Generell information

Grundforskningen syftar till att kartlägga och funktionellt förstå nervnätverk med betydelse för förmågan att upprätthålla kroppshållning och balans när man står och går. Detta har betydelse för att kunna behandla människor efter t.ex. skador på ryggmärgen eller stroke. I de rapporterade försöken användes möss för att studera funktionen av hittills okända subpopulationer av nervceller i de studerade nervnätverken i hjärna och ryggmärg. På normala och genetiskt modifierade musstammar studerades muskelaktivet och beteende vid olika typer av rörelser och reflexer. T.ex. studerades hur mössen kliade sig, vände sig rätt när de lagts på rygg, parerade lutande underlag eller rörde sig på ett rullband eller en boll. Olika nervcellspopulationer aktiverades eller inaktiverades genom att virus injicerades i hjärnan eller ryggmärgen som försåg cellerna med receptorer, vilka därefter kunde aktiveras eller inaktiveras med injicerade substanser (kemogenetisk stimulering). Även stimulering av hjärnceller med ljus användes, så kallad optogenetisk stimulering.

Regionala nämnden beslutade om utvärdering i efterhand med avseende på dels vilken eller vilka avbrytningspunkter som uppnåddes, dels om tillsynen har varit tillräcklig för att någon avbrytningspunkt inte har överskridits. Av 411 möss avlivades 11 för att avbrytningspunkten uppnåddes och ett djur hittades dött av okänd orsak. Fyra djur avlivades för att de rivit bort stygnen, tre p.g.a. av inflammation i såret, tre p.g.a. minskad vikt och aktivitet och ett djur p.g.a. en blödning i hjärnan efter operationen.

Antal sökta djur och antal använda djur

Totalt ansöktes för 3000 möss och 411 användes under 5 år.

Bedömning av svårhetsgrad

Försöksledaren och djurförsöksetiska nämnden bedömde försöken som avsevärd svårhetsgrad eftersom en del djur genomgick två operationer och flera olika motoriska beteendetester, varav två kunde upplevas som mera stressande; rörelser på löpband respektive test av korrigering av kroppshållning på en platta som lutades åt sidorna. I efterhand klassificerades 3 djur som terminal organ, 168 som ringa (avelsdjur), 184 som måttlig och 56 som avsevärd.

Måluppfyllelse

Målet uppfylldes endast delvis p.g.a. av covid-19 och att en medarbetare var långtidssjukskriven. Två publikationer och två konferensbidrag har redovisats.

3R

Mössen gavs tid att vänja sig vid labbmiljön under några dagar och därefter vid beteendetestet, för att djuren skulle vara så lugna och avslappnade som möjligt vid testerna.

Övriga kommentarer

Det är anmärkningsvärt att 11 av 240 djur inte vaknade efter kirurgi, med misstanke om att anestesin var orsaken. Injektionsanestesi med ketamin + medetomidin användes, med partiell reversering. Genom att använda inhalationsanestesi istället borde det kunna undvikas.

Försöksledaren kommenterar följande:

”I de typer av operationer som inte kräver stereotaxisk fixering av huvudet (relaterat till våra andra etiska godkännanden) använder vi isofluran. Den rekommenderade koncentrationen av isofluran påverkar dock också olika djurindivider på olika sätt, och vissa djur slutar andas.
Operationer, som vi utförde i samband med Etisktillstånd Dnr: [här uteslutet], krävde en mycket exakt fixering av huvudet i den stereotaxiska anordningen. För att göra detta bör vi kunna manipulera fritt med musens huvud. Inhalationsanestesi (t.ex. isofluran) kräver att masken som tillför isofluran fästs på huvudet, vilket gör manipulation med huvudet svår och leder ofta till felaktig huvudfixering i den stereotaxiska anordningen. Eftersom vi använder stereotaxiska koordinater för att rikta in oss på mycket små specifika kärnor i hjärnstammen, leder felaktig fixering av huvudet till att målkärnan missas och virusinjektion utförs utanför den. Det är därför vi, för att öka antalet framgångsrika experiment (och därmed minska antalet använda djur) inte använder isofluran i operationer som kräver fixering av huvudet i den stereotaxiska anordningen.
Parkinsons sjukdom orsakas av degeneration av dopaminerga neuroner i substantia nigra pars compacta, vilket leder till störningar i basala gangliernas funktion. En av utgångarna från basala ganglierna (neuroner i substantia nigra pars reticulata) påverkar neuroner belägna i olika kärnor i hjärnstammen, från vilka olika nedåtgående vägar som styr olika aspekter av motoriskt beteende har sitt ursprung. Således leder förändringar i aktiviteten hos basala ganglier till förändringar i aktiviteten hos neuroner som bildar deras output, vilket i sin tur leder till förändringar i aktiviteten hos neuroner i de nedåtgående vägarna. Förändringar i normal aktivitet i en specifik nedåtgående bana resulterar i störning av en viss aspekt av det motoriska beteendet (till exempel störnings av balansen, eller störningar i initieringen av gång, eller förvrängning av stegrörelser). Vi undersöker rollen av specifika populationer av nervceller belägna i olika hjärnstamskärnor i kontrollen av specifika aspekter av motoriskt beteende. I allmänhet har Parkinsonspatienter störningar i balansen, störningar i upprätt kroppshållning, problem med att börja gå, tremor etc. Dessa symtom uttrycks dock olika hos olika patienter. Hos en enskild patient med en specifik störning av en viss aspekt av motoriskt beteende, kommer våra data att göra det möjligt att förutsäga vilken specifik population av neuroner belägna i vilken hjärnstamkärna som bör aktiveras eller inaktiveras (med hjälp av kemogenetisk metod eller djup hjärnstimulering, etc.) för att förbättra den specifika motoriska funktionen som är störd hos patienten.”

Etablerad rapportstandard