행동의 배터리 테스트 사정 일반 운동, 근육 강도, 그리고 조정 마우스

이 일련의 행동 테스트의 전반적인 목표는 마우스의 일반적인 운동 능력, 근력 및 협응력을 관찰하는 것입니다. 이러한 방법들은 여러 전임상 시험에서 다양한 처치법의 적용에 관한 핵심적인 질문, 예를 들어 처치 결과가 마우스의 운동성에 미치는 이점과 같은 사항에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 이 행동 테스트 배터리를 통해 운동의 다양한 측면과 차원을 측정하고 평가할 수 있다는 점입니다.

우리 연구실의 석사 과정 학생인 Meera가 실험 절차를 시연하겠습니다. 먼저 오픈 필드 테스트 프로그램을 실행하고, 컴퓨터를 카메라 또는 오픈 필드 박스에 연결하십시오. Open Field 아이콘에서 전용 SmartWare 소프트웨어를 시작하십시오.

확인을 선택하십시오. 해당되는 경우, 카메라 옵션에서 Digital Analog Converter 소스를 선택하십시오. 지침에 따라 오픈 필드 박스를 덮을 수 있도록 적절한 크기를 설정하십시오.

다음으로, 소프트웨어의 해당 부분을 보정하여 마우스가 오픈 필드 범위 내에서 제대로 감지되는지 확인하십시오. 'time'을 클릭하여 마우스 테스트 시간을 사전 설정합니다. 이 경우에는 5분으로 설정하십시오.

파일에 적절한 이름을 클릭하여 입력함으로써 피험자를 등록하십시오. 예를 들어, 1단계, 1세션과 같이 입력합니다. 다음으로, 오픈 필드 중앙에 마우스를 배치하고 시작 아이콘을 클릭하여 프로그램이 기록을 시작하도록 하십시오.

5분 후, 프로그램이 자동으로 다음 피험자로 이동하는 것을 확인하십시오. 이 경우, 테스트를 마친 마우스를 제거하고 다음 피험자를 프로그램의 오픈 필드에 배치하십시오. 그런 다음 시작을 클릭하십시오.

마지막으로, 데이터를 분석하려면 화면 우측 상단의 분석 아이콘을 클릭하십시오. 다시 한번 분석을 클릭한 다음, 요약 보고서를 클릭하십시오. 마우스 커서를 메쉬의 중앙에 놓는 것부터 시작하십시오.

그리고 메쉬를 투명한 용기 위로 최소 20 centimeters 높이에서 뒤집으십시오. 뒤집는 즉시 타이머를 시작하십시오. 마우스가 메쉬에서 떨어질 때까지의 잠복 시간을 기록하십시오.

마우스가 60초 이내에 떨어지지 않으면 60초로 점수를 기록하고 더 이상의 시험은 수행하지 않습니다. 그 다음, 마우스를 최소 5분 동안 휴식하게 합니다. 이어서 로타로드와 컴퓨터의 전원을 켭니다.

그리고 데이터 기록을 위해 장치들이 적절히 연결되었는지 확인하십시오. 가속 프로토콜을 실행하려면, 키패드의 코드를 사용하여 로타로드의 설정 시간을 300 seconds로, 레인 수를 5개로, 시작 및 종료 속도를 각각 4 및 40 rotations per minute로, 램프 시간을 300 seconds로 설정하십시오. 그런 다음 단위를 마우스 전진 모드(mouse forward mode)로 설정하십시오.

시험을 시작하기 전에 모든 자화 레인이 균형을 이루고 있는지 확인하고, 로타로드의 각 레인에 마우스를 한 마리씩 배치하십시오. 다음으로 start 버튼을 눌러 프로그램을 시작합니다. 마우스가 떨어지면 다른 레인의 작동을 방해하지 않도록 즉시 레인에서 제거하십시오.

마지막으로, 마우스가 10분간의 시험 간 휴식 시간(intertrial interval) 동안 쉴 수 있도록 합니다. 이 휴식 시간 동안 다음 마우스 그룹에 대한 시험을 시작하십시오. 이 데이터는 처리된 마우스가 일반 헤테로 접합체(heterozygous) 마우스와 비교하여 어떻게 행동하는지 확인하는 수단으로서 로타로드(rotarod)의 활용 사례를 보여줍니다.

40주 차에 두 그룹 간의 차이가 발생하는 것은 정상 대조군과 비교하여 처치군의 협응 능력이 감소하기 시작했음을 나타냅니다. 매달 실시한 행동 테스트에서 처치된 마우스는 오픈 필드 테스트, 로타로드 및 메쉬 테스트에서 정상 헤테로접합 대조군과 유사한 수행 능력을 보였습니다. 12주 차에 처치된 동물은 오픈 필드 테스트의 이동 시간과 메쉬 테스트의 낙하 잠복기에서 미처치 동물보다 우수한 성적을 보였습니다.

이 기술을 숙달하면, 적절하게 수행했을 때 2.5시간 내에 20마리의 마우스를 대상으로 프로토콜을 완료할 수 있습니다. 이 절차를 수행하는 동안, 마우스와 케이지 간의 잠재적인 오염을 방지하기 위해 각 마우스의 시험 사이에 장치를 세척하는 것이 중요합니다. 본 절차 이후에는 생체 분포 분석, 효소 활성 분석, 조직학 분석 또는 기억 및 학습 테스트와 같이 치료 효율에 관한 추가적인 질문에 답하기 위해 추가적인 행동 및 생화학적 분석과 같은 다른 방법들을 수행할 수 있습니다.

이 기술은 개발 이후 심리학 및 이후 신경과학 분야의 연구자들이 다양한 치료법과 조건이 모델 생물에 미치는 영향을 탐구할 수 있는 길을 열어주었습니다. 영상을 시청하고 나면 일반적인 운동 능력, 근력 및 협응력을 위한 행동 테스트를 수행하는 방법에 대해 충분히 이해하게 될 것입니다. 마우스 실험은 위험할 수 있으므로, 이 절차를 수행하는 동안에는 항상 적절한 개인 보호 장구를 착용하는 등의 예방 조치를 취해야 함을 잊지 마십시오.