3.1. Mô hình đánh giá khả năng ức chế acetylcholinesterase
Trong bệnh Alzheimer, các tế bào thần kinh cholinergic bị chết làm giảm lượng acetylcholin. Acetylcholinesterase là enzym bất hoạt acetylcholin tại synap do xúc tác cho quá trình thủy phân acetylcholin tạo acid acetic và choline. Việc ức chế enzym acetylcholinesterase giúp ngăn ngừa sự thiếu hụt acetylcholin. Gần đây, acetylcholinesterase được phát hiện là có liên quan đến sinh bệnh học của bệnh Alzheimer do có tương tác trực tiếp với β amyloid bằng cách làm tăng lắng đọng β amyloid ở mảng không hòa tan, do đó cũng là nguyên nhân gây gia tăng các mảng β amyloid [53].
Mô hình đánh giá tác dụng cải thiện trí nhớ của một thuốc trên chuột thông qua việc đánh giá khả năng ức chế enzym AChE đã được áp dụng tương đối phổ biến trên thế giới. Đơn giản nhất là phương pháp in vitro, nhưng phương pháp in vivo hoặc ex vivo cho kết quả chính xác hơn.
3.2. Mô hình đánh giá khả năng học tập không gian trên chuột 3.2.1. Mê lộ nước Morris 3.2.1. Mê lộ nước Morris
Thử nghiệm mê lộ nước Morris được phát minh bởi nhà khoa học Morris năm 1980 để đánh giá khả năng học tập, nhận thức không gian trên chuột.
Trong mê lộ nước Morris, chuột được đặt trong một bể bơi có hình tròn lớn và nhiệm vụ của nó là tìm thấy bến đỗ bị giấu đi để thoát khỏi nước. Có nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của chuột, bao gồm môi trường, giới tính, thuốc… Có ba chiến thuật cơ bản để chuột thoát khỏi mê lộ: ghi nhớ các động tác cơ bản để đến được bến đỗ, sử dụng các dấu hiệu trực quan để tìm đến bến đỗ, sử dụng những tín hiệu xa làm điểm tham chiếu để xác định vị trí nó đang bơi và vị trí bến đỗ. Đặc biệt, sự linh hoạt của quá trình nhận thức của chuột có thể được đánh giá bằng cách sử dụng mô hình mê lộ nước trong đó bến đỗ đã được giấu đi liên tục bị thay đổi vị trí. Sau này rất nhiều nhà khoa học đã
23
cải tiến thử nghiệm mê lộ nước Morris để phù hợp với điều kiện thí nghiệm của mình [51], [13], [44]..
3.2.2. Một số mê lộ khác
Mê lộ cổ điển
Mê lộ cổ điển bao gồm một khoảng nền rộng với một loạt các bức tường ngăn cách thẳng đứng và có trần trong suốt. Chuột xuất phát ở một vị trí, chạy qua mê lộ và kết thúc ở một vị trí khác có đặt thức ăn.
Thực tế là sau những thử nghiệm, chuột có xu hướng chạy qua mê lộ để tới đích nhanh hơn, và ít bị lạc hơn. Bằng cách thống kê số lần bị lạc đường và thời gian hoàn thành thử nghiệm của chuột, các nhà nghiên cứu có thể xây dựng được đường cong đánh giá khả năng học tập cho những con chuột.
Mê lộ chữ T
Mê lộ chữ T có hình dáng giống như chữ T. Động vật thí nghiệm xuất phát tại đuôi chữ T, “phần thưởng” của chuột có thể được đặt trong một cánh tay của mê lộ (cánh tay của chữ T). Chuột đi thẳng và chọn cánh tay trái hoặc phải của mê lộ. Đây là một trong những mê cung đơn giản nhất, chỉ bao gồm 2 lựa chọn: phải hoặc trái. Mê lộ chỉ có thể được thay đổi bằng cách chặn một trong hai con đường. Quyết định của chuột có thể có nguyên nhân do thói quen sẵn có hoặc sở thích tự nhiên của chuột. Nghiên cứu thường được thực hiện bằng cách lặp đi lặp lại nhiều lần mà không có “phần thưởng” là thức ăn ở cả hai cánh tay của chữ T. Một thử nghiệm khác cũng có thể được thực hiện là thay đổi luân phiên hai bên cánh tay phần thưởng của chuột, chuột nhớ tốt sẽ biết chọn cánh tay mà lần đi trước nó không chọn [50].