פרוטוקולים מוצגים לשתי הוקמו משימות מוטוריות קואורדינציה, בר rotarod והאופקי המואץ, גם שתי בדיקות שפותחו באוקספורד לאחרונה, מוטות סטטיים ומקבילים. בדיקות אלו יכולות לזהות ליקויים מוטוריים פוטנציאל של עניין בזכות עצמם, כמו גם להיות משתנים אפשריים במבחנים בתחומים אחרים של התנהגות.
עכברים משמשים יותר ויותר במדעי מוח התנהגותי, במידה רבה, החלפת חולדות כחיה של ההתנהגותית של בחירה. לפני שניתן יהיו להעריך היבטים של התנהגות כגון רגשנות או קוגניציה, לעומת זאת, הוא חיוני כדי לקבוע אם היכולות המוטוריות של עכבר מוטנטי או lesioned למשל לאפשר הערכה זו. ביצועים במשימה מבוך כוח המחייב ותיאום, כמו מבוך המים של מוריס, עלולים להיפגע בעכבר על ידי מנוע, ולא קוגניטיבי, ליקויים, ולכן זה חיוני כדי לנתח את האחרון מהראשון באופן סלקטיבי. לדוגמה, הסנסורית ליקויים שנגרמו על ידי היריבים NMDA הוכחו לפגוע במי ביצועי מבוך 2.
הקואורדינציה מוטורית באופן מסורתי כבר העריך בעכברים וחולדות על ידי בדיקת rotarod, שבו החיה ממוקמת על מוט אופקי שמסתובבת על הציר הארוך שלה; החיים חייבים ללכת קדימה כדי להישאר זקוף ולא ליפול.מהירות שנקבעה והן גירסאות מואצות של rotarod זמינות.
שלוש הבדיקות האחרות שתוארו במאמר זה (פס אופקי, מוטות סטטיים ומקבילים) כל תיאום המידה במנגנון סטטי. הפס האופקי דורש גם כוח לביצועים נאותים, במיוחד של forelimbs כמו העכבר בתחילה להתמודד עם הבר רק את רגליו הקדמיות.
חולדות מבוגרות לא מתפקדות היטב במבחנים כגון מוטות סטטיים וברים מקבילים (תצפיות אישיות); הם מופיעים מתואמים פחות טובים מאשר עכברים. אני צריך לבדוק רק חולדות זכרים, לעומת זאת, ועכברי זכרים נראים בדרך כלל פחות מתואם היטב מאשר נקבות. עכברים מופיעים יש כוח גבוה יותר: יחס משקל מאשר חולדות; שמו הלטיני, מאסכאלאס Mus, נראה מתאים לחלוטין. Rotarod, הווריאציות של מבחן אשמת רגל 12 או המנגנון (Noldus) Catwalk 15 משמשות בדרך כלל כדי להעריך את הקואורדינציה מוטורית בחולדות.
התנהגות עשויה להתבטא בפעולה, ופעולה דורשת מיומנויות מוטוריות, כולל תיאום של הגוף. אחד הניסויים הראשונים בהיסטוריה של התנהגות בעלי החיים בוצע על ידי קולין סטיוארט, דוקטורנטית באוניברסיטת קלארק בארצות הברית 11. הוא מדד את הפעילות של חולדות על ידי לשים אותם לתוך תוף וספר את מספר פעמים שהוא פנה. מנגנון מוקדם זה היה כנראה הגלגול של פועל גלגלים ובדיקת rotarod משמשת כיום, אם כי במנגנון סטיוארט החולדה הייתה בתוך התוף, התנועה שהייתה מונעת על ידי החולדה, ואילו בrotarod בעלי החיים הולכים על הצד החיצוני של תוף מסתובב או מוט שהוא מונע במנוע.
המוט המקורי בשימוש על ידי דאנהם ומייה (1957) 7 הייתה מהירות שנקבע, אך כיום מאיצים גירסאות (ג'ונס ורוברטס 1968) 9 זמינות. החסרון של rotarod מהירות מוגדרת הוא שחלק מבעלי החיים עם תיאום גרוע ייפלו עלההתחלה, ואילו לאלה שנשארים ב, המבחן בקרוב תתחיל למדוד את סיבולת ולא תיאום כשלעצמה. הפצת bimodal התוצאה של נקודות נתונים עשויה להיות מספיק חריגה ככדי למנוע ניתוח פרמטרים. כאשר נעשה שימוש בrotarod ההאצה, במיוחד אם הוא הואץ רק כאשר קריטריון שנקבע, כגון להישאר בעבור 10 שניות, מושגת, הפצת נתונים היא סיכוי גבוה יותר להיות גאוס. קצב ההאצה יכול להיות מותאם כך שעייפות המנוע לא משחקת תפקיד משמעותי בביצועים; עכבר לא סביר שיהיה עייף במידה ניכרת לאחר שרק 2-3 דקות בזמן rotarod.
"מבחן המחרוזת" 1, "מבחן קולב" או פס אופקי מודד את כוח ותיאום forelimb. שני הכינויים המצוטטים מתייחסים להתפתחות שלה: במקור מחרוזת הייתה בשימוש, אך החוקרים ציינו כי ביצועים תלויים במידה רבה באופן שהייתה מתוח המחרוזת, ומכאן הנסיינים עתידיים משמשים מוט מתכת, לעתים קרובות קולב. מצאנו כי היכולת של עכבר כדי להחזיק את המוט עומד ביחס הפוך לקוטרו, והשתמשתי בסרגל 2 מ"מ standardly. בבדיקת המשקולות (ראה פרוטוקול יופיטר "מדידת עוצמת העכברים") החוט הדק מאוד של אספן פרווה / קנה המידה קומקום מאפשר לבעלי החיים החזקים, כדי להבטיח את אחיזה כל כך טובה שהם יכולים להרים יותר ממשקל הגוף שלהם. עם זאת, שימוש בפסים אופקיים בקוטר גדול יותר יכול להיות יתרון כמו הרגישות של הבדיקה משפרת; רק עם סרגל מ"מ 2 C57BL / 6 עכברים נורמלים ביותר להגיע לביצועי תקרה. ומכאן יש לנו לאחרונה אימצה מנגנון שלושה הבר; הסורגים יכולים להיות בקלות להחלפה כפי שהם משתלבים בחריצים חתוכים לצמרות עמודי התמיכה. הסורגים מתקיימים תחת מתח (חשוב במיוחד כדי להפוך את שורת 2 מ"מ נוקשה) כפי שהם יתאימו רק את המגרעות שבו תומך נמשכים מעט ביחד (כמו קשת ארוכה והמחרוזת שלה) (ראה איור 3).
כבר בשימוש על מוטות או קורות סטטיים לעתים קרובותכדי למדוד את התיאום, אבל מוטיבציה נוספת תמיד לשכנע את בעלי החיים כדי לעבור את המוט. הם ניהל משא ומתן קורה אופקי להגיע ליעד רצוי, כגון כלוב בבית, מפלט מאור בהיר, או אוכל (אם הם נעשו רעבים). עם זאת, במהלך חקירת סוג של מבחן זה, גילו שהעכברים היינו להסתובב באופן ספונטני כאשר הוא ממוקם בקצה "הפתוח" של מוט בטון לסירוגין, ולאחר מכן לעבור את זה עד שהם הגיעו לסוף נתמך. טכניקה זו מבטלת את הצורך בהכשרה (יש צורך בבדיקת גרסאות שהוזכרו קודם לכן) כתגובה המולדת של עכבר כדי שיוצבו בסמוך לסוף מוט מוגבה היא לנסות להגיע לסוף נתמך. זו אינה, כמובן, לחסל את הבעיה, כי שינויים עלולים להשפיע על ביצועי מוטיבציה, שהוא תמיד אפשרות עם סוג זה של הליך.
מנהרות קרטון כיום הרבה משמשות להעשרה סביבתית בבית הכלוב, אבל disadתצפית בהקשר הנוכחי היא שבעלי החיים יהיו בהכרח להיות מתורגל באיזון בצילינדרים שיכולים להתנדנד על הציר הארוך שלהם, מחקה את הכישורים הדרושים כדי לאזן על rotarod. לפיכך העשרת כלוב בבית עלולה להסוות פנוטיפ התנהגותי; דוגמה לכך היא שיפור של פנוטיפ מחלת הנטינגטון על ידי העשרה 14. גם חיות לעתים קרובות ללכת לאורך הציר הארוך של מנהרות אלה, כמו בעת הליכה לאורך קורה סטטי מוגבה. לכן בניתי זוג מקבילים גבוהים, והניח את העכברים באמצע עם רגליו הקדמיות על פס אחד וhindpaws מצד השני, מצב שבו הם לעולם לא נתקלו בעבר. עכברים היו צריכים להגיע לסוף תומך מהמקבילים תוך שמירה זקופה כדי לעבור את המבחן. מכשיר דומה במקצת היה סדרה של מקבילים שהונחו בכלוב עכבר כדי להעריך את ההתפתחות מרוסקת-Induced מנוע תפקוד 13.
עכשיו אנחנו צריכים לבדוק כמה מאהעכברים לתפקוד מוטורי באוקספורד. אלה שקיבל טיפולים שונים, כולל סוכנים תרופתיים, או העברה פסיבית של רקמות (פלזמה) מבני האדם, אך בעיקר חיות מהונדסות גנטיים. חלק מבעלי החיים יותר היו לקויים בכוח ממשימות תיאום, אחרים להיפך. עכברים מסוימים היו יותר נפגעים בrotarod מאשר על מצעים סטטיים כגון מוטות סטטיים וברים מקבילים, אחרים להיפך. אז המאמר בהווה ובפרוטוקול הנלווה יופיטר "מדידת כוח בעכברים") מתאר כיצד לאפיין את דרך טיפולים ומוטציות שונים יכולים להשפיע באופן דיפרנציאלי תפקוד מוטורי בעכברים. מלבד rotarod המנגנון שתואר כאן הוא פשוט, זול ומתאים במיוחד למעבדות אינן מיוחדות לבדיקת כישורים מוטוריים. לניתוח הליכה בקנה מידה זעיר, מערכת Catwalk היא מערכת הרבה יותר מתוחכמת מאשר שיטות ישנות יותר, כגון לשכנע את עכבר ללכת דרך אמבטיה דיו ולאחר מכן את פיסת נייר, אבל זה expensivחתיכת דואר של מנגנון.
כל הבדיקות הללו נועדו למדוד את התיאום ולא כוח, אם כי כמובן במידה מינימאלית של טונוס שרירים יש צורך פשוט לעכבר כדי להשתמש באיבריו. להערכת חוזק, מסך ההליך ההפוך 10 מתאים יותר, או, אם נדרש מדידה מדורגת יותר, מבחן המשקולות או האוטומטי שלה בר למשוך שווה ערך (כמתואר ב" כוח מדידה בעכברים "פרוטוקול יופיטר). יוצא מן הכלל הוא מבחן הפס האופקי, מה שדורש כוח ותיאום הן לביצועים מוצלחים.
The authors have nothing to disclose.
קרן Wellcome למתן מימון גישה פתוחה לאוניברסיטת אוקספורד. רוברט דיקון הוא חבר בקבוצת OXION אוקספורד, במימון קרן Wellcome מענק WT084655MA.