23 января 2018 г.
Поведенческое тестирование используется в предварительно клинические испытания для оценки фенотипические эффекты болезни или лечения на самочувствие животного. Чтобы глобально оценить функционирование мотора, мы выбрали тесты для общего локомоции, мышечной силы и координации: поле Открыть тест, сетки и испытания на rotarod, соответственно.
Общая цель данного комплекса поведенческого тестирования заключается в наблюдении за общей локомоторной активностью, мышечной силой и координацией у мышей. Эти методы позволяют ответить на ключевые вопросы о применении различных видов терапии в многочисленных доклинических исследованиях, например, о влиянии результатов лечения на подвижность мышей. Основное преимущество данной методики заключается в том, что этот комплекс поведенческих тестов позволяет измерить и оценить множество аспектов и параметров движения.
Процедуру продемонстрирует Мира, магистрант нашей лаборатории. Начните с запуска программы для теста «открытое поле» и подключения компьютера к камере или боксу для теста «открытое поле». Запустите специализированное программное обеспечение SmartWare, нажав на иконку Open Field.
Нажмите «ОК». Если применимо, выберите источник «Digital Analog Converter» в параметрах камеры. Следуйте инструкциям, чтобы задать соответствующие размеры для заполнения области открытого поля.
Затем, откалибруйте соответствующий раздел программного обеспечения, чтобы убедиться, что мышь обнаруживается в пределах открытого поля. Нажмите «time», чтобы установить время тестирования мышей. В данном случае установите пять минут.
Введите данные испытуемых, нажимая на соответствующие поля и вписывая имена файлов. Например: фаза один, сессия один. Затем поместите мышь в центр открытого поля и нажмите значок «Старт», чтобы запустить запись в программе.
Через пять минут программа автоматически перейдет к следующему объекту. В этом случае извлеките мышь, завершившую тест, и поместите следующую мышь в открытое поле программы. Затем нажмите кнопку «Старт».
Наконец, для анализа данных нажмите на значок анализа в правом верхнем углу экрана. Снова нажмите «Analyze», а затем «Summary report». Начните с того, что поместите курсор мыши в центр ячейки сетки.
Переверните сетку на высоте не менее 20 сантиметров над прозрачным контейнером. Сразу после переворота запустите таймер. Зафиксируйте время латентного периода до падения мыши с сетки.
Если мышь не упала в течение 60 секунд, присвойте ей результат 60 секунд и не проводите дальнейших испытаний. Затем дайте мыши отдохнуть не менее пяти минут. После этого включите ротарод и компьютер.
Убедитесь, что все устройства правильно подключены для записи данных. Чтобы запустить ускоренный протокол, используйте клавиши панели управления, чтобы установить время вращения ротарода на 300 seconds, количество дорожек — пять, начальную и конечную скорость — 4 и 40 rotations per minute соответственно, а время разгона — 300 seconds. Затем установите режим работы устройства на mouse forward mode.
Перед началом испытания убедитесь, что все намагниченные дорожки сбалансированы, и поместите по одной мыши в каждую дорожку ротарода. Затем нажмите «старт» для запуска программы. По мере падения мышей своевременно удаляйте их из дорожек, чтобы они не спровоцировали падение животных в соседних дорожках.
Наконец, дайте мышам отдохнуть в течение 10-минутного межпробного интервала. Во время этого интервала начинайте испытание для следующей группы мышей. Эти данные демонстрируют использование ротарода как способа оценки поведения обработанных мышей по сравнению с обычными гетерозиготными мышами.
Расхождение двух групп на 40-й неделе указывает на начало снижения координации в группе лечения по сравнению с нормальным контролем. В ходе ежемесячного поведенческого тестирования мыши из группы лечения показали результаты, аналогичные нормальному гетерозиготному контролю, в тесте «открытое поле», тесте на ротароде и тесте на сетке. На 12-й неделе животные из группы лечения превосходят необработанных животных по времени передвижения в тесте «открытое поле» и по латентному периоду до падения в тесте на сетке.
При должном навыке выполнение данного протокола для 20 мышей может занять два с половиной часа при условии правильного проведения процедуры. При выполнении данной процедуры важно помнить о необходимости очистки аппаратуры после каждого испытания, чтобы избежать возможного перекрестного загрязнения между животными и клетками. После завершения этой процедуры для получения дополнительных ответов об эффективности терапии могут быть проведены другие методы, такие как поведенческий и биохимический анализы, включая исследования биораспределения, определение активности ферментов, гистологический анализ, а также тесты на память и обучение.
После своей разработки этот метод открыл исследователям в области психологии, а позднее и в нейробиологии, возможность изучать влияние различных видов лечения и условий на модельные организмы. После просмотра видео у вас должно сформироваться четкое представление о том, как проводить поведенческие тесты на общую локомоторную активность, мышечную силу и координацию. Не забывайте, что работа с мышами может быть опасной, поэтому при выполнении данной процедуры необходимо всегда соблюдать меры предосторожности, такие как использование соответствующих средств индивидуальной защиты.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данной статье рассматривается комплекс поведенческих тестов, предназначенных для оценки общей локомоторной активности, мышечной силы и координации у мышей. Эти тесты имеют решающее значение для оценки эффективности терапии в ходе доклинических исследований.
Количественное поведенческое тестирование мышей позволяет проводить надежную оценку двигательной функции, мышечной силы и координации, предоставляя критически важные фенотипические конечные точки для доклинических исследований эффективности. Этот многомерный набор тестов обеспечивает трансляционную преемственность, связывая молекулярные вмешательства с функциональными результатами, что напрямую влияет на принятие решений о продолжении или прекращении разработки на ранних этапах поиска лекарственных средств. Интеграция объективных показателей локомоции и координации повышает прогностическую достоверность и снижает риски при продвижении портфелей препаратов, нацеленных на нервно-мышечную систему и ЦНС.
Данный набор поведенческих тестов находится на стыке поисковой биологии и изучения доклинической эффективности, связывая валидацию мишени с трансляционными показателями результатов.