סוללה בדיקה התנהגותית להערכה חוזרת ונשנית של מיומנויות מוטוריות, מצב רוח, קוגניציה בעכברים
March 2nd, 2019
סוללה מבחן התנהגותי מקיף של מיומנויות מוטוריות, רוח — לרבות אינטראקציה חברתית, דיכאון וחרדה – קוגניציה מיועד המבדק חוזרות ונשנות של שינויים התנהגותיים הקשורים ניוון מוחיים הקשורים בעכברים.
מחלה נוירודגנרטיבית באה לידי ביטוי לעתים קרובות עם תסמיני התנהגות הרסניים, כגון פגיעה קוגניטיבית, תפקוד לקוי של מצב הרוח, או אפילו תפקוד מוטורי לקוי. מחקר זה מאפשר פנוטיפים התנהגותיים להיות מוערך במדויק עם רמה גבוהה של חזרה. אנו מעצבים סוללה מקיפה שניתן להשתמש בה שוב ושוב בניתוח התנהגות בעכברים.
מבחן זה התחת פונקציות מוטוריות, אינטראקציה חברתית, תפקוד רגשי, ותפקוד קוגניטיבי. על ידי ארגון ההזמנה ומרווח הבדיקות בסוללה זו, הגדלתי את יעילות הבדיקה והפחיתנו את ההפרעה בין הבדיקות ואת הלחץ על עכברים מטיפול תכוף. כדי להתחיל, סדר את הבדיקה ההתנהגותית בסדר המתואר בפרוטוקול הטקסט.
בצע את בדיקת השדה הפתוח בזירה פלסטית לא שקופה, לבנה. התחל את הקלטת המצלמה, בעדינות לשים את העכבר ליד אמצע קיר של הזירה, מול הקיר. תקליט את התנהגות העכבר במשך 10 דקות, ותחזיר אותו לכלוב הביתי שלו.
לאחר מכן, חלק את הזירה לארבעה על ארבעה ריבועים על מסך המחשב. לספור את מספר הפעמים שהעכבר חוצה את קווי הרשת בזירה כדי להעריך את פונקציית לוקומוטור. כדי לאמוד חרדה, למדוד את כמות הזמן שהעכבר מבלה באזור המרכזי של הזירה.
לנהל את מבחן מבוך פלוס מוגבה באותו יום. לאחר שכל העכברים מסיימים את מבחן השדה הפתוח, מניחים את העכבר בצומת הזרועות הפתוחות והסגורות. הקלט את התנהגות העכבר במשך חמש דקות לפני החזרת העכבר לכלוב הביתי שלו.
לאחר יומיים רצופים של מבחן שדה פתוח, הגדר את מבחן זיהוי האובייקטים החדשים בהתאם לפרוטוקול הטקסט. הפעל את המצלמה, והצב את העכבר בזירה, מול מרכז הקיר, כדי להכיר את העכבר. הקלט את התנהגות העכבר במשך 10 דקות.
ואז להחזיר את העכבר לכלוב הבית שלה. 24 שעות לאחר ההיכרות, חזרו על הבדיקה עם חפץ חדשני אחד. למדוד את הזמן שבו העכבר מקיים אינטראקציה עם אובייקט חדש ואובייקט מוכר בנפרד.
לאחר מכן חשב את זיכרון העכבר כהעדפה לאובייקט החדשני. למבחן האינטראקציה החברתית, השתמש בזירת שדה פתוח עם שני תאים שקופים עם חורים על פני השטח. מניחים את עכבר הנושא בזירה לתקופת חקירה של שלוש דקות כדי להתרגל לעכבר בתאים.
ואז להחזיר את עכבר הנושא לכלוב הבית שלה ולנקות את הזירה. שים עכבר חדשני באחד החדרים. לאחר מכן הציגו מחדש את עכבר הנושא לזירה והקליטו במשך שלוש דקות.
בעת סקירת הווידאו, לאמוד אינטראקציה חברתית על ידי מדידת יחס הזמן העכבר הנושא מבלה אינטראקציה עם תא העכבר הרומן או התא הריק. לאחר מכן לבצע את הבדיקה rotarod מאיץ. בכל ניסוי, מניחים את העכבר על המוט הסטטי הפונה לקיר שממול למכונה.
הרגל את העכברים rotarod על ידי אימון זה במשך שלושה ימים בעכברים נאיביים לפני תחילתה של סימפטומים אפשריים, כך העכבר לומד באותה מידה את הסולם. עצור את ההתקן כאשר העכבר נופל והקליט את הזמן שהעכבר בילה על המוט. חזור על תהליך זה פעמיים נוספות לפני החזרת העכבר לכלוב הביתי שלו.
לאחר מכן לשים את מבוך המים במרכז חדר התנהגותי, ולסמן את המיקום של המבוך כדי להבטיח את המיקום של מבוך המים נשאר קבוע. מחלקים את המבוך לארבעה רבעים דמיוניים. לתלות רמזים חזותיים במרכז כל רבע.
לאחר מכן מניחים פלטפורמה במרכז הרבע הרביעי ומסמן את מיקומו. ממלאים את המבוך במים, צבועים בלבן באבקת חלב, עד שמפלס המים גבוה בסנטימטר אחד מהרציף. בתחילת כל ניסיון אימונים, להתחיל את הקלטת הווידאו, בעדינות לשים את העכבר במבוך.
הישאר מחוץ לטווח הראייה של העכבר. להחזיר את העכבר לכלוב הבית שלה כאשר העכבר לא יכול לאתר את הפלטפורמה בתוך 60 שניות או אם העכבר מאתר את הפלטפורמה בתוך 60 שניות ונשאר על זה במשך 10 שניות. לאחר שהבדיקה נגמרה, עצרו את הסרטון והכניסו את העכבר לכלוב הביתי שלו תחת אור אינפרא אדום.
לבסוף לבצע את שלב הבדיקה של בדיקת מבוך המים כפי שתואר קודם לכן, ללא הפלטפורמה. לאחר מכן הכינו את הטנק הגלילי למבחן השחייה הכפוי. התחל את הקלטת הווידאו, והכניס בעדינות את העכבר למים במרכז המיכל.
הקלט את העכבר במשך שש דקות לפני שהחזר את העכבר לכלוב הביתי שלו. סקור את הסרטון של מבחן השחייה הכפויה. למדוד את זמן חוסר התנועה בחמש הדקות האחרונות של הווידאו.
פרוטוקול זה היה לחקור שינויים התנהגותיים בעכברים לאחר חשיפה נשימתית חלקיקי סיליקה. התוצאות במבחן השדה הפתוח ובמבחן הרוטרוד המואצת הראו כי חלקיקי סיליקה לא השפיעו על לוקומוטור או על תפקוד מוטורי בעכברים. פעילות האינטראקציה החברתית הושפעה לאחר חשיפה של חודש לננו-חלקיקים של סיליקה, אולם מבחן השדה הפתוח, מבחן גבוה בתוספת מבוך, ומבחן השחייה הכפוי לא הצביע על חרדה או דיכאון לאחר חודש של חשיפה.
חשיפה של חודשיים לננו-חלקיקים סיליקה אכן גורמת לחרדה, כפי שהוכח בתוצאות בדיקת המבוך המוגבהת פלוס. פגיעה קוגניטיבית זוהתה גם במבחן מבוך המים לאחר חודשיים של חשיפה. סוללה זו מיועדת לניתוח התנהגות מקיף ניוון עצבי בזן העכבר C57.
זה מתאים ביותר עבור נוירודגנרציה הקשורות מחקרים אורך רעילות של neurotoxin או גורמי סיכון פוטנציאליים, או פיתוח תרופות, אשר לעתים קרובות תכונות ממשל לטווח ארוך ובדיקות חוזרות ונשנות.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
סקירה כללית
מחקר זה מציג סוללת בדיקות התנהגותיות מקיפה המתוכננת להערכה חוזרת של שינויים התנהגותיים הקשורים לניוון עצבי בעכברים. היא מעריכה כישורים מוטוריים, מצב רוח—כולל אינטראקציה חברתית, דיכאון וחרדה—ופונקציות קוגניטיביות.
רכיבי מחקר מרכזיים
תחום המדע
- מדעי המוח
- ניתוח התנהגותי
- ניוון עצבי
רקע
- מחלות ניוון עצבי מובילות לעתים קרובות לתסמינים התנהגותיים משמעותיים.
- פגיעה קוגניטיבית, תפקודים לקויים במצב הרוח ותפקודים מוטוריים הם ביטויים נפוצים.
- הערכה מדויקת של פנוטיפים התנהגותיים חיונית להבנת מחלות אלו.
- בדיקות חוזרות יכולות לעזור לעקוב אחר שינויים לאורך זמן.
מטרת המחקר
- לעצב סוללת בדיקות מקיפה לניתוח התנהגותי בעכברים.
- לשפר את יעילות הבדיקות ולהפחית את הלחץ על החיות.
- לאפשר הערכה של תחומים התנהגותיים מרובים בצורה מובנית.
שיטות ששימשו
- פיתוח סוללת בדיקות התנהגותית.
- הערכת פונקציות מוטוריות, אינטראקציה חברתית, תפקוד רגשי ותפקוד קוגניטיבי.
- ארגון סדר הבדיקות והמרווחים כדי למזער הפרעות.
- שימוש חוזר בסוללה לתוצאות עקביות.
תוצאות עיקריות
- הסוללה מאפשרת הערכה מדויקת וחוזרת של שינויים התנהגותיים.
- שיפור ביעילות הבדיקות הושג באמצעות ארגון מובנה של הבדיקות.
- ציינו לחץ מופחת על עכברים עקב טיפול תדיר פחות.
- הערכה מקיפה של התנהגויות הקשורות לניוון עצבי הוקלה.
מסקנות
- סוללת הבדיקות ההתנהגותית המקיפה יעילה להערכת ניוון עצבי בעכברים.
- בדיקות מובנות יכולות להוביל לנתונים התנהגותיים אמינים יותר.
- גישה זו יכולה לשפר את ההבנה של מחלות ניוון עצבי.
