Измерение моторной координации у мышей

Общая цель данной процедуры заключается в измерении моторной координации у мышей. Это достигается путем первоначального тестирования на ускоряющемся роторном стержне, после чего моторная координация проверяется на тональной перекладине.

Также можно протестировать животное на статическом стержне. Наконец, можно измерить показатели при прохождении по параллельным брусьям. В конечном итоге можно получить результаты, показывающие, имеются ли у мыши нарушения моторной координации.

Как правило, люди, которые только начинают осваивать эту методику, сталкиваются с трудностями из-за сложности правильного размещения мыши на аппарате для всех последующих тестов. Перенесите мышей в экспериментальное помещение за 5–20 минут до начала тестирования, чтобы убедиться, что они полностью проснулись. Установка роторного стержня, представленная здесь, была создана в Оксфордском университете.

Стержень имеет диаметр три сантиметра и серию параллельных выступов на поверхности, которые помогают мышам более эффективно удерживаться за него. Фланцы с каждой стороны препятствуют соскальзыванию мыши со стержня. Их диаметр составляет 30 сантиметров, а расстояние между ними — шесть сантиметров.

Стержень закреплен на расстоянии 30 сантиметров от основания аппарата. Перед началом испытания в основание помещается мягкая подложка, чтобы смягчить возможные падения. Подготовьте вращающийся стержень, установив начальную скорость 4 оборота в минуту и скорость ускорения 20 оборотов в минуту.

Для начала возьмите мышь за хвост и поднесите ее к стержню под углом 45 градусов ниже горизонтали. Быстро отпустите животное, когда оно почти коснется стержня. В качестве альтернативы мышь можно опустить на деревянный штифт, который затем будет использован для перемещения животного на стержень.

Запустите ускорение через 10 секунд после размещения мыши на стержне и зафиксируйте скорость, при которой мышь соскальзывает. Если мышь падает до истечения пяти секунд, что, вероятно, связано с неправильным размещением животного экспериментатором, результат не должен быть записан; если же мышь падает до 10 секунд, следует перезапустить испытание. Зафиксируйте время и предоставьте животному еще две попытки.

Для животных, которые удерживаются более 10 секунд, фиксируйте скорость, с которой животное падает. Иногда мышь может перестать идти и, как следствие, совершать хаотичные движения вокруг стержня перед окончательным падением. Рекомендуется отмечать скорость возникновения такого поведения.

Показатель эффективности рассчитывается как средняя скорость между испытаниями. Например, если мышь один раз падает до истечения 10 секунд, а затем удерживается до достижения 12 оборотов в минуту, то во второй раз результат будет равен (4 + 12) / 2 = 8 оборотов в минуту.

Тест с горизонтальным стержнем используется для оценки силы и координации конечностей; чаще всего применяется стержень диаметром 2 мм. Стержни большего диаметра могут обеспечить более точные показатели эффективности. Латунные стержни длиной 38 см удерживаются деревянной опорной колонной на высоте 49 см над поверхностью скамьи.

Стержни удерживаются под натяжением, когда они вставляются в вырезы опор, которые слегка сдвинуты друг к другу. Начните тестирование с двухмиллиметрового стержня. Удерживая мышь за хвост, поместите ее на стол перед аппаратом.

Быстро сдвиньте его. Сместите назад примерно на 20 сантиметров, чтобы тело животного быстро оказалось перпендикулярно перекладине. Поднимите животное так, чтобы оно зацепилось за центр горизонтальной перекладины только четырьмя порами.

Отпустите хвост, одновременно запустив секундомер. Если мышь не зацепится за перекладину, причиной может быть неправильное расположение животного исследователем. В таком случае не фиксируйте падение и проведите повторный тест после короткого отдыха животного.

Если мышь падает ранее чем через пять секунд и это явно не является следствием неправильного размещения животного экспериментатором, процедуру повторяют до трех раз в попытке получить результат более пяти секунд. Регистрируют либо время падения мыши, либо время до четырех неудачных касаний колонны при максимальном времени тестирования 30 секунд; в качестве данных принимают лучший результат при прохождении горизонтального стержня. Если мышь падает в интервале от одной до пяти секунд, выставляют балл один; в интервале от шести до 10 секунд — соответствующий балл.

Два балла — от 11 до 20 секунд. Три балла — от 21 до 30 секунд. Четыре балла — если падение произошло после 30 секунд или если субъект удерживался на перекладине до 30 секунд.

Начисляется пять баллов; мышь также получает пять баллов, если касается края. Опора осуществляется на четыре порта в любое время в ходе тестирования. Если на перекладине диаметром 2 мм достигнут результат в пять баллов, после короткого отдыха животное можно протестировать на перекладинах большего диаметра.

Система подсчета баллов для перекладин диаметром четыре и шесть миллиметров такая же, как и для перекладины диаметром два миллиметра, а итоговый результат представляет собой кумулятивную сумму. Таким образом, если мышь набирает пять баллов на перекладине диаметром два миллиметра, но падает с перекладины диаметром четыре миллиметра через 13 секунд, ее итоговый результат составит пять плюс три, что равно восьми.

В данном тесте на моторную координацию используются деревянные колышки или стержни различной толщины (диаметром 35, 28, 22, 15 и 9 мм), длиной 60 см каждый, которые закреплены с помощью G-образного зажима на лабораторной полке на высоте 60 см от пола. На расстоянии 10 см от конца, прилегающего к верстаку, ставится отметка, обозначающая финишную черту. Для начала теста поместите мышь на дальний конец самого широкого стержня лицом от полки; зафиксируйте время, которое потребуется животному, чтобы сориентироваться в сторону полки, а также общее время прохождения дистанции.

Если во время ориентации мышь переворачивается вверх дном и удерживается под стержнем, ей произвольно присваивается максимальный балл в 120 секунд. Животное не тестируется на остальных стержнях и также получает максимальное значение времени прохождения. Если после ориентации мышь падает или достигает максимального времени тестирования в 120 секунд, ее не следует тестировать на стержнях меньшего диаметра.

Максимальный балл также присваивается в случае, если мышь переворачивается вверх дном при прохождении по стержню после ориентировки; в этом случае верните мышь в домашнюю клетку и дайте ей отдохнуть перед тестированием. Используйте следующий стержень меньшего диаметра. Поместите животное на стержень меньшего диаметра, как было показано ранее.

Если мышь соскальзывает с перекладины ранее чем через пять секунд, замените её и допустите до двух дополнительных попыток. Зафиксируйте время, затраченное на разворот на перекладине, или время до момента падения мыши. Для установки параллельных брусьев закрепите две перекладины длиной 1 м и диаметром 4 мм на деревянной опоре с расстоянием 30 мм между ними.

Колонны расположены на высоте 60 сантиметров от пола. Поместите мышь в центре между двумя перекладинами так, чтобы ее продольная ось была перпендикулярна перекладинам. Обе передние лапы должны находиться на одной перекладине, а обе задние — на другой.

Оценка проводится аналогично тесту со статичными стержнями. Измеряются два показателя: время до момента, когда мышь развернется на 90 градусов относительно начального положения, и время до достижения одной из конечных опор. Аналогично, ориентация и переход должны быть осуществлены без переворачивания животного вверх ногами, в противном случае засчитывается максимальное время.

Если животное падает ранее чем через пять секунд, это, вероятно, связано с неправильным размещением, и животное следует протестировать повторно. Статический стержень изначально использовался для мониторинга прогрессирования заболевания у мутантных мышей с обогащением или без обогащения условий содержания в домашних клетках. Программа обогащения среды значительно замедлила развитие двигательной дисфункции на стержне, что сопровождалось задержкой появления патологического сжимания задних конечностей.

Общим признаком неврологического дефицита у инфицированных мышей было снижение показателей при выполнении теста на горизонтальном стержне, начиная с 16-й недели после инъекции, в тесте на вращающемся стержне — с 18-й недели и на статичном стержне — как минимум с 19-й недели. Поражения гиппокампа не повлияли ни на один показатель двигательных способностей, однако у двух мышей линии 1 2 9 s two SV наблюдалось ухудшение показателей по сравнению с линией C 57 black six в тестах на вращающемся и статичном стержнях после развития патологии. Этот метод открыл исследователям болезни Гентингтона возможность изучать влияние обогащения среды на мутантных мышей с болезнью Гентингтона.