$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
İdrar depolanması ve işlenmesi, pelvik ve hipogastrik sinirler aracılığıyla mesane dolum durumu hakkında bilgi alan merkezi bir devre (merkezi sinir sistemi) tarafından koordine edilir. Ürotel, idrar yolunu renal pelvisten proksimal üretraya kadar kaplayan epitel, idrarda bulunan metabolik atık ürünlere ve patojenlere sıkı bir bariyer oluşturur. Mesanenin doldurma durumunu algılayan ve altta yatan dokulara ve afferent sinirlere ileten duyusal bir ağın ayrılmaz bir bileşenidir 1,2. Ürotelyal bariyerin bozulması veya ürotelyal mekanotransdüksiyon yollarındaki değişiklikler, frekans, aciliyet, noktüri ve inkontinans gibi alt üriner sistem semptomları ile birlikte işeme disfonksiyonuna yol açabilir 3,4,5,6,7. Aynı şekilde, yaşlanma, diyabet, alt idrar yolu enfeksiyonları, interstisyel sistit ve idrar kesesini etkileyen diğer hastalık süreçlerinin veya işlevini kontrol eden ilişkili devrelerin mesane disfonksiyonuna neden olduğu bilinmektedir 8,9,10,11,12,13,14,15,16,17, 18,19. Normal ve anormal işeme davranışının daha iyi anlaşılması, farklı idrara çıkma modelleri arasında güvenilir bir şekilde ayrım yapabilen yöntemlerin geliştirilmesine bağlıdır.
Geleneksel olarak, farelerin gönüllü işeme davranışı, Desjardins ve meslektaşları20 tarafından geliştirilen ve basitliği, düşük maliyeti ve invaziv olmayan yaklaşımı nedeniyle geniş çapta benimsenen boşluk noktası testi (VSA) kullanılarak incelenmiştir 8,21,22,23,24. Bu tahlil tipik olarak, bir farenin bir filtre kağıdı ile kaplı bir kafeste belirli bir süre harcadığı, daha sonra filtre kağıdı ultraviyole (UV) ışığı altında yerleştirildiğinde (bu koşullar altında idrar lekeleri floresan) sayıyı sayarak ve idrar lekelerinin boyutunu değerlendirerek analiz edilen bir son nokta testi olarak gerçekleştirilir20. Bu birçok avantaja rağmen, geleneksel VSA bazı önemli sınırlamalar sunmaktadır. Fareler genellikle aynı bölgelerde idrara çıktıklarından, araştırmacılar tahlilin süresini nispeten kısa bir süre (≤4 saat)25 ile sınırlamak zorundadır. VSA daha kısa zaman dilimlerinde gerçekleştirilse bile, büyük boşluk noktalarının üzerine düşen küçük boşluk noktalarını (SVS'ler) çözmek veya SVS'leri kuyruklara veya pençelere yapışmış idrarın taşınmasından ayırt etmek neredeyse imkansızdır. SVS'lerin sık fakat bireysel işeme olaylarının (sistit 4,26'ya yanıt olarak sıklıkla gözlenen bir fenotip) veya miktürasyon sonrası damlama (mesane çıkış tıkanıklığı 27 ile ilişkili bir fenotip) nedeniyle olup olmadığını ayırt etmek de çok zordur. Ayrıca, çalışma saatleri içinde tahlili tamamlama arzusu, ışıklar kapatıldığında konut tesislerine erişimdeki zorluklarla birleştiğinde, bu tahlilleri genellikle 24 saatlik sirkadiyen döngünün ışık periyoduyla sınırlar. Bu nedenle, bu zaman kısıtlamaları, aktif gece evrelerinde fare işeme davranışının değerlendirilmesini önler ve sirkadiyen ritimler tarafından yönetilen belirli genleri veya tedavileri analiz etme yeteneğini azaltır.
Bu sınırlamaların bazılarının üstesinden gelmek için, araştırmacılar işeme davranışını gerçek zamanlı olarak değerlendirmek için alternatif yöntemler geliştirdiler 26,28,29,30,31,32. Bu yaklaşımlardan bazıları, metabolik kafesler26,28,29 veya termal kameraların kullanımı30 gibi pahalı ekipmanların kullanımını içerir; ancak, bunların da sınırlamaları vardır. Örneğin, metabolik kafeslerde, idrar ağ tabanının tellerine ve huninin duvarlarına yapışma eğilimindedir, bu da toplanan ve ölçülen idrar miktarını azaltır. Bu nedenle, küçük boşluklar hakkında doğru bir şekilde veri toplamak zor olabilir. Dahası, metabolik kafesler işeme olaylarının mekansal dağılımı hakkında bilgi vermez (yani, köşelerde idrara çıkma ve odanın merkezi). Termografik kameralar tarafından kullanılan uzun dalga boylu kızılötesi radyasyonun katılara nüfuz etmediği göz önüne alındığında, video termografisi ile değerlendirilen işeme aktivitesi, havada birkaç inç zıplayabilecekleri için aktif farelerle zor olabilecek açık bir sistemde gerçekleştirilmelidir. Diğer bir sistem ise, bir fare kafesinin tel örgü tabanının altında sabit bir hızda sarılan haddelenmiş filtre kağıdından oluşan otomatik boşluklu kağıt lekesi (aVSOP) yaklaşım33'tür. Bu yaklaşım, kağıt hasarını ve klasik VSA'da meydana gelen idrar lekelerinin üst üste binmesini önler ve uygulanması, araştırmacının birkaç gün boyunca deneyler yapmasına izin verir. Bununla birlikte, araştırmacıya işeme olaylarının kesin zamanlamasını sağlamaz ve davranışı ve lekelenme ile nasıl ilişkili olduğunu inceleme yeteneği yoktur. Bu bilgiyi elde etmek için araştırmacılar, fare aktivitesinin ve idrara çıkma olaylarının eşzamanlı olarak değerlendirilmesine izin veren bir yaklaşım olan işeme tahlillerine video izlemeyi dahil etmişlerdir31,32. Bir yaklaşım, işeme olaylarını görselleştirmek için deneysel kafesin altına mavi ışık yayan bir diyot (LED) ve yeşil floresan protein filtreli bir video kamera ve fare pozisyonu32'yi yakalamak için kafesin üzerine bir kızılötesi LED ve bir video kamera yerleştirmekten oluşur. Bu kurulum, fiber fotometri yaparken işeme davranışını izlemek için kullanılmıştır; Bununla birlikte, bu sistemin parlak aydınlatılmış ortamı, araştırmacıların işemeyi uyarmak için farelerini bir diüretik ajanla tedavi etmelerini gerektirdi. Başka bir deneysel tasarımda, sırasıyla fare motor aktivitesini ve idrara çıkma olaylarını görselleştirmek için deney kafesinin üstüne ve altına geniş açılı kameralar yerleştirildi. Bu durumda, kafesin zeminini kaplayan bir filtre kağıdı üzerinde biriken idrar lekeleri, filtre kağıdının kafes31'in altına yerleştirilen UV ışıkları ile aydınlatılmasıyla ortaya çıkarılmıştır. Bu kurulum, gönüllü işeme davranışında yer alan beyin sapı nöronlarını incelemek için günün ışık fazı sırasında, 4 dakikalık kısa tahlillerde kullanıldı31. Bu sistemin karanlık fazda veya >4 dakikalık sürelerde kullanımına uygunluğu bildirilmemiştir.
Bu makalede, fare işeme davranışının uzun süreli video izlemesine izin vererek geleneksel VSA'yı geliştiren bir yöntem açıklanmaktadır. Bu uygun maliyetli yaklaşım, fare davranışıyla ilgili ayrıntıların yanı sıra günün aydınlık ve karanlık evrelerinde uzun süreler boyunca işeme olayları hakkında zamansal, uzamsal ve hacimsel bilgiler sağlar 3,4,34. İşeme odalarının yapımı, gerçek zamanlı bir VSA (RT-VSA) uygulaması ve verilerin analizi için ayrıntılı bilgi verilmektedir. RT-VSA, üriner sistemin işlevini kontrol eden fizyolojik mekanizmaları anlamak, işitmeyi kontrol etmek için farmakolojik yaklaşımlar geliştirmek ve alt üriner sistemi etkileyen hastalık süreçlerinin moleküler temelini tanımlamak isteyen araştırmacılar için değerlidir.