تقييم حسي حركي وظيفة في نماذج الماوس من مرض باركنسون

الهدف العام من هذه الإجراءات هو التقييم الكمي لوظيفة محرك المستشعر. في الفئران. نحقق ذلك باستخدام مجموعة من الاختبارات السلوكية الحساسة.

وتشمل هذه النشاط التلقائي لاجتياز الحزمة الصعبة في الأسطوانة واختبار إزالة المادة اللاصقة ، والذي يعرف أيضا باسم اختبار DOT. بعد الاختبار ، يمكن تسجيل تسجيلات الفيديو لاجتياز الحزمة والنشاط التلقائي. في النهاية ، يمكن استخدام هذه الاختبارات لتوصيف المستشعر أو الوظيفة الحركية في نماذج الفئران الجينية الجديدة ، وكذلك في دراسات الأدوية قبل السريرية التي تدرس العلاجات المحتملة للأمراض.

لذا فإن الميزة الرئيسية لهذه الاختبارات على الاختبارات الأخرى ، وخاصة الاختبارات الآلية ، هي أننا نجدها شديدة الحساسية للخلل الوظيفي الحركي ، وأكثر حساسية من اختبارات مثل قضيب الدوار. بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذه الاختبارات فعالة للغاية من حيث التكلفة ، خاصة بالمقارنة مع الاختبارات الآلية ، والتي يمكن أن تكلف ما يصل إلى آلاف الدولارات. يمكن لهذه الاختبارات الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال اضطرابات الحركة بشكل عام ، وهي مقاييس نتائج مفيدة للغاية.

عند اختبار العلاجات المحتملة ، يتم إعداد الشعاع عن طريق عكس ثلاثة أقفاص فأر نظيفة على سطح الطاولة أو في قفص الفأر. قم بتغيير غطاء الدخان ، وقم بربط الأقفاص بالتساوي حتى تتمكن من دعم طول شعاع متر واحد. بعد ذلك ، قم بتجميع الأقسام الأربعة للشعاع من القسم الأوسع إلى الأضيق وضعه فوق أقفاص الماوس المقلوبة.

ضع القفص المنزلي للفئران التي تخطط لاختبارها على جانبها في نهاية الشعاع بحيث يؤدي أضيق طرف من الشعاع مباشرة إلى قفص المنزل. لبدء التجربة المساعدة ، التقط الفأر الأول من قاعدة ذيله وادعم أطرافه الخلفية براحة يدك. ضع الماوس في الطرف العريض من الشعاع واترك ذيله وأزل يدك.

دع الماوس يشم ويتحرك من أجل أن يصبح أكثر توجها نحو الجهاز. إذا استدار الماوس ، فأعد توجيهه برفق إلى الاتجاه المطلوب. من أجل تشجيع الماوس على السير في المسار ، ارفع قفص المنزل ، واحتفظ به في نفس الوضع على جانبه ، واجعله قريبا من فأرة الاختبار.

عندما يبدأ الماوس في محاولة الدخول إلى قفص المنزل ، حركه مرة أخرى حتى لا يدخل الماوس ، ولكنه يخطو خطوة إلى الأمام. أخيرا ، اسمح للماوس بالدخول إلى قفص المنزل. قم بنفس الإجراء لكل فأر في القفص.

نظف الشعاع جيدا بين الأقفاص بمحلول تنظيف غرفة داخل قفص. من المهم تنظيف أي كريات بول أو براز من العارضة قبل تشغيل الماوس التالي ، لأن هذا سيشتت انتباه الماوس التالي. بمجرد أن تمر جميع الفئران الموجودة في القفص بتجربة مساعدة واحدة ، التقط الفأر الأول مرة أخرى وضعه في الطرف العريض من الحزمة إذا لزم الأمر.

قم بتوجيه الماوس برفق في الاتجاه المطلوب ولمس مؤخرته برفق لتشجيعه على التحرك على طول الشعاع باتجاه قفصه المنزلي ، وقم بتصحيح الماوس إذا أوقف الشم أو خرج عن الشعاع. ضع يدك بالقرب من توجيه الماوس إلى نهاية الحزمة. قلل من التوقف والاستكشاف أثناء وجودك على العارضة.

كلما تم القيام بذلك أثناء التدريب ، قل ميل الماوس إلى القيام بذلك. أثناء الاختبار ، تنتهي التجربة عندما يضع الفأر أحد أطرافه الأربعة في قفص المنزل ، ويمكن للفأر التالي بعد ذلك تلقي تجربته الثانية. تتلقى الفئران ما مجموعه خمس تجارب في يوم التدريب الأول ، بالتناوب بين الفئران ، بحيث يكون لكل فأر فاصل زمني بين التجارب يبلغ 30 ثانية أو أكثر.

في اليوم الثاني ، قم بإجراء خمس تجارب أخرى لكل فأر باستخدام نفس إعداد الشعاع كما في اليوم الأول ، يجب ألا تحتاج الفئران إلى أي مساعدة ، ولكن قد تحتاج إلى تصحيحها أو لمسها على الجانب الخلفي لمنع التوقف أو الاستكشاف. بعد 24 ساعة ، ابدأ يوم الاختبار. قم بإعداد الشعاع بطريقة مشابهة ليومي التدريب السابقين.

ومع ذلك ، ضع شبكة شبكية تتوافق مع كل عرض شعاع أعلى كل قسم من أقسام الحزمة. استخدم كاميرا فيديو لتسجيل جميع تجارب اجتياز الحزمة قبل بدء كل تجربة. قم بتسمية بطاقة تحتوي على معلومات التجربة الأساسية مثل التاريخ ورقم الماوس ورقم الإصدار التجريبي ، وضعها أمام الكاميرا.

سجل لمدة ثانيتين إلى ثلاث ثوان قبل كل تجربة بحيث يكون من الواضح الماوس الذي يتم اختباره وما هي التجربة التي يتم تشغيلها. لكل اختبار ، ضع الماوس أعلى سطح الشبكة على أوسع قسم وقم بتسجيله أثناء تحركه على طول سجل الحزمة بحيث يكون طول جسم الماوس مرئيا بالكامل. يجب وضع الكاميرا بحيث تكون الشبكة في منتصف العارض.

قم بتشغيل كل ماوس خلال الاختبار خمس مرات على شعاع سطح الشبكة ، وتنظيفه بين كل ماوس. من أجل إعداد تجربة النشاط التلقائي ، قم بترتيب قفصين بجانب بعضهما البعض على بعد حوالي 18 سم بحيث تواجه واجهات الأقفاص المجريب. إذا لزم الأمر ، ضع قفصا إضافيا خلف القفصين الآخرين ليكون بمثابة دعم للمرآة.

بعد ذلك ، ضع قطعة من الزجاج فوق القفصين وضعها بحيث يتم دعم الزجاج بالحافة الخارجية للقفصين الأولين. ثم ضع أسطوانة فوق الزجاج ومرآة بزاوية أسفل الزجاج. متكئة على القفص الثالث للخلف.

يمكن أن تتراوح الزاوية في أي مكان من 30 إلى 45 درجة ، ولكن الأهم من ذلك ، يجب أن يتضمن العرض من الكاميرا القطر الكامل للأسطوانة. بمجرد إعداد التجربة ، ضع كاميرا الفيديو أمام المرآة واضبط كل من المرآة وكاميرا الفيديو حتى تتمكن من عرض القطر الكامل لقاع الأسطوانة. ثم اضبط مؤقتا لمدة ثلاث دقائق وقم بتسمية بطاقة بتفاصيل التجربة المهمة كما في فيديو التجربة السابق.

سجل الملصق لمدة ثانيتين إلى ثلاث ثوان. ثم توقف. لتشغيل التجربة ، ضع الماوس في الأسطوانة.

اضغط على "تسجيل" وابدأ المؤقت. سجل الماوس لمدة ثلاث دقائق. من المهم أن تكون منطقة الاختبار هادئة لأن الضوضاء العالية والمحادثة يمكن أن تشتت انتباه الماوس ويحتمل أن تسبب سلوكا متجمدا.

أثناء التجربة ، استخدم عداد يدوي لحساب عدد الخلفيات التي يصنعها الماوس أثناء وجوده في الأسطوانة. يتم تعريف الجزء الخلفي على أنه حركة رأسية مع كلا الطرفين المتساقطين عن الأرض بحيث يقف الفأر فقط على أطرافه الخلفية. بمجرد انتهاء صلاحية المؤقت ، قم بإزالة الماوس ووضعه مرة أخرى في قفص منزله.

نظف الأسطوانة والزجاج بمحلول تنظيف غرفة بين كل ماوس. اترك محلول التنظيف يجف قبل الانتقال إلى الماوس التالي. ابدأ اختبار إزالة المادة اللاصقة عن طريق وضع الماوس في قفص منزله.

مع إزالة صندوق التغذية ، اسمح للفئران بالتعود على غرفة الاختبار والقفص بدون وحدة التغذية. لمدة ساعة واحدة للاختبار ، استخدم قفصا نظيفا لوضع زملائه في القفص بحيث يكون فأر الاختبار هو الوحيد في قفص المنزل. قم بإزالة ثلاثة أرباع الفراش وضعه في القفص النظيف مع زملائه في القفص المنزلي.

بتقطيع فأرة الاختبار لكبحها باستخدام زوج من الملقط الصغير ، ضع ملصقا لاصقا واحدا على شريحة الماوس. اضغط برفق على الملصق الموجود على الخطم باستخدام الملقط وحرر الماوس. ضع الغطاء على القفص وابدأ ساعة توقيت عندما يحاول الماوس إزالة الملصقات بمسامها الأربعة.

سجل الوقت إذا قام الماوس بإجراء اتصال، ولكن لا يزيل التسمية. سجل الوقت ، لكن استمر في تشغيل المؤقت حتى يفعل. قم بإزالته تماما.

إذا لم يتصل الماوس بالملصق أو يزيله في غضون 60 ثانية، فقم بإنهاء الإصدار التجريبي وإزالة الملصق يدويا. بعد كل تجربة ، ضع ماوس الاختبار في قفص الاحتجاز وابدأ في اختبار الماوس التالي. تتلقى جميع الفئران ثلاث تجارب بالتناوب بين الفئران.

بدلا من إجراء جميع التجارب الثلاث على الماوس في وقت واحد ، لا يتم احتساب التجارب التي يسقط فيها الملصق أو غير آمن على أنفه. يعد النشاط التلقائي الصعب للحزمة في اختبارات إزالة الأسطوانة والمواد اللاصقة جميعها فحوصات مفيدة للغاية لوظيفة محرك المستشعر في الفئران في اختبار الحزمة الصعب ، حيث ترتكب الفئران ألفا سينوكلين أخطاء أكثر بكثير في كل خطوة من الفئران البرية. زاد عدد الأخطاء في فئران ألفا سينوكلين حيث يصبح الشعاع أكثر ضيقا.

لم يكن هذا هو الحال في الفئران البرية. يظهر هذا الخط نفسه من الفئران أيضا انخفاضا قويا في خطوات الأطراف الخلفية في اختبار الأسطوانة. تظهر هذه النتائج أن الإفراط في التعبير عن ألفا البشري في النواة في الفئران المتحولة يؤدي إلى تطور عجز حركي يمكن اكتشافه.

أخيرا ، في اختبار إزالة المادة اللاصقة ، تظهر PITX ثلاثة فئران أكيا مع انخفاض كبير في الخلايا العصبية الدوبامين nigrostriatal زيادة كبيرة في وقت الاتصال مقارنة بعناصر التحكم من النوع البري. نستخدم نحن وآخرون هذه الاختبارات بشكل روتيني لتقييم الإمكانات العلاجية لعلاجات مرض باركنسون. يمكن أيضا استخدام هذه الاختبارات لتوصيف نماذج الفئران الجينية وتحديد عواقب طفرات معينة على الوظيفة الحركية الحسية.