運動機能と感覚機能

四肢固定試験は、運動障害を評価するための行動試験であり、いくつかの神経変性疾患のネズミモデルにおける疾患進行の指標となります。この試験では、動物を尾で優しく持ち上げ、後肢の姿勢を観察します。

通常、健康な動物は、吊り下げられた際に後肢を腹部から離す傾向があります。しかし、皮質脊髄または運動障害を持つ動物は、後肢を体に引き寄せたり「握りしめたり」する異常な反応を示すことがあります。後肢の引き込みの程度が評価され、運動障害または神経機能障害の指標となります。

シリンダー試験は、齧歯類の自発運動行動を評価する手法です。この試験では、動物が垂直方向の探索行動を行なったり、シリンダーの壁に接触したりしている間に、それぞれの前肢の使用率が分析されます。

この行動テストは前肢の好みや非対称性の測定基準となり、神経障害やネズミモデルへの介入後の運動障害、回復、非対称性の障害に関する洞察を提供することができます。

弊社では、定量的歩行分析にNoldus CatWalk XTシステムを使用しています。 CatWalk XTは、齧歯類の研究で使用される包括的かつ自動化された方法で、運動と歩行パラメータを評価します。 照明下で透明なガラス板の上を動物が歩行し、その足跡を高速カメラで記録します。

このシステムは、足跡面積や歩幅長など、多数の歩行パラメータを捕捉し評価します。このデータは、神経疾患、外傷、実験操作に起因する歩行パターン、協調性、対称性、運動行動の変化を検出するために使用することができます。

CatWalk XTシステムは詳細な定量的データを提供し、齧歯類モデルにおける歩行および歩行異常の徹底的な評価を可能にします。これにより、さまざまな疾患や実験条件に関連する運動障害の理解に役立ちます。

グリッド歩行試験とも呼ばれるグリル敏捷性試験は、齧歯類モデルの運動機能を評価するための行動試験です。この手順は、動物のバランス、敏捷性、および微細運動能力に関する洞察を得ることを目的としています。

グリッド（または「グリル」）の上に動物を置き、探索させます。グリッド上を移動し、歩く動物の能力が評価されます。

齧歯類における握力テストは、四肢の筋力および神経筋機能全般を評価する一般的な方法です。このテストでは、動物が特殊な器具（グリッドまたはフォースセンサーに接続されたバー）を前足で握り、その器具からゆっくりと引き離し、動物が器具を放すまで続けます。

動物がグリップを放すまでに発揮した最大の力を、握力の指標として記録します。

機械的感度試験は、齧歯類モデルにおける痛覚を評価するための標準的なプロトコルに従って行われます。手順中、特定の身体部位（通常は前足）に機械的刺激を与え、動物の感度を測定します。

このテストでは、動物が刺激に反応する閾値を記録します。通常、引っ込み反応や鳴き声として現れます。

巣作りテストは、齧歯類の研究に広く用いられている行動アッセイです。これは、動物が巣を作るという自然な行動に依存しており、認知機能や微細運動能力に関する貴重な情報を提供することができます。

巣作り行動の変化、例えば巣作りが減少したり、巣の構造が変化したり、複雑さが減少したりすることは、神経障害の潜在的な指標となります。

オープンフィールドテストは、広く使用されている行動アッセイで、自発運動を評価することを目的としています。このテストでは、動物に新しいオープンアリーナに入ってもらい、自発的な探索行動（運動、立ち上がり、フィールドの中心部と周辺部での滞在時間など）を記録します。不安症状を示すマウスは、通常、探索行動が減少し、周辺部に長く留まり、運動や立ち上がりの行動が減少し、不安や恐怖心が強まっていることを示します。

逆に、うつ病のような症状は、全体的な活動レベルの低下、探索への関心の低下、典型的な行動への意欲の低下として現れる可能性があり、潜在的なうつ状態を反映している可能性があります。

四肢麻痺は、神経学的運動スコアの標準化された尺度を使用するいくつかの神経学的状態のモデルに共通する特徴です。四肢麻痺の評価では、通常、麻痺に関連する症状の重症度と進行度を数値化するために、標準化された数値によるスコアリングシステムが使用されます。

この評価では、四肢の動き、姿勢の変化、運動課題中の協調性、反射反応、全体的な運動能力などの観察が含まれます。

ローターロッド試験は、行動神経科学において、齧歯類モデルの運動学習、協調性、バランス、持久力を評価するために一般的に使用される方法です。この試験では、加速または固定速度で回転するロッドに動物を乗せ、バランスを維持するために歩行または走行させます。

動物が回転する棒から落ちるか、協調運動の低下を示すまでの時間が記録されます。ロータロッドでのパフォーマンスの変化は、運動協調、バランス、または運動学習の変化を示すことがあります。

動物モデルに対するさまざまな介入によって生じる運動パターン、活動レベル、行動の変化における特定の変化を評価するために、ロータメーターを使用することができます。ロータメーターは、試験期間中、移動距離、速度、休息間隔、時計回りおよび反時計回りの回転を含むさまざまな運動行動など、複数のパラメータのデータを取得します。

自発的な回転は、通常、ドーパミン作動性神経伝達に著しい不均衡がみられる齧歯類で観察されるため、薬物誘発性（例：アポモルヒネ）の回転測定は、自発的な偏りを増幅し、神経変性の程度を継続的かつ信頼性が高く、感度に優れ、再現性のある測定値として導くことから、機能回復や神経保護の研究に一般的に使用されています。

尾懸垂振り子テストは、齧歯類の運動の非対称性を評価するために用いられる簡単なテストです。このテストでは、動物を尾で地面から約5cmの高さに吊り下げ、頭部を垂直軸の外側に振る回数と方向を数えます。

この行動テストは、初期の運動障害の検出、神経変性の程度評価、治療による神経保護効果の特性評価に使用されます。

振戦は、不随意かつ律動的な運動で、身体のさまざまな部位で起こります。振戦は、ALSやパーキンソン病などの神経疾患のいくつかの齧歯類モデルで観察されています。振戦をモニタリングすることで、モデルにおける疾患の進行や治療介入への反応について、より深く理解することができます。

通常、げっ歯類モデルにおける振戦の評価には、0（振戦の兆候なし）から3（重度で、支障をきたすほどの震え）までの範囲の半定量的なスコアリングシステムを使用します。

ワイヤーハンギングテストは、齧歯類モデルの筋機能を評価する手法です。このテストでは、逆さまに吊るした金網にしがみつき続ける動物の能力を評価します。

このテストは、さまざまな実験条件によって生じる筋力や神経筋の欠損を評価する上で、貴重なツールとなります。