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探討小動(dòng)物肢體協(xié)調(diào)性的圓筒試驗(yàn)及水平樓梯實(shí)驗(yàn)的測(cè)試方法
點(diǎn)擊次數(shù):1603 更新時(shí)間:2020-08-10

一.圓筒實(shí)驗(yàn)方法(Rearing Cylinder)

圓筒試驗(yàn)是針對(duì)于不對(duì)稱中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的研究工具。主要研究嚙齒類動(dòng)物在貼壁站立的過程中肢體不對(duì)稱使用的情況。本試驗(yàn)對(duì)神經(jīng)退行性疾病的模型,如帕金森,ALS,阿爾茨海默氏癥,中風(fēng)有重要意義。

此檢測(cè)需要將小鼠放置在一個(gè)透明的有機(jī)玻璃圓筒內(nèi),觀察動(dòng)物在直立狀態(tài)下使用上肢的偏好。一般而言,小鼠在正常狀態(tài)下多會(huì)使用雙上肢碰觸攀爬圓筒壁以作出探索行為,但損傷后使用傷側(cè)肢體的頻率會(huì)明顯下降,因而可以通過評(píng)估損傷側(cè)肢體的使用頻率和意愿反應(yīng)小鼠的恢復(fù)狀況。動(dòng)物將會(huì)被放置在透明有機(jī)玻璃的圓筒狀里(15 cm × 20 cm:D × H),一共 15 min,全程錄像,圓筒后面設(shè)置玻璃以獲取動(dòng)物背對(duì)攝像機(jī)時(shí)的情形。每次動(dòng)物直立狀態(tài)下上肢接觸圓筒壁完成(雙上肢放回地面為標(biāo)記)記為一組。一共分析前 10 組,長(zhǎng)分析時(shí)程為 15min。實(shí)驗(yàn)正式開始前三天動(dòng)物會(huì)被放置到圓筒里適應(yīng) 15~20min,并接受基線檢測(cè)。

Rearing 分析結(jié)果使用*攀爬和序貫攀爬表示,每次攀爬動(dòng)物都會(huì)面臨使用哪側(cè)肢體的選擇,故存在*攀爬(左、右、雙側(cè))和序貫攀爬(左、右、雙側(cè))三種不同的結(jié)果。

定義:

*攀爬(initial rear):動(dòng)物直立后第yi次使用上肢攀爬圓筒壁的行為,每次肢體直立(Rearing session)后只存在一次*攀爬(只記一分),記錄每個(gè) session*攀爬的時(shí)間便于后期檢查。

左側(cè):使用左上肢碰觸攀爬;

右側(cè):使用右上肢攀爬碰觸;

雙側(cè):同時(shí)使用兩側(cè)上肢攀爬,如果肢體前后放置到圓筒壁的時(shí)間> 0.25 秒,則認(rèn)為是雙側(cè) rear。

序貫攀爬(subsequential rear):動(dòng)物在*攀爬后繼續(xù)對(duì)圓筒壁做出的探索攀爬行為。同樣面臨三種選擇,左、右,雙側(cè),每次序貫攀爬的完成均記一分,可能存在> 1 分的情況。

若*攀爬被定義為左,則序貫攀爬只能是左或者雙側(cè);

若*攀爬被定義為右,則序貫攀爬只能是右或者雙側(cè);

若*攀爬被定為為雙,則序貫攀爬只能被定義為雙側(cè);

左側(cè):在*攀爬后動(dòng)物繼續(xù)使用左側(cè)上肢攀爬圓筒壁的行為,每次使用均記一分,若右上肢在左上肢之后碰觸了圓筒壁則記為雙側(cè);

右側(cè):在*攀爬后動(dòng)物繼續(xù)使用右側(cè)上肢攀爬圓筒壁的行為,每次使用均記一分,若左上肢在右上肢之后碰觸了圓筒壁則記為雙側(cè);

雙側(cè):每次序貫攀爬中雙側(cè)上肢繼續(xù)攀爬圓筒壁的行為,序貫雙側(cè)可以發(fā)生在任何類型的*攀爬和序貫攀爬之后,該類型攀爬可以是交替使用雙上肢亦可以是同時(shí)使用雙上肢。在非輪流的情況下,連續(xù)發(fā)生的單側(cè)肢體碰觸攀爬不計(jì)為單側(cè)或雙側(cè)的序貫攀爬。一旦被記為序貫雙側(cè),則接下來所有的序貫碰觸只能繼續(xù)是序貫碰觸而非左或右側(cè)碰觸。不記錄所有下降過程中的攀爬碰觸,除非動(dòng)物未*低頭又發(fā)生了至少一次攀爬。

二.水平樓梯實(shí)驗(yàn)(Horizontal Ladder)

該測(cè)試反應(yīng)小鼠肢體在水平樓梯上的行走控制能力。水平橫梯跑道(100 cm × 13 cm:L × W)由兩塊有機(jī)玻璃組成,橫梯間隔 1 cm。動(dòng)物飼養(yǎng)籠放置于跑道末端促使動(dòng)物通過橫梯跑道回籠。

每次實(shí)驗(yàn)前將在整條跑道中隨機(jī)抽掉 25 根橫梯制成無規(guī)律間隔跑道(大間隔 4cm),并使用攝像機(jī)記錄跑步情況,每次檢測(cè)需要重復(fù)奔跑 5 次。之后逐幀分析肢體踩空和滑落橫梯的情況,計(jì)算出小鼠錯(cuò)誤步數(shù)的比例。

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