El ratón de prueba de natación forzada
29 de enero de 2012
La prueba de natación forzada es validado como un método experimental para evaluar la eficacia de los antidepresivos potencial en los roedores. Animales de experimentación se colocan en un tanque de agua y escapar de comportamiento relacionado con la movilidad se cuantifica. Los procedimientos comunes para la versión de ratón de esta prueba se describen.
La prueba de natación forzada en ratones es una prueba común que se utiliza para predecir la eficacia de los antidepresivos. Esta película muestra los procedimientos de la versión con ratón de la prueba de natación forzada. La versión del mouse es diferente de la versión ajustada y no debe usarse indistintamente.
En la prueba de natación forzada, los ratones se colocan en un tanque lleno de agua. El ratón permanece en el tanque durante seis minutos. Los comportamientos del sujeto se registran durante este tiempo.
Al final del período de prueba de seis minutos, el sujeto se saca del agua. Una vez completada la prueba, las grabaciones visuales se transfieren a una computadora o monitor de video. Para el análisis en observador mide el tiempo que un ratón pasa luchando durante los últimos cuatro minutos de la sesión de seis minutos.
Los medicamentos antidepresivos aumentan la cantidad de tiempo que se pasa luchando. Esto se refleja en períodos más cortos de tiempo de inmovilidad. Hola, mi nombre es Sean, del laboratorio del Dr. Todd Gould en la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland.
Hola, soy Chantelle del mismo laboratorio. En este vídeo, vamos a mostrarte cómo realizar y puntuar la versión de ratón de la prueba de natación forzada. La prueba de natación forzada en ratones se utiliza para evaluar la eficacia potencial de los tratamientos antidepresivos.
Así que vamos a sumergirnos, ¿de acuerdo? Utilizamos tanques cilíndricos transparentes hechos de un material resistente, como plexiglás, las dimensiones del tanque se seleccionan para evitar que los ratones se escapen y toquen el fondo con las patas o la cola. Llene el tanque con agua del grifo hasta el nivel predeterminado y marcado, ajuste la temperatura del agua.
Debe estar entre 23 y 25 grados centígrados. Los tanques de agua deben estar dispuestos para grabarlos en video. En nuestro laboratorio, realizamos la prueba de natación forzada con cuatro o cinco sujetos a la vez entre los tanques.
Colocamos separadores para evitar que los sujetos se observen entre sí. Estos divisores también proporcionan un contraste de fondo con los ratones. Para los ratones albinos, el negro proporciona un buen contraste para las grabaciones de video.
Para las cepas de ratón de color más oscuro, un fondo blanco o crema es apropiado. Antes de comenzar el experimento, encienda la máquina de ruido blanco. Asegúrate de que no sea demasiado fuerte.
Solo debe enmascarar los ruidos intermitentes. Lleva a los sujetos a la sala de experimentos. Para aclimatarse, este período es generalmente de al menos una hora.
Las condiciones en la sala de experimentos deben mantenerse constantes y libres de ruidos, cambios en los niveles de luz y otras posibles interrupciones. Una vez finalizado el periodo de habituación, se puede iniciar la prueba. Es importante anotar el nombre de la sesión Primero, sostenga a los ratones por la cola y colóquelos suavemente en el tanque.
Es importante hacerlo lentamente para que los animales puedan orientarse cuando toquen la superficie del agua. Al final del período de prueba de seis minutos, grabe en video la identificación de los animales y detenga la grabación. Retira los ratones en el mismo orden en que se iniciaron y sécalos suavemente con toallas de papel antes de volver a colocarlos en la jaula.
El agua de los tanques no debe reutilizarse. Ahora que hemos completado las pruebas, pasemos a calificar los comportamientos en la prueba de natación de fuerza masiva. La principal variable que se evalúa es la cantidad de tiempo que los animales permanecen inmóviles durante el ensayo.
Por lo general, en la prueba de natación forzada con ratón, se puntúan los últimos cuatro minutos de la sesión total de seis minutos. La razón de esto es el hecho de que la mayoría de los ratones, independientemente del tratamiento, se mueven continuamente en las primeras etapas de la prueba. Esta actividad eclipsa cualquier efecto potencial del tratamiento.
Como se puede ver en este vídeo, los ratones son muy activos durante las etapas iniciales de la prueba. Esta actividad disminuirá después de los dos primeros minutos por cada tiempo que pase el mouse. El móvil se mide mediante un cronómetro en pantalla controlado por un gamepad.
El otro cronómetro cuenta los 240 segundos. La movilidad en el tiempo de prueba se define como cualquier movimiento que no sea el necesario para equilibrar el cuerpo y mantener la cabeza por encima del agua. Ahora, veamos un ejemplo de puntuación de un ensayo.
Primero cubrimos los otros ratones que no están siendo evaluados para evitar confusiones. Los ratones generalmente flotan en el agua fácilmente. Sin embargo, todavía manifiestan pequeños movimientos para equilibrar sus cuerpos y mantener la cabeza fuera del agua.
Estos comportamientos no son un intento de escapar y no deben calificarse como movilidad. Además, después de una sola sesión de movilidad, los ratones, a pesar de que esencialmente inmóviles todavía pueden flotar en el agua como resultado del impulso ganado anteriormente, estos movimientos tampoco deben calificarse como movilidad. Ahora pasemos a otro video.
El mouse en este video muestra los períodos de movilidad e inmovilidad como se etiqueta en la pantalla, un observador registrará el tiempo de movilidad. Si bien es teóricamente posible medir el tiempo de inmovilidad directamente, es más fácil detectar y medir los movimientos activos en lugar de la falta de dichos movimientos. Tradicionalmente se reporta el tiempo de inmovilidad.
El tiempo de inmovilidad se determina restando el tiempo de movilidad de 240 segundos. Puntuar la cuarta prueba de natación requiere mucho entrenamiento y práctica. Para alcanzar altos niveles de confiabilidad, es importante crear un estándar de vida interno y capacitar a cada nuevo observador hasta que alcancen altos niveles de confiabilidad.
En este vídeo, explicamos la versión en ratón de la prueba de Natación Forzada. Buena suerte con tus futuros experimentos.
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Visión general
La prueba de nado forzado es un método validado para evaluar la eficacia potencial de antidepresivos en roedores. Esta prueba implica colocar ratones en un tanque de agua y cuantificar su comportamiento de movilidad relacionado con la fuga.
Componentes clave del estudio
Área de la ciencia
- Neurociencia
- Ciencia conductual
- Psicofarmacología
Antecedentes
- La prueba de nado forzado se usa comúnmente en investigación preclínica.
- Ayuda a predecir la efectividad de los tratamientos antidepresivos.
- Se utilizan ratones debido a sus similitudes de comportamiento con los humanos.
- Existen diferentes versiones de la prueba, incluyendo las versiones para ratones y ratas.
Propósito del estudio
- Demostrar los procedimientos de la versión para ratones de la prueba de nado forzado.
- Destacar las diferencias entre las versiones para ratones y ratas.
- Proporcionar una guía visual para investigadores que realizan la prueba.
Métodos utilizados
- Los ratones se colocan en un tanque lleno de agua durante seis minutos.
- Se registran observaciones de comportamiento durante la duración de la prueba.
- Se cuantifica la movilidad relacionada con la fuga para evaluar la eficacia antidepresiva.
- Los procedimientos se estandarizan para garantizar la reproducibilidad.
Resultados principales
- La prueba proporciona información sobre las respuestas de comportamiento de los ratones.
- Los resultados pueden indicar la potencial efectividad de los antidepresivos.
- La variabilidad en el comportamiento puede informar sobre los mecanismos subyacentes de la depresión.
- Los procedimientos estandarizados mejoran la confiabilidad de los hallazgos.
Conclusiones
- La prueba de nado forzado es una herramienta valiosa en la investigación de antidepresivos.
- Entender el comportamiento del ratón en este contexto puede llevar a mejores tratamientos.
- Estudios futuros pueden basarse en estos hallazgos para explorar nuevas vías terapéuticas.
Preguntas frecuentes
Executive Industry Relevance
The mouse forced swim test is a widely used preclinical behavioral assay for evaluating antidepressant efficacy, providing a quantitative readout of escape-related mobility that supports target validation and mechanistic de-risking in early discovery. Its standardized procedure enables reproducible assessment of compound effects on depressive-like states, informing go/no-go decisions in antidepressant pipeline prioritization. The test’s simplicity and minimal equipment requirements facilitate scalable implementation across discovery workflows.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Interrogates therapeutic hypotheses by measuring antidepressant-induced changes in mobility behavior, supporting target engagement validation.
- Operational Value: Enables functional validation of CNS targets through dose-response assessment of antidepressant compounds.
- Predictive Value: Contributes to preclinical confidence by correlating increased struggle time with potential clinical efficacy.
Screening & Assay Development
- Assay Readiness: Produces quantifiable mobility measurements over the last four minutes of a six-minute session, enabling standardized compound screening.
- Reproducibility: Standardized water temperature (23–25°C), tank dimensions, and observer training ensure consistent results across laboratories.
- Scalability: Compatible with parallel testing of four to five subjects using dividers to prevent social interference, supporting medium-throughput evaluation.
Translational & Preclinical Research
- Disease Relevance: Models depressive-like states through immobility behavior, allowing assessment of mechanism-based antidepressant candidates.
- Translational Continuity: Mobility scoring aligns with clinical endpoints by quantifying active coping behaviors predictive of treatment response.
- Risk-Adjusted Advancement: Reliable immobility data supports preclinical go/no-go decisions by reducing false-positive progression.
Pipeline & Workflow Integration
The mouse forced swim test functions as a discovery-stage behavioral assay that bridges target validation and lead identification, providing mechanistic insights before progression to preclinical efficacy studies.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing by isolating the effect of compounds on escape-related behavior, clarifying pathway involvement in mood regulation.
- Screening: Delivers quantitative mobility outputs that enable comparison of test compounds against controls and reference antidepressants.
- Analytics: Mobility time measurement, derived from active movement detection, provides a reliable, scorer-dependent readout for inter-group comparisons.
- Translational Research: Connects to preclinical validation by offering a behavioral proxy for antidepressant response, informing mechanism-of-action studies.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable behavioral platform for CNS target assessment across multiple discovery campaigns.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in target validation by reducing mechanistic ambiguity in antidepressant screening.
- Operational Value: Ensures assay standardization through fixed duration, temperature control, and blinded scoring protocols.
- Strategic Value: Improves capital efficiency by enabling early de-risking of antidepressant candidates before resource-intensive studies.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization by identifying compounds with robust mobility-enhancing effects.
Implementation Considerations
- Requires behavioral neuroscience expertise in rodent handling and ethological scoring.
- Dependent on controlled environmental instrumentation, including temperature-regulated water tanks and video recording systems.
- Necessitates cross-team standardization of observer training to achieve inter-rater reliability in mobility scoring.
- Involves adaptation considerations for different mouse strains, including background contrast optimization for video tracking.
- Limited by potential confounding factors such as stress reactivity and motor impairment, which must be controlled through complementary assays.
