Мышь принудительного плавания испытаний
29 января 2012 г.
Вынуждены плавать тест проверяется как экспериментальный подход к оценке потенциальных антидепрессантами эффективность у грызунов. Экспериментальные животные помещаются в резервуар с водой и избежать поведения, связанного мобильность количественно. Общих процедур для мыши версия этого теста описаны.
Тест принудительного плавания для мышей является распространенным тестом, используемым для прогнозирования эффективности антидепрессантов. В данном видео продемонстрированы процедуры проведения теста принудительного плавания для мышей. Вариант для мышей отличается от варианта с использованием обертывания, и их не следует использовать взаимозаменяемо.
В тесте принудительного плавания мышей помещают в резервуар, наполненный водой. Мышь находится в резервуаре в течение шести минут. В это время регистрируется поведение подопытного животного.
По окончании шестиминутного периода тестирования испытуемого извлекают из воды. После завершения теста видеозаписи переносят на компьютер или видеомонитор. Для анализа наблюдатель измеряет время, в течение которого мышь проявляет активность (борется), в течение последних четырех минут шестиминутной сессии.
Антидепрессанты увеличивают время активного сопротивления. Это проявляется в сокращении периодов иммобильности. Здравствуйте, меня зовут Шон, я представляю лабораторию доктора Тодда Гулда из Медицинской школы Университета Мэриленда.
Здравствуйте, меня зовут Шантель, я работаю в той же лаборатории. В этом видео мы покажем вам, как проводить тест принудительного плавания для мышей и оценивать его результаты. Тест принудительного плавания для мышей используется для оценки потенциальной эффективности антидепрессантов.
Итак, приступим. Мы используем прозрачные цилиндрические резервуары, изготовленные из прочного материала, например из плексигласа; размеры резервуара подбираются таким образом, чтобы мыши не могли выбраться наружу, а также чтобы они не касались дна лапами или хвостом. Наполните резервуар водопроводной водой до заранее определенного и отмеченного уровня, затем отрегулируйте температуру воды.
Температура должна составлять от 23 до 25 °C. Резервуары с водой следует расположить так, чтобы обеспечить возможность видеосъемки. В нашей лаборатории мы проводим тест принудительного плавания с четырьмя или пятью субъектами одновременно, располагая их между резервуарами.
Мы устанавливаем разделители, чтобы подопытные животные не видели друг друга. Эти разделители также создают фоновый контраст по отношению к мышам. Для альбиносов черный цвет обеспечивает хороший контраст при видеозаписи.
Для линий мышей с темным окрасом шерсти рекомендуется использовать белый или кремовый фон. Перед началом эксперимента включите генератор белого шума. Убедитесь, что уровень шума не слишком высок.
Оно должно лишь маскировать любые перемежающиеся шумы. Сопроводите испытуемых в экспериментальную комнату. Для акклиматизации этот период обычно составляет не менее одного часа.
Условия в экспериментальном помещении должны оставаться постоянными; следует исключить шум, колебания уровня освещенности и другие возможные помехи. После завершения периода привыкания можно приступать к тестированию. Важно записать название сессии. Сначала возьмите мышей за хвосты и осторожно поместите их в резервуар.
Важно выполнять это действие медленно, чтобы животные могли сориентироваться при соприкосновении с поверхностью воды. По окончании шестиминутного периода тестирования запишите на видео идентификацию животных и остановите запись. Извлеките мышей в том же порядке, в котором они были помещены в установку, и осторожно просушите их бумажными полотенцами перед возвращением в клетку.
Воду в резервуарах не следует использовать повторно. Теперь, когда тестирование завершено, перейдем к оценке поведения в тесте принудительного плавания. Основным оцениваемым показателем является продолжительность времени, в течение которого животные остаются неподвижными во время испытания.
Как правило, в тесте принудительного плавания у мышей оцениваются последние четыре минуты из общего шестиминутного сеанса. Это обусловлено тем, что большинство мышей, независимо от примененного воздействия, остаются постоянно активными на ранних этапах теста. Такая активность может маскировать потенциальные эффекты терапии.
Как видно на данном видео, мыши проявляют высокую активность на начальных этапах теста. Эта активность снизится после первых двух минут пребывания каждой мыши в установке. Подвижность измеряется с помощью экранного секундомера, управляемого игровым контроллером.
Другой секундомер отсчитывает 240 секунд. Подвижность при тесте на время определяется как любые движения, кроме тех, которые необходимы для поддержания равновесия тела и удержания головы над водой. Теперь рассмотрим пример оценки одной из попыток.
Сначала мы накрываем остальных мышей, которые не проходят обследование, чтобы избежать путаницы. Как правило, мыши легко держатся на воде. Тем не менее, они продолжают совершать небольшие движения, чтобы сбалансировать тело и удерживать голову над поверхностью воды.
Данные формы поведения не являются попытками побега и не должны оцениваться как мобильность. Также следует учитывать, что после единичного проявления мобильности мыши, даже оставаясь по сути неподвижными, могут дрейфовать в воде за счет ранее приобретенного импульса; такие перемещения также не должны оцениваться как мобильность. Теперь перейдем к следующему видео.
Мышь в этом видео демонстрирует периоды как подвижности, так и неподвижности, отмеченные на экране; наблюдатель фиксирует время подвижности. Хотя теоретически возможно измерять время неподвижности напрямую, легче обнаруживать и измерять активные движения, чем их отсутствие. Традиционно в отчетах указывается время неподвижности.
Время иммобильности определяется путем вычитания времени мобильности из 240 секунд. Оценка четвертого теста на плавание требует длительного обучения и практики. Для достижения высокого уровня достоверности важно создать внутренний стандарт оценки и обучать каждого нового наблюдателя до тех пор, пока не будут достигнуты высокие показатели воспроизводимости результатов.
В этом видео мы объясняем методику проведения теста принудительного плавания для мышей. Желаем удачи в ваших будущих экспериментах.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Обзор
Тест принудительного плавания является валидированным методом оценки потенциальной антидепрессивной эффективности препаратов на грызунах. Данный тест заключается в помещении мышей в резервуар с водой и количественном определении их двигательной активности, связанной с попытками выбраться из воды.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Нейробиология
- Поведенческая наука
- Психофармакология
Теоретические сведения
- Тест принудительного плавания широко применяется в доклинических исследованиях.
- Он помогает прогнозировать эффективность антидепрессантов.
- В качестве модельных животных используются мыши из-за сходства их поведенческих реакций с человеческими.
- Существуют различные варианты теста, в том числе для мышей и крыс.
Цель исследования
- Продемонстрировать процедуры теста принудительного плавания для мышей.
- Осветить различия между версиями теста для мышей и крыс.
- Предоставить визуальное руководство для исследователей, проводящих данный тест.
Используемые методы
- Мышей помещают в резервуар с водой на шесть минут.
- В течение всего теста регистрируются поведенческие реакции.
- Для оценки антидепрессивной эффективности количественно определяется двигательная активность, связанная с попытками спасения.
- Процедуры стандартизированы для обеспечения воспроизводимости результатов.
Основные результаты
- Данный тест позволяет получить представление о поведенческих реакциях мышей.
- Результаты могут указывать на потенциальную эффективность антидепрессантов.
- Вариабельность поведения может дать информацию о лежащих в основе депрессии механизмах.
- Стандартизированные процедуры повышают достоверность полученных результатов.
Выводы
- Тест принудительного плавания является ценным инструментом в исследованиях антидепрессантов.
- Понимание поведения мышей в данном контексте может привести к созданию более эффективных методов лечения.
- Будущие исследования могут опираться на эти результаты для изучения новых терапевтических подходов.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для отрасли
Тест принудительного плавания у мышей представляет собой широко используемый доклинический поведенческий анализ для оценки антидепрессивной эффективности, обеспечивающий количественную оценку мобильности, связанной с попытками спасения, что способствует валидации мишени и снижению механистических рисков на ранних этапах поиска новых лекарств. Стандартизированная процедура этого теста позволяет воспроизводимо оценивать воздействие соединений на депрессивно-подобные состояния, что помогает принимать решения о продолжении или прекращении разработки («go/no-go») при приоритезации антидепрессантов в пайплайне. Простота теста и минимальные требования к оборудованию способствуют его масштабируемому внедрению в рабочие процессы поиска новых соединений.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Первичный поиск и валидация мишени
- Научная ценность: Позволяет проверить терапевтические гипотезы путем измерения изменений в двигательном поведении, вызванных антидепрессантами, что способствует подтверждению взаимодействия с мишенью.
- Практическая ценность: Обеспечивает функциональную валидацию мишеней ЦНС посредством оценки зависимости «доза-ответ» при применении антидепрессивных соединений.
- Прогностическая ценность: Повышает степень уверенности на доклиническом этапе за счет корреляции увеличения времени борьбы с потенциальной клинической эффективностью.
Скрининг и разработка анализа
- Готовность анализа: обеспечивает получение количественных показателей подвижности за последние четыре минуты шестиминутного сеанса, что позволяет проводить стандартизированный скрининг соединений.
- Воспроизводимость: стандартизированная температура воды (23–25°C), размеры резервуара и обучение наблюдателей обеспечивают согласованность результатов в разных лабораториях.
- Масштабируемость: совместимость с параллельным тестированием четырех-пяти субъектов с использованием разделителей для предотвращения социального взаимодействия, что поддерживает оценку со средней пропускной способностью.
Трансляционные и доклинические исследования
- Значимость для изучения заболевания: Моделирование депрессивных состояний с помощью поведения, характеризующегося неподвижностью, позволяет оценивать кандидаты в антидепрессанты на основе их механизмов действия.
- Трансляционная преемственность: Оценка мобильности согласуется с клиническими конечными точками путем количественного определения активных копинг-стратегий, которые позволяют предсказать ответ на лечение.
- Продвижение с учетом рисков: Надежные данные о неподвижности поддерживают принятие доклинических решений о продолжении или прекращении разработки (go/no-go), снижая вероятность ложноположительных результатов при переходе на следующие этапы.
Интеграция конвейеров и рабочих процессов
Тест принудительного плавания у мышей используется в качестве поведенческого анализа на этапе поиска, который связывает валидацию мишени с идентификацией ведущих соединений, позволяя получить данные о механизмах действия до перехода к доклиническим исследованиям эффективности.
- Биология открытий: способствует проверке гипотез путем изоляции эффекта соединений на поведение, связанное с избеганием, что позволяет прояснить роль соответствующих путей в регуляции настроения.
- Скрининг: обеспечивает количественные показатели мобильности, позволяющие сравнивать исследуемые соединения с контрольными группами и эталонными антидепрессантами.
- Аналитика: измерение времени мобильности, основанное на детектировании активного движения, обеспечивает надежный, не зависящий от оператора результат для межгрупповых сравнений.
- Трансляционные исследования: способствует доклинической валидации, предлагая поведенческий суррогатный показатель ответа на антидепрессанты, что дает данные для изучения механизмов действия.
- Корпоративное повторное использование: создает воспроизводимую поведенческую платформу для оценки мишеней в ЦНС в рамках нескольких кампаний по поиску новых лекарственных средств.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: Повышает прогностическую уверенность в валидации мишени за счет снижения механистической неоднозначности при скрининге антидепрессантов.
- Операционная ценность: Обеспечивает стандартизацию анализа за счет фиксированной продолжительности, контроля температуры и протоколов слепой оценки.
- Стратегическая ценность: Повышает эффективность использования капитала, позволяя снизить риски при выборе кандидатов в антидепрессанты до начала ресурсоемких исследований.
- Влияние на портфель: Поддерживает приоритизацию с учетом рисков путем выявления соединений с выраженным эффектом усиления двигательной активности.
Особенности реализации
- Требуются экспертные знания в области поведенческой нейробиологии по работе с грызунами и этологической оценке.
- Зависит от наличия контролируемого инструментария для создания условий среды, включая резервуары с водой с регулируемой температурой и системы видеозаписи.
- Необходима межкомандная стандартизация обучения наблюдателей для достижения надежности межэкспертных оценок при анализе мобильности.
- Требуется учет особенностей адаптации для различных линий мышей, включая оптимизацию контрастности фона для видеотрекинга.
- Ограничено влиянием потенциальных вмешивающихся факторов, таких как стресс-реактивность и двигательные нарушения, которые должны контролироваться с помощью дополнительных анализов.
