הבדיקה המכנית למניעת קונפליקטים משמשת כקריאה לא רפלקסיבית של רגישות לכאב בעכברים, שבה ניתן להשתמש כדי להבין טוב יותר תגובות רגשיות-מוטיבציוניות במגוון מודלים של כאב עכברים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
הבדיקה המכנית למניעת קונפליקטים משמשת כקריאה לא רפלקסיבית של רגישות לכאב בעכברים, שבה ניתן להשתמש כדי להבין טוב יותר תגובות רגשיות-מוטיבציוניות במגוון מודלים של כאב עכברים.
הכאב מורכב הן מממדים חושיים (nociceptive) והן מממדים רגשיים (לא נעימים). במודלים פרה-קליניים, כאב הוערך באופן מסורתי באמצעות מבחנים רפלקסיביים המאפשרים מסקנות לגבי המרכיב הנוציפטי של הכאב, אך מספקים מידע מועט על המרכיב הרגשי או המוטיבציוני של הכאב. פיתוח מבחנים הלוכדים את מרכיבי הכאב הללו הם אפוא חשובים מבחינה תרגומית. לפיכך, חוקרים צריכים להשתמש במבחנים התנהגותיים לא רפלקסיביים כדי לחקור את תפיסת הכאב ברמה זו. הימנעות מקונפליקט מכני (MCA) היא בדיקת התנהגות לא רפלקסיבית מרצון מבוססת, לחקר תגובות מוטיבציה לגירוי מכני רעיל בפרדיגמה של 3 תאים. שינוי בהעדפת המיקום של העכבר, כאשר הוא מתמודד עם גירויים רעילים מתחרים, משמש כדי להסיק את אי הנעימות הנתפסת של אור בהיר לעומת גירוי מישושי של כפות הרגליים. פרוטוקול זה מתווה גרסה שונה של בדיקת MCA שבה חוקרי כאב יכולים להשתמש כדי להבין תגובות רגשיות-מוטיבציוניות במגוון מודלים של כאב עכברים. אף על פי שלא תוארו כאן באופן ספציפי, נתוני ה-MCA לדוגמה שלנו משתמשים באדג'ובנט התוך-פלנטרי השלם של פרוינד (CFA), בפגיעה עצבית שנחסכה (SNI) ובמודל שבר/יציקה כמודלים של כאב כדי להמחיש את הליך ה-MCA.
כאב הוא חוויה מורכבת עם מרכיבים חושיים ורגשיים. הפחתה בסף תפיסת הכאב ורגישות יתר לגירויים תרמיים ו/או מכניים הם מאפיינים מרכזיים של חוויה זו, שמבחני התנהגות כאב מעוררי גירוי יכולים ללכוד (כמו מבחן רגישות החום של Hargreaves ומבחן פון פריי של רגישות מכנית)1,2. למרות שמבחנים כאלה נותנים תוצאות חזקות וניתנות לשחזור, הם מוגבלים על ידי הסתמכותם על נסיגה רפלקסיבית מגירוי מרושע נתפס. זה הטיל ספק בהסתמכות מתמשכת של מחקרי כאב על בדיקות אלה בלבד. לשם כך, חוקרי כאב בוחנים כבר מספר שנים מבחנים התנהגותיים חלופיים/משלימים לשימוש במודלים של כאב מכרסמים במאמץ ללכוד יותר מהמרכיבים הרגשיים ו/או המוטיבציוניים של הכאב. אמצעים לא מעוררים, רצוניים או לא רפלקסיביים אלה (למשל, ריצת גלגלים, פעילות מחילה, העדפת מקום מותנית 3,4,5) מיושמים בניסיון לשפר את יכולת התרגום של מחקר כאב פרה-קליני.
הבדיקה למניעת קונפליקט מכני (MCA) תוארה במקור על ידי Harte et al. בשנת 20166, משמשת בעיקר בחולדות 7,8, ומייצגת שינוי של גישה קודמת - פרדיגמת ההימנעות ממקום בריחה. בגישה זו, גירוי מזיק של הכפה האחורית מבוצע בתא רצוי (כהה) אחרת כדי להניע התנהגות תכליתית של החיה כדי לברוח / למנוע גירוי כזה 9,10. במקום להסתמך על גירוי ידני של הכפה האחורית על ידי משקיף, מבחן ה-MCA מאלץ את העכברים לנהל משא ומתן על גירוי שעלול להיות מזיק כדי להימלט מסביבה מרתיעה ולהגיע לתא החשוך. הקונפליקט/ההימנעות שמעניקים לבדיקה את שמה נובעת משני המניעים המתחרים הללו: לברוח מאזורים מוארים היטב ולהימנע מגירוי מרושע של כפות הרגליים. בדיקת MCA גם חולקת תכונות עם בדיקות העדפת מקום מותנות, שבהן השילוב של שיכוך כאבים עם רמזים סביבתיים מניע שינויים בהתנהגות המשקפים העדפה להקשר משכך הכאבים/מתגמל11.
ביסודו של דבר, כל המבחנים הללו חולקים גישה דומה: שימוש בשינוי בהעדפתו של בעל חיים לסביבה מרתיעה אחת על פני אחרת כאינדיקטור למצב הרגשי/מוטיבציוני שלהם. מבחן MCA הוא פרדיגמה של 3 תאים המורכבת מתא מואר בהיר ואחריו תא אמצעי כהה עם בדיקות גובה מתכווננות ותא שלישי כהה ללא כל גירויים מרתיעים. עכבר לא מרוסן הוא בדרך כלל מוטיבציה לברוח לחדר חשוך, בהתחשב בסלידה המולדת של מכרסמים מאור בהיר12. בדוגמה זו, המוטיבציה הטבעית לברוח מסביבה מוארת בבהירות מתגברת על חוסר ההתאמה להיתקל בגירוי כפות אחוריות (בדיקות הגובה המתכווננות), המתרחש אך ורק בסביבה החשוכה. לעומת זאת, עכבר החווה כאב (עקב דלקת או נוירופתיה, למשל) עשוי לבחור לבלות זמן רב יותר בסביבה המוארת, שכן יש מוטיבציה להימנע מחוויית המישוש הלא נעימה של הגשושיות המכניות בהגדרת רגישות יתר מתמשכת למישוש.
מאמר זה מתאר גרסה שונה של בדיקת MCA. התאמנו את השיטה המקורית (שבוצעה בחולדות6) לשימוש בעכברים. כמו כן, הפחתנו את מספר גבהי הגשושית שנבדקו משישה לשלושה (0, 2 ו-5 מ"מ מעל גובה הרצפה) על מנת לייעל את איסוף הנתונים. גישה זו נבדקה על פני מודלים רבים של כאב, ואומתה באמצעות משככי כאבים ידועים, מה שמצביע על כך שרגישות יתר לכאב ו/או השינויים הרגשיים והמוטיבציוניים הנלווים מניעים שינויים אלה בהתנהגות. גישה זו מהירה יחסית לניצוח וניתנת להתאמה בהשוואה לאמצעים אחרים שאינם רפלקסיביים, שיכולים לקחת ימים רבים של הרגלה ואימון 1,2. בשילוב עם מדדים אחרים של כאב, MCA יכול לייצר תובנות חשובות על ההיבטים הרגשיים והמוטיבציוניים של הכאב.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל הניסויים שכללו שימוש בעכברים והנהלים שבוצעו בהם אושרו על ידי ועדות הטיפול והשימוש בבעלי חיים המוסדיים של מרכז הסרטן MD Anderson ואוניברסיטת סטנפורד, בהתאם קפדנית למדריך של המכונים הלאומיים לבריאות לטיפול ושימוש בחיות מעבדה.
1. בניית MCA
2. הרגלה ובדיקה של MCA בעכבר
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בדיקת MCA שימשה בהצלחה עם מספר מודלים של כאב עכברים שונים מבחינה מכניסטית. איור 2 מציג נתונים שבהם מדד התוצאה של הבחירה היה חציית נקודת האמצע של תא 2 (איור 2A). הנתונים המתקבלים על ידי שימוש בנקודת אמצע הדרך לעומת הבריחה לחדר 3 דומים מאוד, ~ 40 שניות למחצית הדרך לעומת ~ 45 שניות לבריחת תא 3 במודל פגיעה עצבית (SNI) של כאב נוירופתי עם גובה בדיקה 5 מ"מ13.
במודל הכאב הדלקתי המושרה על-ידי CFA, הזרקת כפה אחורית מבוקר...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כמו בכל המבחנים ההתנהגותיים, טיפול נכון, אקראיות ועיוורון לטיפול בבעלי חיים הם חיוניים לאורך כל הדרך. בהתחשב בתשומות הרב-גורמיות להתנהגויות מורכבות ולקבלת החלטות, חובה על בעלי חיים להיות מטופלים, מורגלים ונבדקים באופן עקבי ככל האפשר תוך מזעור המצוקה. יש להקפיד גם לשחזר את תזמון מיקום העכבר בתא 1, הדלקת נורות ה-LED והסרת המחסום, שכן ההבדלים כאן עלולים להשפיע על ההתנהגות הבאה.
יש לציין כי מדדי התוצאה השונים המתוארים באיור 1A קשורים זה בזה. לדוגמה, עכבר הנכנס לחדר 2...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין ניגודי עניינים רלוונטיים לחשוף.
GM נתמכת על ידי מלגת בוגר NDSEG. VLT נתמכת על ידי מענק NIH NIGMS #GM137906 וקרן ריטה אלן. AJS נתמך על ידי מענקי משרד ההגנה W81XWH-20-1-0277, W81XWH-21-1-0197, וקרן ריטה אלן. אנו מודים לד"ר Alexxai Kravitz בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת וושינגטון על תכנון והפיכת קבצי המדפסת התלת-ממדית לזמינים באופן חופשי עבור רצפת החדר 2 וצלחת הבדיקה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 32.8ft 3000K-6000K נורות LED לבנות מתכווננות, נורות קלטת LED סופר בהירות הניתנות לעמעום עם 600 SMD 2835 נוריות | Lepro | מק"ט: 410087-DWW-US | לתא תאורה 1. https://www.lepro.com/32ft-dimmable-tunable-white-led-strip-lights.html |
| 'מיטת דוקרן' מודפסת בתלת מימד ו'תא 2 קומה' | Shapeways | N/A | אופציונלי, לבדיקות מכניות כחלופה לסיכות מפה קהות. |
| 70% אתנול | N | /A | לניקוי MCA בין עכברים. |
| ציר אקרילי 2 | TAP פלסטיק | N/A | לחיבור מכסי תא לקירות האחוריים. https://www.tapplastics.com/product/plastics/handles_hinges_latches/acryl_hinge_2/122 |
| יריעת אקריליק יצוקה של Chemcast, פלסטיק שקוף | TAP | בעובי 3 מ"מ. לקיר הקדמי של תא 1. https://www.tapplastics.com/product/plastics/cut_to_size_plastic/acrylic_sheets_cast_clear/510 | |
| Chemcast יצוק אקריליק בצבע שקוף, שקוף אדום כהה - 50% | פלסטיק TAP | בעובי 3 | מ"מ. 50% העברת אור. לקירות ומכסים של תאים 2 ו -3. https://www.tapplastics.com/product/plastics/cut_to_size_plastic/acrylic_sheets_transparent_colors/519 |
| Chemcast שקוף & אקריליק יצוק בצבע אטום, שלט לבן אטום - 0.1% | פלסטיק TAP | בעובי 3 מ"מ. לקירות צד ומכסה תא 1. https://www.tapplastics.com/product/plastics/cut_to_size_plastic/acrylic_sheets_color/341 | |
| חומר חיטוי (למשל קווטלי קוואט) | מעבדות מחקר פרמקליות, בע"מ | 65020F | לחיטוי MCA בסוף מפגש בדיקה. |
| מחיקה יבשה של טושים ולוח | N/A | שונים | כדי להוסיף מידע ניסיוני לתחילת קטעי הווידאו. |
| סיכות מפה | שונות | N/A | אופציונלי, לבדיקות מכניות. השתמש בנייר זכוכית כדי להקהות נקודות חדות לפני השימוש. ניתן להשתמש במקום חלקים מודפסים בתלת מימד. |
| מגבות נייר | שונות | N/A | לניקוי/חיטוי MCA. |
| SCIGRIP Weld-On #3 אקריליק צמנט | TAP פלסטיק | N/A | להרכבת יריעות אקריליות לתאים והדבקת צירים. https://www.tapplastics.com/product/repair_products/plastic_adhesives/weld_on_3_cement/131 |
| שעון עצר | שונים | N/A | להקלטת זמני שהייה / זמני שהייה בזמן אמת או מווידאו מוקלט. |
| טיימר | שונים | N/A | כדי להבטיח הפעלת LED, הסרת מחסום והשלמת הבדיקה מתוזמנים באופן עקבי. |
| מצלמת וידאו | שונות | HDRCX405 מצלמת וידיאו Handycam | כדי להקליט את התנהגות העכבר במכשיר MCA. ניתן להחליף בכל מצלמת וידאו ברמה צרכנית המסוגלת לרזולוציית 1080p. |
| חצובה | Famall | N/A | כל חצובה שיכולה להחזיק את המצלמה בגובה הספסל להקלטת קטעי MCA מקובלת. |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.