכוף את הלמידה של הפלטפורמה כמו הדרך היחידה להימלט מן המים, חולדות לא צריכות להיות ניטלות תוך כדי שחיו, אלא באווירת משפט חללי. אם חולדות מצליחים לקפוץ מהפלטפורמה אל שפת הבריכה, שקול להעביר את platforעוד מ לכיוון מרכז הבריכה כדי להרתיע למידה של תוואי חלופי של בריחה. כדי לוודא שאין הטיות מרחבית במהלך למידה מרחבית רמז, מיקומי התחלת עמדות פלטפורמה רמז לכל עכברוש קבוצת טיפול צריכים להיות אקראיים. בכל קבוצת טיפול צריכה מספר מייצג של חולדות החל מכל עמדה המוצא ללמידה מרחבית או בעקבות הפרדיגמה באותו מיקום התחלת פלטפורמה ללמידת רמז. לשיוך מיקומי ההתחלה, Vorhees וויליאמס להציג סט מאוד מפורט של מיקומי ההתחלה אקראית ללמידה מרחבית מיקומי ההתחלה פלטפורמה אקראי עבור רמז למידה 20. זה יכול לשמש ישירות או כקו מנחה להקצות תפקידים לכל חולדה לפני מבחן מבוך מים בתחילת מוריס. לניתוח של נתוני מבוך מים של מוריס, ההצעות בפרוטוקול לעיל הנן איך הנתונים המוצגים כאן נרכשו. את DATשנאסף בשלב 3.6 של פרוטוקול מי המבוך מעל מוריס יכול לשמש כדי לחשב מדדי תוצאה שונים שעשויות להועיל בתיאור חסר קוגניטיבי. לדוגמא, מעבר סט נתונים המספרי, תוכנת מעקב מציעה גם הנסיין את ההזדמנות לנתח מגרשי מסלול, אשר יכול לתת תובנה נוספות אסטרטגיות החיפוש &#39;החיות. בנוסף, אחוז הזמן מושקע או המרחק בתוך ברבע היעד ביחס לכל הרביעים יכול לשמש כמדד זיכרון התייחסות בניסויים חלליים. חשוב לזכור כי אלה מודלי השיתוף חולני חיה עשויים להפגין כמה גירעונות מנוע. השוואת מהירות לשחות בין קבוצות ניסוי יכולה לתת אינדיקציה אם גירעון מנוע פוטנציאל משפיע על יכולת החיות לבצע במבוך המים של מוריס. יתר על כן, כדי לכלול את ביצועי מנוע להיהפך לגורם מבלבל בתוצאות במבוך מים, מומלץ להסתכל על אורך הדרך להגיע פלטפורמהבנוסף חביון לשחות מהיר כפי שמודגם באיור 5 ו -6. אם שחי יכולת נפגעת בשום צורה, אורך מסלול הוא המדד המדויק ביותר על מנת להעריך תפקוד בהיפוקמפוס. אמנם יש צירי זמן שונים כי ניתן להחיל על כל משימות התנהגותיות אלה שתוארו, המתודולוגיה של הפעלת כל ניסוי צריך להישאר אותו דבר. הנתונים המוצגים כאן הושגו עם נקודת זמן החלמה 21 יום שלאחר שבץ, אשר לוכדת את האירועים הראשונים לאחר שבץ ואינטראקצית הפוטנציאל שלהם עם מטבוליזם Aβ במוח. בעוד הנתונים המוצגים כאן היה מודל שיתוף חולני של שבץ ומחלת אלצהיימר, משימות אלה ניתן ליישם או להתאימם שאלות מודלי מחקר שונות. בעוד מבחן הגליל הוא הליך סטנדרטי פחות לשינוי, משימת הליכת קרן יכולה להיות מותאמת במידה מה חומרתו של החוסר המנוע הצפוי על ידי בחירת widt קרן המתאימהHS. מבוך מים הוא מבחן המגוונים ביותר של כל הפרדיגמות המוזכרים במסמך זה. לדוגמא, בחירה במרווחים שונים בין סיום שלב הרכישה במשפט בדיקת זיכרון התייחסות מרחבית יכול לבדוק לטווח קצר בקלות וזיכרון לטווח ארוך. זיכרון עבודה והזזות אסטרטגיה, שני מרכיבים של פונקציה מבצעת, יכולים גם להיבדק באמצעות ההגדרה במבוך מים. להערכת זיכרון עבודה, המרווח בין המשפט יכול להיות מופחת תחת 1 דקות במהלך למידת רכישה במיקום פלטפורמה חדש. יתר על כן, שיש חיות ללמוד במיקום שני, חדש של הפלטפורמה לאחר רכישה מוצלחת של מיקום פלטפורמה ראשוני יכול לבדוק גמישות מחשבתית או משמרת אסטרטגיה. בהתחשב בכל השינויים הפוטנציאליים הללו, יש הרבה גמישות עם משימות ההתנהגות הללו, וזה עוד יתרון גדול בנוסף לכל היתרונות הנ&quot;ל.

מחלת אלצהיימר (AD) היא הצורה השכיחה ביותר של דמנציה באוכלוסיית קשישים מחלה ניוונית של מערכת העצבים מתישה. Histopathologically, AD מציג את עצמו בתור פלאק עמילואיד, סבכים נוירו-פיברילריים ואת איבוד עצבי. הפלאק עמילואיד מורכב בעיקר של פפטיד בטא עמילואיד (Aβ) כי כבר מיוצר באמצעות מחשוף פרוטאוליטים שונה של חלבון מקדים עמילואיד (APP) על ידי β-secretase ואנזימים-secretase γ 1,2,3. המוצר מחשוף, Aβ, פיקדונות במוח יצירת פלאק עמילואיד פתולוגי ויש לו השפעה רעילה על המוח שיכולה להוביל ליקויי למידה מאפיין ואובדן זיכרון. כל הצעדים האלה יחד מכונים &quot;השערת מפל עמילואיד&quot; 3,4. בעוד השערה זו חשובה כאשר חוקרים לספירה, שינויים תאיים אחרים נמצאו להקדים תצורות פלאק אלה כי סוטה מן המסלול מפל עמילואיד המקורי. אחרים אלהשינויים הסלולר נחשבים לתרום אובדן זיכרון מוקדם, למידת ליקויים וחוסר תפקוד קוגניטיבי אחר המעורבים לספירה לפני פלאק היווצרות 3,5,6. עם AD הופכת נפוצה יותר ויותר, גורמי סיכון להתפתחות אלצהיימר הופכים מוקד חשוב מאוד של מחקר. למרות הגיל הוא גורם הסיכון העיקרי עבור צורות ספוראדיות של AD, גורמי סיכון נוספים זוהו, כולל שבץ 7,8. שבץ מוחי הוא לא רק גורם סיכון, אבל זה גם יכול להחמיר כבר דמנציה הנוכחי. לדוגמא, קליני, את ההתקדמות של מחלת אלצהיימר הוכחה להיות גרוע בחולים שחוו בעבר שבץ 9. יתר על כן, הביטוי APP מוגברת הצטברות Aβ נמצאה במודלים של בעלי חיים ניסיוניים של רעילות Aβ בשילוב עם כתוצאה משבץ מוחי 10,11. מאז יש אינטראקציה חשובה זו בין שבץ ומחלת אלצהיימר, זה חיוני כי שתי פתולוגיות אלה להיחקר עודיחד במודלי שיתוף חולני כדי להבין טוב יותר פתופיזיולוגיה והתנהגויות מעורבות שני המצבים. כדי לבדוק את מצב שיתוף חולני, מודל מתאים צריך להיות מפותח שבו שבץ יוכל להיות בקשר עם Aβ לייצר פתולוגיה AD-כמו. בפעם הראשונה, עכברוש מהונדס APP21 כי יש גן APP אנושי מוטציה שולב DNA שלה שמש להשיג מודל הולם של מחלת אלצהיימר. המוטציות הן missense הכפולה השבדית מוטציות missense היחיד אינדיאנה, אשר שניהם היו מעורבות בצורות משפחתיות של 4,8,12 לספירה. בהעדר עלבון נוסף, גילי מודל עכברוש זה מבלי לפתח פלאק Aβ המאפיין או neurofibrillary מסתבכים 12. לכן, במאמץ לגרום פתולוגיה התנהגותית AD-כמו, שבץ קטן מוחדר בסטריאטום הנכון כדי לחקות את משיכות קורטיקליים קטנים לעתים קרובות נוכח חולי דמנציה 9. השבץ ב ra המהונדס APP21t מגלמת את מצב השיתוף חולני ומאפשרת חקירה של סוגים שונים של שינויים התנהגותיים מעורבים בשני תנאי המחלה. בפרט, אינדוקציה זו של גירעונות AD-כמו פתולוגיה וקוגניטיביות בחולדה המבוגרת מאפשרת לנו לחקור את השינויים מולקולריים וקוגניטיביות המוקדמים שקדמו לספירה. מאחר והמטרה היא לקבוע את הסימנים הראשונים של שינויים התנהגותיים ומאז הן שבץ ומחלת אלצהיימר יש פתולוגיות ברורים מאוד התנהגותית, כאשר לומדים את מודל השיתוף חולני, משימות התנהגות צריכות להעריך מגוון של פנוטיפים התנהגותיים. ישנם סדרת מבחנים רגישים יחסית שניתן לעשות כדי לנתח מנוע התנהגותי קוגנטיבי במודלים של מכרסמים שכוללים מגוון של פרדיגמות וציוד. כדי לנתח באופן ספציפי תפקוד מוטורי forelimb ו hindlimb, המשימה גליל משימת קרן-הליכה יושמה לזהות גירעונות מנוע ולפקח תנועה במודל זה. משימות רגישות אחרות שנועדו להעריך בסדר במיוחד FOמיומנות מוטורית relimb (כלומר את המשימה המדרגת משימה להגיע גלולה אחת) דורשים מזון קיפוח 11,13,14. למען הסר ספק של ההשפעות הידועות של מניעת מזון על פתולוגיות המחלה 15,16,17, בדיקות אלה הוכרזו מתאימים למחקר זה. המשימה הגליל מעריכה את השימוש הספונטני של forelimbs של החולדה במהלך גידול בסביבת רומן והוא יכול לזהות סימטריה בין forelimbs בחולדות עם שבץ חד-צדדי 10,18. יתרון עיקרי למשימה זו הוא כי המנגנון יכול להיות מנוצל למשימות התנהגות אחרות, כגון המשימה לשחות נאלץ Porsolt 19. בניגוד משימת הגליל, משימת קרן-ההליכה גם מאפשרת ניתוח של hindlimb ושליטה מוטורית forelimb, בנוסף locmotion 10,14. קרן הליכה הכוללת מרכיב של תנועה, מרכיב איזון והשמה רגל מיומן. שני המבחנים הללו הם וחסכוניים, פשוט, ונדרש זמן יעיל להבהיר את ההשפעות של שבץ ומחלת אלצהיימר על ד<html> ifferences בתפקוד הגפיים. מלבד שינויים בתפקוד מוטורי, AD מערבות פגמים בזיכרון שיכול להציג בשלבים הראשונים של התפתחות המחלה. כאשר פונים הפתולוגיות כמו AD במודל מכרסם, זה קריטי, כי למידה תלויה בהיפוקמפוס והזיכרון נבחנים כי ההיפוקמפוס הוא מבנה מוח חשוב מושפע במידה רבה של מחלת אלצהיימר 2. ההיפוקמפוס הוא אזור במוח חיוני למידה מרחבית וזיכרון ותפקודו ניתן לבדוק באמצעות פרדיגמות מבוך שונים במכרסמים. אחת המשימות במבוך בעיקר בשימוש נרחב עבור במודלים של מכרסמים של מחלות שונות הוא מבוך המים של מוריס 20. מבוך המים של מוריס מנצל רמזים מרחביים כדי לסייע החולדה באיתור פלטפורמה נסתרת נייחת ובחן זיכרון המרחבי התייחסות כאשר הפלטפורמה מוסרת. יתרון חשוב של התקנת מבוך מים הוא שזה מאוד להתאמה בהתאם לשאלת המחקר המוצע 20. אוהל &quot;&gt; בפעם הראשונה, הטכניקות המתוארות שימשו להעריך מנוע ותפקוד קוגניטיבי במודל חולדה שיתוף חולנית הרומן של שבץ ומחלת אלצהיימר. מעורבים משיכות קטנות במודל חולדה מהונדס APP21. Co-תחלואה הושגה על ידי גרימת vasoconstriction של כלי הדם בסטריאטום לייצר שבץ קטן בחולדות APP21 מהונדסות. מודל שבץ זה כבר מבוסס היטב כתנאי שיתוף חולני במודל חולדה חלופי AD 11. לקידום לתוך הרומן הזה APP21 מודל עכברים מהונדס נועד כדי לייצר מודל יקר יותר translationally. בעוד המשימות התנהגותיות מתוארות באמצעות מודל שיתוף חולני שבץ ומחלת אלצהיימר חולדה, משימות אלה ניתן ליישם בהמשך מודלים של שבץ או מודלים אחרים של מחלות נוירולוגיות אחרות (כלומר מחלת פרקינסון). הגנרל המתודולוגיה המתוארת תהיה נרחב החלימה על מדינות מחלה אחרות אלה, אבל צירה זמן התנהגות ופרדיגמות עשויים לדרוש מבוסס שינוי על המיל המוצעשאלה ודגם earch. בנוסף להיות וישים, את המשימות המתוארות יעילות הוכחת גירעונות קטין, גם בעת היותו עלות וזמן יעיל.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="817">
	<tbody>
		<tr height="125">
			<td height="125" style="height:125px;width:216px;">Cylinder</td>
			<td style="width:115px;">Western University</td>
			<td style="width:167px;">Plexiglas Cylinder 
			Cylinder Diameter: 23 cm 
			Cylinder Height: 40 cm 
			Platform Height: 30 cm 
			Mirror Length: 35 cm 
			Mirror Width: 26.5 cm</td>
			<td style="width:320px;">This was made specifically by Western University Machine Services for our lab. Please contact your own chosen manufacturer to design this product.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Handheld Video Camera</td>
			<td style="width:115px;">JVC</td>
			<td style="width:167px;">GZ-E200</td>
			<td style="width:320px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Video Camera Tripod</td>
			<td style="width:115px;">Slik</td>
			<td style="width:167px;">F163</td>
			<td style="width:320px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">AM/FM Clock Radio</td>
			<td style="width:115px;">Sylvania</td>
			<td style="width:167px;">SCR1388</td>
			<td style="width:320px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">White Board</td>
			<td style="width:115px;">Walmart</td>
			<td style="width:167px;">Width: 71.12 cm 
			Height: 55.88 cm</td>
			<td style="width:320px;">These can be purchased at any store (i.e. Walmart, University bookstores)</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Dry-erase Marker</td>
			<td style="width:115px;">Expo</td>
			<td style="width:167px;">Expo Dry-erase Original Marker</td>
			<td style="width:320px;">These can be purchased at any store (i.e. Walmart, University bookstores)</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Wooden Beam</td>
			<td style="width:115px;">Rona</td>
			<td style="width:167px;">Plywood 
			Width: 2 cm 
			Length: 100cm</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">VWR General Purpose Laboratory Tape</td>
			<td style="width:115px;">VWR Intl.</td>
			<td style="width:167px;">89097-920</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">iMovie &#39;11</td>
			<td style="width:115px;">Apple Inc.</td>
			<td style="width:167px;">Version 9.0.9 (1795)</td>
			<td style="width:320px;">This is the version used in this manuscript, but any other iMovie version or video editing software could be used.</td>
		</tr>
		<tr height="44">
			<td height="44" style="height:44px;width:216px;">Morris Water Maze Pool with Platform</td>
			<td style="width:115px;">Stoelting Co.</td>
			<td style="width:167px;">60136/60035</td>
			<td style="width:320px;">These are not the exact products used in the video, but these are essentially identical.</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">Platform Cue</td>
			<td style="width:115px;">-</td>
			<td style="width:167px;">-</td>
			<td style="width:320px;">The platform cue used was created using a small metal stand and white spherical foam ball. These can likely be purchased at any store with home improvement materials (i.e. Walmart, Rona etc.)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Mainstays 71&#34; Floor Lamp</td>
			<td style="width:115px;">Walmart</td>
			<td>HW-F0377SLV</td>
			<td style="width:320px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">ANY-Maze Behavioural Tracking Software</td>
			<td style="width:115px;">Stoelting Co.</td>
			<td style="width:167px;">60000</td>
			<td style="width:320px;">There are ANY-maze&#174; bundles that include the camera with or without a computer and accessories.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Compact Video Camera</td>
			<td style="width:115px;">Logitech</td>
			<td style="width:167px;">V-U0023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Laptop</td>
			<td style="width:115px;">Hewlett-Packard</td>
			<td style="width:167px;">HP&#174; Pavilion dv6 Notebook PC</td>
			<td style="width:320px;">Laptop Specifics: AMD A6-3420M APU with Radeon&#8482; HD Graphics 1.50 GHz, 6.00 GB RAM, 64-bit operating system.</td>
		</tr>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:63px;width:216px;">Americana Non-toxic Acrylic Paint</td>
			<td style="width:115px;">DecoArt</td>
			<td>DAO67-9</td>
			<td style="width:320px;">This can be ordered on the DecoArt site or purchased in store at DecoArt&#174; retailers.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Poster Board</td>
			<td style="width:115px;">Walmart</td>
			<td>PA-1961</td>
			<td style="width:320px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

motor and hippocampal dependent spatial learning and reference memory assessment in a transgenic rat model of alzheimer's disease with stroke

מחלת אלצהיימר (AD) היא מחלה ניוונית של מערכת העצבים מתישה גורמת להפסד ניווניות של מערכת העצבים והזיכרון. בעוד הגיל הוא גורם סיכון עיקרי למחלת אלצהיימר, שבץ גם היה מעורב כגורם סיכון וגורם בהחרפה. שיתוף התחלואה של תוצאות שבץ ומחלת אלצהיימר בשליטה מוטורית מחמרה קשור שבץ וגירעונות קוגניטיבית הקשורה לספירה כשמשווה כל תנאים לבד. כדי לדמות את המצב בשילוב של שבץ ומחלת אלצהיימר, מודל עכברוש מהונדס רומן של AD, עם טופס מוטציה של חלבון עמילואיד מבשר (חלבון מפתח המעורב בהתפתחות אלצהיימר) שולב DNA שלה, ניתן שבץ striatal חד-צדדי קטן. עבור מודל עם השילוב של שניהם שבץ ומחלת אלצהיימר, בדיקות התנהגותיות כי להעריך שליטה מוטורית הקשורים שבץ, תנועה ותפקוד קוגניטיבית הקשורה לספירה חייבות להיות מיושמות. המשימה הגליל כרוך וחסכוני, מנגנון רב מעריך שימוש מנוע forelimb הספונטנית. במשימה זו, עכברוש מושם מנגנון גלילי, שם החולדה אחורית ספונטנית ולפנות הקיר של הגליל עם forelimbs שלה. מגעים אלה נחשבים לשימוש מנוע forelimb לכמת במהלך ניתוח וידאו לאחר בדיקה. משימה נוספת מנוע וחסכוני שיושמה היא משימת קרן-ההליכה, אשר מעריכה מלאת forelimb, בקרת hindlimb ו תנועה. משימה זו כרוכה הליכה עכברוש פני קורת עץ המאפשר הערכת שליטה מוטורית איבר באמצעות ניתוח של תלושי forelimb, תלושי hindlimb ונופל. הערכת למידה וזיכרון הושלמה עם מבוך המים של מוריס עבור הפרדיגמה התנהגותי זה. הפרוטוקול מתחיל עם למידה מרחבית, לפיה עכברוש מאתרת משטח חבוי נייח. לאחר למידה מרחבית, הפלטפורמה מוסרת ושניהם לטווח קצר וזיכרון התייחסות מרחבית לטווח ארוך נבחן. כל שלוש המשימות הללו הן רגישים להבדלים התנהגותיים להסתיים בתוך 28 ימים עבור דגם זה, מה שהופך פסק זוזמן יעיל digm וחסכוני.

המשימות התנהגותי תיאר שימשו כדי להדגים את ההשפעות של שבץ במודל חולדה APP21 מהונדס של מחלת אלצהיימר. השילוב של שבץ ואת transgene APP21 צפוי לגרום גירעון מנוע גדול בגפיים הפגועים, וכן את גירעונות זיכרון מוגברים. המשימה הגליל העריכה תפקוד מוטורי forelimb גולמי יוצג שימוש forelimb הפגוע. יתר על כן, את משימת קרן-ההליכה שמשה להערכת תפקוד מוטורי hindlimb ספציפי תנועה. מאז השבץ הושר בסטריאטום הנכון, forelimb השמאל צפוי להראות גירעון מנוע אם אחד הוא הווה. הנתונים המוצגים בשני איור 2 ואיור 3 א ו 3 ב לא סטטיסטית להוכיח כי חולדות שיתוף חולנית יש גירעון forelimb או hindlimb, בהתאמה. בעוד שהחיות האלה עשו לא apאגס יש גירעונות forelimb או מנוע hindlimb, הם מופיעים יש הבדלים קלים בתפקוד מוטורי הנוגע לתנועה. במשימה הקורית במרחק צעדים הכולל הוגדלו באופן משמעותי החולדות מהונדסות השיתוף חולני עם לשבץ (p &lt;0.05, איור 3c), דבר המצביעים על כך את משימת קרן-ההליכה רגישה מספיק כדי להרים שינויים קלים בהליכת תנועה. מודל שבץ striatal הקטן המשמש מייצר משייכות קטנות כי צפויות קטנים מכדי ליצור כל גירעונות מנוע מרכזיים, אך גירעונות הוכחו לפני במודלי שבץ אחרים עם שתי משימות אלה 10,14. הנה, משימות אלה יכולים פשוט לפקח תפקוד מוטורי ועל תנועה כאשר חוקרים את הפרמטרים שהוצגו. זיכרון למידה ועיון מרחבית תלויה בהיפוקמפוס ניתן להעריך ביעילות באמצעות מבוך המים של מוריס. לא היו הבדלים ניכרים בין קבוצות למידה (איור 5 א </strong<html> &gt;, 5b איור), ולכן הבדלים בלמידה לא יכולים להסביר את כל הבדלים בביצועי זיכרון. חולדות מהונדסות APP21 עם שבץ הפגינו גירעון זיכרון התייחסות לטווח ארוך חזק בהשוואה לחולדות מהונדסות ללא שבץ חולדות פרא סוג עם לשבץ (p &lt;0.05, 5c איור). למידת רמז הושלמה על מנת להבטיח כי יש חולדות יכולת שווה להשתמש ברמזים ויזואלית מרחבית כדי לאתר את הפלטפורמה במבוך המים של מוריס. כפי שמודגם איור 6 א ו -6 ב איור, לא נצפו הבדלים באורך חביון או נתיב להגיע אל הרציף במהלך הלמידה רמז בין הקבוצות. יתר על כן, מהירות השחייה הממוצע היה עקבי בין הקבוצות (איור 6 ג) שהראה כי המוטיבציה לברוח ולשחות היכולות היה שווה בין הקבוצות. איור 1 &quot;src =&quot; / files / ftp_upload / 53,089 / 53089fig1.jpg &quot;/&gt; איור 1:. ציר זמן עבור מנוע והערכות התנהגותי קוגנטיבי יום ניתוח וישכנע שבץ מוקצה יום 0 וכל ימי הבדיקות נמצאים הפניה עד עצם היום הזה. (א) קדם-ניתוח ובדיקה שלאחר ניתוח למשימת גליל (C) משימת קרן-הליכה (BM). (ב) מוריס מי מבוך למידה מרחבית, בדיקות בדיקה רמז למידה. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53089/53089fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/53089/53089fig2.jpg" /> איור 2:. צילינדר משימות שימוש אחוז forelimb המושפע חושב באמצעות המשוואה בשלב 1.3.4 ו טופל ערכי בסיס יום -3. הקו המקווקו האדום מצרף הערך 1.0 מייצג שימוש שווה של כלforelimb במשימת הגליל. סוג הפרוע באופן מקוצר כ- WT ו מהונדס באופן מקוצר כ- TG. מספרי בעלי חיים הם כדלקמן: WT + מלח (n = 7), שבץ WT + (n = 8), TG + מלח (n = 8), שבץ TG + (n = 6). כל הערכים מוצגים כממוצע ± SEM. (Two-way ANOVA, פוסט הוק של Tukey). <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53089/53089fig2large.jpg" target="_blank">נא ללחוץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/53089/53089fig3.jpg" /> איור 3:. משימת Beam-הליכת הסכום של כל התלושים עשה עם (א) מושפע ו- (ב) hindlimb מעושה על פני 5 ניסויים מוצג כיחס של המספר הכולל של צעדים שננקטו כדי לחצות את הקורה. ערכים היו סטנדרטיים ערכי בסיס כדלקמן: יחס שלאחר ניתוח - יחס טרום ניתוח. (ג) שלבים הכוללים לחצות את o קרן<html> n יום -7 ויום 21. סוג Wild באופן מקוצר כ- WT ו מהונדס באופן מקוצר כ- TG. מספרי בעלי חיים הם כדלקמן: WT + מלח (n = 6), שבץ WT + (n = 6), TG + מלח (n = 6), שבץ TG + (n = 5). כל הערכים מוצגים כממוצע ± SEM ו כוכביות מצביעים על משמעות סטטיסטית. (One-way ANOVA, פוסט הוק של Tukey, p &lt;0.05). <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53089/53089fig3large.jpg" target="_blank">נא ללחוץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 4" src="/files/ftp_upload/53089/53089fig4.jpg" /> איור 4: תצוגת תכנית הוכחת מקטעים נחוצים להתקנה והפעלת ניסוי כמה מודגשים של תכנית המעקב המשמשת מבוך מים של מוריס.. השקפת המנגנון עם הווידאו של הברכה בהשתתפות מעל תופיע רק כפי שהוצג כאשר בלשונית הבדיקות.3089fig4large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו. <img alt="איור 5" src="/files/ftp_upload/53089/53089fig5.jpg" /> איור 5: למידה מרחבית וזיכרון התייחסות מבוך המים של מוריס למידה מרחבית נמדדה על ידי (א) חביון (B) אורך הדרך להגיע אל הרציף.. (C) זיכרון הפניה נמדד כמו אחוז שינוי של חביון הכניסה ראשונה לאזור היעד על בדיקת הבדיקה ביום 19 לעומת בדיקת הבדיקה 12 יום. סוג הפרוע באופן מקוצר כ- WT ו מהונדס באופן מקוצר כ- TG. מספרי בעלי חיים הם כדלקמן: WT + מלח (n = 8), שבץ WT + (n = 7), TG + מלח (n = 7), שבץ TG + (n = 8). כל הערכים מוצגים כממוצע ± SEM ו כוכביות מצביעים על משמעות סטטיסטית. (Two-way ANOVA ללמידה מרחבית חד כיווני ANOVA לבדיקה החללית, פוסט הוק של Tukey, p &amp;# 60;. 0.05) <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53089/53089fig5large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 6" src="/files/ftp_upload/53089/53089fig6.jpg" /> איור 6:. רמז למידה במבוך המים של מוריס (א) חביון (B) אורך הדרך להגיע פלטפורמה מוצגים כממוצע של כל שמונת הניסויים של למידה. (ג) מהירות שחיו מוצגות כממוצע של כל שמונת הניסויים של למידה. סוג הפרוע באופן מקוצר כ- WT ו מהונדס באופן מקוצר כ- TG. מספרי בעלי חיים הם כדלקמן: WT + מלח (n = 8), שבץ WT + (n = 7), TG + מלח (n = 7), שבץ TG + (n = 8). הערכים מוצגים כממוצע ± SEM. (חד כיווני ANOVA, פוסט הוק של Tukey). <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53089/53089fig6large.jpg" target="_blank">נא ללחוץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של זה</a>דמות.

Watch this Scientific Journal Video about Motor and Hippocampal Dependent Spatial Learning and Reference Memory Assessment in a Transgenic Rat Model of Alzheimer's Disease with Stroke at JoVE.com

Motor and Hippocampal Dependent Spatial Learning and Reference Memory Assessment in a Transgenic Rat Model of Alzheimer's Disease with Stroke

כדי לחקור את השיתוף חולני מחלת אלצהיימר (AD) ומצבו שבץ במודל רומן, שלוש משימות התנהגות מתוארות כי לאמוד הוא שליטה מוטורית והתנהגויות קוגניטיבית. משימות אלה כוללות את משימת קרן-הליכה, משימת גליל מבוך מים של מוריס.

מנוע ולמידת מרחבית Dependent בהיפוקמפוס ופניית הערכת זיכרון במודל חולדה מהונדס של מחלת אלצהיימר עם שבץ

Alzheimer&#39;s disease (AD) is a debilitating neurodegenerative disease that results in neurodegeneration and memory loss. While age is a major risk ...

motor-hippocampal-dependent-spatial-learning-reference-memory

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

10.1K Views.  Western University.  כדי לחקור את השיתוף חולני מחלת אלצהיימר (AD) ומצבו שבץ במודל רומן, שלוש משימות התנהגות מתוארות כי לאמוד הוא שליטה מוטורית והתנהגויות קוגניטיבית. משימות אלה כוללות את משימת קרן-הליכה, משימת גליל מבוך מים של מוריס. 

Video: Motor and Hippocampal Dependent Spatial Learning and Reference Memory Assessment in a Transgenic Rat Model of Alzheimer's Disease with Stroke

Examining the Characteristics of Episodic Memory using Event-related Potentials in Patients with Alzheimer's Disease

Our laboratory uses event-related EEG potentials (ERPs) to understand and support behavioral investigations of episodic memory in patients with amnestic mild cognitive impairment (aMCI) and Alzheimer's disease (AD). Whereas behavioral data inform us about the patients' performance, ERPs allow us to record discrete changes in brain activity. Further, ERPs can give us insight into the onset, duration, and interaction of independent cognitive processes associated with memory retrieval. In patient populations, these types of studies are used to examine which aspects of memory are impaired and which remain relatively intact compared to a control population. The methodology for collecting ERP data from a vulnerable patient population while these participants perform a recognition memory task is reviewed. This protocol includes participant preparation, quality assurance, data acquisition, and data analysis. In addition to basic setup and acquisition, we will also demonstrate localization techniques to obtain greater spatial resolution and source localization using high-density (128 channel) electrode arrays.

The methodology for collecting high-density event-related potential data while patients with Alzheimer's disease perform a recognition memory task is reviewed. This protocol will include subject preparation, quality assurance, data acquisition, and data analysis.

בחינת מאפייני זיכרון אפיזודי באמצעות פוטנציאל הקשור לאירוע &#39;בחולים עם מחלת אלצהיימר

Our laboratory uses event-related EEG potentials (ERPs) to understand and support behavioral investigations of episodic memory in patients with amnestic ...

Endothelin-1 Induced Middle Cerebral Artery Occlusion Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Rat

Stroke is the number one cause of disability and third leading cause of death in the world, costing an estimated $70 billion in the United States in 20091, 2. Several models of cerebral ischemia have been developed to mimic the human condition of stroke. It has been suggested that up to 80% of all strokes result from ischemic damage in the middle cerebral artery (MCA) area3. In the early 1990s, endothelin-1 (ET-1) 4 was used to induce ischemia by applying it directly adjacent to the surface of the MCA after craniotomy. Later, this model was modified 5 by using a stereotaxic injection of ET-1 adjacent to the MCA to produce focal cerebral ischemia. The main advantages of this model include the ability to perform the procedure quickly, the ability to control artery constriction by altering the dose of ET-1 delivered, no need to manipulate the extracranial vessels supplying blood to the brain as well as gradual reperfusion rates that more closely mimics the reperfusion in humans5-7. On the other hand, the ET-1 model has disadvantages that include the need for a craniotomy, as well as higher variability in stroke volume8. This variability can be reduced with the use of laser Doppler flowmetry (LDF) to verify cerebral ischemia during ET-1 infusion. Factors that affect stroke variability include precision of infusion and the batch of the ET-1 used6. Another important consideration is that although reperfusion is a common occurrence in human stroke, the duration of occlusion for ET-1 induced MCAO may not closely mimic that of human stroke where many patients have partial reperfusion over a period of hours to days following occlusion9, 10. This protocol will describe in detail the ET-1 induced MCAO model for ischemic stroke in rats. It will also draw attention to special considerations and potential drawbacks throughout the procedure.

Several animal models of cerebral ischemia have been developed to simulate the human condition of stroke. This protocol describes the endothelin-1 (ET-1) induced middle cerebral artery occlusion (MCAO) model for ischemic stroke in rats. In addition, important considerations, advantages, and shortcomings of this model are discussed.

אנדותלין-1 דגם מושרה מזרח מוחות עורקים ספיגים לשבץ איסכמי עם הדרכת Flowmetry ליזר דופלר בעכברוש

Stroke is the number one cause of disability and third leading cause of death in the world, costing an estimated $70 billion in the United States in ...

A Zebrafish Model of Diabetes Mellitus and Metabolic Memory

Diabetes mellitus currently affects 346 million individuals and this is projected to increase to 400 million by 2030. Evidence from both the laboratory and large scale clinical trials has revealed that diabetic complications progress unimpeded via the phenomenon of metabolic memory even when glycemic control is pharmaceutically achieved. Gene expression can be stably altered through epigenetic changes which not only allow cells and organisms to quickly respond to changing environmental stimuli but also confer the ability of the cell to "memorize" these encounters once the stimulus is removed. As such, the roles that these mechanisms play in the metabolic memory phenomenon are currently being examined.
We have recently reported the development of a zebrafish model of type I diabetes mellitus and characterized this model to show that diabetic zebrafish not only display the known secondary complications including the changes associated with diabetic retinopathy, diabetic nephropathy and impaired wound healing but also exhibit impaired caudal fin regeneration. This model is unique in that the zebrafish is capable to regenerate its damaged pancreas and restore a euglycemic state similar to what would be expected in post-transplant human patients. Moreover, multiple rounds of caudal fin amputation allow for the separation and study of pure epigenetic effects in an in vivo system without potential complicating factors from the previous diabetic state. Although euglycemia is achieved following pancreatic regeneration, the diabetic secondary complication of fin regeneration and skin wound healing persists indefinitely. In the case of impaired fin regeneration, this pathology is retained even after multiple rounds of fin regeneration in the daughter fin tissues. These observations point to an underlying epigenetic process existing in the metabolic memory state. Here we present the methods needed to successfully generate the diabetic and metabolic memory groups of fish and discuss the advantages of this model.

Metabolic memory is the phenomenon by which diabetic complications persist and progress unimpeded even after euglycemia is achieved pharmaceutically. Here we describe a diabetes mellitus zebrafish model which is unique in that it allows for the examination of the mitotically transmissible epigenetic components of metabolic memory in vivo.

דגם דג זברה של סוכרת וזכרון מטבולית

Diabetes mellitus currently affects 346 million individuals and this is projected to increase to 400 million by 2030. Evidence from both the laboratory ...

Permanent Cerebral Vessel Occlusion via Double Ligature and Transection

Stroke is a leading cause of death, disability, and socioeconomic loss worldwide. The majority of all strokes result from an interruption in blood flow (ischemia) 1. Middle cerebral artery (MCA) delivers a great majority of blood to the lateral surface of the cortex 2, is the most common site of human stroke 3, and ischemia within its territory can result in extensive dysfunction or death 1,4,5. Survivors of ischemic stroke often suffer loss or disruption of motor capabilities, sensory deficits, and infarct. In an effort to capture these key characteristics of stroke, and thereby develop effective treatment, a great deal of emphasis is placed upon animal models of ischemia in MCA.
Here we present a method of permanently occluding a cortical surface blood vessel. We will present this method using an example of a relevant vessel occlusion that models the most common type, location, and outcome of human stroke, permanent middle cerebral artery occlusion (pMCAO). In this model, we surgically expose MCA in the adult rat and subsequently occlude via double ligature and transection of the vessel. This pMCAO blocks the proximal cortical branch of MCA, causing ischemia in all of MCA cortical territory, a large portion of the cortex. This method of occlusion can also be used to occlude more distal portions of cortical vessels in order to achieve more focal ischemia targeting a smaller region of cortex. The primary disadvantages of pMCAO are that the surgical procedure is somewhat invasive as a small craniotomy is required to access MCA, though this results in minimal tissue damage. The primary advantages of this model, however, are: the site of occlusion is well defined, the degree of blood flow reduction is consistent, functional and neurological impairment occurs rapidly, infarct size is consistent, and the high rate of survival allows for long-term chronic assessment.

Permanent Cerebral Vessel Occlusion via Double Ligature and Transection

We describe a highly reproducible method for the permanent occlusion of a rodent major cerebral blood vessel. This technique can be accomplished with very little peripheral damage, minimal blood loss, a high rate of long-term survival, and consistent infarct volume commensurate with the human clinical population.

חסימת כלי דם מוחי בלתי הפיך<em&gt; דרך</em&gt; Ligature וחיתוך רוחב זוגי

Stroke is a leading cause of death, disability, and socioeconomic loss worldwide. The majority of all strokes result from an interruption in blood flow ...

A Murine Model of Subarachnoid Hemorrhage

In this video publication a standardized mouse model of subarachnoid hemorrhage (SAH) is presented. Bleeding is induced by endovascular Circle of Willis perforation (CWp) and proven by intracranial pressure (ICP) monitoring. Thereby a homogenous blood distribution in subarachnoid spaces surrounding the arterial circulation and cerebellar fissures is achieved. Animal physiology is maintained by intubation, mechanical ventilation, and continuous on-line monitoring of various physiological and cardiovascular parameters: body temperature, systemic blood pressure, heart rate, and hemoglobin saturation. Thereby the cerebral perfusion pressure can be tightly monitored resulting in a less variable volume of extravasated blood. This allows a better standardization of endovascular filament perforation in mice and makes the whole model highly reproducible. Thus it is readily available for pharmacological and pathophysiological studies in wild type and genetically altered mice.

A standardized mouse model of subarachnoid hemorrhage by intraluminal Circle of Willis perforation is described. Vessel perforation and subarachnoid bleeding are monitored by intracranial pressure monitoring. In addition various vital parameters are recorded and controlled to maintain physiologic conditions.

מודל Murine של תת עכבישי דימום

In this video publication a standardized mouse model of subarachnoid  hemorrhage (SAH) is presented. Bleeding is induced by endovascular Circle of  Willis ...

Lesion Explorer: A Video-guided, Standardized Protocol for Accurate and Reliable MRI-derived Volumetrics in Alzheimer's Disease and Normal Elderly

Obtaining in vivo human brain tissue volumetrics from MRI is often complicated by various technical and biological issues. These challenges are exacerbated when significant brain atrophy and age-related white matter changes (e.g. Leukoaraiosis) are present. Lesion Explorer (LE) is an accurate and reliable neuroimaging pipeline specifically developed to address such issues commonly observed on MRI of Alzheimer's disease and normal elderly. The pipeline is a complex set of semi-automatic procedures which has been previously validated in a series of internal and external reliability tests1,2. However, LE's accuracy and reliability is highly dependent on properly trained manual operators to execute commands, identify distinct anatomical landmarks, and manually edit/verify various computer-generated segmentation outputs.
LE can be divided into 3 main components, each requiring a set of commands and manual operations: 1) Brain-Sizer, 2) SABRE, and 3) Lesion-Seg. Brain-Sizer's manual operations involve editing of the automatic skull-stripped total intracranial vault (TIV) extraction mask, designation of ventricular cerebrospinal fluid (vCSF), and removal of subtentorial structures. The SABRE component requires checking of image alignment along the anterior and posterior commissure (ACPC) plane, and identification of several anatomical landmarks required for regional parcellation. Finally, the Lesion-Seg component involves manual checking of the automatic lesion segmentation of subcortical hyperintensities (SH) for false positive errors.
While on-site training of the LE pipeline is preferable, readily available visual teaching tools with interactive training images are a viable alternative. Developed to ensure a high degree of accuracy and reliability, the following is a step-by-step, video-guided, standardized protocol for LE's manual procedures.

Lesion Explorer (LE) is a semi-automatic, image-processing pipeline developed to obtain regional brain tissue and subcortical hyperintensity lesion volumetrics from structural MRI of Alzheimer's disease and normal elderly. To ensure a high level of accuracy and reliability, the following is a video-guided, standardized protocol for LE's manual procedures.

הנגע Explorer: מודרך וידאו, סטנדרטי פרוטוקול Volumetrics מדויק ואמין הנגזר-MRI במחלה אלצהיימר וקשישים רגיל

Obtaining in vivo human brain tissue volumetrics from MRI is often complicated by various technical and biological issues. These challenges are ...

Excitotoxic Stimulation of Brain Microslices as an In vitro Model of Stroke

Examining molecular mechanisms involved in neuropathological conditions, such as ischemic stroke, can be difficult when using whole animal systems. As such, primary or &#39;neuronal-like&#39; cell culture systems are commonly utilized. While&#160;these systems are relatively easy to work with, and are useful model systems in which various functional outcomes (such as cell death) can be readily quantified, the examined outcomes and pathways in cultured immature neurons (such as excitotoxicity-mediated cell death pathways) are not necessarily the same as those observed in mature brain, or in intact tissue. Therefore, there is the need to develop models in which cellular mechanisms in mature neural tissue can be examined. We have developed an in vitro technique that can be used to investigate a variety of molecular pathways in intact nervous tissue. The technique described herein utilizes rat cortical tissue, but this technique can be adapted to use tissue from a variety of species (such as mouse, rabbit, guinea pig, and chicken) or brain regions (for example, hippocampus, striatum, etc.). Additionally, a variety of stimulations/treatments can be used (for example, excitotoxic, administration of inhibitors, etc.). In conclusion, the brain slice model described herein can be used to examine a variety of molecular mechanisms involved in excitotoxicity-mediated brain injury.

Excitotoxic Stimulation of Brain Microslices as an In vitro Model of Stroke

We have developed a brain slice model which can be used to examine molecular mechanisms involved in excitotoxicity-mediated brain injury.&#160;This technique generates viable mature brain tissue and reduces animal numbers required for experimentation, whilst keeping the neuronal circuitry, cellular interactions, and postsynaptic compartments partly intact.

הפעלת יתר רעיל גירוי של המוח כMicroslices<em&gt; במבחנה</em&gt; דגם של שבץ

Examining molecular mechanisms involved in neuropathological conditions, such as ischemic stroke, can be difficult when using whole animal systems. As ...

Controlling Parkinson's Disease With Adaptive Deep Brain Stimulation

Adaptive deep brain stimulation (aDBS) has the potential to improve the treatment of Parkinson&#39;s disease by optimizing stimulation in real time according to fluctuating disease and medication state. In the present realization of adaptive DBS we record and stimulate from the DBS electrodes implanted in the subthalamic nucleus of patients with Parkinson&#39;s disease in the early post-operative period. Local field potentials are analogue filtered between 3 and 47 Hz before being passed to a data acquisition unit where they are digitally filtered again around the patient specific beta peak, rectified and smoothed to give an online reading of the beta amplitude. A threshold for beta amplitude is set heuristically, which, if crossed, passes a trigger signal to the stimulator. The stimulator then ramps up stimulation to a pre-determined clinically effective voltage over 250 msec and continues to stimulate until the beta amplitude again falls down below threshold. Stimulation continues in this manner with brief episodes of ramped DBS during periods of heightened beta power.
Clinical efficacy is assessed after a minimum period of stabilization (5 min) through the unblinded and blinded video assessment of motor function using a selection of scores from the Unified Parkinson&#39;s Rating Scale (UPDRS). Recent work has demonstrated a reduction in power consumption with aDBS as well as an improvement in clinical scores compared to conventional DBS. Chronic aDBS could now be trialed in Parkinsonism.

Adaptive deep brain stimulation (aDBS) is effective for Parkinson&#8217;s disease, improving symptoms and reducing power consumption compared to conventional deep brain stimulation (cDBS). In aDBS we track a local field potential biomarker (beta oscillatory amplitude) in real time and use this to control the timing of stimulation.

שליטה מחלת פרקינסון עם מסתגל עמוק גירוי המוח

Adaptive deep brain stimulation (aDBS) has the potential to improve the treatment of Parkinson&#39;s disease by optimizing stimulation in real time ...

Assessment of Vascular Function in Patients With Chronic Kidney Disease

Patients with chronic kidney disease (CKD) have significantly increased risk of cardiovascular disease (CVD) compared to the general population, and this is only partially explained by traditional CVD risk factors. Vascular dysfunction is an important non-traditional risk factor, characterized by vascular endothelial dysfunction (most commonly assessed as impaired endothelium-dependent dilation [EDD]) and stiffening of the large elastic arteries. While various techniques exist to assess EDD and large elastic artery stiffness, the most commonly used are brachial artery flow-mediated dilation (FMDBA) and aortic pulse-wave velocity (aPWV), respectively. Both of these noninvasive measures of vascular dysfunction are independent predictors of future cardiovascular events in patients with and without kidney disease. Patients with CKD demonstrate both impaired FMDBA, and increased aPWV. While the exact mechanisms by which vascular dysfunction develops in CKD are incompletely understood, increased oxidative stress and a subsequent reduction in nitric oxide (NO) bioavailability are important contributors. Cellular changes in oxidative stress can be assessed by collecting vascular endothelial cells from the antecubital vein and measuring protein expression of markers of oxidative stress using immunofluorescence. We provide here a discussion of these methods to measure FMDBA, aPWV, and vascular endothelial cell protein expression.

The degree of vascular dysfunction and contributing physiological mechanisms can be assessed in patients with chronic kidney disease by measuring brachial artery flow-mediated dilation, aortic pulse-wave velocity, and vascular endothelial cell protein expression.

הערכה של תפקוד כלי דם בחולים עם מחלת כליות כרונית

Patients with chronic kidney disease (CKD) have significantly increased risk of cardiovascular disease (CVD) compared to the general population, and this ...

Reproducible Motor Deficit Following Aortic Occlusion in a Rat Model Of Spinal Cord Ischemia

Spinal cord ischemia is a fatal complication following thoracoabdominal aortic aneurysm surgery. Researchers can investigate the strategies for preventing and treating this complication using experimental models of spinal cord ischemia. The model described here demonstrates varying degrees of paraplegia that relate to the length of occlusion following thoracic aortic occlusion in a rat spinal cord ischemia model.
A 2-Fr. balloon-tipped catheter was advanced through the femoral artery into the descending thoracic aorta until the catheter tip was placed at the left subclavian artery in anesthetized male Sprague-Dawley rats. Spinal cord ischemia was induced by inflating the catheter balloon. After a set period of occlusion (9, 10, or 11 min), the balloon was deflated. Neurologic assessment was performed using the motor deficit index at 24 h after surgery, and the spinal cord was harvested for histopathological examination.
Rats that underwent 9 min of aortic occlusion showed mild and reversible motor impairment in the hind limb. Rats subjected to 10 min of aortic occlusion presented with moderate but reversible motor impairment. Rats subjected to 11 min of aortic occlusion displayed complete and persistent paralysis. The motor neurons in the spinal cord sections were more preserved in rats subjected to shorter duration of aortic occlusion.
Researchers can achieve a reproducible hind limb motor deficit following thoracic aortic occlusion using this spinal cord ischemia model.

This study demonstrates the technique to make a minimally invasive and easily reproducible model of spinal cord ischemia in rats. Various degrees of hind limb motor deficit can be produced by controlling the aortic occlusion time.

גרעון מוטורי חוזר לאחר חסימת אבי העורקים במודל חולדה של איסכמיה של חוט השדרה

Spinal cord ischemia is a fatal complication following thoracoabdominal aortic aneurysm surgery. Researchers can investigate the strategies for preventing ...