CDFN logotyp, länk till startsidan.

Diarienr. 075-2018

Organisation, funktion och dysfunktion av neuronala nätverk som styr motorisk rörelse

Diarienummer: 075-2018

Generell information

Neurala kretsar i det centrala nervsystemet är nödvändiga för att generera rytmisk rörelse. De har en inneboende förmåga att växla från långsam till snabb rörelse genom rekrytering av specifika neurala komponenter, vilket resulterar i rörelse med precis hastighet, kraft och samordning. Det finns dock fortfarande stora luckor i kunskapen om hur detta är organiserat. En ökad förståelse kan överföras till andra användningsområden så som utveckling av terapeutiska metoder för rehabilitering av rörelsefunktion efter trauma eller vid degenerativa sjukdomar i rörelseapparaten.

Gruppens tidigare experiment är en bakgrund för de nu utförda studierna. Man har lärt sig mer om hur motorneuroner är organiserade och hur de rekryteras med ökad rörelsehastighet. Man har även identifierat en grupp av interneuroner som förser nätverket med den excitatoriska drivkraften som är nödvändig för att producera rörelse och man har även identifierat specifika regioner i hjärnstammen som producerar långsamma respektive snabba rörelser.

Syftet med de genomförda experimenten var fortsätta arbetet med och undersöka de grundläggande principerna och mekanismerna för neuronala nätverk som är involverade i lokomotion hos ryggradsdjur och att studera plasticiteten efter en ryggmärgsskada.

Det övergripande syftet är att få en ökad förståelse för hur nervsystemet fungerar och om/hur det kan repareras efter en skada.

Antal sökta djur och antal använda djur

Tillståndet gällde 80000 djur (zebrafisk).

Total användes 7381 djur.

Bedömning av svårhetsgrad

Försöksledaren hade satt måttlig svårhetsgrad på ansökan men den regionala nämnden beslutade att det etiska tillståndet skulle klassas som avsevärd svårhetsgrad. I den retrospektiva utvärderingen av svårhetsgraden uppnådde inga djur avsevärd svårhetsgrad.

I studierna användes 7381 djur, 432 icke genetiskt förändrade och 6949 styck genetisk modifierade. Djuren fördelades på olika svårhetsgrader enligt följande:

  • Terminal organ, 2838
  • Terminal, 2181
  • Ringa, 1604
  • Måttlig, 758
  • Avsevärd, 0

De använda avbrytningspunkteran varierade beroende på typ av försök.

I tillståndet var avbrytningspunkten för alla försök som inte rör ryggmärgsskada >0,3p. För ryggmärgsskada var avbrytningspunkten >0,5 eller 0,4p på enskild parameter. Inga försökdjur har under studierna uppnått de uppsatta avbrytningspunkterna.

Måluppfyllelse

Försöksledaren anger att man uppnått målen med studierna och resultaten summeras i 4 huvudpunkter:

  1. De lokomotoriska nätverken är modulärt utformade med tre separata moduler som fungerar som en inbyggd växellåda som kontrollerar hastigheten på lokomotoriska rörelser.
  2. Motorneuronerna vid generering av lokomotion, fungerar inte som passiva mottagare av motoriska kommandon utan är en integrerad komponent i neurala kretsar för motoriskt beteende.
  3. Intraspinala proprioceptiva områden känner av ryggmärgsrörelser.
  4. De nedåtgående kommandona kontrollerar starten, varaktigheten och hastigheten på lokomotion.

Resultaten representerar ett exempel på organisationen av ett ryggradsdjurs lokomotion-krets som kopplar samman molekylär, neuronal, synaptisk och kretsanalys med beteende hos intakta djur.

Resultaten har publicerats i 8 publikationer i internationella vetenskapliga tidskrifter.

3R

Försöksledaren anger att man under projektets gång har optimerat sin försökdesign, vilket har lett till en minskning av antalet försöksdjur som behövs.

Man ha bland annat förbättrat sina kirurgiska metoder för inducering av ryggmärgsskador på zebrafisk vilket ger en snabbare postoperativ återhämtning och minskar de sekundära komplikationerna.

Man har använt lidokain som smärtlindring vid ryggmärgsskadeexperimenten och sett att detta lindrade/förhindrade smärtrelaterade beteenden. Man har även i samråd med veterinär använt acetylsalicylsyra (aspirin).

Försöksledaren skriver att man anpassat ljusförhållanden så att de efterliknar de naturliga förhållandena.

Övriga kommentarer

I tillståndet anges att fenklippning kan förväntas ge ett ringa obehag for djuren under den initiala återhämtningen av fenan. Fiskar som fenklippts uppvisar normalt sökbeteende.

Detta motsägs senare i diskussioner med den etiska nämnden.

Man använder MS-222 för att söva djuren men löser man MS-222 i sötvatten måste lösningen buffras med bikarbonat, detta verkar inte göras i alla procedurer där MS-222 används.

På sidan 16 i tillståndet står följande:

Fiskarna kommer sövas med 0.03% MS-222 i fosfat-buffrad Ringerlösning med pH 7.4 i rumstemperatur tills andningsrörelserna de skyddande flikarna över gälarna har avstannat (ca 5 minuter). Operationen kommer sedan att utföras på is för att förhindra att blödning uppstår.

De ”skyddande flikarna över gälarna” bör benämnas korrekt som gällock eller operculum.

Operationen utförs på is för att förhindra blödning, mycket underligt att veterinär och nämnden godkänt detta. Man skall inte låta is komma i kontakt med huden på en fisk. I den rekommendation för hypotermisk avlivning av zebrafisk som tagits fram påpekas detta och rekommenderas därför inte som avlivningsmetod. Om kroppstemperaturen på fiskarna som ligger på is sjunker under 6 grader uppstår irreversibla skador, se bifogad rapport [här uteslutet].

Man skall undvika blödning genom god kirurgisk teknik, inte genom att sänka kroppstemperaturen.

Etablerad rapportstandard

Tabell över försöksledarens svar på frågan om en etablerad rapportstandard har använts (PREPARE, ARRIVE, Annan eller Nej).

PREPARE

planering

ARRIVE

publikation

Annan

Nej


X



Hitta på sidan

Kontakta oss

Centrala djurförsöksetiska nämndens kansli
Jordbruksverket
551 82 Jönköping

Kontaktformulär

Om webbplatsen

Centrala Djurförsöksetiska Nämnden

Centrala Djurförsöksetiska Nämnden prövar överklaganden av beslut som fattats av en regional djurförsöksetisk nämnd och utför utvärderingar i efterhand av djurförsök.