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Cognitive phenotyping of wildtype and mutant mouse lines.

Detektion kognitiver Phänotypen in Inzuchtstämmen und mutanten Mauslinien.

München, Technische Universität, Fakultät Wissenschaftszentrum Weihenstephan, Diss., 2008, 89 S.
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Cognitive phenotyping is becoming more and more important in terms of analyzing mouse models because cognitive deficits could be an early predictor for neuropsychiatric diseases. For large-scale functional mouse phenotyping, learning and memory tests are necessary which are as time-saving as possible and easily transferable to other laboratories. The Object Recognition Test is a good option to this end, since the task can be performed in a short time span compared to e.g. operant conditioning procedures, which require training. Memory for objects is defined by the ability of a mouse to distinguish an unfamiliar object from familiar objects after learning, i.e. the difference in exploration times between a previously encountered object and a novel object is taken as an index of memory performance. The Object Recognition Test has been applied in many laboratories using different arenas, different objects and even different procedures. Contradictory results in all these tests might be due to discrepancies in performing the test. Therefore, the application of a well-established and targeted Object Recognition Procedure is recommended, with taking into consideration the possible results and their interpretation. I validated the Object Recognition Procedure by means of three basic tests, which were here called Object Preference Test, Counterbalance Test and Retroactive Interference Test. Male and female C57BL/6J mice displayed an intact object recognition memory after varying retention intervals of 3 hours, 24 hours, 48 hours, 72 hours and 7 days. The established Object Recognition Test could be applied in three different mouse models. For a more detailed analysis of these mouse models, the Y-maze Spontaneous Alternation Test and the Social Discrimination Test were performed. The Y-maze Spontaneous Alternation Test refers to working memory, measured by the exploration of a Y-formed maze. The Social Discrimination Test is based on the discrimination of familiar and unfamiliar conspecifics and refers to social memory. Furthermore, I validated a food-rewarded Hole Board Test with the inbred strains C57BL/6J and Balb/c, which can be used to investigate working and reference memory.
Die Detektion kognitiver Phänotypen in verschiedenen Mausmodellen gewinnt immer mehr an Bedeutung, da kognitive Defizite bei der Früherkennung von neuropsychiatrischen Krankheiten eine große Rolle spielen. Um diese groß angelegte Phänotypisierung realisieren zu können, sind Lern- und Gedächtnistests nötig, die in kurzer Zeit Ergebnisse liefern und darüber hinaus in verschiedenen Labors angewandt werden können. Der in dieser Arbeit etablierte Objekterkennungstest erfüllt diese Bedingungen, da er mit einfachen Mitteln in relativ kurzer Zeit und ohne aufwändige Lernregeln durchgeführt werden kann. Mäuse zeigen eine natürliche Tendenz, unbekannte Objekte mehr zu explorieren als bereits bekannte Objekte. Das Objektgedächtnis beruht auf der Fähigkeit, unbekannte Objekte von bekannten Objekten zu unterscheiden und mehr Zeit mit deren Exploration zu verbringen. Der Objekterkennungstest wird in vielen Labors mit den unterschiedlichsten Ausstattungen praktiziert, die Testdurchführung variiert stark bezüglich der verwendeten Geräte, Objekte und Prozeduren. Dies kann zu sich widersprechenden Ergebnissen führen. Um Ergebnisse unmittelbar miteinander vergleichen zu können, ist die Anwendung eines definierten und standardisierten Objekterkennungstests zwingend erforderlich. Mit Hilfe von Grundlagentests wie dem Objektpräferenztest, dem „Counterbalance-Test“ und dem Test zur Analyse retroaktiver Interferenz konnte ich einen Objekterkennungstest etablieren und validieren. Mäuse des Stammes C57BL/6J beiderlei Geschlechts zeigten ein intaktes Objektgedächntis nach Zeitintervallen von 3 Stunden, 24 Stunden, 48 Stunden, 72 Stunden und 7 Tage. Der etablierte Objekterkennungstest konnte daraufhin in drei ausgesuchten Mausmodellen angewandt und Daten zur Detektion ihrer kognitiven Phänotypen erhoben werden. Zur detaillierten Analyse dieser Mausmodelle wurden zusätzlich der so genannte „Y-maze Spontaneous Alternation Test“ und der so genannte „Social Discrimination Test“ durchgeführt. Der „Y-maze Spontaneous Alternation Test“ misst das Arbeitsgedächntis bei der Exploration eines Y-förmigen Labyrinths, wohingegen der „Social Discrimination Test“ die Unterscheidung zwischen bekannten und unbekannten Artgenossen und somit soziales Gedächtnis misst. Darüber hinaus validierte ich einen futterbelohnten „Hole Board Test“ mit den Mausstämmen C57BL/6J und Balb/c, der zur Analyse von Arbeits- und Referenzgedächtnis dient.
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Publikationstyp Sonstiges: Hochschulschrift
Typ der Hochschulschrift Dissertationsschrift
Quellenangaben Band: , Heft: , Seiten: 89 S. Artikelnummer: , Supplement: ,
Hochschule Technische Universität
Hochschulort München
Fakultät Fakultät Wissenschaftszentrum Weihenstephan