用于骨骼肌疾病的开放场活动监测系统的行为与运动功能测量

本实验的总体目标是在开放场环境中测量小鼠的运动能力及行为活动。第一步是让小鼠在开放场装置中连续适应四天。适应期结束后，使用专用软件记录其行为活动。

每天导出数据并进行质量控制审查。测试结束后，对数据进行多种行为参数的分析。最终，通过开放旷场实验活动情况，以非侵入性的方式显示对照组动物与实验组动物之间的差异。

这种非侵入性方法的优点在于能够以纵向方式对整体生活质量进行综合评估。该方法模拟了临床上用作结局指标的六分钟步行试验，并有助于了解药物可能产生的脱靶效应。为获得最佳结果，请确保所有动物均已充分适应环境，并在每天同一时间、于安静且温湿度可控、光照均匀的房间内进行测试。

首先，将小鼠带入测试室，使其适应环境约10分钟。在此期间离开房间。随后返回房间，打开活动记录箱。

尽管目前尚未开始采集数据，但此步骤将模拟测试环境。本方案所用的活动室包含一个中央隔板，可将活动室分为四个象限。请确保隔板在活动室内正确对齐。

接下来，轻轻地将每只小鼠从其饲养笼中取出，并立即放入一个空的象限中。所有动物放置完毕后，盖上盖子并离开房间。在适应期结束后，让动物在测试箱中适应60分钟。

返回房间并打开盖子。轻柔地将每只小鼠放回其所在的饲养笼中。每次实验结束后，使用消毒剂和纸巾彻底清洁每个实验箱。

在首次数据采集前一周内，连续四天重复上述步骤。每次实验时，需将动物随机分配至新的箱体，以避免习惯化，并在整个研究过程中记录箱体分配情况。测量旷场活动时，将小鼠带入测试房间，适应环境 10 至 30 分钟。

在此期间离开房间。等待结束后返回房间，打开活动记录箱。然后，启动配套的计算机软件以记录动物的运动情况。

在计算机软件中设置主要数据采集参数，以采集六组、每组10分钟的数据块，然后输入相应的日期、文件名和小鼠编号。所有参数设置完毕后，运行预检测光束检查，以确认所有红外光束均正常工作。如果检测室未能通过预检测光束检查，最可能的原因是中心隔板未对齐。

如果发生此情况，请重新调整分隔板，直到传感器不再被遮挡且系统准备就绪。当所有测试腔室均准备就绪后，轻柔地将小鼠从其饲养笼中取出，并放入测试腔室中。在数据采集期间，可同时将两只动物放入测试腔室。

例如，可将一只动物置于左前象限，另一只置于右后象限。所有动物放入后，盖上隔间盖板，然后启动程序开始数据采集。程序将根据先前设置的数据采集参数开始记录活动水平。

在测试期间离开测试室。当数据采集完成后，返回房间。保存数据，然后将每只动物放回其相应的饲养笼中。

在测试另一组动物之前，使用消毒剂和纸巾清洁所有设备。测试结束后，将数据导出至电子表格。计算机软件会计算数据采集期间的多个参数。

对每只小鼠，均需审查所有数据以进行质量控制。连续四天重复这些步骤。每次实验时需注意将动物随机分配至新的盒子中，并在研究期间全程记录盒子的分配情况。

最后，计算四天数据采集期间的平均水平活动量、垂直活动量、总移动距离、总运动时间和总休息时间。这些结果展示了雄性和雌性ddy小鼠中J层粘连蛋白α2缺失型先天性肌营养不良症小鼠及对照小鼠随时间变化的典型敞箱活动水平，对照小鼠的水平活动量、垂直活动量和总移动距离均更高。

DY两只J系小鼠在19周龄时也表现出垂直活动能力的完全丧失，这反映了它们的后肢瘫痪，以及在坏死高峰期的6周龄时即已出现的无法直立行为。在杜氏肌营养不良症的动物模型中，MDX小鼠表现出较低的水平活动能力、垂直活动能力以及总移动距离。不同品系小鼠之间的开放场地活动差异也已被证实。

BL 10小鼠的水平活动、垂直活动和总移动距离均高于L六小鼠。由于行为学活动容易出现较大变异，旷场实验活动量可能不适合作为首要终点指标。然而，在临床前研究中，若结合其他功能性组织学和分子检测，它可作为非常有价值的次要结局指标。