4. 用轉(zhuǎn)棒儀測量動物的運動協(xié)調(diào)/平衡
對于所有試驗,在試驗前30 min將小鼠帶到實驗室,以確保它們完全清醒。一般來說,為了讓肌肉力量和覺醒水平恢復(fù)到正常,在每次運動測試后都放回到籠子里,讓小鼠休息。
4.1 加速旋轉(zhuǎn)版本測試
1)捏住小鼠尾巴后1/3處,將小鼠放在靜止的旋轉(zhuǎn)桿上,背向桿旋轉(zhuǎn)的方向,每個通道里都放一只小鼠。
2)啟動轉(zhuǎn)棒,并同時開始自動計時。一般加速度設(shè)置為20 rpm/min。
3)當小鼠從旋轉(zhuǎn)桿上掉下來時,如果可能的話,及時將它從設(shè)備里取出,然后放回籠子里。
4)在5 min結(jié)束時,將所有仍然保持在桿上的小鼠移到飼養(yǎng)籠里。
5)記錄小鼠從旋轉(zhuǎn)桿上跌落下來的潛伏期(小鼠停留在旋轉(zhuǎn)桿上的時間),如果它們成功完成了整個測試周期,則記錄*大分數(shù)300秒。
6)通常,理想的方法是進行多次試驗,重復(fù)試驗兩到三次,每次至少間隔15 min。
7)計算出這些試驗得分的平均值。這是一種典型的方法,但如果對每個單獨試驗的表現(xiàn)都很感興趣,也可以使用原始形式的數(shù)據(jù)。
8)采用非配對t檢驗分析兩組動物在單個試驗數(shù)據(jù)或平均試驗的單個數(shù)據(jù)集的差異。
9)如果對一系列試驗的表現(xiàn)感興趣,則需要進行多因素方差分析(ANOVA),包括一個受試者內(nèi)因素(試驗次數(shù)、**劑量或重復(fù)測量設(shè)計中的其他測試條件)和任何受試者間因素(例如,腦區(qū)損毀、基因型或小鼠之間不同的**)。對于縱向研究,將增加一個額外的受試者內(nèi)因素(時間點或年齡)。
4.2 定速旋轉(zhuǎn)版本測試
1)將旋轉(zhuǎn)桿的速度設(shè)置在所需的*低速度。
2)將小鼠放在旋轉(zhuǎn)桿上,每個通道里都放上一只小鼠。
3)啟動轉(zhuǎn)棒,并同時開始自動計時,測試時間*長1min。
4)當小鼠從旋轉(zhuǎn)桿上掉下來時,如果可能的話,及時將它從設(shè)備里取出,然后放回籠子里。
5)當所有小鼠完成1 min的試驗后,移出它們,然后放回到飼養(yǎng)籠里。
6)記錄下小鼠能夠保持在旋轉(zhuǎn)桿上的潛伏期時間。
7)每個試驗之間至少間隔5 min。
8)將設(shè)備重置到下一個要使用的速度。
9)重復(fù)步驟2)至8),直到對所有所需的旋轉(zhuǎn)桿速度進行完試驗為止。
10)通常需要進行多次試驗。在*小間隔15 min后,以新的上升速度系列重復(fù)測試。
11)計算這些試驗得分的平均值。這是一種典型的方法,但如果每個試驗的表現(xiàn)都感興趣,請使用原始形式的數(shù)據(jù)。
12)如果只使用單個速度來確定兩組小鼠之間的差異,則應(yīng)用非配對t檢驗。對于多個速度,應(yīng)用至少一個受試者內(nèi)部因素(桿速度)和通常至少一個受試者間因素(例如,基因型或損毀組)的方差分析。
13)**或其他**將在分析中提供第三個處理因素,受試者內(nèi)因素或受試者間因素取決于采用的是重復(fù)測量還是隨機設(shè)計。對于縱向研究,還需要**個受試者內(nèi)變量(時間點)。
數(shù)據(jù)收集和評價指標
大多數(shù)方案要么測試動物在給定的時間內(nèi)停留的*大速度,要么測試動物在不同速度下跌落所需的時間。商業(yè)轉(zhuǎn)棒儀可以自動記錄動物的跌落潛伏期(動物保持在桿上的時間)和跌落時的旋轉(zhuǎn)速度,這是動物運動協(xié)調(diào)性的主要指標,尤其是前者。同時還能記錄試驗結(jié)束的原因,跌落、跳躍或被動旋轉(zhuǎn)。一些研究也應(yīng)用了額外的或替代的指標,例如運動的距離,在規(guī)定的持續(xù)時間內(nèi)在旋轉(zhuǎn)桿上保持平衡的動物數(shù)量,或在實驗運行期間從旋轉(zhuǎn)桿上跌落和動物抓住桿被動旋轉(zhuǎn)的次數(shù)。另外,可以以日期為橫坐標,潛伏期為縱坐標繪制初始實驗期間的任務(wù)學(xué)習(xí)曲線,通常隨著每日訓(xùn)練任務(wù)表現(xiàn)顯著提高。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析
根據(jù)研究人員的經(jīng)驗,在轉(zhuǎn)棒測試中,大約8只動物的樣本量就能提供足夠的能力來檢測組平均值中10%到15%的差異。對于方差的統(tǒng)計同質(zhì)性,小鼠的數(shù)量至少不應(yīng)低于6只。
根據(jù)需要對數(shù)據(jù)進行方差分析,在適當?shù)那闆r下,使用組間重復(fù)測量比較。對于事后分析,Tukey HSD測試用于確定組之間的成對差異,Dunnetts測試用于確定給定數(shù)據(jù)集與該數(shù)據(jù)集的控制值之間的顯著差異。當存在顯著的相互作用時,使用Sidak檢驗在組間進行一系列獨立的事后兩兩比較。差異在P <0.05時被認為是顯著的。數(shù)據(jù)以平均值±標準誤表示。
注意事項
1.小鼠五到八只為一籠,飼養(yǎng)在溫度,濕度和光受控的環(huán)境中。保持12小時光/暗循環(huán),早上8點亮燈。飼養(yǎng)室和實驗室的溫度保持在20 ± 2°C, 相對濕度為60%。除非在實驗過程中,平時小鼠可以隨意獲得食物和水。盡一切努力盡量減少動物的數(shù)量及其痛苦。
2.在行為測試之前,撫摩大鼠和小鼠是很重要的(所有組中的所有動物都以相同的方式撫摩到相同的程度)。這將使動物克服會對表現(xiàn)產(chǎn)生重大影響的自然恐懼和焦慮反應(yīng)。
3.在測試開始之前,將動物送至行為測試室,讓它們不受干擾地適應(yīng)30分鐘,然后稱重并記錄。測試可以在上午8點至下午4點之間進行,重要是是保持不同測試日的測試時間點一致。
4.不同小鼠品系獲得穩(wěn)定的基線表現(xiàn)水平所需的訓(xùn)練量有所不同,但長時間暴露于逐漸增加的旋轉(zhuǎn)速度的一般原則是適用的。在訓(xùn)練過程中,如果該方案對所使用的特定小鼠品系來說太累,可能有必要允許小鼠休息,休息15分鐘通常是足夠的。
5.所需的試驗次數(shù)可能因使用的小鼠品系而有所不同。在腦區(qū)損毀或遺傳性**模型的小鼠中,建議進行一次以上的試驗,因為單個實驗動物的分數(shù)通常有更大的差異。類似地,在縱向研究中,如果小鼠有一段時間沒有進行過測試了,**次試驗可以作為提醒,在這種情況下,可能需要3次或4次試驗,可采用后2次或3次數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分析。
6.實驗時轉(zhuǎn)棒速度的設(shè)計應(yīng)考慮到**的嚴重程度。應(yīng)該至少有一個較慢的速度,使大多數(shù)小鼠能夠保持在旋轉(zhuǎn)桿上。理想情況下,后續(xù)的速度應(yīng)該產(chǎn)生一個代表**或其他處理因素(如給藥測試)嚴重程度的數(shù)據(jù)曲線。無法進行任務(wù)的比例應(yīng)低于10%。隨著動物在**的后期變得更加虛弱,這種情況可能會增加。
7.*好在開始研究之前選擇重新測試的頻率。例如,如果正在研究一種測試化合物的短期影響,那么一次測試可能就足夠了。然而,如果正在調(diào)查復(fù)合**、損毀或其他**的長期影響,或者如果確定慢性表型,*好在幾周內(nèi)每周進行重新測試,或連續(xù)幾個月每月進行重新測試。因此,在開始主要研究之前,通常需要進行預(yù)實驗來確定適當?shù)膶嶒炘O(shè)計、測試頻率、發(fā)病年齡和表型持續(xù)時間。
8.一定要在每只被測試小鼠之間對設(shè)備進行清潔和**。小鼠經(jīng)常在旋轉(zhuǎn)桿上小便和排便。桿子上的尿液和糞便會損害其他測試小鼠的表現(xiàn)。因此,經(jīng)常清洗儀器是很重要的。
9.實驗室環(huán)境在測試期間應(yīng)保持溫度、濕度和光強度不變。
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