Name: Beurteilung der Sensomotorik in Maus-Modellen der Parkinson-Krankheit (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-06-17T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 32 s
Description: Erfahren Sie die sensorimotorische Funktionsbewertung bei Mäusen für präklinische Parkinson-Forschung. Diese kosteneffizienten Verhaltensassays ermöglichen die Charakterisierung genetischer Modelle und die Testung potenzieller Therapeutika.

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Diese Arbeit wird durch NIH / NINDS NS07722-01 und der Familie Gardner Zentrum für Parkinson und Bewegungsstörungen finanziert.

Optimal Mäuse sollten während ihrer aktiven (dunkel) Zyklus getestet werden. Die Mäuse in unserem Labor auf einem Rückfahrscheinwerfer / Dunkel-Zyklus, die uns bequem testen die Mäuse während ihrer aktiven Zeit (und unsere) ermöglicht gepflegt. Eine Prüfung wird nicht bis mindestens eine Stunde in die Dunkel-Zyklus gestartet. Allerdings ist es nicht immer für einen Ermittler, einen separaten Raum mit einer Maus Rückfahrscheinwerfer Zyklus beizubehalten möglich. In diesem Fall können alle drei Tests während des Licht-Zyklus durchgeführt werden, aber bedenken Sie, dass die Zeit auf dem Balken überqueren, Anzahl der Schritte und bäumt sich im Zylinder, und Kontakt-und Abbauzeiten kann länger sein, wenn während dieser Zeit getestet. Alle drei nachfolgend beschriebenen Tests können von einem Experimentator durchgeführt werden, aber für diejenigen, die nicht so erfahrenen Umgang und die Arbeit mit Mäusen oder haben wenig bis gar keine Erfahrung Messung Verhalten bei Mäusen dann ein zusätzlicher Experimentator kann erforderlich sein. In diesem Fall ist die zweite Experimentator kann helfenDie anspruchsvolle Balkenprüfung indem Mäuse auf dem Balken, während die andere Experimentator zeichnet die Studie oder im Klebstoff Entfernung Test der zweite Experimentator können den Timer laufen, während die anderen Orte der Aufkleber auf die Schnauze und stellt die Maus in den Käfig. 1. Herausfordernde Breite Durchlaufmethode <ol><li> Umkehren 3 sauber Mäusekäfige auf einen Tisch oder in einem Maus-Käfig verändernden Station. Richten Sie die Käfige up gleichmäßig, so dass sie die Länge des Balkens (1 Meter) zu unterstützen. </li><li> Befestigen Sie die vier Abschnitte des Strahls von der breitesten zu schmalsten Abschnitt und auf der Oberseite der umgedrehten Mäusekäfige. </li><li> Legen Sie die homecage der Mäuse, dass Sie planen, auf seiner Seite und am Ende des Strahls zu testen, so dass die schmalste Ende des Balkens führt direkt in die homecage. </li><li> Pick-up die erste Maus von der Basis seines Schwanzes und unterstützt seine Hinterbeine mit der Handfläche. Platzieren Sie die Maus auf das breite Ende des Strahls und lassen Sie den Schwanz und entfernen Sie Ihre hand. </li><li> Lassen Sie die Maus schnuppern und sich bewegen, um besser zu werden, orientiert sich an das Gerät-wenn die Maus dreht sich sanft leiten es in die gewünschte Richtung. </li><li> Heben Sie die homecage (auch wenn es in sich hat Käfiggefährten) halten es in der gleichen Position auf die Seite und bringen es auf die Probe Maus schließen. Da der Test beginnt mit der Maus, um zu versuchen, und geben Sie die homecage verschieben Sie es zurück, so dass die Maus nicht geben, sondern macht einen Schritt nach vorn. Nehmen Sie dieses den ganzen Weg hinunter den Strahl zu tun. Am Ende lassen die Maus, um den homecage geben. Haben Sie diesen Vorgang für jede Maus im Käfig. Dies ist die erste &quot;assisted&quot; trial. </li><li> Der Strahl sollte gründlich zwischen den Käfigen mit einem Desinfektionsmittel durch die Tierpflege oder tierärztliche Personal bereitgestellt gereinigt werden. Innerhalb eines Käfigs ist es wichtig, nach dem Entfernen jeglicher Urin oder Exkrementen aus dem Strahl, bevor die nächste Maus ausgeführt werden, da dies die nächste Maus ablenken. </li><li> Sobald alle Mäuse im Käfig haben durch eine Studie unterstützte gegangen dannholen die erste Maus wieder und legen Sie es am breiten Ende des Balkens. Wenn nötig, mit der Hand sanft orientieren sich die Maus in die gewünschte Richtung und leicht berühren seiner Rückseite, um es zu ermutigen, die entlang der Länge des Strahls in seiner homecage bewegen. Wenn die Maus nicht mehr zu riechen oder zu Fuß von der Strahl korrigieren Sie die Maus mit der Hand oder es abholen und legen Sie es auf dem gleichen Abschnitt, wo es ging. Haben Sie Ihre Hand in der Nähe, um die Maus an das Ende des Strahls zu führen. Sie wollen versuchen, minimieren Sie die Maus zu stoppen und die Erkundung, während auf dem Balken. Je mehr dies wird während des Trainings desto geringer ist die Maus, um es während des Tests tun neigt getan. </li><li> Der Prozess endet, wenn die Maus legt eines seiner Vorderbeine in die homecage. Die nächste Maus kann dann erhalten seine 2. Versuch. Mäuse erhalten insgesamt 5 Studien auf dem ersten Trainingstag, abwechselnd zwischen Mäusen, so dass jede Maus hat eine intertrial Intervall von ~ 30 sec oder mehr. Typischerweise von den letzten Studien Mäusen durchqueren die Länge derBalken, auf ihre eigene, ohne die Notwendigkeit zur Korrektur. </li><li> 24 Stunden später 2. Tag der Ausbildung beginnen kann. Am 2. Tag erhalten die Mäuse 5 weitere Studien auf dem gleichen Strahl Set-up wie in 1 Tag. Die Mäuse sollten nicht irgendeine Unterstützung benötigen, müssen aber möglicherweise korrigiert oder auf der Rückseite zu stoppen oder die Erkundung verhindern berührt werden. </li><li> 24 Stunden später der eigentliche Test Tag kann beginnen. Für den Test Tag wird der Strahl in einer ähnlichen Weise zu den vorherigen 2 Trainingstage gesetzt. Aber jetzt ein Maschengitter, die jedem Öffnungswinkel entspricht, ist auf der Oberseite jedes Balkens Abschnitt platziert. Eine Videokamera wird zur Bezeichnung aller Strahl Traversal Studien aufnehmen und durch einen oder mehrere Experimentatoren durchgeführt werden. </li><li> Beschriften Sie eine Karte mit den grundlegenden Experiment Angaben (Datum, Maus #, Versuch #, etc.). Legen Sie diese Karte vor der Kamera und Rekord für 2-3 Sekunden, so dass es klar ist, welche Maus getestet wird und was es auf Versuch. </li><li> Die Maus wird auf der Gitteroberfläche auf dem breitesten Abschnitt des Trägers angeordnet und erfasst eines bewegt es sich entlang des Strahls. Die Aufnahme sollte nahe genug, so dass die gesamte Länge der Maus Körper sichtbar auf der Kamera ist. Wenn es zu weit ist dann rutscht es schwer zu sehen, und wenn sie zu schließen ist Beinbewegungen können verpasst werden. Die Kamera ist so positioniert werden, dass das Raster in der Mitte des Betrachters ist. </li><li> Am Testtag alle Mäuse erhalten 5 Studien auf dem Grid-Strahl aufgetaucht. </li></ol> 2. Analyse von Beam Video <ol><li> Videos können direkt von der Kamera betrachtet werden oder angeschlossen an einen Fernseher oder Computer für eine größere Bildschirmansicht. Videobänder sollte von einem Experimentator blind Genotyp und Behandlung Zustand innerhalb des Experiments erzielt werden. </li><li> Fehler für jeden Versuch werden erzielt, wie das Video in Zeitlupe abgespielt wird. Slips oder Fehler werden gezählt, wenn die Maus vor und vorwärts. Ein Ausrutscher durch oder außerhalb des Netzes wird als ein Fehler, wenn das Glied rutscht über 0,5 cm unterhalb des Gitters Oberfläche (auf halbem Weg nach unten). Alle Belegegemacht, nachdem eine Maus stoppt oder orientiert sein Kopf zur Seite gelten nicht als Fehler. Wenn die Maus nicht bewegt vorne und ein Körper oder Gliedmaßen wieder rutscht durch das Gitter ist es nicht als Fehler angesehen. Auf dem schmalen Abschnitt des Balkens die Basis der Hinterbeine auf dem Netz und den Zehen hängen von der Seite sein kann, ist dies nicht als Fehler angesehen. </li><li> Schritte werden auch in Zeitlupe gezählt. Das Hinterbein vor der Kamera wird verwendet, um die Anzahl der Schritte zu verfolgen. Zählen beginnt, wenn die Maus macht den ersten Schritt nach vorne und endet, wenn die Maus stellt seine Vorderbeine in die homecage. </li><li> Zeit zu durchqueren wird erzielt mit einer Stoppuhr und wird in Echtzeit durchgeführt. Der Timer wird gestartet, wenn die Maus beginnt, vorwärts zu bewegen, und endet, wenn der erste in der Vorderpfote homecage platziert wird. </li></ol> 3. Spontane Aktivität im Zylinder Vorgehensweise <ol><li> Umkehren 3 sauber Mäusekäfige auf einen Tisch oder in einem Maus-Käfig verändernden Station. Vereinbaren zwei Käfige neben each anderen ~ 18 cm voneinander entfernt, so dass die Vorderseite der Käfige gegenüber dem Experimentator. Der verbleibende Käfig hinter den beiden anderen Käfigen und wird dazu dienen, den Spiegel zu unterstützen. </li><li> Legen Sie das Stück Glas auf der Oberseite der 2 Käfige und positionieren Sie es so wird das Glas von der Außenkante der ersten 2 Käfigen unterstützt wird. </li><li> Setzen Sie den Zylinder auf der Oberseite des Glases und der Spiegel in einem Winkel unter dem Glas, stützte sich auf den 3. Käfig zurück. Der Winkel kann irgendwo im Bereich von 30 ° - 45 °, aber noch wichtiger ist der Blick aus dem Spiegel, um den vollen Durchmesser des Zylinders sind. </li><li> Stellen Sie die Videokamera up vor dem Spiegel und stellen sowohl den Spiegel und Videokamera bis Sie den gesamten Durchmesser des Bodens des Zylinders können. </li><li> Stellen Sie den Timer für 3 min und beschriften Sie eine Karte mit den wichtigen Experiment (Datum, Maus #, etc.). VideoRecord das Label für 2-3 Sekunden. </li><li> Platzieren Sie die Maus in den Zylinder und die Aufnahmetaste drücken und den Timer. Record die Maus für drei Minuten. Es ist wichtig, dass die Prüfung Gegend ruhig ist so laute Geräusche und Gespräche mit der Maus ablenken kann und möglicherweise dazu führen, Einfrieren Verhalten. </li><li> Während der 3 min verwenden eine Hand, um die Anzahl der Hinterreifen die Maus macht, während in den Zylinder zu zählen. Eine hintere ist als vertikale Bewegung mit beiden Vorderbeine aus dem Boden, so dass die Maus nur auf seine Hinterbeine stehen definiert ist. Am Ende der 3 min entfernen Sie die Maus und setzen Sie ihn wieder in seine homecage. </li><li> Reinigen Sie den Zylinder und Glas mit einem Desinfektionsmittel durch die Tierpflege oder tierärztliche Personal zur Verfügung gestellt. Lassen Sie die Reinigungslösung vor dem Setzen des nächsten Maus in dem Zylinder zu trocknen. </li></ol> 4. Analyse der spontanen Aktivität <ol><li> Videos können direkt von der Kamera betrachtet werden oder angeschlossen an einen Fernseher oder Computer für eine größere Bildschirmansicht. Die Videobänder sollte von einem Experimentator blind Genotyp und Behandlung Zustand innerhalb des Experiments erzielt werden. </li><li> Vorderbein Schritte gezählt als das Video in Zeitlupe gespielt. Ein forelimb Schritt wird gezählt, wenn ein Tier beide Vorderbeine nacheinander bewegt über den Boden des Zylinders in einer aufeinander folgenden Bewegung. Ein forelimb Bewegung wird nicht gezählt, wenn die Zeit zwischen der Bewegung von einem Vorderbein und das andere Vorderbein ist länger als 5 Sekunden. Hindlimb Schritte werden in der gleichen Weise wie forelimb Schritten. </li><li> Zeitaufwand Pflege gemessen mit einer Stoppuhr und Wiedergabe des Videos in Echtzeit. Grooming Kämpfe auf der Schnauze, vibrissae und Körper gemessen. </li></ol> 5. Adhesive Removal <ol><li> Bewegen Sie die Maus in ihrer homecage in den Testraum oder in einem Maus-Käfig verändernden Station. </li><li> Entfernen Sie die Feeder bin aus dem Käfig und ersetzen Sie den Käfig Deckel. Lassen Sie die Maus / Maus, um den Testraum und dem Käfig ohne Feeder für 1 Stunde zu gewöhnen. </li><li> Für die Prüfung mit einem sauberen Käfig Käfiggefährten platzieren, so dass die Test-Maus ist die einzige in der homecage.Entfernen ~ 3/4 der Bettwäsche und legen Sie es in den sauberen Käfig mit den Käfiggefährten. </li><li> Im homecage scruff der Test Maus, um sie zurückzuhalten und mit ein Paar kleinen Zange Ort ein Etikett auf der Schnauze der Maus. Drücken Sie das Etikett auf die Schnauze mit der Zange und lassen Sie die Maustaste. Setzen Sie den Deckel auf den Käfig und starten Sie eine Stoppuhr. Wenn die Maus macht einen Versuch, um das Label mit seinen Vorderpfoten notieren Sie die Zeit zu entfernen. Wenn die Maus berührt jedoch nicht das Etikett entfernen dann halten die Zeit gehen, bis er es entfernen und notieren Sie die Zeit sowie (Kontakt-und Abbauzeit). </li><li> Wenn die Maus nicht berührt oder entfernen Sie den Aufkleber innerhalb von 60 sec dann der Prozess beendet und der Aufkleber wird manuell durch den Experimentator entfernt. </li><li> Setzen Sie den Test mit der Maus in den Käfig sauber und entfernen Sie die nächste Maus und legen Sie es in den homecage und dem Testen beginnen. Alle Mäuse erhalten 3-Studien. Es ist wichtig, zwischen Mäusen eher wechseln als gar alle drei Studien ineine Maus zu einem Zeitpunkt. Trials, wo das Etikett fällt oder nicht auf die Schnauze zu sichern, werden nicht gezählt. </li></ol>

<ol><li>Schallert, T., Upchurch, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tactile+extinction%3A+distinguishing+between+sensorimotor+and+motor+asymmetries+in+rats+with+unilateral+nigrostriatal+damage%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacology+Biochemistry+and+Behavior%22%5BJournal%5D)">Tactile extinction: distinguishing between sensorimotor and motor asymmetries in rats with unilateral nigrostriatal damage.</a> Pharmacology Biochemistry and Behavior. 16 (3), 455-462 (1982).</li>
<li>Schallert, T., Upchurch, M., Wilcox, R. E., Vaughn, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Posture-independent+sensorimotor+analysis+of+inter-hemispheric+receptor+asymmetries+in+neostriatum%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacology+Biochemistry+and+Behavior%22%5BJournal%5D)">Posture-independent sensorimotor analysis of inter-hemispheric receptor asymmetries in neostriatum.</a> Pharmacology Biochemistry and Behavior. 18 (5), 753-759 (1983).</li>
<li>Schallert, T., Norton, D., Jones, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+clinically+relevant+unilateral+rat+model+of+parkinsonian+akinesia%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neural+Transplantation+and+Plasticity%22%5BJournal%5D)">A clinically relevant unilateral rat model of parkinsonian akinesia.</a> Journal of Neural Transplantation and Plasticity. 3 (4), 332-333 (1992).</li>
<li>Schallert, T., Tillerson, J. L. Intervention strategies for degeneration of DA neurons in parkinsonism: Optimizing behavioral assessment of outcome. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSchallert%2C+T+%22Central+Nervous+System+Diseases%22">Central Nervous System Diseases</a>. Emerich, D. F., Dean, R. L. III, Sandberg, P. R. , Humana Press. Totowa, New Jersey, USA. 131-151 (2000).</li>
<li>Whishaw, I. Q., O'Connor, W. T., Dunnett, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+contributions+of+motor+cortex%2C+nigrostriatal+dopamine+and+caudate-putamen+to+skilled+forelimb+use+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">The contributions of motor cortex, nigrostriatal dopamine and caudate-putamen to skilled forelimb use in the rat.</a> Brain. 109 (5), 805-843 (1986).</li>
<li>Johnson, A. M., Doll, E. J., Grant, L. M., Ringel, L., Shier, J. N., Ciucci, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeted+training+of+ultrasonic+vocalizations+in+aged+and+Parkinsonian+rats%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Targeted training of ultrasonic vocalizations in aged and Parkinsonian rats.</a> J. Vis. Exp. (54), e2835(2011).</li>
<li>Connor, B., Kozlowski, D. A., Schallert, T., Tillerson, J. L., Davidson, B. L., Bohn, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+effects+of+glial+cell+line-derived+neurotrophic+factor+%28GDNF%29+in+the+striatum+and+substantia+nigra+of+the+aged+Parkinsonian+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Gene+Therapy%22%5BJournal%5D)">Differential effects of glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) in the striatum and substantia nigra of the aged Parkinsonian rat.</a> Gene Therapy. 6 (12), 1936-1951 (1999).</li>
<li>Kozlowski, D. A., Connor, B., Tillerson, J. L., Schallert, T., Bohn, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Delivery+of+a+GDNF+gene+into+the+substantia+nigra+after+a+progressive+6-OHDA+lesion+maintains+functional+nigrostriatal+connections%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Neurology%22%5BJournal%5D)">Delivery of a GDNF gene into the substantia nigra after a progressive 6-OHDA lesion maintains functional nigrostriatal connections.</a> Experimental Neurology. 166 (1), 1-15 (2000).</li>
<li>Yang, M., Stull, N. D., Berk, M. A., Snyder, E. Y., Iacovitti, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+stem+cells+spontaneously+express+dopaminergic+traits+after+transplantation+into+the+intact+or+6-hydroxydopamine-lesioned+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Neurology%22%5BJournal%5D)">Neural stem cells spontaneously express dopaminergic traits after transplantation into the intact or 6-hydroxydopamine-lesioned rat.</a> Experimental Neurology. 177 (1), 50-60 (2002).</li>
<li>Luo, J., Kaplitt, M. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Subthalamic+GAD+gene+therapy+in+a+Parkinson%27s+disease+rat+model%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Subthalamic GAD gene therapy in a Parkinson's disease rat model.</a> Science. 298 (5592), 425-429 (2002).</li>
<li>Yasuhara, T., Matsukawa, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transplantation+of+human+neural+stem+cells+exerts+neuroprotection+in+a+rat+model+of+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Transplantation of human neural stem cells exerts neuroprotection in a rat model of Parkinson's disease.</a> Journal of Neuroscience. 26 (48), 12497-12511 (2006).</li>
<li>Fleming, S. M., Mulligan, C. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+pilot+trial+of+the+microtubule-interacting+peptide+%28NAP%29+in+mice+overexpressing+alpha-synuclein+shows+improvement+in+motor+function+and+reduction+of+alpha-synuclein+inclusions%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Molecular+and+Cellular+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">A pilot trial of the microtubule-interacting peptide (NAP) in mice overexpressing alpha-synuclein shows improvement in motor function and reduction of alpha-synuclein inclusions.</a> Journal of Molecular and Cellular Neuroscience. 46 (3), 597-606 (2011).</li>
<li>Sedelis, M., Schwarting, R. K. W., Huston, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+phenotyping+of+the+MPTP+mouse+model+of+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Behavioral phenotyping of the MPTP mouse model of Parkinson's disease.</a> Behavioural Brain Research. 125 (1-2), 109-125 (2001).</li>
<li>Goldberg, M. S., Fleming, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Parkin-deficient+mice+exhibit+nigrostriatal+deficits+but+not+loss+of+dopaminergic+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biological+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Parkin-deficient mice exhibit nigrostriatal deficits but not loss of dopaminergic neurons.</a> Journal of Biological Chemistry. 278 (44), 43628-43635 (1074).</li>
<li>Tillerson, J. L., Caudle, W. M., Reveron, M. E., Miller, G. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+behavioral+impairments+correlated+to+neurochemical+deficits+in+mice+treated+with+moderate+doses+of+1-methyl-4-phenyl-1%2C2%2C3%2C6-tetrahydropyridine%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Neurology%22%5BJournal%5D)">Detection of behavioral impairments correlated to neurochemical deficits in mice treated with moderate doses of 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine.</a> Experimental Neurology. 178 (1), 80-90 (2002).</li>
<li>Fleming, S. M., Salcedo, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+and+progressive+sensorimotor+abnormalities+in+mice+overexpressing+wild-type+human+alpha-synuclein%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Early and progressive sensorimotor abnormalities in mice overexpressing wild-type human alpha-synuclein.</a> Journal of Neuroscience. 24 (42), 9434-9440 (2004).</li>
<li>Lu, X. H., Fleming, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bacterial+artificial+chromosome+transgenic+mice+expressing+a+truncated+mutant+parkin+exhibit+age-dependent+hypokinetic+motor+deficits%2C+dopaminergic+neuron+degeneration%2C+and+accumulation+of+proteinase+K-resistant+alpha-synuclein%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Bacterial artificial chromosome transgenic mice expressing a truncated mutant parkin exhibit age-dependent hypokinetic motor deficits, dopaminergic neuron degeneration, and accumulation of proteinase K-resistant alpha-synuclein.</a> Journal of Neuroscience. 29 (7), 1962-1976 (2009).</li>
<li>Hwang, D. Y., Fleming, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3%2C4-Dihydroxyphenylalanine+reverses+the+motor+deficits+in+Pitx3-deficient+aphakia+mice%3A+Behavioral+characterization+of+a+novel+genetic+model+of+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">3,4-Dihydroxyphenylalanine reverses the motor deficits in Pitx3-deficient aphakia mice: Behavioral characterization of a novel genetic model of Parkinson's disease.</a> Journal of Neuroscience. 25 (8), 2132-2137 (2005).</li>
<li>Glajch, K. E., Fleming, S. M., Surmeier, D. J., Osten, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sensorimotor+assessment+of+the+unilateral+6-hydroxydopamine+mouse+model+of+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Sensorimotor assessment of the unilateral 6-hydroxydopamine mouse model of Parkinson's disease.</a> Behavioural Brain Research. 230 (2), 309-316 (2012).</li>
<li>Rockenstein, E., Mallory, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+neuropathological+alterations+in+transgenic+mice+expressing+a-synuclein+from+the+platelet-derived+growth+factor+and+Thy-1+promoters%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience+Research%22%5BJournal%5D)">Differential neuropathological alterations in transgenic mice expressing a-synuclein from the platelet-derived growth factor and Thy-1 promoters.</a> Journal of Neuroscience Research. 68 (5), 568-578 (2002).</li>
<li>Fleming, S. M., Salcedo, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+effects+of+dopaminergic+agonists+in+transgenic+mice+overexpressing+human+wildtype+a-synuclein%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Behavioral effects of dopaminergic agonists in transgenic mice overexpressing human wildtype a-synuclein.</a> Neuroscience. 142 (4), 1245-1253 (2006).</li>
<li>Chen, L., Cagniard, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Age-dependent+motor+deficits+and+dopaminergic+dysfunction+in+DJ-1+null+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biological+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Age-dependent motor deficits and dopaminergic dysfunction in DJ-1 null mice.</a> Journal of Biological Chemistry. 280 (22), 21418-21426 (2005).</li>
<li>Pothakos, K., Kurz, M. J., Lau, Y. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Restorative+effect+of+endurance+exercise+on+behavioral+deficits+in+the+chronic+mouse+model+of+Parkinson%27s+disease+with+severe+neurodegeneration%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Restorative effect of endurance exercise on behavioral deficits in the chronic mouse model of Parkinson's disease with severe neurodegeneration.</a> BMC Neuroscience. 10 (6), (2009).</li>
<li>Patki, G., Che, Y., Lau, Y. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mitochondrial+dysfunction+in+the+striatum+of+aged+chronic+mouse+model+of+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Aging+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Mitochondrial dysfunction in the striatum of aged chronic mouse model of Parkinson's disease.</a> Frontiers in Aging Neuroscience. 1 (3), (2009).</li>
<li>Rommelfanger, K. S., Edwards, G. L., Freeman, K. G., Liles, L. C., Miller, G. W., Weinshenker, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Norepinephrine+loss+produces+more+profound+motor+deficits+than+MPTP+treatment+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+national+academy+of+sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Norepinephrine loss produces more profound motor deficits than MPTP treatment in mice.</a> Proceedings of the national academy of sciences of the United States of America. 104 (34), 13804-13809 (2007).</li>
<li>Li, Y., Liu, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mutant+LRRK2%28R1441G%29+BAC+transgenic+mice+recapitulate+cardinal+features+of+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Mutant LRRK2(R1441G) BAC transgenic mice recapitulate cardinal features of Parkinson's disease.</a> Nature Neuroscience. 12 (7), 826-828 (2009).</li>
<li>Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCrawley%2C+JN+%22What%27s+Wrong+With+My+Mouse%3F+Behavioral+Phenotyping+of+Transgenic+and+Knockout+Mice%22">What's Wrong With My Mouse? Behavioral Phenotyping of Transgenic and Knockout Mice</a>. , John Wiley & Sons, Inc. New York, New York, USA. (2000).</li>
<li>Crawley, J. N., Paylor, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+proposed+test+battery+and+constellations+of+specific+behavioral+paradigms+to+investigate+the+behavioral+phenotypes+of+transgenic+and+knockout+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Hormones+and+Behavior%22%5BJournal%5D)">A proposed test battery and constellations of specific behavioral paradigms to investigate the behavioral phenotypes of transgenic and knockout mice.</a> Hormones and Behavior. 31 (3), 197-211 (1997).</li>
<li>Fernagut, P. O., Chalon, S., Diguet, E., Guilloteau, D., Tison, F., Jaber, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor+behaviour+deficits+and+their+histopathological+and+functional+correlates+in+the+nigrostriatal+system+of+dopamine+transporter+knockout+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Motor behaviour deficits and their histopathological and functional correlates in the nigrostriatal system of dopamine transporter knockout mice.</a> Neuroscience. 116 (4), 1123-1130 (2003).</li>
</ol>

Wir haben keine Interessenkonflikte.

In der vorliegenden Studie zeigen wir, wie Sie ausführen und analysieren drei nützliche Tests Sensomotorik bei Mäusen. Dazu gehören die anspruchsvolle Strahl, spontane Aktivität in den Zylinder, und die Reaktion auf Sinnesreize (Klebstoff-Entfernung). Diese Tests wurden aus den folgenden Gründen 1) wir und andere fanden sie sehr empfindlich auf unterschiedliche Grade der nigrostriatalen dopaminergen Dysfunktion in genetischen Mausmodellen 14,16-18, 2) haben nur ein kurzer Ausbildung erforderlich ist für den Strahl gewählt und ggf. für die Reaktion auf Sinnesreize Tests und trainiert einmal die Tests können in einer Test-Session durchgeführt werden, und 3) der Preis der Geräte benötigt, um die Durchführung der Tests ist recht gering im Vergleich zum Kauf mehr automatisierte Anlagen wie dem Rotarod und offene Feld Kammern. Die anspruchsvolle Strahl-Test ist nicht nur nützlich bei der Erkennung von motorischen Leistungsfähigkeit und Koordination Defizite in der genetischen Mausmodellen der PD ist aber auch nützlich, in Aufdeckung Beeinträchtigungen in 1-Methyl-4-phenyl-1 ,2,3,6-tetrahydropyridin-behandelten und 6-Hydroxydopamin-behandelten Mäusen und Noradrenalin-defizienten Mäusen 19, 23-25. Darüber hinaus finden wir die anspruchsvollen Strahl weniger durch das Körpergewicht im Vergleich zu anderen Tests der motorischen Leistungsfähigkeit und Koordination (Rotarod und Pole-Test) beeinflusst. Dies ist besonders vorteilhaft bei der Arbeit mit alten männlichen Mäusen, die wiegen bis zu 50 Gramm +. Ähnlich wie bei dem Balken, sind Änderungen in spontane Aktivität zuverlässig in Parkin-Knockout, PQ311X, Thy1-ASYN, PITX3-Aphakie und LRRK2 Mäuse 14, 16-18, 26 beobachtet. Der Klebstoff Entfernung Test ist auch empfindlich auf genetische Manipulation einschließlich Parkin-Knockout, Parkin Q311X, Thy1-ASYN und DJ-1 Knockout-Mutationen bei Mäusen 14,16, 17, 22. In der einseitigen 6-Hydroxydopamin-behandelten Maus der Klebstoff Entfernung Prüfung wird in einer ähnlichen Weise, wie es in der Regel mit Ratten durchgeführt 1,2 durchgeführt. Das Etikett wird auf jeder Vorderpfote mit platzierta forcep und die Zeit, um das Etikett zu entfernen wird aufgezeichnet. Wir fanden, dass 6-hyrdoxydopamine-behandelten Mäusen wird das Etikett vom unberührt Gliedmaßen zu entfernen, bevor Entfernen Sie das Etikett auf der betroffenen Extremität 19. Dieser Test Akku ist einfach zu Altern in Studien mit chronischen Behandlungen umzusetzen, aber es ist auch leicht in pharmakologischen Studien zu verwenden. Sobald Tiere sind ausgebildet und bereit zum Testen einer Teststation für jeden Assay aufgebaut werden kann. Die Tiere werden dann in der gleichen Reihenfolge auf jedem Test. Das Medikament von Interesse verabreicht werden, wenn der gewünschte Wirkstoff maximale Konzentration erreicht ist jede Maus auf dem Träger geprüft werden und dann an dem Zylinder für drei Minuten und dann auf den Klebstoff Entfernungstest. Wir haben diese Strategie gut funktionieren, wenn Testen verschiedener Dopaminagonisten bei Mäusen 18, 21. Sowohl der Träger und Klebstoff Entfernen Tests zugänglich sind, wiederholte Untersuchungen ist jedoch spontane Aktivität in dem Zylinder durch wiederholte Zeugnis betroffenng was zu einer verminderten Aktivität im Laufe der Zeit 16. Je nachdem, wie robust das Defizit in der Maus können Sie immer noch in der Lage, Unterschiede bei wiederholten Tests in dem Zylinder 16 zu erkennen. Im Allgemeinen ist Gewöhnung und verminderte Aktivität, sobald der 2. Exposition gegenüber dem Zylinder aber wir finden, dass wir ausreichende Aktivität Ebenen erhalten, wenn wir die spontane Aktivität Test sofort laufen nach beam Traversal in pharmakologischen Studien 18,21 beobachtet. Die Zahl der spontanen Aktivität Testfahrten in einer Studie umfassen wird abhängig sein Mausstamm (einige sind definitiv mehr aktiver als andere) und Behandlungsdauer. In unserem pharmakologischen Studien an Mäusen auf einer gemischten C57BL / 6 X DBA Hintergrund wir gemessene Aktivität zwischen 2-4 mal und die Testfahrten wurden um eine Woche 21 getrennt. Die Balken und Zylinder Tests nicht benötigen post-Tests Analyse videorecorded Verhaltensweisen. Für diesen Aspekt der Analyse istBesonders wichtig ist Beurteiler die blind an die experimentellen Bedingungen haben. Wenn wir neue Rater trainieren im Labor haben wir die Person Punktzahl Verhalten auf Videobänder vorher von einem Experten Rater aus dem Labor analysiert. Die Kriterien werden erläutert und gezeigt, dass die neue Rater und dann die Person beginnt, die zuvor analysierten Bänder auf ihre eigenen punkten. Die Noten werden dann zu den Experten &quot;Bewertungen verglichen. Die Person wird nicht, um neue Daten erlaubt, bis sie innerhalb 95-98% Genauigkeit der Experte. Alle Daten werden dann nach dem Zufallsprinzip für Richtigkeit durch einen Sachverständigen Rater stichprobenartig überprüft. Die Batterie von Tests in dieser Studie beschrieben wurde entwickelt, um Sensomotorik bei Mäusen zu beurteilen. Allerdings, wenn Charakterisierung eines neuartigen Mausmodell der Krankheit ist es immer wichtig, ein grundlegendes Prüfung des Tieres als gut tun. Körpergewicht und Temperatur sollte während des Tests überwacht werden und alle abnormen Verhaltensweisen sollte beachtet werden, wie die Entfernung von vibrissae oder clasping der Hinterbeine, wenn sie durch den Schwanz abgeholt. Grundlegende neurologische Kontrolluntersuchungen werden an anderer Stelle im Detail beschrieben 27-29.

Parkinson-Krankheit (PD) ist eine schwächende neurodegenerative Erkrankung, vor allem durch den fortschreitenden Verlust von dopaminergen Neuronen in der Substantia nigra und die Entwicklung der Lewy-Körper-Einschlüsse in den zentralen und peripheren Systemen aus. Patienten leiden unter sensomotorischen Beeinträchtigungen, einschließlich Bradykinesie, Tremor, Rigor und posturale Instabilität, die im Laufe der Zeit verschlechtern. Obwohl selten, familiären Formen der Erkrankung in den letzten 15 Jahren entdeckt wurden, um die Identifizierung von wichtigen neuen Targets für potenzielle krankheitsmodifizierenden Therapeutika geführt. Mutationen in Genen, die alpha-Synuclein, Parkin, DJ-1, LRRK2 und ATP13A2 ua markieren die Entwicklung einer neuen &quot;Generation&quot; von Tiermodellen der PD, genetische Mausmodelle. Ausgezeichnet Nicht-Arzneimittel-induzierter verhaltensorientierten Maßnahmen gibt es für die ausführlich untersucht einseitigen 6-Hydroxydopamin (6-OHDA) Ratten-Modell von PD. Dazu gehören Tests für Leib-Nutzung Asymmetrie, BewegungEinleitung, somatosensorischen Vernachlässigung und erreichte Fähigkeiten und neuerdings Ultraschall vocalizations 1-6. Diese Tests sind empfindlich auf unterschiedlichem nigrostriatal Dopamin Verlust von Nervenzellen und wurden intensiv, um die Wirksamkeit von verschiedenen Arten von potentiellen Therapeutika 7-11 auszuwerten. Doch mit den genetischen Mausmodellen gibt es nicht einen klaren Konsens über die besten sensomotorische Tests zu verwenden oder wie viele zu bedienen. Dies ist problematisch, wenn Charakterisierung eines neuen genetischen Mausmodell, in präklinischen Studien, und wenn man versucht, Vergleiche zwischen den Modellen zu machen. In den vergangenen zehn Jahren haben wir gearbeitet, um zusammen eine Batterie von Tests für sensomotorische Mäusen ähnlich, was wurde erfolgreich in Ratten verwendet. Die Tests in diesem Artikel beschrieben wurden verwendet, um zu charakterisieren zahlreichen genetischen Mausmodellen der PD und sind derzeit in präklinischen Studien testet neuartige Therapeutika Potenzial 12 verwendet. Die häufigsten Tests verwendend Motorik bei Mäusen zu beurteilen sind Aktivität im offenen Feld und dem Test der Koordination Rotarod 13. Obwohl beide Tests automatisiert, relativ einfach zu bedienen und liefern Informationen über Sensomotorik sind, fehlt ihnen oft die Empfindlichkeit erforderlich, um subtile Veränderungen in der nigrostriatalen Dopamin-System zu erfassen. Zum Beispiel, Parkin-defizienten Mäusen mit subtilen Veränderungen im Dopamin-Funktion nicht angezeigt Beeinträchtigungen auf der Rotarod aber tun Display motorischen Beeinträchtigungen auf ein herausforderndes Balkenprüfung 14. Darüber hinaus Mäuse mit moderaten Dosen des Neurotoxin 1-Methyl-4-phenyl-1 ,2,3,6-tetrahydropyridin (MPTP) nicht zeigen Beeinträchtigungen auf der Rotarod behandelt, aber nicht über signifikante Veränderungen in Gang und Wertminderungen auf einem invertierten Gitter-Test 15. Daher können Studien, die nur die Rotarod verwenden für phänotypische Beurteilung verpassen subtiler Beeinträchtigungen. Ein optimaler Ansatz, unserer Meinung nach, um Verhaltensänderungen Charakterisierung ist einer, der eine bafunktioniert unter der Tests, die empfindlich auf die verschiedenen Aspekte der sensorischen und motorischen Funktion und subtile Veränderungen in den Basalganglien Funktion 13-15 sind. Hier beschreiben wir, wie zu messen und zu analysieren Sensomotorik bei Mäusen mit einem herausfordernden Strahl Traversal-Test, ein Test der spontanen Aktivität in den Zylinder, und eine Reaktion auf Sinnesreize Test.

<table><tbody><tr><td>Anspruchsvolles Strahlgerät</td><td>Starks Plastics</td><td>Segment 1= 3,5 cm Segment 2= 2,5 cm Segment 3= 1,5 cm Segment 4= 0,5 cm</td><td>Kontaktdaten: 11276 Sebring Dr. Forest Park ,OH 45240 USA Tel: +1 (513) 541-4591 Fax +1 (513) 541-6773</td></tr><tr><td>Zylinder</td><td>Starks Plastics</td><td>15,5 cm Durchmesser 12,7 cm Höhe</td><td>Kontaktinformationen: 11276 Sebring Dr. Forest Park ,OH 45240 USA Tel: +1 (513) 541-4591 Fax +1 (513) 541-6773</td></tr><tr><td>Mesh Grid Wiring</td><td>Ace Hardware</td><td>1 cm2</td><td> </td></tr><tr><td>Mauskäfige</td><td>Ancare</td><td>19 x 29 x 12,7 cm</td><td> </td></tr><tr><td>Glass</td><td>Ace Hardware</td><td>19 cm2</td><td> </td></tr><tr><td>Spiegel</td><td>Ace Hardware</td><td>18 x 13 cm</td><td> </td></tr><tr><td>Camcorder</td><td>Sony HDR-HC9</td><td></td><td> </td></tr><tr><td>MiniDV Bänder</td><td>Sony DVC Premium</td><td>90 min lange Wiedergabe</td><td> </td></tr><tr><td>Etiketten</td><td>AveryColor Coding Etiketten</td><td>6,35 mm Durchmesser (1/4" Rund)</td><td> </td></tr></tbody></table>

beurteilung der sensomotorik in maus-modellen der parkinson-krankheit

Assessment of Sensorimotor Function in Mouse Models of Parkinson's Disease

Sensitive und zuverlässigen Verhaltens Ergebnis Maßnahmen sind wesentlich für die Bewertung der potenziellen therapeutischen Behandlungen in präklinischen Studien für viele neurodegenerative Erkrankungen. Bei der Parkinson-Krankheit, testet sensorimotorische empfindlich auf unterschiedlichem nigrostriatal Dysfunktion sind grundlegend für die Prüfung der Wirksamkeit von potentiellen Therapeutika. Zuverlässig und recht elegant sensomotorischen Maßnahmen existieren für Ratten, aber viele dieser Tests messen sensomotorischen Asymmetrie innerhalb der Ratte und sind nicht ganz geeignet für die neueren genetischen Mausmodellen der PD. Wir haben zusammen eine Batterie von Tests durch die sensomotorischen empfindliche Tests bei Ratten inspiriert und angepasst für Mäuse setzen. Die Testreihe in dieser Studie markiert ist für a) die Empfindlichkeit in einer Vielzahl von Mausmodellen PD, b gewählt) seiner Leichtigkeit bei der Umsetzung in einer Studie, und c) seiner geringen Kosten. Diese Tests haben sich bei der Charakterisierung von neuen genetischen Mausmodellen PD sowie in Prüftopf nützlichrenz krankheitsmodifizierenden Therapien.

<p class="jove_content"&gt; Das herausfordernde Strahl, spontane Aktivität in den Zylinder und Klebstoff Entfernung Tests sind alle sehr nützlich Assays Sensomotorik bei Mäusen. Wir haben Veränderungen in Sensomotorik Verwendung dieser Tests in mehreren genetischen und Toxin Mausmodellen der Parkinson-Krankheit, einschließlich Parkin-Knockout, Parkin Q311X, PITX3-Aphakie, alpha-Synuclein Überexpression und einseitigen 6-Hydroxydopamin Mäusen gefunden<sup&gt; 14, 16-19</sup&gt;. Hier zeigen wir Daten von Mäusen Überexpression von humanem Wildtyp-Alpha-Synuclein unter der Thy1 Promotor (Thy1-ASYN) und PITX3-Aphakie Mäusen gesammelt<sup&gt; 18,20</sup&gt;. Auf der anspruchsvollen Strahl wir zuverlässig erkennen erhöht Fehler pro Schritt in Thy1-ASYN im Vergleich zu Wildtyp-Mäusen (<strong&gt; Abbildung 1</strong&gt;). In der gleichen Linie von Mäusen wir auch immer wieder erkennen, eine robuste Verringerung hindlimb verstärkt in den Zylinder (<strong&gt; Abbildung 2</strong&gt;)<sup&gt; 12, 16, 21</sup&gt;. In dem Klebstoff Entfernung Test PITX3-Aphakie Mäuse mit einem tiefen Rückgang in nigrostriatalen Dopamin-Neuronen zeigen signifikant erhöhtes Zeit im Vergleich zu Wildtyp-Kontrollen kontaktieren (<strong&gt; Abbildung 3</strong&gt;).</p&gt;<p class="jove_content" fo:keep-together.within-page="always"<img src="/files/ftp_upload/50303/50303fig1.jpg" alt="Figure 1"/<br /&gt;<strong&gt; Abbildung 1. Fehler auf der anspruchsvollen in Wildtyp (n = 13) und Thy1-ASYN (n = 4) bei 4 Monate alt.</strong&gt;<strong&gt; A)</strong&gt; Fehler pro Schritt, der fünf Studien bedeuten.<strong&gt; B)</strong&gt; Mittlerer Fehler bei jedem Öffnungswinkel. ** Bedeutet p &lt;0,01 im Vergleich zu Mäusen, die jeweils Wildtyp. Student-t-Test.</p&gt;<p class="jove_content" fo:keep-together.within-page="always"<img src="/files/ftp_upload/50303/50303fig2.jpg" alt="Figure 2"/<br /&gt;<strong&gt; Abbildung 2. Hinterbein verstärkt in den Zylinder in Wildtyp (n = 13) und Thy1-ASYN (n = 4) Mäuse bei 4 Monate alt.</strong&gt; * Für p &lt;0,05 im Vergleich zu Wildtyp. Student-t-Test.</p&gt;<p class="jove_content" fo:keep-together.within-page="always"<img src="/files/ftp_upload/50303/50303fig3.jpg" alt="Figure 3"/<br /&gt;<strong&gt; Abbildung 3. Kontaktieren Zeit in Wildtyp (n = 10) und PITX3-Aphakie (n = 12) bei Mäusen Alter von 4 Wochen.</strong&gt; ** Bedeutet p &lt;0,01 im Vergleich zu Wildtyp. Mann-Whitney-U</p&gt;<table border="1"&gt;<tbody&gt;<tr&gt;<td<strong&gt; Messtechnik</strong</td&gt;<td<strong&gt; Parameter</strong</td&gt;<td<strong&gt; Analyse: Optionen</strong</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td rowspan="3"<strong&gt; Anspruchsvolle Breite</strong</td&gt;<td&gt; Fehler</td&gt;<td rowspan="3"&gt; Breite Breiten (nur Fehler)<br /&gt; Von 5 Trials Mittlere<br /&gt; Individuelle Trials</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Zeit</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Schritte</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td rowspan="4"<strong&gt; Spontane Aktivität</strong</td&gt;<td&gt; Vorderbein Steps</td&gt;<td rowspan="2"&gt; Mittelwert<br /&gt; Vorderbein / hinteren Gliedmaßen Verhältnis</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Hinteren Gliedmaßen Steps</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Rears</td&gt;<td&gt; Mittelwert</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Grooming Zeit</td&gt;<td&gt; Mittelwert</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td rowspan="2"<strong&gt; Adhesive Removal</strong</td&gt;<td&gt; Kontakt Zeit</td&gt;<td rowspan="2"&gt; Mittelwert<br /&gt; Median<br /&gt; Best / Worst Ergebnis<br /&gt; Removal Zeit Kontakt Handicap</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Removal Zeit</td&gt;</tr&gt;</tbody&gt;</table&gt;<p class="jove_content"<strong&gt; Tabelle 1. Sensomotorik Test Battery: Analyse-Optionen.</strong</p

Bei der Parkinson-Erkrankung und Bewegungsstörungen in der Regel sind empfindlich und zuverlässig Verhaltensstörungen Assays die zum Testen neue potentielle Therapeutika. Hier beschreiben wir eine überschaubare Batterie sensomotorische Tests bei Mäusen, die empfindlich auf unterschiedlichem Grad der Schädigung des nigrostriatalen und nützlich für präklinische Studien sind.

Beurteilung der Sensomotorik in Maus-Modellen der Parkinson-Krankheit

Sensitive and  reliable behavioral outcome measures are essential to the evaluation of  potential therapeutic treatments in preclinical trials for many  ...

Das übergeordnete Ziel dieser Verfahren besteht darin, die sensorische und motorische Funktion quantitativ zu bewerten – bei Mäusen. Dies erreichen wir durch die Anwendung einer Reihe empfindlicher Verhaltensprüfungen. Dazu gehören die anspruchsvollen Tests zur spontanen Aktivität im Zylinder sowie zum Durchlaufen eines Balkens und der Adhäsiv-Entfernungs-Test, der auch als DOT-Test bekannt ist. Nach der Durchführung können die Videoaufzeichnungen des Balkendurchlaufs und der spontanen Aktivität ausgewertet werden. Letztendlich können diese Tests zur Charakterisierung sensorischer oder motorischer Funktionen bei neuartigen genetischen Mausmodellen sowie in präklinischen Arzneimittelstudien eingesetzt werden, die potenzielle Therapeutika für Erkrankungen untersuchen.Der Hauptvorteil dieser Tests gegenüber anderen, insbesondere automatisierten Tests, liegt also darin, dass sie eine hohe Empfindlichkeit gegenüber motorischen Dysfunktionen aufweisen, die höher ist als bei Tests wie dem Rotorstabbalken. Darüber hinaus sind diese Tests außerdem sehr kosteneffizient, insbesondere im Vergleich zu automatisierten Tests, die mehrere Tausend Dollar kosten können. Diese Tests können zentrale Fragen im Bereich der Bewegungsstörungen im Allgemeinen beantworten und stellen hochgradig nützliche Outcome-Maße dar.Beim Testen potenzieller Therapeutika wird die Balkenbrücke aufgebaut, indem drei saubere Mauskäfige auf einer Tischplatte oder in einem Wechselbrutschrank umgedreht werden. Stellen Sie die Käfige gleichmäßig in einer Reihe auf, sodass sie die Länge eines ein Meter langen Balkens tragen können. Danach montieren Sie die vier Abschnitte des Balkens, beginnend mit dem breitesten bis zum schmalsten Abschnitt, und platzieren Sie den Balken auf den umgedrehten Mauskäfigen.Stellen Sie den Heimkäfig der Mäuse, die Sie testen möchten, am Ende des Balkens seitlich so auf, dass das schmalste Ende des Balkens direkt in den Heimkäfig führt. Um den assistierten Versuch zu beginnen, nehmen Sie die erste Maus am Schwanzansatz und stützen Sie ihre Hintergliedmaßen mit der Handfläche ab. Setzen Sie die Maus am breiten Ende des Balkens ab, lassen Sie den Schwanz los und ziehen Sie Ihre Hand zurück.Lassen Sie die Maus schnüffeln und sich bewegen, damit sie sich besser an die Vorrichtung gewöhnen kann. Falls die Maus sanft in die gewünschte Richtung gelenkt werden muss, korrigieren Sie ihre Richtung. Um die Maus dazu zu ermutigen, den Pfad entlangzugehen, heben Sie den Heimkäfig leicht an, lassen Sie ihn seitlich liegen und bringen Sie ihn nahe an die Testmaus heran.Wenn die Maus beginnt, in den Heimkäfig einzudringen, schieben Sie sie zurück, sodass die Maus nicht eindringt, sondern einen Schritt nach vorne macht. Erlauben Sie der Maus schließlich, den Heimkäfig zu betreten. Wenden Sie dasselbe Verfahren für jede Maus im Käfig an.Reinigen Sie den Balken gründlich zwischen den Käfigen mit der Reinigungslösung für Tierzimmer innerhalb eines Käfigs. Es ist wichtig, jeglichen Urin oder Kotpellets vom Balken zu entfernen, bevor die nächste Maus läuft, da dies die nächste Maus ablenken würde. Sobald alle Mäuse des Käfigs einen assistierten Versuch absolviert haben, heben Sie die erste Maus erneut auf und setzen Sie sie bei Bedarf am breiten Ende des Balkens ab.Orientieren Sie die Maus vorsichtig in die gewünschte Richtung und berühren Sie leicht ihren Rücken, um sie dazu zu ermutigen, entlang der Länge des Balkens in Richtung ihres Heimkäfigs zu laufen. Korrigieren Sie die Maus, falls sie anhält, schnüffelt oder vom Balken abläuft. Halten Sie Ihre Hand in der Nähe, um die Maus bis zum Ende des Balkens zu führen. Minimieren Sie Stoppen und Erkunden während des Laufens auf dem Balken.Je häufiger dies während des Trainings durchgeführt wird, desto seltener neigt die Maus dazu, es zu tun. Während des Tests endet der Versuchsdurchlauf, wenn die Maus eines ihrer vier Gliedmaßen in den Heimkäfig setzt; anschließend kann die nächste Maus ihren zweiten Versuchsdurchlauf erhalten. Die Mäuse erhalten insgesamt fünf Durchläufe am ersten Trainingstag, wobei zwischen den Mäusen abgewechselt wird, sodass jede Maus ein intertriales Intervall von 30 Sekunden oder mehr hat.Am zweiten Tag führen Sie fünf weitere Versuche für jede Maus mit dem gleichen Balkenaufbau wie am ersten Tag durch. Die Mäuse sollten keine Hilfe benötigen, können aber korrigiert oder am Hinterleib berührt werden müssen, um ein Anhalten oder Erkunden zu verhindern. 24 Stunden später beginnt der Testtag. Richten Sie den Balken in ähnlicher Weise wie an den beiden vorherigen Trainingstagen ein.Platzieren Sie jedoch ein Maschennetz, das jeder Strahlbreite entspricht, auf jedem Strahlabschnitt. Verwenden Sie eine Videokamera, um alle Durchlaufversuche der Strahlen vor Beginn jedes Versuchs aufzuzeichnen. Beschriften Sie eine Karte mit den wesentlichen Versuchsinformationen wie Datum, Mäusenummer und Versuchsnummer, und platzieren Sie sie vor der Kamera.Registrieren Sie zwei bis drei Sekunden vor jedem Versuch, damit klar ist, welcher Maus getestet wird und in welchem Versuchsdurchlauf sich die Maus befindet. Platzieren Sie für jeden Test die Maus auf dem Gitterrost an der breitesten Stelle und nehmen Sie die Bewegung entlang des Balkens auf, sodass die gesamte Körperlänge der Maus sichtbar ist. Die Kamera sollte so positioniert sein, dass das Gitter in der Mitte des Sichtfelds liegt.Führen Sie jede Maus fünfmal über den Gitterbalken, wobei der Balken zwischen jeder Maus gereinigt wird. Um das Experiment zur spontanen Aktivität aufzubauen, stellen Sie zwei Käfige nebeneinander in einem Abstand von etwa 18 Zentimetern so auf, dass die Vorderseiten der Käfige dem Experimentator zugewandt sind. Falls erforderlich, stellen Sie einen zusätzlichen Käfig hinter die beiden anderen Käfige, um als Stütze für den Spiegel zu dienen.Als Nächstes platzieren Sie ein Stück Glas auf den beiden Käfigen und positionieren es so, dass das Glas von der Außenkante der ersten beiden Käfige getragen wird. Dann stellen Sie einen Zylinder auf das Glas und platzieren einen Spiegel in einem Winkel unterhalb des Glases, angelehnt an den dritten Käfig von hinten.Der Winkel kann zwischen 30 und 45 Grad liegen, aber wichtiger ist, dass die Sicht von der Kamera den gesamten Durchmesser des Zylinders einschließt. Sobald das Experiment aufgebaut ist, platzieren Sie die Videokamera vor dem Spiegel und justieren Sie sowohl den Spiegel als auch die Videokamera, bis Sie den gesamten Durchmesser des Bodens des Zylinders sehen können. Stellen Sie dann einen Timer auf drei Minuten und beschriften Sie eine Karte mit den wichtigen Versuchsdetails, wie im vorherigen Experimentvideo gezeigt.Notieren Sie das Etikett zwei bis drei Sekunden lang. Dann stoppen Sie. Um das Experiment durchzuführen, stellen Sie eine Maus in den Zylinder.Drücken Sie auf Aufnahme und starten Sie die Stoppuhr. Zeichnen Sie das Verhalten der Maus drei Minuten lang auf. Es ist wichtig, dass der Testbereich ruhig ist, da laute Geräusche und Gespräche die Maus ablenken und möglicherweise ein Erstarren des Verhaltens hervorrufen können.Während des Experiments zählen Sie mithilfe eines Handzählers die Anzahl der Aufrechteinstellungen der Maus im Zylinder. Eine Aufrechteinstellung ist definiert als eine vertikale Bewegung, bei der beide Vordergliedmaßen den Boden verlassen, sodass die Maus nur auf ihren Hintergliedmaßen steht. Sobald der Timer abgelaufen ist, nehmen Sie die Maus heraus und setzen Sie sie in ihren Heimkäfig zurück.Reinigen Sie den Zylinder und das Glas mit einer Reinigungslösung für den Tierhaltungsraum zwischen jedem Tier. Lassen Sie die Reinigungslösung trocknen, bevor Sie mit dem nächsten Tier fortfahren. Beginnen Sie den Klebeentfernungstest, indem Sie die Maus in ihren Heimkäfig setzen.Entfernen Sie die Futterbox und lassen Sie die Mäuse sich eine Stunde lang an den Versuchsraum und den Käfig ohne Futterbox gewöhnen. Verwenden Sie für den einstündigen Test einen sauberen Käfig, um die Käfiggenossen unterzubringen, sodass die Testmaus allein im Heimkäfig verbleibt. Entfernen Sie drei Viertel der Einstreu und geben Sie sie in den sauberen Käfig zusammen mit den Käfiggenossen in den Heimkäfig.Halte die Versuchmaus mit einem Paar kleiner Pinzette am Nackenfell fest, um sie zu immobilisieren, und lege ein klebriges Etikett auf die Zunge der Maus. Drücke das Etikett vorsichtig mit der Pinzette auf die Schnauze und lasse die Maus dann los. Setze den Deckel auf den Käfig und starte eine Stoppuhr, sobald die Maus versucht, die Etiketten mit ihren vier Pfoten zu entfernen.Notieren Sie die Zeit, wenn die Maus Kontakt herstellt, aber das Etikett nicht entfernt. Notieren Sie die Zeit, lassen Sie den Timer jedoch weiterlaufen, bis dies geschieht. Entfernen Sie es vollständig.Falls die Maus den Aufkleber innerhalb von 60 Sekunden nicht berührt oder entfernt, beenden Sie den Versuch und entfernen Sie den Aufkleber manuell. Nach jedem Versuch stellen Sie die Testmaus in den Haltekäfig und beginnen mit dem Testen der nächsten Maus. Alle Mäuse erhalten drei Versuche, wobei zwischen den Mäusen abgewechselt wird.Statt alle drei Versuche an einer Maus gleichzeitig durchzuführen, werden Versuche, bei denen das Etikett von der Schnauze abfällt oder dort nicht sicher befestigt ist, nicht gezählt. Der schwierige Balken, die spontane Aktivität im Zylinder sowie die Klebestreifen-Entfernungstests sind allesamt äußerst nützliche Tests der sensorimotorischen Funktion bei Mäusen. Beim schwierigen Balkentest machen TH-eins-alpha-Synuclein-Mäuse signifikant mehr Fehler pro Schritt als Wildtyp-Mäuse. Die Anzahl der Fehler nahm bei TH-eins-alpha-Synuclein-Mäusen zu, je schmaler der Balken wurde.Dies war bei den Wildtyp-Mäusen nicht der Fall. Dieselbe Mauslinie zeigt ebenfalls einen deutlichen Rückgang der Hinterbein-Schritte im Zylindertest. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Überexpression von humanem Alpha-Synuclein in den mutierten Mäusen zur Entwicklung nachweisbarer sensomotorischer Defizite führt.Schließlich zeigen PITX-drei-akia-Mäuse mit einer starken Abnahme der nigrostriatalen Dopaminneuronen im Klebestreifentest eine signifikant verlängerte Kontaktzeit im Vergleich zu Wildtyp-Kontrollen. Wir und andere nutzen diese Tests routinemäßig, um das therapeutische Potenzial von Behandlungen bei Morbus Parkinson zu bewerten. Diese Tests können ebenfalls verwendet werden, um genetische Mausmodelle zu charakterisieren und die Auswirkungen spezifischer Mutationen auf die sensorimotorische Funktion zu bestimmen.

assessment-sensorimotor-function-mouse-models-parkinson-s

Research

Forschung

JoVE Journal

Behavior

Verhalten

Parkinson-Krankheit ist durch den Verlust von dopaminergen Innervation des Striatum, die experimentell durch 6-OH-Dopamin induziert werden können verursacht werden. Wir beschreiben, wie eine stereotaktische Läsion durchzuführen und Apomorphin-induzierte Drehverhalten in Mäusen zu überwachen. Dieses Modell ist nützlich und zuverlässig für die Erprobung neuer Therapien für Parkinson-Krankheit.

Mausmodell für Morbus Parkinson: von 6-OH Dopamin Läsion Behavioral-Test

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

Ein Protokoll zur Durchführung einseitige 6-OHDA Läsionen der mediale Vorderhirnbündel in Mäusen beschrieben. Dieses Verfahren hat eine niedrige Mortalitätsrate (13,3%) mit 89% der überlebenden Tiere mit&gt; 95% Verlust von striatalen Dopamin und 90,63 ± -4,02% ipsiversive Drehvorspannung nach der Seite der Läsion.

Entwicklung eines Einseitig-läsionierten 6-OHDA Mausmodell der Parkinson-Krankheit

Mausmodelle sind in Studien der Verhaltensneurowissenschaften immer beliebter geworden.  Mit der Weiterentwicklung der Modelle ist es wichtig, sensible Verhaltensmaßstäbe zu entwickeln, die speziell auf die Maus zugeschnitten sind.  Dieses Protokoll beschreibt die Pasta Matrix Reaching Task, bei der es sich um eine geübte motorische Aufgabe handelt, die in Mausmodellen für Schlaganfälle verwendet wird.

Ausgleichs Gliedmaßen Bedingungen und Verhaltens Bewertung der Motorik Learning Nach sensomotorischen Kortex Verletzung in einem Maus-Modell der ischämischen Schlaganfall

Eine Beeinträchtigung der Geruchsfunktion ist ein häufiges Merkmal bei vielen neurodegenerativen Erkrankungen, einschließlich Parkinson, Alzheimer und der Huntington-Krankheit. In diesem Artikel beschreiben wir eine Reihe von Tests zur Bewertung der Geruchsunterscheidung und -detektion bei Mäusen, die zur Messung der olfaktorischen Fähigkeiten in Mausmodellen für neurodegenerative Erkrankungen verwendet werden können.

Riech Assays für Mausmodelle für Neurodegenerative Disease

In dieser Studie zeigen wir Ihnen die Nutzung der kinematischen Ganganalyse anhand der ventralen Flugzeug imaging zu überwachen, die subtilen Veränderungen in motorische Koordination sowie das Fortschreiten der Neurodegeneration mit zunehmendem Alter in Maus-Modellen (z. B. Endophilin mutant Mauslinien).

Ganganalyse altersabhängigen motorische Beeinträchtigungen bei Mäusen mit neurodegenerativen Erkrankungen

Einrichtung von einem Mausmodell für Parkinson-Erkrankung mit MPTP und Verhaltensstörungen Bewertungen mit Zylinder und Freiland-Tests zur Messung der motorischen Funktion beschrieben. Wir verwenden dann l-Dopa als ein Beispiel zeigen, wie man dieses Modell in der Studie von PD Arzneimittel anwenden.

Verhaltens Bewertungen der spontanen Fortbewegung in einem murinen MPTP-induzierten Parkinson-Erkrankung-Modell

Hier beschreiben wir das RatWalker-System, das durch die Neugestaltung des MouseWalker-Geräts erstellt wurde, um der zunehmenden Größe und dem Gewicht von Ratten gerecht zu werden. Dieses System verwendet frustrierte Totalreflexion (FTIR), Hochgeschwindigkeits-Videoaufzeichnung und Open-Access-Analysesoftware, um Gangparameter zu verfolgen und zu quantifizieren.

Anwendung des RatWalker-Systems zur Ganganalyse in einem genetischen Rattenmodell der Parkinson-Krankheit

Das 6-Hydroxydopamin (6-OHDA) -Modell wird seit Jahrzehnten verwendet, um das Verständnis der Parkinson-Krankheit voranzutreiben. In diesem Protokoll zeigen wir, wie man einseitige nigrostriatale Läsionen bei der Ratte durchführt, indem man 6-OHDA in das mediale Vorderhirnbündel injiziert, motorische Defizite beurteilt und Läsionen mit dem Schritttest vorhersagt.

Das 6-Hydroxydopamin-Rattenmodell der Parkinson-Krankheit

Längerer und umfassende Überwachung der Mäuse in einem Heim-Käfig-Umgebung bietet ein tieferes Verständnis für abweichendes Verhalten in Mausmodellen der Erkrankungen des Gehirns. Dieses Papier beschreibt die Integrated Behavioral Station (INBEST) als wesentlicher Bestandteil der modernen Verhaltensanalyse.

Behavioral Phänotypisierung von murinen Krankheitsmodelle mit dem Integrated Behavioral Station (INBEST)

Erfahren Sie die sensorimotorische Funktionsbewertung bei Mäusen für präklinische Parkinson-Forschung. Diese kosteneffizienten Verhaltensassays ermöglichen die Charakterisierung genetischer Modelle und die Testung potenzieller Therapeutika.

Beurteilung der Sensomotorik in Maus-Modellen der Parkinson-Krankheit

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