动物行为学丨大小鼠转棒疲劳仪使用详解-2


4. 用转棒仪测量动物的运动协调/平衡

对于所有试验,在试验前30 min将小鼠带到实验室,以确保它们完全清醒。一般来说,为了让肌肉力量和觉醒水平恢复到正常,在每次运动测试后都放回到笼子里,让小鼠休息。

4.1 加速旋转版本测试

1)捏住小鼠尾巴后1/3处,将小鼠放在静止的旋转杆上,背向杆旋转的方向,每个通道里都放一只小鼠。

2)启动转棒,并同时开始自动计时。一般加速度设置为20 rpm/min。

3)当小鼠从旋转杆上掉下来时,如果可能的话,及时将它从设备里取出,然后放回笼子里。

4)在5 min结束时,将所有仍然保持在杆上的小鼠移到饲养笼里。

5)记录小鼠从旋转杆上跌落下来的潜伏期(小鼠停留在旋转杆上的时间),如果它们成功完成了整个测试周期,则记录*大分数300秒。

6)通常,理想的方法是进行多次试验,重复试验两到三次,每次至少间隔15 min。

7)计算出这些试验得分的平均值。这是一种典型的方法,但如果对每个单独试验的表现都很感兴趣,也可以使用原始形式的数据。

8)采用非配对t检验分析两组动物在单个试验数据或平均试验的单个数据集的差异。

9)如果对一系列试验的表现感兴趣,则需要进行多因素方差分析(ANOVA),包括一个受试者内因素(试验次数、**剂量或重复测量设计中的其他测试条件)和任何受试者间因素(例如,脑区损毁、基因型或小鼠之间不同的**)。对于纵向研究,将增加一个额外的受试者内因素(时间点或年龄)。

4.2 定速旋转版本测试

1)将旋转杆的速度设置在所需的*低速度。

2)将小鼠放在旋转杆上,每个通道里都放上一只小鼠。

3)启动转棒,并同时开始自动计时,测试时间*长1min。

4)当小鼠从旋转杆上掉下来时,如果可能的话,及时将它从设备里取出,然后放回笼子里。

5)当所有小鼠完成1 min的试验后,移出它们,然后放回到饲养笼里。

6)记录下小鼠能够保持在旋转杆上的潜伏期时间。

7)每个试验之间至少间隔5 min。

8)将设备重置到下一个要使用的速度。

9)重复步骤2)至8),直到对所有所需的旋转杆速度进行完试验为止。

10)通常需要进行多次试验。在*小间隔15 min后,以新的上升速度系列重复测试。

11)计算这些试验得分的平均值。这是一种典型的方法,但如果每个试验的表现都感兴趣,请使用原始形式的数据。

12)如果只使用单个速度来确定两组小鼠之间的差异,则应用非配对t检验。对于多个速度,应用至少一个受试者内部因素(杆速度)和通常至少一个受试者间因素(例如,基因型或损毁组)的方差分析。

13)**或其他**将在分析中提供第三个处理因素,受试者内因素或受试者间因素取决于采用的是重复测量还是随机设计。对于纵向研究,还需要**个受试者内变量(时间点)。

数据收集和评价指标

大多数方案要么测试动物在给定的时间内停留的*大速度,要么测试动物在不同速度下跌落所需的时间。商业转棒仪可以自动记录动物的跌落潜伏期(动物保持在杆上的时间)和跌落时的旋转速度,这是动物运动协调性的主要指标,尤其是前者。同时还能记录试验结束的原因,跌落、跳跃或被动旋转。一些研究也应用了额外的或替代的指标,例如运动的距离,在规定的持续时间内在旋转杆上保持平衡的动物数量,或在实验运行期间从旋转杆上跌落和动物抓住杆被动旋转的次数。另外,可以以日期为横坐标,潜伏期为纵坐标绘制初始实验期间的任务学习曲线,通常随着每日训练任务表现显著提高。

数据统计与分析

根据研究人员的经验,在转棒测试中,大约8只动物的样本量就能提供足够的能力来检测组平均值中10%到15%的差异。对于方差的统计同质性,小鼠的数量至少不应低于6只。

根据需要对数据进行方差分析,在适当的情况下,使用组间重复测量比较。对于事后分析,Tukey HSD测试用于确定组之间的成对差异,Dunnetts测试用于确定给定数据集与该数据集的控制值之间的显着差异。当存在显著的相互作用时,使用Sidak检验在组间进行一系列独立的事后两两比较。差异在P <0.05时被认为是显着的。数据以平均值±标准误表示。

鼠类行为学丨大小鼠转棒疲劳仪实验方法

注意事项

1.小鼠五到八只为一笼,饲养在温度,湿度和光受控的环境中。保持12小时光/暗循环,早上8点亮灯。饲养室和实验室的温度保持在20 ± 2°C, 相对湿度为60%。除非在实验过程中,平时小鼠可以随意获得食物和水。尽一切努力尽量减少动物的数量及其痛苦。

2.在行为测试之前,抚摩大鼠和小鼠是很重要的(所有组中的所有动物都以相同的方式抚摩到相同的程度)。这将使动物克服会对表现产生重大影响的自然恐惧和焦虑反应。

3.在测试开始之前,将动物送至行为测试室,让它们不受干扰地适应30分钟,然后称重并记录。测试可以在上午8点至下午4点之间进行,重要是是保持不同测试日的测试时间点一致。

4.不同小鼠品系获得稳定的基线表现水平所需的训练量有所不同,但长时间暴露于逐渐增加的旋转速度的一般原则是适用的。在训练过程中,如果该方案对所使用的特定小鼠品系来说太累,可能有必要允许小鼠休息,休息15分钟通常是足够的。

5.所需的试验次数可能因使用的小鼠品系而有所不同。在脑区损毁或遗传性**模型的小鼠中,建议进行一次以上的试验,因为单个实验动物的分数通常有更大的差异。类似地,在纵向研究中,如果小鼠有一段时间没有进行过测试了,**次试验可以作为提醒,在这种情况下,可能需要3次或4次试验,可采用后2次或3次数据的数据分析。

6.实验时转棒速度的设计应考虑到**的严重程度。应该至少有一个较慢的速度,使大多数小鼠能够保持在旋转杆上。理想情况下,后续的速度应该产生一个代表**或其他处理因素(如给药测试)严重程度的数据曲线。无法进行任务的比例应低于10%。随着动物在**的后期变得更加虚弱,这种情况可能会增加。

7.*好在开始研究之前选择重新测试的频率。例如,如果正在研究一种测试化合物的短期影响,那么一次测试可能就足够了。然而,如果正在调查复合**、损毁或其他**的长期影响,或者如果确定慢性表型,*好在几周内每周进行重新测试,或连续几个月每月进行重新测试。因此,在开始主要研究之前,通常需要进行预实验来确定适当的实验设计、测试频率、发病年龄和表型持续时间。

8.一定要在每只被测试小鼠之间对设备进行清洁和**。小鼠经常在旋转杆上小便和排便。杆子上的尿液和粪便会损害其他测试小鼠的表现。因此,经常清洗仪器是很重要的。

9.实验室环境在测试期间应保持温度、湿度和光强度不变。




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