Analysis of cognitive functions in recombinant inbred strains of rats produced by crossbreeding of SHR and BN Lx. lines

Abstract

Táto diplomová práca sa zaoberá prepojením medzi priestorovou pamäťou, genetikou a metabolickým syndrómom. Priestorová pamäť je veľmi komplexný znak, ovplyvnený množstvom faktorov. Pre tento experiment boli použité rekombinantné inbredné kmene HXB/BXH (n= 30) a ich parentálne línie (n=2) trénované v hipokampálne závislej úlohe nazývanej aktívne alotetické vyhýbanie sa miestu (AAPA). Úlohou potkana bola zapamätať si sektor v rotujúcej kruhovej aréne ktorému sa mali vyhýbať. Ako trest slúžil mierny elektrický šok po vstupu do zakázaného sektoru (4 dni tréningu so zakázaným sektorom smerujúcim na sever, jedno vybavovací (retrieval) sedenie, a tri sedenia zo šokovým sektorom obráteným na juh. Každé sedenie trvalo 20 minút, "retrieval" 10 minút). Kontrolné pokusy na vylúčenie vplyvu motorických a senzorických rozdielov prebehli vo forme testu otvoreného poľa a chodenia po latke. Korelácia z metabolickými fenotypmi boli prevedené pomocou internetovej databáze známych HXB/BXH fenotypov (GeneNetwork.org). Rozdiely v učení medzi skupinami boli signifikantné (jednosmerná ANOVA); avšak korelačná analýza neukázala žiadne zásadné prepojenie medzi metabolickými fenotypmi a pamäťou. Genetická analýza ukázala sugestívny lokus pre vybraný parameter učenia na chromozóme 20 a opakovane pre pohybovú aktivitu na...

This MSc. thesis deals with dissecting the link between memory, genetics, and metabolic syndrome. Memory is a very complex behavioral trait, probably influenced by innumerable factors. For this experiment HXB/BXH rat recombinant inbred lines (n= 30) and their parental strains (n=2) were used to be trained in the hippocampus dependant spatial learning task called Allothetic Active Place Avoidance. Rats were to memorize sector of a rotating circular arena, which they were to avoid, being motivated by receiving an electric shock upon entering the forbidden sector (4 training sessions; shock sector on the North, 1 retrieval session (no shock), and 3 reversal sessions, to-be-avoided sector facing South; each session 20-min long, retrieval 10-min). Control experiments to exclude impact of motor or sensory abnormalities were run in a form of open-field test and beam-walking test. Correlation with metabolic phenotypes was conducted in an online database of known HXB/BXH phenotypes (GeneNetwork.org). The results showed that differences in learning were significant between the groups (p<0.05); correlation analysis indicated no putative link between selected traits related to metabolic syndrome and memory in rats. The genetic analysis showed a suggestive locus on chromosome 20 for a learning parameter, and...