例2.

5-HT的效果4.局部激动剂对大鼠的注意力赤字,动物用作自己的控制(交叉设计)

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5-HT.4.目前正在开发激动剂作为阿尔茨海默病的候选治疗。虽然这家族化合物对认知的影响已经证明,但没有进行任何测试,特别是评估它们对关注的影响。为了调查这一点,进行了该实验以评估5-HT的效果4.大鼠注意力缺陷的部分激动剂,使用五项选择串行反应时间任务。

大鼠培训超过许多会话(约30),以对视觉刺激作出反应。测试室的后壁包含五个孔,可以从后面照射。为了获得食物奖励,一只老鼠必须学会将其鼻子戳进(随机)的照明洞。每只动物在100种试验中显示100种视觉刺激,每只动物记录错误的试验总数。

因为化合物快速洗掉并产生不利影响,所以每只动物都可以用作自己的控制,因此将收到5HT4.激动剂及其车辆,分为两天的洗涤期。要考虑任何整体时间段效应,有些动物首先接收车辆,有些动物接收5-HT4.治疗首先;这在图中表示,其中分配节点将动物分成两组,这取决于它们首先接收的处理。这种设计允许使用较小的样本大小作为5HT的效果4.激动剂仅对动物内变异性进行测试,因此测试的敏感性不会受到动物之间变异的影响。

由于动物对每个测试期间接受不同的处理,因此实验单元是一段时间的动物,并且每只动物与两种实验单元相关。

基于计划的分析方法计算组尺寸,以确保实验产生足够的功率,以检测组之间的生物学相关差异,如果有一个。在这种情况下,即使在分析中有三个因素,两个因素也是阻塞因子,并且实验只需要足够敏感以检测两种治疗之间的差异:5HT4.激动剂或车辆,每只动物都用作自己的控制。因此,只要在功率分析中使用可变性的动物内部估计,可以使用对未配对T检验的功率计算。

对于这种设计,最好在与计划实验相同的条件下收集一些初步数据,以估计动物内变异性。使用invivostat,单向Anova分析对初步数据进行两个阻塞因子以获得动物内部变异性的估计;注意,通过在三通ANOVA中拟合阻塞因子“动物”,通过该因素占所有动物变异性,因此ANOVA表中估计的可变性是动物内变异性。在该示例中,方差(残差的均方)是2.标准偏差计算为方差的平方根:√2= 1.4

使用功率分析模块,可以在InvivoStat中计算样本大小。它还可以使用电源计算选项卡计算EDA Web应用程序中未配对的T-Test,其中包含以下输入参数:

  • 效果大小(m1- M.2):2
  • (动物内)变异性(SD):1.41
  • 意义水平:0.05
  • 力量:0.9
  • 一个或双面测试:2

计算每组N的N值为12,其对应于每个治疗组所需的实验单元数量。因此,如果每只动物接受所有治疗,那么它对应于实验中的动物总数。因此,实验总共含有24个实验单元,每次治疗组12个。十二只动物总数足以检测具有90%功率的两个不正确响应的最小差异。

在该实验中已经确定了几种潜在的变异来源:治疗序列(是否动物是否接受5HT4.激动剂或其车辆第一),动物本身(动物变异性之间)和测试时期(第一或第二);这些在图中指示为滋扰变量。

通过以平衡的方式随机化到两个治疗序列之一,通过将大鼠随机化来减轻由治疗序列引起的潜在变异性;分配给第1组的动物将获得5ht4.在第一次测试期间和车辆期间的激动剂在第二个测试时期,而分配给第2组的动物将首先接收车辆,然后是5HT4.激动剂。使用EDA内产生的电子表格进行动物将动物随机分配到组1和2中。

在训练阶段,所有动物都接受相同的治疗方法:使用五项选择串行反应时间任务来响应视觉刺激的行为训练。然后,在每个测试期间,该过程是相同的:大鼠收到5ht的注射4.激动剂或载体,每只动物在100种试验中显示100种视觉刺激,并且在每只动物记录了不正确的试验的总数。在图中,在测量后,在第一测试时期的末端进行所有动物,重整组1和2,以明确地指示治疗每组动物在第二次测试期间接受。

该实验中只有一种兴趣的兴趣:治疗,确定5HT4.激动剂对试验不正确的数量有影响,这是本研究唯一的目标。

滋扰变量“动物”和“测试时期”被包括在分析中的阻塞因子,以便占据动物和测试期间的变异性;这降低了整体变异性并提高了结果的精度。如果数据适合参数假设,则可以使用a分析它单程ANOVA具有两个阻塞因子(这也可以被称为三通ANOVA而不进行交互)。

Note that the nuisance variable ‘treatment sequence’ does not need to be included in the analysis, because the categories of this variable correspond to the combination of the levels of the variables ‘treatment’ and ‘test period’, in other words, if you know what treatment an animal will receive and during which test period, you can identify whether the animal belongs to group 1 or group 2 and hence in what sequence the animal will receive the treatments. This is reflected on the diagram.

关键词

交叉|阻塞因子|治疗顺序|测试期

参考

该实验松散地基于实施例3.16(Bate和Clark,2014)。

Bate,S.T.,Clark,R. A. 2014。动物实验的设计与统计分析。剑桥大学出版社。

Hille,C.,Bate,S.T.,Davis,J.&Gonzalez,M. I. 2008. 5-HT4受体激动在五选择串行反应时间任务中。行业脑res,195,180-6。

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