Name: Paw-Ziehen: a Novel, sensitive Analyse des Maus-Zylinder-Test (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-04-29T16:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 14 s
Description: Erfahren Sie die Pfoten-Zieh-Analyse für empfindlichere Bewertungen von Hirnverletzungen bei Mäusen im Zylinder-Test. Diese Methode erkennt motorische Defizite, die traditionelle Verfahren übersehen.

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Wir danken Herrn John Crowell und Mr. Terry Upshall für ihr technisches Know-how und Unterstützung bei der Fotografie und Videografie. Diese Arbeit wurde durch Betriebskostenzuschüsse zur JLV von den Canadian Institutes of Health Research und der Forschungs- und Entwicklungsgesellschaft von Neufundland und von einem Heart &amp; Stroke Foundation of Canada Canadian Partnership for Stroke Recovery Katalysator Zuschuss unterstützt. RBR war ein Empfänger eines Keith Griffiths Memorial Heart &amp; Stroke Foundation Graduate Scholarship.

Ethics Statement: Alle Experimente wurden von Memorial University of Animal Care Ethikkommission Neufundlands nach den Richtlinien des Canadian Council on Animal Care genehmigt. 1. Mäuse <ol><li> Verwenden erwachsenen Mäusen. In dieser Untersuchung wurden erwachsene männliche FVBN Mäusen (n = 10), die zwischen 2-4 Monaten verwendet. Hausmäuse auf einem 12:12 h Rückwärts Hell-Dunkel-Zyklus und bieten Standard-Nagetierfutter und Wasser ad libitum. </li></ol> 2. Materialien für die Zylindertest erforderlich <ol><li> Besorgen Sie sich eine Tabelle mit einer transparenten top, um den Zylinder Testfilm. Die Abmessungen der Tabelle sind irrelevant, die Besten müssen Plexiglas oder Glas sein, und es muss genug Platz, um einen Spiegel unterhalb der Tabelle zu positionieren. Dies ermöglicht die Maus, um von unten gefilmt werden. Verwenden Sie einen Spiegel unterhalb der Tabelle, um das Bild durch den Zylinder zu reflektieren. Alternativ verwenden Sie eine Upside-Down-Kamera, sofern verfügbar. Die Abmessungen der Tabelle in diesem Protokoll verwendet werden 54 x 56 x 66,5 cm (BxTxH) mit einer 51 x 51 cm nach oben (B x L). </li><li> Besorgen Sie sich einen Spiegel. Die Abmessungen des Spiegels in diesem Protokoll verwendet werden, sind 34 x 58 cm (B x L). </li><li> Besorgen Sie sich eine transparente / Plexiglaszylinder für die Maus, um in durchzuführen. Die Abmessungen des Zylinders in diesem Protokoll verwendet werden, sind 17,5 cm hoch, 8,8 cm ID, 9,5 cm OD mit einer Wandstärke von 0.35cm. A größer Zylinder kann für mehr aktive Mausstämmen erforderlich. </li><li> Setzen Sie den Zylinder auf der Tischplatte und filmen die Reflexion im Spiegel unten. </li><li> Eine Videokamera und Stativ sind erforderlich. Nehmen Sie Videos auf etwa 650KB / s, was etwa 190 MB pro 5 min von Zylinder Video. Sicherzustellen, dass die Kamera eine Zoom-Funktion, um sicherzustellen, dass der Zylinder umfasst das gesamte Gesichtsfeld. HINWEIS: Die in diesem Protokoll verwendeten Videokamera ist eine Sony DCR-SR42, 40x optischer Zoom, 2,000x Digitalzoom, 680kpix die Standard-Definition, NTSC Interlaced-Video verwendet). </li><li> Software zur Analyse zu erhalten - eine Medien player mit Video-Unterstützung und die Wiedergabegeschwindigkeit-Modulation. Der Media-Player in diesem Protokoll verwendet ist der VLC Media Player v2.1.2. </li><li> Besorgen Sie sich einen Computer mit einem Betriebssystem lauffähig den Media Player und einen Monitor. </li><li> Elektronischen Speicher für Videos benötigt. Laden Sie Videos auf eine externe Festplatte oder kopieren Sie sie auf DVDs für langfristige Lagerung. HINWEIS: Bei 190 MB pro Video, werden 84 Sitzungen auf einem 16 GB SD-Karte passen und 168 Sitzungen werden auf einer 32 GB SD-Karte passen. Aufgrund der relativen Billigkeit von SD-Medien, und der Unsicherheit in wie viel Zeit benötigen, um einige Mäuse 20 Hinterreifen zu vervollständigen, wird eine 32-GB-Karte empfohlen. In der aktuellen Studie wurden die Videos von der Kamera auf einen 2 TB externe Festplatte kopiert und dann auf DVDs als Backup erneut kopiert. </li></ol> 3. Experimenteller Aufbau der Zylinder-Test <ol><li> Befestigen Spiegel unterhalb des Tisches in einem 45 Grad-Winkel zu der Tischplatte. Tun Sie dies mit Hilfe von zwei Halterungen an den Tischbeinen befestigt, um support die Oberseite und Unterseite des Spiegels sind. Halterung Standorte sind in einer Seitenansicht des Tisches (1A) und ein Gesichts auf Ansicht des Tisches (1B) angegeben ist. </li><li> Platzieren Zylinder auf der Mitte des Tisches. Zeichnen vier äquidistante Linien, wo der Zylinder sitzt auf dem Tisch mit einem schwarzen Filzstift (Sharpie), so dass der Zylinder angehoben und wieder in derselben Position (Abbildung 2). Ziehen derselben auf der Unterseite der transparenten Platte ermöglicht die Tischplatte zwischen Tierversuchen ohne Auflösen der Markertinte zu reinigen. </li><li> Befestigen Sie die Kamera und Stativ. Die Kamera auf den Spiegel, so daß das Bild direkt durch das Gehäuse des Zylinders suchen. Sicherzustellen, dass der ganze innere Wand des Zylinders sichtbar ist und unbehindert durch den Boden (Figur 3). Sehen eine Seitenansicht auf der Setup, einschließlich der relativen Winkel der Kamera und Spiegelaufbau von oben (Figur 4A) und dasPegel der Tabelle, einschließlich einer Maus Aufzucht (4B). </li><li> Bereiten Cue Cards, jede Maus vor den Dreharbeiten zu identifizieren. Stellen Sie sicher, dass die Karten enthalten in der Regel eine Identifikationsnummer für jede Maus, die Zeitpunkt des Tests (z. B. 3 Tage nach der Behandlung) und das Datum der Dreharbeiten Sitzung. Sie die Behandlung Gruppe auf der Cue-Karte nicht enthalten, um sicherzustellen, der Experimentator wird geblendet. </li><li> Film in Standard-Innenbeleuchtung Bedingungen, wie dieser Ebene von Licht benötigt, um die Mausbewegungen um den Zylinder klar zu sehen. HINWEIS: Wenn die Dreharbeiten zur Verfügung in der Dunkelheit mit einer Rotlichtkamera genügen jedoch einer ersten müssten, um zu testen, ob Pfote berührt und zieht deutlich zur Quantifizierung sichtbar. </li></ol> 4. Ausführung <ol><li> Dreharbeiten beginnen. Zeigen Sie den entsprechenden Maus Cue Karte vor Kameralinse. </li><li> Senken Sie die Maus in den Zylinder von der offenen Oberseite unmittelbar nach Dreharbeiten für den Cue-Karte. </li><li> Beginnen die Dreharbeiten mit der Maus. Minimieren Sie Rauschen während dieser Zeit, wie Mäuse können Interesse an der Erforschung, wenn aufgeschreckt zu verlieren. </li><li> Beachten Sie die Mäuse hinten, um den Zylinder zu erkunden. Nehmen Sie das Video, bis die Maus führt eine mindestens zwanzig bäumt. HINWEIS: Eine Rück tritt auf, wenn beide Vorderpfoten zu verlieren Kontakt mit dem Boden und die Maus steht auf den Hinterbeinen. </li><li> Wischen Tischplatte und Zylinder mit einem geeigneten Reinigungslösung zwischen jeder Maus zu desinfizieren und zu entfernen Maus Düften. </li><li> Das Einfrieren ist, wenn Mäuse stoppen Erforschung und bleiben ruhig auf allen Vieren sitzen für ca. 5 min. Wenn Mäuse einfrieren vor zwanzig rears auftreten, kann es erforderlich sein, um sie aus dem Zylinder zu entfernen für 10-20 min vor der Wiederaufnahme des Tests. Wenn Mäuse nicht zwanzig Rückseiten durchzuführen, die sie von der Studie entfernt. HINWEIS: Nach unserer Erfahrung Mäusen noch nie benötigt, um auszuschließen, wegen des Ausfalls, den Zylinder zu erkunden. </li></ol> 5. Bewertung des Zylinder-Test unter Verwendung von Paw schleppAnalyse <ol><li> Spielen Sie den Video mit einer Rate von zwischen 0,25x und 0.67x normaler Geschwindigkeit je nachdem, wie schnell die Maus untersucht die Zylinder. Verwenden Sie einen Media-Player, die langsamer Wiedergabegeschwindigkeiten bietet. </li><li> Quantifizierung der Gesamtzahl der Pfote berührt. Pfote Berührungen auftreten, wenn die Rückseiten der Maus (5A), berührt die Seite des Zylinders (5B), danach steigt ab mit beiden Pfoten gleichzeitig (5C) und Stegen (Figur 5D). Die Pfote kann oder kann nicht mit einem vollen Handfläche an die Zylinderwand, aber einige Kontakt mit der Zylinderwand auftreten müssen. Beurteilen Pfote berührt durch Zählen der Anzahl von Malen, die Maus berührt (egal wie kurze) mit der Zylinderwand mit einer oder beiden Vorderpfoten, während man auf seine Hinterbeine bei einem Heck. Beachten Sie, dass der Kontakt mit der Zylinderwand wird nur als &quot;paw touch&quot; oder &quot;Pfote ziehen&quot;, wenn sich der Mauszeiger in eine hintere Position gezählt - stehendauf seine Hinterbeine mit beiden Vorderpfoten aus der Tischplatte. Wenn die Maus bleibt in einem 3-Punkt-Haltung - beide Hinterbeine und eine Vorderpfote auf der Tischplatte und geht, um die Wand mit dem kostenlosen Pfote berühren - ist dies nicht als eine Pfote berühren gezählt. Mäuse können hinten und berühren Sie die Zylinderwand mit einem einzigen Vorderpfote und dies wird als einer Pfote berühren gezählt. Hinweis: eine Maus kann auch seinen Körper um den Zylinder zu bewegen während einer hinten, so dass mehr als zwei Kontakte. Diese Kontakte werden gezählt - eine für jede linke Vorderpfote Note und eine für jede rechte Vorderpfote touch. </li><li> Quantifizierung der Anzahl von paw-Drags. Paw-Ziehen Verhalten unterscheidet sich von normalen Pfote berührt. <ol><li> Wenn der Pfote berührt die Zylinderwand mit einem vollen Handfläche (6B), wird es langsam zu fallen von der Wand weg, oft mit einem leichten Zittern. Die Bewegung beginnt mit den Ziffern Ziehen gegen die Zylinderwand entweder in einer medialen oder Abwärtsrichtung (6C), bevor der Abfall completEly (6D). Die Maus wird dann demontieren mit seiner Pfote unberührt (6E) vor der Landung auf allen Vieren (6F). Dies wird als eine Pfote ziehen und sollte in einer Strichliste angerechnet werden. </li><li> Wenn die Pfote nicht mit einer vollständig offenen Handfläche an die Zylinderwand, wird die Zylinderwand mit seinen Ziffern vor dem Fallen weg von der Zylinderwand grasen. In ähnlicher Weise kann eine Maus ihre Pfote gegen die Zylinderwand ziehen, aber nicht loslassen vollständig vor der Demontage. Diese werden sowohl als Pfoten schleppt sowie Berührungen und sollte als beide in einer Strichliste angerechnet werden. </li><li> Die Pfote können auch entlang der Zylinderwand ziehen, während eine Maus untersucht die Zylinder. In diesem Fall wird die Pfote die Verdrehung der Maus Torso folgen, wie es links oder rechts von seiner ursprünglichen Position (7A-D) untersucht vor der Demontage (7E). Dies wird nicht als eine Pfote ziehen, da sie abhängig von der Maus nach dem Zufallsprinzip wähleneine Richtung zu erkunden und nicht davon abhängen, welche kortikalen Hemisphäre beschädigt. </li></ol></li><li> Paw-schleppt werden als Prozentsatz von ausgedrückt paw-schleppt per Gesamtzahl der Pfote berührt während einer Sitzung. Express die Anzahl der Tatze-Drags als Prozentsatz der gesamten Pfote Kontakte für jedes Vorderbein getrennt. </li><li> Touches was zu einer Pfote ziehen als Pfote ziehen und einen Hauch gleichzeitig zu zählen. Wenn also eine Maus schleppt seine Tatze jedesmal die Pfote berührt die Zylinderwand, die Pfote-Ziehen Prozentsatz wird als 100% ausgedrückt. </li></ol> 6. Zusätzliche Experimentelles Design Suggestions <ol><li> Um Störvariablen zu minimieren: <ol><li> Testen Sie die Maus zur gleichen Zeit an jedem Testtag. Testen Sie die Mäuse während der Wach-Zyklus. Keeping Mäuse auf einer 12 Stunden umgekehrter Lichtzyklus erleichtert Leistung. </li><li> Mäuse nur ungern, um den Zylinder, wenn entweder durch Rauschen oder einer neuen Umgebung gestresst zu erkunden. Testen Mäuse in ihren Tierhaltezimmer oder ein Zimmer sie b habeneen vertraut mit reduziert Stress. Dies kann auftreten, wenn der Raum ist laut, wenn die Maus vor dem Eintritt in den Zylinder oder durch Gewöhnung angerempelt worden. Hinweis: Der Test sollte einmal experimentelle Manipulation durchgeführt werden, um als Grundlage dienen Lesung. Nach der Manipulation, sind Testtage im Ermessen des Experimentators, obwohl es ratsam, eine übermäßige Anzahl von Forderungen an den Zylinder über einen kurzen Zeitraum zu vermeiden. </li><li> Mäuse können sich nur ungern hinten nach 6-7 Forderungen an den Zylinder. Für die vorliegende Studie wurden die Mäuse in den Zylinder für insgesamt sieben Mal, vor der Ischämie und an den Tagen 1, 3, 7, 14, 21 und 28 nach der Operation getestet. HINWEIS: In dieser Studie verwendeten wir die FVBN Mausstamm. Wir haben zuvor getestet C57BL / 6-Mäuse im Zylinder und beobachteten Pfoten verschieben Verhalten nach einer ET-1-ischämische Verletzung (Daten nicht gezeigt). C57BL / 6-Mäuse waren aktiver als FVBN Mäusen der Aufzucht und häufig sprang auf dem Rand des Zylindervor dem Aufstieg aus. Taller Zylinder sollte verwendet werden, wenn Mäuse versuchen, durch einen Sprung zu entgehen. </li></ol></li></ol> 7. Endothelin-1 Chirurgie und Infarktvolumen Maße <ol><li> Führen Endothelin-1-Chirurgie und Infarktvolumen Messungen nach früher veröffentlichten Protokolle 4. Um den vorderen forelimb motorischen Kortex Ziel sollte jeder Maus drei ET-1-Injektionen an den folgenden Koordinaten zu erhalten: (i) 0,7 anteriorposterior (AP) /1.5 medial-lateralen (ml) / - 1,2 dorsal-ventral (DV), ( ii) +0.4 AP / 1,25 ml / - 1,2 DV und (iii) 0,1 AP / 1,75 ml / -1.2 DV 4. </li></ol> 8. Statistische Analyse <ol><li> Ein Zwei-Wege wiederholten Messungen Varianzanalyse (ANOVA) wird empfohlen, die Prozent der Tatze-Ziehen für die betroffenen und nicht betroffenen Pfoten über verschiedene Zeitpunkte zu analysieren. </li></ol>

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</ol>

Die Autoren haben keine konkurrierenden finanziellen Interessen.

Die wichtigsten Punkte bei der Quantifizierung paw-Ziehen Verhalten im Zylindertest sind die folgenden, um festzustellen: i) zu quantifizieren, die Anzahl der Pfoten zieht gegen die Gesamt Pfote berührt für jede Pfote vor Hirnverletzung, um eine Basis zu schaffen; ii) zu quantifizieren, die Anzahl der Tatze-Drags gegen insgesamt Pfote berührt für jede Pfote nach der ischämischen Verletzung; und iii) zu unterscheiden zwischen einer Pfote ziehen und die seitliche Bewegung der Pfote an der Zylinderwand während der seitlich...

Das Ziel der neuronalen Regenerationsstrategien ist es, sowohl die Reparatur von Gewebe und funktionelle Wiederherstellung zu demonstrieren. Funktionelle Wiederherstellung wird typischerweise mit Verhaltenstests, die funktionelle Defizite zu messen, in diesem Fall, der motorischen Fähigkeiten, die mit einer Schädigung des spezifischen Hirnregionen zugeordnet sind, ausgewertet. Traumatischer Hirnverletzung oder ischämische Schädigung sensomotorischen forelimb Bereich des Cortex kann durch eine Reihe von Verhaltenstests demonstriert werden. Ein solcher Test ist der Zylinder-Test ausgiebig an Ratten verwendet, um funktionelle Defizite in forelimb Aktivität 1 zu bewerten. Der Test hat eine geringe Einrichtungskosten nur einen Zylinder, Kamera und Tisch mit einer transparenten Deck erfordern. Es ist einfach zu verwalten, wie sie auf der natürlichen Erkundungsverhalten von Nagern basiert, so dass vor dem Training und Nahrungsentzug oder Belohnungen sind nicht erforderlich. Trotz dieser zahlreichen Vorteile wird der Zylindertest nicht ausreichend genutzt, um forelimb Defizite bei Mäusen beurteilt folgenden Schwer Verletzungen des forelimb sensorimotor Kortex, was wir auf die Analyse von Mausverhalten im Zylindertest. Vorderbein Asymmetrie ist das klassische Maß der Analyse für den Zylinder-Test. Wenn in dem Zylinder angeordnet, Nagetiere natürlich erkunden Sie die Wände des Zylinders durch die Aufzucht auf ihre Hinterbeine und die Berührung der Zylinderwände mit ihren Vorderbein Pfoten für Haltungsgleichgewicht. Die Anzahl der Pfote berührt mit der Wand mit jedem Vorderbein ist leicht durch die Dreharbeiten Nagetiere während dieser Explorations des Zylinders quantifiziert. Vorderbein Asymmetrie tritt auf, wenn der betroffene forelimb paw macht weniger Berührungen mit der Wand als die unberührt forelimb Pfote und ist ein Hinweis auf eine Beschädigung des kontralateralen sensomotorischen Kortex. Bei Ratten, intra-kortikalen Injektionen des vasokonstriktorischen Mittel, Endothelin (ET-1), in das Vorderbein sensomotorischen Kortex verursacht einen fokalen ischämischen Läsion, die in Verhaltensdefizite in der kontralateralen Vorderbein führt. Defizite in der kontralateralen Vorderbein Verwendung leicht Veränderungen in f erkanntorelimb Asymmetrie in der Zylindertest bei Ratten 1-3. Im Gegensatz zu Ratten sind jedoch Änderungen in forelimb Asymmetrie variabel und weniger konsequent in Mäusen nach vergleichbaren ET-1-Injektionen 4-6. Hier zeigen wir eine neue Analyse der Vordergliedmaße Verhalten im Zylindertest - Analyse der Tatze-Ziehen Verhalten. Wir haben zuvor gezeigt, dass Pfoten verschieben Analyse ist ein empfindlicheres Maß der Beschädigung der Vordergliedmaßen sensomotorischen Cortex von Mäusen als die klassische forelimb Asymmetrie Analyse und ist daher für eine Vielzahl von fokalen kortikalen Verletzung Modellen. Zu prüfen, wie die Vorderpfote Kontakte der Zylinderwand nach ischämischer Schäden an der Vordergliedmaße sensomotorischen Kortex ergab eine neuartige Verhalten bei Mäusen - paw-Ziehen 4. Eine Pfote ziehen tritt auf, wenn eine Maus steht auf seinen Hinterbeinen, die Zylinderwand zu erkunden dann schleppt seine betroffenen (Kontra läsionaler) paw entlang der Zylinderwand in Richtung seiner Mittellinie oder auf der Wand, währendseine Vorderpfote unberührt bietet Haltungsunterstützung gegen die Wand. Paw-schleppt selten in unverletzten Mäusen treten daher das Auftreten einer Pfote ziehen ist ein positiver Indikator der Schädigung des forelimb sensomotorischen Kortex 4. Wir haben vorher quantifiziert paw-Ziehen Verhalten bei Mäusen nach ET-1 ischämische Schädigung des forelimb sensomotorischen Kortex und haben nachhaltig paw-Ziehen Verhalten bei Mäusen bis zu zwei Wochen nach Schlaganfall. 4 gezeigt Hier zeigen wir, dass paw-Ziehen Verhalten wird bis zu vier Wochen nach Schlaganfall erlitten. Analyse von paw-Ziehen Verhalten stellt eine neuartige und empfindliche Instrument zur Bewertung fokalen ischämischen Schäden am Vorderbein sensomotorischen Kortex bei Mäusen. Seine preiswerten Aufbau, einfache Verwaltung und Scoring machen dies zu einem einfachen, aber nützliches Werkzeug, um schnell beurteilen forelimb Verhaltensdefizite in Mäusen.

<table><tbody><tr>Zylinder <td></td><td></td> aus <td>Plexiglas</td><td>17,5 cm hoch, Außendurchmesser 9,5 cm, Innendurchmesser 8,8 cm, Wandstärke 0,35 cm (oder 3,5 mm)</td></tr><tr><td>Betrachtungstisch</td><td></td><td></td><td>54x56x66,5 cm (Breite x Länge x Höhe), Tischplatte ist eine 51x51 cm große Plexiglasplatte.</td></tr><tr><td>Spiegel</td><td></td><td></td><td>34x58 cm Spiegel</td></tr><tr><td>Videokamera</td><td>Sony</td><td>DCR-SR42</td><td>Videokamera mit Onboard-Speicher, SD-Funktionalität, 40x optischer Zoom</td></tr><tr><td>Computer</td><td>Dell</td><td>Optiplex 760</td><td>Prozessor: Intel, 3,0 GHz, Speicher 4,00GB (RAM) &nbsp;</td></tr><tr><td>Computermonitor</td><td>Samsung</td><td>S22C350H</td><td></td></tr><tr><td>Excel (Microsoft Office Professional Plus)</td><td>Microsoft</td><td>v14.0.7106.5003</td><td></td></tr><tr><td>VLC Media Player</td><td>Video LAN</td><td>v2.1.2</td><td>Media Player mit Modulation der Wiedergabegeschwindigkeit und Videounterstützung</td></tr><tr><td>Externe Festplatte</td><td>Western Digital</td><td>WDBAAU0020HBK-01</td><td>2 TB</td></tr></tbody></table>

paw-ziehen: a novel, sensitive analyse des maus-zylinder-test

Paw-Dragging: a Novel, Sensitive Analysis of the Mouse Cylinder Test

Der Zylinder-Test wird routinemäßig zur fokalen ischämischen Schäden an der Vordergliedmaße motorischen Kortex bei Nagern vorherzusagen. Wenn in dem Zylinder angeordnet, Nager erkunden von Aufzucht und berühren die Wände des Zylinders mit ihren Vorderbein Pfoten für Haltungsunterstützung. Nach ischämische Schädigung der Vordergliedmaße sensomotorischen Kortex, verlassen Ratten stärker auf ihre unberührt forelimb Pfote für Haltungsunterstützung was zu weniger Berührungen mit ihren betroffenen Pfote, die Vordergliedmaße Asymmetrie bezeichnet wird. Demgegenüber fokalen ischämischen Schädigung des Gehirns der Maus irgendwie in vergleichbaren konsistent Defizite forelimb Asymmetrie führen. Während forelimb Asymmetrie Defizite sind selten beobachtet, weiß Mäuse zeigen ein neuartiges Verhalten nach Schlaganfall als &quot;Tatze-Ziehen&quot;. Paw-Ziehen ist die Tendenz für eine Maus, seine betroffenen Pfote entlang der Zylinderwand und nicht direkt zu drücken von der Wand bei der Demontage von einem hinteren zu einem vierbeinigen Haltung ziehen. Wir haben zuvor gezeigt, dasspaw-Ziehen Verhalten ist sehr empfindlich auf kleine kortikale ischämische Verletzungen an der Vordergliedmaße motorischen Kortex. Hier stellen wir ein detailliertes Protokoll für paw-Ziehen-Analyse. Wir definieren, was eine Pfote ziehen ist und zeigen, wie man paw-Ziehen Verhalten quantifizieren. Der Zylinder-Test ist ein einfaches und kostengünstiges Test zu verwalten und nicht vor dem Training oder Nahrungsentzug Strategien erfordern. Bei der Verwendung von paw-Ziehen-Analyse mit dem Zylinder-Test, füllt es eine Nische für die Vorhersage von kortikalen ischämische Verletzungen wie photothrombosis und Endothelin-1 (ET-1) induzierte Ischämie - zwei Modelle, die immer größer werden immer beliebter und produzieren kleinere Brenn Verletzungen als mittleren Hirnarterie Okklusion. Schließlich messen paw-Ziehen Verhalten im Zylindertest Studien der funktionellen Erholung nach kortikalen Verletzung mit einer breiten Gruppe von transgenen Mausstämmen, wo frühere forelimb Asymmetrie-Analyse hat es versäumt, im Einklang Defizite erkennen lassen.

Wir haben bereits gezeigt, dass paw-Ziehen Verhalten erscheint nach einer fokalen ischämischen Schädigung der Vordergliedmaße sensomotorischen Kortex und ist ein positiver Indikator für Schäden 4. Intra-kortikalen Injektionen von ET-1 in den forelimb sensomotorischen Cortex wurden verwendet, um einen ischämischen Läsion (8A, B) zu induzieren. Diese Studie untersucht, ob paw-Ziehen Verhalten erweitert für mehr als 14 Tage nach der Verletzung für seine mögliche Verwendung zur funktionellen Erho...

Klassische forelimb Asymmetrie Analyse des Zylindertest wird routinemäßig verwendet, um Verhaltensdefizite in Ratten nach Hirnverletzung oder Schlaganfall zu bewerten; jedoch fehlt es an konsistenten Defizite in Mäusen zu erkennen. Diese Studie zeigt, dass die Quantifizierung paw-Ziehen Verhalten ist ein empfindlicher Analyse der Hirnverletzung bei Mäusen.

Paw-Ziehen: a Novel, sensitive Analyse des Maus-Zylinder-Test

The cylinder test is routinely used to predict focal ischemic damage to the forelimb motor cortex in rodents. When placed in the cylinder, rodents explore ...

Hallo, ich bin Dr. Jackie Vander Loot. Hallo, mein Name ist Brian Room. Heute werden wir eine empfindliche Analyse des Zylindertests der Pfote.Bewegung besprechen.Der Zylindertest ist ein Test der motorischen Funktion der vier Gliedmaßen bei Nagetieren. Bei diesem Test erkunden Mäuse einen Plexiglaszylinder, indem sie sich aufrichten und ihre vier Pfoten zur Haltungsunterstützung an der Zylinderwand verwenden. Die Untersuchung der Nutzung aller vier Pfoten, während die Maus den Zylinder erkundet, ermöglicht es uns, festzustellen, ob die Maus motorische Defizite aufweist.Insbesondere vergleichen wir die Nutzung jedes der vier Pfoten vor und nach einem Schlaganfall. Nach einem Schlaganfall wird die der verletzten Hemisphäre gegenüberliegende Vier-Pfoten-Seite seltener verwendet. Diese Veränderung in der Nutzung der betroffenen im Vergleich zu der unbetroffenen Vier-Pfoten-Seite ist ein Maß für die Asymmetrie der vier Gliedmaßen.Momentan wird die Analyse der Gliedmaßenasymmetrie bei Mäusen und Ratten nach großen ischämischen Läsionen, wie beispielsweise der Okklusion der Arteria cerebri media, als verhaltensbezüglicher Indikator für einen Schlaganfall verwendet. Im Gegensatz zu großen Läsionen tritt bei Mäusen mit kleinen fokalen ischämischen Läsionen keine Gliedmaßenasymmetrie auf. Dies könnte darauf zurückzuführen sein, dass die Analyse der Gliedmaßenasymmetrie im Zylindertest empfindlich gegenüber großen Läsionen ist, jedoch nicht geeignet ist, kleinere Läsionen zu detektieren.Kleine fokale ischämische Läsionen wie die photothrombotische Methode und endotheliuminduzierte Ischämie werden in den meisten Modellen immer beliebter. Dies unterstreicht die Notwendigkeit funktioneller Verhaltensassays zur Beurteilung dieser kleineren kortikalen Läsionen. In meinem Labor hat Brian Room eine neuartige Analyse des Zylindertests entwickelt, die wir als Pfotenziehen (paw dragging) bezeichnen.Indem wir untersuchten, wie die vier Pfoten der Maus nach einer endothelialen ischämischen Verletzung die Zylinderwand berühren, beobachteten wir ein neuartiges Verhalten der betroffenen Pfote. Bei gesunden Mäusen berührt beim Hochstellen entweder eine oder beide Vorderpfoten die Zylinderwand, wobei die Maus ihre vier Pfoten fest gegen die Wand stemmt, um Halt zu finden, während sie die Umgebung erkundet, und anschließend ihre Pfoten verwendet, um sich von der Wand abzustoßen. Beim Zurückkehren in die Vierfüßlerposition nach einer endothelialen ischämischen Verletzung bietet die betroffene Pfote trotz Kontakt mit der Zylinderwand keinen festen Halt mehr.Stattdessen hebt sich nach dem Kontakt die Handfläche ab, während die Zehen entlang der Zylinderwand schleifen, bevor sie vollständig losgelassen werden. Diese Zehen-Schleife-Bewegung tritt entweder auf, während die Pfote horizontal in Richtung der Körpermitte oder vertikal in Richtung zum Boden bewegt wird. Wir haben das Pod-Dragging-Verhalten bei Mäusen nach einer inphi-one-ischämischen Verletzung bereits früher quantifiziert und erhöhtes Pod-Dragging-Verhalten durch das betroffene Gliedmaß bis zu zwei Wochen nach der Ischämie gezeigt.Außerdem zeigten unsere Daten, dass das Ziehverhalten der Pfote mit Schäden im vierfachen motorischen Kortex korreliert. In diesem Video zeigen wir, wie man den Zylindertest einrichtet und das Ziehverhalten der Pfote in aufgezeichneten Videos analysiert. Der Zylindertest ist einfach einzurichten und durchzuführen und verursacht geringe Zusatzkosten.Es ist notwendig, einen Tisch mit einer ausgehöhlten Mitte zu haben, die mit einer Plexiglasscheibe abgedeckt ist. Dies ermöglicht es uns, von unten optimal zu filmen. Der Plexiglaszylinder wird auf die Tischoberfläche gestellt.Auf der Unterseite der Tischplatte sind vier schwarze Linien eingezeichnet, um die Position des Zylinders anzugeben. Dies dient als Orientierungshilfe, damit der Zylinder zwischen den Versuchen entfernt und wieder eingesetzt werden kann, ohne dass sich seine Position verändert. Auch im Videobild sind die Markierungen an der Unterseite des Tisches angebracht, sodass das Reinigen der Tischplatte mit 70 %igem Ethanol die Tinte nicht verwischt.Um die Maus von unten mit einer Kamera und einem Stativ aufzunehmen, verwenden wir einen Spiegel in einem Winkel von etwa 45 Grad unterhalb der Tischoberfläche. Dadurch können wir die Komplikationen vermeiden, eine separate Vorrichtung zu bauen, um die Kamera unterhalb der Tischoberfläche zu befestigen. Der Spiegel wird mit Halterungswinkeln fixiert, wie hier und hier gezeigt. Die Größe der Halterungen und die Größe des Spiegels hängen von den Abmessungen des Zwischenraums zwischen den Tischbeinen ab. Die Kamera und das Stativ werden in einem Abstand aufgestellt, sodass die gesamte Zylinderwand im Sichtfeld sichtbar ist. Dieser Abstand beträgt typischerweise nicht mehr als einige Fuß, kann jedoch je nach Winkel des Spiegels, Höhe des Stativs und Zoomeigenschaften der Kamera variieren.Um den Test durchzuführen, werden die Mäuse vor der Aufnahme von oben in den Zylinder eingebracht. Stichwortkarten werden verwendet, um anzugeben, welche Maus die Leistung erbringt. Dies kann die Mäuse-Nummer oder ein Codename sein, sodass die Person, die die Zylindervideos bewertet, bezüglich der Behandlung verblindet ist.Das Aufnahmedatum und die Versuchsnummer können ebenfalls auf die Karte vermerkt werden. Die Mäuse werden so lange gefilmt, bis sie 20 Mal aufgestiegen sind. Bei dieser Zählweise müssen beide Vorderpfoten den Boden verlassen haben; Aufstiege, bei denen dies nicht der Fall ist, werden nicht gezählt.Wenn die Maus mit einer Pfote die Wand berührt, während die andere Pfote am Boden bleibt, werden die Zylindervideos mit dem VLC-Mediaplayer analysiert. Obwohl jeder Mediaplayer mit Geschwindigkeitsregulierung geeignet wäre, können Pod-Drag-Bewegungen mit mechanischen Zählhilfen oder durch handschriftliche Notation auf Papier gezählt werden. Wir notieren die Zählungen auf Papier und übertragen die Daten anschließend in eine Tabellenkalkulation.Videowiedergabe mit 0,5-facher Normalgeschwindigkeit. Diese Geschwindigkeit wird empfohlen, um effektiv zählen zu können. Gelegentlich kann es erforderlich sein, das Video anzuhalten und mit geringerer Geschwindigkeit erneut abzuspielen.Beachten Sie, dass eine Maus ihren Körper während eines Aufrechtsitzens um den Zylinder bewegen kann, wodurch mehr als zwei Kontakte entstehen. Diese Kontakte werden gezählt, jeweils einer für jeden Kontakt der linken Vorderpfote und einer für jeden Kontakt der rechten Vorderpfote. Pfotenschleppen werden als Prozentsatz der Gesamtanzahl der Pfotenkontakte mit der Zylinderwand erfasst. Für jede Pfote werden die Kontakte ermittelt, indem gezählt wird, wie oft die Maus mit einer oder beiden Vorderpfoten die Zylinderwand berührt.Beachten Sie, dass eine Maus ihren Körper während eines Aufrechtsitzens um den Zylinder bewegen kann, wodurch mehr als zwei Kontakte entstehen. Diese Kontakte werden gezählt, einer für jede Berührung der linken Vorderpfote und einer für jede Berührung der rechten Vorderpfote. Die Quantifizierung des Pfotenzugs verläuft getrennt von der Quantifizierung normaler Pfotenberührungen; ein Pfotenzug kann als vertikaler oder horizontaler Zug auftreten.Das Ziehen ist häufig von einem leichten Zittern der betroffenen Pfote begleitet, wenn diese die Zylinderwand verlässt, was auf Schwäche und fehlende motorische Kontrolle hindeutet. Abweichungen vom typischen Pfotenziehen treten häufig bei der betroffenen Pfote auf. Ein Beispiel ist ein unvollständiges Pfotenziehen, bei dem die Handfläche sich hebt, während die Zehen noch am Zylinder entlangschleifen, beide Pfoten jedoch letztendlich gleichzeitig den Kontakt zur Wand verlieren. Bei der Beurteilung des Pfotenziehverhaltens ist es wichtig, laterale erkundende Bewegungen der Maus entlang des Zylinders nicht mit einer motorischen Funktionsstörung aller vier Gliedmaßen zu verwechseln.Während der seitlichen Erkundung bewegt sich die Maus seitlich um den Zylinder herum, und die hinteren vier Pfoten werden in Richtung des Körpertorsos der Maus nachgezogen. Beispielsweise stellt die Maus sich auf, berührt die Wand mit beiden Vorderpfoten, verändert die Position einer der Pfoten und bewegt sich dann seitlich in Richtung der verschobenen Pfote. In diesem Fall werden die hinteren Pfoten entlang der Wand geschleift, bis sie erneut abgesetzt werden, um Halt zu finden.Das Verdrehen des Rumpfes der Maus ist ein weiterer Hinweis auf laterales Erkundungsverhalten. Dieses Verhalten unterscheidet sich deutlich vom Ziehen der Pfote, da beim Ziehen der Pfote keine seitliche Bewegung entlang der Zylinderwand während oder unmittelbar vor dem Ziehen stattfindet. Unsere Studien haben das Ziehen der Pfote nach einer kleinen fokalen ischämischen Verletzung im motorischen Kortex der vier Gliedmaßen untersucht.Hier zeigen wir, dass das Ziehverhalten der Pfote mit den betroffenen vier P-Peaks einen Tag nach dem Schlaganfall seinen Höhepunkt erreicht und bis sieben Tage nach dem Schlaganfall abnimmt, wo es dann ein Plateau erreicht und bis zu vier Wochen nach dem Schlaganfall erhöht bleibt, da der Defizitzustand anscheinend verlängert ist. Dies ermöglicht es Forschern, die Auswirkungen eines chronischen Schlaganfalls nach einer kleinen kortikalen Verletzung zu untersuchen. Darüber hinaus können Schlaganfalltherapien kurz- oder langfristig bei Mäusen mit kleinen kortikalen Läsionen untersucht werden.Unsere neue PO-Zieh-Analyse des zellulären Tests hat Potenzial als Verhaltensassay für fokale ischämische Schlaganfälle bei Mäusen, wie sie beispielsweise durch Photothrombose oder Endophilin induziert werden. Insbesondere bei Mäusen mit Läsionen wie der Okklusion der mittleren zerebralen Arterie, bei denen meist eine Lahmseitigkeit auftritt. Das POD-Ziehen kann verwendet werden, um das Ausmaß kleinerer Läsionen und ähnlicher Verletzungen zu bestimmen.Experimente, bei denen das Pod-Dragging bis zu 28 Tage nach dem Schlaganfall erhöht ist, haben das Potenzial, in verschiedenen kurz- und langfristigen Studien zur Schlaganfallbehandlung eingesetzt zu werden.

paw-dragging-a-novel-sensitive-analysis-of-the-mouse-cylinder-test

Research

Forschung

JoVE Journal

Behavior

Verhalten

Die Vermicelli und Capellini Handhabung Tests der Vorderpfote Geschicklichkeit nutzen die natürliche Neigung von Nagern auf Lebensmittel mit geschickten Vorderpfote und stellige Bewegungen zu manipulieren. Die Tiere werden auf Video aufgezeichnet beim Umgang kurze Stränge von rohem trockenen Nudeln. Slow motion Video-Wiedergabe ermöglicht die Quantifizierung der Vorderpfote Anpassungen.

Die Vermicelli und Capellini Handhabung Tests: Einfache quantitative Maßnahmen der geschickten Vorderpfote Funktion bei Ratten und Mäusen

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 Mausmodell für amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist klinisch geprüft und auf der Verhaltensebene. Als Voraussetzung für eine Begleitperson immunhistologische Analyse der Zubereitung des Rückenmarks wird im Detail dargestellt.

Klinische Tests und Rückenmark Removal in einem Mausmodell für Amyotrophe Lateralsklerose (ALS)

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