Бегущая испытания на усталость: Простой, высокая пропускная способность Количественный анализ Усталость типа поведения для мыши

Усталость влияет на широкий круг людей, может заметно снизить качество жизни, и часто имеет неясную или неизвестный патогенез. Усталость , связанных с раком (CRF), например, испытывают большинство больных раком , проходящих лечение и может сохраняться еще длительное время после лечения рака была завершена , и в отсутствие выявляемой рака ^1. Кроме того, усталость также является явным симптомом во многих других заболеваний и расстройств, в том числе синдром хронической усталости, депрессии, диабета и фибромиалгии. К счастью, существуют немедикаментозные вмешательства, которые способны помочь некоторым людям , испытывающим усталость (например, физические упражнения могут уменьшить ХПН для некоторых больных раком молочной железы ^2,3), но многие люди до сих пор нет эффективного лечения. Кроме того, существующие методы лечения лекарственным средством для CRF не было установлено, что в целом, если вообще, эффективными ^4-7.

Несмотря на терапевтической потребности и отсутствие Druг варианты лечения, доклинические анализы усталости, чтобы помочь в открытии и разработке новых лечения усталости не хватает, особенно в моделях на животных. Один из немногих доклинических анализов усталости для исследований на грызунах работает под управлением деятельность добровольного колеса (VWRA) ^9-15, в которых мыши или другие грызуны дают свободный доступ к ходовое колесо и их ежедневный пробег активность регистрируется. Во многих исследованиях VWRA является единственной мерой усталости, как поведение, с усталостной поведение как определено (в любом VWRA или текущего протокола) в уменьшении измеряемой физической активности в экспериментальной группе. Хотя VWRA может служить полезным продольное измерение усталостной типа поведения, она является относительно низкая пропускная способность анализа, работает значительно варьируется между инбредных линий ¹⁶ мыши, и он требует предметы должны быть индивидуально размещены, которые могут привести к изменениям в поведении и тестирования производительности ^17-19. Другие анализы, такие как домашняя клетка поведенческого мониторинга ианализ, может также обеспечить непрерывный сбор данных и в некоторых системах может позволить субъектам быть размещены в парах ^20. Эти анализы имеют применение, но могут быть менее чувствительны, как средство обнаружения усталости, как поведение и, как колесо, идущее, также низкой пропускной способностью.

В отличие от VWRA, мышь беговой тесты не полагаться на добровольной деятельности и может быть завершена в течение короткого промежутка времени, что позволяет более высокой пропускной способности. По сравнению с VWRA, эти тесты используют внешние мотиваторы. В частности, там, как правило, электрифицированная металлическая сетка расположена на задней части движущейся ленты, чтобы обеспечить мышей с электрическим током, если они перестают работать. В дополнение к этой ударной сетке, мыши могут быть мотивированы, чтобы работать на беговой дорожке с помощью нескольких других методов, в том числе подталкивания, тыкая, или прикасаясь к ним руки, кисти или другого инструмента и направляя короткие затяжек воздуха на них. Вместо усталости, тесты мыши беговой дорожки часто используются для измерения аэробных и / или anaerтолерантность к физической нагрузке OBIC ^21-25. Мыши мотивированы, чтобы работать, пока они не в состоянии или не желает продолжать работать на беговой дорожке в качестве средства избежать дальнейших поражения электрическим током. Тестирование затем заканчивается, когда мыши соответствуют критерию истощения. В этих протоколах, чтобы гарантировать, что мыши достигают истинного физиологическое утомление, критерий исчерпания часто определяется как тратить пять секунд без возложения на верхней части ударной сетки и не в состоянии продолжать работать в условиях повторных аверсивных стимулов. Таким образом, усталость, как поведение может быть замаскировано в типичных тестах беговой дорожке из-за сильного аверсивного характера внешней мотивации и критерия для завершения теста. Интересно, что и в отличие от многих других исследований с использованием грызунов третбаны, недавняя публикация описывает другой вариант теста беговой дорожки на усталость, которая была использована в рамках изучения последствий социального стресса у мышей ^26. Хотя метод, используемый этой группе заметно отличались от у.е.Протокол ко в ой (то есть, они использовали однополосной беговую дорожку и требуется 10 сек электрическим током в качестве критерия для прекращения их тест), их исследование подчеркивает полезность и заинтересованность в развитии быстрый, простой тест усталость с помощью беговой дорожке мыши.

Усталость, вероятно, будет обнаружить с помощью других, чем колесо, идущее средств и изменения в рутинных поведения. CRF делает пациенты чувствуют себя исчерпываются меньшим количеством мышечной усталости, как определено электромиографической анализа, чем люди без ХПН ^27. Кроме того, снижение мотивации было отмечено в и измеряется несколькими шкалами измерения усталости человека ^28,29. Таким образом, полезный доклинические анализ усталостной поведение как следует проводить различие между здоровыми и уставших мышей на основе измерения, кроме физиологической способности и не должны заслонять снижение мотивации. Для достижения этой цели, избегая при этом ограничения VWRA и другие анализы, текущие ва методы разработана путем адаптации тест мыши на беговой дорожке. Этот метод использует ударную сетку в качестве единственного внешнего мотиватор, чтобы заставить мышей работать на беговой дорожке. Мыши быстро узнают, что сетка обеспечивает отталкивающее стимул и незамедлительно удаляться от него при размещении на беговой дорожке и поддерживать на некотором расстоянии от него во время бега.

Когда мышей усталость, они проводят больше времени, постепенно по направлению к задней части беговой дорожки вместо поддержания скорости в направлении переднего конца. Таким образом, критерием для завершения испытаний , предусмотренных в настоящем протоколе тратит пять непрерывных секунд в обозначенной зоне усталости (то есть, задняя часть беговой дорожки, в пределах от приблизительно одной длины тела от ударной сетки к, и в том числе, ударной сетке). Это имеет преимущество отвращающей природы сетки, не требуя мышей получить много или каких-либо фактических потрясений после тренировки. Допуская мыши, чтобы завершить тестирование с использованием текущего критерия, а не истощением (как определено выше),этот метод обеспечивает средство использования беговой дорожки для измерения усталости, как поведение, а не его максимального (или почти максимальной) физиологической способности. Таким образом, этот метод может обеспечить простой, высокой пропускной способностью анализа усталостной типа поведения у мышей и может служить либо в качестве самостоятельного или дополнительной меры к другим анализам усталостного типа поведения.