99) Comparación entre Dry maze y Water maze para Memoria Espacial en Ratones: Implicancias para Crear un Fenotipo Cognitivo en Modelos Transgénicos en Ratones en Enfermedades Psiquiátricas.

LLANO LÓPEZ, L.; YEE, B.K.; FELDON, J.; GARGIULO, P.A.; HAUSER, J.

Mendoza.-

Jornada; Jornadas Virtuales de Investigación. Facultad de Ciencias Médicas. Universidad Nacional de Cuyo. Mendoza, Argentina. 2008.-; 2008

Facultad de Ciencias Médicas. Universidad Nacional de Cuyo. Mendoza, Argentina. 2008.-

99) Llano López, L.; Yee, B.K.; Feldon, J.; Gargiulo, P.A.; Hauser, J.: Comparación entre Dry maze y Water maze para Memoria Espacial en Ratones: Implicancias para Crear un Fenotipo Cognitivo en Modelos Transgénicos en Ratones en Enfermedades Psiquiátricas. Jornadas Virtuales de Investigación. Facultad de Ciencias Médicas. Universidad Nacional de Cuyo. Mendoza, Argentina. 2008.-   Introducción Los trastornos cognitivos son los principales síntomas en numerosas patologías psiquiátricas, como esquizofrenia y enfermedad de Alzheimer. Estos trastornos, impiden la reinserción social del paciente, resultando en importantes gastos en materia de salud. Así, existe un gran incentivo por desarrollar modelos animales que ayuden a un mejor entendimiento de los procesos involucrados en dichas funciones. El water maze (WM) es un modelo animal utilizado frecuentemente para aprendizaje y memoria, en el cual el animal debe construir un mapa espacial del lugar para encontrar la plataforma de escape. Fue inicialmente desarrollado por Morris et al. para ratas, pero con la creciente utilización de ratones genéticamente modificados como animales de experimentación, ciertos problemas se han vuelto evidentes. Dos de los más importantes son el flotamiento y la thigmotaxis (nadar en forma circular contra la pared de la pileta). Los mismos, afectan la relevancia de los hallazgos al utilizar el WM. Por esta razón, se ha desarrollado el Dry maze (DM) como test alternativo de aprendizaje espacial y memoria. El mismo, se basa en un refuerzo positivo, donde el animal debe hallar alimento oculto en uno de muchos hoyos. Al igual que el WM, depende de la exploración del ambiente y del uso de un mapa espacial para encontrar el objetivo.  El objetivo del presente trabajo fue comparar ambos tests, utilizando dos tipos distintos de memoria: memoria referencial y memoria de trabajo. En el test de memoria referencial, la posición del objetivo (plataforma u hoyo recompensado) permaneció invariable, promoviendo la formación progresiva de un mapa espacial. En el test de memoria de trabajo, la posición del objetivo cambió cada día, requiriendo el uso de la información otorgada en la corrida anterior en ese mismo día. Ambos tests fueron llevados a cabo en el WM y en el DM, y se comparó la performance de los animales en los mismos.   Materiales y Metodos Sujetos       Se utilizaron 23 ratones machos C57BL/6, colocados en jaulas individuales, en una habitación con temperatura y humedad controlados (22±1°C, 55±5%), bajo un ciclo invertido de 12:12h luz-oscuridad (luces encendidas desde las 1900h). Durante el test en DM, los animales fueron deprivados de comida hasta alcanzar el 80% de su peso inicial. El consumo de agua fue ad libitum. Los animales fueron experimentados en el siguiente orden: DM memoria referencial y de trabajo, WM memoria referencial y de trabajo. Todos los experimentos se llevaron a cabo según las guías para el cuidado y el uso de animales de laboratorio del Instituto Nacional de Salud de Suiza.     Aparatos   El DM consistió en una mesa de madera de 110cm de diámetro pintada de gris, elevada a 75 cm de altura, con hoyos en su superficie (ø: 3.2cm y 1.3cm de profundidad). Se utilizaron dos diseños distintos, uno con 8 grupos en forma radial de 4 hoyos cada uno separados por 5cm, y uno con 6 grupos en forma hexagonal de 6 hoyos cada uno separados por 5 cm un hoyo del otro. El WM consistió en una pileta de fibra de vidrio de 1 m de diámetro. El mismo se llenó diariamente con agua (21±1°C) hasta 0.5cm sobre el nivel de la plataforma de escape (Plexiglas, ø: 7cm). La sala de experimentos fue levemente iluminada y contaba con figuras en las paredes como claves espaciales distales.   Procedimiento   En el DM, al inicio de cada prueba, el animal se colocó en el centro de la mesa. Se realizaron dos pruebas por día de 120s máximo cada una (excepto en los test de exploración). Cuando se requirió más tiempo, el animal fue transportado al hoyo recompensado. Se realizaron: 5 días de habituación en una superficie sin hoyos, 1 día con claves visuales (una bandera en el hoyo recompensado), 5 días de memoria referecial (recompensa siempre en el mismo hoyo), 1 día de test de exploración (sin recompensa), 16 días de memoria de trabajo (el hoyo recompensado cambió diariamente), consistiendo en 4 días de cada uno de los siguientes intervalos entre las pruebas (ITI): 15s, 15min, 1h y 2h.   En el WM, los ratones fueron colocados contra la pared en posiciones aleatorias. Se realizaron 2 pruebas por día (excepto en el test de exploración) de 60s máximo cada una. Cuando se requirió más tiempo, se guió al animal hacia la plataforma. Se realizaron: 2 días de plataforma visible (una bandera sobre la misma), 4 días de memoria referencial (plataforma en un sólo lugar), 1 día de test de exploración (60s nadando sin plataforma) y 8 días de memoria de trabajo (la plataforma cambió de lugar diariamente), consistiendo en 4 días con cada ITI: 20s y 1h.   Resultados       En el DM y en el WM, los animales demostraron aprendizaje tanto en el test de memoria referencial (DM: efecto por día p<0.001, WM: efecto por día p<0.001, ver fig. 1a), como en el de memoria de trabajo (DM: efecto por prueba p<0.001, WM: efecto por prueba p<0.001, ver fig. 1b), observándose una disminución en la latencia hasta alcanzar el objetivo a través de los días o de las pruebas, respectivamente. En cuanto al test de memoria de trabajo, al incrementar el ITI, se vio afectada la performance en ambos tests (DM, intervalo x prueba, p<0.001, WM, intervalo x prueba p<0.05). Finalmente, el test de exploración demostró preferencia por el cuadrante en el que se encontraba el objetivo en ambos, DM (p<0.001) y WM (p<0.001). El análisis estadístico no mostró diferencia alguna entre los dos diseños del DM (radial y hexagonal, ver fig. 1c). Cuando se realizó el análisis de correlación para comparar los diferentes ínidices de aprendizaje entre el DM y el WM, el tiempo de permanencia en el cuadrante recompensado durante el test de exploración en el DM mostró correlación negativa con la latencia media para alcanzar el objetivo durante el período de adquisición en ambos, DM y WM (R=-0.44 y -046, respectivamente, ver fig 2). Dicha correlación no se observó en los índices de aprendizaje usados para memoria de trabajo.   Conclusión   Los animales demostraron un claro aprendizaje en el test de memoria referencial. En memoria de trabajo, el WM se vio afectado al prolongar el ITI, con la consiguiente aparición de flotamiento en el de mayor duración (1h). Sin embrago, en el DM, aún con un intervalo de 2h, los ratones mostraron aprendizaje, a pesar de haber sido menos importante que con intervalos más cortos. El análisis de correlación apoya estas diferencias en el paradigma de memoria de trabajo, al no mostrar significación entre los ínidices de aprendizaje calculados. Por el contrario, en el test de memoria referencial, la performance en el test de exploración del DM se correlacionó con los índices de adquisición del WM y del DM, pero no con el test de exploración del WM. Estos hallazgos sugieren que el DM es un test de memoria espacial interesante y prometedor como alternativa para el WM.