2012年5月17日
在此,我们介绍一种快速、可靠且简便的方法,用于确定大鼠或小鼠出现伤害性防御行为的最低温度。 即 的 热伤害感受性阈值 (TNT)。该方法施加缓慢递增的热刺激,可对TNT进行精确且可重复的评估,同时对动物造成的应激最小,甚至几乎没有。
本实验的总体目标是测定对照组和糖尿病大鼠的热伤害感受阈值。第一步是将动物放置在渐进式热板和镇痛仪上。接下来,在加热板表面的同时,逐渐升高热板的温度。
观察动物是否有攻击性行为。一旦观察到此类行为,即停止加热,并记录此时加热板的温度。最终可获得结果,显示使用镇痛药物治疗或患有疼痛性糖尿病神经病变的动物其热伤害感受阈值的变化。
与现有方法(如通常设定为超阈值温度的热板法)相比,该技术的主要优势在于能够逐步升高热板的温度,从而精确测定热伤害感受阈值。热伤害感受阈值(TNT)是通过增量式热板镇痛仪(IH pam)测定的。该系统的组成部分包括一个聚甲基丙烯酸甲酯(Plexiglass)观察室、一个温度可控的铝制热板、一个用于编程的键盘以及一个用于远程控制设备的脚踏开关。
数据使用附近计算机上的定制软件进行采集。或者,也可通过设备上的串行端口打印纸质记录。在有机玻璃实验箱后方放置一面镜子,以增强动物行为的可见性。
接下来,设定所需的加热速率以及初始待机温度和最终截止温度。踩下脚踏开关以启动和停止系统。确认已记录初始待机温度和最终截止温度,以及达到最终温度所需的时间。
如有需要,实验人员可自行测试该系统。在感到疼痛的瞬间将手从金属板上移开。感知过程既不得对皮肤造成伤害,也不应引起后续任何不适。
在实验前一晚开始适应性处理,将动物笼具放置在即将进行测试的实验台上。测试前两小时,打开缺氧舱,使动物熟悉设备运行时的背景噪音。
此时,可按照之前的方法对系统进行设置和测试。待动物适应环境后,将一只大鼠轻轻放入位于温暖表面之上的有机玻璃舱内,让其在舱内自由活动数分钟。
开始测试。当动物表现得适应并可开始试验时,按下脚踏开关以启动加热板。在加热板升温过程中,观察动物的行为。
通常,初次接触该方法的人员会遇到困难,因为识别大规模攻击性行为并不总是直观的,需要通过练习来掌握。任何攻击性行为均不会表现为对任一后部孔的舔舐、抖动或抬起。值得注意的是,最初观察到的行为可能是对四个孔的舔舐,随后才出现后部孔的反应。
当观察到明显的逃避行为时,按压脚踏开关以终止试验,并将动物放回其饲养笼中。引发该行为的温度被视为对照动物的热伤害感受阈值(TNT)。清洁实验单元后,对下一个待测动物重复该测试。
以下是正常年轻成年大鼠和小鼠的热痛觉阈值。这些数据显示,大鼠在连续四天的测试中,其热痛觉阈值保持稳定。同样,小鼠在不同年龄间的热痛觉阈值也具有一致性。
在此示例中,对年轻成年STZ糖尿病大鼠的TN TS进行了重复测量。从糖尿病诱导两周后开始,可见热伤害感受阈值呈稳定下降趋势。此处使用IH pam来检测镇痛化合物的急性抗伤害感受特性。
A,在对照动物中,该化合物与给予载体的动物相比产生轻微的镇痛效果。然而,在糖尿病动物中,与给予载体的对照组相比,该化合物产生的镇痛作用更为显著。在进行该操作时,必须持续监测动物的行为,尤其是动物接近痛觉阈值时出现的行为变化。
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本文介绍了一种简单且可靠的测定大鼠和小鼠热痛觉阈值(TNT)的方法。该方法通过施加逐渐增强的热刺激,以在对动物造成最小应激的情况下准确估算TNT。
准确测量热痛觉阈值(TNT)可实现对糖尿病神经病变的临床前模型中疼痛敏感性的客观评估,有助于靶点验证和镇痛药效评价。该方法具有良好的可重复性,并对痛觉过敏状态敏感,可在推进至后期研究之前为降低镇痛候选药物的风险提供预测依据。该方法通过提供一个可量化且具有转化相关性的终点指标,解决了疼痛研究中的一个关键难题,可用于机制研究和治疗效果评估。
该方法适用于从靶点验证到先导化合物发现,再到临床前药效学测试的整个发现流程,尤其适用于专注于神经性疼痛的中枢神经系统及镇痛研究项目。