Summary
機械的競合回避アッセイは、マウスの疼痛感受性の非反射的読み出しとして使用され、様々なマウス疼痛モデルにおける情動動機付け応答をよりよく理解するために使用することができる。
Abstract
疼痛は、感覚的(侵害受容的)および情動的(不快な)次元の両方からなる。前臨床モデルでは、疼痛は伝統的に、疼痛の侵害受容性成分に関する推論を可能にするが、疼痛の感情的または動機的成分に関する情報をほとんど提供しない反射的試験を用いて評価されてきた。したがって、これらの痛みの要素を捉えるテストを開発することは、翻訳的に重要です。したがって、研究者は非反射的行動アッセイを使用して、そのレベルでの疼痛知覚を研究する必要があります。機械的衝突回避(MCA)は、3チャンバーパラダイムにおける有害な機械的刺激に対する動機付け応答を研究するための確立された自発的非反射的行動アッセイである。マウスの位置選好の変化は、競合する有害な刺激に直面したとき、足の触覚刺激に対する明るい光の知覚された不快感を推測するために使用される。このプロトコルは、疼痛研究者がさまざまなマウス疼痛モデルにおける情動動機付け応答を理解するために使用できるMCAアッセイの修正版を概説する。ここでは特に説明していませんが、MCAデータの例は、足底内完全フロイントアジュバント(CFA)、予備神経損傷(SNI)、および骨折/キャスティングモデルを疼痛モデルとして使用して、MCA手順を説明しています。
Introduction
痛みは、感覚的および感情的な要素を持つ複雑な経験です。疼痛知覚の閾値の低下および熱的および/または機械的刺激に対する過敏症は、この経験の重要な特徴であり、刺激誘発性疼痛行動試験が捕捉することができる(ハーグリーブスの熱感受性の試験および機械的感受性のフォン・フライ検定のような)1,2。このようなテストは堅牢で再現可能な結果をもたらしますが、知覚された有害な刺激からの反射的な撤退への依存によって制限されています。これは、これらの検査のみに対する疼痛研究の継続的な依存に疑問を投げかけている。そのために、疼痛研究者は数年前からげっ歯類の疼痛モデルで使用するための代替/補完的な行動テストを模索し、痛みの感情的および/または動機付けの要素をより多く捉えようと努力してきました。これらの非誘発的、自発的、または非反射的手段(例えば、車輪走行、穴掘り活動、条件付けられた場所の選好3、4、5)は、前臨床疼痛研究の翻訳可能性を改善する試みにおいて実施されている。
機械的衝突回避(MCA)アッセイは、もともとHarte et al. in 20166で記載され、主にラット7,8で使用され、以前のアプローチ - 場所 - 回避パラダイム - の修正を表しています。このアプローチでは、後肢の有害な刺激が、そうでなければ望ましい(暗い)チャンバ内で行われ、そのような刺激を逃れる/回避するために動物の意図的な行動を駆動する9,10。MCAアッセイは、観察者による後肢の手動の有害な刺激に頼る代わりに、マウスに潜在的に有害な刺激を交渉させ、嫌悪的な環境を脱出し、暗い部屋に到達する。アッセイにその名前を与える対立/回避は、これらの2つの競合する動機から生じます:明るく照らされた領域を脱出し、足の有害な刺激を避ける。MCAアッセイはまた、疼痛緩和と環境合図の組み合わせが、疼痛緩和/報酬的文脈に対する選好を反映する行動の変化を促進する条件付けられた場所嗜好試験の特徴を共有する11。
根本的に言えば、これらすべてのアッセイは同様のアプローチを共有しています:ある嫌悪的な環境に対する動物の好みを別の環境よりもシフトさせることを、感情的/動機付けの状態の指標として使用します。MCAアッセイは、明るく照らされたチャンバと、それに続く高さ調節可能なプローブを備えた暗い中間チャンバと、嫌悪刺激のない暗い第3チャンバからなる3チャンバパラダイムです。怪我をしていないマウスは、明るい光12に対するげっ歯類の生来の嫌悪感を考えると、典型的には、暗くなった部屋に逃げるように動機付けられる。この例では、明るく照らされた環境から逃れようとする自然な動機は、暗くなった環境で排他的に発生する後足の刺激(調整可能な高さプローブ)に遭遇する不本意さを克服します。対照的に、痛みを経験しているマウス(例えば、炎症または神経障害による)は、進行中の触覚過敏症の設定において機械的プローブの不快な触覚経験を避ける動機があるため、明るく照らされた環境でより多くの時間を過ごすことを選択する可能性がある。
この記事では、MCA アッセイの修正版について説明します。我々は、マウスでの使用のために元の方法(ラット6で実施した)を適応させた。また、データ収集を効率化するため、プローブの高さを6から3(床の高さから0、2、5mm)に減らしました。このアプローチは、複数の疼痛モデルにわたってテストされ、既知の鎮痛薬で検証されており、疼痛過敏症および/または関連する感情的および動機付けの変化が行動におけるこれらの変化を促進していることを示している。このアプローチは、他の非反射的手段と比較して比較的迅速に実施でき、適応性があり、慣れと訓練に何日もかかることがあります1,2。MCAは、他の疼痛の尺度と協調して、疼痛の感情的および動機付けの側面に関する貴重な洞察を生成することができる。
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Protocol
マウスの使用およびそれに続く手順を含むすべての実験は、MDアンダーソンがんセンターおよびスタンフォード大学の施設動物ケアおよび使用委員会によって、国立衛生研究所の実験動物のケアおよび使用のためのガイドに厳密に従って承認された。
1. MCAの建設
- 側壁、床、天井に使用される不透明な白色の厚さ3mmのアクリルから、125mm x 125 mm x 125 mm(幅 x 奥行き x 高さ)のチャンバ1を構築します。正面向きの壁には厚さ3mmの透明なアクリルを使用してください。専用のアクリル接着剤を使用して、すべての側面を事前にしっかりと接着してください。
警告: アクリル系粘着剤は危険物(可燃性、蒸気に有害、飲み込むと有害、皮膚や目を刺激する恐れがあります)と見なされます。このような接着剤は、製造業者の指示に従ってのみ使用してください(すなわち、換気の良い場所に適切なPPEとともに)。 - チャンバ1の蓋をヒンジで取り付け、マウスをチャンバ内に容易に配置してチャンバから取り出せるようにする。自己粘着性の発光ダイオード(LED)テープを蓋の内面に取り付けて、〜4800ルクスの照明を提供します。
- チャンバ1をMCAの残りの部分から閉じ、不透明なアクリルシートを所定の位置に出し入れすることによって閉じる。
- MCA試験チャンバー2を、全面に半透明の濃い赤色アクリル(厚さ3mm)で製造された長さ270mmの無点灯チャンバーとして構築し、上部にヒンジ付き蓋を付けます。チャンバー 2 の床に 13 x 31 グリッドの 2 mm の穴を配置し、直径 0.5 mm の先端 (例えば、鈍いマップピン) を持つ一連の鈍いプローブを突出させます。
メモ: 120 グリットのサンドペーパーブロックなどを使用した鈍いピン。胞子虫駆除剤で消毒する前に、洗剤で温水できれいにしてください。 - プローブベースプレートの下にアクリルシートを追加して、プローブの高さを調整します(図1)。このアプローチを使用して、プローブの高さが 0 mm、2 mm、および 5 mm の 3 つの設定でデバイスを構成します。
- 鈍いマップピンまたは同様の材料の代わりに、3Dプリンタファイルを使用してチャンバ2の床とプローブプレートを印刷します( 補足ファイル1:機械プローブを参照するSpikeBed-MCA.stl、およびチャンバ2の床を形成する 補足ファイル2:MCA_baseplate.stlを参照)。
メモ:3D印刷が利用できない場合は、デバイスの壁を構築するのに使用したのと同じアクリル接着剤を使用して、マップピンをアクリルシートに接着します。 - ナイロン12プラスチックなど、洗濯可能で生体適合性のある材料で印刷します(推奨)。
- チャンバー3を次の寸法で構築します:125 mm x 125 mm x 125 mmを、照明のない半透明の濃い赤色のアクリルボックス(すべての側面)として、チャンバー1の反対側に配置します。チャンバ1および2と同様に、チャンバ上にヒンジ付き蓋を置く。このチャンバは、チャンバ2内の機械的プローブからの暗くなった脱出領域として機能する。
2. マウスMCAの馴化とテスト
- 動物における行動結果を含むすべての実験と同様に、潜在的なバイアスを最小限に抑えるために、適切な無作為化と盲検化を全体を通して観察する。
注:代表的な結果は、8〜12週齢の雄および雌のC57BL/6Jマウス(ジャクソン研究所株数000664)を用いて生成した。マウスは、ケージあたり最大5匹まで社会的に飼育され、食物と水は 自由摂取 で、07:00時間から19:00時間の光サイクルで飼育された。MCAは光期に09:00 hから12:00 hの間に起こった。 - ベースラインテストがスケジュールされる1日前に、マウスをMCAユニットに5分(最小)から15分(最大)ケージメイトと一緒に順応させ、デバイス全体の社会的探査を容易にします。
- プロセス全体を通して、チャンバ1内のLEDがオフになっていること、チャンバ1とチャンバ2の間のバリアが開いたままになっていること、およびプローブがゼロの高さに設定されている(すなわち、チャンバ2の床から突出していない)ことを確認します。
- 試験に陰性対照動物(すなわち、偽手術、または車両注射対照)が組み込まれている場合は、マウスのベースライン試験(オプション)を実行する。必要に応じて、ベースライン検定を使用して、チャンバ2に決して交差しない怪我をしていない外れ値を排除しますが、これは必要であるとは証明されていません。使用する場合は、除外のすべての基準と除外されたマウスの数を報告します。
- テストを開始する前に、MCA デバイス全体を横向きに表示できる 1080p 映像を三脚に録画できるビデオ カメラをセットアップします。MCA が記録した画像に収まるように視野を調整します。
- 録画が開始されたら、カメラの視野にハンドヘルドドライイレースボードを持ち、動物のテスト実行に関する識別情報(マウスID、プローブの高さ、日付、時点など)でビデオの開始にラベルを付けます。
- 最初の実行では、プローブの高さをゼロに設定します。試験対象のマウスを自宅のケージからバリアドアを所定の位置に取り付けた状態でチャンバー1に移します。録画したフッテージに表示されるタイマーを開始します。
メモ: タイマーは、テストのさまざまな部分間の間隔が実行間で一貫していることを保証します。 - 10秒後、チャンバー1のLEDをオンにする。マウスが点灯したチャンバーに 20 秒間入った後、チャンバー 1 と 2 の間のバリアを取り外します。
- 動物を2分間観察する。テストの進行中にストップウォッチで待ち時間や滞留時間を測定します。または、テストが完了したら、ビデオ映像を分析することもできます。
注:スループットと嫌悪刺激への長時間の暴露を避けるという理由から、カットオフは2分に設定されました。 - 特定されたいくつかの有用な結果のうちの1つ以上を測定します(下記参照)。図1)。特定の実験設定で行動のどの側面が異なるかを確認するために、テストを開始するときに5つの結果測定をすべて分析することをお勧めします。
- オプション I: チャンバー 2 への最初のエントリまでの待機時間を記録します。オプションII:チャンバー2を横断する半分以上を横切るレイテンシを記録します。オプションIII:チャンバー2の合計滞留時間を記録します。オプション IV: チャンバー 3 に到達するまでの待機時間を記録します (エスケープ)。オプションV:オプションIIと同様に、各チャンバーの合計滞留時間を2分以内に記録し、比率に変換します。
注:すべての実験はユニークであり、疾患モデルに固有の生物学的要因や行動変化の影響を受ける可能性があるため、研究者はこれらの尺度やその他の尺度を自分の手で実験することができます。
- オプション I: チャンバー 2 への最初のエントリまでの待機時間を記録します。オプションII:チャンバー2を横断する半分以上を横切るレイテンシを記録します。オプションIII:チャンバー2の合計滞留時間を記録します。オプション IV: チャンバー 3 に到達するまでの待機時間を記録します (エスケープ)。オプションV:オプションIIと同様に、各チャンバーの合計滞留時間を2分以内に記録し、比率に変換します。
- テストが完了したら、マウスをホームケージに戻し、MCAチャンバーを70%エタノールで洗浄し、完全に乾燥させます。
注:糞便ボリは、通常、エタノール/消毒剤の前にペーパータオルでチャンバーから比較的簡単に洗浄することができます。より徹底的な洗浄が必要になった場合は、チャンバー2と3を分解して、温かい石鹸水に浸すことができます。 - プローブの高さをゼロに設定したコホート内のすべてのマウスを実行した後、機械式プローブベースプレートの下にアクリルの3mmシートを挿入し、プローブの高さを2mmにしてステップ2.4.2~2.4.7を繰り返します。
- プローブの高さを2mmに設定してすべてのマウスを実行した後、プローブベースプレートの下に2枚目の3mmのアクリルシートを挿入し、プローブの高さ5mmで手順2.4.2~2.4.7を繰り返します。
注:このアプローチを使用して、8匹のマウスのグループを約2時間で試験することができます。より正確な薬物後のタイミングが必要な場合(例えば、薬物時間経過実験の場合)には、より小さなグループサイズを使用する。 - テストセッションの最後に消毒剤で最終洗浄を行います。
- 疼痛過敏症を誘発した後および/または薬物治療で検査を繰り返す。
- ベースライン時の各マウスのパフォーマンスを、痛みが誘発された後のパフォーマンスと比較します。ビヒクル処理動物と薬物処理動物を同時に比較することにより、薬理学的介入の影響を評価する。
- 動物が所望の結果測定値を満たさずに2分間のカットオフに達した場合、ノンパラメトリック統計分析(例えば、Mann Whitney U検定)を実行し、その結果、非連続データが得られる。
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Representative Results
MCAアッセイは、いくつかの機械的に異なるマウス疼痛モデルで首尾よく使用されている。図2は、選択した結果尺度がチャンバ 2 の中間点を横切っていたデータを示しています(図2A)。チャンバー3への脱出に対する中間点を用いて得られたデータは、プローブ高さ5mmの神経因性疼痛の免れた神経損傷(SNI)モデルにおいて、チャンバー3脱出のための〜40秒に対して、ハーフウェイで〜40秒、非常によく類似している13。
CFA誘発炎症性疼痛モデルでは、生理食塩水の対照後足(足底内)注射は、ベースラインに対する脱出潜時を変化させない。片後足にCFAを注射したマウスは、注射後4日目に脱出潜伏時間の有意な増加を示したが、プローブの高さが5mmに上昇した場合にのみであった。重要なことに、5mmで脱出するためのこの増加した潜伏時間は、試験開始の90分前にNSAIDカルプロフェン(10mg/kg、i.p.)を投与されたマウスでは見られなかった(図2B)。
外傷性神経因性疼痛の免れた神経損傷(SNI)モデルは、プローブの高さを5mmに設定した場合のベースラインに対する脱出潜伏時間の有意な増加とも関連している。この効果はSNIマウスでは見られたが、偽の手術対照では見られなかった。この脱出潜伏時間の増大は、試験の90分前にオピオイド鎮痛薬ブプレノルフィン(25μg/kg、i.p.)を全身投与することによっても防止された(図2C)。脱出潜伏時間の増加は、神経損傷の前にMCA試験のベースラインラウンドを受けなかったマウスでも観察された(図2D)。この場合、5mmでのSNIマウスにおける脱出潜伏時間の増加は、試験の90分前にガバペンチン(30mg/kg、i.p.)を投与することによって防止された。全体として、これは、MCAが炎症性疼痛および神経因性疼痛の2つの広く使用されているモデルにおいて、刺激嫌悪および回避における疼痛関連の変化を検出できることを示唆している。
MCAは、閉鎖性右遠位脛骨骨折に続いて3週間のキャスティング14によって確立された慢性疼痛状態複合局所疼痛症候群(CRPS)の骨折/鋳造モデルでさらに試験された。この臨床的に情報に基づいたモデルは、急性期末梢炎症、ならびに持続的な後肢異痛症を伴う中枢神経系における長期免疫活性を示す。CFAおよびSNIモデルと同様に、フラクチャ/鋳造モデルでもエスケープレイテンシの増加が観察されました(図3A)。傷害に先立って、チャンバ1から脱出する潜時は、プローブ高さに比例して増加した。傷害後、脱出潜伏時間は0mmで変化しなかったが、ベースラインと比較して、男性では2mmおよび5mmのプローブ高さ、女性では5mmのプローブ高さで有意に増加した(図3B)。
図1:MCAデバイスの回路図と画像 。 (A)MCAアッセイにおける潜在的な結果測定(文字盤アイコンでマーク):チャンバ1を出るまでのレイテンシ(I)、チャンバ2の50%以上を通過するレイテンシ(点線;II)は、チャンバ2で費やされた時間の総量(III)、脱出チャンバに到達するまでの待ち時間(IV)または各チャンバで費やされた時間(V)の割合である。平均して疼痛を経験している動物は、I、II、およびIVについてより大きな値を示し、IIIについては減少した値を示す。IIIの値を小さくすると、チャンバ1および/またはチャンバ3で費やされる時間の割合が必然的に増加し、結果尺度V.によってキャプチャされます Biorender.com で作成されます。(B)LEDがオフ(左上)し、LEDがオン(左下)されたMCAデバイス(および番号1、2、および3のチャンバ)を示す画像。(C)扉を開けた状態で上から見た部屋の眺め。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
図2:MCAアッセイにおける炎症性および神経因性疼痛増強回避 。 (A)ここで使用される特定の転帰尺度の描写:チャンバー2中点を横切る潜伏。(B)CFAの足底内注射は、プローブの高さを5mmに設定した場合、生理食塩水対照(黒丸)と比較して脱出する潜伏時間(赤四角)を有意に増加させた。腹腔内カルプロフェン(10mg/kg)は、CFAによる脱出潜伏時間の増加を弱めた(青い三角形)。データは、平均の標準誤差(SEM)±平均エスケープレイテンシとしてプロットされます。n = 7人の男性/グループ。(C)予備神経損傷(SNI)手術は、プローブの高さを5mm(赤い四角)に設定した場合、偽の手術対照(黒丸)と比較してチャンバー1の脱出潜伏時間を有意に増加させた。腹腔内ブプレノルフィン(25mg/kg)は、この脱出潜伏時間の増加を有意に弱めた(青い三角形)。データはSEMの平均エスケープレイテンシとしてプロット±れます。n = グループあたり6〜7人の男性。(d)SNI誘発性の脱出潜伏時間の増加は、鎮痛剤ガバペンチン(緑色の三角形)の使用によって逆転した。データはSEMの平均エスケープレイテンシとしてプロット±れます。n = 8人の男性/グループ。## = p < 0.01, ***/### = p < .001, 示された比較 (二元 ANOVA, ボンフェローニ ポストホック).この数値は13 から修正されています。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
図3:MCAアッセイにおける脛骨骨折/キャスティング誘発慢性疼痛増強回避。 骨折/キャスティングにより、プローブ高さ2mmおよび5mmの男性およびプローブ高さ5mmの女性(n = 5/sex)において、ベースライン(BL)と比較して、傷害後3週間(W3)の脱出潜伏時間が有意に増加した。各マウスからのデータは、色あせた黒(オス)またはカイエン(メス)で描かれ、平均は暗い線で表されます。**/*** = p < 0.01/< 0.001 対 性別とプローブの高さが一致したベースライン値 (ツーウェイ ANOVA, Tukey 事後ホックによる比較)。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
補足ファイル 1: 3D プリンター・ファイル SpikeBed-MCA。 ナイロン12などの適切に生体適合性で洗濯可能な材料で印刷すると、SpikeBed-MCA.stlはチャンバ2の床から突出する触覚プローブのプラットフォームを生成します。 このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。
補足ファイル 2: 3D プリンター・ファイルMCA_baseplate。 ナイロン12などの適切に生体適合性で洗濯可能な材料で印刷すると、MCA_baseplate.stlはチャンバ2の床を生成し、それを通して触覚プローブが突出する。 このファイルをダウンロードするには、ここをクリックしてください。
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Discussion
すべての行動テストと同様に、動物の治療に対する適切な取り扱い、無作為化、および盲検化は、全体を通して不可欠です。複雑な行動や意思決定への多因子インプットを考えると、苦痛を最小限に抑えながら、動物をできるだけ一貫して扱い、慣れさせ、テストすることが不可欠です。また、チャンバー1にマウスを配置し、LEDライトをオンにし、バリアを取り除くタイミングを再現するには、ここでの違いがその後の動作に影響を与える可能性があるため、注意が必要です。
図1Aに示されている異なる結果尺度は相互に関連していることに留意すべきである。例えば、チャンバ2に入るマウスは、通常、チャンバ2の中間点を横切ってから、チャンバ3への脱出をほぼ常に完了する。これは、結果尺度I、II、およびIVが相互に関連していることを意味します。アウトカム測定IIIおよびVは、チャンバ2における総滞留時間、および3つのチャンバすべてにおける滞留時間の割合をそれぞれ測定する。したがって、これらの措置は互いに密接に関連しています。しかしながら、マウスは、理論的には、チャンバ3への中間交差または脱出が低レイテンシ、高レイテンシ、または全く起こらなかったかどうかにかかわらず、チャンバ2において実質的な滞留時間を計算することができる。
この方法のいくつかの変形または修正が報告されている。ここにリストされているさまざまなアウトカム測定(図1)に加えて、研究者は感度の違いを強調するためにプローブの高さの進行を変えることができます。中間の2mmのプローブ高さと統計的に有意な差はなかったので、マウスを0mmおよび5mmでのみ実行した方が効率的である可能性がある。あるいは、プローブの高さが 2 ~ 5 mm の場合、またはプローブの高さが 5 mm の場合に繰り返し実行することで、他の方法では明らかではなかった違いがマスク解除され始めることがあります。また、各チャンバー内の滞留時間の評価は、モチベーションや活動の読み出しとして用いることができる。これは、一部のマウスがチャンバー3まで素早く走り抜けた後、チャンバー1に戻ってさらに探索する場合に便利です。このような状況では、チャンバ3のみに入るレイテンシは、この微妙さを捉えることはできないであろう。ここで設定した2分の制限を超えてテストのカットオフ時間を延長することも、一部の研究者にとって価値があることを証明するかもしれません。最後に、同じ動物の試験を繰り返す(ここで説明した3回以上)、またはより高い頻度での試験(試験間の4〜7日未満)が慣れや学習効果をもたらす可能性を排除することはできません。これらの理由から、すべての時点で素朴で操作されていない制御グループを含めることが奨励されています。最終的に、行動の変動は疼痛モデル特異的である可能性が高く、これらおよび他の疼痛モデルにおけるさらなる調査が必要である。
ここで使用される疼痛誘発モデル(CFA、SNI、骨折/キャスティング)は、典型的には、他の疼痛行動試験における過敏症と関連しており、これは回避/脱出潜伏時間の増加に対応する。MCAアッセイはまた、感覚視力の喪失(例えば、チャンバー2で費やされる時間の増加を介して)を検出することができるかもしれないが、これは正式にテストされていない。MCA には、考慮すべきいくつかの制限があります。明るい光への嫌悪感は、チャンバー2への侵入を動機付ける重要な手段であり、したがって、その後の紛争の原動力です。明るい光に対する嫌悪感を変化させる可能性のある特定のマウスモデルに関連する病理学的特徴(例えば、視覚障害)は、この試験を採用する前に慎重に考慮されるべきである。潜伏を逃れるための不安の寄与も体系的にテストされていないが、慢性炎症性および神経因性疼痛モデルは、他の試験においてマウスにおいて不安様行動の徴候を示すことが報告されているが、これに関する議論が続いている15,16。そうは言っても、これらの行動転帰に対する疼痛関連の不安の寄与は、現時点では確認も排除もできない。MCA には結果メジャーへの複数の入力があるため、これには考慮すべき潜在的な交絡が多く伴います。
要約すると、MCA試験は、マウスモデルにおける疼痛感受性の非反射的読み出しを提供する。アウトカム尺度は、反射的感受性以外の要因によって影響され、疼痛感受性および感情的/動機付け状態の複合尺度を提供する。各テストを実行するのに必要な時間、および必要なスキルおよび特殊な機器のレベルは、歩行分析または条件付けされた場所の好みなどの他の非反射的疼痛尺度と良好に比較される5,13。このアプローチはまだやや斬新ですが、主にラットの複数の研究者チームによって採用され、独立して検証されています。部分坐骨神経結紮は、ラット7における出口潜伏17およびモルヒネ依存性離脱を増加させた。ラットを対象とした別の研究では、ラットの脊髄損傷および慢性狭窄損傷モデルを用いて、交配回数をカウントすることが有用な転帰尺度として役立つ可能性があると提案した8。重要なことに、この研究はまた、偽の手術コントロールにおけるプローブ回避の増加を同定し、偽の/車両コントロールと一緒に素朴なグループを含めることが正当化されることを示している。MCAの将来の応用は、マウス系統および/または疼痛モデル間の変動、アッセイ性能に対する不安の影響、および有害刺激に対する行動適応の違いをよりよく理解するための姿勢分析または歩行運動学の統合に焦点を当てる可能性がある。
前臨床マウス研究と新規治療法の開発との間の翻訳ギャップは、依然として懸念の原因となっている。これを念頭に置いて、MCAアッセイは疼痛研究における既存のツールを補完し、疼痛の多くの感覚的および感情的側面のより完全な全体像を与えるのに役立ちます。
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Disclosures
著者らは、開示すべき関連する利益相反を有していない。
Acknowledgments
GMはNDSEG大学院フェローシップによって支えられています。VLTは、NIH NIGMS助成金#GM137906とリタ・アレン財団の支援を受けています。AJSは、国防総省の助成金W81XWH-20-1-0277、W81XWH-21-1-0197、およびリタアレン財団によってサポートされています。ワシントン大学医学部のAlexxai Kravitz博士が、チャンバー2階とプローブプレート用の3Dプリンタファイルを自由に設計し、利用できるようにしてくれたことに感謝しています。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 32.8ft 3000K-6000K Tunable White LED Strip Lights, Dimmable Super Bright LED Tape Lights with 600 SMD 2835 LEDs | Lepro | SKU: 410087-DWW-US | For lighting chamber 1. https://www.lepro.com/32ft-dimmable-tunable-white-led-strip-lights.html |
| 3D printed 'spike bed' and 'chamber 2 floor' | Shapeways | N/A | Optional, for mechanical probes as an alternative to blunted map pins. |
| 70% ethanol | Various | N/A | To clean MCA between mice. |
| Acryl-Hinge 2 | TAP Plastics | N/A | for attaching chamber lids to rear walls. https://www.tapplastics.com/product/plastics/handles_hinges_latches/acryl_hinge_2/122 |
| Chemcast Cast Acrylic Sheet, Clear | TAP Plastics | N/A | 3mm thick. For front wall of chamber 1. https://www.tapplastics.com/product/plastics/cut_to_size_plastic/acrylic_sheets_cast_clear/510 |
| Chemcast Cast Transparent Colored Acrylic, Transparent Dark Red - 50% | TAP Plastics | N/A | 3mm thick. 50% light transmission. For walls and lids of chambers 2 and 3. https://www.tapplastics.com/product/plastics/cut_to_size_plastic/acrylic_sheets_transparent_colors/519 |
| Chemcast Translucent & Opaque Colored Cast Acrylic, Sign Opaque White - 0.1% | TAP Plastics | N/A | 3mm thick. For side walls and lid of chamber 1. https://www.tapplastics.com/product/plastics/cut_to_size_plastic/acrylic_sheets_color/341 |
| Disinfectant (e.g. Quatricide) | Pharmacal Research Laboratories, Inc. | 65020F | To disinfect MCA at the end of a testing session. |
| Dry-erase markers and board | Various | N/A | To add experimental info to the beginning of video footage. |
| Map pins | Various | N/A | Optional, for mechanical probes. Use sandpaper to blunt sharp points before use. Can be used in place of 3D-printed parts. |
| Paper towels | Various | N/A | To clean/disinfect MCA. |
| SCIGRIP Weld-On #3 Acrylic Cement | TAP Plastics | N/A | For assembling acrylic sheets into chambers and affixing hinges. https://www.tapplastics.com/product/repair_products/plastic_adhesives/weld_on_3_cement/131 |
| Stopwatch | Various | N/A | To record escape latencies/dwell times in real-time or from recorded video. |
| Timer | Various | N/A | To ensure LED turn-on, barrier removal and test completion are timed consistently. |
| Video camera | Various | HDRCX405 Handycam Camcorder | To record mouse behavior in the MCA device. Can be substituted with any consumer-grade video camera capable of 1080p resolution. |
| Tripod | Famall | N/A | Any tripod that can hold the camera at bench height for recording MCA footage is acceptable. |
References
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