无需使用电击网格的小鼠运动耐力评估：一种替代强制运动的方法

本实验的总体目标是测定自主运动耐力。在实验室小鼠中，首先让小鼠在其饲养笼中适应实验操作室环境一到两个小时。随后让小鼠适应跑步机及其电机运转的声音。

接下来，逐渐增加跑步机的速度，直到小鼠能够在其最大可持续速度下舒适地奔跑。最后一步是确定小鼠何时达到力竭状态。最终，小鼠跑至力竭所持续的时间反映了其运动耐力，且避免了使用电击网格所带来应激干扰的影响。

该技术的主要优势在于，它是对现有测定小鼠运动耐力方法的改进，主要是因为其不使用电击网格来促使小鼠奔跑，从而减少了动物本身及实验过程中应激因素的干扰。在实验前应预先确定实验分组以及小鼠运动后的处理流程。将跑步机放置在专用于该操作的安静房间内的稳固推车或桌面上。

进行跑步实验时，将跑步机设置为适合小鼠跑道的尺寸，并根据实验方案调整适当的倾斜角度。此处采用正五度的倾斜角度，以避免小鼠在下坡跑过程中因离心运动导致肌肉损伤。在跑步机滚筒下方放置吸水垫，以收集粪便。

将小鼠连同同伴一起置于运输用的饲养盒中，放入实验操作室适应环境1至2小时。选取一只小鼠，记录其耳标编号。同时称量小鼠体重并记录数值。

将小鼠放入跑步机中，不开启电机，使其适应约五分钟。随后打开电源，但不启动跑步机传送带，让小鼠再适应机器噪音五分钟。此时，将久坐组的小鼠从跑步机上移除，并放回其笼中，或根据实验设计进行运动后相关操作。

适应环境后，将跑带调至低速。当动物在跑带上探索且未停留在平台上时，使用压舌板轻轻敲击或抬起小鼠后肢部位一到三次，以鼓励不愿运动的小鼠留在跑台上并开始跑步。当小鼠以每分钟10米的初始速度开始跑步时，启动实验室计时器，并缓慢增加跑速。

当小鼠在跑带上以每分钟一米的速度递增，约每两分钟到达跑带顶端时，将速度调回之前的设定。若小鼠反复以短时冲刺方式奔跑而非保持稳定速度，大多数小鼠会 readily 跑步，但有时会短暂停止。可使用压舌板轻轻敲击或抬起动物后部，以促使其恢复奔跑。

通常，小鼠仅看到带有压舌板的手靠近就会开始进一步奔跑。对于奔跑过程中的短暂中断，不要停止计时器。通过调节速度并观察小鼠，记录其能够持续奔跑的最高速度，以此确定每只小鼠的最大持续奔跑速度。

一些小鼠会完全拒绝跑步。这类小鼠只会短时间奔跑，随后停止运动，进行理毛或踩踏动作，即坐在平台上并用前肢在跑带上踩动。

小鼠拒绝运动时的典型姿态是弓背，四肢紧贴身体下方站立，以防止被压舌板推回到跑步机上。偶尔，当小鼠不愿奔跑时，会表现出对压舌板的攻击性行为，例如啃咬压舌板或试图沿压舌板向上攀爬以逃避。在实验开始后的前五分钟内，即可明确判断小鼠是否会进行奔跑。

将拒绝跑步的小鼠从分析中剔除并予以识别，但不得将其计入久坐小鼠。根据实验设计的不同，拒绝跑步的小鼠可在另一天重新测试。力竭的定义为连续三次停止跑步，并且尽管给予轻柔刺激仍拒绝继续奔跑。

以及呼吸费力、四肢伸展等疲劳的生理表现。识别出疲劳的小鼠并停止计时。记录小鼠在所有速度下跑步的总时间。

根据实验设计，将小鼠放回笼中，或立即进行运动后操作，例如采集血液或组织样本。按照机构指南，每次测试完一只小鼠后，需使用杀菌湿巾清洁跑带，以避免前一只小鼠的气味影响后续测试小鼠的行为。每只小鼠均应使用新的压舌板。

同笼饲养的小鼠可在同一天内依次进行测试，无需额外适应操作室环境。运动耐力能够准确反映不同品系C57黑六小鼠的分子与代谢特征，这些小鼠在肌肉来源的细胞因子IL-15表达水平上存在差异：过表达IL-15的转基因小鼠与对照组相比，力竭前跑步时间显著延长；而缺乏IL-15的小鼠在达到力竭前的跑步时间则显著缩短，低于野生型对照组。来自两个不同来源的C57黑六小鼠之间未表现出显著不同的跑步时间。

仅在IL-15基因敲除小鼠中观察到最大持续跑步速度的差异。该技术的一个不可避免的局限性在于，部分小鼠拒绝自愿跑步。约10%的年轻野生型对照小鼠拒绝跑步；在四月龄时，拒绝跑步的比例上升至20%；在八月龄时进一步增加，并在16月龄时超过60%。

然而，IL-15 转基因小鼠在较老年龄组中的拒绝率显著较低。在进行该操作时，重要的是要保持冷静和放松，并注意小鼠的行为表现。观看本视频后，您应能够充分掌握如何使用跑台测定小鼠的运动耐力，且无需使用 e chakra。