설치류의 오로페이셜 모시피티브 응답의 척도로서의 식사 시간

Summary

식사 기간에 있는 길게하는 것은 구면 고통을 가진 인간의 보호 행동과 유사한 설치류에 있는 구안면 nociceptive 행동을 나타냅니다. 먹는 것은 훈련이나 동물 조작이 필요하지 않으며, 피질 참여가 필요하며, 다른 실험적으로 유발된 행동과 경쟁하지 않는 행동이며, 이 분석이 대체 반사 또는 작동 측정과 구별됩니다.

Abstract

식사 기간의 연장은 구안면 통증을 가진 인간의 보호 행동과 유사성을 갖는 구안면 기계 과색증의 증가를 측정하는 데 사용할 수 있습니다. 절제되지 않은 쥐의 식사 기간을 측정하기 위해 수유 행동을 기록하기 위해 며칠에서 몇 주 동안 전산화 된 수유 모듈을 지속적으로 음쇠화하고 전산화 된 공급 모듈로 유지합니다. 이 음쇠형 챔버에는 차우 펠릿 디스펜서가 장착되어 있습니다. 디스펜서는 트로프 의 바닥에 포토빔이 놓인 펠릿 트로프를 가지고 있으며 설치류가 피더 트로프에서 펠릿을 제거하면 이 빔이 더 이상 차단되지 않아 컴퓨터가 다른 펠릿을 떨어뜨리도록 신호를 보입니다. 컴퓨터는 펠릿이 쓰루에서 가져온 날짜와 시간을 기록하고 이 데이터에서 실험자가 식사 매개 변수를 계산할 수 있습니다. 식사 매개 변수를 계산할 때 식사는 전작에 기초하여 정의되었고 10 분 (즉, 동물이 동물의 식사가 끝날 10 분 동안 먹지 않을 때)로 설정되었으며 최소 식사 크기는 3 펠릿으로 설정되었습니다. 식사 시간, 식사 수, 음식 섭취량, 식사 크기 및 식사 간 간격은 운영자가 원하는 기간 동안 소프트웨어에 의해 계산될 수 있습니다. 식사 기간을 계산할 수 있는 수유 매개변수 중 수컷 쥐와 마우스 및 암컷 쥐에서 구안성 고치의 연속 비침습적 생물학적 마커가 있는 것으로 나타났다. 식사 시간 측정은 정량적이며, 교육이나 동물 조작이 필요하지 않으며, 피질 참여가 필요하며, 다른 실험적으로 유발된 행동과 경쟁하지 않습니다. 이러한 요인은 구안면 고드름을 기록하는 다른 작동 또는 반사 방법과 이 분석법을 구별합니다.

Introduction

동물 모델은 구안면 손상 및 염증^1,2와관련된 통증과 고드름을 연구하는 데 사용되었지만 적절한 동물 모델의 부족은 메커니즘에 대한 불완전한 이해를 초래합니다. 현재 모델은 급성 및 만성 구안면 통증에 관련된 다양한 메커니즘을 이해하는 데 도움이되지만 이러한 동물 모델에는 강점과 약점이 있습니다.

대부분의 모델은 짧은 기간 동안 행동 적 향각 응답을 측정합니다. 얼굴 그루밍은 안면 신경^3의수축에 따라 알려진 행동 반응이다. 다른 연구는 입시 측포크 또는 힌드포와 얼굴 마찰을 측정뿐만 아니라, 포머틴 주사를 투여 한 후 헤드의 펄럭이는 (TMJ) 또는 입술^4-7. 헤드 철수 대기는 수정된 꼬리 플릭 진통 미터가 쥐^8의면도 된 바이브리사 패드에 열을 적용 한 후 nociceptive 반응(즉, 헤드 인출)을 양화하는 데 사용되는 모각 동작을 측정하는 또 다른 모델이다. 디거스컬과 안마사 근육 활동은 또한 TMJ^9에글루타민염 주사 후 통증의 상관 관계로 기록되었습니다. 또 다른 연구는 염증TMJ와 남성과 여성 쥐에 있는 nociceptive 반응을 평가하기 위하여 잠 매개변수에 있는 변경을 측정했습니다, 이 매개변수는 잠 대기 시간, 급속한 눈 운동 (REM), 비 REM 잠의 백분율 및 REM 잠^10의백분율을 포함했습니다. 행동 적 향각 반응을 측정하는 대부분의 동물 모델은 짧은 시간 프레임, 즉 ^11-14일당 분에서 시간까지를 활용합니다. 또한, 대부분의 동물 모델 시험은 광상 과 야행성 동물에서 발생하며, 쥐와 같이, 이것은^15-18의결각 결과를 혼동할 수 있는 스트레스를 유발할 수 있다. 위의 소는 다양한 구안면 조건에서 치각 반응을 측정하지만 짧은 기간 동안 급성 질환을 연구하는 데만 사용할 수 있습니다. 대안 분석법은 적당한 기간의 고드름의 척도로 얼굴 표정을 사용했습니다, 그러나 이 방법론은 주관적인^19일수 있습니다.

지속적 또는 만성 구안성 고드름을 평가하기 위해 일부는 신경 수축 또는 TMJ^{염증3,20을}실시 동물의 기계적 감도를 평가하기 위해 피부 표면에 폰 프레이 필라멘트의 적용을 사용했다. Liverman 외. 2009 쥐의 매스터 근육에 CFA 주사 다음 등급 monofilaments를 사용 하 여 금 단 응답을 측정 ^21,22. 야마자키 외 2008은 CFA로 TMJ를 주입한 다음 14일 동안 TMJ 영역에 적용되는 기계적 또는 열 또는 냉간 자극에 대한 지각 적 행동을 정량화하였다. 불행 하 게도, 이러한 지적 행동 assays 동물 구속을 포함, 스트레스 호르몬을 생산 하는, 학습 또는 측정 된 결과 방해할 수 있는 대체 행동.

치아에서 고드름을 측정하는 모델은 턱 개구부 반사를 활용하지만이 방법은 신뢰할 수없는²³ 또는 부정확한²⁴일 수 있습니다. 전동 활성은 치아^{고드름(25)을}측정하는 데 사용되어 왔지만, 이 방법은 일반적으로 동물이 의식을 잃을 것을 요구하지만, 한 연구에서 치아 고치름은 자유롭게 움직이는^{쥐(26)에서}조사되었다. 2008년, 칸은 민감한 스트레인^{게이지(27)를} 사용하여 치과 고치와 매스틱 기능 사이의 관계를 연구했지만, 이 물린 지속 시간 모델은 정상적인 ^{활동(28)으로부터}동물을 제지해야 한다. 물린 힘은 인간에 있는 치아 고통의 믿을 수 있는 측정입니다 그러나 쥐는 물린 힘을 측정하기 위하여 훈련 및/또는 구속이 필요하기 때문에 긴장의 근원은 의심스러운 생리적 중요성을 가진 사실 인정을 생성할 수 있는 소개됩니다^29-31

사용 식 설계를 사용하여 지정 행동을 평가함으로써 구속과 스트레스의 몇 가지 한계를 극복할 수 있습니다. 하나의 작동 모델은 불편한 온도의 회피를 사용하여 구안면 고치^(32-35)를평가하고 특성화합니다. 이 보상 충돌 모델은 설치류가 가열 또는 냉각 된 열 프로브^34,36에대해 자발적으로 얼굴을 배치하도록 유도하는 가당 우유의 보상을 기반으로합니다. 그러나, 시험은 동물 훈련을 필요로하지만, 분석의 강도는 데이터가 자동화 된 방식으로 수집된다.

또 다른 동물 모델은 구안면 고치^(37)의인덱스로 노치 프레이션 유도 gnawing 기능 장애를 사용했다. 그러나 설치류는 튜브에 국한되어 있으며 유일한 탈출은 다웰을 통과하여 빠져 나가는 것입니다. 이 모델의 장점은 마우스에서 급성 또는 만성 턱 부상 후 턱 기능을 측정한다는 것입니다. 그러나 설치류는 제한되어 있어 혼란스러운 대체 경쟁 동작, 즉 탈출을 추가하여 스트레스가 많고 따라서 고치 분석 결과에 영향을 줄 수 있습니다.

식사 기간은 TMJ 관절염^38-41,치아 펄프^노출(42)및 근육^{손상(43)을}가진 동물의 고치름을 측정하는 데 사용되어 왔다. 동물이 식사를 시작한 후 구안성 고치름을 경험한 설치류가 더 느리게 먹었습니다. TMJ 통증을 경험하는 환자는 또한 그들의 음식을 피하기 위하여 더 오래 걸리고 TMJ 고통이^44-46감소될 때 주기 길이 단축. TMJ 통증이 있을 때 식사 기간의 연장은 “보호 행동”이 될 것으로 예상되며, 운영적으로 불각성^{행동(47)으로}정의된다.

식사 기간은 남성과 여성 쥐에서 최대 19일 동안 비침습적 방법을 사용하여 TMJ 고치름을 측정하고 남성 마우스에서 6일(최장 기간 테스트)을 하며^{고치름 38-41의}생물학적 마커로 설명될 수 있다. 식사 기간이 향응을 측정하는 것을 지원하기 위해, 노치프는 동물의 식사 기간이 정상으로 돌아오는 원인이 약리학적 개입에 의해 감소 될 수있다^38,40,41. 이것은 또한 피각성 뉴런이 capsaicin을 사용하여 파괴되었을 때 확인되었습니다. 신경 파괴 후 동물 식사 기간은 TMJ 40에 CFA의 주입 다음 증가되지 않았다.

다음은 식사 기간 데이터를 얻고 통계적으로 분석하는 방법에 대한 프로토콜입니다.

Protocol

이 모델에서 쥐 또는 마우스는 음식과 물 광고 리비툼을주어졌다. 텍사스 A&M 대학 베일러 대학 치과 기관 동물 관리 및 사용 위원회는 모든 실험 프로토콜을 승인. 아래 의 특정 설정은 기울임꼴에 표시되며 쥐 TMJ 관절염 모델에 특별히 활용된다. 마우스는 또한 본 모델및 대체 치아 통증 및 근생성 구안면 통증 동물 모델에서42,43뿐만아니라 사용될 수 있다. 1. 소?…

Representative Results

식사 기간은 TMJ관절염(도 2)및 충치(도3)를가진 동물에게 구로페이셜 통증 및 식사 기간 측정의 행동 상관관계가 적용되었다. 한 실험에서, 쥐는 높은 투여 후 TMJ 관절염을 했다 250 CFA의 mg 복용량 과이 치료 에 대 한 식사 기간에 상당한 증가 유도 19 일(그림 2). CFA의 낮은 복용량 (10 mg) 각 TMJ 조인트에 주입 만 식사 기간에 작은 증가 생산 2-3 일52 이 식사…

Discussion

구안면 통증 보고를 받은 TMJ 환자는 츄잉 시간이 증가함에 따라 통증이 증가하여 츄잉 사이클이 길어질수록 개인이^45,53-56을구치하고 있다. 우리의 행동 분석은 식사 기간^39를측정할 때 쥐와 마우스에서 유사한 시험을 허용합니다. 최근 발표되지 않은 연구에 따르면 폰 프레이 필라멘트 테스트는 식사 기간 측정보다 민감도가 높으며, 더 긴 기간 동안 상당한 변화를 보였지만 폰 프…

Materials

Animal Monitor software	Med Assoc. Inc	SOF-710	East Fairfield, VT
Dustless Precision Pellets, Rodent, Grain-Based	Bio-Serv	F0165	45 mg pellets, 50,000/box
Dustless Precision Pellets, Rodent, Grain-Based	Bio-Serv	FO163	20 mg pellets
Complete Freund's Adjuvant	Chondrex, Inc.	7001	No loger provides the 5 mg/ml concentration.  Can use CFA from other sources as long as the investigator consistently uses this source