講到肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥，可能大多數(shù)人會(huì)感到陌生，但如果我們換個(gè)提法——“漸凍癥”，相信大家都會(huì)恍然大悟并轉(zhuǎn)而扼腕嘆息。2014年的夏天，一場風(fēng)靡全球的冰桶挑戰(zhàn)讓漸凍癥走進(jìn)大眾視野；前不久，被授予了“人民英雄”榮譽(yù)稱號(hào)的張定宇決定捐贈(zèng)遺體用于漸凍癥研究的消息傳出，更讓不少人紛紛感慨醫(yī)者仁心。但遺憾的是，時(shí)至今日，漸凍癥尚無有效的治療方法，特效藥的研發(fā)仍是任重道遠(yuǎn)。

在關(guān)于此類神經(jīng)退行性疾病的醫(yī)學(xué)研究中，有一個(gè)可評(píng)定藥物對(duì)運(yùn)動(dòng)功能影響程度的行為學(xué)實(shí)驗(yàn)，即轉(zhuǎn)棒。與人們熟知的行動(dòng)困難等疾病癥狀相反的是，對(duì)于轉(zhuǎn)棒上的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，其運(yùn)動(dòng)能力卻頗受考驗(yàn)。因此，也有日常以小鼠進(jìn)行轉(zhuǎn)棒實(shí)驗(yàn)的研究人員將此形象地稱為“小鼠跑步”。
 

圖源 賽業(yè)生物神經(jīng)行為學(xué)平臺(tái)

“碼”上了解神經(jīng)行為學(xué)平臺(tái)
 

01什么是轉(zhuǎn)棒？
轉(zhuǎn)棒實(shí)驗(yàn)提供了一種檢測嚙齒類動(dòng)物運(yùn)動(dòng)功能的方便方法。中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病或損壞以及藥物對(duì)運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)功能和疲勞的影響可以通過測量動(dòng)物在滾筒上行走的持續(xù)時(shí)間檢測評(píng)定。
 

02轉(zhuǎn)棒有哪些相關(guān)的應(yīng)用研究？
該儀器可用于疲勞實(shí)驗(yàn)、骨骼肌松馳實(shí)驗(yàn)、中樞神經(jīng)抑制實(shí)驗(yàn)以及其它需用運(yùn)動(dòng)方式檢測藥物作用的實(shí)驗(yàn)，如毒性對(duì)運(yùn)動(dòng)能力的影響，體內(nèi)某種物質(zhì)缺乏對(duì)運(yùn)動(dòng)能力的影響，心腦血管藥物對(duì)運(yùn)動(dòng)能力的影響等，可多方向地開發(fā)利用該儀器基本原理和基本功能。

轉(zhuǎn)棒涉及的相關(guān)疾病研究領(lǐng)域有帕金森病、肌萎性側(cè)索硬化癥、脊髓性肌萎縮、腦卒中、神經(jīng)疾病伴發(fā)運(yùn)動(dòng)障礙等。

03轉(zhuǎn)棒的設(shè)備參數(shù)該如何設(shè)置？
出于實(shí)驗(yàn)者、實(shí)驗(yàn)設(shè)施、實(shí)驗(yàn)對(duì)象等的差異，動(dòng)物行為學(xué)在實(shí)際操作過程中都有很大的變數(shù)。下圖中為大家列舉出賽業(yè)生物行為學(xué)平臺(tái)轉(zhuǎn)棒實(shí)驗(yàn)設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)作為參考。
 

 

04轉(zhuǎn)棒有哪些實(shí)驗(yàn)流程？
疲勞實(shí)驗(yàn)
小鼠在不停轉(zhuǎn)動(dòng)的棒上，按其旋轉(zhuǎn)方法相反的方向運(yùn)動(dòng)，由于劇烈運(yùn)動(dòng)，使體內(nèi)產(chǎn)生過多的乳酸不能及時(shí)的排除和轉(zhuǎn)化，肌肉很快就進(jìn)入疲勞狀態(tài)，從而小鼠從棒上跌落下來，抗疲勞藥物能使其運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的乳酸迅速排除和轉(zhuǎn)化，從而減緩肌肉的疲勞程度，達(dá)到抗運(yùn)動(dòng)疲勞的效果，使小鼠在棒時(shí)間延長。

骨骼肌松弛實(shí)驗(yàn)
給小鼠腹腔注射骨骼肌松弛藥物，如氯化筒箭毒堿、氯化琥珀酰膽堿等藥物，阻斷神經(jīng)肌接點(diǎn)，使小鼠在很短的時(shí)間內(nèi)就從轉(zhuǎn)棒上跌落下來，以此來檢測骨骼肌松弛藥物和抗骨骼肌松弛藥物的作用。

中樞神經(jīng)抑制實(shí)驗(yàn)
給小鼠使用中樞神經(jīng)抑制藥物后，小鼠協(xié)調(diào)性變差能在很短的時(shí)間里從轉(zhuǎn)棒上掉下來，以此來檢測其藥物的作用。

除了上述提到的轉(zhuǎn)棒之外，水迷宮、Y迷宮、曠場、強(qiáng)迫游泳、高架十字迷宮等常見的大小鼠行為學(xué)實(shí)驗(yàn)也都各有對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)參數(shù)和研究應(yīng)用。通過行為學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)動(dòng)物模型的學(xué)習(xí)記憶、精神情緒、運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)能力等各方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，可以幫助科研人員探索認(rèn)知、情緒和運(yùn)動(dòng)等復(fù)雜的生命現(xiàn)象。我們根據(jù)這些行為學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)和適用領(lǐng)域，整理并制作了相關(guān)實(shí)操指南，歡迎大家掃碼保存學(xué)習(xí)。