Метод исследования двигательной активности у крыс.
Изобретение относится к экспериментальной биологии и предназначено для исследования поведенческих реакций лабораторных животных. Для этого предложена модифицированная тест-установка «Открытое поле». Установка включает круглую арену с высоким бортом, расчерченную на сектора. При этом она имеет несколько сменных арен, изготовленных из материала, не впитывающего запахи, а также единый раздвижной борт со скрепляющими механизмами. Арены имеют вариабельный диаметр, подходящий под размеры тестируемого животного, и выполнены с одинаковым количеством секторов, равным 37, при центральном секторе, имеющем форму круга. Площади секторов равны друг другу и превышают площадь занимаемой животным поверхности в 3,25 раза. Изобретение может использоваться для исследования поведения животных разных биологических видов, а также животных одного вида, но разных размеров при экономии и удобстве использования.
Устройство относится к области экспериментальной биологии и предназначено для изучения поведенческих реакций лабораторных животных в стрессовых условиях. Данное устройство позволяет оценить уровень исследовательской активности, уровень тревожности и симптомы неврологического дефицита.
Тест-установка «Открытое поле» была придумана Hall C.S. (1934) для определения степени эмоциональности грызунов. В настоящее время данная тест-установка является самой распространенной при изучении поведенческих реакций и используется при исследовании двигательного компонента, ориентировочной реакции и эмоциональной реактивности грызунов в новых условиях. В данном тесте оцениваются такие показатели, как двигательная активность, ориентировочная активность, исследовательская активность и эмоциональный статус. Наиболее близким аналогом предлагаемого устройства является модель открытого поля по Забродину И.Ю. и соавт. (1983), которая и была использована. Данное устройство может быть представлено в двух вариантах: квадратное «Открытое поле» и круглое «Открытое поле», в настоящее время используются оба варианта.
Квадратное «Открытое поле» представляет собой бокс (метр на метр) с высокими бортами, арена установки расчерчена на 25 секторов, необходимых для визуальной регистрации движений тестируемых животных. Арена имеет 16 отверстий в местах пересечения линий секторов. Данная установка из-за своих размеров (1 м2) может быть использована только для крупных животных (крыс, морских свинок), для животных меньших размеров (мыши, хомяки, крысята) она не подойдет. К тому же данная форма тест-установки располагает животных к реакциям «затаивания» (замирания в углу), где животное может находиться вплоть до окончания эксперимента. Такие особи являются причиной ошибок при интерпретации результатов всей экспериментальной группы животных.
Круглое открытое поле представляет собой круглую арену с высоким бортом, расчерченную на сектора и имеющую отверстия для исследовательской активности животных.
Мнения многих авторов сходятся в том, что предпочтительнее использовать круглое открытое поле, которое позволяет создать более изоморфные условия эксперимента. Однако диаметр арены, схема чертежа арены и площадь секторов ими не оговариваются. Также существуют вариации цвета устройства, оно существует в белом и сером цвете, в современных лабораториях используют и тот, и другой варианты. Форма арены была выбрана в соответствии с работой JacksonandBroadhurst, 1982.
Предложенное устройство позволит получить оптимальные результаты поведенческих реакций тестируемых животных, которые могут быть сопоставимы с результатами других авторов.
Модифицированная тест-установка «Открытое поле» обладает рядом преимуществ и может использоваться для животных различных размеров. Предложенная модификация поможет увеличить количество биологических видов животных, включаемых в эксперимент, проследить изменения в поведении экспериментальных животных в возрастной динамике. Кроме того, модифицированная тест-установка занимает меньше места при хранении. Предложено круглое устройство «Открытое поле» с вариабельным диаметром арен, подходящим под размеры конкретного трестируемого животного, и единым раздвижным бортом со скрепляющими механизмами.
Предлагается вариабельный диаметр арены, содержащей 37 секторов, установленной экспериментатором площади. Арены произвольного диаметра способны искажать результаты поведенческих реакций экспериментальных животных. Например, арена, диаметр которой значительно меньше оптимальной, способствует увеличению вертикальной двигательной активности (стойки), над горизонтальной. Арена, диаметр которой значительно превышает оптимальный, располагает тестируемое животное к реакциям «затаивания» или, наоборот, гиперактивности или «гиперлокомоции».
Правильно подобранные площади отдельных секторов также важны для адекватной интерпретации полученных данных. Если площадь сектора меньше оптимальной, то средняя двигательная активность животных будет расценена как «гиперлокомоция» и, наоборот, если площадь сектора превышает оптимальные размеры - горизонтальная двигательная активность будет смещена в сторону «гиполокомоции». Ни первый, ни второй вариант не дают достоверной оценки двигательной активности тестируемых животных.
В предложенной модификации тест-установки используются арены белого цвета, так как белый цвет является наиболее стрессовым для лабораторных животных (лабораторные животные, использующиеся в настоящее время, как правило, принадлежат к отряду грызунов, это продиктовано небольшими затратами на их содержание, большой плодовитостью и ранним достижением возраста половой зрелости.Данные животные ведут ночной образ жизни, обитают в затемненных местах и испытывают стресс, находясь в открытом и светлом пространстве). Линовка выполняется черными линиями шириной от 3 до 5 мм (в зависимости от диаметра арены). Пол арены должен быть выполнен из материала, устойчивого к действию моющих средств, и не впитывать запахи.
Предложено использовать круглую форму арены, так как арены квадратной или прямоугольной формы вызывают у некоторых животных поведение «затаивания» (замирания в углу), где животное может находиться вплоть до окончания эксперимента. Такие особи могут быть причиной ошибок при интерпретации результатов всей экспериментальной группы животных.
В данном устройстве используется единый раздвижной борт высотой 35-40 см. Такая высота является оптимальной и не позволяет экспериментальным животным покидать установку во время эксперимента. Данная высота позволяет использовать видеотрекинг. Диаметр борта регулируется по раздвижному механизму и подойдет для арен различных диаметров. Единый раздвижной борт крепится к аренам.
Для удобства крепления бортов и проведения эксперимента рекомендуется использовать подставку высотой 55 см.
Предложенная методика чертежа и определения размером арены предотвращает использование секторов не подходящей площади, которые искажают результаты исследования и не дают возможности правильно их и нтерпретировать.
Таким образом, предложенная модификация тест-установки «Открытое поле» имеет ряд преимуществ по сравнению с предыдущими моделями.
1) круглый пол арены предотвращает реакции «затаивания» и способствует получению достоверных результатов исследования;
2) индивидуальный подбор площадей секторов арены поля, которые в 3,25 раза превышают площадь занимаемой животным поверхности, что позволяет избежать ложной диагностики гипо- или гиперлокомоции животного;
3) 37 секторов, так как только при таком количестве можно делать сектора по форме, максимально приближенной к квадрату и одинаковой площади;
4) единый раздвижной борт, крепящийся к арене, что обеспечивает его статичность;
5) сменные арены различных диаметров;
6) значительная экономия места при хранении в лаборатории (так как предложенная модификация разбирается и занимает при хранении минимальное количество пространства);
7) удобство использования, так как данная установка подходит для различных видов и возрастов лабораторных животных. При этом не возникает необходимости в покупке новой установки.
Данное изобретение может использоваться для исследования поведения лабораторных животных различных биологических видов, а также животных одного биологического вида, но разных размеров в лабораторных условиях.
Модифицированная тест-установка «Открытое поле» для лабораторных животных, включающая круглую арену с высоким бортом, расчерченную на сектора, отличающаяся тем, что имеет несколько сменных арен, изготовленных из материала, не впитывающего запахи, а также единый раздвижной борт со скрепляющими механизмами, при этом арены имеют вариабельный диаметр, подходящий под размеры тестируемого животного, и выполнены с одинаковым количеством секторов, равным 37, при центральном секторе, имеющем форму круга, площади секторов равны друг другу и превышают площадь занимаемой животным поверхности в 3,25 раза.