مرتفعة بالإضافة إلى متاهة اختبار جنبا إلى جنب مع الفيديو تتبع البرمجيات للتحقيق في تأثير والمركنه ملاحق Ketogenic خارجية
يناير 7, 2019
نقدم هنا، بروتوكولا للتحقيق في التغيرات في مستوى القلق من القوارض نماذج حيوانية. مرتفعة بالإضافة إلى متاهة اختبار (EPM)، يستخدم جنبا إلى جنب مع فيديو تتبع البرامج، يوفر طريقة موثوقة لتوثيق أثر العلاجات والمركنه المحتملة المختلفة في سيناريوهات المختبرات الإكلينيكية.
المتاهة المرتفعة هي طريقة لتوثيق تأثير العلاجات المختلفة التي يحتمل أن تكون مزيلة للقلق على نماذج القوارض المختبرية بطريقة أكثر إنسانية مقارنة بالطرق الأخرى. الميزة الرئيسية لهذه الطريقة هي أن يعتمد على ميل القوارض الغريزية إلى كل من المساحات المظلمة والمغلقة ، بالإضافة إلى الخوف غير المقيد من المرتفعات وتجنب المساحات المفتوحة. كولين بارك، متعاون من مختبري، سيساعد في إثبات الإجراء.
قبل عدة أيام من الاختبار ، والتعامل مع الحيوانات عن طريق قطفها من جذعها وحملها لمدة دقيقة لتأقلمها مع المجرب. ثم، قياس وزن الجسم للحيوانات قبل البدء في أي علاجات لتحديد حساب الجرعة للعلاج. بعد ذلك، تعرف الحيوانات على طريقة الزلاجة داخل المعدة باستخدام الماء عن طريق الزلاجة لمدة خمسة أيام قبل مكملات الكيتون.
لمقايسة القلق، واستخدام المتاهة زائد مرتفعة أو جهاز EPM، جهاز على شكل زائد مع أربعة أذرع مع اثنين مفتوحة واثنين مغلقة. تضيء جهاز EPM باستخدام الإضاءة غير المباشرة من السقف بدلاً من إلقاء الضوء عليها مباشرة. تأكد من أن جميع الأسلحة الأربعة مضاءة بالمثل.
قم بتوصيل مفتاح التثبيت لبرنامج تتبع الحركة في منفذ USB 2.0 وتثبيت البرنامج. ثم، قم بإصلاح الكاميرا فوق المنطقة التجريبية، وتأكد من أنها ستظل غير متحركة طوال مدة التجربة. وأخيراً، قم بإعداد تجربة جديدة في نظام برامج تتبع الحركة باستخدام دليل الإرشادات.
وضع الحيوان في منطقة التجريبية. ثم، ابدأ عملية الحصول على البيانات عن طريق الضغط على زر البدء في لوحة التحكم في الوقت. في غرفة الاختبار جمع البيانات EPM بطريقتين، يدويا وباستخدام البرنامج.
ويفصل بين المراقبين المكفوفين ستارة. انتظر حتى ene من عملية تتبع تسجيل أو اضغط على زر التوقف على لوحة التحكم في الوقت. ثم، إزالة الحيوان من المنطقة التجريبية.
وأخيراً، للوصول إلى أداة التحليل اضغط على زر التحليل في شريط مساعد التجريب. حدد التجارب والفواصل الزمنية لتحليل التقرير وإنشاءه. تبدأ بنقل الفئران في قفص وطنهم إلى غرفة تجريبية 30 دقيقة قبل بدء التجربة.
ضع فأرًا عند تقاطع الذراعين الأربعة لـ EPM المواجهة للذراع المفتوحة المقابلة للمجرب. تشغيل برنامج تتبع الفيديو وكذلك يدويا تسجيل سلوك الحيوان لمدة خمس دقائق. ثم، إذا سقط الحيوان قبالة EPM، التقطه ووضعها مرة أخرى على نفس النقطة من EPM حيث سقطت.
استبعاد البيانات السلوكية لهذا الحيوان من التحليل. في نهاية الاختبار لمدة خمس دقائق، أوقف برنامج تتبع الفيديو. إزالة الحيوان من EPM، ووضعها مرة أخرى على قفص المنزل.
وأخيرا، قم بتنظيف EPM مع المنظفات المطهرة تليها مياه الصنبور. جفف الجهاز بمناشف ورقية. بعد التغذية المزمنة، قضى الجرذان في مجموعة KSMCT وقتاً أطول بكثير في الأذرع المفتوحة مقارنة بمجموعة التحكم.
أمضت مجموعة KS وقتًا أطول بكثير في المركز مقارنة بمجموعة التحكم. وينفق وقتا أقل في الأسلحة المغلقة في LKE، KS، KSMCT بالمقارنة مع السيطرة. الجرذان في KS ومجموعات KSMCT سافر مسافات أطول بكثير في الأذرع المفتوحة.
في حين أظهرت الفئران في مجموعات LKE وKS وKSMCT مسافة أقل بكثير في الأسلحة المغلقة مقارنة بمجموعة التحكم. علاوة على ذلك، بعد سبعة أيام من الزلاجة الشفوية كان الوقت الذي يقضيه في الذراعين المفتوحين أكبر في مجموعة KE ولكنه انخفض في مركز مجموعات KE و KS و KSMCT. كما انخفض عدد البنود إلى الأسلحة المغلقة انخفاضا كبيرا بعد سبعة أيام من الإدارة في مجموعات KE وKS.
من المهم جدا وضع جميع الفئران على المعدات في مانور ثابت عند التقاطع التي تواجه بعيدا عن المجرب. إن فحص EPM على القوارض هو طريقة مناسبة وحساسة للتحقيق في تأثير العلاجات المختلفة التي تؤثر على مناطق الدماغ المشاركة في التأثير المزيل للمخاوف وآليات العمل.
نظرة عامة
تقدم هذه المقالة بروتوكولاً لتقييم مستويات القلق في نماذج القوارض باستخدام اختبار المتاهة المرتفعة ذات الممرات المتقاطعة (EPM). وتسمح هذه الطريقة، مقترنة ببرمجيات تتبع الفيديو، بتوثيق موثوق لتأثيرات العلاجات المحتملة المضادة للقلق.
المكونات الرئيسية للدراسة
مجال العلم
- علوم الأعصاب
- العلوم السلوكية
- علم الأدوية
خلفية علمية
- صُممت المتاهة المرتفعة ذات الشكل المصلب لتقييم السلوك المرتبط بالقلق لدى القوارض.
- تعتمد هذه المتاهة على الغرائز الطبيعية للقوارض فيما يتعلق بالمساحات المفتوحة والمغلقة.
- تعتبر هذه الطريقة أكثر إنسانية من تقنيات تقييم القلق الأخرى.
- يعزز التتبع بالفيديو من دقة جمع البيانات السلوكية.
الغرض من الدراسة
- لتقييم تأثير العلاجات المختلفة المضادة للقلق على مستويات القلق لدى القوارض.
- لإنشاء بروتوكول موثوق لإجراء اختبارات المتاهة المرتفعة المتقاطعة (EPM).
- لتحليل التغيرات السلوكية استجابةً للعلاج بمرور الوقت.
الطرق المستخدمة
- التعامل مع القوارض ومساعدتها على التكيف قبل الاختبار.
- استخدام جهاز المتاهة المرتفعة ذات الشراعيْن لتقييم القلق.
- توظيف برنامج تتبع الفيديو لجمع البيانات.
- تحليل البيانات السلوكية يدويًا وعن طريق البرامج.
النتائج الرئيسية
- قضت الجرذان المعالجة بـ KSMCT وقتاً أطول في الأذرع المفتوحة مقارنة بمجموعات الضبط.
- لوحظت فروق ذات دلالة إحصائية في المسافة المقطوعة في الأذرع المفتوحة مقابل الأذرع المغلقة.
- تم تسجيل تغيرات سلوكية بعد العلاج المزمن بمواد مختلفة.
- أثبت اختبار EPM حساسيته في الكشف عن تأثيرات العلاج على القلق.
الاستنتاجات
- يُعد اختبار المتاهة المرتفعة ذات الذراعين (EPM) طريقة فعالة لدراسة القلق في نماذج القوارض.
- يُعتبر وضع الحيوانات بشكل متسق أمرًا بالغ الأهمية لضمان الحصول على نتائج موثوقة.
- يمكن للأبحاث المستقبلية استكشاف آليات عمل العلاجات المضادة للقلق.
الأسئلة الأكثر شيوعاً
الأهمية الصناعية التنفيذية
يوفر اختبار المتاهة المرتفعة ذات الزوائد (EPM) المقترن بالتتبع المرئي طريقة حساسة وإنسانية لتقييم التأثيرات المزيلة للقلق لمكملات الكيتون الخارجية في نماذج القوارض. يدعم هذا النهج التحقق من الأهداف في المراحل المبكرة من خلال قياس التغيرات السلوكية المرتبطة بمسارات القلق، مما يتيح تقليل المخاطر الميكانيكية للعلاجات الأيضية أو القائمة على الأدوية. تولد هذه الطريقة نقاط نهاية كمية وقابلة للتكرار تساهم في اتخاذ قرارات المتابعة أو الإيقاف في خطوط اكتشاف الأدوية قبل السريرية.
التطبيقات الاستراتيجية في البحث والتطوير في مجال الأدوية الحيوية
الاكتشاف المبكر والتحقق من الهدف
- القيمة العلمية: استقصاء الفرضيات العلاجية من خلال قياس الوقت الذي يقضيه الحيوان في الأذرع المفتوحة مقابل الأذرع المغلقة كمؤشر على انخفاض القلق.
- القيمة التشغيلية: تتيح جمع البيانات السلوكية بشكل آلي ومعمى عبر التتبع بالفيديو لتقليل تحيز المراقب وزيادة قابلية تكرار النتائج.
- القيمة التنبؤية: الكشف عن تأثيرات شبيهة بمضادات القلق لمكملات الكيتون، مما يعزز الثقة في المركبات التي تعدل الجهاز العصبي المركزي (CNS).
الفحص وتطوير المقايسة
- جاهزية المقايسة: يضمن جهاز EPM الموحد مع إضاءة متسقة ووضع محدد للحيوانات أداءً مرجعيًا موثوقًا عبر مجموعات العلاج المختلفة.
- المخرجات الكمية: يوفر التتبع بالفيديو مقاييس دقيقة للوقت الذي يقضيه الحيوان في الأذرع المفتوحة/المغلقة والمسافة المقطوعة، مما يسمح بتوصيف الاستجابة للجرعة.
- قابلية التوسع: يدعم البروتوكول أنظمة الجرعات المزمنة (83 يومًا) وشبه المزمنة/الحادة (7 أيام) لإجراء تقييم سلوكي طولي.
الأبحاث الانتقالية وما قبل السريرية
- الأهمية المرضية: يقيس السلوك المرتبط بالقلق في جرذان Sprague Dawley، وهو نموذج ذو صلة ترجمية لفحص الاضطرابات النفسية العصبية.
- تقليل المخاطر الآلية: يميز بين تأثيرات استكشاف الذراع المفتوحة وتجنب الذراع المغلقة لتوضيح التداخلات بين التأثيرات المزيلة للقلق والتأثيرات المهدئة.
- الاستمرارية الترجمية: يدعم قرارات التطوير من خلال ربط التدخلات القائمة على المستقلبات بالأنماط الظاهرية السلوكية القابلة للقياس.
تكامل مسار العمل والتدفق التشغيلي
يصنف اختبار المتاهة المرتفعة (EPM) ضمن سلسلة الاكتشافات التي تبدأ من اختبار الفرضيات المبكرة وصولاً إلى تحديد المركبات الواعدة، حيث يوفر توصيفاً سلوكياً يكمل المقاييس الكيميائية الحيوية والفيزيولوجية الكهربائية في عملية اكتشاف الأدوية النفسية العصبية.
- بيولوجيا الاكتشاف: تدعم توضيح المسارات من خلال عزل المخرجات السلوكية المرتبطة بدوائر القلق بشكل مستقل عن التأثيرات الحركية المربكة.
- الفحص: توفر أنماطًا ظاهرية للقلق معيارية وقابلة للتكرار، وهي ضرورية لفحص مكتبات المركبات أو التدخلات الغذائية العلاجية.
- التحليلات: تنتج قراءات للزمن المقضي في الذراع والمسافة المقطوعة، مما يتيح المقارنة الإحصائية بين مجموعات العلاج والمجموعات الضابطة.
- الأبحاث traslational (الترجمية): تربط بين المكملات الأيضية والسلوك الشبيه بالقلق، مما يوجه التحقق قبل السريري المتوافق مع المؤشرات الحيوية.
- إعادة الاستخدام المؤسسي: تؤسس منصة سلوكية قابلة لإعادة الاستخدام لتقييم مختلف المرشحات المزيلة للقلق عبر النماذج الأيضية والدوائية والجينية.
التأثير التشغيلي والمؤسسي
- القيمة العلمية: يوفر ثقة تنبؤية في ارتباط الهدف من خلال تقليل الغموض الآلي في السلوك المرتبط بالقلق.
- القيمة التشغيلية: يضمن التوحيد القياسي، وقابلية التكرار، والقابلية للتوسع من خلال تتبع الفيديو المعمى وإعداد الجهاز المتسق.
- القيمة الاستراتيجية: يحسن قرارات المضي قدماً أو التوقف (go/no-go) من خلال تحديد التأثيرات الحقيقية المزيلة للقلق مع تقليل الإيجابيات الكاذبة الناتجة عن التغيرات الحركية.
- تأثير المحفظة: يتيح تحديد أولويات المركبات القائمة على الكيتونات أو المركبات النشطة في الجهاز العصبي المركزي بناءً على مخرجات سلوكية مثبتة مع تعديل المخاطر.
اعتبارات التنفيذ
- يتطلب خبرة في التعامل مع القوارض، وإجراء الاختبارات السلوكية، وتشغيل برامج تتبع الفيديو.
- يعتمد على جهاز المتاهة المرتفعة (EPM)، ونظام تتبع متوافق مع USB، وظروف إضاءة محكومة.
- يستلزم توحيد معايير تأقلم الحيوانات، والجرعات، وإجراءات جمع البيانات العمياء بين الفرق البحثية.
- يجب مراعاة مستويات القلق الأساسية الخاصة بكل نوع وسلالة عند التكيف مع نماذج القوارض المختلفة.
- يقتصر على قياس السلوك الشبيه بالقلق؛ ولا يقيّم العوامل المربكة المعرفية أو الحركية أو العاطفية دون استخدام مقايسات تكميلية.
