높은 플러스 미로 테스트 Exogenous Ketogenic 보충의 완화 효과 조사 하는 소프트웨어를 추적 하는 비디오와 함께
2019년 1월 7일
여기, 우리는 조사 설치류 동물 모델의 불안 수준에서 변경 하는 프로토콜을 제시. 높은 플러스 미로 (EPM) 테스트, 추적 소프트웨어, 비디오와 함께 사용 전 임상 실험실 시나리오에서 다양 한 잠재적인 완화 치료의 효과를 신뢰할 수 있는 방법을 제공 합니다.
높은 플러스 미로는 다른 방법에 비해 보다 인도적인 방법으로 실험실 설치류 모델에 대한 다양한 잠재적으로 완화 치료의 효과를 문서화하는 방법입니다. 이 방법의 주요 장점은 설치류의 본능적 성향을 어둡고 닫힌 공간에 의존하고 있으며, 높이에 대한 무조건적인 두려움과 열린 공간의 회피에 의존한다는 것입니다. 내 실험실에서 협력자 인 콜린 파크 (Collin Park)는 절차를 시연하는 데 도움이 될 것입니다.
테스트 하기 전에 며칠, 그들의 몸통에 의해 그들을 따기 하 고 실험에 그들을 적응 하기 위해 분 동안 그들을 개최 하 여 동물을 처리 합니다. 그런 다음, 치료를 위한 투여량을 결정하기 위해 치료를 시작하기 전에 동물의 체중을 측정한다. 다음으로, 케톤 보충 전에 5일 동안 가비지에 의한 물을 이용한 위내 개비 방법에 동물을 친숙하게 한다.
불안 분석의 경우, 2개의 개방과 2개의 닫힌 4개의 팔을 가진 플러스 모양의 장치인 높은 플러스 미로 또는 EPM 장치를 사용하십시오. EPM 장치를 직접 조명하는 대신 천장에서 간접 조명을 사용하여 EPM 장치를 점등하십시오. 네 팔이 모두 비슷하게 비추는지 확인합니다.
이동 추적 소프트웨어의 설치 키를 USB 2.0 포트에 연결하고 소프트웨어를 설치합니다. 그런 다음 실험 영역 위에 카메라를 고정하고 실험 기간 동안 움직이지 않도록 합니다. 마지막으로 사용 설명서를 사용하여 이동 추적 소프트웨어 시스템에서 새로운 실험을 설정합니다.
동물을 실험 부위에 넣습니다. 그런 다음 시간 제어판의 시작 버튼을 눌러 데이터 수집 프로세스를 시작합니다. 테스트 룸에서 수동으로 소프트웨어를 사용하여 두 가지 방법으로 EPM 데이터를 수집합니다.
눈을 멀게 한 관찰자는 커튼으로 분리됩니다. 추적 프로세스의 ene가 기록될 때까지 기다리거나 시간 제어판의 정지 버튼을 누릅니다. 그런 다음 실험 영역에서 동물을 제거합니다.
마지막으로, 분석 도구에 액세스하려면 실험 도우미 막대에서 분석 버튼을 누릅니다. 평가판 과 시간 간격을 선택하여 보고서를 분석하고 생성합니다. 실험을 시작하기 30분 전에 홈 케이지의 쥐를 실험실로 옮기는 것으로 시작합니다.
실험자의 반대쪽 팔을 마주보고 있는 EPM의 네 팔의 교차로에 쥐를 놓는다. 비디오 추적 소프트웨어를 실행하고 동물의 동작을 5분 동안 수동으로 기록합니다. 그런 다음 동물이 EPM에서 떨어지면 그것을 집어 들고 EPM의 같은 지점에 다시 놓습니다.
분석에서 이 동물의 행동 데이터를 제외합니다. 5분 테스트가 끝나면 비디오 추적 소프트웨어를 중지합니다. EPM에서 동물을 제거하고 홈 케이지에 다시 놓습니다.
마지막으로, 소독 세제로 EPM을 청소한 다음 수돗물이 들어오게 됩니다. 종이 타월로 장치를 건조시십시오. 만성 수유 후, KSMCT 그룹의 쥐는 대조군에 비해 열린 팔에 훨씬 더 많은 시간을 보냈다.
KS 그룹은 대조군에 비해 센터에서 훨씬 더 많은 시간을 보냈다. 그리고 제어에 비해 LKE, KS, KSMCT 그룹에서 폐쇄 무기에 소요되는 시간이 적습니다. KS와 KSMCT 그룹의 쥐는 열린 팔에 훨씬 더 먼 거리를 여행했다.
LKE, KS 및 KSMCT 그룹의 쥐는 대조군에 비해 폐쇄된 무기로 이동한 거리가 훨씬 적은 것으로 나타났다. 또한, 7일간의 구강 개포 후 KE군에서 팔에 소요되는 시간이 더 컸지만 KE, KS, KSMCT 그룹의 중심에서 감소했다. 폐무기에 대한 출품작 수도 KE와 KS 그룹에서 7일간 투여한 후 현저히 낮았다.
모든 쥐를 실험자로부터 멀어지게 하는 교차로의 일관된 매너에 장비에 배치하는 것이 매우 중요합니다. 설치류에 EPM 분석은 완화 효과 및 행동의 메커니즘에 관련 된 뇌 영역에 영향을 미치는 다른 치료의 효과 조사 하기 위해 적합 하 고 민감한 방법.
개요
본 논문은 고가식 십자 미로(elevated plus maze, EPM) 검사를 이용하여 설치류 모델의 불안 수준을 평가하는 프로토콜을 제시합니다. 이 방법은 비디오 추적 소프트웨어와 결합하여 잠재적인 불안 완화 치료의 효과를 신뢰성 있게 기록할 수 있게 해줍니다.
주요 연구 구성 요소
과학 분야
- 신경과학
- 행동과학
- 약리학
배경
- 고가식 십자 미로(elevated plus maze)는 설치류의 불안 관련 행동을 평가하도록 설계되었습니다.
- 이는 개방된 공간과 폐쇄된 공간에 대한 설치류의 천성적인 본능을 이용합니다.
- 이 방법은 다른 불안 평가 기술보다 더 인도적인 것으로 간주됩니다.
- 비디오 추적은 행동 데이터 수집의 정확성을 높여줍니다.
연구 목적
- 다양한 항불안제 처치가 설치류의 불안 수준에 미치는 영향을 평가합니다.
- 신뢰할 수 있는 EPM 테스트 수행 프로토콜을 수립합니다.
- 시간 경과에 따른 처치 반응의 행동 변화를 분석합니다.
사용된 방법
- 테스트 전 설치류의 핸들링 및 순응 과정.
- 불안 평가를 위한 고가식 십자 미로 장치 사용법.
- 데이터 수집을 위한 비디오 추적 소프트웨어 활용.
- 수동 및 소프트웨어를 통한 행동 데이터 분석.
주요 결과
- KSMCT를 투여한 쥐는 대조군에 비해 오픈 암(open arms)에서 더 많은 시간을 보냈다.
- 오픈 암과 클로즈드 암(closed arms)에서의 이동 거리에서 유의미한 차이가 관찰되었다.
- 다양한 물질의 만성 투여 후 행동 변화가 나타났다.
- EPM 분석은 불안에 대한 투여 효과를 감지하는 데 민감한 것으로 입증되었다.
결론
- EPM은 설치류 모델에서 불안을 연구하는 효과적인 방법입니다.
- 신뢰할 수 있는 결과를 얻기 위해서는 동물을 일관되게 배치하는 것이 매우 중요합니다.
- 추후 연구를 통해 불안 완화 치료제의 작용 기전을 탐구할 수 있습니다.
자주 묻는 질문
산업적 관련성 요약
비디오 추적 기술과 결합된 고가 십자 미로(elevated plus maze, EPM) 테스트는 설치류 모델에서 외인성 케톤 보충제의 불안 완화 효과를 평가할 수 있는 민감하고 인도적인 방법을 제공합니다. 이 접근 방식은 불안 경로와 관련된 행동 변화를 정량화함으로써 초기 단계의 타겟 검증을 지원하며, 대사 또는 약물 기반 치료법의 기전적 리스크 제거를 가능하게 합니다. 이 방법은 전임상 발굴 파이프라인의 진행 여부(go/no-go) 결정을 뒷받침하는 재현 가능하고 정량적인 엔드포인트를 생성합니다.
바이오 제약 R&D의 전략적 응용
초기 발견 및 표적 검증
- 과학적 가치: 개방된 팔과 폐쇄된 팔에서 보낸 시간을 측정하여 불안 감소의 지표로 활용함으로써 치료 가설을 검증합니다.
- 운영적 가치: 비디오 추적을 통해 맹검 처리된 자동 행동 데이터 수집이 가능하여, 관찰자 편향을 줄이고 재현성을 높입니다.
- 예측적 가치: 케톤 보충제의 항불안 유사 효과를 검출하여, 중추신경계(CNS) 조절 화합물에 대한 표적 신뢰도를 뒷받침합니다.
스크리닝 및 분석법 개발
- 분석 준비도: 일정한 조명과 동물 배치 조건이 갖춰진 표준화된 EPM 장치를 통해 처리군 간의 신뢰할 수 있는 기저 성능을 보장합니다.
- 정량적 결과: 비디오 추적을 통해 개방 팔/폐쇄 팔에서의 체류 시간과 이동 거리에 대한 정밀한 측정값을 제공하여, 용량-반응 특성 분석을 가능하게 합니다.
- 확장성: 본 프로토콜은 종단적 행동 평가를 위해 만성(83일) 및 아만성/급성(7일) 투여 계획을 모두 지원합니다.
중개 및 전임상 연구
- 질환 관련성: 신경정신질환 스크리닝에 있어 중개 연구 적합 모델인 Sprague Dawley 랫드에서 불안 관련 행동을 측정합니다.
- 기전적 위험 제거: 오픈 암 탐색과 클로즈드 암 회피 효과를 구분하여, 항불안 효과와 진정 작용으로 인한 혼동 변수를 명확히 합니다.
- 중개 연구의 연속성: 대사물질 기반 중재법을 측정 가능한 행동 표현형과 연결함으로써 후속 단계 진행 결정을 지원합니다.
파이프라인 및 워크플로우 통합
EPM 테스트는 초기 가설 검증부터 리드 물질 발굴에 이르는 발견 연속체 내에 위치하며, 신경정신과 약물 발굴에서 생화학적 및 전기생리학적 분석을 보완하는 행동 표현형 분석을 제공합니다.
- 발견 생물학: 혼란스러운 운동 효과와 독립적으로 불안 회로와 연관된 행동 출력을 분리함으로써 경로 규명을 지원합니다.
- 스크리닝: 화합물 라이브러리나 영양제 중재 스크리닝에 필수적인 표준화되고 재현 가능한 불안 표현형을 제공합니다.
- 분석: 처리군과 대조군 간의 통계적 비교를 가능하게 하는 암 체류 시간 및 이동 거리 판독값을 생성합니다.
- 중개 연구: 대사물질 보충과 불안 유사 행동을 연결하여, 바이오마커 기반의 전임상 검증에 정보를 제공합니다.
- 기업적 재사용: 대사, 약리 및 유전 모델 전반에 걸쳐 다양한 불안 완화 후보 물질을 평가할 수 있는 재사용 가능한 행동 플랫폼을 구축합니다.
운영 및 기업 영향
- 과학적 가치: 불안 관련 행동의 기전적 모호성을 줄여 타겟 결합(target engagement)에 대한 예측 신뢰도를 제공합니다.
- 운영적 가치: 블라인드 비디오 추적과 일관된 장치 설정을 통해 표준화, 재현성 및 확장성을 보장합니다.
- 전략적 가치: 운동성 변화로 인한 위양성을 최소화하는 동시에 진정한 불안 완화 효과를 식별함으로써 go/no-go 결정 능력을 향상시킵니다.
- 포트폴리오 영향: 검증된 행동 출력 결과를 기반으로 케톤 기반 또는 중추신경계(CNS) 활성 화합물의 리스크 조정 우선순위 선정을 가능하게 합니다.
실행 시 고려 사항
- 설치류 핸들링, 행동 테스트 및 비디오 추적 소프트웨어 운용에 관한 전문 지식이 필요합니다.
- EPM 장치, USB 호환 추적 시스템 및 제어된 조명 조건에 의존합니다.
- 동물 적응, 투여 및 눈가림 데이터 수집 절차에 대한 팀 간 표준화가 필요합니다.
- 다른 설치류 모델에 적용할 때 종 및 계통별 기저 불안 수준을 고려해야 합니다.
- 불안 유사 행동 측정으로 제한되며, 보완적인 분석 없이 인지적, 운동적 또는 정서적 혼란 변수를 평가하지 않습니다.
