Parkinsons sjukdom (PD), en av de vanligaste sjukdomarna bland äldre individer, är en långsiktig neurodegenerativ sjukdom¹_. Patienter uppvisar alltid fenomen av skakningar, stelhet, långsamma rörelser och demens som förvärras över tid². Andra symtom inklusive sensoriska, observeras sömn och känslomässiga problem också vanligen². Orsaken till PD är fortfarande oklart, men det anses allmänt att involvera både genetiska och miljömässiga faktorer, som framkalla förlusten av dopaminerga neuron i substantia nigra³, och utvecklingen av Lewy organ och Lewy neuriter i olika regioner i den hjärnan⁴_.

Bland studierna av PD anpassas 1-Methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP)⁵ allmänt i att återskapa vissa PD symtom i experimentella modeller. 1984 fann Langston et al. först att injektioner av MPTP i dödskalleapor resulterade i Parkinsonism⁶. Även om MPTP gnagare modellen inte visar närvaron av Lewy organ, som är en biomarkör för PD, orsakar MPTP Parkinson-liknande symtom genom att förstöra dopaminerga neuron i substantia nigra av hjärnan⁷. Jämfört med andra läkemedel modell för PD som induceras av 6-hydroxydopamine (6-OHDA)⁸ och 1-metyl-4-phenylpyridinium (MPP +)⁹, injektion av MPTP är lätt att köra och den MPTP-modellen tar mindre tid. Möss få MPTP injektioner (20-30 mg/kg/dag) för sju dagar, och de beteendemässiga testerna utförs på den åttonde dag¹⁰.

Öppna fältet test¹¹ utvecklades först av Calvin S. Hall, en amerikansk¹². I olika studier, är olika typer av beteenden testade. I forskning som fokuserar på Parkinsons sjukdomar, beteenden som locomotion aktiviteter och hastigheten på locomotion testas för att se om djurets förmåga att flytta runt påverkas. Jämfört med andra metoder som används för att testa inrättandet av PD djur, öppna fältet testet är lätt att genomföra eftersom den utrustning som behövs är enkel, och prototyper och data analys programvara (t.ex., MATLAB, Excel) kan användas för att enkelt samla in och diagram den data. Variationskoefficienten är också relativt liten¹³, vilket innebär att resultatet av öppet fälttest är tillförlitlig. En annan fördel över andra metoder är att de beteenden som ingår i detta experiment är lätt att skilja; möss kan vara antingen löpning, promenader eller står still. Öppna fältet testet kan oftast användas på gnagare när forskaren behöver utvärdera ämnets rörlighet.

Den Cylinder testet kallas också testet av asymmetriska användning av frambenen. När detta test utformades först, användes det för att testa asymmetrisk användningen av råttans frambenen¹⁴. Här, använder vi detta test för att analysera djurets förmåga att sträcka ut och använda båda sina framben för att utforska nya omgivningar. När den substantia nigraen och corpus striatum skadas av MPTP i hjärnan, djuret tenderar att arch ryggen och blir mindre benägna att sträcka ut och utforska okända miljö. Detta test är lätt att utföra och kan ge ett preliminärt resultat. Detta test har dock hög inre variabilitet, så det är allmänt används med tillsammans med andra beteende experiment.

Tar L-DOPA, som är också känd som levodopa eller L-3,4-dihydroxifenylalanin, är ett vanligt sätt att behandla Parkinsons sjukdom eftersom en orsak till PD är minskningen av dopamin i den. L-DOPA är en förelöpare till dopamin. Men till skillnad från dopamin, det kan passera blod – hjärnbarriären, vilket innebär att det blir effektivare för att öka koncentrationen av dopamin i hjärnan området. Efter det passerar på blod – hjärnbarriären, omvandlas L-DOPA till dopamin av L-amino acid decarboxylase¹⁵.

Här beskriver vi mätning och analys av motorisk funktion i MPTP-inducerad-PD modell möss med en cylinder test¹⁴ och en modifierad öppet fälttest. Vi administrerar L-DOPA som ett exempel som visar hur du tillämpa denna modell i studien av PD droger. Våra resultat indikerar att MPTP inducerar motor underskott som kan mildras av L-DOPA.