Name: Mess-motorische Koordination in Mäuse (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-05-29T12:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 7 s
Description: Lernen Sie die Messung motorischer Koordination bei Mäusen mit dem beschleunigenden Rotarod, horizontalen Stäben, statischen Stäben und parallelen Stäben. Diese standardisierten Protokolle ermöglichen die zuverlässige Erkennung motorischer Beeinträchtigungen in der Neurowissenschaft.

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Der Wellcome Trust für die Bereitstellung von Open-Access-Finanzierung der Universität Oxford. Robert Deacon ist ein Mitglied der Oxford OXION Gruppe, die von Wellcome Trust Zuschuss WT084655MA finanziert.

1. Vorrichtung Bei allen Tests wird eine weiche Unterlage an der Basis der Vorrichtung platziert, um alle Mäuse, die herunterfallen abzufedern. NB Dies wird in den Figuren nicht gezeigt ist, um nicht auf einen Teil der Vorrichtung zu verschleiern. Während des Tests von Hunderten von Mäusen, sowohl normalen und mutierten, haben wir noch nie Verletzungen durch herabfallende von einer solchen Vorrichtung, die typischerweise 30-50 cm hoch verursacht beobachtet. Auch sicher sein, zu reinigen und zu sterilisieren die Geräte zwischen jeder Maus getestet. 1.1 Rotarod Es gibt einige kommerzielle Versionen von diesem Gerät auf dem Markt, aber einige Nachteile, wie zum Beispiel das Überfahren einer angemessenen Geschwindigkeit zu beschleunigen, um Motor Koordinationsstörungen (anstatt Ausdauer) zu erkennen. Ein weiterer typischer Fehler ist, dass die Stange nicht hoch genug über dem Boden, die sich in Mäusen tendenziell fallen oder abspringt. Die RotaRod in 1 gezeigt ist, wurde auf das Design gemachtdes Autors durch den technischen Abschnitten der Abteilung für Pharmakologie, Universität Oxford. Die Stange 3 cm Durchmesser, 30 cm über dem Boden der Vorrichtung unterstützt. Die Oberfläche ist in einer Reihe von parallelen Rippen entlang der Längsachse gerändelt, so dass die Mäuse um es effektiv zu greifen (Abbildung 2). NB Die Tiefe der Rippen ist ein lebenswichtiges Detail; wenn die Maus nicht bekommen kann einen guten Halt der Test wird sehr viel schwerer, auf der anderen Seite, wenn der Griff ist zu gut, die Maus &quot;Wagenrad&quot; um den Stab herum passiv halten auf sie. Für &quot;amateur Rotarod Macher&quot; kann es nützlich sein zu wissen, dass gerändelte hölzernen Dübeln in angemessener Höhe für Mäuse im Handel erhältlich ist, wäre es natürlich brauchen, um mit einem guten wasserdichten Lack vor Gebrauch behandelt werden. Die Startgeschwindigkeit ist auf 4 Umdrehungen pro Minute, die Beschleunigung auf 20 U / min eingestellt. Die Höchstgeschwindigkeit liegt bei 40 Umdrehungen pro Minute. Zwei Flansche verhindern, dass die Maus am Verlassen der Stange. Sie sind 30 cm im Durchmesser (dieskönnte wahrscheinlich bis 20 cm reduziert werden.) Ihre Trennung ist bei 6 cm (maximal) eingestellt müssen aber möglicherweise kleiner für Sub-erwachsenen Mäusen angepasst werden, wenn sie sich umdrehen auf der Stange neigen. 1.2 Dreibettzimmer horizontalen Balken (Abbildung 3) Die Stäbe sind aus Messing, 38 cm lang, 49 cm gehalten über der Tischfläche durch eine hölzerne Stützpfeiler an jedem Ende. Die Säulen sind mit einem schweren hölzernen Basis befestigt. Drei bar Durchmesser stehen zur Verfügung: 2, 4 und 6 mm. Die 2 mm bar ist der Standard, den wir verwenden, aber viele Mäuse erreichen maximale Punktzahl zu diesem Thema. Daher größeren Durchmesser Stäbe wurden in einem Versuch, um den Test zu suchen, wie Mäuse können diese nicht so gut greifen aufgenommen. 1.3 Statische Stangen Fünf hölzerne Dübel oder Stäbe unterschiedlicher Dicke (35 (1 Stange), 28, 22, 15 und 9 (Stange 5) mm Durchmesser), die jeweils 60 cm lang werden von einem G-Klemme an ein Labor Regal, so dass die Stangen ragen horizontal fixiert in den Raum (Abbildung 4). Das Endevon der Stange in der Nähe der Bank eine Markierung 10 cm vom Ende, um die Ziellinie zu bezeichnen. Die Höhe der Stäbe über dem Boden beträgt 60 cm. Wenn eine kürzere und weniger ausführlichen Test erforderlich ist, verwenden nur die größten, kleinsten und mittleren Stangen. Van Dellen et al. 14 verwendet nur eine einzige Stange, um den Fortschritt der Huntington-Krankheit bei Mäusen zu bewerten. 1.4 Barren Zwei parallele Stahlstäbe 1 m in der Länge und 4 mm Durchmesser 30 mm (auf ihre Zentren) abgesehen von hölzernen Stützpfeiler an ihren Enden (Abbildung 5) fixiert. Die Bars sind 60 cm über dem Boden. 2. Vorgehensweise Bei allen Tests bringen Mäuse der experimentellen Raum 5-20 min vor der Prüfung, um sicherzustellen, dass sie vollständig wach. Als allgemeine Regel gilt, zur Erholung der Muskelkraft und eine Rückkehr auf ein normales Niveau der Erregung zu ermöglichen, ruhen die Mäuse durch eine Rückkehr zu den eigenen Käfig nach jedem Motor Test. &lt;/ P&gt; 2.1 Rotarod Stellen Sie die Rotarod mit einem Start-Geschwindigkeit von 4 min, Beschleunigung 20 U / min. Halten Sie die Maus am Schwanz, und legen Sie sie auf der rotierenden Stange abgewandten der Drehrichtung so dass es nach vorne zu gehen, um aufrecht zu bleiben hat. Dies ist am einfachsten zu tun, wenn die Maus nach oben in Richtung der Stange in einem Winkel von 45 ° unter der Horizontalen gebracht; versuchen, die Maus von oben senken wird es breitet seine Hinterbeine und das Greifen der Kanten der Flansche führen. Schnell lassen Sie die Maustaste los, wenn es fast berührt die Stange, nur nach vorne und oberhalb der Stäbe oberen Totpunkt, so dass es leicht zu greifen die Stange. A (wahrscheinlich einfacher und zuverlässiger Technik) ist eine dünne (10-15 mm) Dübel verwenden. Die Maus mit einer Hand, senken sie an dem Dübel, parallel zu der langen Achse. Der Dübel wird mit der Maus den Kopf nach unten um 30 °, um ihm mehr Zeit, um die Rotarod greifen, sobald es losgelassen wird abgewinkelt. Senken Sie die Maus und Dübel zwischen the Flansche des Rotarod und einmal über den rotierenden Stab die ziehen die Dübel nach unten weg von der Maus, welche die Stange zu erfassen und zu Fuß nach vorne. Bei 10 sec nachdem man mit der Maus auf der Stange, starten Beschleunigung (solange die Maus nach vorne weist: wenn nicht, warten, bis es vorne Gesicht tut, bevor Beschleunigung), und notieren Sie die Geschwindigkeit, mit der die Maus fällt. Wenn sie abfällt vor 10 sec, notieren Sie die Zeit von Herbst und versuchen Sie es erneut, bis zu drei Mal in der Gesamtmenge, die Aufzeichnung der Geschwindigkeit bei der ersten Herbst nach 10 sec Punkt. Allerdings fällt vor 5 sec, die aufgrund der schlechten Platzierung vom Versuchsleiter sind, sollten nicht aufgenommen werden. Die mittlere Geschwindigkeit im Herbst ist der Bezugspunkt, anstatt die maximale Geschwindigkeit, korrigiert dies für die zusätzliche Übung erhält die Maus während der gescheiterten Läufe, die es angenommen würde Performance unterstützen wird. So eine Maus, die vor 10 Sek. fällt einmal, dann bleibt bis 12 rpm zweiten Mal Partituren (4 +12) / 2 = 8 min. Eine Maus fällt dann zweimalAufenthalt auf 10 rpm Partituren (4 +4 +10) / 3 = 6 min. Wenn eine Maus nicht zu greifen in 10 sec dreimal weisen Sie ihm einen Wert von 4 min. Ein Problem ist, dass Mäuse manchmal aufhören zu Fuß nach vorne und greifen die Stange fest statt, so dass sie passiv Salto Runde, obwohl die meisten schließlich abfallen. Es könnte daher nützlich sein, beachten Sie auch die Geschwindigkeit, wenn der erste derartige Inversion auftritt. Eine mögliche Lösung könnte darin bestehen, eine Stange mit einem größeren Durchmesser oder weniger ausgeprägte Grate zu verwenden. 2.2 Horizontale Balken Wie Mäuse es am einfachsten zu finden, um die schmale 2 mm bar zu erfassen, ist es ratsam, sie vorher zu testen auf diese ein. Halten Sie die Maus am Schwanz, legen Sie sie auf der Bank vor dem Gerät und schieben Sie sie schnell nach hinten ca. 20 cm (dies richtet sie senkrecht zur Stange), schnell zu erhöhen und lassen Sie es zu erfassen die horizontale Leiste am zentralen Punkt mit seine Vorderpfoten nur, und lassen Sie den Schwanz, gleichzeitig Start der Stoppuhr. Diese ceine schwer zu effizient zu erreichen, einige Mäuse Grip besser, wenn der Schwanz plötzlich freigesetzt wird, und wenn sie sie noch unterstützt fühlen können sie zu greifen scheitern. Das Kriterium Punkt ist entweder ein Fall aus der Bar, bevor die Maus erreicht eine der Säulen des Ende der Bar, oder die Zeit bis eine Vorderpfote berührt eine Spalte. Maximale Testzeit (cut-off Zeit) beträgt 30 Sekunden. Wenn die Maus nicht die Bar richtig zu erfassen ersten Mal und dies scheint darauf zurückzuführen sein, der Experimentator die Technik, statt der Maus, es erneut zu versuchen (nach einer kurzen Pause, während noch ein oder zwei Mäusen getestet werden) und nicht aufzeichnen in diesem Herbst. Wenn die Maus fällt vor 5 sec und das ist offenbar nicht aufgrund der schlechten Platzierung durch den Experimentator, wiederholen Sie bis zu dreimal in einem Versuch, eine&gt; 5 sec Punktzahl zu bekommen. Wenn&gt; 5 sec auf den zweiten Versuch, tu das nicht eine dritte Studie. Nehmen Sie das beste Ergebnis als Bezugspunkt. Eine Maus, die wiederholt nicht selbst für&gt; 5 sec Partituren nur 1 unterstützt. Wenn das Triple-bar-Version verwendet wird, wenn die Maus Partituren 5 an diesem ersten 2 mm bar kann es dann auf dickere Stäbe getestet werden, nach einer kurzen Ruhepause, während noch ein oder zwei Mäusen getestet werden. Das Scoring-System für die 4 und 6 mm Bars ist die gleiche wie für die 2 mm-Bar, und das Endergebnis ist die kumulierte Gesamtsumme. So eine Maus, die Partituren 5 auf der 2 mm bar fällt aber aus dem 4 mm bar nach 13 sec Partituren 5 +3 = 8. 2.2.1 Punkten die horizontalen Balken: die ersten beiden Intervalle sind weniger als die letzten beiden, wie einst die Mäuse haben zunächst die Aufgabe, sie sind weniger wahrscheinlich zu fallen gemeistert: Fallen zwischen 1-5 sec = 1 Fallen zwischen 6-10 sec = 2 Fallen zwischen 11-20 sec = 3 Fallen zwischen 21-30 sec = 4 Fallen nach 30 sec = 5 Platzieren einer Vorderpfote auf einen Balken Unterstützung, ohne zu fallen = 5 NB als optionale Verwendung von 4 und 6 mm Bars ist eine neue Ergänzung zu unserem Protokoll haben wir noch nicht über umfangreicheErfahrung mit ihnen. 2.3 Statische Stangen Platzieren Sie die Maus am anderen Ende der breitesten Stange (Nasenspitze eines Kopfes Länge vom Ende ist ideal). Nehmen Sie zwei Maßnahmen: Orientierung (Zeit genommen, um 180 ° von der Ausgangsposition in Richtung Regal orientieren) und Laufzeit (die Zeit genommen, um dem Regal Ende (Nase jenseits der 10 cm-Marke aus dem Regal Ende der Stange) reisen. Ausrichtung ist abhängig von der Maus bleiben aufrecht, wenn sie auf den Kopf dreht sich um und klammert sich unter der Stange, beliebig zuweisen (für statistische Zwecke) die maximale Punktzahl von 120 Orientierung sec. Nicht testen Sie es auf kleinere Stäbe, auch die Laufzeit wird der maximale Wert wie eine Maus, die aufrecht Transite ist offensichtlich besser als eine, die während hängen kopfüber Transite koordiniert. Wenn nach dem Orientieren, fällt die Maus oder erreicht die maximale Testzeit (willkürlich auf 120 s eingestellt) nicht testen es auf sKleine Stangen. Für statistische Zwecke werden zuordnen Mäuse fallen 120 für die jeweilige Stange und für nachfolgende diejenigen zugewiesen, wie es angenommen wird, sie würden wieder von einem engeren Stab fallen. Wenn die Maus auf den Kopf stellt, beachten Sie auch dieses Ereignis, für eine erfolgreiche Transit sowie Orientierung muss aufrecht bleiben auf der Stange. Ansonsten weisen Sie die maximale Punktzahl. Entfernen Sie die Maus, nachdem es das Ende der Stange oder fällt erreicht. Nach der Prüfung auf einer Stange zurück die Maus an die eigenen Käfig, um sich auszuruhen, während Sie eine andere Maus zu testen. Dann legen Sie es auf die nächst kleinere Größe Stange und testen Sie es auf die gleiche Weise wieder. Stoppen Sie die Prüfung, ob die Maus fällt eine Stange, nachdem er auf es für mehr als 5 Sekunden. Wenn es fiel in weniger als 5 Sekunden zu ersetzen und damit einen weiteren Versuch (als unter 5 sec könnte aufgrund einer fehlerhaften Platzierung vom Experimentator), für maximal drei Versuche, und verwenden Sie das beste Ergebnis. 2.4 Barren Platzieren Sie die Maus in ter Mitte der beiden Stangen mit ihrer Längsachse senkrecht zu derjenigen der Stangen; beide Vorderpfoten sollte auf eine bar, beide Hinterpfoten der anderen Schiene. Scoring ist ähnlich wie bei der statischen Stäbe. Nehmen Sie zwei Maßnahmen: die Zeit, bis die Maus orientiert 90 ° in die Startposition, und die Zeit bis zum Erreichen anschließend eine der Ende unterstützt. Wenn die Maus auf den Kopf stellt, beachten Sie auch dieses Ereignis. Wie für den statischen Test Stangen, Orientierung und Transit ohne es Umdrehen erreicht werden müssen, da sonst die maximale Zeit zugeteilt wird. Es ist selten, einigermaßen gesunden Mäusen in weniger als 5 Sekunden fallen, wenn dies geschehen ist es wahrscheinlich aufgrund der schlechten Platzierung. Deshalb verwerfen das Ergebnis und testen Sie die Maus.

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Der Autor hat keinerlei Interessenkonflikte offen zu legen.

Das Verhalten ist offenbar durch die Wirkung gemacht, und Handeln erfordert Motorik, einschließlich der Koordinierung des Körpers. Eines der ersten Experimente in der Geschichte des tierischen Verhaltens wurde von Colin Stewart, ein Doktorand an der Clark University in den USA 11 durchgeführt. Er maß die Aktivität von Ratten, indem sie in einer Trommel und gezählt, wie oft sie sich. Diese frühe Gerät war wohl der Vorläufer der Laufräder und die derzeit verwendeten Rotarod Test, wenn auch in der Stewart Gerät die Ratte war im Inneren der Trommel, deren Bewegung von der Ratte angetrieben wurde, während in der Rotarod das Tier geht auf der Außenseite eine rotierende Trommel oder Stange, die motorisch angetrieben. Die ursprüngliche Stange Dunham und Miya (1957) 7 verwendet wurde, hatte eine eingestellte Geschwindigkeit, aber heutzutage Beschleunigung Versionen (Jones und Roberts 1968) 9 zur Verfügung. Der Nachteil einer eingestellten Geschwindigkeit Rotarod ist, dass einige Tiere mit schlechten Koordination fallen ab beider Beginn, während für diejenigen, die auf bleiben müssen, wird der Test in Kürze beginnen zu messen, anstatt Ausdauer Koordination per se. Die resultierende bimodale Verteilung von Datenpunkten kann ausreichend abnormal als parametrische Analyse ausschließen zu können. Wenn eine Beschleunigung RotaRod verwendet wird, insbesondere wenn es beschleunigt wird nur, wenn ein Satz Kriterium, wie bleiben für 10 sec, erreicht ist, wird die Datenverteilung eher Gaußverteilung. Die Rate der Beschleunigung kann so eingestellt werden, dass der Motor Müdigkeit nicht spielt eine bedeutende Rolle in der Leistung werden, eine Maus ist unwahrscheinlich, dass sich bereits nach 2-3 min Zeit auf dem Rotarod müde werden. Die &quot;string test&quot; 1 &quot;, Kleiderbügel test&quot; oder Reck misst forelimb Kraft und Koordination. Die beiden Epitheta verweisen auf ihre Entwicklung, ursprünglich eine Zeichenfolge verwendet wurde, aber die Autoren darauf hingewiesen, dass die Performance hing sehr stark auf, wie straff die Schnur war, damit zukünftige Experimentatoren verwendet eine Metallstange, oft ein Kleiderbügel. Wir haben festgestellt, dass eine Maus die Fähigkeit, um die Stange greifen umgekehrt proportional zu seinem Durchmesser ist, und haben standardmäßig eine 2 mm bar eingesetzt. In der Gewichte Test (siehe JoVE Protokoll &quot;Messung der Stärke von Mäusen&quot;) die sehr feinen Draht aus einem Wasserkocher Fell / scale Sammler können die stärksten Tiere einen so guten Grip, dass sie mehr als ihr eigenes Körpergewicht heben zu sichern. Allerdings kann die Verwendung größerer Durchmesser horizontalen Balken Vorteil betrachtet, da die Empfindlichkeit des Tests verbessert; mit nur 2 mm bar meisten normalen C57BL / 6 Mäusen erreichen Decke Leistung. Daher haben wir vor kurzem einen Drei-bar Vorrichtung angenommen; die Stäbe können leicht ausgetauscht werden, da sie in Kerben in den Wipfeln der tragenden Säulen geschnitten passen. Die Stäbe sind unter Spannung (besonders wichtig, um die 2 mm bar starr) gehalten, wie sie passen nur die Kerben, wenn die Stützen etwas zusammen (wie ein Langbogen und seine string) gezogen (siehe Abbildung 3). Statische Stäbe oder Balken werden oft benutztum die Koordinierung zu messen, aber zusätzliche Motivation war immer verwendet werden, um die Tiere zu überzeugen, um die Stange zu durchqueren. Sie verhandelten einen horizontalen Balken, um ein gewünschtes Ziel, wie die eigenen Käfig, Zuflucht vor einem hellen Licht, oder Lebensmittel (wenn sie hungrig gemacht wurde) zu erreichen. Doch im Laufe der Untersuchung dieser Art von Test, entdeckte ich, dass Mäuse spontan umdrehen, wenn sie auf die &quot;offene&quot; Ende eines freitragenden Stange platziert und dann durchqueren, bis sie das Ende erreicht unterstützt. Dieses Verfahren eliminiert die Notwendigkeit für die Ausbildung (notwendig in den zuvor genannten Testvarianten) als angeborene Reaktion einer Maus, die nahe dem Ende der Stange einer erhöhten platziert ist, zu versuchen, das gelagerte Ende erreichen. Dies bedeutet natürlich nicht, das Problem zu beseitigen, dass motivierend Änderungen können die Leistung beeinträchtigen, ist das immer eine Möglichkeit, mit dieser Art von Verfahren. Cardboard Tunnel werden derzeit viel für Heimkäfig ökologischen Bereicherung verwendet, aber ihre NachteileAussichtspunkt im vorliegenden Zusammenhang ist, dass die Tiere unweigerlich in Balancieren auf Zylinder, die über ihre lange Achse wackelt praktiziert werden kann, imitiert die notwendigen Fähigkeiten, um auf dem Rotarod auszugleichen. So Heimkäfig Anreicherung könnte Maske ein Verhaltensphänotyp, ein Beispiel ist Besserung einer Huntington-Krankheit Phänotyp durch Anreicherung 14. Auch Tiere oft entlang der langen Achse dieser Tunnel zu gehen, als wenn man zu Fuß entlang einer erhöhten statischen Strahl. Deshalb konstruierte ich ein Paar erhöhter Barren, und legte die Mäuse in der Mitte mit den Vorderpfoten auf einer Bar und die Hinterpfoten auf der anderen, eine Situation, die sie noch nie begegnet wäre zuvor. Mäuse hatte, um das Ende unterstützt der Barren zu erreichen, während verbleibenden aufrecht lagern, um den Test zu bestehen. Ein ähnliches Gerät war eine Reihe von Barren in einem Maus-Käfig gesetzt, um die Entwicklung von Scrapie-induzierten motorischen Dysfunktion 13 zu beurteilen. Wir haben nun einige hundert getestetMäuse für motorischen Funktionen in Oxford. Diese hatten verschiedene Behandlungen einschließlich pharmakologischer Wirkstoffe oder passive Übertragung von Gewebe (Plasma) von den Menschen empfangen, aber meist genetisch veränderte Tiere. Einige Tiere wurden mehr Festigkeit als Koordinationsaufgaben, andere umgekehrt beeinträchtigt. Einige Mäuse waren am Rotarod als auf statische Substraten wie den statischen Stäbe und Barren, andere umgekehrt beeinträchtigt. So der vorliegende Artikel und das dazugehörige Protokoll JoVE &quot;Messen Stärke bei Mäusen&quot;) beschreiben, wie die Art und Weise verschiedene Behandlungen und Mutationen unterschiedlich beeinflussen können motorischen Funktion bei Mäusen zu charakterisieren. Abgesehen von der Rotarod der hier beschriebenen Vorrichtung ist einfach, billig und besonders geeignet für Laboratorien nicht spezialisierte zum Testen motorischen Fähigkeiten. Für feinskaligen Ganganalyse ist die Catwalk-System ein viel ausgeklügeltes System als ältere Methoden wie eine Maus zu überzeugen, um durch eine Farbbad und dann nach unten ein Stück Papier zu gehen, aber es ist ein expensive Stück Apparat. Alle diese Tests sind so konzipiert, um die Koordinierung anstatt zu messen, obwohl offensichtlich ein Mindestmaß an Muskeltonus ist einfach notwendig für die Maus verwenden, um seine Gliedmaßen. Für Stärke Beurteilung ist die umgekehrte Prozedur Bildschirm 10 besser geeignet, oder, wenn eine weitere abgestufte Messung erforderlich ist, die Gewichte oder die automatisierte Test entspricht bar-Pull (beschrieben in JoVE Protokoll &quot;Messen Stärke bei Mäusen&quot;). Die Ausnahme ist die Reck-Test, der sowohl Kraft und Koordination für eine erfolgreiche Leistung erfordert.

mess-motorische koordination in mäuse

Measuring Motor Coordination in Mice

Mäuse werden zunehmend in Behavioral Neuroscience verwendet, weitgehend ersetzen Ratten als der Behaviorismus das Tier der Wahl. Vor Aspekte des Verhaltens wie Emotionalität oder Kognition beurteilt werden kann, ist es jedoch wichtig, um zu bestimmen, ob die motorischen Fähigkeiten von zB einer Mutante oder lädierten Maus eine solche Beurteilung erlauben. Leistung auf einem Labyrinth Aufgabe, die Kraft und Koordination, wie der Morris Water Maze, vielleicht auch in einer Maus durch den Motor beeinträchtigt werden, anstatt kognitiven Beeinträchtigungen, so ist es wichtig, selektiv sezieren die letztere von der ersteren. Zum Beispiel verursacht sensomotorischen Beeinträchtigungen durch NMDA-Antagonisten gezeigt wurde, dass Wasser-Labyrinth Leistung 2 beeinträchtigen. Bewegungskoordination ist traditionell in Mäusen und Ratten wurde durch die Rotarod Test beurteilt, in dem das Tier auf einer horizontalen Stange, die um seine Längsachse dreht platziert ist; das Tier muss nach vorne gehen, um aufrecht zu bleiben und nicht abfallen.Sowohl eingestellte Geschwindigkeit und Beschleunigung Versionen des Rotarod stehen zur Verfügung. Die anderen drei Tests in diesem Artikel (Reck, statische Stäbe und Barren) Alle Maß Koordination auf statischen Apparat beschrieben. Die horizontale Leiste erfordert auch Kraft für eine angemessene Leistung, insbesondere der Vorderbeine als die Maus zunächst Griffe die Bar nur mit den Vorderpfoten. Erwachsene Ratten nicht gut auf Tests wie die statischen Stäbe und Barren (persönliche Beobachtungen); scheinen sie weniger gut als Mäuse koordiniert. Ich habe nur männliche Ratten getestet, aber, und männliche Mäuse scheinen in der Regel weniger gut als die Weibchen koordiniert. Mäuse scheinen eine höhere Festigkeit haben: Gewicht-Verhältnis als Ratten; den lateinischen Namen, Mus musculus, scheint durchaus angemessen. Die Rotarod werden die Variationen der Fuß-Prüfgerät 12 oder dem Catwalk (Noldus) 15, die allgemein verwendet werden, um motorische Koordination bei Ratten zu beurteilen.

Erwartete Ergebnisse Eine statische Stange wurde ursprünglich verwendet, um den Fortschritt der Chorea Huntington in mutierten Mäusen beobachten, mit oder ohne Anreicherung der Umwelt in ihre Käfige 14. Das Programm zur Anreicherung dramatisch das Auftreten von motorischen Dysfunktion auf der Stange, die durch eine Verzögerung des Einsetzens der Hinterpfote umklammert, ein allgemeines Zeichen für neurologische Beeinträchtigung parallel verzögert wurde. Scrapie-infizierten Mäuse zeigten eine Abnahme der horizontalen Stange Leistung von Woche 16 nach der Injektion in Rotarod Tests von Woche 18 und statische Stangen von mindestens 19 Woche 8 (frühere Tests nicht durchgeführt wurde). KATP-Kanal-Untereinheit Kir6.2 KO-Mäuse wurden an den statischen Stäbe und horizontalen Balken beeinträchtigt, aber nicht auf dem Rotarod 4. Hippocampus-Läsionen hatte keine Wirkung auf die Messung der motorischen Fähigkeiten 5, jedoch 129S2/Sv Mäuse wurden bezüglich der C57BL / 6 Belastung der RotaRod und statischen Stäbe 3 beeinträchtigt. C57BL/10 Mäuse hatten auch schlechter Motorleistung als C57BL / 6 Mäusen 6, wenn auch nicht in gleichem Maße wie 129S2/Sv Mäusen. <img alt="Abbildung 1" src="/files/ftp_upload/2609/2609fig1.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Abbildung 1"> Abbildung 1. Die Rotarod. <img alt="Abbildung 2" src="/files/ftp_upload/2609/2609fig2.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Abbildung 2"> Abbildung 2. Detail des Rändelstab der Rotarod. <img alt="Abbildung 3" src="/files/ftp_upload/2609/2609fig3.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Abbildung 3"> Abbildung 3. Die Dreifach-Reck Die Bar in den Kerben gehalten ist die grundlegende 2 mm ein;. Geheftet darunter (nur für Demonstrationszwecke) sind die 4 und 6 mm Bars. In der Praxis wird nur ein Balken zu einem Zeitpunkt in die gekerbten Träger geschlitzt. <img alt='"4"' src='"/' files> Abbildung 4. Eine Maus Durchlaufen einer statischen Stange. <img alt="Abbildung 5" src="/files/ftp_upload/2609/2609fig5.jpg" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Abbildung 5"> Abbildung 5. Eine Maus am Barren. Polsterung ist nur für Demonstrationszwecke weggelassen.

Protokolle sind für zwei etablierte Motor Koordinationsaufgaben, die beschleunigte Rotarod und Reck, auch zwei Tests in Oxford entwickelt kurzem den statischen Stäbe und Barren präsentiert. Diese Tests können motorischen Beeinträchtigungen möglicherweise von Interesse in ihrem eigenen Recht, sowie als möglichen Variablen in Tests von anderen Bereichen des Verhaltens.

Mess-motorische Koordination in Mäuse

Mäuse werden verstärkt in der verhaltensbiologischen Neurowissenschaft eingesetzt und ersetzen zunehmend Ratten als bevorzugte Tiere für behavioristische Studien. Bevor Aspekte des Verhaltens wie ...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, die motorische Koordination bei Mäusen zu messen. Dies wird zunächst durch eine Untersuchung am beschleunigenden Rotationsstab erreicht. Anschließend wird die motorische Koordination an der Querstange überprüft.Das Tier kann auch auf statischen Stäben getestet werden. Schließlich kann die Leistung an den parallelen Stangen gemessen werden. Letztendlich können Ergebnisse erhalten werden, die zeigen, ob die Maus Beeinträchtigungen in der motorischen Koordination aufweist.Im Allgemeinen werden Personen, die neu in dieser Technik sind, aufgrund der Schwierigkeit, die Maus korrekt auf der Apparatur zu platzieren, Schwierigkeiten haben, und zwar bei allen folgenden Tests. Bringen Sie die Mäuse fünf bis zwanzig Minuten vor dem Testen in den Versuchsraum, um sicherzustellen, dass sie vollständig wach sind. Die hier gezeigte Rotorstangenanlage wurde an der University of Oxford gebaut.Der Stab hat einen Durchmesser von drei Zentimetern und weist auf seiner Oberfläche eine Reihe paralleler Rippen auf, die den Mäusen helfen, ihn effektiver zu greifen. Ein Flansch an jeder Seite verhindert, dass die Maus den Stab verlässt. Sie haben einen Durchmesser von 30 Zentimetern und sind sechs Zentimeter voneinander entfernt.Der Stab wird 30 Zentimeter über der Basis der Apparatur befestigt. Am Fuß der Apparatur wird eine weiche, gepolsterte Unterlage platziert, um Stürze abzufedern, bevor der Versuch beginnt. Bereiten Sie die Rotorstange vor, indem Sie eine Startgeschwindigkeit von vier Umdrehungen pro Minute und eine Beschleunigungsrate von 20 Umdrehungen pro Minute einstellen.Halten Sie die Maus zunächst am Schwanz und führen Sie sie in einem Winkel von 45 Grad unterhalb der Horizontalen auf die Stange zu. Lassen Sie das Tier schnell los, sobald es die Stange fast berührt. Alternativ kann die Maus auf einen Holzstab abgesetzt werden, der dann verwendet wird, um das Tier auf die Stange zu übertragen.Beginnen Sie die Beschleunigung 10 Sekunden nach dem Platzieren der Maus auf der Stange und notieren Sie die Geschwindigkeit, bei der die Maus herunterfällt. Wenn die Maus vor Ablauf von fünf Sekunden herunterfällt und dies wahrscheinlich auf eine schlechte Platzierung durch den Versuchsleiter zurückzuführen ist, sollte das Ergebnis nicht aufgezeichnet werden, und der Versuch ist erneut zu starten, falls die Maus vor 10 Sekunden herunterfällt. Notieren Sie die Zeit und gewähren Sie dem Tier noch zwei weitere Versuche.Bei Tieren, die länger als 10 Sekunden verharren, notieren Sie die Geschwindigkeit, mit der das Tier herunterfällt. Gelegentlich kann die Maus das Gehen einstellen und anschließend einige Anläufe am Stab durchführen, bevor sie schließlich herunterfällt. Es ist hilfreich, die Geschwindigkeit dieses Vorgangs zu dokumentieren.Die Leistung wird als mittlere Geschwindigkeit zwischen den Durchgängen berechnet. Zum Beispiel ein Maus, die einmal vor 10 Sekunden herunterfällt und dann bis zu 12 Umdrehungen pro Minute durchhält. Das zweite Mal ergibt vier plus 12, geteilt durch zwei, was acht Umdrehungen pro Minute entspricht.Die horizontale Stange misst die Kraft und Koordination der Hintergliedmaßen, wobei am häufigsten eine Stange mit einem Durchmesser von zwei Millimetern verwendet wird. Stangen mit größerem Durchmesser können genauere Leistungswerte liefern. Messingstangen mit einer Länge von 38 Zentimetern werden durch eine hölzerne Trägersäule 49 Zentimeter über der Bankoberfläche gehalten.Die Stäbe werden unter Zugspannung gehalten, wenn sie in die Kerben von Halterungen eingefügt werden, die leicht angenähert sind. Beginnen Sie den Test mit dem zwei Millimeter starken Stab. Halten Sie die Maus am Schwanz und setzen Sie sie vor das Gerät auf die Arbeitsfläche.Schieben Sie es schnell rückwärts etwa 20 Zentimeter, um den Körper rasch senkrecht zur Stange auszurichten. Heben Sie das Tier an, sodass es die horizontale Stange in der Mitte nur mit seinen vier Pfoten ergreifen kann.Lassen Sie den Schwanz los, während gleichzeitig eine Stoppuhr gestartet wird. Wenn die Maus den Balken nicht greift und die Platzierung durch den Experimentator möglicherweise die Ursache ist, vermerken Sie keinen Absturz und testen Sie das Tier nach einer kurzen Ruhephase erneut.Falls die Maus vor Ablauf von fünf Sekunden herunterfällt und dies offensichtlich nicht auf eine schlechte Platzierung durch den Versuchsleiter zurückzuführen ist, wiederholen Sie den Test bis zu dreimal, um eine Messung von mehr als fünf Sekunden zu erhalten. Notieren Sie entweder die Zeit, bis die Maus herunterfällt, oder die Zeit, bis eine der vier Pfoten eine Säule berührt, mit einer maximalen Testdauer von 30 Sekunden, und verwenden Sie die beste Messung als Datenwert für die Bewertung der horizontalen Stange. Falls die Maus zwischen einer und fünf Sekunden herunterfällt, geben Sie eine Punktzahl von eins an; zwischen sechs und zehn Sekunden geben Sie entsprechend die Punktzahl an.Bewerten Sie mit zwei Punkten zwischen 11 und 20 Sekunden. Bewerten Sie mit drei Punkten zwischen 21 und 30 Sekunden. Bewerten Sie mit vier Punkten, wenn der Fall nach 30 Sekunden erfolgt oder der Tier einfach bis 30 Sekunden auf der Stange verharrt.Erzielt eine Punktzahl von fünf, und die Maus erhält ebenfalls fünf Punkte, wenn sie ein Ende berührt. Stützen Sie die Maus jederzeit während des Tests an ihren vier Gliedmaßen. Wird eine Punktzahl von fünf auf der zwei Millimeter breiten Stange erreicht, kann das Tier nach einer kurzen Ruhephase auf dickeren Stangen getestet werden.Das Bewertungssystem für die vier und sechs Millimeter breiten Stäbe ist dasselbe wie für den zwei Millimeter breiten Stab, und die endgültige Punktzahl ergibt sich aus der kumulativen Gesamtpunktzahl. Somit erhält eine Maus, die auf dem zwei Millimeter breiten Stab fünf Punkte erreicht, aber nach 13 Sekunden vom vier Millimeter breiten Stab herunterfällt, eine Gesamtpunktzahl von fünf plus drei, was acht ergibt.Bei diesem Test zur motorischen Koordination werden Holzstäbe oder -rundhölzer unterschiedlicher Dicke – 35, 28, 22, 15 und neun Millimeter im Durchmesser, jeweils 60 Zentimeter lang – mit einer G-Klemme an einem Labortisch in 60 Zentimetern Höhe über dem Boden befestigt. Ein Markierungspunkt wird 10 Zentimeter vom Ende nahe der Arbeitsfläche entfernt angebracht, um die Ziellinie zu kennzeichnen. Um zu beginnen, wird die Maus am gegenüberliegenden Ende des dicksten Stabes platziert, mit dem Kopf vom Tisch weggerichtet; anschließend wird die Zeit gemessen, die das Tier benötigt, um sich in Richtung Tisch zu orientieren, sowie die gesamte Durchlaufzeit aufgezeichnet.Wenn die Maus sich umdreht und sich während der Orientierung unterhalb der Stange festhält, wird ihr willkürlich der Maximalwert von 120 Sekunden zugewiesen. Das Tier wird nicht auf den anderen Stangen getestet und erhält ebenfalls einen maximalen Transitzwert. Wenn die Maus herunterfällt oder nach der Orientierung die maximale Testdauer von 120 Sekunden erreicht, wird sie nicht auf schmälere Stangen getestet.Eine maximale Punktzahl wird ebenfalls vergeben, wenn die Maus während des Durchlaufens der Stange nach der Orientierung auf den Rücken dreht; bringen Sie die Maus dann zurück in den Heimkäfig und lassen Sie sie sich vor der erneuten Testung ausruhen. Verwenden Sie als Nächstes die kleinere Stange. Stellen Sie das Tier wie zuvor gezeigt auf die kleinere Stange. Falls die Maus vor Ablauf von fünf Sekunden herunterfällt, setzen Sie sie erneut auf und gewähren Sie bis zu zwei weitere Versuche. Notieren Sie die Zeit bis zur Umkehrung auf der Stange oder bis zum Herunterfallen der Maus. Zum Aufbau der parallelen Stangen stützen Sie zwei Stangen, die jeweils einen Meter lang und vier Millimeter im Durchmesser sind, im Abstand von 30 Millimetern auf einem Holzunterbau.Säulen 60 Zentimeter über dem Boden. Stellen Sie die Maus in die Mitte der beiden Stäbe, wobei ihre Längsachse senkrecht zu den Stäben ausgerichtet ist. Beide vorderen Pfoten sollten sich auf einem Stab befinden, während sich beide hinteren Pfoten auf dem anderen Stab befinden.Die Bewertung erfolgt analog zu der der statischen Stäbe. Es werden zwei Messgrößen erfasst: die Zeit, bis die Maus eine Orientierung von 90 Grad zur Startposition erreicht, und die Zeit, bis sie eine der Endauflagen erreicht. Ebenso müssen Orientierung und Durchlauf erreicht werden, ohne dass das Tier sich umstülpt; andernfalls wird die maximale Zeit zugewiesen.Falls das Tier vor Ablauf von fünf Sekunden herunterfällt, liegt dies wahrscheinlich an einer unzureichenden Platzierung, und das Tier sollte erneut getestet werden. Ursprünglich wurde eine statische Stange verwendet, um den Krankheitsverlauf bei mutierten Mäusen mit oder ohne Umweltanreicherung in ihren Heimkäfigen zu überwachen. Das Anreicherungsprogramm verzögerte den Beginn motorischer Dysfunktionen auf der Stange erheblich, was mit einer Verzögerung des Auftretens einer schlechten Hinterbein-Klappung einherging.Ein allgemeines Anzeichen für neurologische Beeinträchtigungen bei infizierten Mäusen war eine Abnahme der Leistung am horizontalen Stab ab der 16. Woche nach der Injektion sowie im Rotarod-Test ab der 18. Woche und an statischen Stäben ab mindestens der 19. Woche. Hippocampale Läsionen hatten keinen Einfluss auf irgendeinen Parameter der motorischen Fähigkeit, aber 1 2 9 s zwei SV-Mäuse zeigten nach der Entwicklung eine Beeinträchtigung im Vergleich zur C 57 black six-Stamm-Linie am Rotarod und an statischen Stäben. Diese Technik ebnete Forschern auf dem Gebiet der Huntington-Krankheit den Weg, die Auswirkungen einer umweltbereicherten Haltung bei Mäusen mit Huntington-Mutation zu untersuchen.

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Lernen Sie die Messung motorischer Koordination bei Mäusen mit dem beschleunigenden Rotarod, horizontalen Stäben, statischen Stäben und parallelen Stäben. Diese standardisierten Protokolle ermöglichen die zuverlässige Erkennung motorischer Beeinträchtigungen in der Neurowissenschaft.

Mess-motorische Koordination in Mäuse

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