4. 用轉棒儀測量動物的運動協調/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桿上,背向桿旋轉的方向,每個通道里都放一只小鼠。
2)啟動轉棒,并同時開始自動計時。一般加速度設置為20 rpm/min。
3)當小鼠從旋轉桿上掉下來時,如果可能的話,及時將它從設備里取出,然后放回籠子里。
4)在5 min結束時,將所有仍然保持在桿上的小鼠移到飼養籠里。
5)記錄小鼠從旋轉桿上跌落下來的潛伏期(小鼠停留在旋轉桿上的時間),如果它們成功完成了整個測試周期,則記錄*大分數300秒。
6)通常,理想的方法是進行多次試驗,重復試驗兩到三次,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都很感興趣,也可以使用原始形式的數據。
8)采用非配對t檢驗分析兩組動物在單個試驗數據或平均試驗的單個數據集的差異。
9)如果對一系列試驗的表現感興趣,則需要進行多因素方差分析(ANOVA),包括一個受試者內因素(試驗次數、**劑量或重復測量設計中的其他測試條件)和任何受試者間因素(例如,腦區損毀、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因素(時間點或年齡)。
4.2 定速旋轉版本測試
1)將旋轉桿的速度設置在所需的*低速度。
2)將小鼠放在旋轉桿上,每個通道里都放上一只小鼠。
3)啟動轉棒,并同時開始自動計時,測試時間*長1min。
4)當小鼠從旋轉桿上掉下來時,如果可能的話,及時將它從設備里取出,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,然后放回到飼養籠里。
6)記錄下小鼠能夠保持在旋轉桿上的潛伏期時間。
7)每個試驗之間至少間隔5 min。
8)將設備重置到下一個要使用的速度。
9)重復步驟2)至8),直到對所有所需的旋轉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都感興趣,請使用原始形式的數據。
12)如果只使用單個速度來確定兩組小鼠之間的差異,則應用非配對t檢驗。對于多個速度,應用至少一個受試者內部因素(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,受試者內因素或受試者間因素取決于采用的是重復測量還是隨機設計。對于縱向研究,還需要**個受試者內變量(時間點)。
數據收集和評價指標
大多數方案要么測試動物在給定的時間內停留的*大速度,要么測試動物在不同速度下跌落所需的時間。商業轉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)和跌落時的旋轉速度,這是動物運動協調性的主要指標,尤其是前者。同時還能記錄試驗結束的原因,跌落、跳躍或被動旋轉。一些研究也應用了額外的或替代的指標,例如運動的距離,在規定的持續時間內在旋轉桿上保持平衡的動物數量,或在實驗運行期間從旋轉桿上跌落和動物抓住桿被動旋轉的次數。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學習曲線,通常隨著每日訓練任務表現顯著提高。
數據統計與分析
根據研究人員的經驗,在轉棒測試中,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。對于方差的統計同質性,小鼠的數量至少不應低于6只。
根據需要對數據進行方差分析,在適當的情況下,使用組間重復測量比較。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據集與該數據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。數據以平均值±標準誤表示。
注意事項
1.小鼠五到八只為一籠,飼養在溫度,濕度和光受控的環境中。保持12小時光/暗循環,早上8點亮燈。飼養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產生重大影響的自然恐懼和焦慮反應。
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定的基線表現水平所需的訓練量有所不同,但長時間暴露于逐漸增加的旋轉速度的一般原則是適用的。在訓練過程中,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.所需的試驗次數可能因使用的小鼠品系而有所不同。在腦區損毀或遺傳性**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次數據的數據分析。
6.實驗時轉棒速度的設計應考慮到**的嚴重程度。應該至少有一個較慢的速度,使大多數小鼠能夠保持在旋轉桿上。理想情況下,后續的速度應該產生一個代表**或其他處理因素(如給藥測試)嚴重程度的數據曲線。無法進行任務的比例應低于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,如果正在調查復合**、損毀或其他**的長期影響,或者如果確定慢性表型,*好在幾周內每周進行重新測試,或連續幾個月每月進行重新測試。因此,在開始主要研究之前,通常需要進行預實驗來確定適當的實驗設計、測試頻率、發病年齡和表型持續時間。
8.一定要在每只被測試小鼠之間對設備進行清潔和**。小鼠經常在旋轉桿上小便和排便。桿子上的尿液和糞便會損害其他測試小鼠的表現。因此,經常清洗儀器是很重要的。
9.實驗室環境在測試期間應保持溫度、濕度和光強度不變。
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