בעלות נמוכה ניתוח הילוך עבור פנוטיפים התנהגותיים של מודלים של עכבר של מחלות נוירוסקולריות

ניתוח טביעת רגל הוא חלופה בעלות נמוכה לדיגיטציה של תוכניות ניתוח הליכה לחוקרים לכמת חריגות תנועה בעכברים. בגלל המהירות שלה, פשטות ופוטנציאל אורך, שיטה זו היא אידיאלית עבור פנוטיפים התנהגותיים של מודלים העכבר כולל מודלים של מחלה נוירודגנרטיבית, מחלה נוירומוסקולרית או שבץ. הפגנת ההליך תהיה וירג'יניה ורטמן, טכנאית מחקר מהמעבדה שלי.

לפני תחילת הניסוי, להתאקלם עכברים כי כבר ער לחלוטין ער ער במשך חמש דקות לפחות לחדר ההתרעה במשך 30 דקות. מקם את המנהרה מעל רצועת נייר רחבה מעט ואו יותר מאורך המנהרה ורוחבה. סמן את הנייר באמצעות מזהה העכבר ותאריך הבדיקה.

מוסיפים גרעיני חמניות לתא המטרה למוטיבציה לפי הצורך ומקשקשים בחוזקה על העכבר הראשון שנבדק. בעזרת קצות מברשת מחודדים בקוטר של כ-0.5 ס"מ, צבעו את כל החלק התחתון של כל בהונות ואת מרכז כל אחת מהן בצבע צבע אחד שאינו ניתן לכביסה על בסיס מים. מצפים את הכפות האחוריות בצבע צבע מנוגד שאינו ניתן לכביסה על בסיס מים באופן דומה.

השתמש במטלית לחה ונקייה כדי להסיר כל צבע שהעכבר מקבל בחלקים אחרים של גופו כדי למנוע כתמים שעלולים להפריע לאיסוף הנתונים. לאחר מכן מקם את העכבר בתחילת המנהרה. אפשר לעכבר ללכת כל הדרך לתוך תא המטרה לפני אחזור החיה בעדינות לנקות את רגליו עם מטלית מים מעומעמים.

לאחר מכן להחזיר את העכבר לכלוב הבית שלה ולנגב את אזור הבדיקה ואת המנהרה עם חיטוי לפני בדיקת החיה הבאה. לקבלת ניקוד מדויק, אפשר לעקבות להתייבש לחלוטין לפני בחירת שלבים במים עקביים עם עקבות ברורות שאינן מרוחות. כדי ליצור נתוני ניקוד מספיקים, חייבים להיות לפחות שני שלבים רצופים מכל רגל.

אל תכלול את העקבות הראשונות והאחרונה על הנייר מכיוון שלא סביר שהם ייצגו הליכה רגילה מכיוון שהעכבר שינה את מהירות ההליכה שלו. כדי להגדיר את אורך הצעד כמרחק בין שתי עקבות רציפות שנוצרו על ידי אותה רגל, השתמש בעיפרון כדי לצייר עיגול של שניים עד ארבעה מילימטרים סביב אזור הרגליים הקדמיות של שתי עקבות הקיץ בצעד אחד ולהשתמש בסרגל כדי לצייר קו בין העיגולים. הקלט את המרחק בין שתי הדפסות מאמצע כל עיגול כראשונה ימנית אחת או כראשונה משמאל בהתאם לצורך וחזור על המדידה עבור כל אחד מהשדות שניתן להבקיע.

לאחר מכן ממוצע כל המרחקים צעד נרשם הפרט עבור כל איבר ממוצע ציונים בודדים בתוך קבוצה יחד כמתאים מבחינה ניסיונית. כדי להגדיר את רוחב הצעד כמרחק בין החזית השמאלית והימנה או האחוריות, צייר ולמדוד קו מאזור כף הרגל הקדמית המוקף בעיגול של אחורי אחד שמצטלב בניצב עם הקו לאורך הצעד על המעצור ההפוך. חזור על מדידה זו עבור כל הדפסים hindlimb שניתן להבקיע ממוצע המידות.

כדי להגדיר את כפולת בוהן כמרחק בין בהונות הראשונות והאחרונה על טביעת רגל אחת של אצבע או אחורית, השתמש בקליפרס כדי למדוד את המרחק בין קצה הדפסת בוהן הראשונה לבין קצה טביעת הדוהן האחרונה. לאחר מכן חזור על המדידה עבור כל הדפסי hindlimb שניתן להבקיע ממוצע המדידות. עם מספר מספיק של בעלי חיים, הליך זה מסוגל לזהות הבדלי הליכה בין גנוטיפים של העכבר בתוך אותו זן לאורך זמן.

לדוגמה, כאן עקבות מייצגים של תמונות טביעת רגל שנאספו באמצעות מודל העכבר של x מקושר עמוד השדרה ניוון שרירים bulbar, הפרעה נוירודגנרטיבית המשפיעה על נוירונים מוטוריים נמוכים ושרירי השלד מוצגים. ניתוח הליכה של עכברים זכרים מהוססים טרום סימפטומטיים ופוסט-סימפטומטיים, מגלה כי לפני הופעת המחלה, העכברים הטרנסג'נים מציגים אורך פסיעה דומה, רוחב פסיעה והתפשטות בוהן בהשוואה לבקרות הלא מהוססות שלהם. עם זאת, לאחר תחילת המחלה, בעלי החיים המהוהדרים מפגינים אורכי פסיעה קצרים משמעותית.

ניתוח אורך דומה לא גילה הבדלים ברוחב הצעד בכל גיל שנבדק. עכברים מהונדסים פוסט סימפטומטיים יש גם התפשטות בוהן אחורית צרה באופן משמעותי מאשר גיל תואם פקדי המלטה. יישום נכון של הצבע לכפות הרגליים יניב את התוצאות הטובות ביותר.

זכור כי יש להבקיע רק שלבים במים עקביים עם עקבות ברורות שאינן מרוחות. טכניקה זו רגישה מספיק כדי לזהות שינויים קלים בצעד. ובשל הגישה הלא פולשנית שלה, זה מאפשר בדיקה של קבוצות לאורך תוחלת החיים שלהם מצגת פנוטיפית והתערבויות טיפוליות.