小鼠步态分析实验指南：如何科学评估小鼠行走能力

小鼠步态分析实验指南

在进行小鼠步态分析实验时，我们的核心目标是量化运动功能障碍，评估神经或骨骼疾病模型，以及检测药物或基因干预的效果。为了确保实验的准确性和可靠性，我们需要遵循以下步骤。

一、实验设计要点

我们需要将小鼠分为实验组和对照组，每组至少包含8-10只小鼠，以减少个体差异对实验结果的影响。我们还需要注意实验环境的控制，固定光照周期，并在实验前30分钟将小鼠移至测试区，使其适应温湿度。

对于疾病模型组，我们需要设置不同的病程时间点，例如每周进行检测，以观察疾病进展对小鼠步态的影响。

二、评估方法及操作流程

1. 足印分析法（低成本方案）：我们可以通过在小鼠足底涂抹无毒墨水或荧光染料，让其在窄道上行走，并记录下纸张或荧光板上的足迹。评估的参数主要包括步长、步宽以及摆动相和支撑相时长比。

2. CatWalk XT系统（高精度推荐）：这是一种更为先进的评估方法，通过红外光反射和高速摄像技术，自动生成三维步态参数。除了时空参数，还可以输出压力参数和协调性数据。

3. 斜坡/障碍物测试（功能补充）：通过设置斜坡或障碍物，观察小鼠攀爬时的表现，如滑倒次数和肢体协调性，以补充评估小鼠的运动功能。

三、数据分析与解读

在数据分析时，我们需要关注关键指标的变化，如步长不对称性、支撑相时间延长以及步序混乱等，并与相关疾病进行关联。对于连续型数据，我们可以使用ANOVA加事后检验进行分析，而对于分类数据，如跌倒次数，则可以使用非参数Mann-Whitney U检验。

四、注意事项

在进行步态分析时，我们需要避免在手术后24小时内进行测试，以防对实验结果产生影响。对于同一小鼠的多次测试，需要间隔至少48小时，以防止学习效应。为了更清晰地记录步态分解情况，我们建议使用60帧每秒或以上的摄像机进行视频记录。

我们还可以联合使用OpenField测试（评估整体活动量）和步态分析，以更全面地反映小鼠的运动功能变化。通过遵循以上步骤和注意事项，我们可以更准确地评估小鼠的步态变化，为神经或骨骼疾病的研究以及药物或基因干预的效果评估提供有力的支持。