Испытание Хвост подвеска
28 января 2012 г.
Хвост-подвески тест проверяется как экспериментальная процедура оценки антидепрессивной эффективности лекарственной терапии у мышей. Мыши подвешены за хвосты в течение шести минут и избежать поведения, связанного оцениваются. Мы описываем процедуры, используемые при проведении испытаний хвостом подвески.
Тест с подвешиванием за хвост является распространенным поведенческим тестом, используемым для прогнозирования антидепрессивной эффективности различных экспериментальных манипуляций. В данном видео продемонстрированы процедуры проведения этого теста. Тест с подвешиванием за хвост валидирован для мышей и не рекомендуется для более крупных грызунов.
В тесте с подвешиванием за хвост мышей подвешивают за хвосты. Мышь остается в подвешенном состоянии в течение шести минут. В течение этого времени регистрируют поведение подопытного животного.
По окончании шестиминутного периода тестирования ленту удаляют с хвоста субъекта. После завершения теста видеозаписи передаются на компьютер или видеомонитор. Для анализа наблюдатель измеряет время, которое мышь тратит на попытки выбраться в течение всего шестиминутного сеанса.
Соединения с антидепрессивными свойствами увеличивают время, которое животные тратят на борьбу. Это проявляется в сокращении периодов иммобилизации. Например, нами было отмечено, что стабилизатор настроения литий, который клинически эффективен в качестве вспомогательного антидепрессивного средства, сокращал время иммобилизации в тесте подвешивания за хвост.
Здравствуйте, меня зовут Шон, я из лаборатории доктора Тодда Гоулда с кафедры психиатрии медицинского факультета Университета Мэриленда в Балтиморе. Привет, я Шантель из той же лаборатории. В этом видео мы покажем вам, как проводить тест подвешивания за хвост и оценивать его результаты.
Тест подвешивания за хвост используется для оценки потенциальной эффективности антидепрессивной терапии. Давайте перейдем в лабораторию, и я покажу вам, как провести этот эксперимент. Хотя это не обязательно, мы используем специально разработанный бокс для подвешивания за хвост.
Для проведения данного теста наш бокс для подвешивания за хвост разделен на четыре отделения, каждое из которых предназначено для одной мыши. Перегородки препятствуют тому, чтобы мыши видели друг друга во время теста.
Тем не менее, для подвешивания мышей можно использовать полку или иную конструкцию. Размеры бокса для теста по подвешиванию за хвост подбираются таким образом, чтобы мыши не могли дотянуться до краев и ухватиться за них. Перед началом эксперимента нарежьте достаточное количество фрагментов клейкой ленты и отметьте сегмент, который будет использоваться для приклеивания к хвосту.
В нашей лаборатории мы будем использовать фрагменты ленты длиной 17 сантиметров. Два сантиметра от конца этого фрагмента ленты следует отметить; эта часть будет использоваться для прикрепления к хвосту. Мы помещаем хвост посередине этого двухсантиметрового участка.
Расположите бокс для теста на подвешивание за хвост и видеокамеру. Перед помещением животных бокс следует тщательно очистить стерилизующим раствором для нейтрализации запахов, оставшихся от предыдущих испытуемых. В нашей лаборатории мы используем два разных бокса для подвешивания за хвост, идентичных во всем, кроме цвета.
Для мышей-альбиносов темно-серый бокс обеспечивает хороший контраст для видеозаписей. Для мышей более темных окрасок подходит белый бокс. Включите генератор белого шума.
Это должно маскировать любые перемежающиеся звуки. Перенесите мышей в процедурный кабинет для акклиматизации. Условия в помещении должны оставаться постоянными; следует исключить шум, изменение уровня освещенности и другие возможные помехи.
Этот период обычно длится не менее одного часа. По окончании периода акклиматизации можно приступать к тесту; это необходимо, чтобы предотвратить попытки некоторых линий мышей забраться вверх по собственному хвосту. При проведении теста на подвешивание за хвост мы используем пластиковые цилиндры, которые надеваются на хвосты.
Эти цилиндры располагаются у основания хвоста во время проведения теста. В нашей лаборатории мы используем пластиковые цилиндры длиной 4 см, диаметром 1 см и весом 1,5 г. Если для предотвращения подъема используются пластиковые цилиндры, их следует поместить на хвосты перед нанесением ленты.
Мы наносим ленту на самый кончик хвоста так, чтобы за пределами ленты оставалось два-три миллиметра хвоста. Закрепите ленту на хвостах мышей, находящихся в своей домашней клетке. Используйте отмеченный конец ленты и убедитесь, что лента приклеилась к хвосту и зафиксирована путем приклеивания к самой себе.
После наклеивания ленты закрепите каждую мышь у стенок клетки, чтобы ленты, прикрепленные к разным животным, не перепутались. Выполните этот процесс быстро, иначе мыши подвергнутся излишнему стрессу.
Запись следует начать до подвешивания животных. Подвесьте животных, закрепив свободный конец ленты на перекладине для подвешивания; при этом порядок действий должен быть сбалансирован между группами обработки, а расположение животных не должно перекрывать обзор камеры. Поскольку мыши подвешиваются по одной, время начала теста для каждого животного будет немного отличаться.
Убедитесь, что подсчет показателей каждой мыши начинается точно в начале периода подвешивания. Важно не перекрывать обзор камере. Поскольку вся сессия подвешивания хвоста будет оцениваться, перекрытие обзора камеры может привести к потере данных.
Убедитесь, что все концы лент перпендикулярны подвешивающей перекладине и имеют одинаковый запас длины. Для каждого субъекта запустите таймер. Тест на подвешивание за хвост длится шесть минут.
По истечении шестиминутного периода тестирования снимите лейкопластырь с конца каждого хвоста и верните мышей в домашнюю клетку. По завершении теста необходимо произвести видеозапись информации об объектах исследования. После возвращения мышей в виварий тестовый бокс следует тщательно очистить и протереть стерилизующим раствором.
После завершения тестирования мы обсудим подсчет показателей поведения. Единственной переменной, которая обычно оценивается при анализе теста подвешивания за хвост, является время иммобильности животных. Чтобы определить время иммобильности, мы измерим время активности мышей и вычтем его из общего шестиминутного времени теста. Оценка будет проводиться на протяжении всех шести минут теста.
Сначала мы накрываем мышей, которые в данный момент не оцениваются, чтобы наблюдатель мог сосредоточиться только на одном животном в течение всего времени наблюдения за каждой мышью. Подвижность измеряется с помощью экранного секундомера, управляемого геймпадом. Здесь, как видно, есть два отдельных экранных секундомера, которые контролируются одновременно.
Первый секундомер ведет обратный отсчет от 360 секунд и указывает наблюдателю продолжительность теста. Второй секундомер измеряет время, в течение которого испытуемые остаются активными. Как можно заметить, второй секундомер перекрыт первым, и наблюдателю видны только миллисекунды.
Таким образом, наблюдатель сможет видеть, запущен ли секундомер, но не будет видеть общее время мобильности до завершения оценки. Мы делаем это, чтобы предотвратить влияние субъективного фактора наблюдателя на результаты. Мыши, особенно в начале сессии, проявляют поведение, связанное с попытками побега.
К таким формам поведения относятся попытки достичь стенок аппарата и подвесном перекладины, сильная дрожь тела и движения конечностей, напоминающие бег. Эти движения однозначно свидетельствуют о наличии двигательной активности. Однако по мере продолжения теста движения становятся менее выраженными.
В нашей лаборатории мы не расцениваем как мобильность небольшие движения, ограниченные передними конечностями, при отсутствии каких-либо движений задних конечностей. Кроме того, маятникообразные раскачивания, вызванные инерцией после предыдущих эпизодов мобильности, также не считаются признаком мобильности. Теперь давайте разберем подсчет баллов в ходе реального сеанса теста с подвешиванием за хвост.
Обычно указывают время иммобилизации, а не время подвижности. Время иммобилизации можно рассчитать, вычтя общее время подвижности из общего времени теста, составляющего 360 секунд. Подсчет результатов. Тест подвешивания за хвост требует обучения и практики.
Важно установить внутренний лабораторный стандарт и обучать новых наблюдателей до тех пор, пока они не достигнут высокого уровня воспроизводимости результатов. В данной работе мы объясняем, как проводить тест с подвешиванием за хвост и оценивать его результаты. Желаем успехов в ваших будущих экспериментах.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
Тест с подвешиванием за хвост — это валидированная поведенческая процедура, используемая для оценки антидепрессивной эффективности лекарственных препаратов на мышах. В ходе этого теста мыши подвешиваются за хвосты на шесть минут, и регистрируются их попытки избежать данной ситуации.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Поведенческая нейробиология
- Психофармакология
- Животные модели депрессии
Введение
- Тест с подвешиванием за хвост широко используется в исследованиях для оценки антидепрессивного эффекта.
- Данный тест специально валидирован для применения на мышах и не подходит для более крупных грызунов.
- Он позволяет получить представление об эффективности различных экспериментальных манипуляций.
- Поведенческие наблюдения в ходе теста могут указывать на уровень отчаяния или стремление к побегу.
Цель исследования
- Продемонстрировать процедуры теста подвешивания за хвост.
- Подтвердить надежность теста как метода оценки антидепрессивной эффективности.
- Предоставить стандартизированный метод оценки поведенческих реакций у мышей.
Используемые методы
- Мышей подвешивают за хвосты на шесть минут.
- В течение периода подвешивания регистрируют и анализируют поведенческие реакции.
- Тест позволяет оценить поведение, связанное с попытками освобождения, что указывает на уровень настроения и тревожности.
- Для обеспечения согласованности и достоверности результатов следуют стандартизированным процедурам.
Основные результаты
- Поведенческие данные, собранные в ходе теста, могут быть сопоставлены с результатами антидепрессивной терапии.
- Тест эффективно дифференцирует воздействие различных препаратов на настроение.
- Результаты способствуют пониманию механизмов депрессии и эффективности лечения на животных моделях.
- Стандартизированные результаты могут помочь в разработке новых методов антидепрессивной терапии.
Выводы
- Тест подвешивания за хвост является ценным инструментом для оценки антидепрессивной эффективности у мышей.
- Он предоставляет исследователям надежный метод оценки поведенческих реакций на проводимую терапию.
- Дальнейшее использование данного теста может способствовать более глубокому пониманию депрессии и методов ее фармакологического лечения.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для промышленности
Тест подвешивания за хвост обеспечивает стандартизированный поведенческий показатель для оценки антидепрессивной активности в доклинических моделях, что способствует валидации мишеней на ранних стадиях и снижению рисков при изучении механизмов действия соединений, активных в ЦНС. Путем количественного определения поведения, направленного на поиск выхода, как индикатора поведенческого отчаяния, данный анализ позволяет проводить высокопроизводительный скрининг перспективных терапевтических средств с прогностической достоверностью для показаний, связанных с расстройствами настроения. Этот метод помогает принимать решения о продолжении или прекращении разработки (go/no-go) в исследовательских пайплайнах, связывая фармакологическую модуляцию с количественными поведенческими результатами, имеющими значение для эффективности антидепрессантов.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Ранние этапы поиска и валидация мишени
- Научная ценность: Позволяет проверить терапевтические гипотезы, касающиеся моноаминергических и глутаматергических путей, участвующих в регуляции настроения.
- Практическая ценность: Обеспечивает функциональную валидацию мишеней посредством дозозависимых изменений времени иммобилизации, что снижает количество ложноположительных результатов при анализе взаимодействия с мишенью.
- Прогностическая ценность: Помогает в приоритизации портфеля препаратов путем выявления соединений различных хемотипов, оказывающих устойчивое воздействие на поведенческое отчаяние.
Скрининг и разработка анализа
- Готовность анализа: обеспечивает количественные временны́е показатели иммобилизации, подходящие для автоматизации и форматов скрининга на планшетах.
- Воспроизводимость: стандартизированная продолжительность суспензии и протоколы оценки минимизируют межнаблюдательную вариабельность при соблюдении внутренних порогов надежности.
- Масштабируемость: совместимость с многокамерными тестовыми боксами и системами видеотрекинга для параллельного анализа библиотек соединений.
Трансляционные и доклинические исследования
- Клиническая значимость: Моделирует конструкты поведенческого отчаяния с конструктной валидностью по отношению к симптоматике депрессии у людей, что способствует согласованности трансляционных биомаркеров.
- Доклиническая преемственность: Связывает валидацию мишеней с тестированием эффективности в моделях хронического стресса, обеспечивая поведенческий скрининг на раннем этапе.
- Продвижение с учетом рисков: Позволяет принимать решения о продолжении или прекращении разработки (go/no-go) на основании статистически значимого снижения иммобильности по сравнению с контрольной группой, получавшей плацебо (vehicle), что снижает риски инвестиций на более поздних этапах.
Интеграция конвейеров и рабочих процессов
Тест с подвешиванием за хвост вписывается в континуум исследований: от проверки гипотез о мишени и идентификации ведущих соединений до оценки предварительной эффективности, особенно при показаниях, связанных с угнетением ЦНС, где поведенческое отчаяние является измеряемой конечной точкой.
- Открывающая биология: Проверка механистических гипотез путем измерения поведенческих реакций на фармакологические или генетические манипуляции в цепях, регулирующих настроение.
- Скрининг: Обеспечение готовых к анализу результатов (время иммобильности), что позволяет сравнивать группы лечения в исследованиях зависимости «доза-эффект».
- Аналитика: Получение непрерывных количественных данных (секунды иммобильности), подходящих для статистического сравнения и расчета величины эффекта.
- Трансляционные исследования: Соответствие рекомендациям FDA по животным моделям психических расстройств путем оценки основных симптоматических областей, имеющих отношение к клиническим конечным точкам.
- Корпоративное использование: Создание переносимой поведенческой платформы, применимой для различных областей показаний, связанных с мотивацией, вознаграждением и аффективными процессами.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: повышает точность прогнозирования при валидации мишеней, связывая молекулярную модуляцию с этологически значимыми поведенческими результатами.
- Практическая ценность: повышает воспроизводимость за счет стандартизированных протоколов обучения и контрольных показателей надежности оценивания.
- Стратегическая ценность: повышает эффективность использования капитала, позволяя на ранних этапах исключать соединения, не проявляющие поведенческой эффективности.
- Влияние на портфель: способствует приоритизации с учетом рисков путем выявления соединений с дозозависимыми и воспроизводимыми эффектами в отношении поведенческого отчаяния.
Особенности реализации
- Требуются экспертные знания в области поведенческой нейробиологии по работе с грызунами и интерпретации этограмм для обеспечения точной оценки показателей мобильности и иммобильности.
- Зависит от инфраструктуры видеозаписи и контролируемых условий окружающей среды (свет, звук, запах) для минимизации влияния вмешивающихся переменных.
- Необходимо проведение межкомандной стандартизации критериев оценки и проверка надежности результатов между разными экспертами перед внедрением в кампании по скринингу.
- Требует учета особенностей поведения конкретных линий мышей (например, лазание по стенкам в линии C57BL/6), что предполагает использование механических средств коррекции, таких как цилиндры для хвоста.
- Применимо только для мышей из-за размера установки и поведенческой валидности; метод не масштабируем для крыс или видов, не относящихся к грызунам, без существенной переработки конструкции.
