전자 폰 프레이 장치를 사용하여 생쥐의 뒷발에서 촉각 감도의 변화를 측정합니다.

본 절차의 전반적인 목적은 생쥐 뒷발의 기계적 압력에 대한 무통각 반응을 측정하는 것입니다. 이를 위해 먼저 동물을 와이어 메쉬 바닥에 올려두고 준비가 될 때까지 적응시키며, 이후 폴리프로필렌 팁을 뒷발 바닥면에 대고 압력을 점진적으로 증가시킵니다.

적절한 행동 반응이 관찰되면 자극을 제거합니다. 기저치 수집이 완료되면, 추가 테스트를 진행하기 전 동물에게 실험적 처치를 시행합니다. 최종적으로, 처치 그룹 간의 뒷발 철회 임계값 변화를 비교하여 특정 처치가 압력에 대한 촉각 민감도 변화에 미치는 영향을 결정합니다.

통증은 염증의 주요 구성 요소입니다. 다양한 상황에서 통증을 측정하고 특성을 분석하는 것은 중요합니다. 이 비교적 간단한 통증 평가 방법을 다양한 염증 모델에 적용할 수 있습니다.

본 절차의 시연은 제 실험실의 연구 기술자인 Tiana와 본 연구에 학부생으로 참여했던 Madison Mack, 그리고 현재 제 실험실의 학부생인 Akila Sykes가 진행하겠습니다. 먼저 뒷발에 쉽게 접근할 수 있도록 테스트 장치를 설정하는 것부터 시작합니다.

각 챔버를 메쉬 바닥 위에 놓습니다. 메쉬 바닥은 적절한 높이의 견고한 표면에 위치해야 합니다. 다음으로, 전자식 Von Frey 장치를 벤치탑 위에 놓습니다.

프로브와 케이블이 디스플레이 장치에 적절하게 연결되었는지 확인하고, 설정 모드에서 기기의 전원을 켭니다. 판독값을 0으로 맞춘 다음, 제공된 테스트 분동을 Von Frey 프로브의 원뿔 부분 위에 조심스럽게 올립니다. 판독값을 기록하고 테스트가 끝난 후 이 절차를 다시 반복하십시오. 두 값 사이에 차이가 있을 경우, 장치의 재교정이 필요할 수 있습니다.

테스트할 조직에 적합한 크기의 폴리프로필렌 팁을 선택하십시오. 덜 민감하고 더 단단한 뒷발 조직에는 강성 팁이 효과적입니다. 팁을 프로브의 원뿔 부분에 조심스럽게 장착하십시오.

다음으로 설정 모드에서 작동 모드로 전환합니다. 그러면 프로브가 후퇴했을 때 가해진 최대 압력이 표시됩니다. 뒷발 철회 역치를 측정하려면 두 명의 연구자가 필요합니다.

편향을 줄이기 위해, 한 명은 장치를 조작하여 측정을 수행하고, 다른 한 명은 해당 측정값을 기록합니다. 마취기를 조작하는 연구자는 처리 군과 기록된 철회 역치 값에 대해 맹검 처리되어야 합니다. 또한, 측정 간의 일관성을 보장하기 위해 동일한 개인이 모든 기저치 및 철회 역치 값을 기록해야 합니다.

처치 48시간 전에 첫 번째 기선 측정을 기록합니다. 배설물을 수집하기 위해 스탠드 아래에 흡수성 재료를 배치하십시오. 팁을 장착하고 프로브의 영점을 조절한 후, 측정을 기록하는 실험자는 마우스를 개별 챔버에 넣어야 합니다.

챔버를 타공 덮개로 덮고 그 위에 무거운 물체를 올려놓습니다. 마우스가 탈출하는 것을 방지하기 위해, 다음 단계로 넘어가기 전 마우스가 챔버에 15분 동안 적응하도록 합니다. 일반적으로 이 기술이 처음인 연구자는 압력을 점진적으로 증가시키는 과정과 측정값의 내부 일관성을 확보하는 데 어려움을 겪을 수 있으므로, 재현 가능한 결과를 얻기 위해서는 충분한 연습이 필수적입니다.

준비가 되면, 양손을 사용하여 프로브를 천천히 들어 올려 왼쪽 또는 오른쪽 뒷발의 발바닥을 자극합니다. 통각 반응이 관찰될 때까지 압력을 점진적으로 증가시킵니다. 이러한 반응은 뒷발의 움츠림, 뒷발 핥기 또는 발 점프로 확인합니다.

다른 연구자에게 관찰된 행동을 유발한 압력을 기록하도록 지시하십시오. 측정하는 동안 챔버 바로 바깥에 먹이 팔레트를 놓거나 측정 전 가볍게 두드리는 것과 같은 작은 소리를 내어 마우스가 가만히 있도록 유도하는 것이 유용합니다. 각 마우스가 한 번씩 테스트될 때까지 다음 마우스로 계속 진행하고, 이 절차를 4회 더 반복하십시오.

5개의 기저치 값을 수집한 후, 각 마우스에 대한 평균값을 구합니다. 24시간 후에 기저치 측정을 반복하고 이 값들을 사용하여 또 다른 평균값을 계산합니다. 모든 마우스가 일관된 기저치 반응을 보이도록 하기 위해, 평균 기저치 철회 역치가 3.5 grams 미만이거나 기저치 역치 간의 차이가 2 grams 이상인 동물은 제외합니다.

마지막으로, 각 그룹의 평균 금단 기저치가 최대한 유사해지도록 마우스를 별도의 처리 그룹으로 배정합니다. 여기서 금단 역치는 뒷발에 독소를 투여한 후 측정되었습니다. 생리식염수를 처리한 대조군 마우스는 모든 시간대에서 기저치와 비교하여 거의 변화를 보이지 않았습니다.

처리된 생쥐의 통점에서는 통각 수용 반응이 6시간까지 명확하게 유지되었습니다. 또한, 염증의 특징인 조직 부종이 식염수 처리군이 아닌 독소 처리군의 뒷발에서 뚜렷하게 나타났습니다. 독소로 인해 유도된 촉각 민감도의 변화는 거의 1000배에 달하는 호중구 유입을 동반했습니다.

식염수를 처리한 뒷발의 식염수 처리군과 비교했을 때, 뒷발 조직 내의 발바닥 비만세포는 대부분 온전하거나 가벼운 탈과립 현상을 보였습니다. 반면, 교배된 뒷발에서는 비만세포의 15~20%가 중등도 또는 광범위한 탈과립 현상을 나타냈습니다. 이 기법은 뒷발 외에도 다양한 조직의 기계적 또는 촉각적 민감도를 평가하는 데 응용될 수 있습니다.

따라서, 이 기술은 염증 및 통증과 관련된 다양한 설치류 모델에 적용될 수 있습니다.