Pomiar koordynacji ruchowej u myszy

Ogólnym celem tej procedury jest pomiar koordynacji ruchowej u myszy. Jest to realizowane poprzez wykonanie testu na przyspieszającym rotarodzie, a następnie sprawdzenie koordynacji ruchowej na belce równoważnej.

Zwierzę można również poddać badaniu na prętach statycznych. Na koniec można zmierzyć sprawność na poręczach równoległych. W rezultacie można uzyskać dane wykazujące, czy mysz wykazuje jakiekolwiek zaburzenia koordynacji ruchowej.

Zazwyczaj osoby rozpoczynające pracę z tą techniką napotykają trudności ze względu na problem z prawidłowym umieszczeniem myszy na aparaturze we wszystkich poniższych testach. Należy przenieść myszy do pomieszczenia doświadczalnego od 5 do 20 minut przed testowaniem, aby upewnić się, że są one w pełni rozbudzone. Prezentowany tutaj zestaw do testu rotorodu został zbudowany na Uniwersytecie Oksfordeńskim.

Pręt ma trzy centymetry średnicy i posiada na powierzchni szereg równoległych rowków, które pomagają myszom w skuteczniejszym chwycie. Kołnierze po obu stronach zapobiegają ześlizgiwaniu się myszy z pręta. Mają one 30 centymetrów średnicy i są oddalone od siebie o sześć centymetrów.

Pręt jest zamocowany 30 centymetrów od podstawy aparatury. Przed rozpoczęciem próby u podstawy umieszcza się miękką, wyściółkowaną powierzchnię, aby amortyzować ewentualne upadki. Przygotuj rotor rod, ustawiając prędkość początkową na cztery obroty na minutę oraz tempo przyspieszenia na 20 obrotów na minutę.

Aby rozpocząć, chwyć mysz za ogon i unieś ją w stronę pręta pod kątem 45 stopni poniżej poziomu. Szybko puść zwierzę, gdy będzie ono prawie dotykać pręta. Alternatywnie mysz można opuścić na kołek, a następnie za pomocą kołka przenieść zwierzę na pręt.

Uruchom akcelerację 10 sekund po umieszczeniu myszy na pręcie i zanotuj prędkość, przy której mysz spada. Jeśli mysz spadnie przed upływem pięciu sekund, co prawdopodobnie wynika z błędnego umieszczenia przez eksperymentatora, wynik nie powinien zostać zapisany; należy powtórzyć próbę, jeżeli mysz spadnie przed upływem 10 sekund. Zanotuj czas i pozwól zwierzęciu na dwie kolejne próby.

W przypadku zwierząt, które utrzymują się na pręcie powyżej 10 sekund, należy zapisać prędkość, z jaką zwierzę spada. Sporadycznie mysz może przestać iść i w konsekwencji wykonać kilka ruchów wokół pręta przed ostatecznym upadkiem. Warto odnotować prędkość występowania tego zjawiska.

Wydajność oblicza się jako średnią prędkość pomiędzy próbami. Na przykład, jeśli mysz spadnie przed 10 sekundą w pierwszej próbie, a następnie utrzyma się do 12 obrotów na minutę w drugiej, wynik drugiej próby to (4 + 12) podzielone przez dwa, co daje osiem obrotów na minutę.

Pomiar na poprzeczce służy do oceny siły kończyn dolnych oraz koordynacji, przy czym najczęściej stosuje się poprzeczkę o średnicy dwóch milimetrów. Poprzeczki o większej średnicy mogą pozwolić na uzyskanie bardziej precyzyjnych wyników wydajności. Mosiężne poprzeczki o długości 38 centymetrów są utrzymywane na wysokości 49 centymetrów nad powierzchnią stołu za pomocą drewnianej kolumny wsporczej.

Pręty są utrzymywane pod napięciem po zamocowaniu w nacięciach podpórek, które są lekko ściągnięte ku sobie. Testowanie należy rozpocząć od pręta o grubości dwóch milimetrów. Chwyć mysz za ogon i umieść ją na stole laboratoryjnym przed aparatem.

Przesuń go szybko. Wstecz o około 20 centymetrów, aby błyskawicznie ustawić jego ciało prostopadle do drążka. Podnieś zwierzę, pozwalając mu chwycić poziomy drążek w jego centralnej części za pomocą samych czterech odnóży.

Zwolnij ogon, jednocześnie uruchamiając stoper. Jeśli mysz nie uchwyci pręta, przyczyną może być sposób umieszczenia zwierzęcia przez eksperymentatora. W takim przypadku nie zapisuj upadku i powtórz test po krótkim odpoczynku zwierzęcia.

Jeśli mysz spadnie przed upływem pięciu sekund i nie wynika to ewidentnie z błędnego ustawienia przez eksperymentatora, powtórz próbę do trzech razy, aby uzyskać wynik przekraczający pięć sekund. Zapisz czas spadku myszy lub czas, aż jedna z czterech łap dotknie kolumny, przy maksymalnym czasie testu wynoszącym 30 sekund; jako dane przyjmij najlepszy wynik. Przypisz wynik dla poprzeczki poziomej. Jeśli mysz spadnie między pierwszą a piątą sekundą, przypisz wynik jeden; między szóstą a dziesiątą sekundą.

Punktacja dwa: między 11 a 20 sekundą. Punktacja trzy: między 21 a 30 sekundą. Punktacja cztery: spadek po 30 sekundzie lub utrzymanie się na drążku do 30 sekundy.

Otrzymuje pięć punktów, a mysz również otrzymuje pięć punktów, jeśli dotknie końca. Podpiera się czterema portami w dowolnym momencie podczas testowania. Jeśli na pręcie o grubości 2 mm zostanie osiągnięty wynik pięciu punktów, zwierzę może zostać poddane testom na grubszych prętach po krótkim odpoczynku.

System punktacji dla prętów o średnicy czterech i sześciu milimetrów jest taki sam jak dla pręta o średnicy dwóch milimetrów, a wynik końcowy stanowi suma skumulowana. Zatem mysz, która uzyska pięć punktów na pręcie o średnicy dwóch milimetrów, a następnie spadnie z pręta o średnicy czterech milimetrów po 13 sekundach, otrzymuje pięć plus trzy, co daje łącznie osiem punktów.

W tym teście koordynacji ruchowej drewniane kołki lub pręty o różnej grubości (o średnicach odpowiednio 35, 28, 22, 15 i 9 mm), każdy o długości 60 cm, są przymocowane ściskiem stolarskim do laboratoryjnej półki w odległości 60 cm od podłogi. W odległości 10 cm od końca pręta znajdującego się przy blacie nanosi się zaznaczenie określające linię mety. Aby rozpocząć, należy umieścić mysz na dalszym końcu najszerszego pręta, tyłem do półki; należy zarejestrować czas, w jakim zwierzę zorientuje się w stronę półki, oraz całkowity czas przebycia trasy.

Jeśli podczas orientacji mysz odwróci się do góry nogami i zacznie trzymać się pod prętem, należy jej przypisać maksymalną punktację wynoszącą 120 s. Zwierzęcia nie poddaje się testowi na pozostałych prętach i przypisuje mu również maksymalną wartość czasu przejścia. Jeśli mysz spadnie lub osiągnie maksymalny czas testu 120 s po dokonaniu orientacji, nie należy testować jej na węższych prętach.

Maksymalna liczba punktów jest również przypisywana, jeśli mysz odwróci się do góry nogami podczas pokonywania pręta po zorientowaniu się; w takim przypadku należy przenieść mysz do klatki macierzystej i pozwolić jej odpocząć przed testowaniem. Następnie użyj kolejnego, mniejszego pręta. Umieść zwierzę na mniejszym pręcie, zgodnie z wcześniej opisaną procedurą.

Jeśli mysz spadnie przed upływem pięciu sekund, należy ją zastąpić i dopuścić do dwóch kolejnych prób. Zapisz czas odwrócenia drążka lub moment spadnięcia myszy. Aby przygotować poręcze równoległe, zamocuj dwa drążki o długości jednego metra i średnicy czterech milimetrów, w odstępie 30 milimetrów na drewnianym wsporniku.

Słupki znajdują się 60 centymetrów nad podłogą. Umieść mysz w centrum pomiędzy dwoma prętami, tak aby jej oś podłużna była prostopadła do prętów. Obie przednie łapy powinny spoczywać na jednym pręcie, a obie tylne łapy na drugim pręcie.

Punktacja jest analogiczna do tej stosowanej w przypadku prętów statycznych. Pomiar obejmuje dwa parametry: czas, aż mysz obróci się o 90 stopni względem pozycji startowej, oraz czas, aż dotrze ona do jednego z podpór końcowych. Podobnie, orientacja i przejście muszą zostać osiągnięte bez odwracania się zwierzęcia do góry nogami; w przeciwnym razie przypisuje się maksymalny czas.

Jeśli zwierzę spadnie przed upływem pięciu sekund, wynika to prawdopodobnie z błędnego umieszczenia go na pręcie i zwierzę powinno zostać przebadane ponownie. Pręt statyczny był pierwotnie wykorzystywany do monitorowania postępu choroby u myszy mutantów z wzbogaceniem środowiskowym lub bez niego w klatkach domowych. Program wzbogacenia znacząco opóźnił wystąpienie dysfunkcji motorycznych na pręcie, czemu towarzyszyło opóźnienie wystąpienia nieprawidłowego chwytania kończyn tylnych.

Ogólne oznaki neurologicznego pogorszenia u zainfekowanych myszy objawiały się spadkiem wyników w próbie z poziomego drążka od 16. tygodnia po wstrzyknięciu, w teście rotarod od 18. tygodnia oraz w próbie z drążkami statycznymi co najmniej od 19. tygodnia. Uszkodzenia hipokampa nie wpłynęły na żaden parametr sprawności ruchowej, jednak myszy 1 2 9 s two SV wykazywały upośledzenie w testach rotarod i drążków statycznych w porównaniu z linią C 57 black six po rozwinięciu się zmian. Technika ta utorowała drogę badaczom choroby Huntingtona do analizy wpływu wzbogacenia środowiskowego u mutantowych myszy z modelem choroby Huntingtona.