利用放射状水迷宫评估创伤性脑损伤小鼠模型中的空间记忆障碍

本径向水平转轮迷宫实验方案的总体目标是利用一种无需游泳的小鼠中心化认知任务，在创伤性脑损伤小鼠模型中检测其空间记忆能力。该方法在测试小鼠模型认知功能时尤为有用，特别是当动物存在运动功能障碍或缺乏动机，导致基于游泳的认知测试（如莫里斯水迷宫）难以实施时。尽管该方法可用于研究在小鼠创伤性脑损伤的可控皮层撞击模型中群体差异与认知功能的关系，它也可用于评估老年小鼠及转基因小鼠模型的认知能力，这些模型已知在基于游泳的测试中表现较差。

在每次测试当天，执行以下准备步骤。首先，将小鼠置于其饲养笼中，使其在测试房间内适应环境至少30分钟。圆形迷宫的内壁周围设有视觉提示线索。

可移动的逃生箱放置在九个不同出口孔中的一个。在小鼠适应环境的同时，使用70%乙醇喷雾对出口和箱子进行消毒。接下来，在迷宫中加入约一英寸深的冷水。

在各次试验之间保持水温一致非常重要。因此需准确测量，并根据需要进行调整。现在，将逃生盒置于九个出口孔中的一个。

使用热源保持盒子温暖，最好使用加热垫。同时，将盒子密封以隔绝光线。逃逸箱应始终保持黑暗、温暖且相对无气味。

光源也可能成为提示线索，因此在各次试验之间不要改变其位置。轻轻抓住小鼠尾巴，将其从笼中取出，并放置在装置的中央。然后立即开始计时，记录小鼠找到出口所需的时间。

如果小鼠进入一个死胡同，并且在20秒内未自发重新进入迷宫，则不要终止实验。相反，应手动将小鼠引导回迷宫中心，让其继续完成实验。如果三分钟后小鼠仍未离开迷宫，则将该次实验记为失败，并将时间记录为三分钟。

然后用手小心地引导动物沿最直的路径走向出口。进入逃生箱后，让小鼠在其中停留一分钟。随后将其转移回其饲养笼中，同时重置迷宫。

每次试验之间，使用70%乙醇喷雾彻底消毒逃生箱和出口，以防止小鼠利用残留的气味线索找到正确的逃生路径。此步骤可快速完成。接着，对同一只小鼠再重复进行两次试验，共完成三次连续的试验。

每次测试日每只小鼠进行三次试验，不多不少。除了消毒外，还需在测试不同小鼠之间排空迷宫并更换水。

务必确保水温保持在 12 至 14 摄氏度之间。可使用冰块或更冷的热水容器调节自来水温度，使其达到此范围。在测试间隔期间，必须确保迷宫内部及迷宫周围空间中的视觉线索保持一致。

完整的测试流程包括连续五天以相同方式开展的测试。第五天的测试结果被视为记忆保持的衡量指标。若在第六天至第十一天之间不进行任何测试，则第十二天的测试可用于评估长期记忆。

采用放射状水迷宫来研究接受控制性皮质冲击所致创伤性脑损伤或假手术损伤的小鼠在空间记忆缺陷方面的损伤依赖性。TBI 手术在文本方案以及 Romin、Gao 和 Chen 于 2014 年发表在 JoVE 上的文章中有详细描述。简而言之，损伤是通过使用带有3毫米凸形尖端的电磁驱动皮质冲击装置产生的。

假手术组小鼠接受了手术操作，但未受到装置的影响。术后第35天，进行了上述测试方案。所有小鼠均通过了评估其逃离迷宫意愿的标准测试。

因此，所有个体均被纳入分析。结果显示，TBI 小鼠与假手术对照组之间存在显著差异。在训练的第一天以及两次记忆测试日，损伤小鼠的逃逸潜伏期均显著延长。

因此，所描述的TBI影响了动物的学习能力。观看本视频后，您应能充分掌握如何使用针对小鼠空间认知的特异性测试方法进行认知功能检测。一旦熟练掌握，若操作得当，每只动物的检测可在15分钟内完成。

在进行该实验操作时，必须注意保持视觉提示的位置和水温在所有试验中的一致性。