System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于树鼩帕金森病动物模型运动症状的定量分析方法、系统及应用技术方案_技高网

一种用于树鼩帕金森病动物模型运动症状的定量分析方法、系统及应用技术方案

技术编号:40564670 阅读:22 留言:0更新日期:2024-03-05 19:28
本发明专利技术公开了一种用于树鼩帕金森病(Parkinson’s disease,PD)动物模型运动症状的定量分析方法、系统及应用,所述定量分析方法包括步骤:(1)在树鼩的偏侧黑质注射适量的MPP<supgt;+</supgt;,建立树鼩PD模型,术后在不受外界因素干扰的情况下对树鼩在笼内的自由活动进行视频录像;(2)根据视频录像,记录树鼩出现PD核心运动症状的时间和次数;(3)采用光流法对录像中树鼩的运动进行定量分析,分别评价树鼩在水平与竖直方向的位移与活跃度,客观反映树鼩PD相关的运动障碍。本发明专利技术不仅能客观、定量地评价树鼩的PD运动症状,还能用于PD的疗效认定与安全性评估。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医学领域,涉及帕金森病动物模型的表型评估与应用,具体涉及一种用于树鼩帕金森病动物模型运动症状的定量分析方法、系统及应用


技术介绍

1、帕金森病(parkinson’s disease,以下简称pd)是排名第二的神经退行性疾病,主要影响65岁以上的老年人群,目前没有早期诊断指标与治愈手段,给患者及其家庭和社会保障带来沉重负担。pd病因不明,机制不清,与基因、环境等因素密切相关。因医学伦理学的限制与实验操作的风险性,在pd治疗研究中,仍然依赖实验动物模型。

2、目前最理想的pd动物模型是猕猴属pd模型。猕猴属在进化上与人类高度相近,特别是遗传背景与表型特征。但是,由于猕猴的生长与繁殖周期长、饲养与维持成本高,以及近期飙升的价格,极大限制了猕猴pd模型的广泛应用。

3、树鼩作为候选的pd建模动物,最明显的优势在于其运动的复杂性、灵活性以及空间维度上。树鼩和猕猴一样,都喜欢在范围更广的三维空间活动,如大幅跳跃与攀爬;而且树鼩的运动能力极强,其灵活性与复杂度丝毫不逊于猕猴。这也是创制以运动障碍为核心表型的pd模型的良好前提条件。其次,树鼩纹状体发育完善,被内囊分成独立的壳核和尾核(ni etal.,2018;rice et al.,2011),非常接近灵长目动物。最后,与猕猴相比,树鼩体形小、成本低、易饲养、生长周期短、繁殖较快(xiao et al.,2017)。因此,创制树鼩pd模型是优于啮齿目(如鼠类),还能部分替代猕猴进行pd发病机理和治疗研究的理想动物模型(yao,2017)。

4、目前还没有树鼩专用的pd运动症状评价标准。马凯丽(音译)等人于2013年利用mptp腹腔给药来建立树鼩pd模型,因为没有适用于树鼩的pd运动症状评价指标,只进行了简单的定性描述,视频与图片中呈现的树鼩pd临床运动症状不明确,特别类似腹腔注射mptp之后动物出现的急性中毒反应,看不到明显的运动迟缓(运动迟缓是诊断为pd的必备指标),没有定量分析pd运动症状,也未见经典pd病理改变(ma et al.,2013)。从建立pd模型的基本要求以及实用性来说,这不是一个实用的、可以推广的pd模型,也从侧面印证了对树鼩pd模型的运动症状进行客观定量分析的重要性。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种用于树鼩帕金森病动物模型运动症状的定量分析方法、系统及应用。

2、本专利技术的技术方案:一种用于树鼩帕金森病动物模型运动症状的定量分析方法,包括以下步骤:

3、(1)在树鼩的偏侧黑质注射适量的mpp+,建立树鼩pd模型,术后在不受外界因素干扰的情况下对树鼩在笼内的自由活动进行视频录像;

4、(2)根据视频录像,记录树鼩表现出pd核心运动症状的时间和次数,所述pd核心运动症状包括震颤、姿态障碍、步态异常和平衡紊乱;

5、(3)采用光流法对录像中树鼩的运动进行定量分析,分别评价树鼩在水平与竖直方向的位移与活跃度,客观反映树鼩pd相关的运动障碍。

6、进一步地,所述步骤(2)之后还包括利用阿朴吗啡(apomorphine,简称apo)诱导的旋转圈数评价树鼩的pd运动障碍。

7、进一步地,所述步骤(2)中根据视频录像,记录树鼩表现出pd核心运动症状的时间和次数,指当树鼩表现出任意一项pd核心运动症状时,开启相应运动症状的记录开关,并记录该项运动症状的持续时间和次数(最终累加统计);当树鼩的该项运动症状停止或消失时,关闭相应运动症状的记录开关。

8、进一步地,所述步骤(1)中的视频录像为术后至少每隔一周以上的时间录像一次,每次录像持续一小时,整个录像采集过程至少大于4个月。其中,所述在树鼩的偏侧黑质注射的mpp+剂量为50μg。

9、进一步地,所述步骤(3)中在树鼩的后肢注射的阿朴吗啡-维生素c溶液的浓度为1mg/ml,剂量为0.2ml。所述树鼩在apo诱导下的旋转圈数是指任意指定一个初始方向,当树鼩顺时针或逆时针旋转360°,即表示旋转一圈。

10、基于上述定量分析方法,本专利技术还提供了一种用于树鼩帕金森病动物模型运动症状的定量分析系统,包括:一视频录像模块,用于记录树鼩的自由活动视频;一pd核心运动症状采集模块,用于分析视频录像模块采集的视频录像,根据视频录像记录树鼩表现出pd核心运动症状的时间和次数,所述pd核心运动症状包括震颤、姿态障碍、步态异常和平衡紊乱,或者进一步分析树鼩在apo诱导下的旋转圈数;一计算机统计分析模块,与所述pd核心运动症状采集模块连接,用于接收所述pd核心运动症状的时间和次数,或者apo诱导下的旋转圈数,采用光流法分别评价树鼩在水平与竖直方向的位移与活跃度,客观反映树鼩运动障碍的情况,实现定量分析树鼩pd运动症状的严重程度。

11、进一步地,所述pd核心运动症状采集模块分别连接震颤子模块、姿态障碍子模块、步态异常子模块和平衡紊乱子模块,每一子模块设有记录相应运动症状的开启开关和关闭开关。

12、更进一步地,本专利技术还提供了一种根据上述用于树鼩pd模型运动症状的定量分析方法的用途,应用于树鼩pd模型的测评分析,或pd的疗效测评分析。

13、本专利技术实施例所述定量分析方法和系统提供了两方面的数据支持。首先,通过将mpp+直接注入树鼩的偏侧黑质成功建立树鼩pd模型,并参照猕猴经典的改进版kuraln量表(smith et al,1993)的a部分直接进行人工定量分析树鼩的pd运动症状;同时,结合阿朴吗啡诱导的旋转计数进一步量化树鼩pd偏侧模型的运动障碍。其次,利用光流法对视频录像中树鼩的运动情况进行分析,分别呈现pd树鼩在水平和竖直方向运动异常的定量数据,不仅能客观地评价树鼩pd运动症状的严重程度,还能用于pd的疗效认定与安全性评估。

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【技术保护点】

1.一种用于树鼩帕金森病动物模型运动症状的定量分析方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述用于树鼩帕金森病动物模型运动症状的定量分析方法,其特征在于,所述步骤(2)之后还包括利用阿朴吗啡诱导的旋转圈数评价树鼩的PD运动障碍。

3.根据权利要求1或2所述用于树鼩帕金森病动物模型运动症状的定量分析方法,其特征在于,所述步骤(2)中根据视频录像,记录树鼩表现出PD核心运动症状的时间和次数,指当树鼩表现出任意一项PD核心运动症状时,开启相应运动症状的记录开关,并记录该项运动症状出现的持续时间和次数;当树鼩的该项运动症状停止或消失时,关闭相应运动症状的记录开关。

4.根据权利要求1或2所述用于树鼩帕金森病动物模型运动症状的定量分析方法,其特征在于,所述步骤(1)中的视频录像为术后至少每隔一周以上的时间录像一次,每次录像持续一小时,整个录像采集过程至少大于4个月。

5.根据权利要求1或2所述用于树鼩帕金森病动物模型运动症状的定量分析方法,其特征在于,所述在树鼩的偏侧黑质注射的MPP+剂量为50μg。

6.根据权利要求1或2所述用于树鼩帕金森病动物模型运动症状的定量分析方法,其特征在于,所述步骤(3)中在树鼩的后肢肌肉注射阿朴吗啡-维生素C溶液的浓度为1mg/mL,剂量为0.2mL。

7.根据权利要求2所述用于树鼩帕金森病动物模型运动症状的定量分析方法,其特征在于,所述树鼩在APO诱导下的旋转圈数是指任意指定一个初始方向,当树鼩顺时针或逆时针旋转360°,即表示旋转一圈。

8.一种用于树鼩帕金森病动物模型运动症状的定量分析系统,其特征在于,包括:

9.根据权利要求8所述用于树鼩帕金森病动物模型运动症状的定量分析系统,其特征在于,所述PD核心运动症状采集模块分别连接震颤子模块、姿态障碍子模块、步态异常子模块和平衡紊乱子模块,每一子模块设有记录相应运动症状的开启开关和关闭开关。

10.一种根据权利要求1至7中任一权利要求所述用于树鼩帕金森病动物模型运动症状的定量分析方法的用途,其特征在于,应用于树鼩PD模型的测评分析,或PD的疗效测评分析。

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【技术特征摘要】

1.一种用于树鼩帕金森病动物模型运动症状的定量分析方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述用于树鼩帕金森病动物模型运动症状的定量分析方法,其特征在于,所述步骤(2)之后还包括利用阿朴吗啡诱导的旋转圈数评价树鼩的pd运动障碍。

3.根据权利要求1或2所述用于树鼩帕金森病动物模型运动症状的定量分析方法,其特征在于,所述步骤(2)中根据视频录像,记录树鼩表现出pd核心运动症状的时间和次数,指当树鼩表现出任意一项pd核心运动症状时,开启相应运动症状的记录开关,并记录该项运动症状出现的持续时间和次数;当树鼩的该项运动症状停止或消失时,关闭相应运动症状的记录开关。

4.根据权利要求1或2所述用于树鼩帕金森病动物模型运动症状的定量分析方法,其特征在于,所述步骤(1)中的视频录像为术后至少每隔一周以上的时间录像一次,每次录像持续一小时,整个录像采集过程至少大于4个月。

5.根据权利要求1或2所述用于树鼩帕金森病动物模型运动症状的定量分析方法,其特征在于,所述在树鼩的偏侧黑质注射...

【专利技术属性】
技术研发人员:李浩张玉华梅乐艺胡新天
申请(专利权)人:中国科学院昆明动物研究所
类型:发明
国别省市:

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