行動のバッテリー テスト評価の一般的な運動、筋肉の強さと連携マウス

この一連の行動解析の全体的な目的は、マウスにおける全般的な運動能、筋力、および協調性を観察することです。これらの手法は、マウスの運動能に対する治療結果の有益性など、複数の前臨床試験におけるさまざまな治療の導入に関する重要な疑問を解決するのに役立ちます。本手法の主な利点は、この一連の行動解析によって、運動の多面的な側面と次元を測定し、評価できることです。

本手順のデモンストレーションを行うのは、当研究室の修士課程学生であるMeeraです。まず、オープンフィールドテストプログラムを起動し、コンピュータをカメラまたはオープンフィールドボックスに接続します。Open Fieldアイコンから、専用のSmartWareソフトウェアを起動してください。

「OK」を選択します。該当する場合、カメラオプションからDigital Analog Converterソースを選択してください。指示に従い、オープンフィールドボックスを覆う適切なサイズに設定します。

次に、ソフトウェアの適切な箇所を校正し、マウスがオープンフィールドの範囲内で検出されていることを確認します。[time]をクリックして、マウスをテストする時間をプリセットします。ここでは、5分に設定します。

ファイルに適切な名前（例：「フェーズ1、セッション1」など）を入力し、被験者を登録します。次に、マウスをオープンフィールドの中央に配置し、開始アイコンをクリックしてプログラムの記録を開始させます。

5分後、プログラムが自動的に次の被験者に移行することを確認します。この時点で、テストが完了したマウスを取り除き、次の被験者をプログラムのオープンフィールド内に配置してください。その後、「Start」をクリックします。

最後に、データを分析するために、画面右上の分析アイコンをクリックします。再度分析をクリックし、次にサマリーレポートを選択します。まず、マウスをメッシュの中心に配置してください。

そして、透明な容器から少なくとも20 cm上の高さでメッシュを反転させます。反転させた時点でタイマーを開始してください。マウスがメッシュから落下するまでの潜時を記録します。

マウスが60秒以内に落下しなかった場合は、スコアを60秒とし、以降の試行は行いません。その後、マウスを少なくとも5分間休ませます。次に、ロータロッドとコンピュータの電源を入れます。

そして、データ記録のために適切に接続されていることを確認します。加速プロトコルを実行するには、キーパッドのコードを使用して、ロータロードの所定の時間を300秒、レーン数を5、開始速度と終了速度をそれぞれ4および40 rotations per minute、ランプ時間を300秒に設定します。その後、ユニットをマウス前進モード（mouse forward mode）に設定します。

試験を開始する前に、すべての磁気レーンがバランスされていることを確認し、ロタロッドの各レーンにマウスを1匹ずつ配置します。次に、スタートボタンを押してプログラムを開始します。マウスが落下したら、他のレーンの妨げにならないよう、速やかにレーンから取り除いてください。

最後に、マウスを10分間の試行間インターバルで休ませます。このインターバルの間に、次のマウス群の試行を開始します。このデータは、処理を施したマウスが通常のヘテロ接合体マウスと比較してどのように行動するかを確認するための手段として、ロータロッドを使用していることを示しています。

40週時点で2つのグループに差が見られることは、正常対照群と比較して、処置群の協調運動能力が低下し始めたことを示しています。月次で行われた行動解析において、処置したマウスは、オープンフィールド試験、ロータロッド試験、およびメッシュ試験において、正常なヘテロ接合体対照群と同等のパフォーマンスを示しました。12週時点では、処置した動物は、オープンフィールド試験での移動時間およびメッシュ試験での落下潜時において、未処置の動物よりも優れた結果を示しています。

この手法を習得すれば、適切に実施した場合、20匹のマウスに対するプロトコルを2時間半で完了させることができます。この手順を行う際は、マウス間およびケージ間の汚染を避けるため、各マウスの試験ごとに装置を洗浄することが重要です。本手順の後、生体内分布試験、酵素活性測定、組織学的解析、あるいは記憶および学習能試験など、治療効率に関するさらなる疑問を解消するために、他の行動学的・生化学的アッセイなどの手法を実施することが可能です。

この手法の開発後、心理学およびその後の神経科学分野の研究者が、モデル生物に対するさまざまな処置や条件の影響を探索することが可能となりました。このビデオを視聴することで、一般的な自発的運動、筋力、および協調性の行動試験の実施方法について十分に理解できるはずです。マウスを用いた作業には危険が伴う可能性があるため、本手順の実施中は、適切な個人用保護具を着用するなど、常に予防策を講じてください。