مرتفعة بالإضافة إلى متاهة اختبار جنبا إلى جنب مع الفيديو تتبع البرمجيات للتحقيق في تأثير والمركنه ملاحق Ketogenic خارجية
يناير 7, 2019
نقدم هنا، بروتوكولا للتحقيق في التغيرات في مستوى القلق من القوارض نماذج حيوانية. مرتفعة بالإضافة إلى متاهة اختبار (EPM)، يستخدم جنبا إلى جنب مع فيديو تتبع البرامج، يوفر طريقة موثوقة لتوثيق أثر العلاجات والمركنه المحتملة المختلفة في سيناريوهات المختبرات الإكلينيكية.
المتاهة المرتفعة هي طريقة لتوثيق تأثير العلاجات المختلفة التي يحتمل أن تكون مزيلة للقلق على نماذج القوارض المختبرية بطريقة أكثر إنسانية مقارنة بالطرق الأخرى. الميزة الرئيسية لهذه الطريقة هي أن يعتمد على ميل القوارض الغريزية إلى كل من المساحات المظلمة والمغلقة ، بالإضافة إلى الخوف غير المقيد من المرتفعات وتجنب المساحات المفتوحة. كولين بارك، متعاون من مختبري، سيساعد في إثبات الإجراء.
قبل عدة أيام من الاختبار ، والتعامل مع الحيوانات عن طريق قطفها من جذعها وحملها لمدة دقيقة لتأقلمها مع المجرب. ثم، قياس وزن الجسم للحيوانات قبل البدء في أي علاجات لتحديد حساب الجرعة للعلاج. بعد ذلك، تعرف الحيوانات على طريقة الزلاجة داخل المعدة باستخدام الماء عن طريق الزلاجة لمدة خمسة أيام قبل مكملات الكيتون.
لمقايسة القلق، واستخدام المتاهة زائد مرتفعة أو جهاز EPM، جهاز على شكل زائد مع أربعة أذرع مع اثنين مفتوحة واثنين مغلقة. تضيء جهاز EPM باستخدام الإضاءة غير المباشرة من السقف بدلاً من إلقاء الضوء عليها مباشرة. تأكد من أن جميع الأسلحة الأربعة مضاءة بالمثل.
قم بتوصيل مفتاح التثبيت لبرنامج تتبع الحركة في منفذ USB 2.0 وتثبيت البرنامج. ثم، قم بإصلاح الكاميرا فوق المنطقة التجريبية، وتأكد من أنها ستظل غير متحركة طوال مدة التجربة. وأخيراً، قم بإعداد تجربة جديدة في نظام برامج تتبع الحركة باستخدام دليل الإرشادات.
وضع الحيوان في منطقة التجريبية. ثم، ابدأ عملية الحصول على البيانات عن طريق الضغط على زر البدء في لوحة التحكم في الوقت. في غرفة الاختبار جمع البيانات EPM بطريقتين، يدويا وباستخدام البرنامج.
ويفصل بين المراقبين المكفوفين ستارة. انتظر حتى ene من عملية تتبع تسجيل أو اضغط على زر التوقف على لوحة التحكم في الوقت. ثم، إزالة الحيوان من المنطقة التجريبية.
وأخيراً، للوصول إلى أداة التحليل اضغط على زر التحليل في شريط مساعد التجريب. حدد التجارب والفواصل الزمنية لتحليل التقرير وإنشاءه. تبدأ بنقل الفئران في قفص وطنهم إلى غرفة تجريبية 30 دقيقة قبل بدء التجربة.
ضع فأرًا عند تقاطع الذراعين الأربعة لـ EPM المواجهة للذراع المفتوحة المقابلة للمجرب. تشغيل برنامج تتبع الفيديو وكذلك يدويا تسجيل سلوك الحيوان لمدة خمس دقائق. ثم، إذا سقط الحيوان قبالة EPM، التقطه ووضعها مرة أخرى على نفس النقطة من EPM حيث سقطت.
استبعاد البيانات السلوكية لهذا الحيوان من التحليل. في نهاية الاختبار لمدة خمس دقائق، أوقف برنامج تتبع الفيديو. إزالة الحيوان من EPM، ووضعها مرة أخرى على قفص المنزل.
وأخيرا، قم بتنظيف EPM مع المنظفات المطهرة تليها مياه الصنبور. جفف الجهاز بمناشف ورقية. بعد التغذية المزمنة، قضى الجرذان في مجموعة KSMCT وقتاً أطول بكثير في الأذرع المفتوحة مقارنة بمجموعة التحكم.
أمضت مجموعة KS وقتًا أطول بكثير في المركز مقارنة بمجموعة التحكم. وينفق وقتا أقل في الأسلحة المغلقة في LKE، KS، KSMCT بالمقارنة مع السيطرة. الجرذان في KS ومجموعات KSMCT سافر مسافات أطول بكثير في الأذرع المفتوحة.
في حين أظهرت الفئران في مجموعات LKE وKS وKSMCT مسافة أقل بكثير في الأسلحة المغلقة مقارنة بمجموعة التحكم. علاوة على ذلك، بعد سبعة أيام من الزلاجة الشفوية كان الوقت الذي يقضيه في الذراعين المفتوحين أكبر في مجموعة KE ولكنه انخفض في مركز مجموعات KE و KS و KSMCT. كما انخفض عدد البنود إلى الأسلحة المغلقة انخفاضا كبيرا بعد سبعة أيام من الإدارة في مجموعات KE وKS.
من المهم جدا وضع جميع الفئران على المعدات في مانور ثابت عند التقاطع التي تواجه بعيدا عن المجرب. إن فحص EPM على القوارض هو طريقة مناسبة وحساسة للتحقيق في تأثير العلاجات المختلفة التي تؤثر على مناطق الدماغ المشاركة في التأثير المزيل للمخاوف وآليات العمل.
نظرة عامة
تقدم هذه المقالة بروتوكولاً لتقييم مستويات القلق في نماذج القوارض باستخدام اختبار المتاهة المرتفعة ذات الممرات المتقاطعة (EPM). تسمح هذه الطريقة، المقترنة ببرنامج تتبع الفيديو، بتوثيق موثوق لآثار العلاجات المحتملة المضادة للقلق.
مكونات الدراسة الرئيسية
مجال العلوم
- علم الأعصاب
- العلوم السلوكية
- علم الأدوية
خلفية علمية
- صُمم متاهة الزائد المرتفعة لتقييم السلوك المرتبط بالقلق لدى القوارض.
- تعتمد هذه المتاهة على الغرائز الطبيعية للقوارض فيما يتعلق بالمساحات المفتوحة والمغلقة.
- تعتبر هذه الطريقة أكثر إنسانية من تقنيات تقييم القلق الأخرى.
- يعمل التتبع بالفيديو على تعزيز دقة جمع البيانات السلوكية.
الغرض من الدراسة
- تقييم تأثير العلاجات المختلفة المضادة للقلق على مستويات القلق لدى القوارض.
- وضع بروتوكول موثوق لإجراء اختبارات المتاهة المتقاطعة المرتفعة (EPM).
- تحليل التغيرات السلوكية استجابةً للعلاج بمرور الوقت.
الطرق المستخدمة
- التعامل مع القوارض وتأقلمها قبل الاختبار.
- استخدام جهاز المتاهة المرتفعة ذات الذراعين لتقييم القلق.
- استخدام برنامج تتبع الفيديو لجمع البيانات.
- تحليل البيانات السلوكية يدوياً ومن خلال البرنامج.
النتائج الرئيسية
- قضت الجرذان المعالجة بـ KSMCT وقتًا أطول في الأذرع المفتوحة مقارنة بمجموعات الضبط.
- لوحظت فروق ذات دلالة إحصائية في المسافة المقطوعة في الأذرع المفتوحة مقابل الأذرع المغلقة.
- سُجلت تغيرات سلوكية بعد العلاج المزمن بمواد مختلفة.
- أثبت اختبار EPM حساسيته في الكشف عن تأثيرات العلاج على القلق.
الاستنتاجات
- يعد اختبار المتاهة المرتفعة (EPM) طريقة فعالة لدراسة القلق في نماذج القوارض.
- يعد وضع الحيوانات بشكل متسق أمراً بالغ الأهمية للحصول على نتائج موثوقة.
- يمكن للأبحاث المستقبلية استكشاف آليات عمل العلاجات المضادة للقلق.
الأسئلة الشائعة
الأهمية الصناعية التنفيذية
يوفر اختبار المتاهة المرتفعة ذات الذراعين (EPM) المقترن بالتتبع بالفيديو طريقة حساسة وإنسانية لتقييم التأثيرات المزيلة للقلق لمكملات الكيتون الخارجية في نماذج القوارض. ويدعم هذا النهج التحقق من صحة الأهداف في المراحل المبكرة من خلال قياس التغيرات السلوكية المرتبطة بمسارات القلق، مما يتيح الحد من المخاطر الميكانيكية للعلاجات الأيضية أو القائمة على العقاقير. وتنتج هذه الطريقة نقاط نهاية كمية وقابلة للتكرار تساهم في اتخاذ قرارات الاستمرار أو التوقف في مسارات الاكتشاف قبل السريرية.
التطبيقات الاستراتيجية في أبحاث وتطوير الأدوية الحيوية
الاكتشاف المبكر والتحقق من الهدف
- القيمة العلمية: استقصاء الفرضيات العلاجية من خلال قياس الوقت الذي يقضيه الحيوان في الأذرع المفتوحة مقابل المغلقة كمؤشر لتقليل القلق.
- القيمة التشغيلية: تتيح جمع البيانات السلوكية آلياً وبطريقة تعمية عبر التتبع بالفيديو لتقليل انحياز المراقب وزيادة إمكانية إعادة إنتاج النتائج.
- القيمة التنبؤية: الكشف عن التأثيرات الشبيهة بمضادات القلق لمكملات الكيتون، مما يدعم الثقة في المركبات التي تعدل الجهاز العصبي المركزي (CNS).
الفحص وتطوير المقايسة
- جاهزية المقايسة: يضمن جهاز المتاهة المرتفعة (EPM) المعياري، مع إضاءة ثابتة وتوزيع محدد للحيوانات، الحصول على أداء أساسي موثوق عبر جميع مجموعات العلاج.
- المخرجات الكمية: يوفر التتبع بالفيديو مقاييس دقيقة للوقت الذي يقضيه الحيوان في الأذرع المفتوحة/المغلقة والمسافة المقطوعة، مما يسمح بتوصيف الاستجابة للجرعة.
- القابلية للتوسع: يدعم البروتوكول أنظمة الجرعات المزمنة (83 يومًا) ودون المزمنة/الحادة (7 أيام) لإجراء تقييم سلوكي طولي.
الأبحاث الانتقالية وما قبل السريرية
- الأهمية المرضية: يقيس السلوك المرتبط بالقلق في جرذان Sprague Dawley، وهي نموذج ذو صلة ترجمية لفحص الاضطرابات النفسية العصبية.
- تقليل المخاطر الميكانيكية: يفرق بين التأثيرات على استكشاف الذراع المفتوحة مقابل تجنب الذراع المغلقة لتوضيح التداخلات بين التأثير المزيل للقلق والتأثير المهدئ.
- الاستمرارية الترجمية: يدعم قرارات التطوير من خلال ربط التدخلات القائمة على المستقلبات بالأنماط الظاهرية السلوكية القابلة للقياس.
تكامل سير العمل ومسارات المعالجة
يتناسب اختبار EPM ضمن سلسلة الاكتشاف الممتدة من اختبار الفرضيات المبكر إلى تحديد المركبات الرائدة، حيث يوفر توصيفًا ظاهريًا سلوكيًا يكمل المقايسات الكيميائية الحيوية والكهروفسيولوجية في مجال اكتشاف الأدوية النفسية والعصبية.
- بيولوجيا الاكتشاف: تدعم توضيح المسارات من خلال عزل المخرجات السلوكية المرتبطة بدوائر القلق بشكل مستقل عن التأثيرات الحركية المربكة.
- الفحص: توفر أنماطاً ظاهرية نمطية ومعيرة للقلق، وهي ضرورية لفحص مكتبات المركبات أو التدخلات الغذائية العلاجية.
- التحليلات: تولد قراءات للوقت الذي يقضيه الحيوان في الذراع والمسافة المقطوعة، مما يتيح المقارنة الإحصائية بين مجموعات العلاج والمجموعات الضابطة.
- الأبحاث الانتقالية: تربط بين مكملات المستقلبات والسلوك الشبيه بالقلق، مما يساهم في التحقق قبل السريري المتوافق مع المؤشرات الحيوية.
- إعادة الاستخدام المؤسسي: تؤسس منصة سلوكية قابلة لإعادة الاستخدام لتقييم مختلف المرشحات المضادة للقلق عبر النماذج الأيضية والدوائية والجينية.
التأثير التشغيلي والمؤسسي
- القيمة العلمية: توفر ثقة تنبؤية في الارتباط بالهدف من خلال تقليل الغموض الميكانيكي في السلوك المرتبط بالقلق.
- القيمة التشغيلية: تضمن التقييس وقابلية التكرار وقابلية التوسع من خلال تتبع الفيديو التعمى وإعداد الجهاز بشكل متسق.
- القيمة الاستراتيجية: تحسن قرارات المضي قدماً أو التوقف عن المشروع (go/no-go) من خلال تحديد التأثيرات الحقيقية المزيلة للقلق مع تقليل النتائج الإيجابية الكاذبة الناتجة عن التغيرات الحركية.
- التأثير على المحفظة: تتيح تحديد الأولويات المعدلة حسب المخاطر للمركبات القائمة على الكيتون أو المركبات النشطة في الجهاز العصبي المركزي بناءً على مخرجات سلوكية تم التحقق من صحتها.
اعتبارات التنفيذ
- يتطلب خبرة في التعامل مع القوارض، والاختبارات السلوكية، وتشغيل برامج تتبع الفيديو.
- يعتمد على جهاز المتاهة المرتفعة المتقاطعة (EPM)، ونظام تتبع متوافق مع USB، وظروف إضاءة محكومة.
- يستلزم توحيد معايير تأقلم الحيوانات، والجرعات، وإجراءات جمع البيانات التعمية بين الفرق البحثية.
- يجب مراعاة مستويات القلق الأساسية الخاصة بكل نوع وسلالة عند التكيف مع نماذج قوارض مختلفة.
- يقتصر على قياس السلوك الشبيه بالقلق؛ ولا يقيم المتغيرات المربكة المعرفية أو الحركية أو العاطفية دون إجراء فحوصات تكميلية.
