Where Have I Been? Where Should I Go? Spatial Working Memory on a Radial Arm Maze in a Rat Model of Depression

Abstract

Disturbances in cognitive functioning are among the most debilitating problems experienced by patients with major depression. Investigations of these deficits in animals help to extend and refine our understanding of human emotional disorder, while at the same time providing valid tools to study higher executive functions in animals. We employ the “learned helplessness” genetic rat model of depression in studying working memory using an eight arm radial maze procedure with temporal delay. This so-called delayed spatial win-shift task consists of three phases, training, delay and test, requiring rats to hold information on-line across a retention interval and making choices based on this information in the test phase. According to a 2×2 factorial design, working memory performance of thirty-one congenitally helpless (cLH) and non-helpless (cNLH) rats was tested on eighteen trials, additionally imposing two different delay durations, 30 s and 15 min, respectively. While not observing a general cognitive deficit in cLH rats, the delay length greatly influenced maze performance. Notably, performance was most impaired in cLH rats tested with the shorter 30 s delay, suggesting a stress-related disruption of attentional processes in rats that are more sensitive to stress. Our study provides direct animal homologues of clinically important measures in human research, and contributes to the non-invasive assessment of cognitive deficits associated with depression.

Learning and memory impairments in a neuroendocrine mouse model of anxiety/depression

“…A variety of studies have assessed cognitive disorders in anxiety or depression models in rodents (Patki et al, 2013; Richter et al, 2013). However, some of these only focused their work on a single aspect of learning and memory.…”

Radial Arm Maze as a Tool for Assess the Spatial Learning and Memory in Mice

“…1) был разработан на основании ранее представленного протокола S.H. Richter et al [12]. Тестирование проводили 2 раза в день с перерывом в течение 60 мин.…”

“…Общая оценка памяти была рассчитана следующим образом [12]: Результаты и обсуждение Восьмирукавный радиальный лабиринт является надежным инструментом для изучения рабочей и долговременной пространственной памяти на многих моделях животных [1,4]. Существуют различные конфигурации ВРЛ и процедуры тестирования в зависимости от объекта (модели на животных) и поставленной цели исследования [2,7,9,13].…”

“…Важно подчеркнуть и тот факт, что включение в протокол теста этапа привыкания дает возможность снизить эмоциональную нагрузку у животного при попадании его в новую среду, и следовательно, более эффективно провести этап тренировки и непосредственно тестирования для получения качественного результата [12,14].…”

“…Поэтому процесс обучения и исследования пространственной памяти в ВРЛ предполагает проведение нескольких сессий перед началом непосредственного тестирования с целью привыкания и, как следствие, снятия эмоциональной напряженности в ответ на новизну среды. Однако, период привыкания определяется априорно и может колебаться в широких пределах: от одного до пяти или более дней [5,12]. Кроме того, на этапе обучения во все рукава лабиринта кладут пищевую приманку, чтобы поощрить процесс изучения грызуном новой среды.…”