機(jī)械性疼痛是指組織在外力作用下發(fā)生的疼痛:當(dāng)組織遭受外力刺激時(shí),會(huì)發(fā)生變形;當(dāng)變形程度超出機(jī)械性傷害感受器的閾值時(shí),傷害感受器被激活,從而使機(jī)體產(chǎn)生疼痛的感覺(jué)。機(jī)械性疼痛的特點(diǎn)是來(lái)去匆匆,即疼痛感伴隨機(jī)械刺激的有無(wú)而及時(shí)地出現(xiàn)和消失。因?yàn)檫@個(gè)特點(diǎn),機(jī)械性疼痛測(cè)試是目前疼痛研究中最早被使用且最廣泛的研究方法之一。
為了測(cè)定機(jī)械性疼痛的閾值,科學(xué)家們腦洞大開(kāi),最早使用馬的鬃毛制成不同粗細(xì)的細(xì)絲來(lái)判斷動(dòng)物對(duì)疼痛的耐受程度,取得了很好的效果。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,塑料纖維絲逐漸取代了動(dòng)物毛發(fā),大幅提高了測(cè)量過(guò)程中細(xì)絲的耐久度。此外一些依靠電子元件的測(cè)痛方法也趨于成熟,逐漸被科研工作者們認(rèn)可。以下介紹幾種比較常見(jiàn)的機(jī)械性疼痛測(cè)試工具和方法。
Vonfrey測(cè)試包
Vonfery測(cè)痛包
Vonfrey測(cè)試包實(shí)驗(yàn)作為一種最經(jīng)典的機(jī)械性疼痛測(cè)試方法,是用多根不同粗細(xì)的Vonfery纖維絲依次刺激動(dòng)物的檢測(cè)部位,其中每根纖維絲都對(duì)應(yīng)一個(gè)固定的施力值。檢測(cè)過(guò)程中以細(xì)絲彎曲作為施力的象征,根據(jù)動(dòng)物對(duì)不同纖維絲的反應(yīng)情況,判斷動(dòng)物的機(jī)械痛承受閾值。由于該方法經(jīng)典且設(shè)備便捷,直至目前仍然被認(rèn)為是機(jī)械性疼痛測(cè)試的“金標(biāo)準(zhǔn)”。
測(cè)試方法
Vonfery測(cè)試包的優(yōu)點(diǎn)在于簡(jiǎn)單高效、靈活易用。而它的缺點(diǎn)主要在于重復(fù)性差,精確度不高。首先,細(xì)絲彎曲的程度會(huì)對(duì)施加給動(dòng)物的力度大小造成一定的影響。雖然這對(duì)某個(gè)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不會(huì)造成影響(默認(rèn)同一個(gè)實(shí)驗(yàn)者每次測(cè)試時(shí)會(huì)讓細(xì)絲彎曲到相同程度),但是這可能會(huì)導(dǎo)致不同實(shí)驗(yàn)者進(jìn)行同一測(cè)試時(shí)得到截然不同的結(jié)果。其次,Vonfery細(xì)絲的測(cè)試結(jié)果需要借助計(jì)算公式轉(zhuǎn)換為50%置信區(qū)間的疼痛閾值結(jié)果,不是完全準(zhǔn)確的動(dòng)物機(jī)械疼痛閾值。
優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)單高效、靈活易用
缺點(diǎn):精確度低,結(jié)果不穩(wěn)定,換算復(fù)雜
發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量:1000+
電子機(jī)械痛測(cè)試儀/電子Vonfery測(cè)試儀
電子機(jī)械測(cè)痛儀
本儀器是Vonfery測(cè)試包的電子替代版本。將一個(gè)尖端較細(xì)的探針與受力感應(yīng)器連接,利用牛頓第三定律的原理,實(shí)時(shí)記錄探針對(duì)測(cè)痛部位施加的力的大小。當(dāng)動(dòng)物產(chǎn)生疼痛感覺(jué)時(shí),會(huì)出現(xiàn)閃躲的本能反應(yīng),導(dǎo)致受力感應(yīng)器記錄的施力數(shù)值迅速下降。借此可以更為精準(zhǔn)的判斷動(dòng)物的機(jī)械疼痛閾值。
測(cè)試方法
測(cè)試力度變化圖
作為Vonfery細(xì)絲測(cè)痛法的升級(jí)版,電子機(jī)械測(cè)痛儀在精確度,準(zhǔn)確性上均有很大提升,此外也大幅度縮短了每只動(dòng)物的測(cè)試時(shí)間。新一代的電子機(jī)械測(cè)痛儀在探針附近安裝有攝像頭,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中只需要通過(guò)外接屏幕即可輕松觀察到施力位置,極大程度上減輕了實(shí)驗(yàn)人員在測(cè)試時(shí)的頸椎負(fù)擔(dān)。雖然價(jià)格比普通Vonfery細(xì)絲高,但是電子Vonfery仍然受到許多研究者的青睞,目前使用電子Vonfery發(fā)表的SCI文章數(shù)達(dá)到了1000+。
優(yōu)點(diǎn):實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)便,結(jié)果精確
缺點(diǎn):價(jià)格較貴
發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量:1000+
鉗式壓力測(cè)痛儀
鉗式壓力測(cè)痛儀圖
鉗式壓力測(cè)痛儀用一個(gè)類(lèi)似于鑷子的裝置代替探針進(jìn)行疼痛測(cè)試,主要用于同時(shí)測(cè)試動(dòng)物腳爪雙側(cè)同時(shí)受力時(shí)的疼痛閾值,其基礎(chǔ)原理與電子機(jī)械痛測(cè)試儀原理相同。主要用于動(dòng)物腳爪整體機(jī)械痛閾值的相關(guān)研究,如脊髓/外周神經(jīng)近脊髓處損傷后腳爪的痛覺(jué)恢復(fù),血栓后腳爪的痛覺(jué)恢復(fù)等,對(duì)研究動(dòng)物神經(jīng)損傷后的代償作用有一定的價(jià)值。
測(cè)試方法圖
鉗式壓力測(cè)痛儀彌補(bǔ)了vonfery只能測(cè)試單個(gè)點(diǎn)狀區(qū)域疼痛的缺陷,完善了脊髓損傷后四肢以及尾部機(jī)械性疼痛的評(píng)估方式。他的缺點(diǎn)在于,受眾較少,測(cè)試方法單一。目前使用鉗式壓力測(cè)痛儀發(fā)表的SCI文章數(shù)已經(jīng)超過(guò)了100篇。
優(yōu)點(diǎn):操作簡(jiǎn)單
缺點(diǎn):適用面小
發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量:100+
壓感式測(cè)痛儀
壓感式測(cè)痛儀
壓感式測(cè)痛儀用一個(gè)圓柱狀鈍性探針來(lái)進(jìn)行疼痛測(cè)試,主要用于進(jìn)行一定區(qū)域范圍的疼痛閾值的測(cè)量,其基礎(chǔ)原理與電子機(jī)械痛測(cè)試儀原理相同。主要用于骨關(guān)節(jié)炎導(dǎo)致的疼痛,脊髓損傷后椎體疼痛,以及止痛或抗炎藥物的止痛效果的測(cè)試等,對(duì)于無(wú)法確定具體疼痛位點(diǎn),或者需要進(jìn)行大范圍疼痛閾值測(cè)試的實(shí)驗(yàn)有一定的價(jià)值。
測(cè)試方法
壓感式測(cè)痛儀在關(guān)節(jié)、脊柱等骨質(zhì)較多的部位測(cè)痛具有優(yōu)勢(shì)。通過(guò)擴(kuò)大施力面積,可以更好地體現(xiàn)動(dòng)物一整個(gè)部位的機(jī)械性疼痛的耐受情況。他的缺點(diǎn)和鉗式壓力測(cè)痛儀一致,受眾較少,測(cè)試方法單一。目前使用壓感式測(cè)痛儀發(fā)表的SCI文章數(shù)已經(jīng)超過(guò)了100篇。
優(yōu)點(diǎn):操作簡(jiǎn)單
缺點(diǎn):適用面小
發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量:100+
瑞沃德行為學(xué)整體解決方案
瑞沃德行為學(xué)解決方案的疼痛研究模塊,已囊括以上的機(jī)械性疼痛的測(cè)試方法,還可提供熱刺激、溫度偏好等疼痛研究方法。目前瑞沃德提供完整的行為學(xué)解決方案,涵蓋疼痛、學(xué)習(xí)記憶、飲水?dāng)z食、社交、情緒、獎(jiǎng)賞成癮等多個(gè)研究方向,可幫助研究人員更快開(kāi)展整體水平探究疾病發(fā)病機(jī)制的研究,為基金申請(qǐng)?zhí)峁﹫?jiān)實(shí)硬件平臺(tái);標(biāo)準(zhǔn)化體系化行為學(xué)實(shí)驗(yàn)室布局方案,助力實(shí)驗(yàn)室建設(shè),可為工作人員創(chuàng)造安全、舒適、高效的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。