مراقبة التعلم الحركي الدقيق والترابطي في الفئران باستخدام سلم إيراسموس

Summary

تقدم هذه المقالة بروتوكولا يسمح بإجراء تقييم غير جراحي وآلي للأداء الحركي الدقيق ، بالإضافة إلى التعلم الحركي التكيفي والترابطي عند التحديات ، باستخدام جهاز يسمى سلم إيراسموس. يمكن معايرة صعوبة المهمة للكشف عن ضعف الحركة الذي يتراوح من درجات كبيرة إلى درجات دقيقة.

Abstract

يتشكل السلوك من خلال الإجراءات ، وتتطلب الإجراءات مهارات حركية مثل القوة والتنسيق والتعلم. لن يكون أي من السلوكيات الأساسية للحفاظ على الحياة ممكنا دون القدرة على الانتقال من موقف إلى آخر. لسوء الحظ ، يمكن أن تتعرض المهارات الحركية للخطر في مجموعة واسعة من الأمراض. لذلك ، فإن التحقيق في آليات الوظائف الحركية على المستويات الخلوية والجزيئية والدوائر ، وكذلك فهم أعراض وأسباب وتطور الاضطرابات الحركية ، أمر بالغ الأهمية لتطوير علاجات فعالة. كثيرا ما تستخدم نماذج الماوس لهذا الغرض.

توضح هذه المقالة بروتوكولا يسمح بمراقبة الجوانب المختلفة للأداء الحركي والتعلم في الفئران باستخدام أداة آلية تسمى سلم إيراسموس. يتضمن الفحص مرحلتين: مرحلة أولية حيث يتم تدريب الفئران على التنقل في سلم أفقي مبني من درجات غير منتظمة ("التعلم الحركي الدقيق") ، ومرحلة ثانية حيث يتم تقديم عقبة في مسار المتحرك. يمكن أن يكون الاضطراب غير متوقع ("تحدي التعلم الحركي") أو يسبقه نغمة سمعية ("التعلم الحركي الترابطي"). المهمة سهلة التنفيذ ومدعومة بالكامل بواسطة البرامج الآلية.

يوضح هذا التقرير كيف أن القراءات المختلفة من الاختبار ، عند تحليلها بأساليب إحصائية حساسة ، تسمح بالمراقبة الدقيقة للمهارات الحركية للفأر باستخدام مجموعة صغيرة من الفئران. نقترح أن تكون الطريقة حساسة للغاية لتقييم التكيفات الحركية المدفوعة بالتعديلات البيئية بالإضافة إلى العجز الحركي الدقيق في المراحل المبكرة في الفئران الطافرة ذات الوظائف الحركية المعرضة للخطر.

Introduction

تم تطوير مجموعة متنوعة من الاختبارات لتقييم الأنماط الظاهرية الحركية في الفئران. يعطي كل اختبار معلومات عن جانب معين من السلوك الحركي¹. على سبيل المثال ، يبلغ اختبار المجال المفتوح عن الحركة العامة وحالة القلق ؛ اختبارات شعاع الروتارود والمشي على التنسيق والتوازن ؛ تحليل البصمة يدور حول المشي. جهاز المشي أو عجلة الجري في ممارسة الرياضة البدنية القسرية أو الطوعية ؛ والعجلة المعقدة تدور حول تعلم المهارات الحركية. لتحليل الأنماط الظاهرية الحركية للفأر ، يجب على الباحثين إجراء هذه الاختبارات بالتتابع ، الأمر الذي يتطلب الكثير من الوقت والجهد وغالبا ما يكون هناك العديد من مجموعات. إذا كانت هناك معلومات على المستوى الخلوي أو الدوائر ، يختار الباحث عا....

Protocol

في الدراسة الحالية ، تم استخدام الفئران البالغة (2-3 أشهر) C57BL / 6J من كلا الجنسين. تم إيواء من اثنين إلى خمسة لكل قفص مع إمكانية الوصول إلى الطعام والماء في وحدة حيوانية تحت الملاحظة والحفاظ عليها في بيئة يتم التحكم في درجة حرارتها في دورة مظلمة / إضاءة مدتها 12 ساعة. تم تنفيذ جميع الإجراءات وفقا للوائح الأوروبية والإسبانية (2010/63/UE; RD 53/2013) وتمت الموافقة عليها من قبل اللجنة الأخلاقية لجنرال فالنسيا ولجنة رعاية بجامعة ميغيل هيرنانديز.

1. إعداد الغرفة السلوكية

1. حجز غرفة الاختبارات السلوكية كل يوم في نفس الوقت ووضع قائمة وترتيب الفئران التي سيتم استخدامها ، وكذلك ترتيبات استضافتها.
2. احتفظ ....

النتائج

يتم عرض جهاز Erasmus Ladder والإعداد والبروتوكول المطبق في الشكل 1. يتكون البروتوكول من أربع جلسات دون إزعاج وأربع جلسات تحدي (42 محاكمة لكل منها). كل تجربة هي جولة واحدة على السلم بين مربعات البداية والنهاية. في بداية الجلسة ، يتم وضع الماوس في أحد مربعات البداية. بعد وقت محدد من 15 ±.......

Discussion

يقدم سلم إيراسموس مزايا كبيرة لتقييم النمط الظاهري الحركي بما يتجاوز الأساليب الحالية. الاختبار سهل الإجراء ، وآلي ، وقابل للتكرار ، ويسمح للباحثين بتقييم الجوانب المختلفة للسلوك الحركي بشكل منفصل باستخدام مجموعة فأر واحدة. في الدراسة الحالية ، سمحت قابلية التكاثر بتوليد بيانات قوية مع .......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
C57BL/6J mice (Mus musculus)	Charles Rivers
Erasmus Ladder device	Noldus, Wageningen, Netherlands
Erasmus Ladder 2.0 software	Noldus, Wageningen, Netherlands
Excel software	Microsoft
Sigmaplot software	Systat Software, Inc.