20 Haziran 2013
Lokomotor aktivite (LMA) farelerde davranış basit ve kolay uygulanabilir bir ölçüsüdür. Video izleme yazılımı (VTS) ve LMA Kaplin LMA analizi manuel, çizgi geçiş yöntemi ile karşılaştırıldığında, özellikle, özgüllük ve duyarlılık geliştirilmesi için izin verir. Ayrıca VTS fare LMA uzun vadeli izleme sağlar.
Aşağıdaki deneyin genel amacı, deneysel olarak işlem görmüş farklı fare grupları arasında kısa ve/veya uzun süreli lokomotor aktivite farklarını tespit etmektir. Bu, farelerin ev kafesi aktivitesinin gerçek zamanlı olarak video kaydıyla gerçekleştirilir. İkinci bir adım olarak, hayvanın lokomotor aktivitesi, video takip yazılımı kullanılarak gerçek zamanlı olarak veya bir kayıt üzerinden analiz edilir.
Ardından, puanlanan lokomotor parametreler istatistiksel analiz için ikincil bir yazılıma aktarılır. Böylece bu prosedür; kat edilen mesafe, hareket hızı ve hareket süresi gibi değerlendirilen parametrelere dayanarak, tedavilerin veya koşulların kısa ve uzun vadeli lokomotor aktivite üzerindeki etkilerini aydınlatabilir. Bu tekniğin çizgi geçişi ve emiter implantasyonu gibi mevcut yöntemlere göre temel avantajı, invaziv ve potansiyel olarak karıştırıcı bir cerrahi prosedüre ihtiyaç duymadan fare lokomotor aktivitesinin daha kapsamlı bir şekilde incelenmesini sağlamasıdır.
Genellikle, bu yöntemde yeni olan kişiler zorluk yaşayacaklardır; çünkü kafeslerin ve ekipmanların, sonraki video takibi için optimal görüntü kalitesine izin verecek şekilde kurulması zahmetli olabilir ve öğrenilmesi zaman alabilir. Kısa süreli lokomotor aktivite, izole farelerin, hayvanın kod rengiyle yüksek kontrast oluşturan altlıkların bulunduğu kendi kafeslerinde test edilir. Deneyden önce, hayvanlar en az 24 saat boyunca altlıklarına alıştırılmalıdır.
Test odasını hazırlamak için, kayıt alanının üzerine en az 120 gigabyte belleğe sahip, gece görüşü özellikli bir video kamera monte ederek başlayın. Odada 70 desibelin üzerinde ortam sesi olmamalıdır. Kesintili arka plan gürültüsünün kaçınılmaz olduğu durumlarda, bu gürültüleri bastırmak için bir beyaz gürültü jeneratörü kullanın.
Test odasının çevresel koşullarının, hayvanın normal barınma koşullarına benzer olması da önemlidir. Yeni denekleri yerleştirmeden önce kayıt alanını temizleyin, ardından yüzeyi kafes altlığına benzer renkte kasap kağıdı veya laboratuvar tezgah kağıdı ile kaplayın. Ardından, yarım inçlik plastikten yapılmış opak kafes bölücüleri yerleştirin. Test yüzeyi üzerindeki bölücüler, altlıkla benzer renkte ve temiz olmalıdır.
Şimdi fareleri test alanına getirin ve kafeslerini ayraçların arasına yerleştirin. Analizin kolaylığı için kafesleri her zaman aynı şekilde konumlandırın. Test için kafeslerin üzerini çeyrek inç kalınlığında, şeffaf pleksiglas ile kapatın.
Yeterli havalandırma sağlamak için pleksiglasta en az 11 adet çeyrek inçlik delik bulunmalıdır. Ardından, kafesleri aydınlatmak için kırmızı ampullü brooding ısıtıcı lambaları kurun. Şimdi kameranın görüşünü test kafeslerine ortalayın; video takip sisteminin kapasitesini aşmamaya dikkat edin.
Bu sistem, gerçek zamanlı olarak en fazla sekiz farenin takibi ile sınırlıdır. Şimdi, video kamera ekranına bakarak, pleksiglas kafes üstlerindeki parlamaları veya yansımaları gidermek için ışıkların açısını ve konumunu ayarlayın. Farelerin görsel artefaktlardan arındırılmış, net bir görüntüsünü elde etmek, iyi sonuçlar alabilmek için en kritik adımdır.
LMA'daki zamansal farklılıkların potansiyel etkilerinin en aza indirildiğinden emin olmak için her gruba her zaman hem deney hem de kontrol deneklerini dahil edin. Testten hemen önce, farenin görüşünü engelleyebilecekleri için kafeslerdeki tüm yuvalama ve zenginleştirme malzemelerini çıkarın. Videoda, kayda ilgili deneysel bilgileri belirten bir yazı tahtasıyla başlayın.
Videonun doğru şekilde tanımlanmasını sağlamak için, test süresini takip etmek üzere kameranın ekranındaki zamanlayıcıyı kullanın ve hayvanın görüş alanı dışında kalın. Kayıt süresi boyunca bunu yapın. Test tamamlandığında, tüm malzemeleri her bir kafese geri koyun.
Hayvanlar tekrar test edilecekse, testler arasında yiyecek ve suya erişimlerini yeniden sağlayın. Test oturumundan elde edilen video kayıtlarını, sabit disk sürücüsü gibi video takip sistemiyle uyumlu bir arşivleme ortamında saklayın. Videoları video takip sisteminde gerçek zamanlı olarak analiz edin. Başlangıçta, takip için ilgi bölgesi veya ROI olarak tüm kafes tabanını seçin.
Figma vergilerinin değerlendirilmesi gibi ileri düzey analizler için, yüksek kapasiteli çalışmalar amacıyla kafes içi birden fazla ROI oluşturun. Videodaki tüm kafesleri, her kafes tabanı için ayrı ROI'ler kullanarak eş zamanlı olarak analiz edin. VTS'yi toplam mesafeyi, hareket hızını ve hareketlerin süresini hesaplayacak şekilde ayarlayın; hesaplamalar tamamlandıktan sonra verileri saklama ve ek analizler için bir hesap çizelgesi dosyasına aktarın.
Uzun süreli testler, tıpkı kısa süreli testler gibi yürütülür. Ancak bu işlem, yiyecek ve suya erişim için yeni bir giriş noktası olan modifiye edilmiş bir kafes gerektirir. İlk olarak, standart bir kafesin kısa uç duvarına 5.5 santimetre çapında bir delik açın.
Ardından, çeyrek inçlik galvanizli çelik ağ üzerinde yarım inçlik açıklıklar kesin ve yine aynı ağı kullanarak keskin kenarları gidermek için ağı parlatın; açıklığın üzerindeki ağa bağlanabilecek, yem peletleri için harici bir hazne oluşturun. Daha sonra, perçinler için delikler açın. Ardından, kafesteki deliği ağ ve ekli hazne ile kapatıp alüminyum perçinler ve paslanmaz çelik pullar kullanarak sabitleyin.
Hidrasyon sağlamak amacıyla, standart 50 mililitrelik bir erlenmeyer ve damlama yapmayan bir emici tüpün yerleştirilmesine izin verecek şekilde genişletilmiş tek delikli bir kauçuk tıpadan bir su şişesi oluşturun. Bu su şişesini kafese sabitleyin.
Cırt cırt bant kullanılarak, emici tüp ağla kaplı açıklıktan içeri yerleştirilmelidir. Kafes pleksiglas kapakla kapatıldığında, fareler kısa süreli lokomotor analiz için belirtilen prosedürlerin aynısını izleyerek yiyecek ve suya erişimlerini sürdürürler. Uzun süreli analiz genellikle 12 saat boyunca veya ışık-karanlık döngüsünün mevcut evresinin süresi kadar devam eder.
Uzun süreli lokomotor aktivite testleri genellikle video kaydı alınmadan gerçek zamanlı olarak analiz edilir. Bununla birlikte, ikincil bir kamera veya birincil kameraya bağlı bir DVD kaydedici kullanılarak kayıt yapılabilir. Fareler, video takip sisteminin kapasitesinin elverdiği sürece test edilebilir ve kısa süreli testlerde olduğu gibi, kafesten sadece yuva yapımına uygun zenginleştirme materyalleri çıkarılır; mısır koçanı veya talaş altlıklar çıkarılmaz.
VTS'de, gerçek zamanlı analiz için video takip sistemini kurun. Takip ROI'sini, kaydedilen her kafes için tüm zemini kapsayacak şekilde ayarlayın. Kısa süreli analizde olduğu gibi, sistemi toplam mesafeyi, hareket hızını ve hareket süresini hesaplayacak şekilde ayarlayın.
Ardından analizden sonra, tekrarlanan kısa süreli lokomotor testleri kullanarak saklama ve analiz için verileri bir hesap tablosuna aktarın. Lipopolisakkarit enjeksiyonundan sonra, bireysel havalandırmalı kafeslerde (IVC) barındırılan farelerin, ortam ortamı kafeslerinde (EC) barındırılan farelere kıyasla enjeksiyona bağlı kısa süreli LMA kaybından daha hızlı kurtulduğu saptanmıştır. LPS enjekte edilen gruplar arasında lokomotor aktivitedeki ilk kayıp benzer olsa da, bazal lokomotor aktiviteye geri dönüş daha hızlıdır. IVC'de barındırılan farelerde, hareket hızı ve hareket süresi de benzer şekilde daha hızlıdır.
Bu analizde, tespit değişkenleri kullanılarak saniyede iki santimetre hızındaki hareketle izleme başlatılmış ve saniyede 1,75 santimetre hızında izleme durdurulmuştur. Ardışık iki 12 saatlik aktivite döngüsü boyunca lokomosyona yönelik küçük bir test yapılmıştır. Normal farelerde, katedilen mesafe, hareket hızı veya hareket süresi açısından anlamlı bir fark bulunmamıştır.
Ölçülebilir bir fark olmama eğilimi, geniş bir örneklem grubuyla tekrarlandığında devam ederse; elde edilen veriler, bu analiz yönteminin uzun süreli lokomotor analizler için kullanılan implante edilmiş vericilerin yerine kullanılabileceğini göstermiş olacaktır. Bu prosedür uygulanırken, deney öncesi barındırma koşullarına özellikle dikkat edilmesi önemlidir. Tüm deney ve kontrol hayvanları; özellikle ışık döngüsü, oda sıcaklığı ve bağıl nem açısından benzer çevresel koşullarda bulundurulmalıdır.
Ayrıca, bu prosedürün ardından gürültü ve koku uyaranlarına maruz kalmaları en aza indirilmelidir. Belirli bir deneyle uygulanan tedavinin, genel lokomotor aktiviteyi etkilemeden depresyona benzer davranışlara yol açıp açmadığı gibi ek soruları yanıtlamak için zorunlu yüzme testi gibi diğer yöntemler kullanılabilir.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu çalışma, video takip yazılımı (VTS) kullanarak farelerde lokomotor aktivitenin (LMA) ölçülmesine odaklanmaktadır. VTS entegrasyonu, geleneksel yöntemlere kıyasla LMA ölçümlerinin özgünlüğünü ve hassasiyetini artırmaktadır.
Farelerde lokomotor aktivite (LMA) testlerine uygulanan video takip yazılımı (VTS); mesafe, hız ve süre gibi hareket parametrelerini nicelleştirmek için invaziv olmayan, yüksek kapasiteli bir yöntem sunar. Bu yaklaşım, cerrahi implantasyon veya anksiyojenik uyaranlar gerektirmeden gerçek zamanlı, boylamsal davranışsal değerlendirmeye olanak sağlayarak hedef doğrulamasındaki öngörü güvenini artırır. Bu yöntem, motor fonksiyonları yöneten nöral yollar üzerindeki tedavi etkileriyle korele olan kantitatif ve tekrarlanabilir çıktılar sunarak, erken keşif aşamasındaki mekanik risk azaltımını destekler.
VTS-LMA iş akışı; hedef hipotez testinden öncü bileşik tanımlamaya ve preklinik doğrulamaya kadar uzanan keşif sürecine uyum sağlayarak, çalışma aşamaları boyunca lokomotor fenotiplerin yinelemeli değerlendirilmesine olanak tanır.