2013년 5월 29일
프로토콜은 두도 설립 모터 조정 작업 가속화 로타로드 및 수평 막대, 최근 옥스퍼드에서 개발 된 두 개의 테스트, 정적로드 및 병렬 막대를 위해 제공됩니다. 이 테스트는 모터 잠재적으로 자신의 권리에 대한 관심의 손상뿐만 아니라, 행동의 다른 지역의 시험에서 가능한 변수 인를 검색 할 수 있습니다.
이 실험 과정의 전반적인 목표는 마우스의 운동 협응력을 측정하는 것입니다. 이는 먼저 가속 회전봉(accelerating rotor rod)에서 테스트를 수행함으로써 달성됩니다. 그다음으로, 밸런싱 바(onal bar)에서 운동 협응력을 테스트합니다.
동물을 정지봉(static rods)에서 테스트할 수도 있습니다. 마지막으로, 평행봉에서의 수행 능력을 측정할 수 있습니다. 궁극적으로, 이를 통해 마우스의 운동 조정 능력에 장애가 있는지 여부를 보여주는 결과를 얻을 수 있습니다.
일반적으로 이 기술이 처음인 실험자는 모든 후속 테스트 과정에서 마우스를 장치 위에 정확하게 배치하는 것에 어려움을 겪을 수 있습니다. 마우스가 완전히 깨어 있도록 테스트 시작 5~20분 전에 실험실로 이동시키십시오. 여기에 사용된 로타로드(rotor rod) 장치는 옥스퍼드 대학교에서 제작되었습니다.
봉의 직경은 3cm이며 표면에는 마우스가 더 효과적으로 잡을 수 있도록 일련의 평행한 홈이 파여 있습니다. 양측의 플랜지는 마우스가 봉에서 벗어나는 것을 방지합니다. 플랜지의 직경은 30cm이며 서로 6cm 떨어져 있습니다.
로드는 장치의 바닥면에서 30 centimeters 떨어진 곳에 고정합니다. 실험을 시작하기 전, 낙하 시 충격을 완화하기 위해 바닥에 부드러운 패드 표면을 배치합니다. 로터 로드의 시작 속도를 분당 4회 회전으로, 가속도를 분당 20회 회전으로 설정하여 준비합니다.
먼저, 마우스의 꼬리를 잡고 수평선 아래 45도 각도로 막대 쪽으로 들어 올립니다. 동물이 막대에 거의 닿았을 때 빠르게 놓아줍니다. 또는, 마우스를 다우엘(dowel) 위에 내린 후 다우엘을 사용하여 동물을 막대로 옮길 수 있습니다.
마우스를 로드 위에 올린 후 10초 뒤에 가속을 시작하고, 마우스가 떨어지는 속도를 기록하십시오. 만약 마우스가 5초 이전에 떨어졌고 이것이 실험자의 부주의한 배치 때문인 것으로 보인다면, 해당 결과는 기록하지 않아야 하며 마우스가 10초 이전에 떨어질 경우 시도를 다시 시작해야 합니다. 시간을 기록하고 동물에게 두 번 더 시도할 기회를 주십시오.
10초 이후에도 버티는 동물의 경우, 동물이 떨어지는 속도를 기록하십시오. 때때로 생쥐가 걷기를 멈추고 결과적으로 봉 주변에서 몇 차례 요동치다가 결국 떨어질 수 있습니다. 이러한 현상의 속도를 기록하는 것이 유용합니다.
성능은 각 시도 간의 평균 속도로 계산합니다. 예를 들어, 마우스가 한 번은 10초 이전에 떨어졌고, 그다음에는 분당 12회 회전할 때까지 버틴 경우, 두 번째 점수는 (4 + 12) / 2로 계산하여 분당 8회 회전이 됩니다.
수평 바 측정법은 뒷다리의 근력과 협응력을 측정하며, 일반적으로 직경 2mm의 바가 가장 많이 사용됩니다. 직경이 더 큰 바를 사용하면 더욱 세분화된 수행 점수를 얻을 수 있습니다. 길이가 38cm인 황동 바는 나무 지지대를 통해 벤치 표면으로부터 49cm 높이에 고정됩니다.
바를 약간 오므려진 지지대의 홈에 끼워 장력을 유지합니다. 2mm 바로 테스트를 시작하십시오. 생쥐의 꼬리를 잡고 장치 앞 벤치 위에 놓습니다.
빠르게 밀어줍니다. 몸체가 바와 수직이 되도록 뒤쪽으로 약 20 centimeters 빠르게 이동시켜 정렬합니다. 동물을 들어 올려 네 개의 구멍만으로 중앙의 수평 바를 잡게 합니다.
스톱워치를 동시에 작동시키며 꼬리를 놓습니다. 마우스가 바를 잡지 못하고 그것이 실험자의 배치 때문이라고 판단되는 경우, 낙하 기록을 제외하고 잠시 휴식을 취하게 한 뒤 동물을 재테스트하십시오.
마우스가 5초 이전에 떨어지고, 이것이 실험자의 배치 실수로 인한 것이 아님이 분명한 경우, 5초 이상의 점수를 얻기 위해 최대 3회까지 반복합니다. 마우스가 떨어질 때까지의 시간 또는 마우스가 기둥에 네 번 잘못 접촉할 때까지의 시간을 기록하며, 최대 테스트 시간은 30초로 하고 가장 좋은 점수를 가로바 점수로 기록합니다. 마우스가 1초에서 5초 사이에 떨어지면 1점으로, 6초에서 10초 사이에 떨어지면 2점으로 기록합니다.
11초에서 20초 사이에는 2점을 부여합니다. 21초에서 30초 사이에는 3점을 부여합니다. 30초 이후에 떨어지거나 30초까지 바에 매달려 있는 경우에는 4점을 부여합니다.
5점을 부여하며, 마우스가 끝부분에 닿았을 때도 5점을 부여합니다. 테스트 중 어느 때라도 네 개의 포트로 지지하십시오. 2mm 바에서 5점을 획득하면, 짧은 휴식 후 더 두꺼운 바에서 동물을 테스트할 수 있습니다.
4mm 및 6mm 바에 대한 채점 방식은 2mm 바와 동일하며, 최종 점수는 누적 합계로 계산합니다. 따라서 2mm 바에서 5점을 얻고 4mm 바에서 13초 후에 떨어지는 마우스의 경우, 5점에 3점을 더해 총 8점이 됩니다.
이 운동 조정 테스트에서는 지름이 각각 35, 28, 22, 15, 9 mm이고 길이가 60 cm인 다양한 두께의 나무 봉을 G 클램프로 실험실 선반에 고정하며, 선반의 높이는 바닥에서 60 cm가 되도록 합니다. 벤치와 가까운 끝부분에서 10 cm 지점에 결승선을 나타내는 표시를 합니다. 테스트를 시작하려면 마우스를 가장 굵은 봉의 반대쪽 끝에 선반을 등지고 놓은 뒤, 동물이 선반 쪽으로 방향을 틀어 이동하는 데 걸리는 시간과 총 이동 시간을 기록합니다.
오리엔테이션 과정 중 마우스가 거꾸로 매달려 봉 아래에 매달려 있는 경우, 임의로 최대 점수인 120초를 부여합니다. 해당 동물은 다른 봉에서는 테스트하지 않으며, 이동 값 또한 최대치로 부여합니다. 마우스가 오리엔테이션 후 떨어지거나 최대 테스트 시간인 120초에 도달한 경우, 더 좁은 봉에서는 테스트하지 않습니다.
마우스가 방향을 잡은 후 막대를 가로지르는 동안 몸을 뒤집은 경우에도 최고 점수를 부여하며, 이 경우 마우스를 홈 케이지로 돌려보내 휴식을 취하게 한 후 테스트를 진행하십시오. 그다음으로 작은 막대를 준비합니다. 앞서 설명한 방식대로 동물을 더 작은 막대 위에 올리십시오.
마우스가 5초 이전에 떨어지면, 마우스를 다시 올려놓고 최대 2회 더 시도합니다. 로드를 반전시키는 데 걸리는 시간 또는 마우스가 떨어질 때까지의 시간을 기록합니다. 평행봉을 설치하려면 길이 1m, 직경 4mm인 바 2개를 나무 지지대 위에 30mm 간격으로 고정합니다.
바(bar)를 바닥에서 60 centimeters 높이로 설치합니다. 마우스의 장축이 바와 수직이 되도록 두 바의 중앙에 놓습니다. 두 앞발은 한쪽 바에, 두 뒷발은 다른 쪽 바에 놓여 있어야 합니다.
점수 산정 방식은 고정 막대 실험과 유사합니다. 마우스가 시작 위치에서 90도 방향으로 몸을 틀 때까지의 시간과 끝부분 지지대 중 하나에 도달할 때까지의 시간이라는 두 가지 측정값을 기록합니다. 마찬가지로, 방향 전환과 이동은 동물이 몸을 뒤집지 않은 상태에서 이루어져야 하며, 그렇지 않을 경우 최대 시간이 할당됩니다.
동물이 5초 이내에 떨어지는 경우, 이는 배치 불량으로 인한 것일 가능성이 높으므로 재시험을 실시해야 합니다. 정적 로드(static rod)는 원래 홈 케이지 내의 환경 풍요화 여부에 따른 돌연변이 마우스의 질병 진행 상황을 모니터링하는 데 사용되었습니다. 환경 풍요화 프로그램은 로드에서의 운동 기능 장애 발현을 극적으로 지연시켰으며, 이는 뒷발의 불량한 움켜쥐기(poor clasping) 발현 지연과 병행하여 나타났습니다.
신경학적 손상의 일반적인 징후로, 감염된 마우스는 주입 후 16주부터 수평바 테스트 성능이 저하되었으며, 18주부터는 로타로드(rotor rod) 테스트에서, 최소 19주부터는 정적 로드(static rods) 테스트에서 성능 저하를 보였습니다. 해마 병변은 운동 능력 측정치에 영향을 주지 않았으나, 1 2 9 s two SV 마우스는 발생 이후 로타로드와 정적 로드 테스트에서 C 57 black six 계통에 비해 능력이 저하되었습니다. 이 기술은 헌팅턴병 연구자들이 헌팅턴병 돌연변이 마우스에서 환경 풍부화의 효과를 연구할 수 있는 길을 열어주었습니다.
본 논문은 가속 로타로드(accelerating rotarod) 및 수평 바(horizontal bar) 테스트를 포함하여 다양한 과제를 통해 마우스의 운동 조절 능력을 평가하는 프로토콜을 제시합니다. 또한, 운동 장애를 식별할 수 있도록 최근 개발된 두 가지 테스트인 정지 로드(static rods)와 평행 바(parallel bars) 테스트를 소개합니다.
마우스의 운동 협응 능력 평가는 신경과학 신약 개발의 타겟 검증 단계에서 리스크를 줄이는 데 매우 중요하며, 관찰된 행동 표현형이 혼란 변수인 운동 결손이 아니라 실제 인지적 또는 정서적 변화를 반영하는 것임을 보장합니다. 표준화된 운동 기능 테스트는 운동 기능을 독립 변수로 분리함으로써 초기 발굴 단계에서 예측 신뢰도를 높이며, 타겟 검증 파이프라인의 진행 여부(go/no-go)를 결정하는 근거가 됩니다. 이러한 분석법은 타겟 결합부터 표현형 스크리닝까지의 중개 연구 연속성을 제공하여, 예상치 못한 운동 부작용으로 인한 후기 단계의 탈락률을 낮춰줍니다.
이 방법은 타겟 검증부터 리드 물질 발굴, 전임상 스크리닝으로 이어지는 신약 발견의 연속 과정에 적합하며, 여기서 운동 협응능은 인지적 또는 정서적 종말점이 평가되기 전의 중요한 교란 변수 필터 역할을 합니다.