マウス強制水泳試験
2012年1月29日
強制水泳試験は、げっ歯類の潜在的な抗うつ効果を評価するための実験的なアプローチとして検証されます。実験動物は、水のタンクに配置され、エスケープ関連のモビリティの挙動が定量化される。この試験のマウスのバージョンに共通の手順が説明されています。
マウス強制水泳試験は、抗うつ薬の有効性を予測するために使用される一般的な試験です。このムービーでは、マウス版の強制スイムテストの手順を実演しています。マウスバージョンはラップバージョンとは異なり、同じ意味で使用しないでください。
強制泳泳ぎ試験では、マウスを水で満たされたタンクに入れます。マウスはタンクに6分間留まります。この間、被験者の行動が記録されます。
6分間の試験期間の終わりに、被験者は水から出されます。テストが完了すると、視覚的な記録がコンピューターまたはビデオモニターに転送されます。オブザーバーでの分析では、マウスが6分間のセッションの最後の4分間に苦労して費やした時間を測定します。
抗うつ薬は、苦労して過ごすことにより、時間を増やします。これは、不動の時間が短いことに反映されています。こんにちは、メリーランド大学医学部のトッド・グールド博士の研究室のショーンと申します。
こんにちは、同じ研究室のシャンテルです。このビデオでは、マウスバージョンの強制水泳テストを実行して採点する方法を紹介します。マウス強制水泳試験は、抗うつ薬治療の潜在的な有効性を評価するために使用されます。
では、さっそく見ていきましょう。私たちは、マウスが逃げて足や尾で底に触れるのを防ぐために、タンクの寸法がプレキシガラスなどの頑丈な材料で作られた透明な円筒形のタンクを使用しています。タンクに水道水を所定のマークされたレベルまで満たし、水温を調整します。
摂氏23度から25度の間である必要があります。水タンクはビデオ撮影用に配置する必要があります。私たちの研究室では、水槽間で一度に4〜5人の被験者を対象に強制泳ぎ試験を行っています。
被写体がお互いを観察するのを防ぐために、仕切りを配置します。これらの仕切りは、マウスとの背景のコントラストも提供します。アルビノマウスの場合、黒はビデオ録画のコントラストが良好です。
より暗い色のマウス系統には、白またはクリーム色の背景が適切です。実験を始める前に、ホワイトノイズマシンを始動してください。大きすぎないことを確認してください。
断続的なノイズのみをマスクする必要があります。被験者を実験室に連れて行きます。この時間に慣れるには、通常、少なくとも1時間です。
実験室の条件は一定に保ち、騒音、光レベルの変化、その他の混乱がないようにする必要があります。慣れ期間が終了すると、テストを開始できます。セッション名を記録することが重要ですまず、マウスの尻尾を持ち、そっと水槽に入れます。
動物が水面に触れたときに自分の向きを変えることができるように、これをゆっくりと行うことが重要です。6分間のテスト期間の終わりに、動物の識別をビデオに記録し、録画を停止します。マウスを始めたのと同じ順序でマウスを取り出し、ペーパータオルで優しく乾かしてからケージに戻します。
タンク内の水は再利用しないでください。テストが完了したので、Mass Force Swim テストでの動作の採点に移りましょう。評価される主な変数は、試験中に動物が動かないままである時間です。
一般的に、マウス強制水泳テストでは、合計6分間のセッションの最後の4分間が採点されます。この理由は、治療に関係なく、ほとんどのマウスがテストの初期段階で継続的に移動可能であるという事実です。この活動は、潜在的な治療効果を覆い隠します。
このビデオでわかるように、マウスはテストの初期段階で非常に活発です。このアクティビティは、マウスが費やす時間の最初の 2 分ごとに減少します。モバイルは、ゲームパッドで制御される画面上のストップウォッチによって測定されます。
もう一方のストップウォッチは240秒をカウントダウンします。テスト時間の可動性とは、体のバランスを取り、頭を水面から上に保つために必要な動き以外の動きと定義されます。では、試行のサンプル スコアリングを見てみましょう。
まず、混乱を防ぐために評価されていない他のマウスをカバーします。マウスは一般的に水に浮かびやすいです。しかし、彼らはまだ体のバランスを取り、頭を水面から離すために小さな動きを見せます。
これらの行動は逃げようとする試みではなく、機動性として評価されるべきではありません。また、移動性マウスが1回戦った後、先に得た勢いの結果として本質的に動かないものがまだ水中を漂う可能性があるにもかかわらず、これらの動きも移動性として採点されるべきではありません。それでは、別のビデオに移りましょう。
このビデオのマウスは、画面にラベル付けされた可動性と不動性の両方の期間を表示し、観測者は可動時間を記録します。理論的には、不動時間を直接測定することは可能ですが、そのような動きがないよりも、アクティブな動きを検出して測定する方が簡単です。従来、不動時間は報告されます。
不動時間は、240秒から移動時間を引くことによって決定されます。4回目の水泳テストを採点するには、多くのトレーニングと練習が必要です。高い信頼性を得るためには、内部生活基準を作成し、新しい観測者をそれぞれ高い信頼性に達するまで訓練することが重要です。
この動画では、マウス版のForced Swimテストについて解説します。今後の実験に頑張ってください。
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概要
強制水泳テストは、げっ歯類における潜在的な抗うつ効果を評価するための検証済みの方法です。このテストでは、マウスを水の入ったタンクに置き、脱出関連の運動行動を定量化します。
主要な研究要素
科学分野
- 神経科学
- 行動科学
- 精神薬理学
背景
- 強制水泳テストは、前臨床研究でよく使用されています。
- 抗うつ治療の効果を予測するのに役立ちます。
- マウスは人間に行動的に類似しているため使用されます。
- マウス版とラット版を含む、テストの異なるバージョンが存在します。
研究の目的
- マウス版強制水泳テストの手順を示すこと。
- マウス版とラット版の違いを強調すること。
- テストを実施する研究者のための視覚的ガイドを提供すること。
使用される方法
- マウスは水を入れたタンクに6分間置かれます。
- テスト期間中、行動観察が記録されます。
- 脱出関連の運動行動を定量化して、抗うつ効果を評価します。
- 再現性を確保するために、手順が標準化されています。
主な結果
- このテストは、マウスの行動反応に関する洞察を提供します。
- 結果は、抗うつ薬の潜在的な有効性を示す可能性があります。
- 行動の変動性は、うつ病の根本的なメカニズムについて情報を提供します。
- 標準化された手順により、結果の信頼性が向上します。
結論
- 強制水泳テストは、抗うつ薬研究において価値あるツールです。
- このコンテキストでのマウスの行動を理解することで、より良い治療法につながる可能性があります。
- 今後の研究では、これらの発見を基に新しい治療法を探ることができます。
よくある質問
Executive Industry Relevance
The mouse forced swim test is a widely used preclinical behavioral assay for evaluating antidepressant efficacy, providing a quantitative readout of escape-related mobility that supports target validation and mechanistic de-risking in early discovery. Its standardized procedure enables reproducible assessment of compound effects on depressive-like states, informing go/no-go decisions in antidepressant pipeline prioritization. The test’s simplicity and minimal equipment requirements facilitate scalable implementation across discovery workflows.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Interrogates therapeutic hypotheses by measuring antidepressant-induced changes in mobility behavior, supporting target engagement validation.
- Operational Value: Enables functional validation of CNS targets through dose-response assessment of antidepressant compounds.
- Predictive Value: Contributes to preclinical confidence by correlating increased struggle time with potential clinical efficacy.
Screening & Assay Development
- Assay Readiness: Produces quantifiable mobility measurements over the last four minutes of a six-minute session, enabling standardized compound screening.
- Reproducibility: Standardized water temperature (23–25°C), tank dimensions, and observer training ensure consistent results across laboratories.
- Scalability: Compatible with parallel testing of four to five subjects using dividers to prevent social interference, supporting medium-throughput evaluation.
Translational & Preclinical Research
- Disease Relevance: Models depressive-like states through immobility behavior, allowing assessment of mechanism-based antidepressant candidates.
- Translational Continuity: Mobility scoring aligns with clinical endpoints by quantifying active coping behaviors predictive of treatment response.
- Risk-Adjusted Advancement: Reliable immobility data supports preclinical go/no-go decisions by reducing false-positive progression.
Pipeline & Workflow Integration
The mouse forced swim test functions as a discovery-stage behavioral assay that bridges target validation and lead identification, providing mechanistic insights before progression to preclinical efficacy studies.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing by isolating the effect of compounds on escape-related behavior, clarifying pathway involvement in mood regulation.
- Screening: Delivers quantitative mobility outputs that enable comparison of test compounds against controls and reference antidepressants.
- Analytics: Mobility time measurement, derived from active movement detection, provides a reliable, scorer-dependent readout for inter-group comparisons.
- Translational Research: Connects to preclinical validation by offering a behavioral proxy for antidepressant response, informing mechanism-of-action studies.
- Enterprise Reuse: Establishes a reusable behavioral platform for CNS target assessment across multiple discovery campaigns.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in target validation by reducing mechanistic ambiguity in antidepressant screening.
- Operational Value: Ensures assay standardization through fixed duration, temperature control, and blinded scoring protocols.
- Strategic Value: Improves capital efficiency by enabling early de-risking of antidepressant candidates before resource-intensive studies.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization by identifying compounds with robust mobility-enhancing effects.
Implementation Considerations
- Requires behavioral neuroscience expertise in rodent handling and ethological scoring.
- Dependent on controlled environmental instrumentation, including temperature-regulated water tanks and video recording systems.
- Necessitates cross-team standardization of observer training to achieve inter-rater reliability in mobility scoring.
- Involves adaptation considerations for different mouse strains, including background contrast optimization for video tracking.
- Limited by potential confounding factors such as stress reactivity and motor impairment, which must be controlled through complementary assays.
