2014年9月29日
オープンフィールド活動レベルは、機関車および行動活性レベルを評価するために使用される。このプロトコルは、神経筋疾患のための前臨床試験で使用するための適切に設計された、標準化されたプロトコルを提供しています。
この手順の全体的な目標は、オープンフィールド環境でマウスの移動と行動活動を測定することです。最初のステップは、マウスを4日間連続してオープンフィールドチャンバーに順応させることです。順応後の行動活動は、専用のソフトウェアを使用して記録されます。
毎日、データはエクスポートされ、品質管理の目的でレビューされます。テスト後、データは複数の動作パラメータについて分析されます。最終的には、オープンフィールド活動を使用して、対照動物と試験動物の違いを非侵襲的に示します。
この非侵襲的方法の利点は、一般的な生活の質を縦断的に総合的に評価できることです。これは、臨床アウトカムの尺度として使用される6分間歩行テストを模倣し、最良の結果を得るために潜在的なオフターゲット薬物効果についての洞察を提供します。すべての動物が適切に順応し、テストが毎日同時に行われること、および均一な照明を備えた静かな温度と湿度の管理された部屋であることを確認してください。
まず、マウスを試験室に連れて行き、約10分間順応させます。この時間帯は部屋を出てください。次に、部屋に戻り、アクティビティチャンバーをオンにします。
現時点ではデータは収集されていませんが、これはテスト環境を模倣します。このプロトコルで使用されるアクティビティチャンバーには、チャンバーを象限に分割するセンターディバイダーが含まれています。仕切りがチャンバー内で適切に位置合わせされていることを確認してください。
次に、各マウスをホームケージからそっと取り出し、すぐに空の象限に置きます。すべての動物が積み込まれたら、蓋を上にして部屋を出ます。動物が順応期間後60分間試験室に順応するのを待ちます。
部屋に戻り、フタを外します。各マウスをそっと自宅のケージに戻します。各セッションの間には、消毒剤とペーパータオルで各チャンバーを徹底的に清掃してください。
これらの手順を 4 日間連続して繰り返し、最初のデータ収集の 1 週間前に行います。慣れを避けるために、セッションごとに動物を新しいボックスにランダムに割り当てるように注意し、研究期間中はボックスの割り当てを追跡します。オープンフィールド活動を測定するには、マウスを試験室に持ち込んで10〜30分間順応させます。
この時間帯は部屋を出てください。この時間の後、部屋に戻り、アクティビティチャンバーをオンにします。次に、動物の動きを記録する付属のコンピューターソフトウェアを開きます。
コンピュータソフトウェアで主要なデータ収集パラメータを設定して、6つの10分ブロックのデータを収集し、適切な日付、ファイル名、およびマウスID番号を入力します。すべてのパラメータを設定したら、ビーム前チェックを実行して、すべての赤外線ビームが正しく機能していることを確認します。チャンバーがビーム前チェックに合格しない場合は、センターディバイダーの位置合わせが不十分
であることが原因である可能性があります。これが発生した場合は、センサーのブロックが解除され、システムの準備が整うまで、仕切りを再調整します。すべてのテストチャンバーの準備ができたら、マウスをホームケージからそっと取り出し、テストチャンバーに入れます。データ収集中に2匹の動物を同時に試験チャンバーに入れることができます。
たとえば、1 匹の動物を左前の象限に配置し、もう 1 匹を右後ろの象限に配置できます。すべての動物がロードされたら、チャンバーの上に蓋を置き、プログラムを開始してデータ収集を開始します。プログラムは、以前に設定したデータ収集パラメータに従ってアクティビティレベルの記録を開始します。
テスト期間中はテストルームを離れてください。データ収集が完了したら、部屋に戻ります。データを保存してから、各動物をそれぞれのホームケージに戻します。
他の動物グループをテストする前に、消毒剤とペーパータオルですべてのユニットを清掃してください。テスト後、データをスプレッドシートにエクスポートします。コンピュータソフトウェアは、データ収集期間中に複数のパラメータを計算します。
各マウスについて、品質管理の目的ですべてのデータを確認します。これらの手順を 4 日間連続して繰り返します。セッションごとに動物を新しいボックスにランダムに割り当て、研究期間中はボックスの割り当てを追跡するように注意してください。
最後に、平均水平活動を計算します。4日間のデータ収集からの垂直活動、総移動距離、総移動時間、および総休憩時間。これらの結果は、雌雄のddy 2 Jラミネートα 2欠損先天性筋ジストロフィーの典型的なオープンフィールド活動レベルを示しており、マウスと対照マウスの経時的な活動は、対照マウスでは水平活動が垂直活動と総移動距離と同様に高かった。
DYの2匹のJマウスも、19週齢までに垂直方向の活動が完全に失われたことを示し、これは後肢の麻痺を反映しており、ひいては壊死期のピーク時に6週齢で飼育できなくなったことを反映しています。デュシェンヌ型筋ジストロフィーの動物モデルでは、MDXマウスは水平活動、垂直活動、および総移動距離のレベルが低いことを示しています。また、異なる系統のマウス間で野外活動の違いが示されました。
BL 10マウスは、L sixマウスと比較して、水平活動、垂直活動、および総移動距離が高かった。行動活動は大きなばらつきを生じやすいため、オープンフィールド活動は適切な主要評価項目の尺度ではないかもしれません。しかし、前臨床試験において、追加の機能組織学的および分子アッセイを用いて実施すると、非常に貴重な副次的評価項目となる可能性があります。
本記事では、オープンフィールド活動モニタリングシステムを用いてマウスの自発的運動および行動活動を測定するための標準化されたプロトコルについて詳しく解説します。この手法は、神経筋疾患の動物モデルにおける運動機能障害の評価や、治療的介入の有効性を検証する上で特に有用です。本プロトコルでは、信頼性と再現性のある結果を得るため、馴化、データ収集、および解析手順に重点を置いています。
オープンフィールド活動量モニタリングは、神経筋疾患の前臨床モデルにおける運動機能および行動異常を定量化するための、標準化された非侵襲的な手法を提供します。このアプローチにより、治療 efficacy およびオフターゲット効果の客観的な評価が可能となり、動物実験と臨床エンドポイントとの間のトランスレーショナルな連続性がサポートされます。これを副次評価項目として統合することで、予測の信頼性が向上し、早期創薬におけるリスク調整後のポートフォリオ決定に有用な情報が得られます。
オープンフィールド活動モニタリングは、初期探索から前臨床検証までの連続的なプロセスに組み込まれており、機能的表現型解析とトランスレーショナルバイオマーカー開発を橋渡しする役割を担っています。