Прибор для автоматического проведения лестничного теста

Последняя разработка от научно-исследовательской группы компании Bioseb – инновационный инструмент, позволяющий проводить качественную и количественную оценку двигательной координации у грызунов с автоматическим распознаванием неправильной постановки лап. Особенно рекомендуется для использования в исследованиях болезни Паркинсона, нарушений мозгового кровообращения, травм головного и спинного мозга, миопатии и т.п.

Лестничный тест – распространённый метод экспериментальной оценки двигательной функции у мышей и крыс, позволяющий исследовать способность животных передвигаться и использовать передние и задние лапы в согласованной манере. В последнее время все чаще используется при исследовании нейродегенеративных патологий, при моделировании травмы спинного мозга, ишемии/инсульта. Для увеличения эффективности лечения исследовательские лаборатории нуждаются в точных системах, способных без погрешностей определять ухудшение/улучшение двигательной функции в период восстановления или при моделировании дегенеративных патологий.

Данный прибор представляет собой прекрасный инструмент для оценки моторной функции, поддерживающий работу в автоматическом режиме. Его конструкция основана на существующем приборе, используемом для регистрации неправильной постановки лап. Устройство поставляется в комплекте с простым в использовании программным обеспечением и видеокамерой для отслеживания животных.

Ключевые особенности

  • Полностью автоматическая система
  • Практически не требует подготовки животных
  • Система поддерживает стандарт plug & play, требует минимум настроек перед работой
  • Возможность использований лестниц разного размера для крыс и мышей на одном и том же устройстве
  • Режим повторного воспроизведения видео для каждого пробега

Принцип действия прибора

Горизонтальная часть прибора для проведения лестничного теста состоит из боковых стенок, выполненных из прозрачного оргстекла, и пластиковых перекладин, установленных через равные промежутки и образующих пол. Для минимизации стресса животных лестница помещается внутрь непрозрачного коридора. В начале текста животное находится в стартовой камере в одном конце коридора: мигающий источник света, вызывающий раздражение, принуждает испытуемого покинуть камеру и пересечь коридор для попадания в убежище (затемнённая камера). Животное с продвинутыми моторными функциями будет помещать свои лапы на каждую перекладину, в то время как испытуемые с нарушенными моторными функциями будут ставить лапы неправильно, что засчитывается за ошибку.

Устройство предлагается в двух размерах для мышей или крыс: высота стенки и диаметр перекладин различны для каждого вида. Универсальный коридор подходит для лестниц обоих размеров: ширина прохода может изменяться в зависимости от размеров животного, чтобы предупредить разворот испытуемого в обратную сторону.

Лестница имеет постоянную схему расположения перекладин. Некоторые перекладины можно убрать, чтобы изменить привычную схему. Таким образом исключаются ошибки, вызываемые подготовкой испытуемых. Можно усложнить маршрут или оценить память и обучаемость животных.

Устройство поставляется на специальной возвышающейся раме, предназначенной для установки коридора на удобной высоте и облегчения проведения экспериментов. Рама позволяет поместить одну клетку и компьютер на каждой стороне коридора.

При пробеге каждого животного по лестнице система регистрирует скорость и количество ошибок. Для этого используется высокоскоростная камера, расположенная под коридором и снимающая животное снизу.

Система оборудована LED подсветкой по всей длине рамы: она не создает неудобств для животных и помогает распознавать ошибки. Тест может проводится в темном помещении. Последние разработки компании Bioseb представлены в программном обеспечении BIO-LADDSOFT. Благодаря тому, что ПО анализирует полученную информацию и контролирует слежение за животным, лестничный тест может проводится в автоматическом режиме. Программное обеспечение регистрирует каждый пробег  и управляет порядком проведения эксперимента: ведет учет групп испытуемых, количества пробегов на каждое животное и т.п.

Инновационный режим анализа обеспечивает  автоматическое распознавание достоверных пробегов для каждого животного, ошибок правильной установки лап и соскальзывания лап с перекладины.

Результаты могут экспортироваться в Excel для дальнейшего анализа.

Измеряемые параметры

  • Длительность пробега: время, необходимое для пересечения лестницы на всём ее протяжении.
  • Автоматическое распознавание правильности пробега: система исключает из выборки все пробеги с остановками, или пробеги в обратном направлении.
  • Число ошибок постановки передних лап;
  • Положение перекладины, на которой произошла неправильная установка передних лап
  • Число ошибок постановки задних лап
  • Положение перекладины, на которой произошла неправильная постановка задних лап
  • Средние результаты для каждого животного и группы

Направления для дальнейшего усовершенствования системы

  • Автоматическое распознавание ошибок для левой/правой лап
  • Тип неправильной установки стопы: поверхностное/глубокое падение после промаха стопы мимо перекладины, перестановка конечности, частичная установка стопы (пальцы, пятка), правильная установка и т.д.
  • Количество ошибок для каждой стопы и среднее число ошибок для животного
  • Количество сделанных шагов

               ПО BIO-LADDSOFT автоматически распознает и регистрирует положение лап животного