Der mechanische Konfliktvermeidungsassay wird als nichtreflexives Auslesen der Schmerzempfindlichkeit bei Mäusen verwendet, um affektiv-motivationale Reaktionen in einer Vielzahl von Mausschmerzmodellen besser zu verstehen.
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Methodenartikel
Mechanischer Konfliktvermeidungstest zur Messung des Schmerzverhaltens bei Mäusen
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Schmerz umfasst sowohl sensorische (nozizeptive) als auch affektive (unangenehme) Dimensionen. In präklinischen Modellen wurde der Schmerz traditionell mit reflexiven Tests bewertet, die Rückschlüsse auf die nozizeptive Komponente des Schmerzes zulassen, aber wenig Informationen über die affektive oder motivationale Komponente des Schmerzes liefern. Die Entwicklung von Tests, die diese Schmerzkomponenten erfassen, ist daher translational wichtig. Daher müssen Forscher nicht-reflexive Verhaltensassays verwenden, um die Schmerzwahrnehmung auf dieser Ebene zu untersuchen. Mechanische Konfliktvermeidung (MCA) ist ein etablierter freiwilliger nicht-reflexiver Verhaltensassay, um motivierende Reaktionen auf einen schädlichen mechanischen Reiz in einem 3-Kammer-Paradigma zu untersuchen. Eine Änderung der Standortpräferenz einer Maus, wenn sie mit konkurrierenden schädlichen Reizen konfrontiert wird, wird verwendet, um auf die wahrgenommene Unannehmlichkeit von hellem Licht gegenüber der taktilen Stimulation der Pfoten zu schließen. Dieses Protokoll skizziert eine modifizierte Version des MCA-Assays, mit der Schmerzforscher affektiv-motivationale Reaktionen in einer Vielzahl von Mausschmerzmodellen verstehen können. Obwohl hier nicht ausdrücklich beschrieben, verwenden unsere Beispiel-MCA-Daten das intraplantare vollständige Freund-Adjuvans (CFA), die verschonte Nervenverletzung (SNI) und ein Fraktur- / Casting-Modell als Schmerzmodelle, um das MCA-Verfahren zu veranschaulichen.
Einleitung
Schmerz ist eine komplexe Erfahrung mit sensorischen und affektiven Komponenten. Eine Verringerung der Schmerzwahrnehmungsschwelle und Überempfindlichkeit gegen thermische und/oder mechanische Reize sind Schlüsselmerkmale dieser Erfahrung, die reizbeschworene Schmerzverhaltenstests erfassen können (wie Hargreaves' Test der Hitzeempfindlichkeit und der von Frey-Test der mechanischen Empfindlichkeit)1,2. Obwohl solche Tests robuste und reproduzierbare Ergebnisse liefern, sind sie durch ihre Abhängigkeit von einem reflexiven Rückzug aus einem wahrgenommenen schädlichen Reiz begrenzt. Dies hat die anhaltende Abhän....
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Protokoll
Alle Experimente mit der Verwendung von Mäusen und den darin angewandten Verfahren wurden von den Institutional Animal Care and Use Committees des MD Anderson Cancer Center und der Stanford University in strikter Übereinstimmung mit dem Leitfaden der National Institutes of Health für die Pflege und Verwendung von Labortieren genehmigt.
1. MCA-Konstruktion
- Baukammer 1 mit folgenden Abmessungen: 125 mm x 125 mm x 125 mm (Breite x Tiefe x Höhe) aus undurchsichtigem weißem 3 mm starkem Acryl, das für die Seitenwände, den Boden und die Decke verwendet wird. Verwenden Sie ein klares 3 mm starkes Acryl für die n....
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Ergebnisse
Der MCA-Assay wurde erfolgreich mit mehreren mechanistisch unterschiedlichen Mausschmerzmodellen eingesetzt. Abbildung 2 zeigt Daten, bei denen das Ergebnismaß der Wahl den Mittelpunkt von Kammer 2 kreuzte (Abbildung 2A). Die Daten, die durch die Verwendung des Halbwegs versus Flucht in Kammer 3 erhalten wurden, sind sehr ähnlich, ~ 40 s für die Hälfte des Weges gegenüber ~ 45 s für die Flucht aus Kammer 3 im SNI-Modell (SNI) für neuropathische Schmerzen mit 5 m.......
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Diskussion
Wie bei allen Verhaltenstests ist die richtige Handhabung, Randomisierung und Verblindung für die Behandlung von Tieren überall unerlässlich. Angesichts der multifaktoriellen Inputs in komplexe Verhaltensweisen und Entscheidungen ist es unerlässlich, dass Tiere so konsequent wie möglich behandelt, gewöhnt und getestet werden, während die Not minimiert wird. Es sollte auch darauf geachtet werden, das Timing der Mausplatzierung in Kammer 1 zu reproduzieren, die LED-Leuchten einzuschalten und die Barriere zu entfernen, da U.......
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Offenlegungen
Die Autoren haben keine relevanten Interessenkonflikte offenzulegen.
Danksagungen
GM wird durch ein NDSEG Graduate Fellowship unterstützt. VLT wird von NIH NIGMS Grant #GM137906 und der Rita Allen Foundation unterstützt. AJS wird durch die Zuschüsse des Verteidigungsministeriums W81XWH-20-1-0277, W81XWH-21-1-0197 und die Rita Allen Foundation unterstützt. Wir danken Dr. Alexxai Kravitz von der Washington University School of Medicine für die Gestaltung und freie Bereitstellung der 3D-Druckerdateien für den Boden und die Sondenplatte der Kammer 2.
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| 32,8 Fuß 3000K-6000K Tunable White LED-Streifenleuchten, dimmbare superhelle LED-Bandleuchten mit 600 SMD 2835 LEDs | Lepro | SKU: 410087-DWW-US | Für die Beleuchtung von Kammer 1. https://www.lepro.com/32ft-dimmable-tunable-white-led-strip-lights.html |
| 3D-gedrucktes 'Spike-Bett' und 'Kammer 2 Boden'Formwege | N / A | Optional, für mechanische Sonden als Alternative zu abgestumpften Map-Pins. | |
| 70% Ethanol | Verschiedenes | N/A | Zur Reinigung von MCA zwischen Mäusen. |
| Acryl-Scharnier 2 | TAP Plastics | N/A | zur Befestigung von Kammerdeckeln an Rückwänden. https://www.tapplastics.com/product/plastics/handles_hinges_latches/acryl_hinge_2/122 |
| Chemcast Cast Acryl Platte, klar | TAP Plastics | N/A | 3mm stark. Für die Vorderwand der Kammer 1. https://www.tapplastics.com/product/plastics/cut_to_size_plastic/acrylic_sheets_cast_clear/510 |
| Chemcast Cast Transparent Farbiges Acryl, Transparent Dunkelrot - 50% | TAP Kunststoffe | N/A | 3mm dick. 50% Lichtdurchlässigkeit. Für Wände und Deckel der Kammern 2 und 3. https://www.tapplastics.com/product/plastics/cut_to_size_plastic/acrylic_sheets_transparent_colors/519 |
| Chemcast Transluzent & Undurchsichtiges farbiges gegossenes Acryl, Schild undurchsichtig weiß - 0,1% | TAP Kunststoffe | N/A | 3mm dick. Für Seitenwände und Deckel der Kammer 1. https://www.tapplastics.com/product/plastics/cut_to_size_plastic/acrylic_sheets_color/341 |
| Desinfektionsmittel (z. B. Quatricide) | Pharmacal Research Laboratories, Inc. | 65020F | Zur Desinfektion von MCA am Ende einer Testsitzung. |
| Trocken abwischbare Marker und Tafel | Verschiedenes N/A | Zum Hinzufügen von experimentellen Informationen am Anfang von Videomaterial. | |
| Kennfeld-Pins | Verschiedene | N/A | Optional, für mechanische Taster. Verwenden Sie Schleifpapier, um scharfe Spitzen vor dem Gebrauch abzustumpfen. Kann anstelle von 3D-gedruckten Teilen verwendet werden. |
| Papierhandtücher | Verschiedenes N/A | Zur Reinigung/Desinfektion von MCA. | |
| SCIGRIP Weld-On #3 Acryl Zement | TAP Plastics | N/A | Zum Zusammenfügen von Acrylplatten zu Kammern und zum Anbringen von Scharnieren. https://www.tapplastics.com/product/repair_products/plastic_adhesives/weld_on_3_cement/131 |
| Stoppuhr | Verschiedenes | N/A | Zur Aufzeichnung von Fluchtlatenzen/Verweilzeiten in Echtzeit oder aus aufgezeichneten Videos. |
| Timer | Verschiedene | N/A | Um sicherzustellen, dass das Einschalten der LED, das Entfernen der Barriere und der Abschluss des Tests konsistent getaktet sind. |
| Videokamera | Verschiedene | HDRCX405 Handycam Camcorder | Zum Aufzeichnen des Mausverhaltens auf dem MCA-Gerät. Kann durch jede Videokamera der Verbraucherklasse mit einer Auflösung von 1080p ersetzt werden. |
| Stativ | Famall | N/A | Jedes Stativ, das die Kamera auf Bankhöhe halten kann, um MCA-Aufnahmen aufzunehmen, ist akzeptabel. |
Referenzen
- Hargreaves, K., Dubner, R., Brown, F., Flores, C., Joris, J. A new and sensitive method for measuring thermal nociception in cutaneous hyperalgesia. Pain. 32 (1), 77-88 (1988).
- Chaplan, S. R., Bach, F. W., Pogrel, J. W., Chung, J. M., Yaksh, T. L. Quantitative ....
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Nachdrucke und Genehmigungen
