Модифицированная тест-установка "открытое поле" для лабораторных животных



Модифицированная тест-установка открытое поле для лабораторных животных
Модифицированная тест-установка открытое поле для лабораторных животных
Модифицированная тест-установка открытое поле для лабораторных животных

 


Владельцы патента RU 2617203:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО ДВГМУ Минздрава России) (RU)

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. 3 ил., 2 пр.

 

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 Jackson and Broadhurst, 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.

На фиг. 1 представлена схема расчерченной арены модифицированной тест-установки «Открытое поле» для взрослых крыс примерной массы 210±20 г и площади занимаемой поверхности 292,5 см2.

Масштаб 1:112.

1 - схема чертежа арены;

2 - площадь поверхности, занимаемой взрослой крысой (сохранено соотношение размеров животного и площади сектора).

На фиг. 2 изображена схема расчерченной арены модифицированной тест-установки «Открытое поле» для взрослой мыши примерной массы 50 г и площади занимаемой поверхности 71,5 см2.

Масштаб 1:112.

1 - схема чертежа арены;

2 - площадь поверхности, занимаемой взрослой мышью (сохранено соотношение размеров животного и площади сектора).

На фиг. 3 изображена модифицированная тест-установка «Открытое поле» на подставке высотой 55 см. С бортом высотой 35-40 см.

Арены, независимо от диаметров, имеют 37 секторов. Площадь данных секторов должна быть в 3,25 (коэффициент) раз больше площади поверхности, занимаемой животным.

Пример 1. При средней массе взрослой крысы 210±20 г площадь занимаемой ею поверхности при статическом положении соответствует 90 см2. Значит, площадь сектора равна 90 см2 × 3,25 (коэф.) = 292,5 см2.

Пример 2: При средней массе взрослой лабораторной мыши 50×10 г площадь занимаемой ею поверхности при статическом положении соответствует 22 см2 × 3,25 (коэф.) = 71,5 см2.

В центре арены расположен круг, остальная часть арены разделена окружностями на три кольца, каждые ряд разделен на сектора. От центрального круга (сектора) проводятся три вектора под углом 60 градусов, которые разделяют все три кольца, но не пересекают центральный круг (сектор). Векторы, отходящие от центрального круга через каждые 30 градусов, разделяют только 2-е кольцо (срединное). Векторы, отходящие от центрального круга через каждые 20 градусов, разделяют только 3-е кольцо (периферическое) (фиг. 1). Данное секторальное разделение необходимо для того, чтобы каждый сектор арены имел примерно одинаковую площадь и форму, максимально похожую на квадрат, то есть форму, при которой ширина и высота сектора максимально равны друг другу.

Для того чтобы вычислить необходимую площадь сектора и диаметр арены, необходимо:

1. Определить площадь занимаемой животным поверхности. Для этого животное необходимо установить на твердую ровную поверхность, на которой закреплена масштабно-координатная бумага. Затем очертить границы животного, находящего в статическом положении.

2. Подсчитать примерное количество квадратных сантиметров.

3. Умножить полученную площадь на коэффициент 3,25 - таким образом мы получим площадь одного сектора.

4. Зная площадь сектора, можно вычислить радиус центрального круга, для этого необходимо площадь сектора разделить на число π и из полученного числа извлечь корень.

5. Необходимо узнать радиус 1-го круга для этого: площадь сектора необходимо умножить на 7 (так как второй круг вместе с центральным содержат 7 секторов) - так мы определим площадь второго круга. Зная его площадь, определим радиус по описанной выше формуле.

6. Определяем площадь 2-го круга, умножаем площадь сектора, которую мы получили в пункте 4, на 19 (общее количество секторов, которые содержит в себе 2-й круг). Определяем радиус 2-го круга.

7. Для того чтобы определить площадь арены (3-го круга), необходимо площадь сектора, полученного в пункте 4, умножить на 37 (общее количество секторов). Зная площадь, вычислим радиус.

8. От центрального круга (сектора), не пересекая его, проведем три вектора под углом 60 градусов, пересекающие все три периферических кольца.

9. Между этими векторами проведем еще три вектора, которые отходят под углом 30 градусов и пересекают только второе кольцо (срединное).

10. Векторы, пересекающие только 3-е кольцо (периферическое), проводят под углом 20 градусов.

Таким образом, можно подобрать оптимальную площадь секторов, расчертить арену и определить ее диаметр для каждого конкретного вида экспериментального животного или для животных одного вида, но разных размеров.

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.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине, а именно к количественной гистохимической оценке адаптации организма к воздействию низкой температуры окружающей среды. Для этого устанавливают холодовую анестезию у экспериментального животного путем количественной цитохимической оценки хромаффинной реакции эритроцитов крыс при общем охлаждении организма.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для изучения особенностей формирования химического ожога пищевода в эксперименте. Способ включает введение в пищевод животного, подобранного по величине просвета пищевода зонда, имеющего боковые отверстия, и доставку по зонду химического агента.

Изобретение относится к области медицины, а именно к способам экспериментального моделирования процессов, протекающих в полости рта человека, в частности, образования зубного камня.

Изобретение относится к экспериментальной медицине, иммунологии, патофизиологии, в частности к оценке изучения иммунопатогенетических особенностей хронической почечной недостаточности (ХПН) и методам коррекции данной патологии на модели лабораторных животных.

Изобретение относится к медицине, а именно к экспериментальным исследованиям в онкологии, и может быть использовано для моделирования лимфогенного и гематогенного метастазирования меланомы B16.
Изобретение относится к области экспериментальной медицины, в частности к изучению состояний, связанных с локальным снижением минеральной плотности костей. Для моделирования этого состояния у кроликов вначале выбирают кость для моделирования.
Изобретение относится к медицине, к экспериментальной онкологии, и может быть использовано для моделирования светлоклеточного рака почки. Способ заключается в том, что крысам самкам проводят внутрибрюшинное введение формальдегида в дозе 1-1,5 мг/кг и фуросемида в дозе 0,8-1,7 мг/кг один раз в неделю в течение 2-3 недель.

Изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальной медицине. Для моделирования гипоксического поражения поверхностных тканей глаза и сетчатки, приводящего к активации апоптоза, проводят воздействие физического фактора на экспериментальное животное.
Изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальной медицине. Для моделирования ишемии спинного мозга лабораторным животным, вводят наркозный препарат «Пропофол».

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для моделирования сосудистой дистонии у крыс по гипотензивному типу. Для этого самцам крыс линии Wistar внутрибрюшинно однократно вводят множественно модифицированные липопротеины низкой плотности, приготовленные из сыворотки крови больных с атеросклерозом каротидных артерий, в дозе 200 мкг по белку.

Изобретение относится к экспериментальной и спортивной медицине, в частности к способам моделирования физического переутомления у крыс в условиях десинхроноза. Нагрузку на животного осуществляют в два этапа. На первом этапе проводят индукцию экспериментального десинхроноза путем содержания крыс в течение 12 суток круглосуточно при искусственном освещении либо в полной темноте. После этого животных подвергают принудительному плаванию при естественном освещении с грузом, закрепленным на хвосте, вес которого составляет 10% веса тела животного. Используют стеклянный аквариум прямоугольной формы размерами 100 см × 100 см × 20 см. Аквариум разделен на отсеки, соединяющиеся у дна, и снабжен двумя вентилями - по одному сверху и снизу одной из боковых стенок. Температура воды составляет 26°-28°С. Животных подвергают плаванию до полного утомления, критерием которого являются три безуспешные попытки всплыть на поверхность либо отказ от таких попыток с опусканием на дно. Способ позволяет создать модель, при которой животные достигают состояния тренированности и резистентности к нагрузке и которая отражает проблемы спортивной физиологии, связанные с нарушением адаптивных резервов организма вследствие трансмеридианных перелетов и последующих спортивных тренировок. 1 табл.

Группа изобретений относится к медицинской технике. Тренажерное устройство содержит узел корпуса, содержащий наружный корпус, запускающий узел и демпферный блок, вставленные в наружный корпус. Демпферный блок содержит демпферный корпус и узел поршня, расположенный в указанном демпферном корпусе. Демпферный корпус установлен с возможностью перемещения относительно узла поршня и/или наружного корпуса к проксимальному концу устройства из заряженного положения к положению после имитации инъекции благодаря направленной наружу осевой силе от первого аккумулирующего энергию элемента. Узел поршня установлен с возможностью обеспечения первого сопротивления протеканию текучей среды через него в проксимальном направлении и обеспечения второго сопротивления протеканию текучей среды через него в дистальном направлении, причем второе сопротивление меньше первого сопротивления. Раскрыт блок для перезарядки тренажерного устройства. Технический результат состоит в обеспечении повторного использования тренажерного устройства для отработки автоматических инъекций. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 19 ил.

Изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальной медицине и андрологии. Для моделирования первичного мужского гипогонадизма осуществляют ишемическое воздействие на тестикулы путем временного наложения лигатуры сроком на 3 суток. Лигатуру накладывают с силой деформирующего воздействия 3-4 Н в одностороннем порядке путем открытой селективной перевязки семенной вены и артерии в проксимальной части семенного канатика с сохранением коллатерального кровотока. Одновременно с наложением лигатуры удаляют контралатеральный тестикул. Способ позволяет избежать развития таких побочных эффектов, как некроз тестикула или развитие экскреторного бесплодия, за счет контролируемого деформирующего воздействия и сохранения коллатерального кровотока. 5 ил.

Изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальной медицине и андрологии. Для лечения первичного мужского гипогонадизма в эксперименте проводят трансплантацию аллогенной ткани костного мозга лабораторному животному с первичным мужским гипогонадизмом, смоделированным на основании временной ишемии тестикул. Для моделирования осуществляют ишемическое воздействие с помощью наложения лигатуры в одностороннем порядке с одновременным удалением контралатерального тестикула путем открытой селективной перевязки семенной вены и артерии в проксимальной части семенного канатика с сохранением коллатерального кровотока сроком на 3 суток. При этом лигатуру накладывают с силой деформирующего воздействия 3-4 Н. Трансплантацию аллогенной ткани костного мозга осуществляют путем инъекции под белочную оболочку тестикула клеточно-гелевого комплекса. Комплекс состоит из клеточной массы аллогенного костного мозга и биодеградируемого гетерогенного гидрогеля Сферо®ГЕЛЬ медиум. Соотношение объема вносимой клеточной массы к объему гидрогеля Сферо®ГЕЛЬ составляет 1:1-1,5:1. Способ обеспечивает высокую эффективность лечения гипогонадизма на экспериментальной модели данной патологии при снижении побочных и искажающих чистоту эксперимента эффектов. 8 ил.

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной фармакологии и хирургии, и может быть использовано для коррекции ишемии скелетной мышцы. Для этого на фоне моделирования ишемии скелетной мышцы проводят ее коррекцию путем внутрижелудочного введения комбинации тадалафила в дозе 0,09 мг/кг и пентоксифиллина в дозе 30 мг/кг 1 раз в сутки ежедневно в течение 7 дней. Способ обеспечивает хороший реологический эффект в очаге ишемии при уменьшении дозы каждого препарата и безопасности ее использования с точки зрения возникновения побочных эффектов. 1 табл.

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной фармакологии и хирургии, и может быть использовано для коррекции ишемии скелетной мышцы. Для этого на фоне моделирования ишемии скелетной мышцы проводят ее коррекцию путем внутрижелудочного введения комбинации силденафила в дозе 0,22 мг/кг и пентоксифиллина 30 мг/кг 1 раз в сутки ежедневно в течение 7 дней. Способ обеспечивает хороший реологический эффект в зоне ишемии при снижении дозы препаратов и безопасности их использования. 1 пр., 1 табл.

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной фармакологии и хирургии, и может быть использовано для коррекции ишемии скелетной мышцы. Для этого на фоне моделирования ишемии скелетной мышцы проводят ее коррекцию путем внутрижелудочного введения комбинации варденафила в дозе 0,09 мг/кг и пентоксифиллина 30 мг/кг 1 раз в сутки ежедневно в течение 7 дней. Способ обеспечивает хороший реологический эффект в очаге ишемии при снижении доз препаратов и безопасности их использования с точки зрения возникновения побочных эффектов лечения. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области медицины, а именно к экспериментальной медицине, хирургии, травматологии и дерматологии. Для моделирования трофической язвы венозной этиологии у кролика линии Шиншилла, интраоперационно на внутренней поверхности бедра проводят оперативный доступ к бедренной вене с последующим прошиванием через центр сосуда проленом 7/0 и перевязкой 1/2 вены до сужения просвета в 2 раза. Далее на той же конечности ниже уровня перевязки после выполнения иссечения кожи в исследуемой зоне до поверхностной фасции в виде круга диаметром 40 мм на поверхности дна образованной раны выполняют рассечение поверхностной фасции поперечными и продольными взаимно перпендикулярными разрезами. По краям раны накладывают кисетный шов, стягивают, доводя рану в диаметре до 20 мм, накладывают кожно-фасциальные узловые швы. Способ позволяет получить трофическую язву венозной этиологии в эксперименте со всеми характерными для нее морфологическими признаками для использования в научно-исследовательских работах по выяснению закономерностей репаративной регенерации трофических язв венозной этиологии при различных способах лечения. 6 ил., 1 пр.

Изобретение относится к медицине, в частности к экспериментальной кардиофармакологии, и касается моделирования эндотелиальной дисфункции, ассоциированной с системным воспалением низкой градации и окислительным стрессом. Способ включает внутрибрюшинное введение белым крысам-самцам линии Wistar однократно в сутки гентамицина в дозе 20 мг/кг в течение 5 дней. После этого внутрибрюшинно вводят липополисахарид Escherichia coli серотипа O55:В5 в дозе 1 мг/кг 1 раз в 7 дней в течение двух недель. Затем делают перерыв во введении фармакологических агентов в течение 7 дней. После этого внутрибрюшинно вводят ингибитор эндотелиальной NO-синтазы L-нитроаргинин метиловый эфир в дозе 25 мг/кг ежедневно в течение 7 дней. Способ обеспечивает моделирование нескольких взаимосвязанных звеньев патогенеза эндотелиальной дисфункции, что приближает модель к процессам в организме человека на бессимптомной фазе течения дисфункции при варианте коморбидной патологии. 2 ил., 1 пр.

Изобретение относится к медицине, в частности к стоматологии, и предназначено для применения при демонстрации на моделях возможности прогнозирования возникновения патологических изменений зубочелюстного (зубоальвеолярного) комплекса при использовании ортодонтических конструкций. Производят изготовление из оптически прозрачного или полупрозрачного материала экспериментальной модели стоматологического объекта и выполняют внешнее силовое нагружение на указанный объект. Воздействуют на него поляризованным светом и производят регистрацию интерференционной картины нагруженной экспериментальной модели, по которой судят о распределения нагрузок в нагруженной модели. При этом экспериментальная модель стоматологического объекта выполнена в виде зубоальвеолярной модели, изготовленной в виде поперечного аксиального среза альвеолярного отростка с выступами, имитирующими наружную поверхность зубов, на которые устанавливают брекеты. Просвечивают модель поляризованным светом с помощью установки, включающей источник света, поляризатор и анализатор, плоскости которых установлены параллельно, причем поляризатор жестко закреплен и снабжен градуированным кольцом, а анализатор установлен с возможностью поворота в плоскости, параллельной плоскости поляризатора, и также снабжен градуированным кольцом. Регистрируют исходную интерференционную картину напряжений в материале указанной экспериментальной ненагруженной модели. Производят последующее крепление к установленным на модель брекетам активной ортодонтической дуги, производя, таким образом, нагружение модели. Вновь просвечивают нагруженную модель поляризованным светом с помощью указанной установки, добиваясь максимальной интенсивности изображения светлых и темных интерференционных полос поворотом плоскости анализатора на определенный угол. Регистрируют полученную интерференционную картину уже нагруженной модели, по которой судят о распределении нагрузок в зубоальвеолярной модели, сопоставляя ее с данными исходной интерференционной картины ненагруженной модели. Способ за счет выделения зон высокой концентрации нагрузок и зон малой концентрации нагрузок позволяет спрогнозировать возникновение патологических изменений зубочелюстного комплекса при использовании ортодонтических конструкций. 6 з.п. ф-лы, 9 ил., 2 пр.
Наверх