2013年10月16日
立ち直り反射の消失は、長い実験動物でも催眠呼ばれる、意識不明のための標準的な行動の代理を務めています。薬理学的介入によって引き起こされる揮発性麻酔薬感受性における変化は、任意の吸入治療剤の送達のために適合させることができる注意深く制御されたハイスループット評価システムを用いて検出することができる。
この手順の全体的な目標は、薬理学的介入後の麻酔薬感受性の変化を評価することです。これは、まず露光チャンバーを注意深くチェックして、ガスの流れと温度が均一になるようにすることで達成されます。2番目のステップは、動物を部屋に慣れさせることです。
次に、目的の薬理学的介入が行われます。最後のステップは、麻酔薬への曝露に対する動物の書き込み反射を評価することにより、麻酔薬の感度の変化を評価することです。最終的に、ライティング反射アッセイは、長時間作用型または短時間作用型の薬理学的介入によって引き起こされる麻酔感度の違いを示すために使用されます。
このシステムは、マウスの麻酔感度の変化に関する洞察を提供できますが、吸入治療の効果を研究するためにさまざまな種でも使用できます。試験装置は、長さ10センチメートル、直径5センチメートルの24個の透明なアクリル円筒形のチャンバーで構成されています。このサイズは、一般的な25グラムの大人用マウスに適しています。
すべてのチャンバーには、ガスの入口と出口の両端にポートがあります。出口端はゴム製のガスケットで密閉されており、取り外しが簡単です。動物を挿入する場合は、各チャンバーをウォーターバス内にあるラックに取り付けます。
チャンバーの下部のみが水没するようにラックを配置します。チャンバーの後端にあるサポートは安定性を提供し、チャンバーを水平に保ち、各チャンバーとバスの均一な接触を確保します。酸素タンクをポリエチレンチューブで気化器と流量計に接続した後、チューブを同じ長さの25個の小径抵抗器に分割します。
これにより、接続時に各チャンバーに均等な流量が供給されます。次に、ガス入口の反対側の端で各チャンバーから出る真空ラインを接続します。バキュームラインはマニホールドで結合され、社内の吸引ラインに接続します。
メイン真空ラインに沿ったポップオフバルブは、各チャンバー内の大気圧条件を確保します。すべてが接続されたら、各チャンバーの底に完全に接触するのに十分な水をバスに満たします。ポンプを回して水を循環させ、摂氏37度の一定温度を維持します。
テストを進める前に、チャンバーの漏れと適切なエアフローが検査されます。まず、酸素を毎分5リットルの速度に設定します。各チャンバーを水中に沈め、気泡や水の侵入を探しますが、どちらも漏れの兆候です。
実験を開始する前に、漏れているチャンバーを交換してください。各チャンバーについて、チャンバーの前に500ミリリットル/分の流量計をライン接続して、各ライン間で流量がバランスが取れていることを確認します。期待された流量を受け取らないチャンバーは、チューブに障害物がないかチェックする必要があります。
最後に、慣れの1週間前に100%酸素が流れているときに、薬剤分析装置を校正して、0.0%のフッ素の読み取り値を確保します。トランスポンダーは、テスト中に体温を追跡するために埋め込まれます。適切な麻酔深度を達成した後、ベタジンで背頸部を滅菌します。
次に、滅菌針を使用して、肩甲骨の間に温度トランスポンダーを皮下注射します。トランスポンダーの感染と移動について、注射部位を毎日監視します。最初の評価の4日前に、すべての試験動物は、新しい環境によるストレスの影響を軽減するために、チャンバーに慣れます。
これを行うには、100%酸素が2時間流れるように動物を各チャンバーに入れます。テストまで、この暴露を毎日繰り返します。居住試験の4日後、関心のある薬理学的介入への曝露から試験日が始まります。
この介入は、特定の脳領域への定位固定注射、静脈内注射、または腹腔内注射である可能性があります 薬理学的介入の場合。長時間の作用により、麻酔薬の感受性の段階的な決定が行われる。すべての動物が所定の位置に配置されたら、各動物を100%酸素が流れる個々のチャンバーに入れることからテストを開始します。
アイソフッ素濃度を0.4%にして15分間設定する。この期間の最後の2分間で、マウスが背中に置かれるまでチャンバーを静かに転がすことにより、各動物の書き込み反射を評価します。筆記反射は、マウスがすべての足をチャンバーの床に戻すことができれば、無傷であると見なされます。
2分以内に、各マウスの書き込み反射の状態を記録し、各マウスの温度データをスキャンします。次に、イソフフッ素濃度を約0.05%増やして15分間、先に示したように筆記反射を評価します。すべての動物が筆記反射を失うまで、麻酔薬の濃度を上げ続けます。
オプションで、麻酔薬の出現は、麻酔薬濃度が下方に滴定されるにつれて、段階的な書き込み反射評価を繰り返すことによって測定することができます。実験を終了するには、アイソフッ素をオフにし、システム全体を100%酸素で15分間洗い流し、より短い時間で介入します。エマージェンステストまでの時間テストが実行されます。
100%酸素が流れる個々のチャンバーに各動物を配置した後、イソフッ素濃度を1.2%に設定します数分の麻酔薬曝露後、各マウスが背中に残るまで各チャンバーを静かに転がします。書き込み反射の喪失を確認し、急性介入の予想される作用時間に応じて、イソフッ素濃度を1.2%に30〜1時間維持します。.イソフッ素をオフにした後、100%の酸素を流し、各動物が床にすべての4つの足を置くまでの時間を測定します。
動物が4本の足すべてを3回連続して床に置くことができる場合、書き込み反射は無傷と見なされます。ここでは、植物酸を腹側外側術前核に注入してから1週間後に筆記反射がテストされました。この脳領域の病変は、麻酔薬の感受性を低下させると予測されました。
しかし、漸進麻酔薬の感度には、導入または創発のいずれかで有意差は見られませんでした。この例では、創発までの時間を両側性I型植物酸マイクロインジェクションの直後に実施しました。VLPOに注射すると、近くの内側中隔とビヒクルがコントロールを注射したため、注射と比較して著しく長い催眠術がありました。
このビデオを見た後、段階的な導入テストを使用して麻酔薬の感度を評価する方法、またはすべての動物が同じガスの流れと温度にさらされていることを確認しながら出現するまでの時間テストについてよく理解しているはずです。
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本研究では、薬理学的介入後の実験動物における麻酔感受性の変化を評価します。手法としては、意識喪失の行動指標として右転反射を評価し、これをさまざまな吸入治療薬に適応させることが可能です。
前臨床モデルを用いて揮発性麻酔薬への感受性を評価することで、催眠状態への影響を定量化し、CNS(中枢神経系)標的化化合物のメカニズム的なリスク低減が可能になります。このハイスループットシステムは、再現性のある定量的な行動リードアウトを提供することで、初期探索段階における標的バリデーションおよび表現型スクリーニングを支援します。また、薬理学的介入と麻酔反応の機能的変化を関連付けることにより、go/no-go判断の根拠を提供し、神経精神疾患治療薬開発における後期の生物学的リスクを低減します。
この手法は、薬理学的介入後の麻酔感受性に対する仮説駆動型の評価を可能にすることで、標的の変調と機能的出力との橋渡しを行い、ディスカバリーバイオロジーのワークフローに統合されます。