半パーキンソン病ラットの運動機能評価のための階段試験

要約

出典: Rattka, M, et al., A Novel Approach to Assess Motor Outcome of Deep Brain Stimulation Effects in the Hemiparkinsonian Rat: Staircase and Cylinder Test. J. Vis. Exp. (2016年)。

このビデオは、右脳病変のある半パーキンソン病ラットの運動機能を評価するための階段テストを示しています。この病変はドーパミンシグナル伝達を妨害し、左足の制御を損ない、その結果、左階段により多くのペレットが残り、運動機能障害を示しています。

プロトコル

動物モデルを含むすべての手順は、地元の施設動物管理委員会とJoVE獣医審査委員会によって審査されています。

1. 階段試験(図1)

1. 取得フェーズ
   1. トレーニングの1日前に、階段テストで使用されるペレットを動物によく理解させます。
      1. オプション:動物のモチベーションを高めるために、食事制限を使用します(体重を自由摂食レベルの90%に維持するために、10〜15 gの標準的な実験室用チャウ)。ただし、これはプラスのトレーニング効果を達成するために必須ではありません。この研究は食事制限なしで実施されました。
   2. 透明なプラスチック製のガラス製階段ボックス(高さ:34.5cm、長さ:35.5cm、幅:12cm、狭いコンパートメント:6cm)を0.1%酢酸溶液で洗浄して準備します。注: 階段ボックスは、狭いコンパートメントに隆起したプラットフォームと2つの階段を備えた2コンパートメントボックスです。狭いコンパートメントの階段の左段は左足でのみ到達でき、右ステップは右足でのみ到達できます。
      注: 標準的な階段ボックスは、蓋付きの2つのコンパートメントで構成されています。ケーブルで刺激するラットの実験に使用する場合は、蓋のないハイボックスを使用してください。
   3. 階段を取り外し、各ステップのウェルに8つの45 mgペレットを充填します。.
   4. 階段を挿入し、高くなったプラットフォームに追加の8つのペレットを置きます。
   5. ネズミを輸送ボックスに入れます。
   6. 輸送ボックスを使用して、ラットを自宅のケージから階段ボックスに輸送します。
   7. ネズミを階段のボックスに置きます(図2)。
   8. 5分後、動物を階段の箱から取り出し、輸送箱を使用して家のケージに戻します。
   9. プラットフォームから、そして(最終的には)右と左の階段からどれだけのペレットが食べられたかに注目してください。
   10. 各ステップのウェルに8つの45 mgペレットを充填して、階段を補充します。.
   11. 階段のボックスを0.1%酢酸溶液で洗浄し、追加のペレットをプラットフォームに置きます。
   12. この手順(取得フェーズ)を3日連続で繰り返します。
       注: 記載されているすべての実験は、雄のSprague Dawleyラットで行われました。異なるトレーニングモジュールの期間は、異なる系統、性別、およびベンダーのラットで異なる場合があります。
2. フリーチョイステスト
   1. 階段の箱を0.1%酢酸溶液で清掃します。
   2. 階段を取り外し、各ステップのウェルに8つの45 mgペレットを充填します。.
   3. ネズミを輸送ボックスに入れます。
   4. 輸送ボックスを使用して、ラットを自宅のケージから階段ボックスに輸送します。
   5. ネズミを階段のボックスに入れます。
   6. 5分後、動物を階段の箱から取り出し、輸送箱を使用して家のケージに戻します。
      左右の階段からどれだけのペレットが食べられたかに注目してください。
   7. 注: 動物がまだペレットをつかむのに問題がある場合は、簡単に手が届くプラットフォームにペレットを追加してください。
   8. 各ステップのウェルに8つの45 mgペレットを充填して、階段を補充します。.
   9. 次の動物のために、階段の箱を0.1%酢酸溶液で清掃します。
   10. この手順(自由選択フェーズ)を3日連続で繰り返します。
       注: 提示された結果は、モジュール間の休息期間を挟まずに実施されたトレーニングによって得られたものです。一部のグループは、トレーニングプロセスをサポートするために、統合のための休息日を好みます。
3. 強制選択テスト
   1. 階段の箱を0.1%酢酸溶液で清掃します。
   2. 階段を取り外し、左側の階段の各ステップでウェルに8個(モジュールの最初の3日間)または4個(モジュールの連続した3日間)の45 mgペレットを入れます。.
      1. 強制選択テストは、障害が発生する側で実行します。
         注: パーキンソン病の病変を右半球で行うため、左足を選択的にトレーニングします。
   3. ネズミを輸送ボックスに入れます。
   4. 輸送ボックスを使用して、ラットを自宅のケージから階段ボックスに輸送します。
   5. ネズミを階段のボックスに入れます。
   6. 5分後、動物を階段の箱から取り出し、輸送箱を使用して家のケージに戻します。
   7. 左の階段からどれだけのペレットが食べられたかに注目してください。
   8. 各ステップのウェルに8つまたは4つの45 mgペレットを充填して、階段を補充します(ペレットの数はトレーニング日によって異なります)。
   9. 次の動物のために、階段の箱を0.1%酢酸溶液で清掃します。
   10. この手順 (強制選択フェーズ) を 6 日間連続で繰り返します。
4. データ取得
   1. 強制選択モジュール(左階段の各ウェルに4つのペレット)について説明したように、2日間連続して実験を行います。成功率(ペレットを食べた数)を2日間の平均として計算します。

結果

図1:階段のテストセットアップ。左の階段にペレットが並べられた階段ボックス。(A)側面図、(B)上面図。

図2:階段テスト。階段試験中の半パーキンソン病ラット。

(注:画像から図5のテキストを切り抜いてください)

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
ふたなし階段ボックス	グラス・キール(ドイツ)		カスタムメイド
ダストレス精密ペレット 45 mg	バイオサーブ	F0021