Journal
/
/
利用大鼠的后肢卸荷和部分重量轴承模拟火星空间飞行任务
JoVE 杂志
行为学
需要订阅 JoVE 才能查看此.  登录或开始免费试用。
JoVE 杂志 行为学
Mimicking a Space Mission to Mars Using Hindlimb Unloading and Partial Weight Bearing in Rats

利用大鼠的后肢卸荷和部分重量轴承模拟火星空间飞行任务

10,236 Views

05:54 min

April 04, 2019

DOI:

05:54 min
April 04, 2019

11 Views
, , ,

成績單

Automatically generated

我们的协议提供了显著的优势,创造了将动物暴露在连续卸载水平的可能性。过去,地面模型分别使用后压式卸载或部分承重。这项技术的主要优点是使用单一的仪器和环境提供许多可能性,如模拟火星之旅和短期停留。

该模型将有助于了解登陆火星时的生理状态,以及宇航员在任务期间暴露在几个卸载级别的生理挑战。这个模型可以帮助研究人员探索广泛的生理变化,包括但不限于行为、记忆、表现或压力。演示这个程序的将是丹妮拉·里弗罗斯,我们实验室的研究员。

要执行后片卸载,请将完全麻醉的老鼠放在长凳上,麻醉气体来自鼻锥,每分钟有 2%的异氟和 1.5 升的氧气流量。将大鼠置于易发位置,并戴上骨盆线束进行玫瑰花运动。轻轻弯曲骨盆线束,以提供舒适的配合,同时小心不要挤压后肢,以防止擦伤和不适。

将带旋转扣的不锈钢链连接到骨盆线束的顶部,其中钩在尾部底部连接。将大鼠从麻醉中去除,将动物放在一个自定义的笼子里,将链条延长至最大。一旦大鼠完全清醒和移动,使用顶部旋转扣缩短链条,直到后肢不能再到达地板。

通过添加由不锈钢链和背杆组成的三角形部分,将后压式卸载悬架装置转换为部分承重悬架装置。将适当尺寸的系绳夹克放在大鼠的四肢上,并使用背部胸罩延长器将其关闭。将挂钩的三角形部分的一个扣子连接到后胸罩延长器上,在位于尾部底部骨盆线束上的挂钩上连接相反的扣。

将大鼠放在秤的顶部,记录加载的体重,包括整个仪器的重量,而不会缩短链条。缩短链条,直到刻度显示 40% 的加载体重,并记录达到的重力水平。用杆,从秤上取下整个装置,把老鼠放回笼子里。

要评估后肢抓地力,请用一只手放在前四肢下方,用传统的约束来握住大鼠。用第二只手轻轻握住尾巴。用后爪接近抓握杆,并确保两个爪子都完全放在抓爪上。

最后,轻轻地将大鼠拉回,直到它松开抓地力。重复三次并记录传感器上显示的最大力。计算三种测量值的平均值,以考虑疲劳。

一周的HLU,接着是一周的PWB40,导致体重显著下降,与只暴露在PWB40的老鼠中观察到的相同持续时间相似。然而,这些大鼠在随后接触PWB40时继续减肥。与年龄匹配的控制相比,一周的总卸载导致后力抓地力降低。

然而,在PWB40的后续一周后,没有观察到抓地力的进一步变化。此外,与PWB40组相比,经过总卸载后,然后是部分承重的老鼠的抓地力损失要大得多。HLU-PWB40组中的PWB40与年龄匹配的对等控制体相比,鞋底、胃肠和头骨的湿质明显降低。

然而,PWB40和HLU-PWB40组湿质量之间没有显著差异。此方法的成功取决于部分承重水平的准确性。频繁的监控对于评估动物的健康和每天卸货至关重要。

此方法是非侵入性的,因此不会阻止使用有关所有系统的其他测试过程。如果装载时间保持控制,纵向措施也很容易实施。这种方法完全在实验室中开发,使用定制设备对于新团队来说可能具有挑战性。

这项技术为部分承重作用的广泛研究开辟了方向。这可能包括临床情况,如使用辅助设备,如拐杖,拐杖或石膏,以及水疗法。

Summary

Automatically generated

通过使用创新的地面模拟模型, 我们能够模拟一个空间飞行任务, 包括一次前往 (0 克) 和在大鼠身上停留 (0.38 克)。该模型允许对任务的两个低重力阶段发生的生理变化进行纵向评估。

Read Article