تقييم التناوب العفوي، التعرف على الكائن الرواية وتسلسل الأطراف في الماوس المعدلة وراثيا نماذج من اميلويد β وتاور الاعتلال العصبي

ملخص

وصف هنا هو نهج فرز السلوكية نظموا التي يمكن استخدامها لفحص للمركبات التي تظهر في فعالية الجسم الحي على السلوكيات الحركية المعرفية والوظيفية في نماذج الماوس المعدلة وراثيا من β-الداء النشواني و تاوباثي. يتم تحسين هذه الأساليب لمركبات الشاشة للنشاط في مهام الذاكرة قصيرة الأجل والعمل.

الملخص

نحن هنا وصف منهج اختبار السلوكية نظموا التي يمكن استخدامها لفحص للمركبات التي تظهر في فعالية الجسم الحي على السلوكيات المعرفية والحركية وظيفية في نماذج الماوس المعدلة وراثيا من β-الداء النشواني و تاوباثي. ويشمل النموذج اختبارات للتناوب التلقائي في Y- المتاهة، والتعرف على الكائن الرواية، وتصفيف الأطراف. وقد تم اختيار هذه الاختبارات لأنها: 1) استجواب وظيفة المجالات المعرفية أو الحركية والدوائر العصبية المترابطة ذات الصلة لدولة المرض البشري، 2) لها نقاط النهاية المحددة بوضوح، 3) يمكن بسهولة تنفيذ اختبارات مراقبة الجودة، 4) يمكن تشغيلها في صيغة إنتاجية معتدلة، و 5) تتطلب القليل من التدخل من قبل المحقق. وقد صممت هذه الأساليب للمحققين تبحث لمركبات الشاشة للنشاط في المهام على المدى القصير والذاكرة العاملة، أو السلوكيات الحركية وظيفية المرتبطة نماذج الفئران مرض الزهايمر. الطرق الموصوفة هنا تستخدم الاختبارات السلوكية التي إنغالعمر عدد من مناطق الدماغ المختلفة بما في ذلك قرن آمون ومختلف المناطق القشرية. المحققون الذين يرغبون في الاختبارات المعرفية التي تقيِّم على وجه التحديد الإدراك بوساطة منطقة دماغية واحدة يمكن أن تستخدم هذه التقنيات لتكملة الاختبارات السلوكية الأخرى.

المقدمة

مرض الزهايمر (أد) هو اضطراب تنكس عصبي تقدمي مما يؤدي إلى تراجع الإدراك المعرفي الذي يؤثر على حوالي 44 مليون شخص في جميع أنحاء العالم. حاليا لا توجد علاجات المتاحة ل أد التي هي تعديل المرض، مؤكدا على الحاجة الماسة إلى الاكتشاف قبل السريرية من الاستراتيجيات العلاجية الجديدة لهذا المرض. تم إنشاء عدد من نماذج الماوس المعدلة وراثيا المختلفة التي تلخص جوانب مختلفة من م ^{1 ، 2} ، بما في ذلك العجز في المجالات المعرفية تعطلت في المرضى ³ . هذه النماذج الماوس تمثل أداة مفيدة لتسهيل الفحص الفعال في الجسم الحي .

عند تقييم مركب لإمكانية في فعالية الجسم الحي ، يجب اتخاذ نهج مرحلي أن شاشات للفعالية في المجالات المعرفية المناسبة وأيضا مراقبة السلوكيات التي يمكن أن تؤثر على نقاط النهاية المحددة المستخدمة فيسيس الإدراك. العديد من نماذج الماوس المعدلة وراثيا من أد المعرض فرط النشاط والسلوكيات الأخرى التي قد تتداخل مع اختبار معرفي معين، وتحظر استخدامه في فحص المخدرات ⁴ . وعلاوة على ذلك، لنهج يتم تنفيذها في بيئة فحص المخدرات، ينبغي أن الاختبارات الخاصة المستخدمة الحفاظ على ما لا يقل عن الإنتاجية المعتدلة، ونقاط النهاية المحددة بوضوح، والإجراءات التي تتطلب الحد الأدنى من التدخل من قبل المحققين. وباستخدام هذه المعايير، يمكن تنفيذ الشاشات السلوكية التي تظهر قابلية الاستنساخ، وتفاوت التباين داخل المقايسة وفيما بينها، وأبعاد التأثير اللازمة للفحص المركب. مفصلة هنا هي الطرق التي استخدمناها لفحص المركبات الفعالة في التخفيف من المظاهر الحركية المعرفية والحركية الموجودة في نماذج الماوس المعدلة وراثيا من β-الداء النشواني و تاوباثي ^{5 ، 6} . يتم تكييف الأساليب الموصوفة من النماذج السلوكية الشائعة الاستخدام المبلغ عنها في lإيتيراتور ⁷ ، مع التحسينات المحددة والتحقق من جودة الرقابة بحيث يمكن استخدامها في نماذج الماوس المعدلة وراثيا ذات الصلة إلى م. هذا البروتوكول يمكن استخدامها مع مجموعة متنوعة من الحصول على البيانات ونظم التحليل ويفترض أن المحقق لديه معرفة عملية من البرامج المرتبطة بها.

البروتوكول

تم استعراض الطرق المفصلة في هذا المنشور من قبل لجنة رعاية واستخدام الحيوان المؤسسية (إاكوك) في الحيوانات المختبر هيلتوب لضمان الرعاية المناسبة واستخدام والمعاملة الإنسانية للحيوانات وفقا للقوانين واللوائح الاتحادية والولائية والمحلية المعمول بها، مثل مثل اللوائح الفيدرالية لرعاية الحيوان، أو أورس (كفر 1985)، وسياسة خدمة الصحة العامة بشأن الرعاية الإنسانية واستخدام الحيوانات المختبرية، أو سياسة فس (فس 1996).

1. المبادئ التوجيهية العامة لجميع التقييم السلوكي

1. قبل أي مناولة الحيوانات، وتغطية بطاقات قفص القائمة مع بطاقة قفص جديدة تشير فقط فريدة من نوعها، أعمى معرف الحيوان.
   ملاحظة: المحققون الذين يتعاملون مع الفئران خلال الروتينية مجمع / الدواء الوهمي لا يسمح للتعامل مع الفئران لتقييم السلوكية.
2. خافت أو إيقاف الأضواء العلوية وضبط الإضاءة بحيث الإضاءة في الأرض من الساحة أو المتاهة هو 30-35 لوكس.
3. Fأو الدراسات التي تمتد عدة أسابيع، وأوزان الجسم سجل أسبوعيا كمقياس غير مباشر للصحة العامة.
   ملاحظة: يمكن أن يتم تضمين الشيكات إضافية على الجانب القفص لجودة معطف، والموقف، والمشية والحركة العفوية إذا كان هناك ما يبرر إجراء فحوص صحية أكثر قوة.

2. تهيئ الفئران للتعامل مع المحققين

1. قبل يومين من أي اختبار السلوكي، عود الفئران للتعامل معها. إزالة القفص من الرف قفص ومكان على سطح المستوى.
2. إزالة الغطاء من القفص. التعامل مع الماوس تماما كما أنه سيتم التعامل معها أثناء أداء الاختبار السلوكي القادم. ضع الماوس في يد مقعرة فوق قفص المنزل.
3. قياس الكمون للقفز من يد المحقق مرة أخرى إلى قفص المنزل. عقد الفئران لمدة أقصاها 5 ثوان.
   ملاحظة: تعتبر الفئران التي تظهر فترات زمنية من ≥2 ق "المعتاد". الفئران التي تظهر حالات التأخير <2 ثانية خلال المحاكمة الأولى تخضع 2 هابيتواتيو إضافيةn الجلسات في ذلك اليوم.
4. يكون الفئران خضوع 2 أيام متتالية من التعامل مع التعود. لاحظ أي الماوس الذي لا يعتاد بحلول نهاية اليوم ^الثاني .

3. تقييم الذاكرة العمل المكاني عن طريق قياس التناوب العفوي في Y- المتاهة ⁸

1. قبل الاستخدام الأولي، وتنظيف تماما Y- المتاهة مع التبييض مبيض مبيد للجراثيم، و إتوه 70٪، تليها د ₂ O ⁹ . تعين بوضوح الأسلحة من المتاهة كما 'A'، 'B' و 'C' أو غيرها من معرفات فريدة من نوعها مماثلة.
2. قبل بدء جلسة الاختبار، تعيين نظام الحصول على البيانات أو كاميرات الفيديو وإعداد التتبع الصحيح من الفئران في المتاهة. معايرة المسافة في المتاهة باستخدام صور الفيديو التي تم التقاطها من حاكم أو أي شيء آخر من طول معروف.
   ملاحظة: الأساليب السلوكية في هذا الإجراء سوف تعمل مع مجموعة متنوعة من نظم الحصول على البيانات ويفترض المؤلفون أنيون أداء هذا الإجراء هو بارعة في استخدام نظام الحصول على البيانات التي تم اختيارها. وتشير تحليلات الطاقة إلى أن أحجام العينات من 10-15 الفئران لكل مجموعة مطلوبة ل ≤ ≤0.2.
3. إزالة القفص من الرف ووضع بلطف على طاولة على مقربة من Y- المتاهة. إزالة الماوس من قفص المنزل ووضع بلطف في ذراع واحد من Y- المتاهة، التي تواجه المركز. يكون المحقق خطوة بعيدا بما فيه الكفاية بعيدا عن المتاهة بحيث الماوس لا يمكن أن يرى المحقق.
4. تفعيل نظام الحصول على البيانات / الفيديو مباشرة بعد وضع الماوس في المتاهة.
5. اضغط على اللعب وتسجيل السلوك العفوي لكل الماوس لمدة 10 دقيقة. مرة واحدة في جلسة كاملة، ضع بلطف الماوس مرة أخرى في قفص المنزل والعودة القفص إلى الرف.
6. تنظيف المتاهة بدقة بين كل جلسة مع مسح مبيض مبيض غير مسبوق، 70٪ إتوه، تليها د ₂ O. كرر من الخطوة 3.4 لتقييم جميع هيئة التصنيع العسكريه.
7. مرة واحدة وقد أكملت جميع الفئران استكشاف Y- المتاهة، وتحليل البيانات من نظام الاستحواذ أو يدويا تسجيل أشرطة الفيديو من الدورات. يحدث دخول الذراع عندما جميع الكفوف 4 من الماوس عبور عتبة المنطقة المركزية والى الذراع وذراع الحيوان هو موجه نحو نهاية الذراع.
   ملاحظة: نقاط النهاية التي سيتم تحليلها تشمل: المسافة الإجمالية المقطوعة في المتاهة، والمسافة الإجمالية المقطوعة داخل كل ذراع (بما في ذلك المنطقة المركزية)، إجمالي الوقت الذي يقضيه في كل ذراع (بما في ذلك المنطقة المركزية)، العدد الإجمالي من إدخالات الذراع، وعدد من وإدخالات في كل ذراع، وقائمة متتابعة من الأسلحة دخلت لتقييم عدد من التناوب.
8. يحدث التناوب العفوي عندما يدخل الماوس ذراع مختلفة من المتاهة في كل من 3 إدخالات الذراع متتالية. ثم يتم حساب التناوب العفوي٪ مع الصيغة التالية.
   
   ملاحظة: على سبيل المثال، iوكان ترتيب دخول الذراع: أبكببكابك، المحقق يسجل ما مجموعه 6 التناوب عفوية (في الترتيب: أبك، سبا، أبك، بكا، كاب، أبك). مع ما مجموعه 11 إدخالات الذراع، والتناوب التلقائي٪ سيكون 67٪.
9. قم بإجراء فحوص مراقبة الجودة التالية للتأكد من أن البيانات تمثل تقييما غير متحيز للتناوب التلقائي.
   1. أداء ارتباط بيرسون من التناوب العفوي٪ إلى كل المسافة الإجمالية المقطوعة وعدد من إدخالات الذراع التي قدمت.
      ملاحظة: إذا كان هناك ارتباط كبير من التناوب العفوي٪ إما إلى المعلمة، ثم البيانات يجب أن يكون مزيد من التدقيق بسبب التأثير المحتمل للحركة فرط الديناميكية على نقطة النهاية المعرفية الظاهرة ¹⁰ .
   2. تحليل عدد الإدخالات المحرز في كل ذراع مع اختبار أنوفا 1-طريقة.
      ملاحظة: إذا كان هذا التحليل كبيرا ثم وهذا يشير إلى وجود العظة في البيئة التي اجتذبت الفئران إلى ريجي معينعلى المتاهة.

4. تقييم الذاكرة التعرف على المدى المتوسط ​​من خلال قياس التعرف على كائن جديد ^{11 ، 12 ، 13}

1. لكل مرحلة من مراحل هذا الاختبار، وتنظيف شامل الساحة الحقل المفتوح مع مبيض مبيد للجراثيم غير مبيض، و إتوه 70٪ تليها د ₂ O قبل الاستخدام الأولي.
2. قبل يوم واحد من التعرض الكائن، خوض الفئران إلى الساحة المجال المفتوح.
   1. قبل بدء دورة التعود، وإنشاء نظام الحصول على البيانات أو كاميرات الفيديو وتأكيد تتبع السليم من الفئران في المتاهة. معايرة المسافة في الساحة باستخدام صور الفيديو القبض على حاكم أو أي شيء آخر من طول معروف. وضع علامة على زوايا الساحة في البرنامج للسماح بتسجيل التحيزات الموضعية.
      ملاحظة: سوف الطرق السلوكية في هذا الإجراء العمل مع مجموعة متنوعة من الحصول على البيانات سيينبع والكتاب يفترض أي شخص يؤدي هذا الإجراء هو بارعة في استخدام نظام الحصول على البيانات التي تم اختيارها. وتشير تحليلات الطاقة إلى أن أحجام العينات من 15-20 الفئران لكل مجموعة مطلوبة ل ≤ ≤0.2.
   2. إزالة القفص من الرف ووضع بلطف على طاولة على مقربة من الساحة.
   3. إزالة الماوس من قفص المنزل ووضع بلطف الماوس في وسط الساحة. بدوره على برنامج تتبع و / أو نظام تسجيل الفيديو مباشرة بعد وضع الماوس في الساحة.
   4. السماح الفئران لاستكشاف بحرية الساحة لمدة 30 دقيقة.
      ملاحظة: خلال هذه الفترة، والمحققين لا يزعج الفئران.
   5. بعد دورة التعود، مكان الفئران مرة أخرى في قفص وطنهم وتنظيف الساحة بدقة مع مبيض مبيد للجراثيم تبييض، 70٪ إتوه تليها د ₂ O.
   6. كرر من الخطوة 4.2.2 حتى جميع الفئران قد عادت إلى الساحة.
   7. بعد كل الفئران كانت عادةياتد إلى الساحة، وتحليل الفيديو.
      ملاحظة: نقاط النهاية لتحليل تشمل المسافة الإجمالية المقطوعة في الساحة والوقت الذي يقضيه بالقرب من كل زاوية. إذا كانت ذات صلة لنموذج الفأر، يتم تضمين السلوكيات النمطية في هذه التحليلات ( أي القفز الزاوية الرمعية، ودوران، وما إلى ذلك ). الفئران التي تظهر التحيزات في الوقت الذي يقضيه في مناطق معينة من الساحة يتم استبعادها من مزيد من التجارب لأن هذا سيؤثر على استكشاف الكائن.
      ملاحظة: المرحلة الأولى من التعرف على الكائنات الجديدة ينطوي على تعريف الفئران إلى كائن. وهنا سيتم الإشارة إلى هذا الجزء من الإجراء الجديد التعرف على الكائن باسم مرحلة العينة.
   8. قبل بدء دورة مرحلة العينة، وضع الأشياء في الساحة وإصلاحها على الأرض مع المعجون تصاعد بحيث الحيوانات لا يمكن أن تتحرك الكائنات. محاذاة اثنين من الكائنات متطابقة إلى جدار معين مع مسافة كافية بين الجدران والأشياء بحيث الفئران يمكن استكشاف الكائنات من جميع أنغ بحريةليه.
   9. إعداد نظام الحصول على البيانات أو كاميرات الفيديو وتأكيد تتبع السليم من الفئران والأشياء في المتاهة. معايرة المسافات في الساحة باستخدام صور الفيديو القبض على حاكم أو أي شيء آخر من طول معروف.
   10. وضع علامة على زوايا الساحة في البرنامج للسماح بتسجيل التحيزات الموضعية. علامة الكائنات في البرمجيات وتتبع سلوكهم الاستكشافي بشكل منفصل لكل كائن ( أي "كائن A" و "كائن ب").
   11. إزالة القفص من الرف ووضع بلطف على طاولة على مقربة من الساحة.
   12. إزالة الماوس من قفص المنزل ووضع بلطف في وسط الساحة، التي تواجه الكائنات.
   13. السماح الماوس لاستكشاف بحرية الكائنات لمدة 15 دقيقة. خلال هذه الفترة لا تزعج الفئران.
   14. في نهاية الدورة، ضع بلطف الماوس مرة أخرى في قفص المنزل. تنظيف الساحة والأشياء مع 70٪ إتوه و د ₂ O. ضع هذه الكائنات مرة أخرى إلى الe.
   15. كرر الخطوة 4.2.11 حتى يتم تعريف جميع الفئران لكائن.
   16. مرة واحدة وقد تم تعريف جميع الفئران إلى كائن، وتحليل أشرطة الفيديو.
       ملاحظة: تحسب الاستكشافات الكائن مرة واحدة وقد تم استيفاء المعايير التالية: يتم توجيه الماوس نحو الكائن، وخطأ هو داخل 2 سم من الكائن، ونقطة وسط جسم الحيوان هو أبعد من 2 سم من الكائن، والمعايير السابقة قد تم الوفاء بها لمدة 1 ثانية على الأقل. بالإضافة إلى ذلك، إذا كان الحيوان قد استوفى معايير الاستكشاف ولكن يظهر الجمود لأكثر من 10 ثانية ثم النوبة الاستكشافية تعتبر الانتهاء.
   17. حساب درجة التحيز الكائن لكل الماوس على النحو التالي.
       
       ملاحظة: الفئران التي تظهر تحيز كائن يسجل أقل من 20٪ أو أعلى 80٪ يتم استبعادها من مزيد من التجارب.
3. وتشمل المرحلة النهائية من التعرف على الأشياء الجديدة تقييم السلوك الاستكشافيموجهة نحو كل من كائن رواية ومألوفة في البيئة، المشار إليها هنا كمرحلة الاختبار. يتم تنفيذ هذه المرحلة 2-3 ساعة بعد الانتهاء من مرحلة العينة.
   1. قبل بدء جلسة مرحلة الاختبار، وضع الأشياء في الساحة وإصلاحها على الأرض بحيث الحيوانات لا يمكن أن تتحرك الكائنات.
      1. وضع الكائنات في نفس الموقف في الساحة نسبة إلى مرحلة العينة ¹³ .
      2. توازن الوضع النسبي للأشياء رواية ومألوفة عبر الأنماط الجينية ومجموعات العلاج.
      3. تأكد من وجود مسافة كافية بين الجدران والأشياء بحيث الفئران يمكن استكشاف الكائنات بحرية من جميع الزوايا.
   2. إعداد نظام الحصول على البيانات و / أو كاميرات الفيديو. تأكيد تتبع السليم من الفئران والأشياء في المتاهة. معايرة المسافات في الساحة باستخدام صور الفيديو التي تم التقاطها من حاكم أو شيء آخر من طول معروف.
   3. علامة زوايا الساحة في سوفتوهي السماح بتسجيل التحيزات الموضعية. علامة الكائنات في البرنامج وتتبع السلوك الاستكشافي لكل كائن على حدة ( أي "رواية" و "مألوفة").
   4. إزالة القفص من الرف ووضع بلطف على طاولة على مقربة من الساحة.
   5. وضع بلطف الحيوانات في وسط الساحة، التي تواجه الكائنات. سجل الفئران بحرية استكشاف الكائنات لمدة 10 دقيقة.
   6. في نهاية جلسة الاختبار، وإزالة الفئران من الساحة ووضع الفئران مرة أخرى في قفص وطنهم. تنظيف تماما الساحة والكائنات مع مبيض مبيد للجراثيم غير مبيض، 70٪ إتوه و د ₂ O بعد كل دورة.
   7. كرر من الخطوة 4.4.3 حتى يتم تقييم جميع الحيوانات.
   8. مرة واحدة يتم قياس استكشاف الكائن لجميع الفئران، ويتم تحليل أشرطة الفيديو.
      ملاحظة: تحسب الاستكشافات الكائن مرة واحدة تم استيفاء المعايير التالية: يتم توجيه الماوس نحو الكائن، وخطأ هو داخل 2 سم من الكائن، ونقطة الوسط منجسم الحيوان هو أبعد من 2 سم من الكائن، وقد تم الوفاء بالمعايير السابقة لمدة 1 ثانية على الأقل. بالإضافة إلى ذلك، إذا كان الحيوان قد استوفى معايير الاستكشاف ولكن يظهر الجمود لأكثر من 10 ثانية ثم النوبة الاستكشافية تعتبر الانتهاء.
   9. تقييم التعرف على الكائن الرواية من خلال مقارنة الوقت الذي يقضيه استكشاف الرواية إلى وجوه مألوفة. وهناك ثلاثة طرق يتم الإبلاغ عنها عادة في الأدب.
      1. تحليل الوقت الخام قضى استكشاف كل الأشياء الجديدة والمألوفة باستخدام اختبار قياس المتكررة. يتم استخدام هذه الطريقة أفضل عندما الوراثة و / أو العلاج لا تؤثر على الوقت الاستكشاف الكلي.
      2. حساب تفضيل الجدة، وذلك باستخدام المعادلة:
         
         ملاحظة: هذا يوفر النسبة المئوية من الوقت الذي يقضيه استكشاف الكائن الرواية نسبة إلى مجموع الوقت استكشاف الكائنات. تتراوح القيم من 0٪ (أي استكشاف الكائن الرواية) إلى 100٪ (استكشاف فقط من رواية أوبجيكت)، بقيمة 50٪ تشير إلى الوقت المتساوي الذي يقضيه في استكشاف الأشياء الجديدة والمألوفة.
      3. احسب مؤشر التمييز ¹¹ ، باستخدام المعادلة:
         
         ملاحظة: هذا ينتج الفرق في الوقت الذي يقضيه استكشاف الرواية وأشياء مألوفة بالنسبة إلى الوقت الكلي الذي يقضيه استكشاف الكائنات. تتراوح القيم من -1 (التنقيب فقط من الكائن المألوف) إلى +1 (استكشاف فقط من الكائن الرواية، مع قيمة 0 تشير إلى الوقت المتساوي قضى استكشاف الكائنات رواية ومألوفة.
   10. إزالة الحيوانات التي لا تشارك في جلسة الاختبار بسبب التحرك فرط الديناميكية أو القوالب النمطية الأخرى، من النظر ¹¹ .
       ملاحظة: يجب أن تكون المعايير المستخدمة للإزالة موضوعية وتحدد بشكل مسبق لنموذج الفأرة ( أي أقل من 5٪ من إجمالي وقت الاستكشاف و 100>بدوره زاوية أثناء جلسة الاختبار أو> 50 في المئة المئوي عرض القفزة الزاوية رمع العضلي).

5. تقييم وظيفة القشري في الفئران مع أطرافه التشبيك ¹⁴

1. فيديو وثيقة الدورة بأكملها. تسجيل الفيديو باستخدام جهاز محمول باليد المحمولة ( أي ، الهاتف الذكي أو ما يعادلها).
   ملاحظة: تحليلات الطاقة تشير إلى أن أحجام العينة من 10-15 الفئران لكل مجموعة مطلوبة ل ≤ ≤0.2.
2. إزالة قفص المنزل من الرف ووضعه على الطاولة. وثق الرقم التعريفي للحيوان في الفيديو قبل الخطوة التالية.
3. إزالة بلطف الماوس من قفصها والتعليق عن طريق الذيل لمدة 5-10 ثانية. يجب أن يسجل الفيديو الخلفيات الحيوانية والداخلية أثناء تعليقها.
4. بعد التقاط ما لا يقل عن 5 ثانية من الفيديو، ضع الماوس مرة أخرى في قفص المنزل، والعودة القفص إلى الرف.
5. تنظيف الطاولة. كرر من الخطوة 5.2 حتى جميع الفئران تم تسجيل د.
6. يسجل أطرافه التشبيك من أشرطة الفيديو من الفئران معلقة من ذيلها على مقياس من 0-4 (انظر الجدول 1 لوصف التهديف). فحص أشرطة الفيديو من الفئران المعلقة ومن ثم تعيين درجة على أساس المعايير التالية.
   1. لا أطرافه التشبيك. تمديد الهروب العادي. أحد أطرافه الخلفية معارض غير مكتمل سبلاي وفقدان التنقل. أصابع القدم المعرض الطبيعي سبلاي.
   2. كلا طرفي الخلفيتين تظهر تكامل غير مكتمل وفقدان التنقل. أصابع القدم المعرض الطبيعي سبلاي.
   3. كلا أطرافه الخلفية تظهر التفاف مع أصابع كرة لولبية و الجمود.
   4. فورليمبس و أطرافه الخلفية عرض التفاف و هي عبرت، أصابع كرة لولبية و الجمود.
7. يتم تسجيل جميع الفئران من قبل اثنين من المحققين المستقلين. أي الماوس حيث يتم فرز 2 درجات أكثر من 1 نقطة مرة أخرى.
   1. يتم حساب الدرجات التي تختلف في المتوسط.

p_upload / 55523 / 55523table1.jpg "/>
الجدول 1: وصف عشرات تشابك الأطراف.

النتائج

المسنين Tg2576 الفئران المعرض عجز قوي في التناوب العفوي المحرز داخل Y- المتاهة ^{15 ، 16} ، النمط الظاهري التي يمكن تكرارها باستخدام أساليب مفصلة هنا ( الشكل 1A ). في حين لوحظ اتجاه لزيادة إدخالات الذراع في هذه الفئران ( الشكل 1B )، فرط النشاط لاحظ في هذا الخط من الفئران لم يؤثر على معدل التناوب العفوي ( الشكل 1C ). في المقابل، تظهر الفئران rtg4510 الذين تتراوح أعمارهم بين أن تظهر زيادة عفوية بالتناوب عند وضعها في Y- المتاهة ( الشكل 1D ). ويرجع ذلك إلى فرط النشاط ( الشكل 1E ) والقولبة ¹⁰ ، والتي تتداخل بشكل كبير مع قياس التناوب العفوي ( الشكل 1F ). عند تقييم الفئران في البداية في هذه المهمة، فمن الأهمية بمكان لضمان أن إدخالات الذراع و / أو المسافة المقطوعة ليست كذلكارتباطا كبيرا مع معدل التناوب العفوي.

قبل تقييم التعرف على الكائنات الجديدة، يتم إعادتها الفئران إلى الساحة حيث سيتم تنفيذ الاختبار. خلال التعود، فرط النشاط ( الشكل 2A ) والسلوكيات النمطية الأخرى ذات الصلة لنموذج الماوس يمكن تقييمها. خلال مرحلة العينة، فمن الأهمية بمكان لقياس استكشاف كل كائن على حدة بحيث الفئران التي تظهر التحيزات كبيرة في السلوك الاستكشافي يمكن استبعادها من مزيد من التقييم ( الشكل 2B ، والدوائر المفتوحة). يتم تقييم رواية التعرف على الكائن من خلال مقارنة استكشاف كائن مألوف وروائي، ويتم تحليله بشكل شائع بثلاث طرق مختلفة. وإذا كان مجموع الوقت الاستكشافي قابلا للمقارنة عبر الأنماط الجينية و / أو مجموعات العلاج، يمكن عندئذ استخدام الوقت الخام لاستكشاف كل كائن واختبارات التدابير المتكررة المناسبة لتحديد ما إذا كانت هناك اختلافات في الكائن الجديد rالإدراك ( الشكل 2C ). إذا سلالة ماوس معين معارض الاختلافات في مجموع الوقت الاستكشافي، يمكن تقييم الاعتراف كائن رواية باستخدام إما تفضيل الجدة ( الشكل 2D ) أو مؤشر التمييز ( الشكل 2E ).

تعشيق الطرف هو اختبار المحرك وظيفية التي تحدد العجز في وظيفة القشرية النخاعية. ويلاحظ التشابك الأطراف، وهو ليس مقياس المعرفي، في العديد من نماذج الماوس تاو المعدلة وراثيا ^{6 و 17 و 18 و 19} ويلخص بعض العجز في المحركات وظيفية لوحظ في المرضى في مرحلة متأخرة م. تعليق الفئران عن طريق الذيل يثير استجابة الهروب ( الشكل 3A ، "0"). العجز في القدرة على ترسب أطرافه الخلفية وتمديد أصابع القدم وسجل على أساس شدتها على مقياس من 0-4 ( الشكل 3أ). باستخدام الإجراء المبين في هذه الوثيقة، يمكن للمرء أن يلاحظ أطرافهم كبيرة التضمين في الفئران RTg4510 ( الشكل 3B ).

الشكل 1: التناوب العفوي في Y- المتاهة. ( A ) عند وضعها في متاهة Y، الفئران تبني استراتيجية البحث انقسام التحول التي تؤدي إلى نمط من التنقيب حيث يتم استكشاف كل ذراع مرة واحدة فقط لكل 3 إدخالات الذراع. المسنين Tg2576 الفئران تظهر عجزا كبيرا في التناوب العفوي. باستخدام الإجراءات المبينة في هذه الطريقة، لوحظ استعادة كبيرة من التناوب العفوي بعد العلاج مع مركب الملكية. تم تحليل البيانات باستخدام 1-طريقة أنوفا ومقارنات ما بعد مخصصة ل تغ-بس أجريت باستخدام اختبار دونيت. ** p <0.01. تشير أشرطة الخطأ سيم. ( B ) عدد من إدخالات الذراع لم يكن مختلفا بشكل كبير عبر أيمن المجموعات التي تم رصدها في هذه التجربة. تم تحليل البيانات باستخدام 1-طريقة أنوفا الاختبار. تشير أشرطة الخطأ سيم. ( C ) لم يكن هناك ارتباط بين التناوب العفوي وعدد من إدخالات الذراع جعلت، مشيرا إلى أن أي اختلافات في النشاط الحركي العفوي لم يؤثر على القياس الكمي للتناوب العفوي. تم إجراء اختبار الارتباط باستخدام تحليل ارتباط بيرسون. ( D ) عندما توضع في متاهة Y، RTg4510 الفئران (6 أشهر) ويبدو أن تظهر بشكل ملحوظ أكثر عفوية التناوب بالنسبة ليترمات وت الفئران. تم تحليل البيانات من قبل أنوفا 1-طريقة وأجريت مقارنات بعد إجراء تغ-بس باستخدام اختبار دونيت. ** p <0.01. تشير أشرطة الخطأ سيم. ( E ) جعلت الفئران RTg4510 بشكل ملحوظ أكثر إدخالات الذراع بسبب الحر الشديد هيبيرديناميك. تم تحليل البيانات من قبل أنوفا 1-طريقة وأجريت مقارنات بعد إجراء تغ-بس باستخدام اختبار دونيت. *** p <0.001. أشرطة الخطأ تشير سيM. ( F ) سلوك التناوب العفوي يرتبط ارتباطا كبيرا مع إدخالات الذراع، مشيرا إلى النمط الظاهري الحركي فرط الديناميكية تحجب التناوب العفوي الحقيقي. تم إجراء اختبار الارتباط باستخدام تحليل ارتباط بيرسون (r = 0.7، p <0.0001). الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 2: التعرف على كائنات الرواية. ( A ) الساحة تصاريح العبور قياس الحركة العفوية والسلوكيات النمطية الأخرى ذات الصلة لنموذج ماوس معين. هنا، الذين تتراوح أعمارهم بين Tg2576 الفئران (22 الشهر) المعرض بشكل ملحوظ أكثر عفوية التنقل بالنسبة ليترمات وت الفئران. تم تحليل البيانات من قبل أنوفا 1-طريقة وأجريت مقارنات بعد تيج-فيه باستخدام دونيت 's الاختبار. ** p <0.01. تشير أشرطة الخطأ سيم. ( ب ) خلال مرحلة العينة، تم تعقب استكشاف كائنين متطابقين بشكل منفصل. تم استبعاد الفئران التي تظهر تحيزات كبيرة نحو استكشاف واحد من اثنين من الأجسام (دوائر مفتوحة) من مرحلة الاختبار. ( C - E ) تم تقييم رواية التعرف على الكائن من خلال قياس استكشاف رواية وجوه مألوفة. تم تقييم التعرف على الكائن الجديد باستخدام ( C ) وقت الاستكشاف الخام، ( D ) تفضيل الجدة أو ( E ) مؤشر التمييز. تم تحليل البيانات في لوحة C باستخدام 2-أنوفا أنوفا مع تدابير متكررة وأجريت مقارنات الزوجية باستخدام اختبار سيداك. تم تحليل البيانات في لوحات دي مع أنوفا في اتجاه واحد وبعد إجراء المقارنات ل تغ-فيه باستخدام اختبار دونيت. * p <0.05، ** p <0.01. تشير أشرطة الخطأ سيم. من فضلك اضغطهنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 3: التشبيك أطرافه. ( A ) صور الممثل من الفئران التي تظهر درجات مختلفة من التصفيف أطرافهم كما هو موضح في الجدول 1. ( B ) RTg4510 الفئران (6 أشهر) تظهر كبيرة أطرافهم تسلق نسبة إلى ليترمات الفئران وت كما سجل باستخدام هذه الأساليب. تم تحليل البيانات باستخدام أنوفا 1-الطريقة وأجريت مقارنات ما بعد المخصصة ل تغ-بس باستخدام اختبار دونيت. *** p <0.001، **** p <0.0001. تشير أشرطة الخطأ سيم. الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

المناقشة

أهمية التقنية فيما يتعلق بالطرق القائمة
وقد تم تصميم هذا الإجراء لفحص النشاط في الجسم الحي من المركبات في نماذج الماوس المعدلة وراثيا من β-الداء النشواني و تاوباثي. النهج المنهجية المستخدمة هنا يضمن الكشف عن المركبات الفعالة في المجالات المعرفية ذات الصلة إلى م ³ . وعلاوة على ذلك، فإن النهج المفصل هنا يستخدم الاختبارات السلوكية التي لها نقاط النهاية المحددة بوضوح، يمكن تنفيذها بسهولة ضوابط مراقبة الجودة، ويمكن تشغيلها في شكل الإنتاجية المعتدلة، وتتطلب القليل من التدخل من المحقق. وتؤدي هذه الخصائص إلى مقايسات تظهر قابلية استنساخ جيدة داخل الحيوانات وعبر الأفواج، مما يؤدي إلى تباين منخفض بين المقايسات وبين الأحجام (2 ≤ f ≤6) تكون قوية بما فيه الكفاية لدعم التنميط السلوكي في بيئة اكتشاف العقاقير.

خطوات حاسمة داخل العلاقات العامةotocol
العديد من نماذج الماوس في استخدام أد اكتشاف المخدرات سلوكيات تتفق مع القلق والعدوان. وهذا يجعل التعامل مع التعاقد ضروري لأداء أي من الاختبارات السلوكية الموصوفة هنا. كما تعتمد هذه الاختبارات على السلوكيات غير محرض، التعامل مع الخام من قبل المحقق بسبب الماوس مفرط الحركة أو القلق أو العدوانية يمكن أن تؤثر بشكل كبير على الأداء. قد يؤدي القلق المتزايد إلى الفشل في أداء المهمة، مما يقلل من القدرة الكلية للاختبار. وعلاوة على ذلك، فإن مستويات الضوء في الساحة ضرورية لتسهيل الحركة التلقائية اللازمة لكل اختبار. الضوء الساطع يميل إلى زيادة القلق وقمع الحركة في القوارض، ولذلك ينبغي توخي الحذر لضبط مستويات الإضاءة المحيطة إلى 30-35 لوكس في الساحة.

جانب آخر هام من الإجراءات هو التقليل من الإشارات البيئية القوية التي من شأنها أن تتداخل مع قدرة الحيوان على أداء المهام. تنظيفالساحة والكائنات في بين أشواط أمر ضروري كما تنجذب الفئران إلى الروائح الجديدة في البيئة. الفشل في تنظيف شامل الساحة والكائنات يمكن أن يؤدي إلى الانحراف عفوية النشاط من الماوس وإخفاء الأداء المعرفي الحقيقي. يجب على المحققين أيضا تقليل استخدام منتجات النظافة الشخصية والكولونيا / العطور عند تنفيذ هذه الإجراءات. وأخيرا، تظهر القوارض تغيرات نهارية ودقيقة في العديد من السلوكيات العلنية ²⁰ بما في ذلك التعلم والذاكرة ²¹ . لذلك، للحد من التباين بسبب الإيقاعات النهارية في السلوكيات القاعدية والأداء المعرفي، وينبغي أن يتم جميع الاختبارات في نفس الوقت من اليوم عبر الأفواج والدراسات.

وعلاوة على ذلك، وعلى وجه التحديد فيما يتعلق التعرف على الكائنات الجديدة، والفترة الزمنية تأخير بين العينة ومرحلة الاختبار، واختيار ووضع الكائنات في البيئة هي معلمات حاسمة. الذاكرة موجودة في 3 أشكال متميزة: ميم قصيرة الأجلأوري (ستم) والذاكرة متوسطة المدى (إيتم) والذاكرة طويلة المدى (لتم) ^{22 ، 23} . تغيير الفاصل الزمني بين العينة ومراحل الاختبار من دقائق (ستم) إلى ساعات (إيتم) أو أيام (لتم) تغيير نوع الذاكرة اختبارها من قبل الإجراء ¹² . وعلاوة على ذلك، قبل تشغيل اختبار التعرف على الكائن الرواية، يجب أن يتم فحص العديد من الكائنات في مجموعة من الفئران اختبار للتحيزات المحتملة في الاستكشاف. لا يمكن استخدام الكائن الذي يكون جذابا أو مفرطا بشكل مفرط لفوج الاختبار عند تقييم التعرف على الكائنات الجديدة. من الناحية المثالية جميع الكائنات التي سيتم استخدامها في الاختبار، عند وضعها في الساحة، وسوف تثير مرات الاستكشاف متساوية من أترابية ساذجة من الفئران. اختبار غير كافية والتحسين من الكائنات يمكن أن تقلل بشكل كبير من قوة التعرف على الكائنات الجديدة.

التعديلات واستكشاف الأخطاء وإصلاحها
هناك العديد من العوامل التي يمكن أن تزيدتباين واضح في الاختبارات المعرفية الموصوفة هنا. العديد من نماذج الماوس من أد عرض تحرك فرط الديناميكية ³ التي يمكن أن تخفي أو تغيير السلوكيات تقاس كنقطة نهاية المعرفية. وعلاوة على ذلك، هناك أدلة متزايدة على أن الجنس ^{24 ، 25 ، 26} وحتى النمط الوراثي الأمهات ²⁷ يمكن أن تؤثر على تطور وتطور الاعتلال العصبي والنماذج الظاهرية المعرفية في نماذج الماوس أد. يمكن أن يكون التقلب غير المتوقع أو الفشل في تنفيذ مهمة سلوكية بسبب أي من هذه العوامل. عند تنفيذ أول اختبار سلوكي معين، ينبغي دائما أن تكون الطبقات الطبقية حسب الجنس والعمر وإذا كان ذلك ينطبق، النمط الوراثي الأمهات. وعلاوة على ذلك، ينبغي إجراء فحوص الجودة المبينة في هذا الإجراء دائما للتأكد من أن فرط النشاط أو غيرها من السلوكيات النمطية لا تتدخل في القياس الكمي للنقاط المعرفية.

الحياة الفطريةيمكن تسليط الضوء أيضا على السلوك الاستكشافي العفوي من القوارض. الروائح أو الأصوات التي لا يمكن الكشف عنها للباحثين يمكن أن تجذب أو صد الفئران، انحراف نتائج الاختبارات المعرفية التي تعتمد على السلوك العفوي. عند تأسيس Y- متاهة أو التعرف على الأشياء الجديدة في البداية، وأداء تدابير السيطرة لضمان عدم وجود التحيزات الموضعية في استكشاف الكائنات و / أو البيئة أمر ضروري. إذا لوحظ التحيزات الموضعية، يجب على المحققين أن يدققوا بدقة في البيئة ويحتملون تعديل الإضاءة ووضع الساحة وموقع غرفة الاختبار بالنسبة للغرف الأخرى في المنشأة ( أي ليس بالقرب من منطقة ترافيك عالية أو معدات ثقيلة) وإجراءات تنظيف الساحة.

إن التعود على بيئة الاختبار هو المفتاح لتحقيق الأداء الأمثل في اختبار التعرف على الأشياء الجديدة. على سبيل المثال، قد يكون انخفاض أوقات الاستكشاف الكلي بسبب عدم كفاية التعود. كبديل ل بروك(القسم 2) والساحة (القسم 4.2) التعود، والتعامل مع المناولة وبيئة الاختبار يمكن أن يؤديها 3، 5 جلسات دقيقة يوميا لمدة 2 أيام متتالية.

قيود التقنية
كما هو الحال مع أي إجراء، هذه الاختبارات السلوكية لديها قيود. وقد استخدمت هذه الإجراءات لأنها اختبار وظيفة من مختلف المناطق القشرية والحصين. إذا كان نموذج الماوس لا يظهر عجز وظيفي في مناطق الدماغ التي تم فحصها من قبل هذه الاختبارات، ثم هذه التقنيات لن تكون مفيدة. وعلاوة على ذلك، اخترنا الاختبارات المعرفية التي تحقق الذاكرة على المدى القصير. إذا كان من غير المتوقع أن تؤثر آلية عمل المركب تحت التقييم قبل السريرية على الذاكرة قصيرة الأجل، فيجب تعديل هذه الإجراءات وفقا لذلك ( أي زيادة الفاصل الزمني للاختبار عينة الاختبار لاختبار الذاكرة طويلة المدى). وأخيرا، تستخدم هذه الاختبارات سلوكيات غير محفزة. لذلك، إذا كان نموذج الماوس هو إكسيسسمفرط النشاط أو يعرض سلوكيات نمطية أخرى تحول دون استكشاف البيئة، فقد لا تكون هذه الإجراءات الأمثل. كبديل، يمكن للمرء أن استخدام تكييف الخوف ل Tg2576 أو غيرها من نماذج β-اميلويدوسيس الماوس، أو متاهة المياه المكانية ل rTg4510 أو نماذج الماوس الأخرى من تاوباثي ³ .

تطبيقات المستقبل
مرة واحدة وقد تم اعتماد هذه الإجراءات بنجاح في المختبر، ويمكن إجراء العديد من التعديلات أو التمديدات لتقييم التدابير الحركية المعرفية والوظيفية إضافية. على سبيل المثال، تغيير مهمة التعرف على الكائنات الجديدة لتحديد ما إذا كان الماوس يمكن التعرف على تغيير في موضع كائن ¹³ . بدلا من ذلك، بدلا من استخدام الكائنات، يمكن للمرء أن استخدام الفئران الأخرى وتنفيذ اختبار الاعتراف الاجتماعي. وفيما يتعلق بالتشابك الأطراف والوظيفة الحركية، يمكن للمرء أن تكمل هذا الاختبار مع سلك تعليق و / أو اختبارات قوة قبضة. الإختباراتمفصلة في هذا الأسلوب تشكل قاعدة صلبة لفحص المركبات التي لها في الجسم الحي فعالية في نماذج الماوس متعدية ل أد، ويمكن تكييفها أو تعديلها في العديد من الطرق لأفضل استجواب نموذج ماوس معين أو تلبية احتياجات برنامج اكتشاف المخدرات فريدة من نوعها .

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة

الاسم	الشركة	رقم فهرسي	التعليقات
Topscan Lite-High Throughput	Cleversys		التحليل السلوكي الآلي. يتضمن كاميرات ونظام اقتناء الفيديو والكمبيوتر المحمول.
برنامج ObjectScan	Cleversys		للقياس الكمي الدقيق لاستكشاف الكائنات
مفتوح للماوس	Cleversys	CSI-OF-M	Arena للتعرف على الكائنات الجديدة
متاهة Y-متاهة للماوس	أذرع مخصصة		: طول 30 سم وعرض 10 سم وجدران بارتفاع 20 سم ، موضوعة على بعد 120 درجة.
حامل الكاميرا للحقل المفتوح	مخصص		بطول 76 سم وعرض 115 سم والكاميرات المثبتة @ 30 سم من كلا الجانبين. اثنان من الحوامل ، كل منهما يغطي صندوقين.
حامل الكاميرا لمتاهة Y-Custom			بطول 76 سم وعرض 115 سم والكاميرات المثبتة @ 30 سم من كلا الجانبين. يغطي حامل واحد متاهتين.
لعبة الرخام	الإمبراطورية	8565	الرخام الزجاجي القياسي (15.5 مم ضياء).
النرد	كاردينال إندستريز	770	قياسي (0.650 بوصة) نرد أبيض مع نقاط سوداء.
LOCTITE Fun-Tak	Henkel	B018A3AG0W	قياسي أزرق لزج
tak EtOH	Nexeo Solutions	82452	100٪ إيثانول مخفف إلى 70٪ باستخدام الماء المقطر
dH2< / sub>O	Tulpenhocken Spring Water Co.	-	PA D.E.P. # 31 ، NJ D.O.H. # 0049 ، NYSHD Cert. # 320
المناشف الورقية	Procter & amp مقامرة	B019DM86LA	باونتي, كاميرا فيديو محمولة بيضاء
	أبل, شركة.	MKV92LL / A	الحصول على فيديو مشبك الأطراف ، Iphone 6S Plus (أو ما يعادله وظيفيا).
قفازات	SafePOINT، L.L.C.	GL640-2	قياسي ، قفازات لاتكس خالية من المسحوق ،
إضاءة	متوسط دكتور متر	LX1330B	إضاءة @ الجزء السفلي من المجال المفتوح = 35 لوكس ، الإضاءة @ أسفل المتاهة Y = 32 LUX
مناديل مبيضة للجراثيم	كلوركس		تعقيم المعدات أثناء وبعد الاستخدام