April 29th, 2015
气缸测试的经典前肢不对称分析常规地用于评估脑损伤或中风大鼠行为缺陷;但是,它无法检测一致赤字小鼠。这项研究表明,量化爪拖动行为是脑损伤的小鼠更敏感的分析。
您好,我是 Jackie Vander Loot 博士。大家好,我是 Brian Room。今天我们将讨论气缸测试爪的敏感分析。拖动。
气瓶测试是对啮齿动物四肢运动功能的测试。在该测试中,小鼠通过抬起并使用它们的四个爪子对圆柱体壁进行姿势支撑来探索有机玻璃圆柱体。在鼠标探索圆柱体时检查四只爪子的使用情况,可以让我们确定鼠标是否有运动缺陷。
具体来说,我们比较了中风前后每四只爪子的使用情况。中风后,受伤半球对侧的四只爪的使用频率较低。受影响的四只爪与未受影响的四只爪的使用变化是四肢不对称性的衡量标准。
目前,四肢不对称分析用于大脑中动脉闭塞等大缺血性损伤后的小鼠和大鼠,作为中风的行为决定因素。与大损伤相比,在具有小局灶性缺血损伤的小鼠中未观察到四肢不对称。这可能是因为气瓶试验的四肢不对称分析对大损伤敏感,但对检测较小的损伤没有用。
小的局灶性缺血损伤,如光血栓形成和内皮 1 诱导的缺血,在大多数模型中越来越受欢迎。这突出了功能行为分析来评估这些较小的皮质损伤的必要性。在我的实验室里,Brian Room 对我们称为爪子拖动的圆柱体测试开发了一种新的分析。
通过检查小鼠在内皮缺血损伤后四只爪子如何接触圆柱体壁,我们观察到了受影响爪子的新行为。爪子拖着没有受伤的老鼠会用一只爪子或两只爪子接触圆柱体壁,同时抬起老鼠,在探索时将四只爪子牢牢地靠在墙上以获得支撑,然后用它们的爪子从墙上推开。当 endy one 缺血性损伤后恢复四肢时,受影响的爪子尽管与该圆柱体壁接触,但无法提供牢固的支撑。
相反,在接触后,手掌抬起,手指沿着圆柱体壁拖动,然后完全释放。这种爪子拖动运动发生在爪子沿水平方向朝向身体中线或垂直方向朝向地板移动时。我们之前已经量化了 inphi one 缺血性损伤后小鼠的 pod 拖动行为,并显示在缺血后两周内患肢的 pod 拖动行为增加。
此外,我们的数据显示,豆荚拖动行为与四个运动皮层的损伤相关。在本视频中,我们将展示如何设置圆柱体测试并分析录制视频中的 Pod 拖动行为。气瓶测试易于设置和进行,并且开销成本低。
必须有一张中心空心的桌子,上面覆盖着一块有机玻璃。这使我们能够从下方拍摄最多的视频。有机玻璃圆柱体放置在桌面上。
在桌面的底部,绘制了四条黑线来表示圆柱体的位置。这用作指南,以便可以在两次试验之间拆卸和更换气缸,而不会影响其位置。在视频的帧中,标记也被放置在桌子的底部,这样用 70% 乙醇清洁桌子不会擦掉墨水。
为了使用相机和三脚架从下方拍摄鼠标,我们在桌面下方放置了一面大约 45 度角的镜子。这使我们能够避免构建一个单独的设备来将相机固定在桌面下方的复杂性。镜子用支撑支架固定到位,如图所示 这里 和 这里.
支架的尺寸和镜子的尺寸将取决于桌腿之间空间的尺寸。相机和三脚架放置在一定距离处,以便在视野中可以看到圆柱体的所有壁。这个距离通常不超过几英尺,但可能会因镜子的角度、三脚架的高度和相机的变焦能力而异。
为了进行测试,在拍摄前从圆柱体顶部加载小鼠。提示卡用于指示正在执行的鼠标。这可以包括鼠标编号或代号,以便对圆柱体视频进行分级的人对处理方式视而不见。
拍摄日期和试用编号也可以包含在卡上。拍摄小鼠,直到它们向后饲养 20 次。以这种方式计数必须涉及双爪,留下地板欠款不计算在内。
如果鼠标用一只爪子接触墙壁,而另一只爪子留在地面上,则使用 VLC 媒体播放器分析圆柱体视频。尽管任何具有播放速度调制功能的媒体播放器都可以使用,但可以使用机械计数或在纸上写下计数来计算 Pod 拖动。我们在纸上记录统计,然后将数据传输到电子表格中。
视频以正常值的 0.5 倍播放。建议使用速度,以便能够有效地进行计数。有时,可能需要以较低的速度暂停和重播。
请注意,在后置进行两次以上的接触时,鼠标也可能在圆柱体周围移动其主体。这些接触被计算在内,每个左四底触 1 个,每个 1 个。右图,四次罐碰爪子拖拽计为爪子接触圆柱体壁总数的百分比。对于每一次爪子触摸,爪子接触是通过计算鼠标用一只或两只四只爪子接触圆柱体壁的次数来评估的。
请注意,在后置进行两次以上的接触时,鼠标也可能在圆柱体周围移动其主体。这些触点被计算在内,每个 left four po touch 一个,每个 1 个 po touch。右四 po 触摸量化爪子拖动行为与量化正常爪子触摸不同,爪子拖动可以通过垂直拖动或水平拖动爪子发生。
拖拽通常涉及受影响的爪子在离开圆柱体壁时出现轻微震颤,表明虚弱和缺乏运动控制。刻板印象中的爪子拖拽的变化经常出现在受影响的爪子上。一个例子是不完全的爪子拖动,其中手掌抬起手指对圆柱体的拖动,但两只爪子最终同时断开与墙壁的接触,在评估爪子拖动行为时,重要的是不要将鼠标围绕圆柱体的横向探索运动误认为是四肢运动功能的缺陷。
在横向探索过程中,鼠标围绕圆柱体横向移动,并沿着鼠标躯干的方向拉动拖曳的四只爪子。例如,老鼠向后仰并用两只爪子接触墙壁,重新定位它的一只爪子,然后横向向爪子的重新定位移动。发生这种情况时,拖曳的爪子会沿着墙壁拖动,直到它被重新种植以获得支撑。
老鼠躯干的扭曲是横向探索行为的另一个线索。此行为与爪子拖动明显不同,因为爪子拖动不涉及在拖动期间或之前围绕圆柱体壁的横向移动。我们的研究检查了四肢运动皮层小局灶性缺血性损伤后的爪子拖拽。
在这里,我们显示受影响的四个 P 的爪子拖动行为在中风后 1 天达到峰值,并在中风后 7 天下降,在那里它趋于稳定,并在中风后 4 周内保持升高,因为赤字似乎延长了。这将使研究人员能够研究小皮质损伤后慢性中风的影响。此外,可以在皮质损伤较小的小鼠中短期或长期研究中风治疗。
我们对细胞测试的新 PO 拖动分析有可能作为小鼠局灶性缺血性中风的行为分析,例如由光血栓形成或嗜内毒素诱导的小鼠。一种在患有损伤的小鼠中,例如大脑中动脉闭塞,其中 lam 不对称大部分时间发生。POD 拖动可用于确定较小伤害等的程度。
作为豆荚拖动的实验升高至中风后 28 天(包括中风后)。它有可能用于各种短期和长期中风治疗研究。
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本研究通过量化小鼠柱体测试中的爪拖行为,对小鼠的脑损伤进行了更敏感的分析。传统方法在检测小鼠的持续性缺陷方面显示出局限性,这凸显了改进评估技术的需求。