Eine genauere Weg, um zu Messen, Schmerzen bei Mäusen

Eine genauere Weg, um zu Messen, Schmerzen bei Mäusen

Seit Jahrzehnten, biomedizinische Forscher das Verhalten der Maus zu studieren Schmerzen, aber einige Forscher haben die Frage aufgeworfen, die Genauigkeit der Interpretationen, wie Mäuse Schmerzen.

Nun, Rutgers University–Camden Neurowissenschaftler Nathan Fried und Kollegen von der University of Pennsylvania haben eine Methode entwickelt, die mehr kann eine genaue Beurteilung von Schmerzen bei Mäusen, die dazu führen könnten Forscher entdecken neue Wege zur Behandlung von Schmerz bei menschlichen Patienten.

„Wenn ich berühre die Pfote einer Maus, Sie zieht die Pfote. Dass die Entnahme der Bewegung ist das Verhalten, das wir haben, stützte sich auf die für die kommenden Jahrzehnte zu bestimmen, ob ein Schmerzmittel arbeitet. Aber, dass ein Rücktritt ist scheinbar die gleiche, egal ob es eine weiche Bürste oder einer Spitzen Nadel“, beschreibt Fried. „Also, wenn eine Maus bewegt seine Pfote, wie können wir sicher sein, dass es wegen der Maus Schmerzen?“

Mit slow-motion-video, die modernen Neurowissenschaften-Techniken und künstliche Intelligenz, Fried und seine Kollegen Forscher können zoom-in und führen Sie eine detaillierte Analyse dessen, was eine Maus ist das Gefühl, wenn er zieht seine Pfote. Die Forscher erstellten ein „Maus-Schmerz-Skala“, die Sie zur Beurteilung der Schmerzempfindung in einer abgestuften Weise.

„Wir können tatsächlich zu analysieren, die Qualität der Bewegung in das Tier ’s paw“, sagt Fried, ein Rutgers–Camden assistant professor für Biologie. „Dadurch, dass wir extrahieren können viel mehr Informationen aus, was das Tier tatsächlich erlebt. Wichtig ist, statt einfach zu sagen, ob die Maus oder nicht in Schmerz, jetzt können wir beurteilen, der Grad der Schmerzen der Maus ist.“

„Wir müssen einen besseren job zu helfen, Patienten mit chronischen Schmerzen ohne Verwendung von Opioiden“, fährt er Fort. „Testing pain therapeutics an Mäusen wurde sehr schwierig. Dieser neue Prozess verfeinert unsere Fähigkeit, um zu bestimmen, ob eine Maus Schmerzen hat, steigert unser Vertrauen darin, ob eine neue therapeutische arbeiten in den Menschen.“

Eine der großen Herausforderungen für Schmerz-Forscher ist es, die subjektive Erfahrung von Schmerz. Jeder patient empfindet Schmerzen ganz unterschiedlich. Bei der Beschreibung der Schmerzen auf einer Skala von eins bis 10, die eine person Schmerzen, die fühlt sich an wie ein sieben könnte eine 10 für jemand anderes. Messung von Schmerzen in eine Maus, eine nonverbale Tier, ist eine noch größere Herausforderung. „Stell dir vor, Sie versuchen zu erraten, wie viel Schmerzen Ihr Freund ist in nur mit Blick auf Ihr Verhalten“, sagt Fried. „Das ist es, was wir versuchen zu tun, mit den Mäusen, denn Sie können nicht beschreiben Ihre Schmerzen zu uns.“

https://www.youtube.com/embed/veobTYgpCC8?color=white

Die Wissenschaftler “ videos ergab, dass, wenn Sie berührt das Tier die Pfote mit einem Wattestäbchen, hob Sie die Pfote und legte es gleich wieder nach unten. Wenn ein Forscher stieß das Tier mit einem Nadelstich, das Tier reagiert sehr unterschiedlich. In der slow-motion-video, das Sie sehen konnte, dass das Tier bewegt seine Pfote, schüttelte die Pfote, blinzelte mit seinen Augen, und zog seinen Körper zurück oder sprang in die Luft. Alle diese Bewegungen waren unmöglich, in Echtzeit zu sehen. Es war nicht, bis Sie verlangsamt die Bewegungen nach unten, die durch die Aufnahme bei 1.000 frames pro Sekunde, Sie konnte sehen, wie die Nuancen des Rücktritts.

Die Forschung, „die Entwicklung einer Maus Schmerz-Skala Mit Sub-second Behavioral Mapping und Statistische Modellierung“ unter der Leitung von Fried und Ishmail Abdus-Saboor von der University of Pennsylvania, veröffentlicht in der Zeitschrift Cell Reports.

Fried sagt, dass andere Forscher aufbauen können, die auf seine arbeiten, indem Sie die neue Technik in Ihren Laboren. Er stellt öffentlich verfügbare software, die Forscher können Sie herunterladen und verwenden für Ihre eigenen Schmerzen, Studien.

„Wenn wir open-Source-software“, sagt Fried, „dann in andere Labore sind mehr wahrscheinlich, es zu benutzen. Und wenn wir die Genauigkeit verbessern, unsere Schmerzen Messungen in Mäusen, es wird unweigerlich erhöhen die Chancen, dass wir finden neue Schmerz-Therapien für Menschen.“

Fried begann die Forschung im Jahr 2015 als Postdoc fellow in der Wenqin Luo Labor an der Universität von Pennsylvania, und beendet die Arbeit nach der Ankunft an der Rutgers University–Camden letzten Jahr.

Mit der Methode, die er und seine Kollegen entwickelt, die Rutgers–Camden Gelehrte setzt seine Schmerzen Forschung unter Verwendung der Taufliege anstelle von Mäusen.