5 בינואר 2012
מתחפרת, קינון אגירה הם מינים טיפוסי פעילויות עכברים בקלות לבצע במעבדה. מאמר זה מתאר כיצד הם יכולים להעריך בקלות ובזול. פרוטוקולים אלה רגישים במיוחד זן העכבר, נגעים במוח ומחלות. יתר על כן הם מהווים "העשרה סביבתית" לעכברים, ואת לגלם את "חידוד" היבט של "3 Rs" 18.
מטרת הליך זה היא לאפיין התנהגויות טיפוסיות למינים בעכברים. ראשית, התנהגות חפירה נחקרת על ידי מילוי צינור בחומר ומדידה של הכמות שהוסרה על ידי בעל החיים. חומרי קינון מוצבים בכלוב, ומידת השלמות של הקן נמדדת כמידה להתנהגות קינון.
התנהגות אגירה נבחנת על ידי הנחת עכבר בתוך קופסה עם גישה למנהרה מלאה בכופתיות מזון, ומדידה של הכמות שהחיה שולפת מהמנהרה. התוצאות מסדרה זו של בדיקות מראות האם העכברים מבצעים את פעולות היומיום שלהם. באופן כללי, להשלכות של טכניקה זו עשויה להיות חשיבות בחיפוש אחר טיפולים לדמנציה, מכיוון שהתנהגויות דומות תפקודית נפגעות הן בעכברים והן בבני אדם.
ניתן להשוות התנהגויות טיפוסיות בעכברים אף לפעולות היומיום של בני אדם. ההשפעות הראשוניות של מחלת אלצהיימר הן עיכוב בביצוע פעולות יומיות רגילות, כגון הכנת ארוחת בוקר, קשירת שרוכי נעליים, תכנון ארוחה או יציאה לקניות. ובמודל שלנו לעכברי אלצהיימר, אנו מוצאים כי התנהגויות טיפוסיות למין מעוכבות במידה ניכרת.
כאן יש לנו מודל ישיר, מודל הומולוגי כמעט, בין פעולות היומיום כפי שנראות אצל חולי אלצהיימר בבית ובמרפאה, לבין עיכוב של התנהגויות טיפוסיות בעכבר. בנו מחילה מצינור פלסטיק, בקוטר 68 millimeters ובאורך 20 centimeters. אטרו קצה אחד באמצעות פקק העשוי מ-12 millimeters של MDF.
בשלב הבא, קדחו שני חורים, במרחק של סנטימטר אחד מהקצה הפתוח של צינור החפירה, בזווית של 90 מעלות. הכניסו בורג מכונה באורך של חמישה סנטימטרים לכל חור והדקו אותם למקומם. כעת הצינור אמור להיות מורם כ-שלושה סנטימטרים מהרצפה.
בכסוף אחד, מלאו את המאורה ב-200 grams של כופתיות מזון והניחו אותה בכלוב הבית למשך הלילה לצורך הסתגלות. אם העכברים שוהים בקבוצות, ההסתגלות תהיה מהירה ויסודית יותר בשל אפקט ההקלה החברתית. עם זאת, יש לבצע בדיקות בסיס גם בעכברים השוהים באופן פרטני.
בשלב הבא, ניתן להשתמש גם בחומרים שאינם מזון כדי למדוד התנהגות חפירה. דוגמאות לכך כוללות כדורי חימר, חצץ אפונה וחול. לאחר שהחיות רגילו לסביבה, מקמו מערך חפירה מלא בכלוב הבדיקה בסביבות השעה 16:00 כדי לבצע בדיקת בסיס.
מומלץ לבצע שתי בדיקות בסיס, במרווח של 48 שעות אחת מהשנייה. לאחר שעתיים, יש למדוד את משקל החומר שנותר במחילה על ידי ריקון תוכנו לתוך כלי שקלול שעבר כיול (tared).
החזירו את החומר שלא נצרך אל תוך הפחית והחזירו אותה לכלוב הבית למחרת בבוקר. הוציאו את הפחית ושקלו כל חומר שנותר לצורך בדיקה. חזרו על הליך זה לפחות 48 שעות לאחר מדידת הבסיס האחרונה.
עכברי C 57 black six חופרים בדרך כלל כ-70 גרם בשעתיים הראשונות וכ-200 גרם במהלך הלילה. עכברים עם נגע בהיפוקמפוס חופרים לעיתים קרובות פחות מחמישה גרם. מחלת Pion מעכבת חפירה, וכך גם ליפופוליסכריד.
ניתן לזהות מחלת פריון באמצעות בדיקת חפירה בנקודת זמן של 10 עד 12 שבועות לאחר הזרקה של הומוגנאט מוחי נגוע, בעוד שסימנים קליניים מופיעים רק לאחר 22 שבועות. נמצא כי התנהגות החפירה רגישה להבדלים בין זנים ולנוק-אאוט של תתי-יחידות של תעלות יוני אשלגן. כדי למדוד התנהגות קינון, הגדירו כלובים אינדיבידואליים וכסו את הרצפה בחומר מצע בעובי של 0.5 סנטימטרים.
הניחו ריבוע של 5 ס"מ של צמר גפן דחוס, המכונה "קן", בתוך כל כלוב. הכניסו עכבר אחד לכל כלוב קינון כשעה לפני השלב האפל, והעריכו את התוצאות למחרת בבוקר.
שקלו את כמות חומר בניית הקן שלא נקרע והעריכו את הקן בסולם של חמש נקודות. ציון אחת ניתן כאשר חומר בניית הקן נשאר ברובו ללא פגע, וציון חמש ניתן לקן כמעט מושלם שבו יותר מ-90% מחומר בניית הקן נקרע. הן זכרים והן נקבות בונים קנים, שכן מטרתם היא ויסות תרמי, ובנוסף הם קשורים לרבייה.
ציוני בניית הקן של עכברי C 57 black six עבור זכרים ונקבות נמצאים בטווח דומה. למרות שלא ביצענו השוואה מבוקרת בבדיקה בודדת, רוב עכברי ה-C 57 black six מקבלים ציון של ארבע עד חמש על בניית הקן. עם זאת, כאשר ההיפוקמפוס נפגע, הציון החציוני יהיה סביב שתיים.
סביר להניח שציון של שלושה לא ייחלה. כדי למדוד התנהגות אגירה, הכינו את הקופסה שתשמש כבסיס הבית על ידי הכנסת בקבוק מים וקידוח חור בדופן שבה תחובר צינורית האגירה. הכינו צינורית אגירה על ידי גלגול רשת תיל באורך 45 סנטימטר סביב צינור בקוטר 40 מילימטר.
אבטחו זאת באמצעות קליפסים מסוג אלן (Allen) או פיתולי חוט. לאחר מכן, הדקימו זאת למקטע באורך 10 סנטימטר של צינור שחור בקוטר 40 מילימטר. כעת, חברו את צינור האגירה לקופסה שהוכנה קודם לכן וחסמו את הקצה הפרוקסימלי באמצעות פקק עץ נשלף.
הכינו את תיבת הבית עם מנהרה מקרטון ומצע מלוכלך מכלוב הבית. ודאו שהגישה לצינור האגירה חסומה. הכניסו את העכבר לתיבה מוקדם ביום לצורך הרגלה מאוחר יותר, הסירו את צינור האגירה ומלאו את הקצה המרוחק בתערובת של כופתיות מזון גדולות וקטנות, במשקל כולל של 100 גרמים.
ממש לפני תחילת השלב החשוך, הסר את הפקק מעץ כדי לאפשר לעכבר גישה לצינור האגירה למחרת בבוקר. שוב, התזמון אינו קריטי.
אסוף ושקול את כופת המזון שנאגרה בתוך תיבת בסיס הבית. השתמש בעכברים נקביים מסוג C 57 black six. הכמות החציונית שנאגרה תהיה כ-50 עד 70 גרמים.
נגעים בהיפוקמפ מדכאים באופן משמעותי את התנהגות האגירה, בעוד שלנגעים בקליפת המוח הפרה-פרונטלית יש השפעה חלשה בלבד. לאחר צפייה בסרטון זה, תהיה לכם הבנה טובה לגבי האופן שבו ניתן להעריך התנהגויות אופייניות למין בתוך המון.
מאמר זה מפרט שיטות להערכת התנהגויות אופייניות למין בעכברים, כולל חפירת מחילות, בניית קנים ואגירה. התנהגויות אלו רגישות לגורמים שונים, כגון זן העכבר ונגעים מוחיים, והן משמשות כסוג של העשרה סביבתית.
הערכה כמותית של חפירה, בניית קנים ואגירת מזון בעכברים מספקת מדד בעל רלוונטיות תרגומית לירידה תפקודית מוקדמת במודלים של מחלות נוירודגנרטיביות. בדיקות התנהגותיות אלו מאפשרות לצוותים פרה-קליניים להעריך אנלוגים לפעולויות היומיום, ובכך לתמוך בביטחון חיזוי לגבי מעורבות המטרה ופוטנציאל לשינוי מהלך המחלה. שילוב נקודות קצה אלו בתהליכי עבודה בשלב הגילוי משפר את מיון הפורטפוליו ומפחית סיכונים בהחלטות על קידום טיפולים עבור אלצהיימר ואינדיקציות דומות.
בדיקות התנהגותיות אלו ממוקמות ברצף שבין שלב הגילוי המוקדם למשלב הפרה-קלני, ומגשרות בין תיקוף המטרה למחקר תרגומי עבור פורט폴יו של מחלות נוירודגנרטיביות.