Потеря рефлекса выпрямления долгое время служил в качестве стандартного поведенческого суррогата бессознательности, которая также называется гипноз, у лабораторных животных. Изменения в летучее анестезирующее чувствительности, вызванные фармакологических вмешательств могут быть обнаружены с тщательно контролируемой системы оценки высокой пропускной, которые могут быть адаптированы для доставки любого ингаляционного терапевтического.
Один желательно конечной общей анестезии является состояние бессознательности, также известный как гипноз. Определение гипнотическое состояние у животных менее очевидно, чем это у больных людей. Широко используется поведенческая суррогатом гипноза у грызунов является потеря рефлекса (Lorr), или точку, в которой животное не реагирует на их врожденной инстинкта, чтобы избежать уязвимости спинной лежачее положение. Мы разработали систему оценки Lorr в 24 мышей одновременно, тщательно контролировать для потенциальных путает, в том числе колебания температуры и различных газовых потоков. Эти камеры позволяют достоверно оценить анестетика чувствительности как измеряется латентность вернуться из рефлекса выпрямления (RORR) после фиксированной анестетика воздействия. Кроме того, с помощью ступенчатых увеличивается (или уменьшается) в анестезиологической концентрации, камеры также позволяют определять чувствительность населения к индукции (или появление) как измереноЕС 50 и Хилл склон. Наконец, контролируемые климатические камеры, описанные здесь, могут быть адаптированы для различных альтернативного использования, в том числе вдыхаемого поставки других наркотических средств, токсикологических исследований, и одновременного мониторинга в режиме реального времени жизненно важных функций.
Общие анестетики определяются их способностью вызывать обратимое состояние гипноза в самых разнообразных видов, все же объяснения относительно того, как такой разнообразной класс препаратов может все вызвать особая конечная точка пока не удается. Ряд теорий были положены на протяжении многих лет, начиная с корреляцией Майер-Овертон между анестетика потенции и растворимости, который предложил общие мембранные нарушения в качестве основы для гипноза 1,2. Более поздние данные свидетельствуют о том, что белковые мишени, влияющие нейронного сигнала способствовать обезболивающий эффект. Мыши оказались незаменимым модель для изучения этих теорий из-за гомологии между мышиных и обезболивающий отзывчивости человека. Хотя мышь не может быть задан вопрос о его субъективной осведомленности под общим наркозом, некоторые примитивные рефлексы служат в качестве полезных суррогатные меры грызунов гипноза. В первые несколько дней после рождения, мыши разработать рефлексивный выпрямления соотвОНСЕ, что предотвращает их пассивно в лежачем положении 3. Доза наркоза, при котором мышь теряет рефлекса хорошо коррелирует с человека гипнотических дозах 4.
Оценка потери рефлекса (Lorr) стала широко использоваться лаборатория стандарт для тестирования обезболивающий чувствительность у мышей, а также целый ряд других видов, включая крыс, морских свинок, кроликов, хорьков, овец и собак 5-8. Доза данного анестетика, при которой будет происходить Lorr для представителей вида чрезвычайно последовательно, но она может быть сдвинута значительно экологическими факторами. Например, лишенные сна крыс более чувствительны к обоим летучих и внутривенных анестетиков 9 и крыс с высокой аэробной способности менее чувствительны к изофлураном 10. Переохлаждение также было показано, чтобы уменьшить дозу многочисленных анестетиков, необходимых для гипнозом в большом спектра видов 11-14. В порядкенадежно идентифицировать обезболивающий дозы, при которой Lorr происходит в группе подопытных животных, очень важно, чтобы окружающая среда оценка тщательно контролировать, чтобы минимизировать стресс, поддерживать euthermia, и доставить равное количество препарата для всех субъектов. Не удивительно, что генетические факторы, как известно, изменить чувствительность обезболивающий 15-18. Следовательно, серьезное внимание также должно быть уделено управления для генетического фона 19.
Мы разработали устройство, которое обеспечивает одинаковую газообразного доставки анестетика для каждой из 24 мышей при поддержании постоянной 37 ° С окружающей среды. Прозрачная цилиндрическая конструкция наших камер воздействия позволяет для оценки быстро Lorr и легкой интеграции телеметрических физиологических измерений. Эта система, как было показано, чтобы точно измерить изофлурана, галотан и севофлурана индукции EC 50 и время к появлению в дикого типа мышей 20. Мы также использовалиэта система наблюдать изменения анестетика чувствительности у мышей с генетическими мутациями и целевых поражении гипоталамуса 21-23. Здесь мы опишем два способа, в котором анестетик чувствительность может быть оценена после фармакологического вмешательства с помощью нашего аппарата контролируемой среде. Стационарное фенотипирование летучих индукции анестезии и чувствительности появления требуется 8-10 часов и, следовательно, лучше приспособлены для исследований, в которых условия эксперимента не меняются, например, при хронических или длительного действия фармакологических вмешательств. Тем не менее, для короткого действия лечения, последствия которых значительно со временем исчезнет мы также представляем простую процедуру, чтобы оценить изменения в рефлекса следующие стереотаксически-целевых микроинъекций или внутривенных наркотиков лечения, что значительно повлиять обезболивающий появление. Эти тесты представляют собой небольшое подмножество потенциальных приложений для этой управляемой системы окружающей среды, которые могут быть адаптированы для любого количества выполнения надECTS из множества видов, чтобы получить любой тип вдыхаемого терапевтического.
Хотя оценка Lorr в одном мыши, казалось бы, простая задача, тем не менее важное значение для поддержания одинаковых физиологических условий между субъектами с целью сбора достоверных данных от группы животных. Жестко регулируется, высокой емкости Lorr аппарат, представленные здесь предла?…
The authors have nothing to disclose.
Эта работа была поддержана R01 GM088156 и T32 HL007713-18. Мы хотели бы поблагодарить Билла Пенни и Майкл Carman из Университета Пенсильвании исследовательского инструментария магазин за помощь в сборке нашу рефлекса аппарат.
Name of the Reagent | Company | Catalogue Number | Comments |
Oxygen | Airgas | OX300 | |
Isoflurane | Butler Schein | Any volatile anesthetic of interest may be substituted | |
Name of Material | Company | Catalogue Number | Comments |
Mass flow meter- 10 SLPM | Omega Engineering | FMA-A2309 | |
Mass flow meter- 500 SCCM | Omega Engineering | FMA-A2305 | |
Anesthetic agent analyzer/gas indicator | AM Bickford | FI-21 Riken | |
Heating water pump | Fisher Scientific | 13-874-175 | |
Temperature transponders | BMDS | IPTT-300 | |
RF temperature reader | BMDS | DAS-6007 |