השעיה זנב מבחן
28 בינואר 2012
המבחן זנב ההשעיה הוא תוקף של הליך ניסיוני כדי להעריך את היעילות של טיפולים תרופתיים נגד דיכאון בעכברים. עכברים מושעים על ידי הזנבות שלהם במשך שש דקות להימלט הקשורות התנהגויות מוערכים. אנו מתארים הליכים המשמשים בביצוע הבדיקה ההשעיה הזנב.
מבחן תליית הזנב הוא מבחן התנהגותי נפוץ המשמש לניבוי היעילות האנטי-דיפרסיבית של מניפולציות ניסיוניות שונות. סרטון זה מדגים את הפרוצדורות של מבחן זה. מבחן תליית הזנב תוקף עבור עכברים ואינו מומלץ עבור מכרסמים גדולים יותר.
במבחן השעייה של הזנב, עכברים מושעים באמצעות זנבותיהם. העכבר נשאר מושעה למשך שש דקות. התנהגויות הנבדק מוקלטות במהלך זמן זה.
בסיום תקופת הבדיקה בת שש הדקות, מסירים את הסרט מזנבו של הנבדק. לאחר השלמת הבדיקה, מעבירים את ההקלטות החזותיות למחשב או לצג וידאו. לצורך הניתוח, צופה מודד את הזמן שבו העכבר מבצע מאמצי התגוששות במהלך כל סשן שש הדקות.
תרכובות בעלות תכונות נוגדות דיכאון מגבילות את משך הזמן שבו העכברים נמצאים במצב של חוסר אונים. הדבר בא לידי ביטוי בתקופות קצרות יותר של חוסר תנועה. כך למשל, דיווחנו כי הליתיום, תרופה למייצוב מצב רוח המשמשת באופן קליני כתרופה נוגדת דיכאון נלווית, הפחיתה את זמן חוסר התנועה במבחן תליית הזנב.
שלום, שמי שון מהמעבדה של ד"ר טוד גולד במחלקה לפסיכיאטריה בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת מרילנד בבאלטימור. היי, אני שאנטל מאותה מעבדה. בסרטון זה, נראה לכם כיצד לבצע ולמדג דרגת את מבחן תליית הזנב.
בדיקת תליית זנב משמשת להערכת היעילות הפוטנציאלית של טיפולים נוגדי דיכאון. לכן, נלך למעבדה ונראה לכם כיצד לבצע את הניסוי. אף שאין בכך צורך, אנו משתמשים בתיבת תליית זנב שתוכננה במיוחד.
עבור בדיקה זו, תיבת תליית הזנב שלנו מחולקת לארבעה תאים, כשכל תא שמור לעכבר בודד. המחיצות מונעות מהעכברים לראות זה את זה במהלך הבדיקה.
עם זאת, ניתן להשתמש במדף או במבנה אחר כדי לתלות את העכברים. ממדי תיבת מבחן תליית הזנב נבחרים כדי למנוע מהעכברים להגיע לשוליים ולהיאחז בהם. לפני תחילת הניסוי, חתכו מספיק מקטעי סרט דביק וסמנו את המקטע שישמש להדבקה לזנב.
במעבדה שלנו, נשתמש במקטעי סרט באורך 17 סנטימטרים. יש לסמן שני סנטימטרים מקצהו של מקטע הסרט, שישמשו להדבקה לזנב. נניח את הזנב במרכזו של חלק זה, שאורכו שני סנטימטרים.
מקמו את תיבת מבחן תליית הזנב ואת מצלמת הווידאו. לפני הכנסת בעלי החיים, יש לנקות את התיבה ביסודיות עם תמיסת סטריליזציה כדי לנטרל ריחות שנותרו מהנבדקים הקודמים. במעבדה שלנו, אנו משתמשים בשתי תיבות תליית זנב שונות, הזהות בכל היבט למעט הצבע.
עבור עכברים לבנויים (אלבינו), קופסה בצבע אפור כהה מספקת ניגודיות טובה להקלטות וידאו. עבור זני עכברים בצבעים כהים יותר, קופסה לבנה היא המתאימה. הפעילו את מכונת הרעש הלבן.
זה אמור למסך רעשים לסירוגין. העבירו את העכברים לחדר הפעולה לצורך הסתגלות. התנאים בחדר צריכים להישאר קבועים וללא רעשים, שינויים ברמות התאורה או הפרעות אפשריות אחרות.
תקופה זו היא בדרך כלל של שעה אחת לפחות. עם סיום תקופת ההסתגלות, ניתן להמשיך בבדיקה כדי למנוע מזנים מסוימים של עכברים לטפס על זנבותיהם. במהלך מבחן תליית הזנב, אנו משתמשים בגלילי פלסטיק המונחים מעל הזנבות.
גלילים אלו מונחים בבסיס זנבותיהם במהלך הבדיקה. במעבדה שלנו, אנו משתמשים בגלילי פלסטיק באורך של 4 cm, בקוטר של 1 cm ובמשקל של 1.5 g. במידה ונעשה שימוש בגלילי פלסטיק כדי למנוע טיפוס, יש להניח אותם על הזנבות לפני הנחת הסרט.
מדביקים סרט דביק לקצה הזנב, כך ששני עד שלושה מילימטרים מהזנב יישארו מחוץ לסרט. הדביקו את הסרט לזנבות של העכברים בכלובים שלהם. השתמשו בקצה המסומן של הסרט וודאו שהסרט נצמד לזנב ולאחר מכן לעצמו.
לאחר הנחת הסרט, קבעו כל עכבר לדפנות הכלוב כדי למנוע הסבכה של הסרטים המחוברים לבעלי חיים שונים. השלימו תהליך זה במהירות; אחרת, העכברים יסבלו מסטרס מיותר.
יש להתחיל את ההקלטה לפני תליית בעלי החיים. תלו את בעלי החיים על ידי הנחת הקצה החופשי של הסרט על מוט התלייה בסדר שמאוזן בין קבוצות הטיפול ובאופן שאינו חוסם את שדה הראייה של המצלמה. מכיוון שהעכברים נתלים one by one, לכל בעל חיים יש זמן התחלה מעט שונה עבור הבדיקה.
הקפידו להתחיל את הדירוג של כל עכבר בדיוק בתחילת תקופת התלייתו. חשוב לוודא שאין חסימה של שדה הראייה של המצלמה. מכיוון שכל סשן התליית הזנב ידורג, חסימה של שדה הראייה של המצלמה עלולה להוביל לאובדן נתונים.
וודאו שכל קצות הסרטים ניצבים למוט התלייה עם אותו אורך של רפיון. עבור כל נבדק, הפעילו את הטיימר. מבחן תליית הזנב נמשך שש דקות.
עם סיום תקופת הבדיקה בת שש הדקות, הסיר את הסרט מקצה כל זנב והחזר את העכברים לכלוב מגוריהם. בסיום הבדיקה, יש להקליט בוידאו את פרטי הנבדקים. לאחר החזרת העכברים לחדר הגידול, יש לנקות את תיבת הבדיקה ביסודיות ולנגב אותה עם תמיסת עיקור.
כעת, לאחר שסיימנו את הבדיקה, נדון בניקוד ההתנהגויות. המשתנה היחיד המוערך בדרך כלל בעת ניקוד מבחן תליית הזנב הוא משך הזמן שבו בעלי החיים אינם זזים. כדי לקבל את זמן חוסר התנועה, נמדוד את הזמן שבו העכברים היו בתנועה ונחסיר אותו מזמן הבדיקה שביחסו שש דקות. נבצע ניקוד לכל שש דקות של הבדיקה.
ראשית, אנו מכסים את העכברים שאינם נבחנים כדי לאפשר לצופה להתמקד בחיה אחת בלבד עבור כל פרק זמן של עכבר. ניידות נמדדת באמצעות שעון עצר על המסך המופעל על ידי בקר משחקים. כאן, כפי שניתן לראות, ישנם שני שעוני עצר נפרדים על המסך המופעלים בו-זמנית.
שעון העוצר הראשון סופר לאחור מ-360 שניות ומציין עבור הצופה את משך הבדיקה. שעון העוצר השני מודד את הזמן שבו הנבדקים נשארים ניידים. כפי שניתן להבחין, שעון העוצר השני מכוסה על ידי שעון העוצר הראשון ורק שברי המילי-שניות שלו גלויים לצופה.
בדרך זו, הצופה יוכל לראות אם השעון עומד על ספירה, אך לא יוכל לראות את זמן הניידות הכולל עד לסיום הדירוג. אנו פועלים כך כדי למנוע מהטיה של הצופה להשפיע על התוצאות. עכברים, במיוחד בתחילת הסשן, מגלים התנהגויות הקשורות לבריחה.
התנהגויות אלו כוללות ניסיונות להגיע לדפנות המכשיר ולמוט התליה, רעידות חזקות של הגוף ותנועות גפיים הדומות לריצה. תנועות אלו מהוות בבירור ניידות. עם זאת, ככל שהבדיקה מתקדמת, התנועות הופכות למעודנות יותר.
במעבדתנו, איננו סופרים תנועות קטנות המוגבלות לרגליים הקדמיות, ללא כל תנועה של הרגליים האחוריות, כניידות. בנוסף לכך, נדנודי מטוטלת הנובעים מהתנע שנצבר במהלך פרקי ניידות קודמים אינם נחשבים לניידות. כעת נראה את הדירוג של מפגש בפועל של מבחן תליית זנב.
בדרך כלל מדווח על זמן חוסר ניידות, ולא על זמן ניידות. ניתן לחשב את זמן חוסר הניידות על ידי חיסור זמן הניידות הכולל מזמן הבדיקה שארכו 360 שניות. דירוג. בדיקת תליית הזנב דורשת אימון ותרגול.
חשוב לקבוע סטנדרט פנימי במעבדה ולהכשיר משקיפים חדשים עד שיגיעו לרמה גבוהה של מהימנות. במאמר זה, אנו מסבירים כיצד לבצע ולנקב את מבחן השעיה הזנב. בהצלחה בניסויים העתידיים שלכם.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
סקירה כללית
מבחן תליית הזנב הוא הליך התנהגותי מתוקף המשמש להערכת היעילות anitdepressant (נוגדת דיכאון) של טיפולים תרופתיים בעכברים. במהלך מבחן זה, עכברים תולים מהזנבות למשך שש דקות, והתנהגויות הבריחה שלהם נרשמות.
מרכיבי מפתח של המחקר
תחום המדע
- נוירוביולוגיה התנהגותית
- פסיכופרמקולוגיה
- מודלים חייתיים של דיכאון
רקע
- מבחן תליית הזנב נמצא בשימוש נרחב במחקר להערכת השפעות נוגדות דיכאון.
- מבחן זה תוקף ספציפית לשימוש בעכברים ואינו מתאים למכרסמים גדולים יותר.
- הוא מספק תובנות לגבי היעילות של מניפולציות ניסיוניות שונות.
- תצפיות התנהגותיות במהלך המבחן יכולות להעיד על רמת הייאוש או על הרצון להימלט.
מטרת המחקר
- להדגמת הפרוטוקולים של מבחן תליית הזנב.
- תיקוף המבחן כמדד מהימן ליעילות של תרופות נוגדות דיכאון.
- מתן שיטה סטנדרטית להערכת תגובות התנהגותיות בעכברים.
שיטות שנעשה בהן שימוש
- העכברים תלויים מזנבותיהם למשך שש דקות.
- תגובות התנהגותיות נרשמות ונאלחות במהלך תקופת התלייה.
- הבדיקה מעריכה התנהגויות הקשורות לבריחה, המעידות על רמות מצב רוח וחרדה.
- נהוגים פרוטוקולים סטנדרטיים כדי להבטיח עקביות ואמינות.
תוצאים עיקריים
- ניתן להצליב נתונים התנהגותיים שנאספו במהלך הבדיקה עם תוצאות של טיפול נוגד דיכאון.
- הבדיקה מבדילה ביעילות בין ההשפעות של תרופות שונות על מצב הרוח.
- התוצאות תורמות להבנת הדיכאון ויעילות הטיפול במודלים של בעלי חיים.
- תוצאות סטנדרטיות עשויות לסייע בפיתוח של תרפיהות נוגדות דיכאון חדשות.
מסקנות
- מבחן תליית הזנב הוא כלי בעל ערך להערכת יעילות של תרופות נוגדות דיכאון בעכברים.
- הוא מספק שיטה מהימנה עבור חוקרים להערכת תגובות התנהגותיות לטיפולים.
- שימוש מתמשך במבחן זה יכול להעמיק את ההבנה של דיכאון והטיפולים הפרמקולוגיים שלו.
שאלות נפוצות
רלוונטיות תעשייתית למנהלים
מבחן השעיית הזנב מספק מדד התנהגותי סטנדרטי להערכת פעילות דמוית-נוגדת דיכאון במודלים פרה-קליניים, התומך בתיקוף מטרות בשלבים מוקדמים ובצמצום סיכונים מכניסטיים של תרכובות הפעילות במערכת העצבים המרכזית (CNS). על ידי כימות התנהגויות המכוונות לבריחה כמסמן לייאוש התנהגותי, המבחן מאפשר סריקה בסריעון גבוה של תרופות פוטנציאליות עם רמת ביטחון ניבוי להתוויות של הפרעות במצב הרוח. מבחן זה מסייע בקבלת החלטות של המשך או עצירה (go/no-go) בקווי פיתוח של תרופות, על ידי קישור מודולציה פרמקולוגית לפלטים התנהגותיים מדידים הרלוונטיים ליעילות נוגדת דיכאון.
יישומים אסטרטגיים במחקר ופיתוח בביו-פארמה
גילוי מוקדם ותיקוף מטרה
- ערך מדעי: בוחן היפותזות טיפוליות הקשורות למסלולים מונואמינרגיים וגלוטמטריים המעורבים בויסות מצב הרוח.
- ערך תפעולי: מאפשר תיקוף תפקודי של מטרות באמצעות שינויים תלוי-מינון בזמן חוסר תנועה, ובכך מפחית תוצאות חיוביות שגויות במעורבות המטרה.
- ערך ניבוי: תומך במיון תיקי פיתוח על ידי זיהוי תרכובות בעלות השפעות מתמשכות על יאוש התנהגותי על פני מספר כימוטיפים.
סריקה ופיתוח בדיקה
- מוכנות הבדיקה: מספקת מדדי חוסר ניידות כמותיים ומבוססי זמן, המתאימים לאוטומציה ולפורמטים של סריקת לוחיות.
- שחזוריות: משך השהייה בתליה ופרוטוקולי דירוג סטנדרטיים ממזערים את השונות בין צופים כאשר ספי השימוש באמינות פנימית מתקיימים.
- יכולת הרחבה: תואם תיבות בדיקה רב-תאיות ומערכות מעקב בווידאו להערכה מקבילית של ספריות תרכובות.
מחקר תרגומי ופרה-קליני
- רלוונטיות למחלה: ממדל מבני ייאוש התנהגותי עם תוקף מבני לתסמיני דיכאון באדם, ובכך תומך בהלימה של סמנים ביולוגיים תרגומיים.
- המשכיות פרה-קלינית: מגשר בין תיקוף המטרה לבדיקת יעילות במודלים של סטרס כרוני, על ידי אספקת סריקה התנהגותית בשלב מוקדם.
- קידום מותאם סיכונים: מאפשר קבלת החלטות לגבי המשך התקדמות (go/no-go) על בסיס הפחתות מובהקות סטטיסטית בחוסר ניידות לעומת בישורי בקרה, ובכך מפחית סיכונים להשקעות בשלבים מאוחרים יותר.
שילוב בקו תהליך ובזרימת עבודה
מבחן השעיה הזנב משתלב ברצף הגילוי, החל מבדיקת היפותזת המטרה, דרך זיהוי מולקולות מובילות ועד להערכת יעילות פרה-קלינית, ובמיוחד עבור אינדיקציות של דיכוי מערכת העצבים המרכזית (CNS), שבהן ייאוש התנהגותי מהווה נקודת קצה מדידה.
- ביולוגיה של הגילוי: בוחן השערות מכניסטיות על ידי מדידת תגובות התנהגותיות למניפולציות פרמקולוגיות או גנטיות של מעגלים המווסתים מצב רוח.
- סריקה: מספק פלט מוכן לבדיקה (זמן חוסר ניידות) המאפשר השוואה בין קבוצות טיפול במחקרי תגובה למינון.
- אנליטיקה: מייצר נתונים רציפים וכמותיים (שניות של חוסר ניידות) המתאימים להשוואה סטטיסטית וחישוב גודל אפקט.
- מחקר תרגומי: תואם את הנחיות ה-FDA בנוגע למודלים של בעלי חיים להפרעות פסיכיאטריות, על ידי הערכת תחומי סימפטומטולוגיה מרכזיים הרלוונטיים לנקודות סוף קליניות.
- שימוש חוזר ארגוני: מבסס פלטפורמה התנהגותית הניתנת להעברה ובתחולה על תחומי התבייה הכוללים מוטיבציה, גמול ועיבוד רגשי.
השפעה תפעולית וארגונית
- ערך מדעי: מגביר את הביטחון החזוי בתיקוף המטרה על ידי קישור בין מודולציה מולקולרית לתוצרי התנהגות רלוונטיים מבחינה אתולוגית.
- ערך תפעולי: משפר את השחזוריות באמצעות פרוטוקולי אימון סטנדרטיים ומדדי אמינות של המדרגים.
- ערך אסטרטגי: משפר את יעילות ההון על ידי מתן אפשרות לסילוק מוקדם של תרכובות שאינן בעלות יעילות התנהגותית.
- השפעה על הפורטפוליו: תומך בתעדוף מותאם סיכונים על ידי זיהוי תרכובות בעלות השפעות תלויות-מינון ושחזירות על יאוש התנהגותי.
שיקולי יישום
- דורש מומחיות במדעי המוח ההתנהגותיים בטיפול במכרסמים ובפירוש אתוגרמה כדי להבטיח דירוג מדויק של ניידות לעומת חוסר ניידות.
- תלוי בתשתיות הקלטה בווידאו ובתנאים סביבתיים מבוקרים (אור, קול, ריח) כדי למזער משתנים מתערבים.
- מחייב סטנדרטיזציה של קריטריוני הדירוג בין צוותים שונים ובדיקת מהימנות בין בודקים לפני הפריסה במסעות סריקה.
- כולל שיקולי התאמה להתנהגויות ספציפיות לזני עכברים (למשל, טיפוס באמצעות הזנב ב-C57BL/6) הדורשים התערבויות מכניות כגון גלילי זנב.
- מוגבל לעכברים בשל גודל המכשיר והתקפות ההתנהגותית; אינו ניתן להרחבה לחולדות או למינים שאינם מכרסמים ללא תכנון מחדש משמעותי.
