여기에 제시 된 행동 테스트의 목표는 쥐에 외상 성 뇌 손상 후 기능적인 적자를 검출 하기입니다. 4 특정 테스트 시간에 부상 후 1 년 연장 하는 특정 뇌 영역에 손상을 반영 하는 행동에 적자를 감지 표시 됩니다.
모두 민간 및 군사 집단에서 외상 성 뇌 손상 (TBI)의 증가 부각 TBI 지금 고려 된다 만성 질환; 그러나, 몇 가지 연구 TBI의 설치류 모델에서 상해의 장기적인 효과 조사 했습니다. 여기에 표시 된 행동 조치 확고 TBI 연구에서 초기 2 주, 2 달까지 같은 부상 후 시간에 대 한 있습니다. 이러한 방법 중 일부는 이전 사용 되었습니다 부상 후 최신 시간에서 최대 1 년, 그러나 아주 몇몇 실험실에 의해. 방법을 테스트 하는 짧은 신경학 상 평가 반사, 광속 균형 균형, 빔 도보 및 모터 조정, 균형과 적자에 민감한 수 있는 모리스 물 미로의 작업 메모리 버전 테스트 테스트 운항 시연 메모리를 참조 합니다. 남자 쥐 처리 했다 균형 미리 신경, 훈련 및 모터 조정 parasagittal 유체 타악기 부상 (FPI) 또는 가짜 부상을 받기 전에 테스트. 쥐 짧은 신경학 상 평가 (neuroscore), 광속 균형에 시험 될 수 있다 고 빔 도보 여러 번 물 미로에 테스트 하는 동안 할 수 있습니다 한 번. 이 차이점은 쥐 같은 동물에 시도 테스트 반복 결과 따라서 혼동 작업을 기억할 수 있기 때문에. 1 부상 후 3 일-테스트, 큰 차이가 모든 3 개의 비 인지 작업에서 검색 됩니다. 그러나, 빔 워크 작업에서 차이 없었습니다 나중 시간 지점에서 감지 (3 개월) 후. 적자 빔 균형에서 3 개월에 고는 neuroscore에서 6 개월에서 발견 했다. 작동 메모리 적자, 부상 후 12 개월 밖으로 검색 하 고 참조 메모리에 적자 처음 12 개월에서 나타났다. 따라서, 표준 행동 테스트 FPI 후 지속적인 행동 적자의 유용한 조치를 수 있습니다.
여기에 제시 된 방법은 쥐에 있는 TBI의 실험 모델에 의해 유도 된 특정 뇌 영역에 기능적인 적자를 검출 하기 위하여 설계 되었습니다. 4 개의 다른 동작 테스트를 설명 합니다. 첫째, 짧은 신경학 상 평가, neuroscore, 라고 하는 어떤 장비 전문 하지만 연습; 않아도 필요 없이 수행할 수 있습니다. 이 테스트는 반사에 적자를 감지합니다. 둘째, 광속 균형 테스트 균형 능력에 적자를 감지 합니다. 이 작업 처리기 쥐 서 수 규모에 따라 점수를 요구 하 고 처리기의 몇 가지 훈련이 필요 합니다. 빔 밸런스 테스트 필요 좁은 빔 이며 적자에 민감한 vestibular 시스템. 제 3의 시험 평가 vestibulomotor 조정 합니다. 이 테스트 빔 워크 작업으로 알려져 있으며 쥐의 사전 훈련 필요 하지만이 절차는 광선을 통과 하는 대기 시간 주관적인 점수에 의존 하지 않는 객관적인 측정으로 이전 2 보다 더 객관적. 이 차이 안전한 상자를 도달 하는 좁은 광속을 통과 하는 시간을 측정 하는 때문입니다. 빔-도보 테스트 빔 밸런스 뿐만 아니라 탈출 상자 보다 긴 빔을 필요합니다. 이 테스트 모터 조정 및 균형에서 적자가 고 따라서 모터 관련된 뇌 영역과 소 뇌 손상에 민감한입니다. 모리스 물 미로 (MWM-WM)의 작업 메모리 버전은 주로 hippocampal 기능과 통합 전 두 엽 피 질 또는 집행 기능을 테스트합니다. 표시 된 모리스 물 미로의 버전 참조 메모리1에서 적자를 검색 하기 위해 사용할 수 있습니다.
이러한 메서드는 문학에서 그들의 잘 설립 실적에 따라 선정 됐다. 각 연구의 수많은 년간 많은 손을 다른 실험실에서 쥐의 여러 변종에 효과가 있다. 그러나, 과거에 후 부상 부상 “만성” 시간 점 고려 되었다 후 2 주까지 측정 합니다. 따라서, 설치류에 있는 TBI의 만성 효과의 연구에 대 한 행동 기법 확립, TBI를 감지 하는 감도 대 한 평가 하는 데 필요한 이러한 잘 알려진 방법 부상 후 긴 시간 지점에서 적자 유발. 그러나 지금 TBI의 여러 설치류 모델, FPI 모델 중 가장 널리 사용 되 고이 연구에 적용 됩니다. 이 모델21950 년대 처음으로 출판 되었다 그리고 그 이후, 1000 명 이상의 논문 고용 FPI 쥐3. 상해의이 종류의 neuropathology4 와 다른 회사에 의해 잘 설명 되었습니다5,,67. 간단히, 해 마의 신경 상해는 표시 되었습니다 복용량 의존 플 루 오로 옥 부상, 즉, 24-48 h; 후 짧은 시간에 얼룩을 사용 하 여 심한 위축 및 현상의 내부 캡슐과 피 질을 포함 하 여 보고 되었습니다 부상6,7후 1 년.
뇌 기능의 가장 의미 있는 표현 실험적인 뇌 손상 후 행동 결과 측정을 사용 하 여 평가 됩니다. 그러나, FPI 실험 행동의 결과 사용 하는 대부분 확인 조치 비교적 일찍 일반적으로 14 일 부상 후 1. 메서드를 사용 하 여 설명 여기, 몇 가지 행동 적자 부상1후 12 개월 밖으로 검출 될 수 있다. 신경 기능, 총 vestibulomotor 기능 및 정밀한 모터 조화 짧은 신경학 상 평가 사용 하 여 수술 후 후 부상 일 (Pid) 1-3, 3, 6, 12 개월에 평가 했다 (Neuroscore; Schallert8에서 수정), 빔 밸런스 작업, 그리고 빔 도보 작업9,,1011. 참조 및 작업 메모리 모리스 물 미로1,,1213의 작업 메모리 버전을 사용 하 여 평가 됐다.
모든 유형의 행동 테스트를 할 때, 그것은 일관 되 게 중요 한입니다. 이 세부 하 찮은 것 이지만 동물의 반응에 큰 영향을 미칠 많은 고려 사항이 포함 되어 있습니다. 간과할 수 없는 중요 한 단계는 어떤 실험 전에 그들의 가정-케이지/주택 상황에 동물의 새 환경 순응 이다. 이 준비는 행동의 결과18를 변경할 수 있습니다 동물의 생리 적 스트레스 반응의 효과 감소 시킨다. 마찬가지로, 그것은 절대적으로 필수적인 모든 노력 같은 방식으로 모든 동물을 처리 하기 위해 이루어집니다. 이 일관성 주택 앞에서 설명한 새 환경 순응 하 고도 처리 및 교통 교육 전에 방 사이 새 환경 순응으로 포함 되어 있습니다. 이 개념은 과장 된 수 없습니다. 부주의 동물 처리는 어떤 행동 테스트19를 비참 한입니다. 마찬가지로, 모든 노력 여부 그들의 어두운 또는 가벼운 주기 동안 하루 중 같은 시간에 동물을 테스트 할 필요가 있다. 여기서 설명 하는 테스트에 대 한 테스트 밝거나 어두운 단계는 허용, 테스트 지속적으로 수행 됩니다. 테스트 circadian 주기 동안 서로 다른 시간에 행동의 결과18,20변경 표시 되었습니다. 또한, 동물 뿐 아니라 처리기에에서 있어야 스트레스 무료, 진정 상태 결과의 정확도 극대화 하기 위해.
특히, Neuroscore의 경우 가양성은 일반적 이다입니다. 가양성 동물 처리 및 테스트를 완벽 하 게 길들여지지 않은 경우에 일반적으로 발생 합니다. 동물 관찰된 응답 재귀 및 근육 긴장 또는 공포 반응에서 강화 때문 이므로 완전히 편안 해야 합니다. 긴장 처리기 동물 스트레스를 전송 하 여 결과 좌우할 수 있다. 따라서, 너무 빡 빡 하거나 너무 느슨한 쥐를 잡고 수 둘 다 문제가 될. 또한,는 처리기가 긴장,이 쥐의 반응을 혼동 수 있습니다. 미숙한 관찰자 쥐의 응답을 오해 것 이다 위험 이기도 합니다. 좋은 교육 및 연습을 많이 성공 하는 Neuroscore의 일관성 필수적입니다.
일반적으로 이러한 테스트와 최고 관심사 큰 차이, 그리고 때로는 차이, 치료 그룹의 부족 이다. 이후 동물 다른 처리기, 소리, 시간, 및 잠재적으로, 시즌21에 다르게 반 작용할 수 있다, 모든 노력을 줄이기 위해 모든 가능한 혼동 요인 이루어져야 합니다.
여기에 표시 된 빔 균형과 빔 도보 작업의 결과 vestibulomotor 함수에서 적자를 감지 하는 부상 후 일찍 이러한 테스트는 유용한을 보여줍니다. 이 적자는 일반적으로 시간1,14에 확인. 이 모델에서 부상, 6 개월에 의해 부상 유발 적자는 해결. 6 개월 시간 포인트의 결과 나 이브, 가짜, 또는 부상된 쥐; 없습니다 차이 나타냅니다. 그러나, 모든 쥐 되었습니다 편안한 자신의 가정 새에 6 개월, 노화 및 무게를 얻고에 대 한. 따라서, 그들은 6 개월 후 수술 (또는 순진한 경우에 해당)에서 다시 테스트 하는 시간으로 그들은 본질적으로 되고있다 오래 되 고 지방, 고 따라서 그룹 뿐만 아니라 그들은 그들의 기준선 0에 비해 않았다 수행 하지 않으면 모든 결과.
또 다른 중요 한 고려 사항은 사용 동작 테스트 올바른 테스트입니다. 예를 들어 여기 고용 테스트 특정 뇌 영역의 기능을 표현 하기 위해 생각 된다. 한 예로 균형에 대 한 중요 한 vestibular 시스템 이다. Sensorimotor 피 질, 시상, corticospinal 뉴런, 기초 중추, nigro-가, 몇 가지 이름을 포함 하는 피 질 등의 sensorimotor 함수에 관련 된 뇌 영역 vestibulomotor 조정에 모두 포함 된다. 따라서, 광속 균형 또는 빔 도보에 적자가이 지역에 있는 잠재적인 적자를 나타냅니다. 또한, 전 두 엽 피 질과 해 마 학습 및 메모리 기능 테스트 작업 메모리 물 미로에서 포함 된다. 올바른 테스트를 선택 하는 경우에 고용 하는 테스트의 제한 마음에 보관 해야 합니다. 예를 들어 여기에 제시 하는 테스트의 분위기, 우울증, 불안, 공격 성, 의사 결정, 또는 충 동성 등 사회적 상호 작용 등 적자에 민감합니다. 거듭, 행동과 두뇌 영역을 평가 대 한 적절 한 테스트를 선택 하는 것이 필수적입니다.
해석 및 행동 데이터의 분석 주의를 접근 해야 합니다. 그것 좋습니다 별도로, 각 유형의 테스트의 전력 분석을 포함 하기 때문에, 자연, 미묘한 효과의 원유 측정은 신경 적자의 행동 결과 사용 하 여. 또한, 다른 테스트 통계 분석의 종류를 요구 한다. 예를 들어 설명 하는 Neuroscore 및 빔 분산 테스트 점수는 서 수 규모를 사용 하 여 동작을 훈련 된 관찰자의 해석에 따라 달라 집니다. 이러한 유형의 데이터 연속 하지 않으며 일반적으로 분산, 그래서 비패라메트릭 통계 사용 해야, Kruskal-월리스 테스트 같은 섹션 6.1 및 6.2 에서처럼. 또는 빔 산책 및 작업 메모리 물 미로 테스트 연속 데이터를 생산 하 고 일반적으로 분산, 그래서 파라메트릭 통계 사용할 수 있습니다, 일방통행 ANOVA 등 반복 측정 양방향 ANOVA, 섹션 6.3과 6.4에 설명 된 대로.
여기에 제시 된 행동 작업 시간의 시험을 섰다가 고 뇌 손상에 대 한 테스트 하는 행동의 많은 다른 방법 존재 한다 쥐, FPI 모델과 결합 하는 경우에 특히 재현 가능한 결과 제공. neuroscore 장비의 최소 수행 하는 짧은 평가입니다. 반사와 힘의 다른 검사 사용할 수 있으며 측면 pulsion 작업, akinesia 테스트, 경사진 평면 테스트 및 그립 강도 (후 지 모토 외. 참조 같은 신경학 상 평가에 통합 될 수 있는 22 와 골드 외. 23). 설명에 빔 균형과 빔 도보 작업 부상 후 vestibulomotor 적자의 조치는. Vestibulomotor 조정 총 운전 적자의 다른 측정 Rotarod, 회전 극를 포함 하 고 열 필드 활동 총 운동 동작에의 한 측정을 여겨질 수 있다. 수영, 수 물 미로 동안 수영 속도 측정은 또한 총 모터 조정22,23의 표시. 작업 메모리 물 미로 작업 완료 하 여 테스트가이 집합이 메모리 적자 (재판 1으로 표시)을 참조 하는 둘 다 감지 하 고 작동 메모리 적자 (재판 2 또는 시험 1과 시험 2의 차이 의해 표시 된). 인지 기능의 다른 측정 8 팔 방사형 미로, 반 즈 미로, 소설 개체 인식 테스트, 그리고 물 미로의 다른 유사 콘텐츠를 포함. 이 변이 원래 모리스 물 미로 등 Lashley III 미로 (다시 참조 후 지 모토 외. 22 와 골드 외. 23).이 배터리 테스트의 입증 유용한 다양 한 각도에서 그리고 부상 후 일찍 밖으로 상해1후 12 개월.
또한, 여기 시연 작업 다른 긴장, 섹스, 그리고 쥐;의 연령대와 함께 사용할 수 있습니다. 그러나, 서로 다른 크기와 더 큰 연 약함의 경우에서 만들 수 숙박 할 수 있습니다. 예를 들어, 오래 된, 무거운 쥐 빔 분산 작업과 세, 연약한 쥐에 대 한 더 넓은 빔 필요 미로 물에서 수영 시간의 짧은 기간 할 수 있습니다. 따라서,이 테스트에서 유연성 및 다른 상황 및 가설을 수용 하기 위해 새로운 테스트의 개발을 위한 잠재력 이다.
The authors have nothing to disclose.
우리는 그녀의 세심 한 편집에 대 한 과목과 섬 너 엘리자베스의 수술 준비에 대해이 안 굵은 감사합니다. 이러한 연구는 무디 프로젝트 변환 외상 성 뇌 부상 연구를 위한 자금 팀의 일환으로 완료 되었습니다.
Sprague-Dawley rats | Charles Rivers Laboratories 251 Ballardvale St Wilmington, MA 01887-1096 Phone: 800-522-7287 |
CD-IGS rats, strain code 001 | male, albino, 300-350g at arrival |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Beam-Balance | |||
Beam | home built | wood, 25" l x 1" h x 3/4" w sealed with polyurethane varnish | |
C-clamp | Home Depot | 1422-C | 2 1/2" |
barrier | Home Depot | styrofoam, 18" x 17 1/2" | |
table (for both BB & BW) | generic office supply | 37" h x 30" w x 60" l | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Beam-Walk | |||
Beam | home built | wood 38-1/2" l x 1-3/4" h x 1" w sealed with polyurethane varnish (~ 37" off floor) | |
escape box | home built | woodpainted black 12 1/2 " l x 9" h x 7-1/4" w | |
nails (pegs) | 2" | ||
hinges | |||
clamps | |||
white noise machine | San Diego Instruments 9155 Brown Deer Rd, Suite 8 San Diego, CA 92121 Phone: (858)530-2600 |
http://www.sandiegoinstruments.com/libraries/misc/datasheets/whitenoise.pdf | |
light | Home Depot | ||
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Morris Water Maze | |||
fiberglass pool | manufacturer unknown | ||
(similar to one made by SDI) | San Diego Instruments | 7000-0723 | 72" diameter x 30" deep (~ 500 gal) |
plexiglass platform | hand-made by Maggie Parsley | 10 cm diameter, 26" tall with silicone applied to the surface of the platform to provide a gripping surface | |
(similar to one made by SDI) | SDI | 7500-0272 | |
plexiglass animal boxes w/ lids | UTMB Machine Shop | 2 boxes, 10" w x 16" L x 9" h | |
spot lights/ heat lamps | Home Depot | 3 around pool, 2 over boxes to dry animals | |
AnyMaze | San Diego Instruments 9155 Brown Deer Rd, Suite 8 San Diego, CA 92121 Phone: (858)530-2600 |
/9001 | http://www.sandiegoinstruments.com/any-maze-video-tracking/ |