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方法論記事

マウスにおける全身重複プレキシスモグラフィーにおけるトンネルハンドリングと環境強化

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DOI:

10.3791/71257

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2026年7月3日

この記事について

サマリー

本プロトコルは、マウスの縦断研究におけるストレス関連呼吸変異を減らすための、全身プレキシスモグラフィーの繰り返しトンネルハンドリングおよび環境強化手順を説明しています。

要約

反復全身プレキシスモグラフィー(WBP)は、マウスの呼吸機能の縦断的評価に広く用いられています。しかし、取り扱いによるストレスは生理学的変動をもたらし、治療効果を混乱させ、実験的再現性を低下させることがあります。従来の尾部操作方法は、繰り返しのセッションで持続的なストレス反応や不十分な慣れを生み出し、実験結果に影響を与える可能性があります。このプロトコルは、繰り返しのWBPセッションにおけるトンネル取り扱いと環境強化を統合した洗練された取り扱いおよびハウジング手法を記述しています。野生型129S1/SvImJマウス6匹(オス3匹、メス3匹)が、10週間の研究を通じてトンネルハンドリングと継続的な環境強化を受けました。動物は繰り返しWBPセッションを受け、順応期間はベースライン、初期研究、中期、後期の各段階で分析されました。初期チャンバー設置時の呼吸頻度(初回0–2分)および安定したベースライン(8–10分)を定量化し、縦方向の順応パターンを評価しました。実施条件下で研究期間全体で徐々に変化が観察されました。初期平均呼吸頻度はベースラインの345±111 SD呼吸から後半の研究セッションでは267±43 SD呼吸/分に減少し、変動係数は減少し(32%から16%)しました。ベースライン呼吸測定も255±67から193±43呼吸/分に減少し(p = 0.033)、後のセッションでの測定安定性の向上と一致しました。行動観察では、排便、排尿、興奮が最小限で落ち着いた順応が示されました。このプロトコルは、マウスで繰り返し呼吸評価を行う実験室に実用的なアプローチを提供します。トンネルでの取り扱いと環境の濃縮は、縦断的なWBP研究において進行的な順応および呼吸変動の減少と関連していました。

概要

全身容積分析(WBP)は、意識があり拘束のない齧歯類の呼吸機能を非侵襲的に評価することを可能にするため、呼吸生理学、吸入毒性学、疾患モデリングの縦断的研究において不可欠なツールとなっています1,2。この技術の主な利点である非侵襲性と繰り返し測定の適性は、疾患の進行、治療介入、曝露時間経過にわたり呼吸器の変化を追跡する際に特に価値があります。GlaabとBraun2は、非侵襲的な頭部外出体容積法が意識のあるマウスにおける肺機能の繰り返し測定に信頼できる方法であり、新たな呼吸器感染症を含む気道疾患のトランスレーショナル研究に不可欠なツールを提供していることを強調しました。しかし、WBP測定の質と再現性は、行動的な静止と一致する低呼吸頻度状態の達成に大きく依存しており、これは取り扱いによるストレスによって損なわれる可能性があります。ストレスの扱いは、生理学的測定を混乱させ、データの質を損なう実験的変動のよく知られているが過小評価されている原因の一つです。標準的な実験室の慣習では、尾を掴んで移動や操作を行う尾の扱いが一般的です 3,4。

標準的な実験室の作業では、尾を尾で掴んで移動や操作を行う尾の扱いが一般的です。GouveiaとHurst3 は、尾の扱いがマウスに不安を引き起こすことを示し、ハンドリングされた動物はトンネルハンドル対照群に比べて、高いプラス迷路で不安様の行動が強いことを示しました。この不安反応は生理的パラメータの変化と関連しています。Rasidら4はWBPを用 いて日常的な検査の呼吸器への影響を定量化し、拘束や取り扱いが性別依存的に微小体積を有意に変化させ、効果が手術後最大24時間持続することを発見しました。これらの取り扱いによる影響の大きさと持続時間は、尾の扱い直後に得られた呼吸測定が安定したベースライン機能ではなく急性ストレス生理学を反映している可能性があることを強調しています。

抑制やストレスの対処に関するより広範な文献は、即時の行動反応を超えた影響を明らかにしています。BuynitskyとMostofsky5 は、拘束ストレスが生理学的、免疫学的、内分泌系、発達過程に与える広範な影響をレビューし、ストレス関連の交絡は研究論文で十分に記録されていないことが多いと強調しました。特に呼吸器検査では、繰り返しの測定が必要になることで問題が複雑化します。各ハンドリングイベントはストレス応答をリセットし、進行的な慣れを制限し、縦断的な時間点で不整合な基準値を生み出す可能性があります。DeLormeとMoss1 は、既知のひずみ間生理学的差異があるマウスを対象に、拘束されたプレキシスモグラフィーと非拘束的なプレキシスモグラフィー法を比較し、抑制されていない単一チャンバーシステムは気道反応性の分析を改善したものの、再現可能なベースライン測定値を得る課題は依然として残っていることを発見しました。

トンネルハンドリングは、マウスが自発的にトンネルに入って輸送するもので、取り扱いによる不安を大幅に軽減するエビデンスに基づく代替手段として浮上しています。この方法の有効性は複数の株や実験的文脈で実証されています。GouveiaとHurstは 、トンネルハンドマウスは尾を持つマウスに比べて、高度なプレイステストでハンドラーとの相互作用意欲が高く、不安様行動が低いことを示し、トンネルが不慣れでも利益が観察されることを示しました。重要なのは、これらの利点が取り扱い直後の期間を超えて及んでいることです。Sensiniら6は、性別を超えたハンドリング技術やハンドリング頻度の効果を調査 し、頻繁な尾の扱いは穴掘りなどの幸福感に関連する行動を減少させ、オスでは絶望的な行動が増加することを発見しました。一方、トンネルハンドリングはオス両性に好まれ、より前向きなアプローチ行動と防御反応の減少と関連しています。さらに、Daviesらは複雑な処置でも尾部を使わない取り扱いの利点が持続することを示しました 。実験室での実験経験、拘束処置中を含む尾の扱いを受けたマウスは、環境刺激に対する反応が向上し、カッピング法やトンネル法のみで扱ったマウスに比べて扱いやすさが低下しました。

方法選択の扱いを超えて、実験的手法への体系的な慣れは、ストレス誘発の変動性をさらに低減する可能性があります。Sorliら8は、抑制ベースのヘッドアウトプレチスモグラフィー(頭部外出プレキシスモグラフィー)のトレーニングを調査し、5日間連続でトレーニングを行うことで耐性が改善し、2日目には行動の安定性が向上しましたが、呼吸パラメータはすべてのセッションで5分以内に安定しました。同様に、Uenoら9は行動テスト前にオスのC57BL/6マウスを繰り返し優しく扱うことで、高度なプラス迷路テストで不安様行動が減少し空間認知が改善されることを示し、ハンドラーとの繰り返し接触が測定可能な慣れ化効果をもたらすことを示しています。これらの発見は、非嫌悪的な取り扱い方法と体系的な慣れ化プロトコルを組み合わせることで、繰り返し測定中の生理的変動を減らす累積的な利益をもたらす可能性を示唆しています。

環境の豊かさはストレス応答性や基底生理に影響を与える追加の要因ですが、その影響は複雑で状況に依存します。エンリッチメントは一般的にポジティブな福祉を促進しますが、過剰または予測不可能なエンリッチメントは、一部の実験文脈では逆説的に生理学的変動やストレス関連行動を増加させることがあります(10,11)。バランスの取れたアプローチでは、ネスト素材などの安定したコア要素を維持しつつ、リッチメント項目の定期的なローテーションによる管理可能な新規性を提供することができ、交絡変数12を導入せずに福祉を最適化できます。リッチメント、取り扱い法、慣れ化プロトコルの相互作用は、繰り返しの呼吸測定の文脈で十分に研究されておらず、これら3つの要素すべてを同時に扱う統合プロトコルの必要性が浮き彫りになっています。

生理的測定に対する取り扱いへの影響が認識されつつあるものの、繰り返しのWBPセッション中の取り扱いストレスを最小限に抑えるための標準化されたプロトコルは依然として限られています。既存のWBPプロトコルは通常、ストレス誘発性の頻呼吸を和らげるために1セッションあたり10〜30分の長期順応期間に依存していますが、基礎的な取り扱い方法やセッションをまたぐ段階的慣れ化の有無を体系的に評価することはほとんどありません。さらに、ほとんどの研究では、動物が行動的な静寂と一致する生理的状態、例えば文献で報告されている静寂状態や睡眠関連の状態に近づく呼吸頻度が近づくかどうか、あるいは急性ストレスから慢性的な低レベルの覚醒への移行があるかどうかは評価していません。ここでは、トンネルハンドリング、バランスの取れた環境豊かさ、そして10週間の縦断研究における繰り返しのWBPセッションを統合したプロトコルを提示します。慣常化に適合する呼吸頻度の進行的変化に伴うアプローチを記述し、セッションごとに初期呼吸頻度を減少させ、文献で報告されている静止状態や睡眠関連の状態に近づく基準測定を含みます。重要なのは、このプロトコルが動物福祉の改良だけでなく、縦断呼吸測定の変動を減らし一貫性を向上させる実験設計の考慮事項としても提示されていることです。

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プロトコル

すべての手順は、マイアミ大学の施設動物ケア・使用委員会(IACUCプロトコル#23-103)が承認したプロトコルに従って実施してください。AAALAC認定のビバリウム施設で、環境条件が機関基準に適合した環境で飼育します。

1. 動物の選定と飼育条件

  1. 研究のために動物を選定し準備します
    1. 確立された繁殖コロニーから動物を選ぶか、商業販売業者から入手してください。本研究では、野生型129S1/SvImJマウス6匹(オス3匹、メス3匹)を使用します。
    2. 動物はAAALAC認定施設でSPF(特定の病原体フリー)環境下で管理し、機関基準に基づき定期的な健康モニタリングを行います。
    3. 研究開始時に動物が約6か月齢(若年成虫)であることを確認しましょう。
      注:本研究のマウスは、日常的な飼育の一環としてトンネル操作に曝露されていました。初心者のマウスには、WBPセッションを始める前に条件付け期間を設けてください(ステップ3.2参照)。
  2. マウスが研究目標に適した年齢に達したら実験的手技を開始します。本研究では、マウスはWBPセッション開始時に約6か月齢(若年成虫)でした。再現性のために、定められた年齢範囲(例:±1か月)内のマウスを使用し、使用した具体的な年齢を報告してください。年齢は基礎的な呼吸パラメータや慣れ性動態に影響を与える可能性があります。

2. 環境豊か化プロトコル

  1. 常にネスト素材を供給してください
    1. ケージ交換のたびに、各ケージに圧縮綿の四角い方形(約5cm×5cm、~2.5g)を1つ入れます。
    2. ケージ交換の際は、既存の巣構造のほとんどを両手で新しいケージに移します。
    3. 蓄積された巣積物が約10g(元の質量の約2倍)を超える場合は、外部のドーム構造を保存しつつ、最も古く最も圧縮された部分を底から取り除きます。
    4. 巣作りとメンテナンスを継続的に行うために、清潔なケージに新しい綿のスクエア(5cm×5cm)を1つ追加します。
    5. 巣材が目に見えて濡れている場合(尿汚染が表面の>25%)、巣が破壊されて48時間以内に再建されなかった場合(図1Aおよび1C)のみ交換してください。
      注意:巣の構造を保存し、ケージの変更に伴うストレスを最小限に抑え、研究全体を通じて嗅覚と触覚の一貫した手がかりを保つこと。巣の質は動物の福祉や健康状態の指標となります13.
  2. 以下の標準化された手順で毎週巣作りを評価してください
    1. ケージを交換するたびに、無傷の巣を両手できれいな場所に慎重に移し、構造を乱さないようにしてください。
    2. カメラを地表から30〜40cm直角に位置し、巣の真上から撮影して全体の構造やクレーターの形成を視覚化します。
    3. 巣の高さから側面から巣の写真を撮り、壁の強度やドームの特徴を記録しましょう。
    4. 巣のスコアは標準化された5点ディーコンスケール13で評価されます。1=ほとんど手つかずの巣材、5=ドーム型で明確なクレーターを持つ巣です。スコア5の巣例については 図1A–1C を参照してください。
    5. 巣を慎重にきれいなケージに戻してください。
      注:週ごとの巣写真は、研究全体を通じて巣の質を客観的に記録するものです。巣作りの悪化は、病気やストレス、その他の健康上の懸念を示し、獣医の注意が必要です。
  3. 週ごとに交代でリッチメントを提供してください
    1. 1つのエンリッチメントアイテムを選んでケージに入れます。細かく裂いた紙(白い紙、一握り分)、ペーパータオル(2〜3枚、無香料、白い、折りたたみやしゃくしゃのもの)、または紙製のシェルター(段ボール筒や小さな箱)を使います。
    2. あらかじめ決められたスケジュールに従って、エンリッチメントの項目を週ごとにローテーションしてください(例:第1週:シュレッダー紙;第2週:ペーパータオル;第3週:段ボール筒;4週目:繰り返し)を続けて、管理可能な新鮮さを保ちます。
      注:週1回のローテーションは、マウスを圧倒しつつも新鮮さを提供します。プラスチック製の小屋、ボール、硬い構造物などのプラスチック強化アイテムは避けてください。これらは生理的変動を増やす可能性があります。ケージ交換のたびに、すべてのリッチメントアイテムを交換してください。

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図1。縦断的全身プレキシスモグラフィー(WBP)研究におけるプロトコル実施および福祉指標。(A) メスのケージから見られた代表的な高品質な巣(ディーコンスコア5)。明確なクレーターを持つよく形成されたドーム構造。(B) ホームケージ内の巣材と組み込まれた透明なポリカーボネート処理トンネル(長さ約10cm×内径5cm)。研究期間中、トンネルはリッチングや取り扱い装置として常設的にケージに置かれていました。(C) 代表的な後期研究の巣質(第10週)で、オス・メス両方のケージで持続的なスコア5の巣作りを示しました。(D) 10週間の調査期間中の巣質スコア。各データポイントは、標準化された5点ディーコンスケール13を用いたケージの週ごとの巣得点を表しており、1=未加工の巣材、5=クレーターのある完全なドーム型巣です。両方のケージは、すべての研究フェーズを通じて一貫したスコア5の巣の質を維持しました。緑色の領域は最適な福祉条件に関連するスコア(スコア4–5)を示します。研究フェーズは、ベースライン(第0週)、初期研究(第2〜3週)、中期研究(第5〜7週)、後期研究(第8〜10週)に対応する色付きの背景領域で示されています。この図の拡大版はこちらをクリックしてご覧ください。

3. トンネル処理の実装

  1. ハンドリングトンネルの準備
    1. 透明なポリカーボネートトンネル(長さ100mmまたは130mm×内径50mm)を使い、滑らかで丸みを帯びたエッジを備えてください(図1B)。
    2. ケージのリリッチメントの一環として、各ホームケージに1つずつトンネルを常設してください。
    3. ハンドリングイベントの間にトンネルを削除しないでください。
      注意:トンネルをケージ内に置くことで、馴染みのあるケージの臭いを帯びてしまい、作業を扱うよりも家庭環境と結びついてしまいます。ネズミはしばしばトンネルを避難所や巣として利用します。
    4. ケージ交換のたびに、前のケージで使った少量の寝具でトンネル内部を拭き、きれいなケージに入れてください。
    5. 使用間隔で消毒が必要な場合は、オートクレーブトンネルを作るか、ケージの消毒に使う消毒剤で洗浄してください。トンネルはよくすすいで自然乾燥させてからケージに戻してください。
      注意:嗅覚の連続性を維持することで、慣れない香りによるストレスを最小限に抑えられます。トンネルは自動クレーブ処理可能で再利用可能です。
  2. ネズミをトンネル処理に条件付け
    1. 未熟な成マウスの場合は、WBPセッション開始前に少なくとも1〜2週間のコンディショニング期間を設けてください。14、15。
    2. 透明なポリカーボネートトンネル(ステップ3.1参照)を自宅ケージに常設し、受動的な慣れのために3〜7日間の時間を確保します。
    3. 受動的な曝露後は、毎日優しく扱うセッションを行いましょう。ネズミを自発的にトンネルに入れさせ、トンネルを水平に30〜60秒持ち上げてからネズミをケージに戻します。
    4. 慣れの成功を次の基準で評価します:10〜30秒以内に自発的にトンネルに入ること、脱出や鳴き声を出さない落ち着いた行動、定期的なケージ観察中の休息や探索のための自発的なトンネル使用(14,15)。
    5. すべての慣れ化基準を満たしたら、WBPセッションを開始します。
      注:本研究のマウスは、WBPセッション開始前の定期的な飼育の一環としてトンネルハンドリングに曝露されていました。
  3. 非嫌悪的扱いを実行する
    1. すべての取り扱いの際は、パウダーフリーのニトリル手袋を着用してください。
    2. 主な取り扱い方法としてトンネルハンドリングを使いましょう。ネズミがトンネル内にいる場合は、片手で土台を支えてトンネルを水平に持ち上げます。
    3. ネズミがトンネルの外にいる場合は、トンネルの開口部をネズミから5〜10cm以内に位置させ、追いかけたり無理やり入ったりせずに自発的に入るための10〜30秒の間隔を設けてください。
    4. もしマウスが30秒以内に入らない場合は、接触せずにマウスの後ろに手を丸めてトンネルに向かって動きを促します。
    5. 2回の試み(最大合計60秒)でマウスが入らない場合は、カッピング法を使いましょう。平らな手をネズミの近くに置き、10〜20秒の間自発的に近づき、尾を触らないように両手で優しくすくい上げます。
    6. 落ち着いた行動をもたらす取り扱い方法を用いてください。これは、発声の欠如、逃げようとする試み、ストレスに伴う排泄物の欠如と定義されます。
  4. マウスをプレキシスモグラフィーチャンバーに移す
    1. ネズミをトンネルから手で包んだまま移し、チャンバーに入れます。
    2. トンネルを水平に保持し、後部(テール側)を約10〜20°上に傾けます。
    3. ネズミがトンネルから後ろ足から出て、手をくすんだ状態で後ろに出させます。
    4. 両手をチャンバーに下ろし、マウスが5〜10秒以内に自発的にチャンバーの床に踏み出せるようにします。
      注:このトンネルから手、そしてチャンバーへの移送方法は、チャンバー設置時の制御を向上させます。
    5. あるいは、トンネルをチャンバーの開口部の上に傾けて、マウスをトンネルから直接チャンバー内に移す方法もあります。
      注:直接トンネルからチャンバーへの移送は、配置時の制御が少なく、本研究ではあまり頻繁に使用されませんでした。
    6. トンネルを垂直に反转させたり揺らしたりしないでください。
    7. ネズミを置いた直後にチャンバーの蓋を密閉し、トンネルをケージに戻してください。
      重要なステップ:研究中は必ずネズミの尾を掴んではいけません。もしネズミが30秒以内にトンネルに入らなかったり、手を丸めて近づいたりしなければ、追いかけたり無理に触れさせたりせず、柔らかい寝床で優しく動きを促してください。マウスが個々の好みに応じてトンネルアプローチか手でアプローチするかを選べるようにしましょう。初回セッションでの忍耐は、非嫌悪的な扱いに対する肯定的な関連付けを確立するのに役立ちます 3,7。

4. WBPセッションプロトコル

  1. プレキシスモグラフィーシステムを準備してください
    1. データ取得前に全身のプレチスモグラフを1日1回キャリブレーションしてください。
    2. チャンバーを空にして密閉した後、FinePointe呼吸分析ソフトウェア(目標:18–22 cm H₂O)を使って自動校正シーケンスを開始します。ボックスフローの有効範囲が±40 mL/sを超えた場合、キャリブレーションが成功したことを確認します。
    3. バイアス流量をチャンバーあたり1.0 L/minに設定してください。
    4. チャンバー温度(22°C–24°C)と湿度をデジタルセンサーで継続的に監視します。
    5. チャンバーは静かで、照明が均一で振動が最小限の場所に設置されます。
      注意:すべてのセッションでチャンバーの条件を一定に保つこと。温度変動は呼吸パターンを変え、縦断比較を混乱させる。1.
  2. WBPセッションは一定の概日リズムの間に実施します
    1. すべての測定は光サイクルの同じ時間帯内で行います。
    2. 08:00から10:00(06:00に照明が点灯)の間にセッションを行い、電気が点灯後の最初の2時間は概日リズムが移行している時期は避けてください。
  3. ネズミを実験室へ運ぶ
    1. セッション開始約15分前にカートでケージを実験室へ運びます。
    2. マウスが実験室の環境に慣れ、慣れ親しんだケージに留まらせてください。
    3. プレシスモグラフィーチャンバーの近くにホームケージを設置してください。
    4. トンネルハンドリング(ステップ3.3–3.4参照)を使って、各マウスをケージから手をカップ状に移し、さらにチャンバーに移します。
    5. ネズミは落ち着いて扱い、移送中の急な動きを最小限に抑えましょう。
      注意:個別のマウス移動は数秒で終わります。
  4. マウスをチャンバーに入れろ
    1. マウスをカップ状の手から優しくチャンバーに移します(ステップ3.4参照)。
    2. マウスを置いてから5秒以内にチャンバーの蓋を密閉してください。
  5. 順応と記録開始
    1. 呼吸分析ソフトを使って呼吸信号の記録を始めてください。
    2. 10分間、介入や妨害なしに順応させてください。
  6. 順応中の行動安定性を監視する
    1. 慣れ期間中ずっとネズミを観察してください。
    2. 過度な動き、ストレスの兆候を伴う持続的な動けなさ(例:硬直した姿勢)、または落ち着いた行動の期間なしに繰り返される脱出試みをセッションログに記録してください。
    3. そのようなセッションでも有効な 初期データを提供する場合があることを認識してください。しかし、 F基準値の測定は信頼性に欠ける場合があります。
    4. 適応期間中に観察可能な落ち着き期間がないフラグセッションを、研究特異的基準に基づくベースライン解析からの除外の可能性を用いています。
    5. 適応行動に基づく除外基準を満たしていないため、本研究のすべてのセッションを保持してください。
      重要なステップ:慣れの評価に10分間の順応期間が不可欠です。一部のプロトコルでは20〜30分の慣順期間が用いられていますが、本研究でよく慣れたマウスは8〜10分以内に安定した呼吸パターンに達し、長時間の順応は不要であり、動きの増加によって逆効果になる可能性があります。
  7. 順応中のマウスの行動を観察してください
    1. 10分間の慣熟期間中、マウスを視覚的に観察し続けてください。
    2. 排泄、排尿、持続的な逃げ出し、長時間の動けなさなど、明らかなストレス指標に注目してください。
    3. 各セッション後にチャンバー内の糞便ペレットと尿の存在とおおよその量を記録します。
      注:これらの観察はストレスレベルと慣れの進行状況を質的に評価するものであり、本研究では標準化されたエトグラムを用いて正式にスコアリングされていません。
  8. 順応期の呼吸計測指標を解析する
    1. 呼吸分析ソフトウェアを使って、デフォルトの呼吸検出アルゴリズムとデフォルトの閾値設定を使い、圧力信号から呼吸頻度を自動的に計算します。
    2. 標準的な取得パラメータを用いて、安定した気流条件下(ステップ4.1参照)下で呼吸信号を取得します。
    3. 平均呼吸頻度を2つの期間で計算します。初回f(0–2分)は初期ストレス反応および取り扱い直後の生理状態を表し、fベースライン(8–10分)は安定化されたベースライン呼吸頻度を表します。
    4. 動物の動きや部屋の乱れに伴う非呼吸圧の偏向や不規則波形と定義される可視運動アーティファクトを含む期間は除外します。
      注意:自動アルゴリズムによる正確な呼吸検出を確認するため、約10%の録音を目視で確認してください。手動検証により、自動検出と観察された呼吸パターンの一致が確認されました。
  9. 該当する場合は実験プロトコルを進めてください
    1. 研究デザインに従い、10分間の順応期間後も実験的介入(例:エアロゾル化薬物投与、低酸素負荷試験、運動試験)を継続します。
      注:本研究では慣れ性評価セッション中に実験的介入は行われていません。報告された呼吸指標(初期および 基準)は、追加の処置なしに順応のみのセッションで取得されました。
  10. ネズミをケージに戻してください
    1. トンネルハンドリングや手をカップ状にして、マウスをチャンバーからケージに戻します。
    2. セッション後5分間ネズミを観察し、自然な動き、グルーミング、ケージメイトとの交流、食べ物や水の観察など、正常な行動を確認します。
    3. 異常な行動が15分を超えて続く場合は、観察を延長し、長時間の動かなさ(>5分)、呼吸困難、前かがみ姿勢、ケージメイトとの交流の欠如などが含まれます。
      注:本研究では異常なセッション後の行動は観察されませんでした。
  11. 一定のセッション頻度を維持する
    1. このプロトコルでは縦断的な研究期間(10週間)を通じて定期的にWBPセッションを実施してください。
    2. 慣れの進行を週に一度の間隔で行い、その進行を追跡しましょう。
    3. セッションは一定の時間帯にスケジュールを組み(ステップ4.2参照)、概日リズムと手順の一貫性を維持しましょう。

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結果

このトンネルハンドリングおよび環境強化プロトコルを、10週間の縦断WBP研究で6匹の野生型129S1/SvImJマウス(オス3匹、メス3匹)に適用した結果、慣れの進行と生理的安定性の向上の証拠が得られました。呼吸頻度の測定は、定期的な縦断間隔で繰り返し実施されたWBPセッションで得られ、4つの研究フェーズ(ベースライン(第0週)、初期研究(第2〜3週)、中期研究(第5〜7週)、後期研究(第8〜10週)からデータを分析しました。 図2 は呼吸頻度変化の定量的な時間経過を示し、初期ストレス応答の減少と基線呼吸測定の安定化を示しています。

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図2。繰り返しの...

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ディスカッション

このプロトコルは、縦断的なWBPの文脈において、トンネル取り扱い、環境強化、繰り返し曝露を組み合わせた統合的アプローチを記述しています。これらの条件下で、呼吸頻度の測定は繰り返しのセッションにかけて進行的な安定化を示し、覚醒の減少と進行的な慣化と一致しました。成功するプロトコル性能にはいくつかの実装要素が重要と思われます。まず、実験手順を始める前にトンネルハンドリングを導入すべきです。本研究では、マウスは以前にトンネル取り扱いを経験していました。しかし、過去の研究では、コンディショニング期間を短くすることでも効果が得られることが示されています。Sorliら8はヘッドアウトプレシスモグラフィーの5日間トレーニング後に耐性の改善を報告し、GouveiaとHurst3はトンネル操作が初めて未知でも不安様行動の減少を示しました。最適な実施のためには、WBPセッション開始の1〜2週間前にトンネルをケージ内に導入し、自発的な探索と慣れのための十分な時間を確保するべきです。トンネルは、輸送...

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開示事項

著者たちは、金銭的・その他の利益相反を一切認めていない。

謝辞

著者たちは、この原稿の文法、文体、全体的な明瞭さの向上においてClaude AI(Anthropic)の協力を認めています。この人工知能ツールは、科学的内容の正確性と完全性を維持しつつ、読みやすさと精度を向上させるための執筆補助として使われました。すべての科学的内容、データ分析、結論は著者の完全な責任であり、原稿に対して全責任を負います。

ロサンゼルス・アサスは、退役軍人省研究開発局メリットレビュー賞(1I01BX006199-01A1)およびマイアミ心臓研究所からの助成金によって支援されています。

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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
アスペンチップ敷材研究用品Aspen 323アスペンの木くず敷材。使用前にオートクレーブ処理済み。ケージの床に約1cmの深さで配置。
オートクレーブ処理済み水施設提供該当なしオートクレーブ処理済みの市水を、標準的な水差しを用いて自由に飲めるように供給。
段ボール管施設提供該当なし普通の段ボール製トイレットペーパーの芯。回転して提供する環境改善材及び避難所として使用。
クリンク・アイ・ネスト(照射済み)The Andersons / 研究用品CNKR細断した紙製の環境改善材。ガンマ線照射済み。交互週で回転して提供される環境改善材。
ファイントポイントソフトウェアData Sciences Internationalカタログ番号なし呼吸データ取得・分析ソフトウェア、バージョン3.0。WBPデータ収集とパラメータ計算に使用。
個別換気ケージ(IVC)ラックAllentownEP5000E排気パックIVCラック、140ケージ収容可能。自動換気接続付きの両面高密度システム。
照射済みラット用配合飼料EnvigoT.2918.15標準的な照射済みラット用配合飼料。ワイヤーバーホッパーを用いて自由に食べられるように供給。
マウス転送トンネルBraintree ScientificTRANS-TUBE 100X50MM透明なポリカーボネート製トンネル、長さ100mm × 内径50mm。オートクレーブ可能で再利用可能。低ストレスな動物転送手順に使用。
ネスレット(照射済み)研究用品IRR圧縮コットン製の巣材(約5cm × 5cm、約2.5g)。ガンマ線照射済み。環境改善材として提供、ケージ1つに1枚。
パウダーフリーニトリル手袋Kimberly-ClarkKC500紫色のパウダーフリーニトリル製検査用手袋。すべての動物接触手順時に着用。
非織布ガーゼスポンジPivetal21295040非滅菌、非織布ガーゼスポンジ、4層、4インチ × 4インチ(10.16cm × 10.16cm)。環境改善材として使用。
ペーパータオルTork (Essity)MB 540A白い多折り手タオル。回転して提供される環境改善材。
スマートフォンカメラAppleカタログ番号なしiPhoneスマートフォンカメラ。週次のネストスコア記録に使用。
全身体積測定システムData Sciences International10222C(2サイト); 770621(4サイト)マウス用FinePointe FPシリーズの拘束なし全身体積測定システム。2サイトおよび4サイト構成で利用可能。

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