Batterij van gedrags test evaluatie algemene motoriek, spierkracht en coördinatie in muizen
January 23rd, 2018
Testen van de gedragsmatige wordt gebruikt in pre-klinische proeven de fenotypische effecten van een ziekte of de behandeling op het welzijn van het dier. Teneinde wereldwijd motor werking, wij tests voor algemene motoriek, spierkracht en coördinatie geselecteerd: het open veld testen, de mesh-test en de test van de rotarod, respectievelijk.
Het algemene doel van deze batterij van gedragstests is om de algemene beweging, spierkracht en coördinatie bij muizen te observeren. Deze methoden kunnen helpen bij het beantwoorden van sleutelvraagstukken over de implementatie van verschillende behandelingen in meerdere preklinische onderzoeken, zoals het voordeel van de behandelingsuitkomsten op de beweeglijkheid bij muizen. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat meerdere facetten en dimensies van beweging worden gemeten en beoordeeld door deze batterij van gedragstests.
De procedure zal worden gedemonstreerd door Meera, een masterstudent in ons lab. Begin met het inschakelen van het open veld testprogramma en het aansluiten van de computer op de camera of het open veldvak. Start de selectieve SmartWare-software in het Open Field-pictogram.
Selecteer oké. Kies indien van toepassing de Digital Analog Converter-bron uit de camera-opties. Volg de instructies om de juiste afmetingen te maken om het open veldvak te dekken.
Zorg vervolgens dat de muis wordt gedetecteerd binnen de grenzen van het open veld door het juiste deel van de software te kalibreren. Klik op tijd om een bepaalde hoeveelheid tijd in te stellen om de muizen te testen. In dit geval, stel vijf minuten in.
Voer de proefpersonen in door te klikken en de juiste naam voor de bestanden te schrijven. Bijvoorbeeld fase een, sessie een. Plaats vervolgens een muis in het midden van de open velden en klik op de start-knop om het programma te laten beginnen met opnemen.
Na vijf minuten, observeer het programma dat automatisch naar het volgende onderwerp gaat. In dit geval, verwijder de muis die de test heeft voltooid en plaats de volgende proefpersoon in het open veld van het programma. Klik vervolgens op start.
Ten slotte, om de gegevens te analyseren, klik op het analyse-pictogram bovenaan rechts op het scherm. Klik opnieuw op analyseren en vervolgens op samenvattend rapport. Begin met het plaatsen van een muis in het midden van een gaas. En draai het gaas ten minste 20 centimeter boven een heldere container om. Begin met het starten van de timer zodra het gaas is omgedraaid. Noteer de tijd van latentie voor de muis om van het gaas te vallen.
Als de muis niet binnen 60 seconden valt, geef het een score van 60 seconden en voer geen verdere proeven uit. Laat vervolgens de muis minimaal vijf minuten rusten. Schakel vervolgens de rotarod en de computer in.
En zorg ervoor dat ze goed zijn aangesloten voor het opnemen van gegevens. Om het versnelde protocol uit te voeren, gebruik codes op het toetsenblok om de gewenste tijdsduur op de rotarod in te stellen op 300 seconden, het aantal banen op vijf, de start- en eindsnelheid op vier en veertig rotaties per minuut, respectievelijk, en de ramptijd op 300 seconden. Stel vervolgens de eenheid in op muis-vooruit-modus.
Zorg ervoor dat alle gemagnetiseerde banen in balans zijn voordat u met het proef begint, en plaats één muis in elke baan van de rotarod. Druk vervolgens op start om het programma te starten. Zodra de muizen vallen, verwijder ze snel uit hun banen om ervoor te zorgen dat ze de andere banen niet struikelen. Toelating van de muizen om te rusten voor een interval van 10 minuten tussen de proeven. Tijdens dit interval, begin het proef voor de volgende set muizen. Deze gegevens tonen het gebruik van de rotarod als een middel om te zien hoe de behandelde muizen zich gedragen in vergelijking met normale heterozygote muizen.
De divergentie van de twee groepen bij 40 weken duidt op het begin van de verminderde coördinatie van de behandelingsgroep in vergelijking met normale controles. Over maandelijkse gedragstests presteerden de behandelde muizen vergelijkbaar met de normale heterozygote controles, de open veldtest, rotarod en gaastest. Bij 12 weken presteren behandelde dieren beter dan onbehandelde dieren op tijd bewegen in de open veldtest en op de latentie om te vallen in de gaastest.
Eenmaal beheerst, kan deze techniek in twee en een half uur worden voltooid om 20 muizen door het protocol te laten gaan, indien correct uitgevoerd. Bij het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om te onthouden het apparaat schoon te maken tussen de proeven van elke muis, om mogelijke besmettingen tussen muizen en kooien te voorkomen. Na deze procedure kunnen andere methoden, zoals verdere gedrags- en biochemische analyses, worden uitgevoerd om aanvullende vragen over de behandelingsefficiëntie te beantwoorden, zoals biodistributieanalyses, enzymactiviteitsanalyses, histologieanalyses of geheugen- en leerproeven.
Na de ontwikkeling van deze techniek heeft dit de weg geëffend voor onderzoekers op het gebied van psychologie en later in de neurowetenschappen om het effect van verschillende behandelingen en omstandigheden op modelorganismen te onderzoeken. Na het bekijken van de video, zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u gedragstests moet uitvoeren voor algemene beweging, spierkracht en coördinatie. Vergeet niet dat werken met muizen gevaarlijk kan zijn, en voorzorgsmaatregelen zoals het dragen van geschikte persoonlijke beschermingsmiddelen moeten altijd worden genomen bij het uitvoeren van deze procedure.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Overzicht
Dit artikel bespreekt een batterij gedragstests die zijn ontworpen om algemene locomotie, spierkracht en coördinatie bij muizen te beoordelen. Deze tests zijn cruciaal voor het evalueren van de effecten van behandelingen in preklinische proeven.
Belangrijke studiecomponenten
Wetenschapsgebied
- Neurowetenschap
- Gedragstesten
- Preklinische proeven
Achtergrond
- Gedragstesten zijn essentieel voor het beoordelen van het welzijn van dieren.
- Het helpt bij het begrijpen van de fenotypische effecten van ziekten en behandelingen.
- Meerdere dimensies van beweging worden geëvalueerd door middel van verschillende tests.
- Veelgebruikte tests omvatten de open veldtest, maze test en rotarod test.
Doel van de studie
- Om locomotie, kracht en coördinatie bij muizen te observeren.
- Om de behandelingsresultaten op motiliteit te evalueren.
- Om een uitgebreide beoordeling van motorische functies te bieden.
Gebruikte methoden
- Open veldtest voor algemene locomotie.
- Maze test voor spierkracht.
- Rotarod test voor coördinatie.
- Gebruik van SmartWare software voor gegevensverzameling.
Belangrijkste resultaten
- Gedragstesten geven inzicht in de werkzaamheid van behandelingen.
- Meerdere facetten van beweging worden gemeten.
- Resultaten kunnen toekomstige preklinische proeven informeren.
Conclusies
- Gedragstesten zijn een waardevol hulpmiddel in neurowetenschappelijk onderzoek.
- Het helpt bij het begrijpen van de impact van behandelingen op diermodellen.
- Uitgebreide beoordelingen kunnen leiden tot betere therapeutische strategieën.
Veelgestelde vragen
Executive Industry Relevance
Quantitative behavioral testing in mice enables robust assessment of motor function, muscular strength, and coordination, providing critical phenotypic endpoints for preclinical efficacy studies. This multidimensional battery supports translational continuity by linking molecular interventions to functional outcomes, directly informing go/no-go decisions in early-stage drug discovery. Integrating objective locomotion and coordination metrics enhances predictive confidence and de-risks advancement of neuromuscular and CNS-targeted portfolios.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables functional validation of therapeutic hypotheses targeting motor and neuromuscular pathways.
- Supports biological de-risking by quantifying treatment impact on movement phenotypes.
- Facilitates prioritization of candidates based on objective improvement in motor endpoints.
- Provides multidimensional readouts for mechanistic clarification in disease models.
Screening & Assay Development
- Establishes standardized, reproducible behavioral assays for downstream compound evaluation.
- Delivers quantitative, cross-comparable outputs for locomotion, strength, and coordination.
- Enables scalable screening of multiple cohorts with automated data capture and analysis.
- Prepares validated systems for integration with biochemical and histological endpoints.
Translational & Preclinical Research
- Aligns preclinical phenotypic endpoints with disease-relevant functional outcomes.
- Supports longitudinal assessment of treatment durability and onset in animal models.
- Enables risk-adjusted advancement by requiring improvement in multiple behavioral domains.
- Facilitates continuity from discovery through preclinical validation for CNS and neuromuscular programs.
Pipeline & Workflow Integration
This behavioral battery is positioned at the interface of discovery biology and preclinical efficacy, bridging target validation with translational outcome measures.
- Discovery Biology: Provides hypothesis-driven testing of motor function and pathway engagement.
- Screening: Offers reproducible, quantitative behavioral endpoints for candidate triage.
- Analytics: Generates objective measurements (e.g., latency to fall, distance moved) for statistical comparison across groups.
- Translational Research: Aligns animal model outputs with clinically relevant motor function benchmarks.
- Enterprise Reuse: Serves as a modular platform adaptable to diverse disease models and intervention types.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in functional outcome assessment.
- Operational Value: Standardizes behavioral testing, ensuring reproducibility and scalability across studies.
- Strategic Value: Informs go/no-go decisions with multidimensional, quantitative data, optimizing resource allocation.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization and advancement of candidates with demonstrated functional benefit.
Implementation Considerations
- Requires expertise in behavioral neuroscience and animal handling.
- Demands calibrated instrumentation and validated software for data acquisition and analysis.
- Necessitates rigorous cross-team standardization of protocols and scoring criteria.
- Adaptable to various mouse models but may require protocol optimization for specific disease contexts.
- Apparatus cleaning and animal welfare protocols are essential to ensure data integrity and reproducibility.
