Name: Czas trwania posiłku jako miara ustno-twarzowych odpowiedzi nocyceptywnych u gryzoni (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-01-10T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 5 s
Description: Poznaj nieinwazyjną metodę oceny bólu twarzowo-szczękowego u gryzoni poprzez pomiar czasu trwania posiłku. Technika ta wykorzystuje zautomatyzowane moduły karmienia do ciągłego monitorowania zachowań pokarmowych bez konieczności unieruchamiania zwierząt.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

W tym modelu szczury lub myszy otrzymywały jedzenie i wodę ad libitum. Instytucjonalny Komitet ds. Opieki i Użytkowania Zwierząt Texas A&M University Baylor College of Dentistry zatwierdził wszystkie protokoły eksperymentalne. Poniżej konkretne ustawienia są pokazane kursywą i są wykorzystywane specjalnie dla modelu zapalenia stawów skroniowo-żuchwowych u szczurów. W tym modelu można również wykorzystać myszy, a także alternatywne modele zwierzęce bólu zębów i miogennego bólu ustno-twarzowego42,43.
1. Ustawienia oprogramowania
<ol>
	<li>Załaduj do komputera oprogramowanie Animal Monitor dla jednostek karmnika.</li>
	<li>Oprogramowanie Animals Monitor jest teraz otwierane po kliknięciu ikony i pod wyborem menu plików wybierz opcję rozwijaną "konfiguracja".</li>
	<li>W oknie "Konfiguracja monitora zwierząt" odznacz pole zatytułowane "Wejście dostarczone granulki" (Rysunek 1A). 
	Uwaga: To pole jest zwykle domyślnie zaznaczone fabrycznie. Usuń zaznaczenie tej opcji. Gdy badacz odznaczy tę opcję, wyniki są rejestrowane przez usunięcie granulki z koryta, a nie podczas dozowania granulki. 
	Uwaga: Gdy pole "Automatyczne nazewnictwo plików" jest zaznaczone, oprogramowanie automatycznie nada nazwy plikom (Rysunek 1A). To pole jest zwykle domyślnie zaznaczone w fabryce.</li>
	<li>Ustaw kontrolki timera tak, aby włączały się o 06:00 (6:00) i wyłączały o 20:00 (20:00). 
	Uwaga: sprzęt dla podajników został zmodyfikowany tak, że światła w pudełkach nie są sterowane przez oprogramowanie, ale są podłączone do izolowanego 24-godzinnego timera. Tak więc "światło domu" wskazane w oprogramowaniu konfiguracyjnym nie działało w tych przykładach.</li>
	<li>Wybierz menu rozwijane edycji i wybierz pozycję Eksperymentuj. Pojawi się okno z tytułem "Pole 01 -" (Rysunek 1B).</li>
	<li>Wprowadź nazwę pliku, pod którym dane zostaną zapisane w tym oknie. 
	Uwaga: jeśli nazwa pliku nie zostanie wprowadzona, pliki danych zostaną automatycznie nazwane przez oprogramowanie. Szczegóły eksperymentu można dodać w tym oknie i zapisać wraz z plikami danych. Informacje w oknie mogą być również zapisywane i wykorzystywane do kolejnych eksperymentów.</li>
	<li>Wprowadź liczbę większą niż całkowity czas trwania eksperymentu w polu "Długość eksperymentu (dni):". 
	Uwaga: Zapewni to, że oprogramowanie zapisze dane do momentu zakończenia eksperymentu, błędem może być ustawienie tej wartości zbyt krótko, co uniemożliwi oprogramowaniu rejestrowanie danych, nawet jeśli zwierzęta nadal znajdują się w modułach żywieniowych.</li>
	<li>Wpisz 24 w polu "Liczba godzin w ciągu dnia". 
	Uwaga: długość może być modyfikowana zgodnie ze specyfikacją eksperymentatora.</li>
	<li>Wpisz 10 w polu zatytułowanym "Kryteria zakończenia okresu posiłków (min):" 
	Uwaga: w przypadku szczurów posiłek zdefiniowano przy użyciu kryterium 10-minutowego końca posiłku w oparciu o wcześniejsze badania48 (tj. posiłek był ujęty w nawiasy przed i po 10-minutowym okresie bez przyjmowania granulek), a minimalna wielkość posiłku została ustalona na trzy granulki na posiłek w tym pakiecie oprogramowania.</li>
	<li>Wpisz 45 w polu zatytułowanym "Rozmiar granulki (mg)". Jeśli dana osoba chce użyć myszy, wprowadź 20 w tym oknie.</li>
	<li>W przypadku szczurów dodaj 45 mg granulek karmy dla gryzoni do zasobnika dozownika karmnika. 
	Uwaga: w przypadku myszy dodaj 20 mg granulek karmy dla gryzoni do zasobnika karmy.</li>
	<li>W sekcji "Faza" okna Eksperyment wpisz termin Dzień w polu "Nazwa", a w polu "# godzin" wpisz 24 (Rysunek 1B). 
	Uwaga: poniżej sekcji "Faza" znajdują się dwa duże otwarte pola. Pierwsze duże otwarte pole zostanie wypełnione tekstem wprowadzonym w poprzednich polach "Faza" i "Nazwa".</li>
	<li>Następne duże otwarte pole będzie miało nagłówek "Faza dnia" Wpisz w polu zatytułowanym "Nazwa" słowo Światło i wpisz w polu zatytułowanym "Procent" liczbę 60, 
	Uwaga: ten wprowadzony tekst wypełni duże pole poniżej.</li>
	<li>Następnie wpisz w polu zatytułowanym "Nazwa" słowo Ciemny i wpisz w polu zatytułowanym "Procent" liczbę 40. Uwaga: przy tych wpisach 60% dnia zostanie przypisane do fazy jasnej, a 40% do fazy ciemnej. Gdy oprogramowanie obliczy wzorce posiłków, informacje te zostaną wykorzystane. Są to ustawienia typowe dla samic zwierząt jeżdżących na rowerze, które są trzymane w cyklu 14:10 światło/ciemność.</li>
	<li>Wybierz przycisk "Ustaw wszystkie pola w ten sposób". Zapisz te informacje, a następnie naciśnij OK.</li>
	<li>Pojawi się ekran "Start Boxes", wybierz podajniki do aktywacji i naciśnij OK (Rysunek 1C).</li>
	<li>Następnie pojawią się okna Animal Monitor Run-Time z danymi dotyczącymi wzorca posiłków (Rysunek 1D). 
	Uwaga: monitoruj i zapisuj "# wydanych granulek" z tego okna, aby określić aktualny stan zdrowia szczura. Zdrowy samiec szczura o wadze około 300 g zazwyczaj zjada od 300 do 800 45 mg granulek dziennie.</li>
	<li>Codziennie generowane i automatycznie zapisywane są pliki, które mają rozszerzenie . Rozszerzenie CSV. Otwórz te pliki, aby pobrać dane dotyczące wzorców posiłków, takie jak spożycie pokarmu, numer posiłku, czas trwania posiłku, rozmiar posiłku lub odstęp między posiłkami. Interwały dla tych wzorców posiłków można obliczyć dla całego dnia lub dla fazy dnia, takiej jak faza ciemna i jasna. Jak wspomniano powyżej, ustawienia dotyczą cyklu 14:10 światło/ciemność. Surowe dane dotyczące tego, kiedy każda granulka została usunięta z koryta, są również rejestrowane jako surowe. Plik CSV. 
	Uwaga: W starszych wersjach oprogramowania minimalna wielkość posiłku wynosząca 3 granulki nie jest używana w obliczeniach do generowania . Plik CSV. Ponadto, aby uzyskać średni czas trwania posiłku przy użyciu starszego oprogramowania, należy odjąć 10 minut od wartości w kolumnie Średni czas trwania posiłku w pliku . Plik CSV. 
	Gdy oprogramowanie działa, operator może ręcznie wybrać opcję menu rozwijanego pliku i codziennie wybierać opcję "zapisz surowe dane". Spowoduje to zapisanie surowych danych przez okres 24 godzin, a nie przez cały eksperyment. Te surowe dane mogą być przetwarzane przez alternatywne oprogramowanie według uznania użytkownika. 
	Uwaga: w przedstawionych wynikach użyliśmy alternatywnego oprogramowania, aby uwzględnić minimalną wielkość posiłku wynoszącą 3 granulki.</li>
</ol>
2. Test czasu trwania posiłku
<ol>
	<li>Umieść pojedyncze szczury w komorach wyciszających dźwięk wyposażonych w komputerowo aktywowane podajniki peletów z wiązką światła. 
	Uwaga: w tych jednostkach podajnika znajdują się butelki z podziałką i pojemniki na odpady, w których umieszcza się arkusz grubego papieru chłonnego. W zasobniku karmnika można dodać 45 mg granulek karmy dla gryzoni lub 20 mg granulek karmy dla gryzoni dla myszy. Granulki chow są dozowane do koryta w kształcie litery V, a na dnie tego koryta znajduje się promień światła. Granulka wrzucona do koryta zostanie wykryta przez przerwanie tej wiązki światła. Gdy szczur usunie tę pastylkę z koryta podajnika, wiązka światła jest przywracana, co sygnalizuje komputerowi, aby upuścił kolejną pastylkę. Przywrócenie wiązki foto powoduje również, że komputer rejestruje datę i godzinę oraz na bieżąco zlicza wydane granulki. Ta liczba granulek jest następnie analizowana w celu określenia spożycia pokarmu, liczby posiłków, czasu trwania posiłku, wielkości posiłku lub odstępu między posiłkami w dowolnej części dnia za pomocą oprogramowania Med Assoc. Inc. Znowu surowy . Plik danych CSV może być analizowany przez zewnętrzne oprogramowanie39,40,49-51.</li>
	<li>Zapisać całkowitą liczbę zjedzonych granulek, ilość spożytej wody i wagę zwierząt, aby określić ogólny stan zdrowia szczurów podczas eksperymentu.</li>
	<li>Płucz butelki z wodą i codziennie napełniaj je świeżą wodą, a w razie potrzeby dodawaj karmę do leja podajnika.</li>
	<li>Codziennie wyrzucaj miskę na odpady i gruby papier chłonny pod klatkę i codziennie wydmuchuj kurz z ruchomej części podajnika za pomocą powietrza pod wysokim ciśnieniem. 
	Uwaga: wymagane jest stosowanie środków ochrony osobistej (np. fartuchów, rękawiczek, masek i masek).</li>
	<li>Po zakończeniu eksperymentu usuń podłogi, pojemniki na śmieci i butelki z wodą i umyj te elementy. Elektronikę zasilającą należy również wyjąć z klatki, myć ręcznie lub w zmywarce.</li>
</ol>
3. Indukcja zapalenia stawów skroniowo-żuchwowych
<ol>
	<li>Umieść zwierzęta w karmnikach co najmniej 4 dni przed eksperymentem. 
	Uwaga: dane te zostaną przedstawione jako dni poprzedzające, aby uzyskać podstawowe zachowanie żywieniowe. Następnie zwierzęta są wyjmowane z karmnika w celu leczenia. Jednym z rodzajów leczenia było wywołanie artretycznego stawu skroniowo-żuchwowego. W tym modelu szczurom wstrzykuje się pełny adiuwant Freunda (CFA) o godzinie 08:00 (tj. na początku fazy świetlnej) po znieczuleniu szczurów izofluranem (5% przepływu).</li>
	<li>Wstrzyknąć 250 mg CFA w 50 l obustronnie w przestrzeń okołostawową każdego stawu skroniowo-żuchwowego. 
	Uwaga: w przykładzie (ryc. 2) 250 mg CFA w 50 litrach wstrzyknięto do każdego stawu skroniowo-żuchwowego, ale dawki tak niskie, jak 10 mg w objętościach tak małych jak 15 μl, są skuteczne w krótszych okresach czasu52.</li>
	<li>Wstrzyknąć szczurom kontrolnym staw skroniowo-żuchwowy 50 l 0,9% soli fizjologicznej. Uwaga: wszystkie zwierzęta były mobilne w ciągu 5 minut lub krócej po indukcji znieczulenia. W przypadku, gdy mniejsza dawka CFA jest podawana w mniejszej objętości, szczury kontrolne otrzymają tę samą objętość soli fizjologicznej.</li>
</ol>

Nie ma nic do ujawnienia.

Pacjenci ze stawem skroniowo-żuchwowym z bólem ustno-twarzowym zgłaszają zwiększony ból wraz ze zwiększonym czasem żucia, tak że cykl żucia wydłuża się, im dłużej dana osoba żuje45,53-56. Nasz test behawioralny pozwala na podobne testy na szczurach i myszach podczas pomiaru czasu trwania posiłku39. Niedawne nieopublikowane badanie sugerowało, że testowanie włókien von Freya miało większą czułość niż pomiary czasu trwania posiłku, wykazując znaczącą zmianę przez dłuższy czas, ale testowanie włókien v...

Modele zwierzęce były używane do badania bólu i nocycepcji związanych z uszkodzeniem ustno-twarzowym i/lub zapaleniem1,2, ale brak odpowiednich modeli zwierzęcych skutkuje niepełnym zrozumieniem mechanizmów. Chociaż obecne modele pomagają nam zrozumieć różne mechanizmy związane z ostrym i przewlekłym bólem ustno-twarzowym, istnieją mocne i słabe strony tych modeli zwierzęcych.
Wiele modeli mierzy behawioralne reakcje nocyceptywne przez krótki czas. Pielęgnacja twarzy jest znaną reakcją behawioralną po zwężeniu nerwów twarzowych3. Inne badania mierzyły pocieranie twarzy ipsilateralną przednią lub tylną łapą, a także wzdryganie głowy po podaniu zastrzyków formaliny do stawu skroniowo-żuchwowego (TMJ) lub wargi4-7. Opóźnienia wycofania głowy to kolejny model pomiaru zachowania nocyceptywnego, w którym zmodyfikowany miernik analgezji machania ogonem jest używany do ilościowego określenia odpowiedzi nocyceptywnej (tj. Wycofania głowy) po podgrzaniu ogolonej wibrysy szczura8. Aktywność mięśni dwubrzuścowych i żwaczy została również zarejestrowana jako korelat bólu po wstrzyknięciu glutaminianu do stawu skroniowo-żuchwowego9. W innym badaniu mierzono zmiany parametrów snu w celu oceny odpowiedzi nocyceptywnych u samców i samic szczurów z zapaleniem stawu skroniowo-żuchwowego, parametry te obejmowały opóźnienie snu, szybkie ruchy gałek ocznych (REM), procent snu nie-REM i procent snu REM10. Większość modeli zwierzęcych, które mierzą behawioralne reakcje nocyceptywne, wykorzystuje krótkie ramy czasowe, tj. od minut do godzin dziennie11-14. Ponadto większość testów na modelach zwierzęcych odbywa się w fazie światła, a u zwierząt prowadzących nocny tryb życia, takich jak szczur, może to powodować stres, który może zakłócić wyniki nocyceptywne15-18. Powyższe testy mierzą odpowiedź nocyceptywną w różnych stanach ustno-twarzowych, ale przez krótki czas, a zatem mogą być wykorzystywane tylko do badania ostrych zaburzeń. W alternatywnym teście wykorzystano wyraz twarzy jako miarę nocycepcji o umiarkowanym czasie trwania, ale ta metodologia może być subiektywna19.
Aby ocenić uporczywą lub przewlekłą nocycepcję ustno-twarzową, niektórzy używali zastosowania włókna von Freya na powierzchni skóry, aby ocenić mechaniczną wrażliwość zwierząt narażonych na zwężenie nerwów lub zapalenie stawu skroniowo-żuchwowego3,20. Liverman i in. 2009 mierzyli reakcje odstawienia przy użyciu stopniowanych monofilamentów po wstrzyknięciach CFA do mięśnia żwacza szczurów 21,22. Yamazaki i wsp.W 2008 roku wstrzyknięto do stawu skroniowo-żuchwowego CFA, a następnie w ciągu 14 dni określono ilościowo zachowania nocyceptywne pod wpływem stymulacji mechanicznej lub ciepłej lub zimna zastosowanej w regionie stawu skroniowo-żuchwowego. Niestety, te nocyceptywne testy behawioralne obejmują powściągliwość zwierząt, które wytwarzają hormony stresu, uczenie się lub alternatywne zachowania, które mogą zakłócać mierzone wyniki.
Modele do pomiaru nocycepcji w zębach wykorzystują odruch otwierania szczęki, ale ta metoda może być zawodna23 lub nieprecyzyjna24. Aktywność elektromiograficzną wykorzystano do pomiaru nocycepcji zębów25, ale ta metoda zazwyczaj wymaga, aby zwierzę było nieprzytomne, chociaż w jednym badaniu nocycepcję zębów badano u swobodnie poruszających się szczurów26. W 2008 roku Khan badał związek między nocycepcją zębów a funkcją żucia za pomocą czułego czujnika tensometrycznego27, ale ten model czasu gryzienia wymaga powstrzymania zwierzęcia od normalnej aktywności 28. Siła ugryzienia jest wiarygodną miarą bólu zębów u ludzi, ale ponieważ szczury wymagają treningu i/lub powściągliwości w mierzeniu siły ugryzienia, pojawia się źródło stresu, które może prowadzić do wyników o wątpliwym znaczeniu fizjologicznym29-31
Niektóre ograniczenia związane z ograniczeniami i stresem można przezwyciężyć za pomocą projektu instrumentalnego do oceny zachowań nocyceptywnych. Jeden z modeli instrumentalnych wykorzystuje unikanie niewygodnej temperatury do oceny i charakterystyki nocycepcji ustno-twarzowej32-35. Ten model nagrody i konfliktu opiera się na nagrodzie w postaci słodzonego mleka, aby skłonić gryzonia do dobrowolnego ustawienia twarzy na podgrzanej lub schłodzonej sondzie termicznej34,36. Test wymaga jednak szkolenia zwierząt, ale mocną stroną testu jest to, że dane są zbierane w sposób zautomatyzowany. 
Jeszcze inny model zwierzęcy używał wywołanej nocycepcją dysfunkcji gryzienia jako wskaźnika nocycepcji ustno-twarzowej37. Jednak gryzoń jest zamknięty w rurce, a jego jedynym wyjściem jest przegryzienie kołka, aby wyjść. Zaletą tego modelu jest to, że mierzy on funkcję szczęki po ostrym lub przewlekłym urazie szczęki u myszy. Jednak gryzoń jest zamknięty, co dodaje mylące alternatywne konkurencyjne zachowanie, tj. ucieczkę, która byłaby stresująca, a tym samym mogłaby wpłynąć na wyniki testu nocycepcji.
Czas trwania posiłku został wykorzystany do pomiaru nocycepcji u zwierząt z zapaleniem stawów skroniowo-żuchwowych38-41, ekspozycją miazgi zębów42 i uszkodzeniem mięśni43. Gryzoń, który doświadczył nocycepcji ustno-twarzowej, jadł wolniej po tym, jak zwierzę zainicjowało posiłek. Pacjenci doświadczający bólu stawu skroniowo-żuchwowego potrzebują również więcej czasu na żucie pokarmu, a długość cyklu skraca się, gdy ból stawu skroniowo-żuchwowego zmniejsza się44-46. Oczekuje się, że wydłużenie czasu trwania posiłku, gdy występuje ból stawu skroniowo-żuchwowego, będzie "zachowaniem ochronnym", operacyjnie zdefiniowanym jako zachowanie nocyceptywne47.
Czas trwania posiłku mierzy nocycepcję stawu skroniowo-żuchwowego metodą nieinwazyjną przez okres do 19 dni u samców i samic szczurów oraz 6 dni (najdłuższy badany okres) u samców myszy i może być opisany jako biologiczny marker nocycepcji38-41. Na poparcie tego, że czas trwania posiłku mierzy reakcje nocyceptywne, nocycepcja może być zmniejszona przez interwencję farmakologiczną, powodując, że czas trwania posiłku zwierzęcia wraca do normy38,40,41. Zostało to również potwierdzone, gdy neurony nocyceptywne zostały zniszczone za pomocą kapsaicyny; po zniszczeniu nerwów czas posiłku u zwierząt nie uległ wydłużeniu po wstrzyknięciu CFA do stawu skroniowo-żuchwowego 40.
Poniżej znajduje się protokół, jak uzyskać i statystycznie przeanalizować dane dotyczące czasu trwania posiłku.

<table><tbody><tr><td>Oprogramowanie do monitorowania zwierząt</td><td>Med Assoc. Inc</td><td>SOF-710</td><td>East Fairfield, VT</td></tr><tr><td>Bezpyłowe granulki precyzyjne, gryzonie, na bazie zbóż&nbsp;</td><td>Bio-Serv</td><td>F0165</td><td>Granulat 45 mg, 50 000/pudełko</td></tr><tr><td>Bezpyłowe granulki precyzyjne, gryzoń, na bazie zbóż&nbsp;</td><td>Bio-Serv</td><td>FO163</td><td>20 mg granulki</td></tr><tr><td>Kompletny adiuwant Freunda</td><td>Chondrex, Inc.</td><td>7001</td><td>Żaden rejestrator nie podaje stężenia 5 mg/ml.&nbsp; Może korzystać z CFA z innych źródeł, o ile badacz konsekwentnie korzysta z tego źródła</td></tr></tbody></table>

czas trwania posiłku jako miara ustno-twarzowych odpowiedzi nocyceptywnych u gryzoni

Meal Duration as a Measure of Orofacial Nociceptive Responses in Rodents

Wydłużenie czasu trwania posiłku może być użyte do zmierzenia wzrostu mechanicznego bólu ustno-twarzowego, wykazując podobieństwa do zachowania ochronnego u ludzi z bólem ustno-twarzowym. Aby zmierzyć czas trwania posiłku, nieskrępowane szczury są stale trzymane w wyciszonych, skomputeryzowanych modułach żywieniowych przez kilka dni lub tygodni, aby rejestrować zachowania żywieniowe. Te komory wyciszające są wyposażone w dozowniki pelletu do karmy. Dozownik posiada koryto na pellet z wiązką światła umieszczoną na dnie koryta i gdy gryzoń wyjmie pellet z koryta podajnika, belka ta nie jest już blokowana, sygnalizując komputerowi upuszczenie kolejnego pelletu. Komputer rejestruje datę i godzinę pobrania granulek z koryta i na podstawie tych danych eksperymentator może obliczyć parametry posiłku. Przy obliczaniu parametrów posiłku posiłek został zdefiniowany na podstawie wcześniejszych prac i został ustalony na 10 minut (innymi słowy, gdy zwierzę nie je przez 10 minut, byłby to koniec posiłku zwierzęcia), a także minimalna wielkość posiłku została ustalona na 3 granulki. Czas trwania posiłku, numer posiłku, spożycie pokarmu, wielkość posiłku i odstęp między posiłkami mogą być następnie obliczone przez oprogramowanie dla dowolnego okresu czasu żądanego przez operatora. Spośród parametrów żywienia, które można obliczyć, wykazano, że czas trwania posiłku jest ciągłym nieinwazyjnym biologicznym markerem nocycepcji ustno-twarzowej u samców szczurów i myszy oraz samic szczurów. Pomiary czasu trwania posiłków są ilościowe, nie wymagają treningu ani manipulacji zwierzętami, wymagają udziału kory mózgowej i nie konkurują z innymi zachowaniami wywołanymi eksperymentalnie. Czynniki te odróżniają ten test od innych instrumentalnych lub odruchowych metod rejestrowania nocycepcji ustno-twarzowej.

Czas trwania posiłku jest behawioralnym korelatem bólu w obrębie twarzy i jamy ustnej, a pomiary czasu trwania posiłku były stosowane u zwierząt z zapaleniem stawów skroniowo-żuchwowych (TMJ) (Rycina 2) oraz z próchnicą zębów (Rycina 3). W jednym z eksperymentów szczury z zapaleniem stawów TMJ po podaniu wysokiej dawki 250 mg CFA wykazywały znaczący wzrost czasu trwania posiłku przez 19 dni (Rycina 2). Niższa dawka CFA (10 mg) wstrzyknięta do każdego stawu TMJ spowodował...

Wydłużenie czasu posiłku reprezentuje ustno-twarzowe zachowanie nocyceptywne u gryzoni, podobne do zachowania ochronnego u ludzi z bólem ustno-twarzowym. Jedzenie jest zachowaniem, które nie wymaga treningu ani manipulacji zwierzętami, wymaga udziału kory mózgowej i nie konkuruje z innymi zachowaniami wywołanymi eksperymentalnie, co odróżnia ten test od alternatywnych pomiarów odruchowych lub instrumentalnych.

Czas trwania posiłku jako miara ustno-twarzowych odpowiedzi nocyceptywnych u gryzoni

A lengthening in meal duration can be used to measure an increase in orofacial mechanical hyperalgesia having similarities to the guarding behavior of ...

Ogólnym celem niniejszej procedury jest ustalenie, czy pomiary czasu trwania posiłku stanowią ilościowy korelat bólu szczęki i zębów. W tym celu najpierw umieszcza się szczury w klatkach z karmidłami, aby uzyskać pomiar bazowy czasu trwania posiłku. Po uzyskaniu pomiarów bazowych, do stawu skroniowo-żuchwowego lub do stawu kolanowego (jako kontroli) wstrzykuje się czynnik wywołujący ból.Po iniekcji zwierzę zostaje przeniesione z powrotem do klatki z karmidłem, a jego zachowanie podczas żerowania jest obserwowane do momentu powrotu do poziomów bazowych. Ostatecznie dane są gromadzone i analizowane, aby wykazać, że zwierzęta z bólem żuchwy mają dłuższy czas trwania posiłków. Wykorzystanie czasu trwania i wzorców posiłków do analizy bólu w modelach gryzoni niesie ze sobą wiele korzyści, jednak naszym zdaniem dwie główne zalety tego modelu nad innymi typami modeli polegają na tym, że nie wymaga on unieruchamiania zwierząt ani ich wcześniejszego przeszkolenia.Kilka lat temu zauważyliśmy brak odpowiedniej metody pomiaru bólu twarzy i jamy ustnej w modelu zwierzęcym. Skłoniło nas to do zbadania możliwości wykorzystania analizy wzorców posiłków do pomiaru tego rodzaju bólu. Doprowadziło to do opracowania modelu, którego używamy obecnie do pomiaru bólu twarzy i jamy ustnej.Badania czasu trwania posiłków prowadzone są w komorach o obniżonym poziomie hałasu, wyposażonych w sterowane komputerowo podajniki pelletu, które dostarczają do zasobnika karmę dla gryzoni w postaci granulek o masie 45 mg. Granulki te są dozowane do znajdującej się poniżej korytka wyposażonego w wiązkę fotoelektryczną. Nad otworem wiązki fotoelektrycznej umieszczono szklaną lamellkę, aby zapobiec blokowaniu jej drogi przez cząstki pokarmu.Gdy szczur wyjmie granulkę z korytka, wiązka światła zostanie przywrócona, a komputer otrzyma sygnał do podania kolejnej granulki. W ten sposób granulka jest zawsze dostępna bez żadnego dodatkowego wysiłku ze strony zwierzęcia. Po napełnieniu butelki z wodą, umieść papier chłonny w tacy na odpady znajdującej się poniżej.Aby rozpocząć, uruchom oprogramowanie do monitorowania zwierząt i wybierz opcję konfiguracji z menu rozwijanego, aby ustawić jednostki podajnika. Odznacz pole wyboru „pellet delivered”, aby rejestrować moment usunięcia granulatu z korytka, a nie moment jego podania. Następnie zaznacz pole automatycznego nazywania plików, aby pliki były nazywane automatycznie.Po wybraniu opcji eksperymentu z rozwijanego menu edycji, wprowadź nazwę pliku w nowym oknie, aby zapewnić prawidłowe zbieranie danych. W polu długość eksperymentu w dniach wprowadź wartość przekraczającą całkowity czas trwania eksperymentu. Następnie, w celu określenia okresów posiłków i kryteriów, ustaw wartość liczby godzin na dobę na 24.Wprowadź wartość 10 minutes. W polu zatytułowanym pellet size milligrams wpisz 45. W sekcji phase okna eksperymentu wpisz termin day w polu name oraz w polu number of hours.Wpisz 24 jako przykład. W sekcji fazy dnia (day phase) wpisz słowo light w polu nazwy oraz 60 w polu procentowym. Powtórz tę procedurę, wpisując dark w polu nazwy z wartością procentową 40.Następnie wybierz przycisk zaznaczenia wszystkich pól w ten sposób. Zapisz te informacje, a następnie zatwierdź wybór przyciskiem OK. Gdy pojawi się ekran wyboru pól startowych, zaznacz podajniki, które mają zostać aktywowane, i kliknij OK.Następnie pojawią się okna czasu pracy monitora zwierząt z danymi dotyczącymi schematu posiłków. Po zaobserwowaniu bazowego zachowania żywieniowego należy wyjąć zwierzę z podajnika w celu indukcji bólu w przebiegu zapalenia stawów żuchwo-skroniowych. Po znieczuleniu należy zlokalizować staw żuchwo-skroniowy i wstrzyknąć kompletny adiuwant Freunda do przestrzeni stawowej.Powtórz tę procedurę po drugiej stronie. Szczurom kontrolnym wstrzykuje się 50 µL 0,9% soli fizjologicznej. Innej grupie zwierząt wstrzykuje się CFA do stawu kolanowego.Po wstrzyknięciu należy zwrócić zwierzęta do jednostki karmiącej, gdy tylko wybudzą się z narkozy. Podczas testu czasu trwania posiłku należy monitorować zachowania żywieniowe szczurów z zapaleniem stawów, aż czas trwania posiłku powróci do poziomu bazowego. Może to trwać od 1 do 19 dni, w zależności od dawki CFA.Wcześniej skonfigurowane ustawienia oprogramowania będą monitorować liczbę podanych granulek w określonym przedziale czasowym podczas analizy. Codziennie płucz i uzupełniaj butelki z wodą oraz dosypuj pokarm do zasobnika podajnika. W razie potrzeby codziennie wymieniaj papier chłonny, aby uzyskać najlepsze wyniki.Codziennie przedmuchuj sprężonym powietrem o wysokim ciśnieniu korytko oraz ruchome części podajnika i wycieraj do czystości szkiełko nakrywowe. W przypadku zauważenia blokady oczyść tor wiązki fotokomórki. Po zakończeniu badania wyjmij i umyj wszystkie elementy klatki.Pliki są generowane codziennie; otwórz te pliki automatycznie, aby pobrać dane dotyczące wzorców posiłków, takie jak spożycie pokarmu, liczba posiłków lub czas trwania posiłku. Alternatywnie, wzorce posiłków można obliczyć przy użyciu autorskiego oprogramowania, w zależności od potrzeb badacza w danym eksperymencie. Szczury z bólem stawu skroniowo-żuchwowego wywołanym przez CFA wykazały istotny wzrost czasu trwania posiłku przez 19 dni w porównaniu do zwierząt wstrzykniętych solą fizjologiczną lub tych, które otrzymały zastrzyki z CFA w kolano.Tę metodę można zastosować do innych rodzajów bólu jamy ustnej, jak pokazano tutaj. Czas trwania posiłku uległ również wydłużeniu u szczurów odczuwających ból po odsłonięciu miazgi zęba. Podczas stosowania tej procedury istnieją dwie kwestie, które prawdopodobnie trzeba będzie rozwiązywać codziennie.W przypadku użycia szczurów o masie około 300 g w systemie spray dolly, zwierzęta powinny spożywać od około 300 do 600 granulek dziennie. Jeśli spożywają mniej niż np. 300 granulek, prawdopodobnie występuje problem z czujnikiem w górnej części jednostki podającego, który wymaga wyczyszczenia. Jeśli spożywają więcej niż 600 granulek, prawdopodobnie winny jest czujnik w korycie karmiącym, który należy wyczyścić.Są to zatem dwie kwestie, o których należy pamiętać podczas wykonywania tego testu. Model analizy wzorca posiłków wykazuje kilka zalet w porównaniu z innymi modelami w badaniach nad bólem twarzowo-szczękowym. Model ten obejmuje drogi korowe, a zatem nie mierzy on wyłącznie mechanizmów odruchowych.Model ten może być wykorzystywany przez 24 godziny na dobę i nie wywołuje zachowań alternatywnych. Dzięki temu staje się on bardzo potężnym narzędziem w badaniu bólu twarzy i jamy ustnej.

meal-duration-as-measure-orofacial-nociceptive-responses

Research

JoVE Journal

Behavior

Zachowanie

Czas trwania posiłku jako wskaźnik reakcji orofacjalnych na ból u gryzoni

Ten film pokazuje indukcję bólu neuropatycznego ustno-twarzowego w modelu szczurzym poprzez podwiązanie nerwu podoczodołowego. Powoduje to uszkodzenie nerwów i stan zapalny, powodując nieprawidłową sygnalizację bólu i naśladując przewlekłe stany bólowe, które można wykorzystać do badania testu bólu ustno-twarzowego.

Wywoływanie bólu neuropatycznego ustno-twarzowego w modelu szczurzym za pomocą podwiązania nerwów podoczodołowych

Prezentujemy przyjazny dla użytkownika, wysokowydajny system operacyjny do oceny zachowań bólowych u obudzonych, przytomnych gryzoni. Urządzenie do oceny bólu ustno-twarzowego (OPAD) może oceniać ból za pomocą paradygmatu nagrody/konfliktu, zapewniając w ten sposób bardziej humanitarny sposób testowania. Protokół ten dostarczy bardziej istotnych klinicznie i translacyjnych danych od gryzoni.

Wykorzystanie instrumentalnego urządzenia do oceny bólu ustno-twarzowego (OPAD) do pomiaru zmian w zachowaniu nocyceptywnym

Opisujemy protokół do badania rozwoju hiperalgezji i tolerancji wywołanej opioidami u myszy. Opierając się na pomiarze termicznych i mechanicznych reakcji nocyceptywnych zwierząt nieleczonych morfiną i leczonych morfiną, pozwala na ilościowe określenie wzrostu wrażliwości na ból (hiperalgezja) i spadku analgezji (tolerancji) związanego z przewlekłym podawaniem opiatów.

Ocena hiperalgezji wywołanej morfiną i tolerancji przeciwbólowej u myszy przy użyciu termicznych i mechanicznych modalności nocyceptywnych

W tym artykule podajemy szczegóły dotyczące metod produkcji i kontroli jakości rekombinowanego białka fuzyjnego IL4-10. Pokazujemy również, jak przetestować skuteczność tego białka w rozwiązywaniu bólu w mysim modelu bólu zapalnego.

Opracowanie białek rekombinowanych w leczeniu bólu przewlekłego

Dostarczony jest tutaj protokół, który szczegółowo opisuje kroki prowadzące do stworzenia zwierzęcego modelu przewlekłego bólu po niedokrwieniu (CPIP). Jest to dobrze rozpoznawalny model naśladujący ludzki złożony zespół bólu regionalnego typu I. Dalej oceniane są nadwrażliwości mechaniczne i termiczne, a także zachowania nocyfensywne wywołane kapsaicyną obserwowane w modelu szczurzym CPIP.

Model przewlekłego bólu po niedokrwieniu złożonego zespołu bólu regionalnego typu I u szczurów

Najbardziej zauważalnym objawem migreny jest silny ból głowy, a przypuszcza się, że jest on spowodowany przez neurony czuciowe unerwiające opony mózgowe. W tym miejscu przedstawiamy metodę miejscowego nakładania substancji na oponę twardą w sposób minimalnie inwazyjny, przy jednoczesnym wykorzystaniu nadwrażliwości twarzy jako wyjścia.

Stymulacja opony twardej i okołooczodołowe testy von Freya u myszy jako przedkliniczny model bólu głowy

Mechaniczny test unikania konfliktów jest używany jako nierefleksyjny odczyt wrażliwości na ból u myszy, który może być wykorzystany do lepszego zrozumienia reakcji afektywno-motywacyjnych w różnych modelach bólu myszy.

Mechaniczny test unikania konfliktów do pomiaru zachowania bólowego u myszy

Ten protokół opisuje ocenę mechanicznej nadwrażliwości w modelu szczura neuropatycznego bólu ustno-twarzowego przy użyciu instrumentalnego urządzenia do oceny bólu ustno-twarzowego.

Ocena nadwrażliwości mechanicznej wywołanej uszkodzeniem nerwów u szczurów za pomocą operacyjnego testu bólu ustno-twarzowego

Przewlekłe uszkodzenie zwężenia dystalnego nerwu podoczodołowego u myszy wywołuje zmiany w spontanicznym zachowaniu (zwiększona aktywność pielęgnacji twarzy) i zachowaniu nocyfensyjnym w odpowiedzi na stymulację dotykową (nadreaktywność na stymulację włosów von Freya), które są oznakami trwającego bólu i allodynii oraz służy jako model dla trójdzielnego bólu neuropatycznego.

Przewlekłe uszkodzenie zwężenia dystalnego nerwu podoczodołowego (DIoN-CCI) u myszy w celu zbadania bólu neuropatycznego nerwu trójdzielnego

Ten protokół opisuje, jak pomiar siły zgryzu i progu wycofania głowy może uchwycić zachowanie bólowe w zapalnym stawie skroniowo-żuchwowym (TMJ) wywołanym przez adiuwant Freunda (CFA).

Pomiar bólu stawu skroniowo-żuchwowego za pomocą siły zgryzu i testów włókien von Freya u myszy

Ostatnie osiągnięcia w badaniach nad bólem podkreślają potencjał fotoneuromodulacji z wykorzystaniem zielonych diod elektroluminescencyjnych (GLED) jako metody leczenia niefarmakologicznego. GLED moduluje szlaki bólowe, oferując skuteczną ulgę w bólu. Niniejszy artykuł ma na celu standaryzację i udoskonalenie protokołów ekspozycji na GLED, poprawę spójności między badaniami i postęp w klinicznym zastosowaniu tej terapii.

Optymalizacja technik fotoneuromodulacji w celu oceny roli diod elektroluminescencyjnych w leczeniu bólu

Poznaj nieinwazyjną metodę oceny bólu twarzowo-szczękowego u gryzoni poprzez pomiar czasu trwania posiłku. Technika ta wykorzystuje zautomatyzowane moduły karmienia do ciągłego monitorowania zachowań pokarmowych bez konieczności unieruchamiania zwierząt.

Czas trwania posiłku jako miara ustno-twarzowych odpowiedzi nocyceptywnych u gryzoni

Przeglądaj więcej filmów