7 februari 2020
Protocollen worden gepresenteerd om de autonome en gedragseffecten van passieve beweging bij knaagdieren te beoordelen met behulp van lift verticale beweging en reuzenrad rotatie.
Deze protocollen zijn belangrijk voor het vaststellen van de integriteit en de normale werking van het autonome systeem om de functionaliteit van het autonome zenuwstelsel te beoordelen en vestibulaire systeemaandoeningen te onthullen. Een vestibulaire werking of motorische coördinatie tekort kan schade aan het autonome systeem signaal. Deze technieken kunnen de integriteit van autonome werking onthullen.
Gedragstechnieken kunnen gevoelig zijn voor variabiliteiten geïntroduceerd door de experimentator. We raden dezelfde onderzoeker aan om de technieken gedurende het hele experiment uit te voeren en elk knaagdier identiek te behandelen. Voor verticale bewegingsanalyse van de lift plaatst u maximaal vier twee maanden oude 200 tot 250 gram ratten in een doos van 22,5 bij 26 bij 20 centimeter plexiglas en bescholdig de doos veilig.
Plaats de doos op het liftpad van een verticale bewegingsinrichting van de lift en zet het apparaat in de laagste stand voor acclimatisatie. Stel vervolgens de amplitude in op 22 centimeter omhoog en 22 centimeter van neutraal en start het apparaat met een initiële cyclusperiode op 2, 500 milliseconden gedurende vijf minuten, 2, 000 milliseconden gedurende vijf minuten en 1, 500 milliseconden gedurende vijf minuten. Stel het apparaat vervolgens in op 1,000 milliseconden gedurende twee uur voordat het apparaat in omgekeerde richting wordt vertraagd met perioden van 1, 500 milliseconden gedurende vijf minuten, 2.000 milliseconden gedurende vijf minuten en 2, 500 milliseconden gedurende vijf minuten.
Voor een ferris-wiel rotatie procedure, plaats de plexiglas container op een houten bank en plaats de ratten in de container met de lange as van hun lichamen loodrecht op de horizontale rotatie staaf van het reuzenrad. Na het sluiten van de doos veilig, plaats een tweede set van ratten met een soortgelijke massa in een tweede plexiglas container met de lange as van het lichaam loodrecht op de horizontale rotatie staaf op de tweede arm van de reuzenrad rotatie-apparaat. Na het veilig sluiten van de doos, start de reuzenrad rotatie in een richting met de klok mee op 16 graden per seconde kwadraat om een hoekige snelheid van 120 graden per seconde te bereiken.
Wanneer het reuzenrad pieksnelheid heeft bereikt, beginnen te vertragen op 48 graden per seconde kwadraat tot nul graden per seconde te bereiken. Na een pauze van een seconde, laat de container blijven draaien in de richting tegen de klok in op 16 graden per seconde kwadraat om een hoekige snelheid van 120 graden per seconde te bereiken voordat de vertraging op 48 graden seconde kwadraat te bereiken nul graden per seconde. Ga vervolgens door met de klok mee tegen de klok in rotatie gedurende twee uur per sessie voor ongeveer 720 rotaties.
Voor balans balk opleiding, eerste plaats twee houten 0,75 meter hoge ontlasting in het experimentele veld ongeveer 110 centimeter uit elkaar. Plaats een plastic zwarte doos van 15 bij 15 bij acht centimeter op het eindgereedschap en plaats een smalle houten balk van 2,5 bij 130 centimeter tussen de twee krukjes, waardoor er een afstand van 100 centimeter tussen de krukranden van de startkruk tot de eindontlasting overblijft. Plaats een lamp op de startkruk en zet de lamp aan.
Schakel vervolgens het kamerlicht uit, zodat de kamer zo donker mogelijk is en introduceer de eerste rat in de verlichte hoek. Als de rat niet van zijn wil overstreept, moet u het dier voorzichtig de balk oversteken. Na drie opeenvolgende dagen van de opleiding, plaats de getrainde rat op de start ontlasting in de buurt van het licht en onmiddellijk beginnen met een stopwatch.
De rat moet snel de balansbalk passeren en de zwarte doos op de afwerkingskruk invoeren. Stop de stopwatch zodra de neus van het dier in de donkere doos op de afwerkingskruk komt. Voor ontlasting tellen na bewegingsbehandeling, breng de ratten uit de plexiglas container in individuele 40 bij 40 bij 45 centimeter open veld dozen en tel het aantal ontlasting pellets in het plexiglas doos toegeschreven aan elk knaagdier.
Voor een open veldgedragstest gebruikt u een infraroodvideocamera om de dieren gedurende drie minuten op te nemen en de resulterende videobeelden te gebruiken om de totale afgelegde afstand voor elk dier te bepalen. Hier worden representatieve balansstraalresultaten weergegeven van de tijd die nodig is om de balansstraal na drie opeenvolgende trainingsdagen te doorlopen. Lift verticale beweging, veranderingen in de Hertz verticale beweging, en ferris-wiel rotatie aanzienlijk toegenomen ontlasting.
Bovendien, lift verticale beweging, veranderingen in de Hertz verticale beweging, en ferris-wiel rotatie aanzienlijk verminderd de open veld afstand afgelegd. De balans balk training is van cruciaal belang als de ratten moeten worden gemotiveerd en vertrouwen bij het oversteken van de balk. Anders wordt hun saldo tijdens de evaluatieperiode niet gemeten.
Na de gedragsprocedures kunnen de effecten van verschillende geneesmiddelen die van belang zijn op het autonome functioneren en het signaleren van cellen worden beoordeeld met behulp van deze vestibulaire stimulatietesten.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit artikel presenteert protocollen om de autonome en gedragseffecten van passieve beweging bij knaagdieren te beoordelen. Technieken zoals verticale liftbeweging en carrouselrotatie worden gebruikt om de integriteit van het autonome zenuwstelsel te evalueren.
Assessing autonomic and behavioral responses to passive motion provides a translational model for evaluating vestibular and autonomic nervous system integrity in preclinical research. These assays enable mechanistic de-risking of compounds targeting motion sickness, anxiety, or neurodegenerative disorders by quantifying autonomic output through defecation, open-field activity, and motor coordination. The standardized, reproducible nature of the elevator vertical motion and Ferris-wheel rotation protocols supports early-stage target validation and phenotypic screening in drug discovery pipelines.
The assay fits within the discovery continuum from target hypothesis testing through lead optimization, particularly for CNS-active compounds where autonomic side effects are a concern.