الماوس قصيرة وطويلة الأجل الحركي نشاط تحليلها بواسطة برامج تتبع فيديو

الهدف العام من التجربة التالية هو الكشف عن الاختلافات في النشاط الحركي على المدى القصير و/أو الطويل بين مجموعات مختلفة من الفئران المعالجة تجريبياً. ويتم تحقيق ذلك من خلال تسجيل فيديو لنشاط الفئران في أقفاصها المنزلية في الوقت الفعلي. وكخطوة ثانية، يتم تحليل النشاط الحركي للحيوان في الوقت الفعلي أو من خلال تسجيل سابق باستخدام برنامج تتبع الفيديو.

بعد ذلك، يتم استيراد معاملات الحركة التي تم تسجيلها إلى برنامج ثانوي لإجراء التحليل الإحصائي. وبذلك، يمكن لهذا الإجراء توضيح تأثيرات العلاجات أو الظروف على النشاط الحركي قصير المدى وطويل المدى بناءً على المعاملات التي تم تقييمها، مثل المسافة المقطوعة، وسرعة الحركة، ومدة الحركة. وتتمثل الميزة الرئيسية لهذه التقنية مقارنة بالطرق الحالية، مثل عبور الخطوط وزراعة البواعث، في أنها توفر فحصاً أكثر شمولاً للنشاط الحركي للفئران دون الحاجة إلى إجراء جراحي تداخلي قد يؤدي إلى تداخل في النتائج.

بشكل عام، قد يواجه الأفراد الجدد في هذه الطريقة صعوبة لأن إعداد الأقفاص والمعدات بطريقة تضمن الحصول على جودة صورة مثالية لتتبع الفيديو لاحقاً قد يكون أمراً شاقاً ويتطلب وقتاً لتعلمه. يتم اختبار النشاط الحركي قصير المدى في الأقفاص المنزلية للفئران المعزولة مع استخدام فرش يحتوي على تباين عالٍ مع لون رمز الحيوان. وقبل بدء التجربة، يجب أن تتأقلم الحيوانات مع الفرش لمدة 24 ساعة على الأقل.

لتجهيز غرفة الاختبار، ابدأ بتركيب كاميرا فيديو قادرة على الرؤية الليلية وبذاكرة لا تقل عن 120 gigabytes فوق منطقة التسجيل. يجب ألا تتجاوز الضوضاء المحيطة في الغرفة 70 decibels. وفي حال كان من غير الممكن تجنب الضوضاء الخلفية المتقطعة، استخدم مولد ضوضاء بيضاء لحجب تلك الأصوات.

من المهم أيضاً أن تكون الظروف البيئية لغرفة الاختبار مشابهة لظروف الإيواء الطبيعية للحيوان. قبل تجهيز عينات جديدة، قم بتنظيف منطقة التسجيل، ثم غطِّ السطح بورق الجزار أو ورق طاولة المختبر بلون مشابه لفرشة القفص. بعد ذلك، ضع فواصل أقفاص معتمة مصنوعة من البلاستيك بسماكة نصف بوصة. ويجب أن تكون هذه الفواصل على سطح الاختبار نظيفة وذات لون مشابه للفرشة.

الآن، انقل الفئران إلى منطقة الاختبار وضع أقفاصها بين الفواصل. ولتسهيل عملية التحليل، ضع الأقفاص دائمًا بنفس الطريقة. ومن أجل الاختبار، غطِّ الأقفاص بقطع من البليكسي جلاس الشفاف بسُمك ربع بوصة.

يجب أن يحتوي البليكسي جلاس على 11 ثقباً على الأقل بقطر ربع بوصة لتوفير تهوية كافية. بعد ذلك، قم بتركيب مصابيح تدفئة الحضانة المزودة بلمبات حمراء لإضاءة الأقفاص. الآن، قم بتوسيط رؤية الكاميرا على أقفاص الاختبار بحيث لا تتجاوز قدرات نظام تتبع الفيديو.

يقتصر هذا النظام على تتبع ثمانة فئران في الوقت الفعلي. الآن، ومن خلال عرض كاميرا الفيديو، قم بضبط زاوية وموضع الأضواء لإزالة الوهج أو الانعكاسات من أغطية الأقفاص المصنوعة من البلكسي جلاس. إن الحصول على رؤية واضحة للفئران خالية من أي شوائب بصرية هو الخطوة الأكثر أهمية لتحقيق نتائج جيدة.

يجب إدراج كل من خاضعين للتجارب ومجموعة ضابطة في كل مجموعة لضمان تقليل التأثيرات المحتملة للاختلافات الزمنية في LMA. وقبل البدء في الاختبار مباشرة، قم بإزالة أي مواد تعشيش أو مواد إثراء من الأقفاص لأنها قد تعيق رؤية الفأر. في الفيديو، ابدأ التسجيل بلوحة تعريفية تحدد المعلومات التجريبية ذات الصلة.

لضمان التعرف الصحيح على مقطع الفيديو، استخدم المؤقت الموجود على شاشة الكاميرا لتتبع مدة الاختبار، وابقَ بعيداً عن خط رؤية الحيوان أثناء وقت التسجيل. عند الانتهاء من الاختبار، أعد جميع المواد إلى كل قفص.

إذا كان من المقرر اختبار الحيوانات مرة أخرى، فقم بإعادة توفير الغذاء والماء لها بين الاختبارات. قم بتخزين التسجيلات المرئية لجلسة الاختبار على وسائط أرشيفية متوافقة مع نظام تتبع الفيديو، مثل محرك أقراص صلبة. في نظام تتبع الفيديو، قم بتحليل مقاطع الفيديو في الوقت الفعلي. اختر في البداية أرضية القفص بأكملها كمنطقة الاهتمام أو ROI للتتبع.

لإجراء تحليلات متقدمة مثل تقييم ضرائب Figma، قم بإنشاء عدة مناطق اهتمام (ROIs) داخل القفص الواحد للدراسات ذات الإنتاجية العالية. قم بتحليل جميع الأقفاص داخل الفيديو في وقت واحد باستخدام مناطق اهتمام فردية لكل أرضية قفص. اضبط نظام تتبع الفيديو (VTS) لحساب المسافة الإجمالية، وسرعة التحركات، ومدة التحركات. بعد إتمام الحسابات، قم بتصدير البيانات إلى ملف جدول بيانات للتخزين والتحليل الإضافي.

يتم تنفيذ الاختبار طويل الأمد تماماً مثل الاختبار قصير الأمد. ومع ذلك، فإنه يتطلب قفصاً معدلاً بنقطة وصول جديدة للطعام والماء. أولاً، قم بعمل ثقب بقطر 5.5 centimeter في الجدار القصير لنهاية قفص قياسي.

بعد ذلك، قم بعمل فتحات بمقاس نصف بوصة في شبكة فولاذية مجلفنة بسماكة ربع بوصة، ثم قم بصقل الشبكة لإزالة الحواف الحادة باستخدام نفس الشبكة، وقم ببناء قادوس خارجي لكريات الطعام يمكن توصيله بالشبكة فوق الفتحة. بعد ذلك، أضف ثقوباً للمسامير. ثم قم بتغطية الفتحة الموجودة في القفص بالشبكة والقادوس الملحق باستخدام مسامير ألومنيوم وحلقات معدنية من الفولاذ المقاوم للصدأ.

لتوفير الترطيب، قم بتجهيز زجاجة مياه باستخدام دورق مخروطي قياسي سعة 50 milliliter وسدادة مطاطية ذات ثقب واحد تم توسيعه بالثقب؛ وذلك للسماح بإدخال أنبوب شرب مانع للتنقيط. ثم قم بتثبيت زجاجة المياه هذه في القفص.

باستخدام شريط فيلكرو، يجب إدخال أنبوب الشرب عبر الفتحة المغطاة بالشبكة. والآن، بينما يكون القفص مغطى بغطاء البلكسي غلاس، يحتفظ الفئران بإمكانية الوصول إلى الطعام والماء باتباع نفس الإجراءات الموضحة في مقايسة الحركة قصيرة المدى. عادةً ما تستمر المقايسة طويلة المدى لمدة 12 ساعة أو طوال مدة المرحلة الحالية من دورة الضوء والظلام.

يتم تحليل اختبار النشاط الحركي طويل الأمد عموماً في الوقت الفعلي دون إجراء تسجيل فيديو. ومع ذلك، يمكن إجراء تسجيل باستخدام كاميرا ثانوية أو عبر مسجل DVD متصل بالكاميرا الأساسية. يمكن اختبار الفئران للمدة التي تسمح بها قدرات نظام تتبع الفيديو، وكما هو الحال في الاختبارات قصيرة الأمد، يتم إزالة مواد الإثراء المخصصة لبناء العش فقط من القفص، ولا يتم إزالة فرش كوالح الذرة أو نشارة الخشب.

في نظام تتبع الفيديو (VTS)، قم بإعداد نظام تتبع الفيديو للتحليل في الوقت الفعلي. حدد منطقة الاهتمام (ROI) للتتبع بحيث تشمل أرضية القفص بالكامل لكل قفص يتم تسجيله. وكما هو الحال في المقايسة قصيرة المدى، اضبط النظام لحساب المسافة الكلية المقطوعة وسرعة الحركة ومدة الحركة.

بعد ذلك، وبناءً على التحليل، يتم تصدير البيانات إلى جدول بيانات للتخزين والتحليل باستخدام مقايسات حركية قصيرة المدى متكررة. وقد وُجد أنه بعد حقن lipopolysaccharide، تعافت الفئران التي تم إيواؤها في أقفاص ذات تهوية فردية أو IVC من فقدان LMA قصير المدى الناتج عن الحقن بشكل أسرع من الفئران التي تم إيواؤها في أقفاص بيئية محيطة أو EC. وبينما كان الفقدان الأولي للنشاط الحركي متشابهاً بين المجموعات المحقونة بـ LPS، فإن التعافي للنشاط الحركي الأساسي كان أكثر سرعة في الفئران التي تم إيواؤها في IVC، وكذلك كانت سرعة الحركات ومدة الحركات.

في هذا التحليل، بدأ تتبع الحركة عند اكتشاف سرعة تبلغ 2 centimeters per second وتوقف التتبع عند 1.75 centimeters per second باستخدام متغيرات الكشف. تم إجراء اختبار صغير للحركة على مدار دورتين متتاليتين من النشاط مدة كل منهما 12 hour. وفي الفئران الطبيعية، لم يتم العثور على فرق معنوي في المسافة المقطوعة أو في سرعة الحركات أو مدتها.

في حال استمرار اتجاه عدم وجود فرق ملموس عند التكرار باستخدام حجم عينة كبير، فإن البيانات ستشير إلى إمكانية استخدام هذا المقايسة كبديل لأجهزة الإرسال المزروعة المستخدمة في مقايسات الحركة طويلة الأمد. وعند محاولة تنفيذ هذا الإجراء، من المهم مراعاة ظروف إيواء الحيوانات قبل التجربة بشكل خاص؛ إذ يجب أن تكون جميع حيوانات التجربة والمجموعة الضابطة في ظروف بيئية مماثلة، لاسيما فيما يتعلق بدورة الضوء، ودرجة حرارة الغرفة، والرطوبة النسبية.

علاوة على ذلك، يجب تقليل تعرضهم لمثيرات الضوضاء والروائح بعد اتباع هذا الإجراء. ويمكن استخدام طرق أخرى مثل اختبار السباحة القسري لمدة أربع دقائق للإجابة على أسئلة إضافية، مثل ما إذا كان العلاج في تجربة معينة يؤدي إلى سلوك شبيه بالاكتئاب دون التأثير على النشاط الحركي العام.