يستخدم الفحص الميكانيكي لتجنب الصراع كقراءة غير انعكاسية لحساسية الألم لدى الفئران والتي يمكن استخدامها لفهم الاستجابات العاطفية التحفيزية بشكل أفضل في مجموعة متنوعة من نماذج آلام الفئران.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
يستخدم الفحص الميكانيكي لتجنب الصراع كقراءة غير انعكاسية لحساسية الألم لدى الفئران والتي يمكن استخدامها لفهم الاستجابات العاطفية التحفيزية بشكل أفضل في مجموعة متنوعة من نماذج آلام الفئران.
يتكون الألم من أبعاد حسية (مسببة للألم) وعاطفية (غير سارة). في النماذج قبل السريرية ، تم تقييم الألم تقليديا باستخدام اختبارات انعكاسية تسمح بالاستدلالات المتعلقة بالمكون المسبب للألم ولكنها توفر القليل من المعلومات حول المكون العاطفي أو التحفيزي للألم. وبالتالي فإن تطوير الاختبارات التي تلتقط مكونات الألم هذه مهم من الناحية الترجمية. وبالتالي ، يحتاج الباحثون إلى استخدام الفحوصات السلوكية غير الانعكاسية لدراسة إدراك الألم على هذا المستوى. تجنب الصراع الميكانيكي (MCA) هو اختبار سلوك طوعي غير انعكاسي راسخ ، لدراسة الاستجابات التحفيزية لحافز ميكانيكي ضار في نموذج من 3 غرف. يستخدم التغيير في تفضيل موقع الفأر ، عندما يواجه محفزات ضارة منافسة ، لاستنتاج عدم الرضا المتصور للضوء الساطع مقابل التحفيز اللمسي للمخالب. يحدد هذا البروتوكول نسخة معدلة من فحص MCA الذي يمكن للباحثين استخدامه لفهم الاستجابات العاطفية التحفيزية في مجموعة متنوعة من نماذج آلام الفئران. على الرغم من عدم وصفها على وجه التحديد هنا ، إلا أن بيانات MCA الخاصة بنا تستخدم مساعد فرويند الكامل داخل الأخمص (CFA) ، وإصابة الأعصاب المنقذة (SNI) ، ونموذج الكسر / الصب كنماذج ألم لتوضيح إجراء MCA.
الألم هو تجربة معقدة مع المكونات الحسية والعاطفية. يعد انخفاض عتبة إدراك الألم وفرط الحساسية للمحفزات الحرارية و / أو الميكانيكية من السمات الرئيسية لهذه التجربة ، والتي يمكن أن تلتقطها اختبارات سلوك الألم التي يستحدثها التحفيز (مثل اختبار هارجريفز للحساسية الحرارية واختبار فون فراي للحساسية الميكانيكية) 1،2. على الرغم من أن مثل هذه الاختبارات تعطي نتائج قوية وقابلة للتكرار ، إلا أنها محدودة بسبب اعتمادها على الانسحاب الانعكاسي من الحافز الضار المتصور. وقد أثار هذا تساؤلات حول الاعتماد المستمر لأبحاث الألم على هذه الاختبارات وحدها. تحقيقا لهذه الغاية ، كان باحثو الألم لعدة سنوات يستكشفون اختبارات سلوكية بديلة / تكميلية لاستخدامها في نماذج آلام القوارض في محاولة لالتقاط المزيد من المكونات العاطفية و / أو التحفيزية للألم. يتم تنفيذ هذه التدابير غير المستحضرة أو الطوعية أو غير الانعكاسية (على سبيل المثال ، تشغيل العجلات ، ونشاط الحفر ، وتفضيل المكان المشروط3،4،5) في محاولة لتحسين قابلية ترجمة أبحاث الألم قبل السريرية.
تم وصف اختبار تجنب الصراع الميكانيكي (MCA) في الأصل من قبل Harte et al. في عام 20166 ، ويستخدم في الغالب في الفئران 7,8 ، ويمثل تعديلا لنهج سابق - نموذج الهروب وتجنب المكان. في هذا النهج ، يتم إجراء حافز ضار للمخلب الخلفي في غرفة مرغوب فيها (مظلمة) لدفع السلوك الهادف للحيوان للهروب / تجنب مثل هذا التحفيز 9,10. بدلا من الاعتماد على التحفيز اليدوي الضار للمخلب الخلفي من قبل مراقب ، فإن فحص MCA يجبر الفئران على التفاوض على حافز ضار محتمل للهروب من بيئة مترددة والوصول إلى الغرفة المظلمة. ينشأ الصراع / التجنب الذي يعطي الفحص اسمه من هذين الدوافع المتنافسة: الهروب من المناطق المضاءة بشكل ساطع وتجنب التحفيز الضار للمخالب. يشارك فحص MCA أيضا ميزات مع اختبار تفضيل المكان المشروط ، حيث يؤدي اقتران تخفيف الألم بالإشارات البيئية إلى تغييرات في السلوك تعكس تفضيلا للسياق المخفف للألم / المجزي11.
بشكل أساسي ، تشترك جميع هذه الفحوصات في نهج مماثل: استخدام تحول في تفضيل لبيئة مترددة على أخرى كمؤشر على حالته العاطفية / التحفيزية. فحص MCA هو نموذج من 3 غرف يتكون من غرفة مضاءة بشكل ساطع تليها غرفة وسطى مظلمة مع مجسات ارتفاع قابلة للتعديل وغرفة ثالثة مظلمة دون أي محفزات مترددة. عادة ما يكون الدافع وراء الفأر غير المصاب هو الهروب إلى غرفة مظلمة ، نظرا للنفور الفطري للقوارض من الضوء الساطع12. في هذا المثال ، يتغلب الدافع الطبيعي للهروب من بيئة مضاءة بشكل ساطع على عدم الرغبة في مواجهة تحفيز المخلب الخلفي (مجسات الارتفاع القابلة للتعديل) ، والذي يحدث حصريا في البيئة المظلمة. في المقابل ، قد يختار الفأر الذي يعاني من الألم (بسبب الالتهاب أو الاعتلال العصبي ، على سبيل المثال) قضاء المزيد من الوقت في البيئة المضاءة بشكل ساطع ، حيث يوجد دافع لتجنب التجربة اللمسية غير السارة للمجسات الميكانيكية في إعداد فرط الحساسية اللمسية المستمر.
توضح هذه المقالة نسخة معدلة من فحص MCA. لقد قمنا بتكييف الطريقة الأصلية (التي تم إجراؤها في الفئران6) لاستخدامها في الفئران. كما قمنا بتخفيض عدد ارتفاعات المسبار التي تم اختبارها من ستة إلى ثلاثة (0 و 2 و 5 مم فوق ارتفاع الأرض) من أجل تبسيط الحصول على البيانات. تم اختبار هذا النهج عبر نماذج الألم المتعددة ، وتم التحقق من صحته باستخدام المسكنات المعروفة ، مما يشير إلى أن فرط الحساسية للألم و / أو التغيرات العاطفية والتحفيزية المرتبطة به هي التي تقود هذه التغييرات في السلوك. هذا النهج سريع نسبيا في السلوك وقابل للتكيف عند مقارنته بالتدابير غير الانعكاسية الأخرى ، والتي يمكن أن تستغرق عدة أيام من التعود والتدريب 1,2. بالتنسيق مع مقاييس الألم الأخرى ، يمكن أن تولد MCA رؤى قيمة في الجوانب العاطفية والتحفيزية للألم.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمت الموافقة على جميع التجارب التي تنطوي على استخدام الفئران والإجراءات المتبعة فيها من قبل اللجان المؤسسية لرعاية واستخدام الحيوانات في مركز إم دي أندرسون للسرطان وجامعة ستانفورد ، بما يتفق تماما مع دليل المعاهد الوطنية للصحة لرعاية واستخدام المختبر.
1. بناء MCA
2. الماوس MCA التعود والاختبار
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم استخدام فحص MCA بنجاح مع العديد من نماذج آلام الماوس المتميزة ميكانيكيا. ويبين الشكل 2 البيانات التي كان فيها مقياس النتيجة للاختيار يعبر نقطة الوسط في الغرفة 2 (الشكل 2 ألف). البيانات التي تم الحصول عليها باستخدام نقطة منتصف الطريق مقابل الهروب إلى الغرفة 3 متشابهة جدا ، ~ 40 ثانية لمنتصف الطريق مقابل ~ 45 ثانية لهروب الغرفة 3 في نموذج إصابة الأعصاب (SNI) لألم الأعصاب مع ارتفاع مسبار 5 مم13.
في نموذج الألم ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
كما هو الحال مع جميع الاختبارات السلوكية ، فإن التعامل السليم والعشوائية والعمى عن علاج الحيوانات أمر ضروري طوال الوقت. بالنظر إلى المدخلات متعددة العوامل في السلوكيات المعقدة وصنع القرار ، من الضروري التعامل مع الحيوانات وتعويدها واختبارها بأكبر قدر ممكن من الاتساق مع تقليل الضيق. يجب أيضا توخي الحذر لإعادة إنتاج توقيت وضع الماوس في الغرفة 1 ، وتشغيل مصابيح LED ، وإزالة الحاجز ، لأن الاختلافات هنا يمكن أن تؤثر على السلوك اللاحق.
وتجدر الإشارة إلى أن مختلف مقاييس النتائج المبينة في
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإفصاح عنه.
يتم دعم جنرال موتورز من قبل زمالة الدراسات العليا NDSEG. يتم دعم VLT من قبل #GM137906 منحة NIGMS NIGMS ومؤسسة ريتا ألين. يتم دعم AJS من خلال منح وزارة الدفاع W81XWH-20-1-0277 و W81XWH-21-1-0197 ومؤسسة ريتا ألين. نحن ممتنون للدكتور أليكساي كرافيتز في كلية الطب بجامعة واشنطن لتصميم وإتاحة ملفات الطابعة ثلاثية الأبعاد مجانا لأرضية الغرفة 2 ولوحة التحقيق.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 32.8 قدم 3000K-6000K أضواء شريطية LED بيضاء قابلة للضبط ، أضواء شريط LED فائقة السطوع قابلة للتعتيم مع 600 SMD 2835 LEDs | Lepro | SKU: 410087-DWW-US | لغرفة الإضاءة 1. https://www.lepro.com/32ft-dimmable-tunable-white-led-strip-lights.html |
| "سرير سبايك" مطبوع ثلاثي الأبعاد و "طابق الغرفة 2" | Shapeways | N / A | اختياري ، للمجسات الميكانيكية كبديل لدبابيس الخريطة الضعيفة. |
| 70٪ إيثانول | مختلف | N / A | لتنظيف MCA بين الفئران. |
| أكريل المفصلة 2 | TAP بلاستيك | N / A | لربط أغطية الغرفة بالجدران الخلفية. https://www.tapplastics.com/product/plastics/handles_hinges_latches/acryl_hinge_2/122 |
| لوح أكريليك مصبوب Chemcast ، | بلاستيك | TAP | بسمك 3 مم. للجدار الأمامي للغرفة 1. https://www.tapplastics.com/product/plastics/cut_to_size_plastic/acrylic_sheets_cast_clear/510 |
| Chemcast Cast أكريليك ملون شفاف ، أحمر غامق شفاف - 50٪ | بلاستيك TAP | N / A | بسمك 3 مم. 50٪ انتقال الضوء. لجدران وأغطية الغرف 2 و 3. https://www.tapplastics.com/product/plastics/cut_to_size_plastic/acrylic_sheets_transparent_colors/519 |
| Chemcast شفاف & أمبير أكريليك مصبوب ملون غير شفاف ، علامة بيضاء غير شفافة - 0.1٪ | بلاستيك TAP | N / A | بسمك 3 مم. للجدران الجانبية وغطاء الغرفة 1. مطهر |
| https://www.tapplastics.com/product/plastics/cut_to_size_plastic/acrylic_sheets_color/341 (مثل المبيد الرباعي) | مختبرات البحوث الدوائية ، Inc. | 65020F | لتطهير MCA في نهاية جلسة الاختبار. |
| علامات المسح الجاف واللوحة | المختلفة | N / A | لإضافة معلومات تجريبية إلى بداية لقطات الفيديو. |
| دبابيس الخريطة | المختلفة | N / A | اختياري ، للمجسات الميكانيكية. استخدم ورق الصنفرة لتخفيف النقاط الحادة قبل الاستخدام. يمكن استخدامها بدلا من الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد. |
| مناشف ورقية | مختلفة | N / A | لتنظيف / تطهير MCA. |
| SCIGRIP Weld-On # 3 أكريليك أسمنت | TAP بلاستيك | N / A | لتجميع صفائح الأكريليك في الغرف ولصق المفصلات. https://www.tapplastics.com/product/repair_products/plastic_adhesives/weld_on_3_cement/131 |
| ساعة توقيت | مختلفة | غير متاح | لتسجيل زمن انتقال الهروب / أوقات السكون في الوقت الفعلي أو من الفيديو المسجل. |
| مؤقت | مختلف | N / A | لضمان تشغيل LED ، يتم توقيت إزالة الحاجز وإكمال الاختبار باستمرار. |
| كاميرا فيديو | مختلفة | HDRCX405 كاميرا فيديو Handycam | لتسجيل سلوك الماوس في جهاز MCA. يمكن استبداله بأي كاميرا فيديو للمستهلكين قادرة على دقة 1080 بكسل. |
| حامل ثلاثي القوائم | Famall | N / A | أي حامل ثلاثي القوائم يمكنه حمل الكاميرا على ارتفاع مقاعد البدلاء لتسجيل لقطات MCA مقبول. |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.