چرخ فعالیت موش یک ابزار غنی سازی محیطی (Environmental Enrichment) اختیاری و در عین حال یک دستگاه تحقیقاتی مهم است که امکان انجام فعالیت بدنی داوطلبانه و غریزی (دویدن) را برای موش فراهم می کند. استفاده از آن می تواند هم برای بهبود رفاه حیوان و هم به عنوان بخشی از پروتکل های تحقیقاتی در زمینه هایی مانند متابولیسم، علوم اعصاب، عضلات و پیری مورد استفاده قرار گیرد.

انواع، طراحی و ویژگی های ایمنی چرخ فعالیت موش:

• انواع اصلی:
  • چرخ های آزاد (Free-Running Wheels): چرخ به راحتی و در پاسخ به دویدن موش می چرخد. رایج ترین نوع برای غنی سازی و تحقیقات پایه.
  • چرخ های مقاومتی یا دارای ترمز (Resistive/Braked Wheels): می توان مقاومت چرخش را تنظیم کرد تا فعالیت ورزشی با شدت خاصی ایجاد شود. برای مطالعات تمرین ورزشی کنترل شده.
  • چرخ های مجهز به سنسور (Instrumented Wheels): مجهز به سنسورهایی (مغناطیسی، نوری) برای ثبت دقیق پارامترهایی مانند تعداد چرخش ها (Revolutions)، سرعت، جهت دویدن و زمان فعالیت. داده ها می توانند به صورت بی سیم یا با سیم جمع آوری شوند.
• طراحی و مواد ایمن (Safe Design & Materials):
  • جنس چرخ: معمولاً از پلاستیک بی خطر (پلی کربنات، پلی پروپیلن) یا فلز ضدزنگ ساخته می شود. سطح دویدن باید دارای بافتی مناسب (مشبک یا دارای برآمدگی های کوچک) باشد تا از لیز خوردن پا جلوگیری کند.
  • ابعاد: قطر مناسب برای موش ها معمولاً بین ۱۱ تا ۱۸ سانتی متر است. چرخ باید به اندازه ای بزرگ باشد که کمر موش در حین دویدن بیش از حد خم نشود.
  • طراحی بسته (Enclosed Design): چرخ باید کاملاً بسته باشد تا از گیر کردن دم، پنجه یا دیگر اعضای بدن حیوان در بین پره ها یا محور مرکزی جلوگیری شود. سطح دویدن معمولاً مشبک است و دیواره ای صاف دارد.
  • سیستم نصب (Mounting System): باید به گونه ای روی درپوش قفس یا دیواره داخلی محکم شود که ثابت باشد، تکان نخورد و باعث ایجاد سروصدا یا آسیب به قفس نشود.
  • سیلانت و مواد غیرسمی: تمام مواد استفاده شده باید غیرسمی و مقاوم در برابر جویدن باشند.

کاربردهای اصلی: از غنی سازی تا پژوهش چرخ فعالیت موش

• غنی سازی محیطی و بهبود رفاه (Environmental Enrichment & Welfare):
  • ارائه یک خروجی برای انرژی و رفتار غریزی جستجو و حرکت.
  • کاهش رفتارهای استریوتایپیک (تکرارشونده غیرطبیعی) و استرس.
  • افزایش توده عضلانی و سلامت قلبی-عروقی عمومی حیوان.
• تحقیقات متابولیک و چاقی (Metabolic & Obesity Research):
  • مداخله ورزشی داوطلبانه در مدل های چاقی ناشی از رژیم غذایی (DIO).
  • بررسی اثر ورزش بر حساسیت به انسولین، پروفایل لیپیدی و مصرف انرژی.
• علوم اعصاب و روان پزشکی (Neuroscience & Psychiatry):
  • بررسی اثر ورزش بر نوروژنز (تولید سلول های عصبی جدید) در هیپوکامپ، خلق و خو، یادگیری و حافظه.
  • مدل سازی و مطالعه اختلالات خلقی مانند افسردگی (اغلب با کاهش فعالیت در چرخ همراه است).
  • مطالعه ریتم های شبانه روزی (Circadian Rhythms) و الگوهای فعالیت.
• فیزیولوژی عضله و ورزش (Muscle Physiology & Exercise Science): مطالعه سازگاری های عضلانی، استقامت و عملکرد.
• داروشناسی و سم شناسی (Pharmacology & Toxicology): ارزیابی اثرات داروهای جدید بر سطح فعالیت، هماهنگی عضلانی یا خستگی.

نکات حیاتی برای انتخاب، نصب، نظارت و مدیریت چرخ فعالیت موش:

• انتخاب چرخ ایمن و مناسب (Choosing a Safe & Appropriate Wheel): چرخ باید فاقد هرگونه نقطه گیر یا لبه تیز باشد. چرخ های فلزی باز (مانند چرخ های قدیمی) به دلیل خطر آسیب جدی توصیه نمی شوند.
• نصب و سازگاری با قفس (Installation & Cage Compatibility):
  • اطمینان از عدم تداخل با دیگر لوازم قفس (بطری آب، ظرف غذا، پناهگاه).
  • مطمئن شوید که نصب آن فضای حرکتی ضروری در کف قفس را بیش از حد محدود نمی کند.
  • برای قفس های IVC، باید مدل های خاصی که با ارتفاع درپوش سازگارند انتخاب شوند.
• نظارت بر استفاده و رفتار (Monitoring Usage & Behavior):
  • بررسی روزانه برای اطمینان از عملکرد روان چرخ و عدم وجود آسیب.
  • مشاهده رفتار حیوانات: برخی ممکن است بلافاصله از چرخ استقبال کنند، در حالی که برخی دیگر ممکن است به زمان نیاز داشته باشند. استفاده اجباری نیست.
  • مراقب رفتارهای وسواسی-اجباری (Compulsive Running) باشید که در آن حیوان ساعات متمادی می دود و از غذا خوردن یا استراحت خودداری می کند. در این موارد ممکن است نیاز به خارج کردن موقت چرخ باشد.
• پاک سازی و استریلیزاسیون (Cleaning & Sterilization):
  • چرخ باید در زمان تعویض قفس تمیز و در صورت نیاز ضدعفونی شود.
  • قابلیت جداسازی آسان برای شستشوی کامل مهم است.
  • بررسی دستورالعمل سازنده برای تحمل مواد شوینده و اتوکلاو.
• ملاحظات پروتکل تحقیقاتی (Research Protocol Considerations):
  • ثبت داده ها: در مطالعات کمی، استفاده از چرخ های مجهز به سنسور و ثبت خودکار داده ها ضروری است.
  • گروه کنترل: اگر چرخ بخشی از مداخله تحقیق است، گروه کنترل باید قفس یکسان بدون چرخ داشته باشد.
  • مدت زمان دسترسی: در پروتکل باید مشخص شود که دسترسی به چرخ دائم است، فقط در طول شب (فعالیت طبیعی) است یا در بازه های زمانی مشخص.
• ملاحظات برای رت (Considerations for Rats): چرخ های رت باید بزرگتر (معمولاً قطر بیش از ۳۰ سانتی متر) و بسیار مستحکم تر باشند. نصب آنها در قفس به دلیل وزن بیشتر چالش برانگیزتر است.
• مدیریت سروصدا (Noise Management): برخی چرخ ها، خصوصاً اگر محور آنها خوب نگهداری نشود، ممکن است در طول شب (زمان اوج فعالیت) سروصدا ایجاد کنند که می تواند برای سایر حیوانات در اتاق استرس زا باشد.

چرخ فعالیت موش، زمانی که به درستی انتخاب و مدیریت شود، می تواند یک افزودنی ارزشمند برای هر دو هدف رفاهی و تحقیقاتی باشد. با این حال، نظارت مستمر برای اطمینان از ایمنی فیزیکی و جلوگیری از رفتارهای افراطی ضروری است. در طراحی مطالعه، در نظر گرفتن اثرات احتمالی ورزش بر متغیرهای فیزیولوژیک مورد بررسی، یک گام حیاتی است.