Вермишель и тесты Capellini Обращение: Простые количественные показатели ловкие функции передней лапы у крыс и мышей

В данном видео демонстрируется процедура количественной оценки нарушения ловкости при поедании пищи. Грызунов подвергают воздействию коротких кусочков сырой пасты сначала в домашней клетке, а затем в условиях тестирования. В тестовой среде движения конечностей животного записываются на видео. В процессе поедания пасты корректировки, совершаемые каждой конечностью, выявляются и подсчитываются при медленном воспроизведении видеозаписи.

В ходе видеоанализа выявляются атипичные формы манипуляционного поведения. Полученные результаты демонстрируют ухудшение ловкости в четырех аспектах после повреждения мозга или в процессе старения, что определяется путем количественной оценки движений при манипуляциях с пищей во время еды. Здравствуйте, я Келли Тенет из лаборатории Терезы Джонс факультета психологии Техасского университета в Остине, а я — RNAi, также из лаборатории Джонс.

Сегодня мы продемонстрируем процедуры проведения теста с вермичеллью (Vermicelli Handling Test) на крысах и теста CAPI на мышах. В нашей лаборатории мы используем эти методы для изучения того, как использование четырех пальцев (dexterity) при манипуляциях с пищей изменяется после повреждения головного мозга или в процессе старения. Итак, приступим.

Чтобы подготовить кусочки пасты для тестирования, используйте маркер с ультратонким наконечником, чтобы нанести метки на вермишель марок DeCheco, CAPI и Skinner через определенные интервалы с помощью шаблона из плотной бумаги. Для капелли используйте интервалы в 0,86 centimeter, а для вермишели — 1,75 centimeter. Это облегчит визуализацию перемещения нити пасты.

Перед началом кормления с помощью лезвия разрежьте капиллини на отрезки длиной 2,6 сантиметра для использования с мышами, а вермишель — на отрезки длиной семь сантиметров для крыс. Поскольку разные марки пасты различаются по текстуре и диаметру, что может повлиять на характер поедания, для повторяющихся тестов рекомендуется использовать пасту одного производителя. Чтобы преодолеть неофобические реакции и развить навык обращения с пищей, за несколько недель до тестирования дайте животным возможность познакомиться с кусочками пасты в их домашних клетках. Достаточно 5–10 дней такого знакомства с количеством около четырех кусочков на одно животное за каждый раз.

Даже привыкшие животные могут начать неохотно питаться в присутствии камеры. По этой причине during одной или нескольких сессий привыкания установите камеру перед зоной тестирования. После того как животные ознакомятся с кусочками пасты, поместите их в тестовую среду и приучите питаться в ней.

Как правило, животные в таких условиях охотно едят пасту. После завершения подготовки и проведения трех-пяти сеансов кормления рассмотрим, как проводить испытания по манипуляциям с пастой у крыс и мышей. Тестовые сеансы состоят из последовательных попыток, в каждой из которых съедается одна порция пасты.

Сессия обычно состоит из четырех-пяти попыток для каждой крысы и трех-четырех попыток для каждой мыши. Крысы обычно сидят вертикально на задних лапах, чтобы съесть пасту, поэтому захваты видны лучше всего. При расположении камеры примерно на уровне пола камеры с небольшим углом наклона вверх заметно, что мыши склонны наклоняться вперед и удерживать пасту под углом.

Таким образом, испытательная камера с открытым дном помещается на зеркало. Камера располагается чуть выше уровня пола и направлена вниз, чтобы сфокусироваться на отражении лап в зеркале. Перед началом видеозаписи поместите кусочек макаронных изделий в испытательную камеру.

Чтобы стимулировать прием пищи и поместить животное в подходящую зону видимости камеры, животное должно быть обращено мордой к камере, а масштаб изображения должен быть увеличен до 10–12 x. Для наблюдения за отдельными движениями всех четырех лап и всех пальцев, костяшки обеих передних лап должны быть видны в тот момент, когда животное и камера занимают нужное положение перед началом первого пробного спуска; либо подвесьте кусочек пасты непосредственно перед животным и начните запись. До начала поедания каждый укус кусочка пасты слышен.

Таким образом, аудиозапись полезна для подтверждения факта приема пищи. Продолжите выполнение остальных проб. Аналогичным образом, рекомендуется максимально сократить интервал между пробами, чтобы животные не покидали оптимальную позицию обзора.

Теперь рассмотрим, как провести количественный видеоанализ четырех некорректных корректировок (poor adjustments) и времени приема пищи. Анализ четырех некорректных корректировок во время еды представляет собой простой количественный показатель, чувствительный к латерализованным нарушениям после повреждения ЦНС у крыс и к возрастным изменениям у мышей. При анализе воспроизведение видео замедляется примерно до 50% от реального времени или, при необходимости, используется покадровый просмотр для выявления корректировок. Количественно оцениваемая часть испытания начинается в момент первого помещения кусочка пасты в рот и заканчивается, когда последний фрагмент пасты отделяется от портов и исчезает во рту.

Корректировка засчитывается каждый раз, когда пора разжимается и снова вступает в контакт с предыдущим фрагментом. При восстановлении захвата поры, а также при разгибании, сгибании или разведении пальцев каждая корректировка записывается отдельно для левой и правой поры. Корректировки не учитываются, если пора скользит по изделию без движения пальцев или перехвата руки.

Движения животного, когда оно не контактирует с кусочком пасты, также не учитываются. Время поедания фиксируется для каждой попытки, начиная с момента начала и заканчивая моментом исчезновения пасты во рту. Если животное прекращает есть, но продолжает удерживать кусочек, время паузы вычитается из общего времени; если же животное полностью отпускает кусочек, попытка исключается из анализа.

Если в любой момент во время поедания обзор паузы ограничен или если животное разламывает кусочек (так как более короткие фрагменты меняют характер манипуляций), мы учитываем, что мыши иногда роняют пасту во время еды, а после короткого перерыва поднимают её и продолжают есть. Это может быть вызвано отвлекающим фактором или частичным насыщением. Если поедание возобновляется быстро, мы не исключаем такие попытки, но вычитаем время, в течение которого кусочек лежал на полу, из общего времени поедания.

Показатели, полученные в результате видеоанализа, включают среднее количество корректировок на одну пору и на один фрагмент, среднее время поедания одного фрагмента, а также частоту корректировок. Теперь рассмотрим некоторые нетипичные паттерны манипуляций. Нетипичные паттерны манипуляций позволяют дифференцировать различные типы повреждений ЦНС и выявить возрастные изменения.

Регистрация этого поведения полезна в качестве дополнительного анализа. Интактные животные обычно начинают прием пищи, когда одна лапа находится ниже на пасте, а другая — рядом с ртом. POS обычно занимают те же позиции во всех пробах.

При атипичном поведении животное может поменять положение двух конечностей. В процессе приема пищи у здоровых животных конечности перемещаются в более симметричное положение рядом друг с другом или с расположенными между ними пальцами, если кусок очень короткий. Некоторые животные с повреждениями ЦНС не способны на это и вместо этого фиксируют концы куска вместе, удерживая их симметрично, когда куски длинные.

Двумя дополнительными нетипичными формами поведения у крыс и мышей являются отсутствие контакта с кусочком пасты через одно из отверстий в течение длительного времени во время еды, а также использование рта для вытягивания пасты сквозь отверстия с целью ее перепозиционирования. Некоторые формы поведения считаются нетипичными для крыс, но нормальными для мышей, например, сгорбленная поза и выронив пасту после начала еды. Однако частота случаев выпадения пасты у мышей может увеличиться после повреждения ЦНС, поэтому целесообразно фиксировать частоту выпадения пасты у обоих видов.

Пожилые мыши часто совершают попытки корректировки, которые не приводят к продвижению макаронины. Такая попытка засчитывается каждый раз, когда корректировка явно не приводит к заметному перемещению макаронины в рот. Теперь мы представим некоторые результаты тестов на манипулятивные способности.

Анализ данных, полученных от крыс с поражениями сенсомоторной коры, указывает на то, что животные делают меньше корректирующих движений конечностью, расположенной контралатерально по отношению к очагу поражения, чем конечностью, расположенной ипсилатерально. Односторонняя окклюзия средней мозговой артерии приводит как к уменьшению количества корректирующих движений контралатеральной конечностью, так и к увеличению атипичного поведения при манипуляциях с пищей. Видеоанализ данных, полученных от мышей, показывает, что пожилые животные затрачивают больше времени на поедание кусочков пасты и чаще совершают корректирующие движения, которые не приводят к продвижению пасты в рот, по сравнению с молодыми взрослыми мышами.

Мы только что продемонстрировали вам, как количественно оценить поведение крыс и мышей при манипуляциях с макаронами. При выполнении этой процедуры важно не забывать проверять межэкспертную надежность, чтобы убедиться в точности идентификации корректировок положения макарон. На этом всё.

Благодарим за просмотр и желаем удачи в ваших экспериментах.