Summary
미세 모터 조정에 적자가 균형 빔 테스트와 평가를하실 수 있습니다. 빔의 성능은 광선이 통과하는 속도와 마우스이 빔을에 미끄러져 횟수에 의해 계량입니다.
Abstract
뇌 손상, 유전 조작 및 약리 치료 생쥐의 모터 기술의 변경이 발생할 수 있습니다. 파인 모터 조정 및 균형은 빔 도보 분석에 의해 평가하실 수 있습니다. 이 테스트의 목표는 직립 유지 및 안전 플랫폼으로 높은 좁은 빔에 걸쳐 도보로 마우스입니다. 교육 및 시험 1 일 2 일 :이 테스트는 연속 3 일 동안 이루어진다. 빔의 성능 그것이 빔을 그 과정에서 발생하는 포 전표의 번호를 통과하는 마우스에 대한 걸리는 시간을 측정하여 계량입니다. 여기서 우리는 우리 실험실에서 사용되는 프로토콜 및 C57BL / 6 마우스의 일대에서 대표적인 결과를보고합니다. 이 작업에는 Rotarod 같은 다른 자동차 검사에 의해 감지되지 않을 수 있습니다 모터 기술과 균형 미묘한 적자를 탐지에 특히 유용합니다.
Protocol
1. 이 프로토콜은 사우 스웰 동부 표준시의 사람에 따라 달라집니다. 알. (2009)와 카터 동부 표준시. 알. (2001).
- 빔 장치는 평면 12mm의 표면 또는 6mm 폭 1 미터 광선으로 구성되어 있습니다) 휴식이 기둥에있는 테이블 톱 위에 50cm. 블랙 박스는 마무리 지점으로 광선의 끝에 배치됩니다. (합판과 대들보, 기둥, 그리고 상자 나무의 다른 유형은 대부분의 하드웨어 매장에서 찾을 수 있습니다.) 홈 케이지에서 중첩 자료는 마무리 지점에 마우스를 창출할 수있는 블랙 박스에 저장됩니다. 램프 (60 와트 전구 포함)의 시작 지점 위에 빛을 사용 aversive의 자극 역할을합니다. 타이머를 중지 80cm에서 타이머 하나를 시작 0cm 한 : 중앙 80cm를 건너 시간은 두 개의 동작 감지기 (Visopia에 의해 조작)에 의해 측정됩니다. 나일론 그물이 있습니다 (이 지역의 직물 가게에서 구할 수 있습니다) 빔 아래에 뻗어있다, 어떤 폭포 쿠션하는 테이블 톱 위에 ~ 7.5 cm. 비디오 카메라의 성능을 기록 삼각대에 자리잡고 있습니다. 이 예제에 사용되는기구는 사이트에 지어졌습니다.
- 각 조건에 대해 적어도 10 생쥐의 코호트이 테스트를 권장합니다. 생쥐는 12 시간 빛을 그룹 가능 (오전 7시부터 오후 7시까지) / 어두운 사이클로 보관되어 사전 테스트의 시작에 최소한 2 주 동안 행동 시설에서 연습장 acclimated 있습니다. 사전 교육 / 시험하기 위해 약 10 분, 생쥐는 빔 장치가있는 방에로 이송 수 있습니다.
- 교육 일에 각 마우스 12mm 빔에게 3 회 다음 6mm 빔 3 번 교차. 넓은 너비 (예 : 28mm)의 들보는 좁은 범위의 것들을 교차 수없는 쥐 또는 큰 쥐를 사용할 수 있습니다. 생쥐는 광선의 한쪽에 위치하고 시간이 (80cm 거리) 모션 감지기에 의해 측정되는 다른 끝에 탈출 상자에 교차해야합니다. 타이머는 센터에게 80cm를 입력하는 마우스의 코로 시작하고, 동물이 80cm의 끝에 도달하면 중지됩니다. 두 대들보에 대한 교육 세션 사이에 자신의 홈 새장에서 10 분 쥐 나머지. 이 intertrial 기간 동안, 또 다른 생쥐는 3-4 시간을 효율적으로 사용할 수 있도록 훈련을하실 수 있습니다. C57BL / 6 마우스는 일반적으로 중지하거나 연기의 최소 금액으로 광선을 교차. 그러나, 그들이 실속을 할 때, 도청이나 앞으로 절차없이 주위를 둘러 봐, 탐정은 마우스가 괴롭히는 파고, 또는 장갑 낀 손가락으로 뒤에서 그것을 밀어 전진을 계속하도록 권장한다. 생쥐가 안전 상자에되면, 그들은 다음 재판 전에 휴식 시간이 좀 (~ 15 초) 사용할 수 있습니다. 각 훈련 세션 후, 생쥐들은 홈 케이지에 직접 반환하고 자신의 주택 방으로 다시 이동. 그들은 이상의 훈련을하며 작업 및 장치와도 잘 될 경우, 그 생쥐는 더 오래 기다릴 수 있습니다. 생쥐가 여전히 교육 2 일 후에 성공적으로 전체 빔을 통과하지 않으면 반면에, 교육은 추가적인 일 동안 계속하실 수 있습니다. 치료는 생쥐에 적용하는 경우, 성능의 기준 척도가 치료하기 전에받을 수 있습니다.
- 시험 당일 각 광선을 건너 시간이 기록됩니다. 마우스 빔에 스톨 안되는 두 개의 성공적인 재판이 평균입니다. 비디오 레코딩은 줄어 드의 미세한 분석 및 기타 띄는 모터 적자 사용할 수 있습니다. 빔 산책을 평가하기 위해 다른 방법은 "1"의 점수로 빔을 교차하는 무능력과 빔 표면에 두 발톱과 함께 정상적으로 광선을 통과하는 능력과 미만 요금 신경 점수 시스템 1,2, 것입니다 같이 두 개의 도보 전표 "7." 슬립은 광선의 상단을 오는 도보로 정의됩니다. 이 색인 시스템에서, "3"의 점수는 팔다리를 드래그하여 광선을 횡단에 해당하는 것입니다. 이 실험에 대한 점수 1 retested 아니라는 것을 동물. 다른 점수에 관련된 광선의 성능에 대한 설명은 피니 외., (1982)와 카터 외., (2001)에서 찾을 수 있습니다.
- 광선과 상자는 마우스 배설물 청소하고 다음 빔이 장비에 배치되기 전에 70 %의 에탄올과 다음 물로 묻은 타월로 닦아 있습니다.
2. 대표 결과 :
그림 1. 6mm와 12mm 들보에 남성과 여성 C57Bl6의 전형적인 교차 배. 9-11주 오래된 C57BL/6-NCRL WT 마우스의 일대가 교육 2 일 후에 양쪽 대들보에서 테스트되었습니다. 12mm 빔을 건너 평균 시간은 4.6 ± 0.4되었습니다 남성을위한 초 (n은 = 14)과 3.3 ± 여성을위한 0.3 초 (n은 = 11). 6mm 빔에 시간이 6.8 ± 0.7되었습니다 남성을위한 초 (n은 = 13) 및 5.9 ± 여성을위한 0.5 초 (N = 10) (오류가 SEM으로보고됩니다.)
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Discussion
평균대 위에서 성능은 잘 조정과 균형의 유용한 측정하고 이전 작업에 의해 검증되었습니다. 빔 시험은 젊은 세 이상 설치류 2,3,4에 연령에 의한 모터 적자, 중추 신경 syst`병변, 그리고 유전 및 약리 조작을 검색할 수 있습니다. 피질 충격 병변와 마우스는 종종 빔 5,6에서 미끄러지고 contralateral 나타냅니다. 빔 테스트는 시간이 지남에 따라 야생 타입의 모터 기술 (WT)와 헌팅턴 병 (HD) 마우스 모델을 차별하고 치료 7,8와 HD 생쥐의 개선을 평가하기 위해 사용되고 있습니다. 모터 적자가 평균대 위에서 발견되었습니다 다른 유전자 마우스 모델은 Sandhoff 질환, lysosomal 저장 장애 9 마우스 모델을 포함합니다. benzodiazepines에 의해 유도 모터 조정 적자를 감지에서 빔 테스트 Rotarod보다 더 민감했다. 스탠리 (2005) 다이아제팜 또는 로라 제 팜에 의해서만 30 % GABA (A) 수용체 인이 Rotarod 10 적자 70 % 이상 수용체 인에 비해 빔에 모터 결손을 관찰하기 위해 필요한 것을 보여주었다. 좁은 너비의 철근은 더 미묘한 차이를 감지하는 데 사용할 수 있습니다.
본 연구에서는, 우리는 12mm와 6mm 들보에 9~11주 오래된 C57BL/6-NCRL의 WT 마우스의 코호트를 테스트했습니다. 12mm 빔을 건너 평균 시간은 4.6 ± 0.4되었습니다 남성을위한 초 (n은 = 14)과 3.3 ± 여성을위한 0.3 초 (n은 = 11). 6mm 빔에 시간은 6.8 ± 0.7되었습니다 남성을위한 초 (n은 = 13) 및 5.9 여성을위한 ± 0.5 초 (N = 10) (errorsare은 SEM으로보고). 이 몇 가지 풀리지 않고 있었다하지 않으며이 대들보에서 이러한 생쥐의 폭포. 유전자 조작이나 pharmacologically 동물에서 미끄러져과 폭포가 더 자주 될 수 있으며, 계량하실 수 있습니다. 장애인 생쥐는 빔의 측면에 집착 수있는 교차하는 그들의 시간을 증가시킵니다. 활동의 수준은 생쥐의 나이와 변형에 따라 다를 수 있습니다. C57BL / 6 마우스는 일반적으로 6 적극적인 동물입니다.
생쥐 앞으로 이동하는 것이 좋습니다 있습니다이 테스트의 수정 오히려 수평 한 2,4보다 경사 빔을 사용하여 포함됩니다. 생쥐는 또한 목표 2를 도달하는 의지를 높이기 위해 몇 초 동안 안전한 플랫폼에 배치하실 수 있습니다. 밸런스 빔을 사용하여 모터 조정의 평가에 대한 혼란함을 주죠 요인은 동기를 포함하고 overtrained 아르 마우스는 지루해지고 비협조적인 수 있습니다. 모터 적자가 발견되면, 전위의 보행의 발자국 분석, 메쉬 등산, 수영, 등산 기둥과 계단 시험 등 다른 시험은 적자 2,4을 평가 추가하는 데 사용할 수 있습니다.
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Disclosures
동물 실험은 Caltech 기관 애니멀 케어 및 사용위원회 (IACUC)에서 정한 지침과 규정에 따라 수행되었다.
Acknowledgments
호박 사우는 장치를 설정하고 사용중인 작가들을 훈련시켰습니다. 기금은 NINDS의 폴 패터슨에게 부여에 의해 제공되었다.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Beams: 1-m strips of smooth wood with small, medium, and large square (i.e., 6, 12, and 28 mm wide) cross-sections | |||
| Support stand to hold up the start section of the raised beam (∼1.5-cm cross-section, 50 cm high) | |||
| Goal box (20 cm on each side) mounted on a support stand (3 cm cross-section, 50 cm high) | |||
| Hammock-∼7.5 cm above tabletop | |||
| 60-watt (W) desk lamp | |||
| Video camera, tripod, and blank video tapes | |||
| Ethanol, paper towels, cleaning materials |
References
- Feeney, D. M., Gonzalez, A., Law, W. A. Amphetamine, haloperidol, and experience interact to affect rate of recovery after motor cortex injury. Science. 217, 855-857 (1982).
- Carter, R. J., Morton, J., Dunnett, S. B. Motor coordination and balance in rodents. Curr Protoc Neurosci. Chapter 8, (2001).
- Wallace, J. E., Krauter, E. E., Campbell, B. A. Motor and reflexive behavior in the aging rat. J Gerontol. 35, 364-370 (1980).
- Brooks, S. P., Dunnett, S. B. Tests to assess motor phenotype in mice: a user's guide. Nat Rev Neurosci. 10, 519-529 (2009).
- Fox, G. B., Fan, L., Levasseur, R. A., Faden, A. I. Sustained sensory/motor and cognitive deficits with neuronal apoptosis following controlled cortical impact brain injury in the mouse. J Neurotrauma. 15, 599-614 (1998).
- Buccafusco, J. J. Methods of behavioral analysis in neuroscience. , 2nd edn, CRC Press. (2009).
- Southwell, A. L., Ko, J., Patterson, P. H. Intrabody gene therapy ameliorates motor, cognitive, and neuropathological symptoms in multiple mouse models of Huntington's disease. J Neurosci. 29, 13589-13602 (2009).
- Carter, R. J. Characterization of progressive motor deficits in mice transgenic for the human Huntington's disease mutation. J Neurosci. 19, 3248-3257 (1999).
- Gulinello, M., Chen, F., Dobrenis, K. Early deficits in motor coordination and cognitive dysfunction in a mouse model of the neurodegenerative lysosomal storage disorder, Sandhoff disease. Behav Brain Res. 193, 315-319 (2008).
- Stanley, J. L. The mouse beam walking assay offers improved sensitivity over the mouse rotarod in determining motor coordination deficits induced by benzodiazepines. J Psychopharmacol. 19, 221-227 (2005).
