29 בספטמבר 2014
רמות פעילות השדה פתוחות נמצאות בשימוש על מנת להעריך את רמות פעילות קטר והתנהגותיים. פרוטוקול זה מספק פרוטוקול מעוצב היטב, סטנדרטי לשימוש בניסויים בבעלי הפרעות תוקפת.
המטרה הכוללת של הליך זה היא למדוד תנועה ופעילות התנהגותית של עכברים בסביבת שדה פתוח. הצעד הראשון הוא להתאקלם בעכברים בתא השדה הפתוח במשך ארבעה ימים רצופים. לאחר ההתאקלמות נרשמת פעילות התנהגותית באמצעות תוכנה ייעודית.
מדי יום, הנתונים מיוצאים ונבדקים למטרות בקרת איכות. לאחר הבדיקה, הנתונים מנותחים עבור מספר פרמטרים התנהגותיים. בסופו של דבר, פעילות בשטח פתוח משמשת כדי להראות הבדלים בין חיות ביקורת לניסויים בצורה לא פולשנית.
היתרון בשיטה לא פולשנית זו הוא בכך שהיא מספקת הערכה כוללת של איכות החיים הכללית בצורה אורכית. זה מחקה את מבחן ההליכה של שש דקות המשמש כמדד תוצאה קלינית ומספק תובנה לגבי השפעות פוטנציאליות של תרופות מחוץ למטרה לקבלת התוצאות הטובות ביותר. ודא שכל בעלי החיים מתאקלמים כראוי ושהבדיקה מתבצעת באותה שעה בכל יום, וחדר שקט מבוקר טמפרטורה ולחות עם תאורה אחידה.
כדי להתחיל, הכניסו את העכברים לחדר הבדיקה ואפשרו להם להתאקלם במשך כ-10 דקות. צאו מהחדר במהלך תקופה זו. לאחר מכן, חזור לחדר והפעל את תאי הפעילות.
למרות שנתונים לא נאספים בשלב זה, זה יחקה את סביבת הבדיקות. תא הפעילות המשמש בפרוטוקול זה מכיל מחלק מרכזי המחלק את החדר לרבעים. ודא שהמחלק מיושר כהלכה בתוך החדר.
לאחר מכן, הסר בעדינות כל עכבר מהכלוב הביתי שלו והנח אותו מיד ברבע ריק. לאחר העמסת כל בעלי החיים, הניחו את המכסה מעל וצאו מהחדר. אפשר לבעלי חיים להתאקלם בתא הבדיקה למשך 60 דקות לאחר תקופת ההתאקלמות.
חזור לחדר והסר את המכסה. החזירו בעדינות כל עכבר לכלוב הביתי שלו. נקו כל תא ביסודיות עם חומר חיטוי ומגבות נייר בין כל מפגש.
חזור על שלבים אלה במשך ארבעה ימים רצופים שבוע לפני איסוף הנתונים הראשוני. הקפד להקצות את בעלי החיים באופן אקראי לקופסה חדשה בכל מפגש כדי למנוע התרגלות ולעקוב אחר הקצאות הקופסה לאורך כל המחקר. כדי למדוד פעילות בשדה פתוח, הכניסו עכברים לחדר הבדיקות כדי להתאקלם למשך 10 עד 30 דקות.
צאו מהחדר במהלך תקופה זו. לאחר זמן זה, חזור לחדר והפעל את תאי הפעילות. לאחר מכן, פתחו את תוכנת המחשב הנלווית שתתעד את תנועת החיה.
הגדר את פרמטרי איסוף הנתונים העיקריים בתוכנת המחשב לאיסוף שישה בלוקים של נתונים באורך 10 דקות ולאחר מכן הזן את התאריך, שם הקובץ ומספרי זיהוי העכבר המתאימים. לאחר הגדרת כל הפרמטרים, הפעל בדיקת קרן מוקדמת כדי לוודא שכל קרני האינפרא אדום פועלות כראוי. אם החדר לא עובר את בדיקת הקורה המוקדמת, סביר להניח שזה נובע מיישור לקוי של המחלק המרכזי.
אם זה קורה, יישר מחדש את המחלק עד שהחיישנים יבוטלו והמערכת תהיה מוכנה. כאשר כל תאי הבדיקה מוכנים, הסר בעדינות את העכבר מהכלוב הביתי שלו והנח אותו בתא הבדיקה. ניתן למקם שני בעלי חיים בתא הבדיקה בו זמנית במהלך איסוף הנתונים.
לדוגמה, ניתן למקם חיה אחת ברביע השמאלי הקדמי ואחת ברביע הימני האחורי. הנח את המכסה על גבי התאים לאחר טעינת כל בעלי החיים, ולאחר מכן התחל את התוכנית כדי להתחיל באיסוף הנתונים. התוכנית תתחיל להקליט את רמות הפעילות בהתאם לפרמטרים של איסוף הנתונים שנקבעו קודם לכן.
יש לצאת מחדר הבדיקה למשך תקופת הבדיקה. חזור לחדר לאחר השלמת איסוף הנתונים. שמור את הנתונים ולאחר מכן החזר כל בעל חיים לכלוב הביתי שלו.
נקו את כל היחידות עם חומר חיטוי ומגבות נייר לפני בדיקת קבוצה נוספת של בעלי חיים. לאחר הבדיקה, ייצא את הנתונים לגיליון אלקטרוני. תוכנת המחשב מחשבת פרמטרים מרובים לאורך תקופת איסוף הנתונים.
עבור כל עכבר, סקור את כל הנתונים למטרות בקרת איכות. חזור על שלבים אלה במשך ארבעה ימים רצופים. הקפד להקצות את בעלי החיים באופן אקראי לקופסה חדשה בכל מפגש ולעקוב אחר הקצאות הקופסאות לאורך כל המחקר.
לבסוף, חשב את הפעילות האופקית הממוצעת. פעילות אנכית, מרחק הנסיעה הכולל, זמן התנועה הכולל וזמן המנוחה הכולל מארבעת ימי איסוף הנתונים. תוצאות אלה מראות רמות פעילות שדה פתוח טיפוסיות של זכר ונקבה ddy שני J למינציה אלפא שני ניוון שרירים מולד חסר, עכברים ועכברי ביקורת לאורך זמן, פעילות אופקית הייתה גבוהה יותר בעכברי ביקורת וכך גם פעילות אנכית ומרחק הנסיעה הכולל.
עכברי DY שני J הראו גם אובדן מוחלט של פעילות אנכית עד גיל 19 שבועות, מה שמשקף את שיתוק הגפיים האחוריות שלהם ובתורו, חוסר יכולת לגדל בגיל שישה שבועות במהלך שיא השלב הנמק. במודל החיות של ניוון שרירים דושן, עכברי MDX מראים רמות נמוכות יותר של פעילות אופקית, פעילות אנכית ומרחק נסיעה כולל. הבדלים בפעילות השדה הפתוח הודגמו גם בין עכברים מזנים שונים.
לעכברי BL 10 הייתה פעילות אופקית גבוהה יותר, פעילות אנכית ומרחק נסיעה כולל בהשוואה ל-L שישה עכברים. מכיוון שפעילות התנהגותית נוטה לשינויים גדולים, פעילות בשדה פתוח עשויה שלא להיות מדד סיום ראשוני מתאים. עם זאת, זה יכול להיות מדד תוצאה משני בעל ערך רב במחקרים פרה-קליניים כאשר הוא נערך עם מבחנים היסטולוגיים ומולקולריים פונקציונליים נוספים.
מאמר זה מפרט פרוטוקול סטנדרטי למדידת פעילות מוטורית והתנהגותית בעכברים באמצעות מערכת ניטור פעילות בשטח פתוח (open field activity monitoring system). שיטה זו בעלת ערך רב להערכת ליקויים תנועתיים במודלים חייים של מחלות נוירו-שריריות ולבדיקת היעילות של התערבויות טיפוליות. הפרוטוקול שמה דגש על הליך ההסתגלות, איסוף הנתונים ונהלי הניתוח כדי להבטיח תוצאות מהימנות וניתנות לשחזור.
ניטור פעילות בשטח פתוח (Open field activity monitoring) מספק שיטה סטנדרטית ולא פולשנית לכימות ליקויים תנועתיים והתנהגותיים במודלים פרה-קליניים של מחלות נוירו-שריריות. גישה זו מאפשרת הערכה אובייקטיבית של יעילות טיפולית והשפעות לא רצויות (off-target effects), ובכך תומכת ברציפות תרגומית בין מחקרים בבעלי חיים לבין נקודות סיום קליניות. שילובה כמדד תוצאה משני מגביר את הביטחון החזוי ומסייע בקבלת החלטות מותאמות סיכונים בניהול פורטפוליו בשלבים מוקדמים של גילוי תרופות.
ניטור פעילות בשטח פתוח (Open field activity monitoring) משתלב ברצף שבין הגילוי המוקדם לוולידציה פרה-קלינית, ומהווה גשר בין פנוטיפ תפקודי לבין פיתוח ביומרקרים תרגומיים.