トレッドミル疲労試験:マウスの​​疲労のような挙動のシンプルな、ハイスループットアッセイ

Behavior

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Dougherty, J. P., Springer, D. A., Gershengorn, M. C. The Treadmill Fatigue Test: A Simple, High-throughput Assay of Fatigue-like Behavior for the Mouse. J. Vis. Exp. (111), e54052, doi:10.3791/54052 (2016).

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Abstract

疲労は、多くの疾患および障害で顕著な症状であり、多くの人々の生活の質を低下させます。適切にすべての患者に疲労を治療するために、現在の介入の明確な病因と故障の欠如は、新たな治療の選択肢の必要性を残します。有望な新規治療法を特定するうえでの前臨床研究の治療の必要性と重要性にもかかわらず、疲労のいくつかの前臨床アッセイが利用可能です。また、疲労のような行動、自発的な車輪走行を評価するために使用される最も一般的な前臨床アッセイは、疲労を軽減薬物に対して感受性ではないかもしれないが、マウスのいくつかの株との使用に適していない、比較的低いスループットを有します。現在のプロトコルは、新規な、疲労のような動作、トレッドミルの疲労試験の非自発的な前臨床アッセイを記載し、ヒトおよび疲労に疲労を引き起こすことが知られている化学療法薬で処置したマウスにおいて疲労のような挙動を検出する際の有効性の証拠を提供しますアニマ内様挙動lsの。疲労のような振る舞いと潜在的な介入は、このように新たな治療選択肢の速い発見を可能にして、短い時間枠の上にマウスのより多くで評価することができるように、このアッセイは、車輪走行に有益な代替手段とすることができます。

Introduction

疲労が著しく生活の質を低下させることができ、人々の広い範囲に影響を与え、そしてしばしば不明または未知の病因を有します。癌関連疲労(CRF)は、例えば、治療を受けている癌患者の大部分が経験されており、がん治療を完了し、検出可能な癌1の非存在下でされた後に長く持続することができます。また、疲労、慢性疲労症候群、うつ病、糖尿病、および線維筋痛を含む多数の他の疾患および障害における顕著な症状です。幸いなことに、疲労を経験して、いくつかの人々を助けることのできる非薬理学的な介入がある( 例えば 、演習では、いくつかの乳癌患者2,3のためのCRFを減らすことができる)が、多くの人々はまだ効果的な治療を欠いています。さらに、CRFのための既存の薬物治療は、すべての場合、有効4-7広くあることが見出されていません。

治療を必要とDRUの欠如にもかかわらず、グラムの治療の選択肢、特に動物モデルで、不足している新たな疲労の治療法の発見と開発を支援するための疲労の前臨床アッセイ。げっ歯類の研究のための疲労の唯一の前臨床アッセイの1つは、マウスまたは他のげっ歯類は、走行輪への無料アクセスを提供されており、日々のランニングの活動が記録された自発的ホイールランニング活動(VWRA)9-15、です。多くの研究では、VWRAは、実験群で測定された身体活動の低下として(VWRAまたは現在のプロトコルのいずれかで)定義された疲労のような動作で、疲労のような振る舞いの唯一の尺度です。 VWRA疲労様挙動の有用な長手方向の尺度を提供することができるが、それは比較的低いスループットアッセイは、近交系マウス系統16との間でかなり変化する実行中であり、それが動作し、テストの性能の変化を引き起こす可能性がある、被験体を個別に収容する必要が17-19。このようなホームケージ行動監視などの他のアッセイ、および分析は、また、連続的なデータ収集を提供することができ、被験者は、ペア20内に収納するためのいくつかのシステムが可能にすることができます。これらのアッセイは、ホイールランニングのように、また、低スループットであり、有用性を有するが、疲労のような振る舞いを検出する手段としてはあまり敏感であると。

VWRAとは対照的に、マウストレッドミル試験は、自発的な活動に依存せず、より高いスループットを可能にする、短い時間枠内で完了することができます。 VWRAと比較して、これらのテストは、外部動機を採用しています。具体的には、彼らが実行するのをやめるべきで電気ショックをマウスに提供するために、移動ベルトの背面にある電化金属グリッドは通常あります。このショックグリッドに加えて、マウスは、つつい突っつい、または手、ブラシ、または他のツールでそれらに触れ、それらの空気の短いパフを指示するなど、いくつかの他の方法を介してトレッドミル上で実行するように動機付けすることができます。代わりに、疲労のマウストレッドミル試験は、多くの場合、測定するために使用され好気性および/またはanaerオービック運動能力21-25。マウスは、彼らがさらに電気ショックをエスケープする手段としてのトレッドミル上で実行し続けることが不可能または不本意になるまで実行する動機づけられています。マウスが枯渇するための基準を満たしたときにテストを終了します。これらのプロトコルでは、マウスが真の生理学的疲労に達することを保証するために、疲労のための基準は、多くの場合、ショックグリッドの上に敷設5連続秒を過ごし、繰り返し嫌悪刺激に直面して実行を継続することができないとして定義されています。したがって、疲労のような挙動は、テストを終了するための外部動機や基準の強い嫌悪性質のために、典型的なトレッドミル試験でマスクすることができます。興味深いことに、およびげっ歯類のトレッドミルを使用して、他の多くの研究とは対照的に、最近の刊行物は、マウス26における社会的ストレスの影響の調査の一部として使用されたトレッドミルの疲労試験、別のバージョンを記述する。このグループによって使用される方法は著しく立方異なっているがrrentプロトコル( すなわち 、それらはシングルレーントレッドミルを採用し、それらのテストを終了するための基準として電気ショックの10秒を要した)、彼らの研究では、マウスのトレッドミルを使用してクイック、簡単な疲労試験の開発にの有用性と関心を強調しています。

疲労は、車輪走行ルーチン行動の変化以外の手段によって検出可能である可能性が高いです。 CRFは、CRF 27ない人々よりも、筋電図分析によって決定されるような患者は、筋肉疲労の少ない量によって疲れを感じさせます。さらに、減少動機はで指摘されており、人間の疲労28,29を測定するいくつかの尺度で測定されます。したがって、疲労のような振る舞いの有用な前臨床アッセイは、生理的な能力とモチベーションではないはず不明瞭な減少以外の尺度に基づいて健康と疲労マウスを区別する必要があります。現在の方法WA、VWRAおよび他のアッセイの制限を回避しながらその目的を達成するためにマウストレッドミル試験を適応させることによって開発さsを。このメソッドは、マウスがトレッドミル上で実行するようにする唯一の外部動機としてショックグリッドを使用しています。マウスはすぐにグリッドが嫌悪刺激を提供することを学び、速やかにトレッドミル上に配置されたときにそれから離れて移動し、実行しているとき、そこからいくつかの距離を維持します。

マウス疲労時、それらは、代わりに先端に向かって速度を維持するトレッドミルの背面に向かって次第に多くの時間を費やします。したがって、このプロトコルでテスト完了のための基準は、( すなわち 、トレッドミルの後部、ショックグリッドから約1ボディ長からに至るまで、とを含む、ショックグリッド)指定された疲労ゾーンで5連続秒を費やしています。これは、訓練の後、多くのまたは任意の実際の衝撃を受信するために、マウスを必要とせずに、グリッドの嫌悪性質を利用しています。マウスはむしろ枯渇より現在の基準を使用してテストを完了させることにより(上記で定義した通り)この方法ではなく、その最大(またはほぼ最大の)生理的能力よりも疲労のような挙動を測定するためにトレッドミルを使用しての手段を提供します。したがって、この方法は、マウスの疲労のような振る舞いを簡単に、ハイスループットアッセイを提供することができ、疲労のような動作の他のアッセイへの独立または相補的尺度としてのいずれかを提供することができます。

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Protocol

この手順は、国立糖尿病・消化器病・腎臓病研究所動物実験委員会によって承認されました。

1.準備

  1. 試験前に各マウスの迅速な同定を可能にするために、マークを識別して訓練し、テストされるすべてのマウスの尾を入れ墨。
    注:この手順はオプションです。永久マーカーまたは識別の他の方法は、入れ墨の代替として使用することができます。
  2. (:、訓練および試験を通じて一貫して維持することが10°傾斜の推奨角度)や感電の周波数を設定し、トレーニングとテストマウスの前に、トレッドミルは、平らな面上にあり、所望の傾斜角度にトレッドミルに設定されていることを確認そして、強度が適切に(推奨:2 Hzで、1.22ミリアンペア)。
    注:使用する電気ショックは、手袋を着用していない指で触れたとき軽度のピリピリ感よりも多くを生成してはならないと拍動悩みに送達されるべきですイオン(200ミリ秒続く各ショックで)。
  3. トレーニングとテスト中に糞便丸薬および尿を収集するためにトレッドミルの下で肉屋の紙のクリーンシートまたは吸収性パッドを配置します。
  4. 紙のシートまたはトレッドミルハウジング(トレッドミルレーンをカバーする、すなわち 、透明なプラスチックのふた)ショックグリッドから遠いの第三の上に吸収パッドを配置します。
    注:この手順はオプションですが、暗い空間を作成し、トレッドミルの下部を回避するために、追加の励ましを提供することができます。
  5. トレーニング中に追加の動機を提供するために、ワイヤーブラシを使用することを計画している場合、その1は、従来のトレーニングセッションを開始するに容易に利用可能であることを確認してください。
  6. 疲労を誘導および/または緩和するための任意の薬物や方法が利用可能であり、ステップ2.14の間に準備または実行することができることを確認してください。

2.トレーニングのマウスは、トレッドミルを使用します

注:トレーニングは、そのマウスを確保する必要がありますトレッドミルやタスクに精通しており、試験した場合に適切に実行することができます。訓練されたマウスの大半は頻繁にショックを受けたか、そうでなければ、任意のトレーニングセッション中にパフォーマンスが低下している場合は、追加のトレーニングセッションが行われるべきです。初日には、ほとんどのマウスを数回ショックを受けるだろう。訓練の二日目では、マウスはめったにグリッドに接触してはいけません。マウスは一貫して貧弱なトレーニングのパフォーマンスが表示された場合は、試験から除外されるべきです。雌のC57BL / 6NCrマウスの場合、これはまれな出来事(1%未満が悪いトレーニングのパフォーマンスのために研究から除去されている)であるが、他の系統がトレーニング中に異なる実行してもよいことに留意すべきです。

  1. トレッドミルをオフ(と0メートル/分に設定された速度)で、個別にマウストレッドミルの別々のレーンに尾と場所マウスがマウスを持ち上げます。速やかにトレッドミル上で各マウスを置いた後、対応するグリッドをオンにします。マウスは、Oに直接配置されていることを確認トレッドミルベルトがNです。
    注:各マウスは、その尾によって保持される時間と距離の量は前トレッドミルにマウスを転送および/ ​​またはマウスが強固なプラットフォーム上で放置することにトレッドミルの近くにケージを配置することによって最小化されるべきである( 例えば 、ワイヤーケージの蓋)彼らはトレッドミルの近くにあり、実験者はトレッドミルでそれらを配置する準備ができるまで。
  2. マウスは自由に1-3分間または各マウスはその車線を探求および/またはグリッドから少なくとも1つの衝撃を受けたまでトレッドミルを探索することができます。
  3. トレッドミルの電源を入れ、(約1.5 3.0メートル/分に)移動し始めるまでゆっくりと速度を向上させます。彼らは歩行を開始することを保証するために、すべてのマウスを監視します。マウスが歩行を開始するか、ショックグリッドに向かって歩いていない場合は、ワイヤーブラシやテールくすぐりでマウスをタップして介入する用意があること。
  4. ゆっくりと8メートル/分にトレッドミルの速度を上げます。タイマーを起動し、動作を監視し続けます。
  5. にトレッドミルの速度を上げます7分で5分、10メートル/分で9メートル/分、および10分でトレッドミルを停止します。
  6. マウスが簡単にトレッドミルを探索することを許可し、そのケージに、それぞれを削除して返します。
  7. アルコールでトレッドミルやグリッドをきれいにし、トレッドミルの下に紙や吸収パッドを交換してください。
  8. 追加のマウスを訓練するために、繰り返しが2.7を介して2.1をステップ実行します。
    注:アルコールはトレッドミル上で、新しいマウスを配置する前に乾燥することができます。
  9. 訓練の二日目に、ステップ2.1を繰り返します。トレッドミルをオンにして、10メートル/分の速度を上げます。タイマーを起動します。
    注:トレッドミルの速度は、訓練の初日よりも迅速に増加させることができます。
  10. 10分で、5分で11メートル/分に12メートル/分のトレッドミルの速度を上げると、15分でトレッドミルを停止します。
  11. マウスを削除し、それらのケージに戻します。
  12. アルコールでトレッドミルやグリッドをきれいにし、トレッドミルの下に紙や吸収パッドを交換してください。追加のマウスを訓練するために、繰り返しが2.12を介して2.9をステップ実行します。
  13. 二日目と同様にトレーニングの追加の日(3日間)を実行します。
    注:この手順はオプションですが、タスクとの大部分または(同性とひずみの)すべてのマウスが訓練されて表示難易場合強くお勧めします。トレーニングの追加または日数が少ないが、その第2のトレーニングの日中のパフォーマンスとの継続時間に応じて適切なかもしれないが、彼 ​​らは、3日( すなわち 、トレーニングの1日追加で)のために訓練された場合、マウスは一般的に、ステップ3でよく行うことができますステップ2.14。
  14. 少なくとも丸一日は、手順3に進む前にしたマウスは、トレッドミルへのエクスポージャーを有していない渡すことができます。
    注:任意の薬剤(複数可)を誘導および/または疲労がこのステップの間に投与されるべきで軽減するために使用しました。
    注:この期間の長さで変化し、疲労を低減または排除するために、疲労および/または試験介入を誘導するために使用することができます。 7日以上のトレーニングを完了した後、マウスをテストする場合は、パイロット研究をすることを推奨し使用したマウスは、テスト中に実行することを確認します。

3.トレッドミル疲労試験

注:このテストでは、疲労のような動作は、「疲労ゾーン」で5秒間連続を費やしとして定義されています。疲労ゾーンは約1ボディショックグリッドの長さだけでなく、グリッド内のトレッドミルベルトの一部を含む領域、そのものとして定義されます。試験の前に、このゾーンの輪郭を描くポイントは、このようなトレッドミルレーンの上部や側面にマークを適用することなどによって、実験者には明らかであることを確認してください。

  1. 12メートル/分のトレッドミルの速度を設定します。トレッドミルを起動しないでください。ショックグリッドがオフになっていることを確認してください。
  2. 個別にトレッドミルの別々のレーンにマウスを置きます。すぐにトレッドミル上で各マウスを置いた後、対応するグリッドをオンにします。
  3. 同時に、トレッドミルやストップウォッチを開始します。
    注:マウスを削除する場合を除き、テスト中に介入しないでくださいそれは、除去のための基準を(ステップ3.5を参照)を満たしています。
  4. 表1に示すように、トレッドミルの速度を上げる。慎重にテスト全体のすべてのマウスを観察します。
    注:トレッドミルを表1に示す速度は、成体雌C57BL / 6NCrマウスからの観察に基づいて選択しました。より高いトレッドミルの速度が大きい( 例えば 、近交系CD-1マウス)またはそれ以上の運動のマウスに適切であり得ます。
  5. マウスは5連続秒間疲労ゾーン内に残っている場合は、速やかにトレッドミルからマウスを削除し、それが走った持続時間と距離を記録します。
  6. 何のマウスは、トレッドミルで残っていない場合には、トレッドミルを停止します。アルコールでトレッドミルやグリッドをきれいにし、トレッドミルの下に紙や吸収パッドを交換してください。
  7. 追加のマウスをテストするには、繰り返しは3.6を通じて3.1をステップ実行します。
    注:この手順はオプションです。

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Representative Results

このプロトコルは、疲労のような振る舞いは、トレッドミルを使用して、マウスで測定することができます。このセクションで提示されたデータは、トレーニングと現在のプロトコル( 図1Aおよび1Cを除く)を使用して、マウスの3つの別々のグループをテストすることによって得ました。 、5-フルオロウラシル(5-FU)の疲労を誘発するために、ヒト30マウス10,13における疲労のような動作が疲労を引き起こすことが知られている細胞傷害性化学療法薬は、投与されました。提示されたすべてのデータは、成人女性C57BL / 6NCrマウスからです。マウスは、試験時に9-10( 図1および2)または9-13( 図3)週齢でした。

5日間訓練したマウスからの図1に示すデータは、その後、疲労を誘発するために、以前に公開されたモデル10のように、5-FU(5日間60ミリグラム/ kg /日)で処理しました。処理が完了した後、それらはEXERを用いて試験しました。トレッドミルを使用cise能力試験( 図1A)は 、尾はくすぐり、 表2およびワイヤブラシに記載されている速度、および空気のパフは、実行することができないまで実行するためにマウスをやる気にさせます。マウスがショックグリッド上に5連続秒を過ごしたときにテストが終了しました。次の日に、マウスは、トレッドミルの疲労試験( 図1B)を用いて試験しました。このプロトコルは、トレッドミル運動能力テストは( 図1A)なかったのに対し、化学療法で処置したマウスと対照マウス( 図1B)との間でのテスト中に走行距離に有意な差を検出することができます。トレッドミルの疲労テストで発見した差が疲労のような挙動を測定したことを検証するために、マウスVWRAは別の実験で測定しました。 (車輪走行が主に発生したときに、「夜」)ベースラインホイールランニング活動の順化および収集に続いて、VWRAは、5-FUの治療の5日間とAの暗サイクル中に測定しました。5-FU処理の完了後dditional夜。 5-FUの治療を受けたマウスは、治療の第二夜( 図1C)によって、疲労のような挙動を示しました。この効果は、実験の過程で増加し、治療の終わりを超えて持続し、疲労のような動作は、図1Aおよび1Bからのマウスで検出可能となっている必要があることを示します。トレッドミルの疲労試験は、対照と5-FU処理マウスが運営距離の差を検出することができたとして、これは、トレッドミルの疲労試験は、疲労のような挙動を測定することができるという結論を支持します。

トレッドミルの疲労試験は、異なる用量および治療スケジュールで化学療法を受けたマウスに疲労のような挙動を検出することができます。どのようなマウスの約半分の累積線量のために(2週間週5-FUの1 80ミリグラム/ kgの用量を受けたマウスは、 図1で受信しました図2)によって示されるようにNG>)は、疲労のような挙動を示しました。

トレーニングセッション及び/又は訓練および試験の間の時間の長さの数を使用したマウス及び疲労を誘発するために使用される方法に依存して変化することができるように、これらの変数の変化は、疲労のような挙動の検出を妨げないことが重要です。 図1A及び(マウスが訓練の3日間を受けている)(マウスが訓練の5日間を受信する)1B及び図2に示す実験は、ときに訓練の間に研修や時間数疲労のような動作が検出可能であることを示しており、試験は、変更されます。

図3において、いかなる化学療法剤を投与されなかったが、マウスは、トレッドミルの疲労試験を毎週使用して試験しました。マウスは、担当者をテストすることができますが、eatedlyこのプロトコルを使用して、彼らは反復試験( 図3)上に実行に消極なることがあります。毎週のテスト中に実行されませんでしたマウスの割合は、すべてのテストで増加し、第二の試験後、試験したマウスの少なくとも半分は、トレッドミル上で実行されませんでした。このデータは、このプロトコルでテストが非準拠マウスの高い割合を避けるために、一つまたは二つの試験に限定されるべきであることを示唆しています。

図1
図1:自主ホイールのようなトレッドミル疲労試験は、ランニングとトレッドミル運動能力テストとは対照的に、毎日の化学療法を受けたマウスの疲労のような行為を検出した日1-5には、マウスをトレッドミルで毎日訓練しました。日6-10に、マウスは、疲労またはPBSを誘導するために、5-FU(60ミリグラム/ kg /日)で治療を受けました。 (A)11日目に、マウスは、標準的なトレッドミルEXを用いて試験しました。ercise能力テスト。 12日目に(B)は 、マウスは、トレッドミルの疲労試験を行いました。 (未処理のベースライン走行の割合として示される)(C)ホイール実行中のアクティビティ。マウスは7日間ホイールケージの実行に順応し、基準車輪走行4追加の夜にわたって収集し、各マウスのための実行基準車輪を決定するために平均しました。日1-5で、マウスを5-FU(60ミリグラム/ kg /日)、またはPBSで処理しました。ナイト1は、5-FUの最初の投与後の夜です。パネルA及びBについては、データは、処置群あたり5~6匹のマウスからの平均±SDです。パネルCは、データは、処置群あたり6匹のマウスからの平均±SDです。 ** P <0.01、 スチューデントt検定。 *** P <0.001、ボンフェローニ補正した二元配置分散反復測定分析この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。


図2:5-FUと毎週の処置は、マウスにおける疲労のような挙動を誘導日1〜3に、マウスをトレッドミルで毎日訓練しました。日4及び11に、マウスは、5-FU(80ミリグラム/ kg)またはPBSの注射を受けました。 12日目に、マウスは、トレッドミル疲労試験を行いました。データは、処置群あたり12匹のマウスからの平均±SDです。 * P <0.05、スチューデントのt検定は、 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。

図3
図3:距離を実行し、およびマウスのタスクコンプライアンス繰り返しトレッドミル疲労試験中の日1〜3には、マウスをトレッドミルで毎日訓練しました。日5、12、19、26、および33に、マウスは、トレッドミル疲労試験を行いました。 M氷は、試験前にテストと一回の注射の30分前に日PBSの2回の注射を受けました。 (A)の距離は、試験の各週の間にマウスが実行されます。データは、12匹のマウスからの平均±SDです。 (B)試験の各週の間に非ランナーマウスの割合。非ランナーマウスは、任意に、少なくとも6分間実行しなかったマウスと定義した。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。

時間(分) 速度(メートル/分)
0 12
0.5 14
1 16
6 18
30 20
45 22 60 24
75 26

表1:疲労試験中にトレッドミルのスピード。

時間(分) 速度(メートル/分)
0 10
10 15
15 16.8
18 18.6
21 20.4
24 22.2
27 24
30 25.8
33 27.6
36 29.4
39 31.2
42 33
45 34.8
48 36.6

表2:運動能力テスト中にトレッドミルのスピード。

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Discussion

現在のプロトコルは、疲労のような挙動を測定するために、マウスのトレッドミルを使用する方法について説明します。この方法はVWRA、疲労のような振る舞いの一般的な前臨床アッセイを上回るいくつかの利点を有します。 VWRAマウスは、試験装置と対話することを選択することが必要です。その結果、マウスのいくつかの近交系はめったにホイール16と相互作用しない、活動の疲労誘発性の低下を識別することは困難または不可能であり得ることがこれほど少ないのを実行します。これとは対照的に、トレッドミルの疲労試験は、その選択を排除するため、走行車輪上では実行されませんマウスに対する疲労のような振る舞いの実行可能な代替アッセイを提供します。このプロトコルはVWRAおよび疲労のような動作の他の尺度に交換ま​​たは補完するものとして使用することができ、マウスモデルでの疲労を低減するために潜在的な薬物療法を試験する際に特に有用であり得ます。疲労のような動作は、特定のマウスモデルにおいて観察可能であることをパイロット研究を経て確立した後、潜在的な治療Sは、疲労を軽減し、疲労のような挙動を軽減するために投与することができます。薬物治療は、疲労のような挙動を減衰させる場合には、このプロトコルを使用して試験した場合、それ(または類似の薬剤)は、ヒトの疲労のいくつかの形態を治療するための治療的価値のものであってもよいです。臨床試験の前臨床研究からの移行中にまだ多くの必要なステップがあるが、疲労のような効果と潜在的な治療法を研究することができるように、また、このプロトコルはVWRAよりもはるかに短い時間枠内で試験されるマウスのより多くが可能と速く理解。

このプロトコルを使用する際に注意すべきいくつかの重要な制限と考慮事項があります。まず、この試験は、疲労のような挙動を測定するために身体活動を必要とする、それは悪液質または筋萎縮( 例えば 、進行癌)を誘発する試験条件に適していないかもしれないことに留意すべきです。我々はまた、同じマウスを繰り返しテストしている場合があってもよい、ということを観察しました全体のコンプライアンスの減少( 図3B)。この効果は、すべての試験のスケジュールの下で、またはマウスの全てのタイプにおいて観察されず、薬剤処置または他の介入は、この効果を変化させる可能性があるが、この方法を用いた研究を計画する際には重要な考慮事項です。また、トレッドミルの実行中にマウスがトレッドミルベルト及びショックグリッドとの間の隙間になった場合の損傷の危険性があります。このリスクを最小限に抑えるために、マウスは、慎重に安全性を確保するための訓練および試験を通して観察されるべきであり、非常に若いまたは小さい(<15g)をマウスの使用は避けるべきです。最後に、パイロットデータが収集がする(データは示さず)129S1 / SvImJ背景の雌CD-1雄と雌のトランスジェニックマウスは、このタスクを実行することを示唆し、これまでに、このプロトコルは、主に、雌C57BL / 6NCrマウスを試験するために使用されています。このように、他の男女とマウス系統は、トレーニングと試験性能が異なることに留意すべきです。最後に、収集されたパイロットデータは129S1 / SvImJ背景の雌CD-1雄と雌のトランスジェニックマウス(データは示さず)、このタスクを実行することを示唆しているが、現在までに、このプロトコルは、主に、9-10週齢の雌性を試験するために使用されていますC57BL / 6NCrマウス。このように、異なる年齢、性別、または系統のマウスを訓練し、試験性能が異なることに留意すべきです。

テスト中に、悪い除去技術を測定する疲労のような動作以外の何かを引き起こして、実行を継続するためにマウスのための追加の動機を提供することができるように疲労基準を満たすマウスは、効率的かつ迅速に除去されていることが重要です。除去する特定​​の方法は、実験者の快適性に依存しますが、除去する簡単な方法は、一方の手の人差し指と中指を使用することを含みます。各指がまっすぐに開催され、わずかに離間前トレッドミルレーンに入ると速やか尾の周りに、ベースの近く、またはトンにわたって閉鎖されるべきです彼は、マウスの首筋。いったんしっかり把持し、マウスを容易に除去することができます。

マウスは、テスト中に実行するための動機付けを提供するために、ショックグリッドに精通していることが重要ですが、トレーニング中に頻繁に衝撃が試験性能に有害である可能性があります。トレーニングの最初の日の後、ほとんどのマウスが正常にトレッドミル上を歩いていくと、トレッドミル上で実行されているか、離れホッ​​ピングによりショックに応答し、その後、グリッドに向かって戻って漂流を避けるために歩いて再開します。一部のマウスでは、しかしながら、衝撃に強く反応し、および/またはいずれかを受信せずに作業を行わない方法を見つけることができます。ショックグリッドに強く反応したマウスは、より頻繁なショックを受けるトレッドミルの上を歩いて少ない時間を費やして、トレッドミルから脱出しようとする場合があります。これらのマウスでは、実験者は静かに実行を継続するには、マウスを奨励するためにレーンの後部に手袋をはめた手を置くことができます。トレッドミルの上を歩いて回避するために、いくつかのマウスはショックグラムの制限を利用することができますID。グリッドは、動物に衝撃を与える直接的な皮膚接触( すなわち 、2つまたはそれ以上足がグリッドに触れる必要があります)の少なくとも2点が必要です。マウスは2フィートがグリッドに触れることなく、その上に座っている場合はこのように、それはショックを受けることはありません。この動作が観察された場合、実験者は優しく、それがその足を移動し、ショックを受けるか、トレッドミル上でそれを置き換えるために、マウスを持ち上げるために引き起こすために、マウスを微調整することができます。これらの介入が成功した場合、マウスは数分以内にし、今後のトレーニングセッションで、より一貫してトレッドミルの上を歩いて開始する必要があります。この介入が成功しない場合、マウスは、研究から除去されるべきです。

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
Exer 3/6 Animal Treadmill Columbus Instruments 1050-RM Exer-3/6
Stopwatch Daigger EF24490M 
Wire brush Fisher Scientific 03-572-5
Compressed air Dust-Off FALDSXLPW
Absorbent pads Daigger EF2175CX 
Butcher paper Newell Paper Company 4620510
Alcohol (70%) Fisher Scientific BP82011

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References

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