29 maja 2013
Protokoły są przedstawione dla dwóch ustalonych zadań koordynacji ruchowej, przyspieszającego obrotu i poziomego drążka, a także dwóch testów opracowanych ostatnio w Oksfordzie, prętów statycznych i drążków równoległych. Testy te mogą wykrywać upośledzenia motoryczne, które mogą być interesujące same w sobie, a także być możliwymi zmiennymi w testach innych obszarów zachowania.
Ogólnym celem tej procedury jest pomiar koordynacji ruchowej u myszy. Osiąga się to poprzez pierwsze testy na tłoczysku wirnika przyspieszającego. Następnie badana jest koordynacja ruchowa na belce onalnej.
Zwierzę może być również testowane na prętach statycznych. Na koniec można zmierzyć wydajność na poręczach równoległych. Ostatecznie można uzyskać wyniki, które pokazują, czy mysz ma jakiekolwiek zaburzenia koordynacji ruchowej.
Ogólnie rzecz biorąc, osoby nowe w tej technice będą miały trudności z powodu trudności z prawidłowym umieszczeniem myszy na aparacie We wszystkich poniższych testach. Przynieś myszy do pokoju eksperymentalnego na pięć do 20 minut przed testem, aby upewnić się, że są w pełni rozbudzone. Tutejsza scena prętów wirnika została zbudowana na Uniwersytecie Oksfordzkim.
Pręt ma średnicę trzech centymetrów z szeregiem równoległych grzbietów na jego powierzchni, które pomagają myszom skuteczniej go chwytać. Kołnierz z każdej strony zapobiega wychodzeniu myszy z pręta. Mają 30 centymetrów średnicy i sześć centymetrów od siebie.
Pręt jest zabezpieczony w odległości 30 centymetrów od podstawy aparatu. Miękko wyściełana powierzchnia jest umieszczona u podstawy, aby zamortyzować wszelkie upadki przed rozpoczęciem próby. Przygotuj pręt wirnika, ustawiając prędkość początkową na cztery obroty na minutę i szybkość przyspieszenia na 20 obrotów na minutę.
Aby rozpocząć, przytrzymaj mysz za ogon i podnieś ją w kierunku pręta pod kątem 45 stopni poniżej poziomu. Szybko puść zwierzę, gdy prawie dotyka pręta. Alternatywnie mysz można opuścić na kołek, a kołek posłuży do przeniesienia zwierzęcia na pręt.
Rozpocznij przyspieszanie 10 sekund po umieszczeniu myszy na pręcie i zwróć uwagę na prędkość, przy której mysz odpada. Jeśli mysz upadnie przed upływem pięciu sekund i prawdopodobnie jest to spowodowane złym umieszczeniem przez eksperymentatora, wynik nie powinien być rejestrowany, a próba powinna być wznowiona, jeśli mysz upadnie przed upływem 10 sekund. Zanotuj czas i pozwól zwierzęciu na dwie kolejne próby.
W przypadku zwierząt, które pozostają w pozycji przez ponad 10 sekund, zapisz prędkość, z jaką zwierzę upada. Od czasu do czasu mysz może przestać chodzić, a co za tym idzie, zaatakować pręt, zanim w końcu upadnie. Warto zwrócić uwagę na szybkość tego zjawiska.
Wydajność jest obliczana jako średnia prędkość między próbami. Na przykład mysz, która raz upada przed 10 sekundami, a następnie pozostaje włączona do 12 obrotów na minutę. Drugi raz zdobywa cztery plus 12 podzielone przez dwa, co równa się ośmiu obrotom na minutę.
Pręt poziomy mierzy siłę i koordynację kończyn upadku, podczas gdy najczęściej używany jest pręt o średnicy dwóch milimetrów. Kierownice o większej średnicy mogą zapewnić bardziej wyrafinowane wyniki wydajności. Mosiężne pręty o długości 38 centymetrów są utrzymywane 49 centymetrów nad powierzchnią ławki przez drewnianą kolumnę nośną.
Pręty są utrzymywane pod napięciem po zamontowaniu w nacięciach podpór, które są lekko ściągnięte do siebie. Rozpocznij testowanie od paska o długości dwóch milimetrów. Chwyć mysz za ogon i połóż ją na ławce przed urządzeniem.
Przesuń go szybko. Cofnij się o około 20 centymetrów, aby szybko wyrównać jego ciało prostopadle do pręta. Podnieś zwierzę, pozwalając mu chwycić poziomy pręt pośrodku tylko czterema porami.
Zwolnij ogon, jednocześnie uruchamiając zegar zatrzymania. Jeśli mysz nie zdoła uchwycić pręta, przyczyną może być umiejscowienie eksperymentatora. Nie rejestruj upadku i ponownie przetestuj zwierzę po krótkim odpoczynku.
Jeśli mysz upadnie przed upływem pięciu sekund, a najwyraźniej nie jest to spowodowane złym umieszczeniem przez eksperymentatora, powtórz do trzech razy, próbując uzyskać wynik większy niż pięć sekund. Zapisz czas, w którym mysz upada lub czas, w którym jedna czwórka słaba dotknie kolumny z maksymalnym czasem testu wynoszącym 30 sekund, weź najlepszy wynik jako punkt odniesienia W prawo, aby zdobyć poziomy pasek. Jeśli masa spadnie w okresie od jednej do pięciu sekund, zdobądź jeden wynik między sześcioma sekundami a 10 sekundami.
Zdobądź dwie bramki w okresie od 11 do 20 sekund. Zdobądź trzy punkty w okresie od 21 do 30 sekund. Zdobądź cztery punkty, upadając po 30 sekundach lub po prostu pozostając na drążku do 30 sekund.
Zdobywa pięć punktów, a mysz również zdobywa pięć, jeśli dotknie końca. Obsługa za pomocą czterech portów w dowolnym momencie podczas testowania. Jeśli na dwumilimetrowym pręcie zostanie osiągnięty wynik pięć, zwierzę można następnie przetestować na grubszych prętach po krótkim odpoczynku.
System punktacji dla słupków czteromilimetrowych i sześciomilimetrowych jest taki sam jak dla słupków dwumilimetrowych, a końcowy wynik to skumulowana suma. Tak więc mysz, która zdobywa pięć punktów na pasku dwóch milimetrów, ale spada z paska czterech milimetrów po 13 sekundach. Wynik pięć plus równa się osiem.
W tym teście koordynacji ruchowej drewniane kołki lub pręty o różnej grubości, 35, 28, 22, 15 i średnicy dziewięciu milimetrów, każdy o długości 60 centymetrów, przymocowane za pomocą zacisku G do półki laboratoryjnej 60 centymetrów od podłogi. W odległości 10 centymetrów od końca w pobliżu ławki rezerwowych wykonuje się znak oznaczający linię mety. Aby rozpocząć, umieść mysz na drugim końcu najszerszego pręta, skierowaną w stronę przeciwną do półki, zapisz czas potrzebny zwierzęciu na orientację w kierunku półki i całkowity czas przejścia.
Jeśli mysz obróci się do góry nogami i przyciśnie poniżej pręta podczas orientacji, arbitralnie przypisz ją do maksymalnego wyniku 120 sekund. Zwierzę nie jest testowane na innych prętach i również otrzymuje maksymalną wartość tranzytu. Jeśli mysz upadnie lub osiągnie maksymalny czas testu wynoszący 120 sekund po orientacji, nie testuj jej na węższych prętach.
Maksymalny wynik jest również przypisywany, jeśli mysz obróci się do góry nogami podczas przesuwania pręta po orientacji, wróć mysz do klatki domowej i pozwól jej odpocząć przed testem. Następny mniejszy pręt. Umieść zwierzę na mniejszym pręcie, jak pokazano wcześniej.
Jeśli mysz odpadnie przed upływem pięciu sekund, wymień ją i poczekaj na maksymalnie dwie kolejne próby. Zapisz czas do odwrócenia pręta lub do momentu, gdy mysz odpadnie. Aby ustawić pręty równoległe, podeprzyj dwa pręty o długości jednego metra i średnicy czterech milimetrów, oddalone od siebie o 30 milimetrów na drewnianym wsporniku.
Kolumny 60 centymetrów nad podłogą. Umieść mysz pośrodku dwóch prętów tak, aby jej oś podłużna była prostopadła do prętów. Oba przednie pory powinny znajdować się na jednym pręcie, a oba tylne pory na drugim pręcie.
Nacinanie jest podobne do tego w przypadku prętów statycznych. Wykonywane są dwie miary: czas, w którym mysz ustawi się pod kątem 90 stopni do pozycji początkowej oraz czas, w którym dotrze do jednej z podpór końcowych. Podobnie, orientacja i przemieszczanie się muszą być osiągnięte bez przewracania się zwierzęcia do góry nogami, w przeciwnym razie przydziela się maksymalny czas.
Jeśli zwierzę upadnie przed upływem pięciu sekund, prawdopodobnie jest to spowodowane złym umieszczeniem i zwierzę powinno zostać ponownie przetestowane. Statyczny pręt był pierwotnie używany do monitorowania postępu choroby u zmutowanych myszy ze wzbogaceniem środowiska lub bez niego w ich domowych klatkach. Program wzbogacający radykalnie opóźnił początek dysfunkcji motorycznej na pręcie, co było równoległe z opóźnieniem w rozpoczęciu słabego zaciskania tylnego.
Ogólny objaw myszy zakażonych złomem neurologicznym wykazał spadek wydajności pręta poziomego od 16 tygodnia po wstrzyknięciu w testach prętów wirnika od 18 tygodnia i prętów statycznych od co najmniej 19 tygodnia. Zmiany w hipokampie nie miały wpływu na żadną miarę zdolności motorycznych, ale 1 2 9 s dwie myszy SV były upośledzone w stosunku do C 57 black six szczepu na pręcie wirnika i prętach statycznych po jego rozwoju. Technika ta utorowała drogę naukowcom zajmującym się chorobą Huntingtona do zbadania wpływu wzbogacenia środowiska u myszy z mutacją choroby Huntingtona.
Niniejszy artykuł przedstawia protokoły oceny koordynacji ruchowej u myszy z wykorzystaniem różnych zadań, w tym testu rotarod z przyspieszaniem oraz testu poziomej belki. Dodatkowo wprowadza dwa niedawno opracowane testy – pręty statyczne oraz belki równoległe – które pozwalają zidentyfikować zaburzenia ruchowe.
Ocena koordynacji ruchowej u myszy jest kluczowa dla minimalizacji ryzyka podczas walidacji celu w badaniach nad nowymi lekami w neurologii, zapewniając, że obserwowane fenotypy behawioralne odzwierciedlają rzeczywiste zmiany poznawcze lub emocjonalne, a nie towarzyszące im deficyty ruchowe. Standaryzowane testy motoryczne pozwalają na uzyskanie wiarygodnych wyników prognostycznych we wczesnej fazie odkrywania leków poprzez wyizolowanie funkcji ruchowej jako niezależnej zmiennej, co wspiera decyzje o kontynuacji lub przerwaniu prac w procesach walidacji celu. Analizy te zapewniają ciągłość translacyjną od etapu angażowania celu po przesiewy fenotypowe, redukując liczbę niepowodzeń w późnych fazach badań wynikających z nieprzewidzianych skutków ubocznych w zakresie motoryki.
Metoda ta wpisuje się w kontinuum odkryć – od walidacji celu, poprzez identyfikację wiodących związków, aż po badania przesiewowe przedkliniczne, w których koordynacja ruchowa służy jako kluczowy filtr czynników zakłócających przed oceną punktów końcowych o charakterze poznawczym lub emocjonalnym.