探討小動(dòng)物肢體協(xié)調性的圓筒實(shí)驗及水平樓梯實(shí)驗方法

探討小動(dòng)物肢體協(xié)調性的圓筒實(shí)驗及水平樓梯實(shí)驗方法

一.圓筒實(shí)驗方法（Rearing Cylinder）

圓筒試驗是針對于不對稱(chēng)中樞神經(jīng)系統疾病的研究工具。主要研究嚙齒類(lèi)動(dòng)物在貼壁站立的過(guò)程中肢體不對稱(chēng)使用的情況。本試驗對神經(jīng)退行性疾病的模型，如帕金森，ALS，阿爾茨海默氏癥，中風(fēng)有重要意義。

此檢測需要將小鼠放置在一個(gè)透明的有機玻璃圓筒內，觀(guān)察動(dòng)物在直立狀態(tài)下使用上肢的偏好。一般而言，小鼠在正常狀態(tài)下多會(huì )使用雙上肢碰觸攀爬圓筒壁以作出探索行為，但損傷后使用傷側肢體的頻率會(huì )明顯下降，因而可以通過(guò)評估損傷側肢體的使用頻率和意愿反應小鼠的恢復狀況。動(dòng)物將會(huì )被放置在透明有機玻璃的圓筒狀里（15 cm × 20 cm：D × H），一共 15 min，全程錄像，圓筒后面設置玻璃以獲取動(dòng)物背對攝像機時(shí)的情形。每次動(dòng)物直立狀態(tài)下上肢接觸圓筒壁完成（雙上肢放回地面為標記）記為一組。一共分析前 10 組，長(cháng)分析時(shí)程為 15min。實(shí)驗正式開(kāi)始前三天動(dòng)物會(huì )被放置到圓筒里適應 15～20min，并接受基線(xiàn)檢測。

Rearing 分析結果使用*攀爬和序貫攀爬表示，每次攀爬動(dòng)物都會(huì )面臨使用哪側肢體的選擇，故存在*攀爬（左、右、雙側）和序貫攀爬（左、右、雙側）三種不同的結果。

定義：

*攀爬（initial rear）：動(dòng)物直立后diyi次使用上肢攀爬圓筒壁的行為，每次肢體直立（Rearing session）后只存在一次*攀爬（只記一分），記錄每個(gè) session*攀爬的時(shí)間便于后期檢查。

左側：使用左上肢碰觸攀爬；

右側：使用右上肢攀爬碰觸；

雙側：同時(shí)使用兩側上肢攀爬，如果肢體前后放置到圓筒壁的時(shí)間>  0.25 秒，則認為是雙側 rear。

序貫攀爬（subsequential  rear）：動(dòng)物在*攀爬后繼續對圓筒壁做出的探索攀爬行為。同樣面臨三種選擇，左、右，雙側，每次序貫攀爬的完成均記一分，可能存在> 1 分的情況。

若*攀爬被定義為左，則序貫攀爬只能是左或者雙側；

若*攀爬被定義為右，則序貫攀爬只能是右或者雙側；

若*攀爬被定為為雙，則序貫攀爬只能被定義為雙側；

左側：在*攀爬后動(dòng)物繼續使用左側上肢攀爬圓筒壁的行為，每次使用均記一分，若右上肢在左上肢之后碰觸了圓筒壁則記為雙側；

右側：在*攀爬后動(dòng)物繼續使用右側上肢攀爬圓筒壁的行為，每次使用均記一分，若左上肢在右上肢之后碰觸了圓筒壁則記為雙側；

雙側：每次序貫攀爬中雙側上肢繼續攀爬圓筒壁的行為，序貫雙側可以發(fā)生在任何類(lèi)型的*攀爬和序貫攀爬之后，該類(lèi)型攀爬可以是交替使用雙上肢亦可以是同時(shí)使用雙上肢。在非輪流的情況下，連續發(fā)生的單側肢體碰觸攀爬不計為單側或雙側的序貫攀爬。一旦被記為序貫雙側，則接下來(lái)所有的序貫碰觸只能繼續是序貫碰觸而非左或右側碰觸。 不記錄所有下降過(guò)程中的攀爬碰觸，除非動(dòng)物未*低頭又發(fā)生了至少一次攀爬。

二.水平樓梯實(shí)驗（Horizontal Ladder）

該測試反應小鼠肢體在水瓶樓梯上的行走控制能力。水平橫梯跑道（100 cm × 13 cm：L × W）由兩塊有機玻璃組成，橫梯間隔 1 cm。動(dòng)物飼養籠放置于跑道末端促使動(dòng)物通過(guò)橫梯跑道回籠。每次實(shí)驗前將在整條跑道中隨機抽掉 25 根橫梯制成無(wú)規律間隔跑道（大間隔 4cm），并使用攝像機記錄跑步情況，每次檢測需要重復奔跑 5 次。之后逐幀分析肢體踩空和滑落橫梯的情況，計算出小鼠錯誤步數的比例。