29 Mayıs 2013
Protokoller iki de kurulan motor koordinasyon görevleri, hızlandırılması rotarod ve yatay çubuk, son zamanlarda Oxford geliştirilen iki test, statik çubuklar ve paralel bar sunulmaktadır. Bu testler motoru potansiyel olarak kendi başlarına ilgi bozuklukları yanı sıra davranış diğer alanlarda testlerde değişkenlerin olmak algılayabilir.
Bu prosedürün genel amacı, farelerde motor koordinasyonu ölçmektir. Bu işlem, öncelikle hızlanan rotor çubuğunda test yapılarak gerçekleştirilir. Ardından, motor koordinasyon onal bar üzerinde test edilir.
Hayvan, statik çubuklar üzerinde de test edilebilir. Son olarak, paralel barlardaki performans ölçülebilir. Nihayetinde, farenin motor koordinasyonda herhangi bir bozukluğu olup olmadığını gösteren sonuçlar elde edilebilir.
Genel olarak, bu tekniğe yeni başlayan kişiler, tüm sonraki testler boyunca fareyi aparata doğru şekilde yerleştirmenin zorluğu nedeniyle güçlük çekeceklerdir. Farelerin tamamen uyanık olduğundan emin olmak için, testten beş ila 20 dakika önce onları deney odasına getirin. Buradaki rotor rod düzeneği Oxford Üniversitesi'nde kurulmuştur.
Çubuk, farelerin daha etkili bir şekilde tutunmasına yardımcı olan, yüzeyinde bir dizi paralel çıkıntıya sahip üç santimetre çapındadır. Her iki yandaki flanşlar, farenin çubuktan ayrılmasını önler. Bunlar 30 santimetre çapında ve birbirlerinden altı santimetre uzaklıktadır.
Çubuk, düzeneğin tabanından 30 santimetre uzağa sabitlenir. Denemeye başlamadan önce, olası düşüşleri yumuşatmak amacıyla tabana yumuşak pedli bir yüzey yerleştirilir. Rotor çubuğu, başlangıç hızı dakikada dört devir ve hızlanma oranı dakikada 20 devir olarak ayarlanarak hazırlanır.
Başlamak için, fareyi kuyruğundan tutun ve yatay düzlemin 45 derece altına, çubuğa doğru kaldırın. Hayvan çubuğa neredeyse değecekken hızla serbest bırakın. Alternatif olarak, fare bir destek çubuğuna indirilebilir ve hayvanın çubuğa aktarılması için bu destek çubuğu kullanılabilir.
Fareyi çubuğa yerleştirdikten 10 saniye sonra hızlandırmayı başlatın ve farenin düştüğü hızı kaydedin. Fare beş saniyeden önce düşerse ve bu durum muhtemelen deney yapan kişinin hatalı yerleştirmesinden kaynaklanıyorsa, sonuç kaydedilmemelidir ve fare 10 saniyeden önce düşerse deneme yeniden başlatılmalıdır. Süreyi not edin ve hayvana iki deneme daha imkanı tanıyın.
10 saniyeden daha uzun süre kalan hayvanlar için, hayvanın düşme hızını kaydedin. Fareler bazen yürümeyi bırakabilir ve sonuç olarak, nihayetinde düşmeden önce çubuğun etrafında bazı saldırgan hareketler sergileyebilirler. Bu durumun hızını not etmek faydalıdır.
Performans, denemeler arasındaki ortalama hız olarak hesaplanır. Örneğin, bir fare bir kez 10 saniyeden önce düşer ve ardından dakikada 12 rotasyona kadar tutunursa; ikinci seferde puanı, dört artı 12'nin ikiye bölünmesiyle elde edilen sekiz rotasyon/dakika olarak belirlenir.
Yatay bar ölçümleri, arka üyelerin gücünü ve koordinasyonunu değerlendirir ve en yaygın olarak iki milimetre çapında bir bar kullanılır. Daha büyük çaplı barlar, daha hassas performans skorları sağlayabilir. 38 santimetre uzunluğundaki pirinç barlar, ahşap bir destek sütunu ile tezgah yüzeyinden 49 santimetre yukarıda tutulur.
Çubuklar, hafifçe birbirine yaklaştırılan desteklerin çentiklerine yerleştirildiğinde gerilim altında tutulur. Teste iki milimetrelik çubukla başlayın. Fareyi kuyruğundan tutun ve cihazın önündeki tezgaha yerleştirin.
Hızla kaydırın. Gövdesini bara dik hale getirmek için yaklaşık 20 santimetre geriye çekin. Hayvanı, yatay barın merkezini sadece dört patisiyle kavramasına izin vererek kaldırın.
Bir kronometreyi başlatırken aynı anda kuyruğu bırakın. Fare çubuğu tutamazsa, bunun nedeni deney yapan kişinin yerleştirmesi olabilir. Bu düşüşü kaydetmeyin ve hayvanı kısa bir dinlenmenin ardından tekrar test edin.
Fare beş saniyeden önce düşerse ve bu durumun deneyci tarafından hatalı yerleştirmeden kaynaklanmadığı belirginse, beş saniyeden daha yüksek bir skor elde etmek amacıyla işlem üç kez tekrarlanır. Farenin düştüğü süreyi veya maksimum 30 saniyelik test süresi boyunca farenin bir kolona dört kez hatalı dokunmasına kadar geçen süreyi kaydedin; yatay bar skorlaması için en iyi skoru veri olarak alın. Eğer fare bir ile beş saniye arasında düşerse bir puan, altı ile 10 saniye arasında düşerse [eksik metin/puan] olarak skorlayın.
11 saniye ile 20 saniye arası için iki puan verin. 21 saniye ile 30 saniye arası için üç puan verin. 30 saniyeden sonra düşme veya 30 saniyeye kadar barda kalma durumu için dört puan verin.
Beş puan verilir ve fare bir uca dokunursa yine beş puan alır. Test sırasında herhangi bir zamanda dört portu ile destekleyebilir. İki milimetrelik barda beş puan alındığında, hayvan kısa bir dinlenmenin ardından daha kalın barlarda test edilebilir.
Dört ve altı milimetrelik çubuklar için puanlama sistemi, iki milimetrelik çubukla aynıdır ve nihai puan, toplam kümülatif puandır. Örneğin, iki milimetrelik çubuktan beş puan alan ancak dört milimetrelik çubuktan 13 saniye sonra düşen bir fare; beş artı üç şeklinde toplam sekiz puan alır.
Motor koordinasyon için yapılan bu testte, çapları sırasıyla 35, 28, 22, 15 ve dokuz milimetre olan ve her biri 60 santimetre uzunluğundaki farklı kalınlıklardaki ahşap çubuklar, bir G klempi ile yerden 60 santimetre yükseklikteki bir laboratuvar rafına sabitlenir. Bitiş çizgisini belirtmek için tezgah tarafındaki uçtan 10 santimetre uzağa bir işaret konur. Başlamak için fareyi, en geniş çubuğun rafın tersi yönüne bakacak şekilde en uç noktasına yerleştirin; hayvanın rafa doğru yönelme süresini ve toplam geçiş süresini kaydedin.
Fare, oryantasyon sırasında ters döner ve çubuğun altına tutunursa, ona rastgele olarak maksimum puan olan 120 saniye değerini atayın. Hayvan diğer çubuklarda test edilmez ve aynı zamanda maksimum geçiş değerini alır. Fare oryante olduktan sonra düşerse veya 120 saniyelik maksimum test süresine ulaşırsa, onu daha dar çubuklarda test etmeyin.
Fare, yönelimden sonra çubuğu geçerken ters dönerse yine maksimum puan verilir; fareyi ana kafesine geri koyun ve testten önce dinlenmesine izin verin. Bir sonraki daha küçük çubuğa geçin. Hayvanı, daha önce gösterildiği gibi daha küçük çubuğun üzerine yerleştirin.
Fare beş saniyeden önce düşerse, onu tekrar yerleştirin ve iki deneme daha yapılmasına izin verin. Çubuğun ters çevrilme süresini veya farenin düşme anını kaydedin. Paralel çubukları kurmak için, bir metre uzunluğunda ve dört milimetre çapında olan iki çubuğu, ahşap destek üzerinde 30 milimetre ara ile sabitleyin.
Sütunlar zeminden 60 santimetre yukarıdadır. Fareyi, uzunlamasına ekseni çubuklara dik olacak şekilde iki çubuğun merkezine yerleştirin. Her iki ön pençesi bir çubuğun üzerinde, her iki arka pençesi ise diğer çubuğun üzerinde olmalıdır.
Puanlama, statik çubuklar için yapılan puanlamaya benzerdir. İki ölçüm alınır: farenin başlangıç konumuna göre 90 derece yönelene kadar geçen süre ve uç desteklerden birine ulaşana kadar geçen süre. Benzer şekilde, yönelme ve geçiş, hayvan ters dönmeden gerçekleştirilmelidir; aksi takdirde maksimum süre tahsis edilir.
Hayvan beş saniyeden önce düşerse, bu durum muhtemelen hatalı yerleştirmeden kaynaklanmaktadır ve hayvan yeniden test edilmelidir. Statik çubuk, başlangıçta ev kafeslerinde çevresel zenginleştirme olan veya olmayan mutant farelerde hastalığın ilerlemesini izlemek için kullanılmıştır. Zenginleştirme programı, çubuk üzerindeki motor disfonksiyonun başlangıcını önemli ölçüde geciktirmiş ve bu durum, arka ayakların hatalı kavrama (clasping) başlangıcındaki gecikmeyle paralellik göstermiştir.
Nörolojik bozulmanın genel bir belirtisi olarak, enfekte farelerde enjeksiyondan sonraki 16. haftadan itibaren yatay bar performansında, 18. haftadan itibaren rotor rod testinde ve en az 19. haftadan itibaren statik rod testlerinde azalma görüldü. Hipokampal lezyonların motor yetenek ölçümleri üzerinde herhangi bir etkisi olmadı; ancak 1 2 9 s iki SV fareleri, gelişimi sonrasında rotor rod ve statik rod testlerinde C 57 black six suşuna kıyasla yetersiz performans sergilediler. Bu teknik, Huntington hastalığı araştırmacılarının Huntington hastalığı mutant farelerinde çevresel zenginleştirmenin etkilerini incelemelerine yol açmıştır.
Bu makale, hızlanan rotarod ve yatay bar testleri dahil olmak üzere çeşitli görevler kullanarak farelerde motor koordinasyonun değerlendirilmesine yönelik protokolleri sunmaktadır. Ek olarak, motor bozulmaları tespit edebilen, yakın zamanda geliştirilmiş iki test olan statik rodlar ve paralel barları tanıtmaktadır.
Farelerde motor koordinasyon değerlendirmesi, nörobilim ilaç keşfinde hedef doğrulamadaki riskleri azaltmak için kritik öneme sahiptir; bu sayede gözlemlenen davranışsal fenotiplerin, kafa karıştırıcı motor eksikliklerden ziyade gerçek bilişsel veya duygusal değişimleri yansıttığından emin olunur. Standartlaştırılmış motor testleri, motor fonksiyonu bağımsız bir değişken olarak izole ederek erken keşif aşamasında öngörülebilir bir güven sağlar ve hedef doğrulama süreçlerindeki devam/tamamla (go/no-go) kararlarını destekler. Bu assayler, hedef etkileşiminden fenotipik taramaya kadar translasyonel bir süreklilik sağlayarak, beklenmedik motor yan etkiler nedeniyle geç aşamalarda meydana gelen kayıpları azaltır.
Bu yöntem, hedef doğrulamadan öncü bileşik tanımlamaya ve preklinik taramaya kadar uzanan keşif sürecine uygundur; burada motor koordinasyon, bilişsel veya duygusal son noktalar değerlendirilmeden önce kritik bir karıştırıcı faktör filtresi görevi görür.