新研究提供了更好的方法来减轻小鼠的疼痛

AMDEN-几十年来，生物医学研究人员一直使用鼠标行为研究疼痛，但一些研究人员质疑鼠标如何经历疼痛的解释的准确性。现在，罗格斯大学-卡姆登分校的神经科学家内森·弗里德（Nathan Fried）和宾夕法尼亚大学的同事已经开发出一种可以更准确地测量小鼠疼痛的方法，这可能会导致研究人员发现治疗人类患者疼痛的新方法。“当我触摸小鼠的脚掌时，它就会缩回脚掌。撤退运动是我们数十年来用来确定止痛药是否有效的行为。弗里德说，无论是软刷还是锋利的针，撤退似乎都是一样的。“因此，如果鼠标移动了脚掌，我们如何确定是因为鼠标处于疼痛状态？”使用慢动作视频，现代神经科学技术和人工智能，Fried和他的研究人员可以放大并执行更详细地分析鼠标缩回爪子时的感受。研究人员创建了一个“小鼠疼痛量表”，用于分级评估疼痛感。“我们实际上可以分析动物爪子运动的质量，”罗格斯-卡姆登大学助理教授弗里德说。生物学。“这样做，我们可以从动物的实际经历中提取更多信息。重要的是，我们不仅可以简单地说出鼠标是否处于疼痛状态，还可以评估鼠标所处的疼痛程度。““我们需要在不使用阿片类药物的情况下更好地帮助慢性疼痛患者。” 。“在小鼠身上测试止痛药非常困难。这种新的方法提高了我们确定小鼠是否处于疼痛状态的能力，从而增强了我们对一种新疗法是否可以在人体中起作用的信心。“疼痛研究人员的主要挑战之一是疼痛的主观体验。每个患者以非常不同的方式感到疼痛。在以1到10的比例来描述疼痛时，一个人感觉像是7的痛苦可能是其他人的10。测量老鼠（一种非语言动物）的痛苦甚至更具挑战性。弗里德说：“想象一下，仅通过观察朋友的行为就可以猜测朋友有多痛苦。”“这就是我们试图对老鼠进行的操作，因为它们无法向我们描述他们的痛苦。”“科学家”录像显示，当他们用棉签触摸动物的爪子时，它会抬起爪子，放回去。当研究人员用针刺戳动物时，该动物的反应截然不同。在慢动作视频中，他们可以看到该动物移动了其爪子，摇了一下爪子，ted起了眼睛，然后将其身体拉回或跳了起来。空气。所有这些动作都是无法实时看到的。直到他们以每秒1000帧的速度记录下来放慢运动速度，他们才可以看到撤退的细微差别。这项研究“由亚秒级行为映射和统计建模开发的鼠标疼痛量表”由宾夕法尼亚大学的Fried和Ishmail Abdus-Saboor发表在Cell Reports杂志上。Fried说，其他研究人员可以在他们的实验室中使用这项新技术来继续他的工作。他设想了公开可用的软件，研究人员可以下载该软件并用于他们自己的疼痛研究。“如果我们可以创建开源软件，”弗里德说，“那么其他实验室更有可能使用它。而且，如果我们提高小鼠痛觉测量的准确性，将不可避免地增加为人类找到新的疼痛疗法的机会。Fried于2015年在大学文钦罗实验室担任博士后研究员开始了这项研究。去年，他来到宾夕法尼亚州的罗格斯大学-卡姆登分校，并完成了这项工作。罗格斯-卡姆登大学的学者利用他和他的同事开发的方法，继续利用果蝇而不是小鼠进行疼痛研究。“这些小动物可以告诉我们有关疼痛背后的机制的很多内容。” Fried说。“使用果蝇的最好的事情之一就是本科生可以使用果蝇，这使得罗格斯-卡姆登大学的学生每天都能进行研究。”弗里德寻求通过让罗格斯-大学从事新一代科学家的活动，卡姆登（Camden）的本科生有机会进行重大研究，他希望这将引导他们从事科学事业。