该方案适用于烧伤疼痛及其治疗的各个方面和结果的研究,有望为该研究领域带来重要信息。该协议建立了热水诱导的烧伤动物模型,并提出了一种测量相关疼痛,步态障碍和抑郁样行为反应的方法。演示该程序的将是Kim博士实验室的硕士生Jaehyuk Kim。
首先,将体重20至25克的雄性ICR小鼠安置在光照和温度受控的房间里。让小鼠在实验开始前自由获得食物和水,并适应环境至少一周。一周后,将小鼠随机分配到实验组或对照组,并使用动物编号作为进行盲实验的代码。
在进行烧伤诱导之前,请穿戴手术服,手套和口罩。接下来,在深度麻醉小鼠后,用70%乙醇消毒右后爪周围,并在眼睛上涂抹眼药膏以防止角膜干燥,然后在每只小鼠的脚踝上做一个标记,并将右后爪浸入65摄氏度的热水中三秒钟。烧伤后,将鼠标放在干净的家庭笼子中的加热垫上,直到它从麻醉中恢复。
将小鼠带到行为测试室,让它们在测试前至少适应30分钟。当老鼠适应环境时,穿上手术服,手套和口罩。接下来,将小鼠放入金属网地板上的方形盒子中,让它们再适应30分钟。
然后使用上升刺激法评估后爪的机械阈值,以五到八秒的间隔用一系列Von Frey细丝轻轻戳爪子,以刺激后足。进行五次试验以评估每个同侧后爪的机械阈值。对于步态分析,每天在步态分析系统中适应小鼠,从烧伤前五天开始,持续10至15分钟。
在测试当天,戴上手术服、手套和口罩后,将小鼠带到行为测试室,让它们在测试前适应30分钟,然后启动步态分析程序,点击新建实验菜单,指定保存数据的文件夹。指定后,将最大运行时间设置为5秒,将最大允许速度变化设置为50%接下来,在程序的设置选项卡中,选择已注册的相机并将走道长度设置为30厘米。然后在程序菜单的"获取"选项卡上,选择"打开采集",并根据状态消息,单击快照背景按钮以获取空走道的背景图像。
接下来,单击开始采集按钮,并将鼠标放在左/右横穿走道的入口处。录制将在鼠标自由移动后自动开始。成功录制后,从程序菜单的"获取"选项卡中选择"分类运行",然后选择要分析的运行并单击"自动分类"按钮。
自动分类完成后,在每次运行中去除鼻子,生殖器识别和爪子的错误识别到垃圾数据,然后分析数据。在行为测试室中适应30分钟后,将小鼠放入装有15厘米水的透明Plexiglas圆柱体中15分钟。第二天,在相同条件下再次将鼠标放入圆柱体中并测量静止时间,即鼠标停止攀爬或游泳并且头部漂浮在水面上方时。
接下来,为了测量正常的运动功能,将动物放在悬挂在设备底部上方16厘米处的滚动圆柱形平台上。在诱导烧伤之前,让小鼠每天在轮转上训练一次至少五天。给药后,每20分钟进行一次轮转试验,持续两小时,截止时间为两分钟。
测量鼠标以每分钟15转的恒定速度在旋转杆上运行而不掉落的时间。与对照组相比,烧伤诱导小鼠的爪子退出阈值在第一天后降低,并持续7天。对乙酰氨基酚给药显著降低了烧伤诱导的爪子戒断阈值的降低。
此外,曲线下面积分析表明,对乙酰氨基酚给药显著降低了烧伤引起的机械性异常性疼痛。后爪印面积在引诱烧伤后也明显减少,持续7天。与载体治疗相比,对乙酰氨基酚给药显著改善了后爪印面积。
此外,烧伤在第一天后减少了同侧后爪的单一姿势,并且这种减少维持了七天。对乙酰氨基酚给药改善后爪单姿势。在强制游泳试验中,与对照组相比,烧伤诱导的小鼠在受伤后7天的不动时间增加。
对乙酰氨基酚给药显著减少了烧伤引起的不动时间增加。在rotrorod测试中,烧伤诱导小鼠的运行时间与烧伤诱导后7天的对照组相似。相比之下,甲氧醬酮治疗小鼠的运行时间显着减少约60分钟,表明这种烧伤方法不会引起运动障碍。
施加在每只动物身上的烧伤程度必须保持恒定,以获得准确的结果。本研究中提出的各种行为实验分析方法也可以应用于与疼痛,步态障碍和抑郁样行为相关的其他动物模型。所提出的分析方法可以量化烧伤诱导后的各种症状,这将有助于未来烧伤相关研究和治疗方法的发展。