Измерение моторной координации у мышей

Общая цель данной процедуры — оценка моторной координации у мышей. Сначала проводится тестирование на ротароде с ускорением, после чего моторная координация проверяется на балансирующем стержне.

Животное также можно протестировать на статичных стержнях. Наконец, можно измерить показатели при прохождении по параллельным брусьям. В итоге можно получить результаты, демонстрирующие наличие или отсутствие нарушений моторной координации у мыши.

Как правило, специалисты, впервые осваивающие данный метод, могут столкнуться с трудностями из-за сложности правильного размещения мыши на аппарате перед всеми последующими тестами. Переносите мышей в экспериментальный зал за 5–20 минут до начала тестирования, чтобы убедиться, что животные полностью проснулись. Установка для теста с вращающимся стержнем (ротор-род), представленная в данном видео, была сконструирована в Оксфордском университете.

Стержень имеет диаметр три сантиметра и серию параллельных ребер на поверхности, которые помогают мышам эффективнее за него держаться. Фланцы с каждой стороны препятствуют тому, чтобы мышь соскользнула со стержня. Их диаметр составляет 30 сантиметров, а расстояние между ними — шесть сантиметров.

Стержень закреплен на расстоянии 30 сантиметров от основания аппарата. Перед началом испытания в основание помещают мягкую подложку, чтобы смягчить возможные падения. Подготовьте роторный стержень, установив начальную скорость 4 об/мин и скорость ускорения 20 об/мин.

Для начала возьмите мышь за хвост и поднесите ее к стержню под углом 45 градусов ниже горизонтали. Быстро отпустите животное, когда оно почти коснется стержня. В качестве альтернативы мышь можно опустить на деревянный стержень-переходник, который затем будет использован для переноса животного на основной стержень.

Начните ускорение через 10 секунд после размещения мыши на стержне и зафиксируйте скорость, при которой мышь падает. Если мышь падает в течение первых пяти секунд, что, вероятно, связано с неправильным размещением экспериментатором, результат не должен записываться; если же мышь падает до достижения 10 секунд, следует начать попытку заново. Отметьте время и предоставьте животному еще две попытки.

Для животных, которые удерживаются на стержне более 10 секунд, зафиксируйте скорость, с которой животное падает. В некоторых случаях мышь может перестать идти и, как следствие, совершать определенные движения вокруг стержня перед окончательным падением. Полезно отметить скорость возникновения данного явления.

Показатель эффективности рассчитывается как средняя скорость между попытками. Например, если мышь один раз падает до истечения 10 секунд, а затем удерживается на платформе до достижения скорости 12 оборотов в минуту, то при втором подсчете результат составит (4 + 12) / 2, что равно 8 оборотам в минуту.

С помощью горизонтальной перекладины измеряют силу и координацию задних конечностей; чаще всего используется перекладина диаметром два миллиметра. Перекладины большего диаметра могут обеспечить более точные показатели эффективности. Латунные перекладины длиной 38 сантиметров удерживаются на высоте 49 сантиметров над поверхностью скамьи с помощью деревянной опорной колонны.

Стержни удерживаются под натяжением при установке в выемки опор, которые слегка сдвинуты друг к другу. Начните тестирование с двухмиллиметрового стержня. Удерживая мышь за хвост, поместите ее на стол перед аппаратом.

Быстро сдвиньте его назад примерно на 20 сантиметров, чтобы тело животного оказалось перпендикулярно перекладине. Поднимите животное, позволяя ему ухватиться четырьмя порами за центр горизонтальной перекладины.

Отпустите хвост, одновременно запустив секундомер. Если мышь не сможет ухватиться за перекладину, причиной может быть неправильное расположение животного экспериментатором. В этом случае падение не регистрируется, и после короткого отдыха животное тестируют повторно.

Если мышь падает ранее чем через пять секунд, и это явно не связано с неправильным размещением животного экспериментатором, повторите процедуру до трех раз, чтобы попытаться получить результат более пяти секунд. Запишите либо время падения мыши, либо время до первого касания колонки, при этом максимальное время тестирования составляет 30 секунд; в качестве данных используйте наилучший результат при попытке удержаться на горизонтальном стержне. Если мышь падает в интервале от одной до пяти секунд, присвойте один балл; в интервале от шести до 10 секунд — [текст обрывается в оригинале].

Присвойте два балла, если время составляет от 11 до 20 секунд. Присвойте три балла, если время составляет от 21 до 30 секунд. Присвойте четыре балла, если падение произошло после 30 секунд или если объект остался на перекладине до 30 секунд.

Начисляется пять баллов; мышь также получает пять баллов, если касается конца перекладины. Опора осуществляется четырьмя лапами в любое время в ходе тестирования. Если на перекладине толщиной 2 мм достигнут результат в пять баллов, после короткого отдыха животное можно протестировать на более толстых перекладинах.

Система подсчета баллов для перекладин диаметром четыре и шесть миллиметров такая же, как и для перекладины диаметром два миллиметра, а итоговый результат представляет собой совокупную сумму. Таким образом, если мышь набирает пять баллов на перекладине диаметром два миллиметра, но падает с перекладины диаметром четыре миллиметра через 13 секунд, ее итоговый результат составит пять плюс три, что равно восьми.

В данном тесте на моторную координацию используются деревянные стержни различной толщины (диаметром 35, 28, 22, 15 и 9 мм), длиной 60 см каждый, которые закрепляются струбциной к лабораторной полке на высоте 60 см от пола. На расстоянии 10 см от конца стержня, прилегающего к столу, ставится отметка, обозначающая финишную линию. Для начала теста поместите мышь на дальний конец самого широкого стержня мордой от полки; зафиксируйте время, необходимое животному для того, чтобы развернуться в сторону полки, а также общее время прохождения дистанции.

Если во время ориентации мышь переворачивается вверх дном и цепляется за стержень снизу, произвольно присвойте ей максимальный балл в 120 секунд. Такое животное не тестируется на остальных стержнях, и ему также присваивается максимальное значение времени прохождения. Если после завершения ориентации мышь падает или достигает максимального времени тестирования в 120 секунд, не тестируйте её на стержнях меньшего диаметра.

Максимальный балл также присваивается в случае, если мышь переворачивается вверх дном во время перемещения по стержню после ориентации; в этом случае верните мышь в домашнюю клетку и дайте ей отдохнуть перед началом тестирования. Используйте следующий стержень меньшего диаметра. Поместите животное на стержень меньшего размера, как показано ранее.

Если мышь падает до истечения пяти секунд, замените её и допустите до двух дополнительных попыток. Зафиксируйте время разворота стержня или время падения мыши. Для установки параллельных перекладин закрепите две перекладины длиной один метр и диаметром четыре миллиметра на деревянном основании на расстоянии 30 миллиметров друг от друга.

Колонны расположены на высоте 60 сантиметров от пола. Поместите мышь по центру между двумя перекладинами так, чтобы её продольная ось была перпендикулярна перекладинам. Передние лапы должны находиться на одной перекладине, а задние — на другой.

Оценка проводится аналогично оценке для статических стержней. Фиксируются два показателя: время, за которое мышь разворачивается на 90 градусов относительно начального положения, и время, за которое она достигает одной из конечных опор. Аналогично, разворот и перемещение должны быть осуществлены без опрокидывания животного на спину, в противном случае начисляется максимальное время.

Если животное падает в течение первых пяти секунд, это, вероятно, связано с неправильным размещением, и следует провести повторное тестирование. Статическое стержневое устройство первоначально использовалось для мониторинга прогрессирования заболевания у мутантных мышей с обогащением или без обогащения окружающей среды в домашних клетках. Программа обогащения среды значительно замедлила развитие двигательной дисфункции на стержне, что сопровождалось задержкой появления плохого смыкания задних конечностей.

Общим признаком неврологического дефицита у инфицированных мышей стало снижение показателей при прохождении теста на горизонтальном стержне, начиная с 16-й недели после инъекции, теста на роторном стержне — с 18-й недели, и теста на статичном стержне — как минимум с 19-й недели. Поражения гиппокампа не повлияли ни на один показатель двигательной способности, однако у мышей 1 2 9 s two SV наблюдались нарушения по сравнению с линией C 57 black six при тестировании на роторном и статичном стержнях после развития патологии. Эта методика открыла исследователям болезни Гентингтона возможность изучать влияние обогащения среды на мутантных мышей с болезнью Гентингтона.