2014년 9월 29일
오픈 필드 활동 수준이 기관차 및 행동 활동 수준을 평가하기 위해 사용된다. 이 프로토콜은 신경 근육 질환에 대한 임상 시험에서 사용하는 잘 설계된 표준화 된 프로토콜을 제공합니다.
이 절차의 전반적인 목표는 열린 필드 환경에서 마우스의 운동 및 행동 활동을 측정하는 것입니다. 첫 번째 단계는 생쥐를 4일 연속으로 야외 챔버에 적응시키는 것입니다. 적응 후 행동 활동은 특수 소프트웨어를 사용하여 기록됩니다.
매일 품질 관리 목적으로 데이터를 내보내고 검토합니다. 테스트 후 여러 동작 매개변수에 대해 데이터를 분석합니다. 궁극적으로, 개방 필드 활동은 비침습적 방식으로 대조 동물과 실험 동물 간의 차이를 보여주는 데 사용됩니다.
이 비침습적 방법의 장점은 종단적 방식으로 일반적인 삶의 질에 대한 전반적인 평가를 제공한다는 것입니다. 이는 임상 결과 측정으로 사용되는 6분 보행 테스트를 모방하고 최상의 결과를 위해 잠재적인 오프 타겟 약물 효과에 대한 통찰력을 제공합니다. 모든 동물이 적절하게 적응하고 매일 같은 시간에 테스트가 수행되는지 확인하고 조명이 균일한 조용한 온도 및 습도 조절실에서 수행되는지 확인하십시오.
먼저 생쥐를 시험장으로 데려와 약 10분 동안 적응하도록 합니다. 이 시간 동안 방을 나가십시오. 그런 다음 방으로 돌아가서 활동실을 켭니다.
현재 데이터가 수집되지 않더라도 테스트 환경을 모방합니다. 이 프로토콜에 사용된 활동 챔버에는 챔버를 사분면으로 나누는 중앙 칸막이가 포함되어 있습니다. 디바이더가 챔버 내부에 제대로 정렬되어 있는지 확인하십시오.
그런 다음 집 케이지에서 각 마우스를 부드럽게 제거하고 즉시 빈 사분면에 놓습니다. 모든 동물을 싣고 나면 뚜껑을 위에 놓고 방을 나갑니다. 동물이 적응 기간 후 60분 동안 실험실에 적응
할 수 있도록 합니다.방으로 돌아가서 뚜껑을 제거하십시오. 각 마우스를 집 케이지로 부드럽게 되돌립니다. 각 세션 사이에 소독제와 종이 타월로 각 챔버를 철저히 청소하십시오.
초기 데이터 수집 1주일 전에 4일 연속으로 이 단계를 반복합니다. 습관화를 피하고 연구 기간 동안 상자 할당을 추적하기 위해 매 세션마다 동물을 새 상자에 무작위로 할당하도록 주의하십시오. 개방 현장 활동을 측정하려면 생쥐를 시험장으로 가져와 10-30분 동안 적응시킵니다.
이 시간 동안 방을 나가십시오. 이 시간이 지나면 방으로 돌아가 활동실을 켭니다. 그런 다음 동물의 움직임을 기록할 함께 제공되는 컴퓨터 소프트웨어를 엽니다.
컴퓨터 소프트웨어에서 기본 데이터 수집 매개 변수를 설정하여 6 분, 10 분 블록의 데이터를 수집 한 다음 적절한 날짜, 파일 이름 및 마우스 ID 번호를 입력합니다. 모든 매개변수가 설정되면 사전 빔 검사를 실행하여 모든 적외선 빔이 제대로 작동하는지 확인합니다. 챔버가 사전 빔 검사를 통과하지 못하면 중앙 칸막이의 정렬 불량 때문일 가능성이 큽니다.
이 경우 센서의 차단이 해제되고 시스템이 준비될 때까지 디바이더를 다시 정렬하십시오. 모든 테스트 챔버가 준비되면 가정용 케이지에서 마우스를 부드럽게 꺼내 테스트 챔버에 넣습니다. 데이터 수집 중에 두 마리의 동물을 동시에 테스트 챔버에 배치할 수 있습니다.
예를 들어, 한 동물은 앞 왼쪽 사분면에 배치되고 다른 한 동물은 앞 오른쪽 사분면에 배치될 수 있습니다. 모든 동물을 실은 후 챔버 위에 뚜껑을 덮고 프로그램을 시작하여 데이터 수집을 시작합니다. 프로그램은 이전에 설정된 데이터 수집 매개변수에 따라 활동 수준을 기록하기 시작합니다.
시험 기간 동안 시험장을 떠나십시오. 데이터 수집이 완료되면 방으로 돌아갑니다. 데이터를 저장한 다음 각 동물을 각각의 집 우리로 되돌려 놓습니다.
다른 동물 그룹을 테스트하기 전에 소독제와 종이 타월로 모든 장치를 청소하십시오. 테스트 후 데이터를 스프레드시트로 내보냅니다. 컴퓨터 소프트웨어는 데이터 수집 기간 동안 여러 매개변수를 계산합니다.
각 마우스에 대해 품질 관리 목적으로 모든 데이터를 검토합니다. 4일 연속으로 이 단계를 반복합니다. 매 세션마다 동물을 새 상자에 무작위로 할당하고 연구 기간 동안 상자 할당을 추적하도록 주의하십시오.
마지막으로 평균 수평 활동을 계산합니다. 수직 활동, 총 이동 거리, 총 이동 시간 및 4일간의 데이터 수집 이후의 총 휴식 시간. 이러한 결과는 시간이 지남에 따라 수컷과 암컷, ddy 2, J 라미네이트 알파, 2 결핍 선천성 근이영양증, 마우스 및 대조군 마우스의 일반적인 개방 필드 활동 수준을 보여주며, 수평 활동은 수직 활동 및 총 이동 거리와 마찬가지로 대조군 마우스에서 더 높았습니다.
DY 두 마리의 J 마우스도 생후 19주가 되면 수직 활동이 완전히 상실되었는데, 이는 뒷다리 마비와 최대 괴사 단계에서 생후 6주가 되면 양육할 수 없음을 반영합니다. 뒤셴 근이영양증(Duchenne muscular dystrophy)의 동물 모델에서, MDX 마우스는 수평 활동, 수직 활동 및 총 이동 거리가 더 낮은 수준을 보여줍니다. 개방 필드 활동의 차이는 또한 다른 균주의 마우스 사이에서 입증되었습니다.
BL 10 마우스는 L 6 마우스에 비해 수평 활동, 수직 활동 및 총 이동 거리가 더 높았습니다. 행동 활동은 큰 변동이 발생하기 쉽기 때문에 열린 필드 활동은 적절한 기본 종점 측정이 아닐 수 있습니다. 그러나 이는 추가적인 기능적 조직학 및 분자 분석법과 함께 수행될 때 전임상 연구에서 매우 가치 있는 2차 결과 측정이 될 수 있습니다.
본 논문은 오픈 필드 활동 모니터링 시스템을 이용하여 마우스의 운동 및 행동 활동을 측정하기 위한 표준화된 프로토콜을 상세히 다룹니다. 이 방법은 특히 신경근 질환 동물 모델에서 운동 능력 저하를 평가하고 치료적 개입의 효능을 분석하는 데 매우 유용합니다. 본 프로토콜은 신뢰할 수 있고 재현 가능한 결과를 보장하기 위해 적응 과정, 데이터 수집 및 분석 절차를 강조합니다.
오픈 필드 활동 모니터링은 신경근 질환의 전임상 모델에서 운동 능력 및 행동 결손을 정량화하기 위한 표준화된 비침습적 방법을 제공합니다. 이러한 접근 방식은 치료 효능과 오프 타겟 효과의 객관적인 평가를 가능하게 하여, 동물 연구와 임상 엔드포인트 간의 중개적 연속성을 지원합니다. 이를 이차 결과 측정 지표로 통합하면 예측 신뢰도를 높일 수 있으며, 초기 약물 발견 단계에서 위험 조정 포트폴리오 결정에 유용한 정보를 제공합니다.
오픈 필드 활동 모니터링은 조기 발견부터 전임상 검증 단계에 이르는 연속적 과정에 해당하며, 기능적 표현형 분석과 중개 바이오마커 개발을 연결합니다.