admin 
موریس واتر میز را می‌توان یکی از مهم‌ترین تکنیک‌های بررسی اختلالات شناختی حافظه و یادگیری در تحقیقات علوم اعصاب دانست. این تست می تواند اختلالات را تا حد بسیار دقیق و قابل استنادی نشان دهد. در ادامه به بررسی پیش نیازهای لازم برای انجام این تکنیک رفتاری، شیوه انجام و نمونه‌هایی از نتایج به دست آمده خواهیم پرداخت.
پیش نیاز های تست موریس واتر میز
برای انجام این تست به حداقل یک اتاق ۱۲ متری، یک حوض آبی، دو پلتفرم یا سکو، یک سیستم با گرافیک بالا، یک دوربین، یک نرم‌افزار ویدیو ترکینگ مانند Etho vision و علامت های نشان گر نیاز داریم.
مشخصات حوض آبی برای موریس واتر میز
حوض آبی باید ترجیحاً فلزی یا از جنس پلی کربن با ارتفاع ۱۲۰ سانت و عرض ۱۵۰ سانتی متر باشد. در کف حوض حتماً باید شیر تخلیه آب برای تعویض آب و هیتر گرمایشی برای حفظ دمای آب وجود داشته باشد.
بهتر است دیواره‌ها با رنگ مشکی ضد زنگ پوشانده شود و همچنین هیچگونه برآمدگی یا علائمی در درون حوض آبی نباید وجود داشته باشد.
معمولا تا ارتفاع ۷۰ سانت آب در حوض بالا می آید. مقیاس اصلی برای ارتفاع سطح آب قرار گرفتن بالاتر سطح آب به اندازه دو الی سه سانتی‌متر از سطح سکوی پنهان زیر سطح آب است. توجه کنید که همیشه دمای آب باید متعادل و در حدود ۲۵ درجه سانتیگراد باشد پایین آمدن دمای آب می تواند باعث ایجاد اختلال در روند آزمایش و ایجاد بیماری‌های ثانویه در موش‌ها شود.
پلتفرم یا سکو چیست؟
برای انجام تست واتر میز ما از دو سکو برای بررسی حافظه حیوان استفاده می‌کنیم. یک سکو، سکوی شیشه‌ای یا نامرئی است که تا ارتفاع ۲ سانتی متر زیر آب بالا می‌آید و موش توانایی دیدن آن را ندارد و سکوی دیگر سکوی ویزیبل یا قابل مشاهده است که اندکی بالاتر از سطح آب قرار می گیرد. و موش توانایی دیدن آن را دارد. در ادامه به طور کامل در مورد پروتکل انجام کار و استفاده از این سکوها توضیحات کامل داده خواهد شد.
سیستم و نرم افزار
برای انجام این تکنیک شما به یک سیستم با حداقل یک ترابایت حافظه، حداقل کارت گرافیک ۲ گیگ،پردازنده Core i5 نسل ۷ به بالا، یک دوربین فیلم برداری با کیفیت قابل قبول نیاز دارید. این‌ها حداقل سیستم مورد نیاز شما برای انجام این تست بدون خطا می‌باشد.
همچنین شما به یک نرم‌افزار ویدئو ترکینگ برای تشخیص موش و حرکات آن در محیط واترمیز نیاز دارید. معروف‌ترین نرم‌افزار این حوزه نرم افزار Etho vision است. این نرم افزار یکی از کامل ترین نرم افزار های ویدئو ترکینگ در حوزه تست های رفتاری است.
پروتکل انجام تکنیک موریس واتر میز
در موریس واترمیز هدف بررسی روند یادگیری و حافظه فضایی موش‌ها است. برای این منظور ما از یک حوض آبی با ارتفاع آب ۷۰ سانت و یک سکو نامرئی که در فاصله ۲ سانتی‌متری زیر آب قرار گرفته است استفاده می‌کنیم. برای بررسی روند یادگیری با پروتکل خاصی ما موش را در آب انداخته و محل سکوی نامرئی موجود در زیر آب را به آن یاد می‌دهیم. و روند یادگیری محل سکو در موش را بررسی می‌کنیم. در اصل اساس تست واتر میز غریزه موش ها برای نجات بنا شده است.
دو پروتکل اصلی برای تست واترمیز وجود دارد یک تکنیک دو روزه و تکنیک دیگر در ۴ روز انجام می‌شود که ما در این مقاله به بررسی هر دو تکنیک خواهیم پرداخت.
ایجاد تنظیمات سیستم
در نرم افزار، محیط واتر میز به چهار قسمت مساوی مطابق شکل تقسیم می شود. نواحی شماره گذاری شده و و سکو در مرکز یکی از ناحیه های جای گذاری خواهد شد. به ناحیه ای که سکو در آن واقع می شود ناحیه هدف گفته می شود.
تکنیک دو روزه
در پرتکل این تکنیک در دو روز مختلف روند یادگیری و حافظه موش بررسی می شود. تست موریس واتر میز به دو بخش آموزش و بررسی حافظه تقسیم می شود. در این پروتکل در روز اول روند یادگیری و در روز دوم حافظه بررسی می شود.
روز اول
۱.ابتدا حیوان چند دقیقه در محیط آزمایشگاه قرار می گیرد تا استرس جا به جایی از لانه تا محل تست از بین برود.
۲. دمای آب چک شده بیش از اندازه کم یا زیاد نباشد.
۳. سپس موش به مدت ۱ دقیقه در آب قرار میگیرد تا شنا کند و محیط واتر میز را به طور کامل بررسی کند و با محیط آشنا شود.
۴. پس یک دقیقه موش توسط یک هدایتگر مانند خط کش یا … هدایت می شود و روی سکو قرار میگیرد. (توجه داشته باشید به هیچ عنوان نگذارید موش هدایتگر را بگیرد یا از آن برای بالا آمدن استفاده کند. در غیر این بینش غلط را به موش القا میکند که خط کش راه خروج از واتر میز است.)
۵. موش به مدت ۲۰ ثانیه روی سکو می ماند و محل سکو را یاد میگرد.
۶. موش چند ثانیه از آب خارج می شود لبه حوض برای استراحت قرار میگرد نکته: زمان استراحت برای تمام گروه ها و موش ها باید یک عدد ثابت باشد. مثلا اگر برای موش اول بعد از هر بار یافتن سکو ۱۰ ثانیه استراحت در نظر گرفته شد تا انتها برای همه موش ها این عدد باید رعایت شود.
۷. موش 4 بار هر بار از یکی از ناحبه های چهارگانه به آب انداخته خواهد شد. در صورتی که حیوان ظرف مدت یک دقیقه توانست سکو را پیدا کند. ویدئو قطع و در صورتی که نتوانست سکو را پیدا کند دوباره به سکو هدایت می شود و 20 ثانیه روی سکو می نشیند و سپس در خارج از واتر میز(یا روی لبه واتر میز) استراحت می کند و از ناحیه ی بعد به آب انداخته می شود.
8. پس از اتمام هر چهار مرحله موش به مدت نیم ساعت استراحت می کند. و بلاک اول ما به پابان می رسد
9. پس از نیم ساعت دوباره موش 4 بار ولی اینبار با ترتیبی متفاوت از قبل به آب انداخته می شود و شرایطی مشابه بلاک قبل را تجربه میکند. با این تفاوت که ترتیب ناحیه هایی که موش در آن ها انداخته می شود متفاوت است. به طور مثال اگر در بلاک موش به ترتیب از ناحبه 1-2-3-4 به آب انداخته شده بود. در بلاک دوم موش با ترتیب 3-1-2-4 به انداخته خواهد شد.
10. این کار 3 بار انجام خواهد شد. در انتها ما 3 بلاک داریم که در هر بلاک 4 بار موش را از نواحی مختلف به آب انداختیم. در نتیجه به ازای هر موش ما 12 بار موش را در آب انداخته و مدت زمانی که طول می کشد تا موش سکو را پیدا کند را اندازه گیری کرده ایم. در نهایت میانگین مدت زمانی که طول کشیده تا رت سکو را پیدا کند در هر بلاک( به معنای هر 4 باری که موش به آب انداخته شده) را محاسبه می کنیم.
پس در انتها ما سه عدد برای روز اول داریم که نشان دهنده میزان یادگیری موش در یافتن محل سکو است. در رت های گروه کنترل و نرمال باید این عدد در هر بلاک نسبت عدد قبل روند کاهشی را نشان دهد. به طور مثال اگر موشی در میانگین بلاک اول 35 ثانیه طول کشیده تا سکو را پیدا کند. در بلاک دو معمولا تا 15 الی 20 ثانیه کاهش میابد. این نشان می دهد موش به خوبی توانسته محل سکو را یاد بگیرد. این در صورتی است که این عدد در مدل های دارای اختلال شناختی کاهش نمی یابد و موش نمی تواند به خوبی محل سکو را یاد بگیرد.
روز دوم
در روز دوم دو مرحله دیگر گرفته می شود. در مرحله اول که پروب نامیده می شود سکو را خارج می کنیم و به موش اجازه می دهیم به مدت یک دقیقه به دنبال سکو بگردد و سپس اندازه گیری می کنیم چند درصد از زمان را در یک چهارم هدف گذرانده است. در انتها مرحله ویزیبل برای سنجش بینایی موش انجام می شود. به این صورت که سکو ویزیبل در ناحیه ای متفاوت از سکو نامرئی قرار می گیرد. و یک دقیقه به موش اجازه می دهیم تا سکو را بیابد.
تکنیک چهار روزه
برای انجام این تکنیک هر بلاک در یک روز متفاوت انجام خواهد شد. بدین معنا که بلاک یک روز اول بلاک دو روز دوم و بلاک سه روز سوم انجام خواهد شد. و در روز چهارم پروب و ویزیبل از موش دریافت خواهد شد.
نتایج و آنالیز داده ها
در انتها تمامی داده ها از برنامه استخراج می شود. به طور معمول 4 متغیر اصلی گزارش می شود.
1- نمودار تغییرات زمان مورد نیاز برای یافتن سکو در طول 3 بلاک روز اول
2- نمودار درصد حضور در یک چهارم هدف در مرحله پروب
3- سرعت شنا موش (در مرحله پروب اندازه گیری می شود)
4- تعداد دفعات ورود به ناحیه هدف در مرحله پروب (کراسینگ)
در اینجا زیر نمونه ای از نمودار های چاپ شده در مقالات را مشاهده می کنید
سفارش این تکنیک
شما می توانید همین الان این تکنیک را با مدل سازی های هم خوان با آن سفارش دهید.
مدل های حیوانی
مدل سازی آلزایمر با STZ(ICV)
مدل حیوانی 2VO برای آلزایمر و زوال عقل
مدل سازی آلزایمر با آمیلوئید بتا
منابع:
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34461942/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35292770/