Batterie des Verhaltens testet Beurteilung der allgemeinen Fortbewegung, Muskelkraft und Koordination bei Mäusen

Das übergeordnete Ziel dieser Reihe von Verhaltenstests ist es, die allgemeine Fortbewegung, Muskelkraft und Koordination bei Mäusen zu beobachten. Diese Methoden können dazu beitragen, wichtige Fragen zur Implementierung verschiedener Behandlungen in mehreren präklinischen Studien zu beantworten, z. B. zum Nutzen der Behandlungsergebnisse für die Motilität bei Mäusen. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass mehrere Facetten und Dimensionen der Bewegung durch diese Batterie von Verhaltenstests gemessen und bewertet werden.

Das Verfahren wird von Meera, einer Masterstudentin in unserem Labor, demonstriert. Schalten Sie zunächst das Open-Field-Testprogramm ein und verbinden Sie den Computer mit der Kamera oder der Open-Field-Box. Starten Sie die selektive SmartWare-Software über das Open Field Icon.

Wählen Sie OK aus. Wählen Sie ggf. die Quelle des Digital-Analog-Wandlers aus den Kameraoptionen aus. Befolgen Sie die Anweisungen, um die entsprechenden Abmessungen für die Abdeckung des offenen Feldfelds vorzunehmen.

Stellen Sie als Nächstes sicher, dass die Maus innerhalb der Grenzen des offenen Feldes erkannt wird, indem Sie den entsprechenden Teil der Software kalibrieren. Klicken Sie auf Zeit, um eine Zeitspanne für den Test der Mäuse voreinzustellen. Stellen Sie in diesem Fall fünf Minuten ein.

Geben Sie die Betreffzeilen ein, indem Sie auf den entsprechenden Namen für die Dateien klicken und ihn eingeben. Beispiel: Phase eins, Sitzung eins. Platzieren Sie als Nächstes eine Maus in der Mitte der offenen Felder und klicken Sie auf das Startsymbol, um das Programm aufzufordern, mit der Aufnahme zu beginnen.

Beobachten Sie, wie das Programm nach fünf Minuten automatisch zum nächsten Motiv wechselt. Entfernen Sie in diesem Fall die Maus, die den Test abgeschlossen hat, und platzieren Sie den nächsten Probanden in das freie Feld des Programms. Klicken Sie dann auf Start.

Um die Daten zu analysieren, klicken Sie abschließend auf das Analysesymbol oben rechts auf dem Bildschirm. Klicken Sie erneut auf Analysieren und dann auf Zusammenfassungsbericht. Beginnen Sie damit, eine Maus in der Mitte eines Netzes zu platzieren.

Und drehen Sie das Netz mindestens 20 Zentimeter über einem durchsichtigen Behälter um. Nach dem Invertieren starten Sie den Timer. Notieren Sie sich die Latenzzeit, zu der die Maus aus dem Netz fällt.

Wenn die Maus nicht innerhalb von 60 Sekunden herunterfällt, geben Sie ihr eine Punktzahl von 60 Sekunden und führen Sie keine weiteren Versuche durch. Lassen Sie die Maus dann mindestens fünf Minuten ruhen. Schalten Sie als nächstes den Rotarod und den Computer ein.

Und stellen Sie sicher, dass sie für die Datenaufzeichnung richtig angeschlossen sind. Um das beschleunigte Protokoll auszuführen, verwenden Sie Codes auf der Tastatur, um die gewünschte Zeitdauer auf dem Rotarod auf 300 Sekunden, die Anzahl der Fahrspuren auf fünf, die Start- und Endgeschwindigkeit auf vier bzw. vierzig Umdrehungen pro Minute und die Rampenzeit auf 300 Sekunden einzustellen. Stellen Sie dann das Gerät in den Mausvorwärtsmodus.

Stellen Sie sicher, dass alle magnetisierten Bahnen ausbalanciert sind, bevor Sie mit der Testversion beginnen, und platzieren Sie eine Maus auf jeder Spur des Rotarods. Drücken Sie anschließend auf Start, um das Programm zu starten. Wenn die Mäuse fallen, entfernen Sie sie sofort von ihren Bahnen, um sicherzustellen, dass sie nicht über die anderen Bahnen stolpern.

Lassen Sie die Mäuse schließlich 10 Minuten lang ruhen. Beginnen Sie während dieses Intervalls den Versuch mit der nächsten Gruppe von Mäusen. Diese Daten zeigen, dass der Rotarod als Mittel verwendet wird, um zu sehen, wie sich die behandelten Mäuse im Vergleich zu den normalen heterozygoten Mäusen verhalten.

Die Divergenz der beiden Gruppen nach 40 Wochen markiert den Beginn der verminderten Koordination der Behandlungsgruppe im Vergleich zu normalen Kontrollen. In monatlichen Verhaltenstests schnitten die behandelten Mäuse ähnlich ab wie die normalen heterozygoten Kontrollen, der Freifeldtest, der Rotarod und der Netztest. Nach 12 Wochen übertreffen die behandelten Tiere die unbehandelten Tiere in Bezug auf die Zeit, die sich im Freilandtest bewegt, und in Bezug auf die Latenz, um im Netztest zu fallen.

Einmal gemeistert, kann diese Technik in zweieinhalb Stunden abgeschlossen werden, um 20 Mäuse durch das Protokoll zu bringen, wenn sie richtig durchgeführt wird. Beim Versuch dieses Verfahrens ist es wichtig, daran zu denken, das Gerät zwischen den Versuchen jeder Maus zu reinigen, um mögliche Kontaminationen bei Mäusen und Käfigen zu vermeiden. Im Anschluss an dieses Verfahren können weitere Methoden, wie z.B. weitere Verhaltens- und biochemische Assays, durchgeführt werden, um zusätzliche Fragen zur Behandlungseffizienz zu beantworten, wie z.B. Biodistributionsassays, Enzymaktivitätsassays, Histologie-Assays oder Gedächtnis- und Lerntests.

Nach ihrer Entwicklung ebnete diese Technik den Weg für Forscher in der Psychologie und später in den Neurowissenschaften, um die Auswirkungen einer Vielzahl von Behandlungen und Erkrankungen auf Modellorganismen zu untersuchen. Nachdem Sie sich das Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie man Verhaltenstests für die allgemeine Fortbewegung, Muskelkraft und Koordination durchführt. Vergessen Sie nicht, dass die Arbeit mit Mäusen gefährlich sein kann und dass bei der Durchführung dieses Verfahrens immer Vorsichtsmaßnahmen wie das Tragen geeigneter persönlicher Schutzausrüstung getroffen werden sollten.