Name: Ein neuer Ansatz Motor Ergebnis der tiefen Hirnstimulation Effekte in der Hemiparkinsonian Rat zur Bewertung: Treppe und Zylinder-Test (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-05-31T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 14 s
Description: Erfahren Sie die Bewertung motorischer Ergebnisse bei hemiparkinsonischen Ratten durch Treppen- und Zylinder-Test. Diese Methode ermöglicht die Untersuchung von Tiefen-Hirnstimulationseffekten in vivo.

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Diese Arbeit wurde unterstützt durch das Interdisziplinäre Zentrum für Klinische Forschung (IZKF), Universitätsklinikum Würzburg, Deutschland (Projekt N-215).

Tierversuche wurden von der Universität Würzburg und der gesetzlichen staatlichen Behörden von Unterfranken in Übereinstimmung mit den Tierschutzrichtlinien und Europäischen Gemeinschaften Leitlinien des Rates (Zulassungsnummer: 55,2-2531,01 76/11) zugelassen. Alle Anstrengungen wurden unternommen, verwendet, um Schmerzen oder Beschwerden der Tiere zu minimieren. Hinweis: Elektrodenimplantation durchgeführt wurde , wie an anderer Stelle beschrieben 18. 1. Zylinder Test (Figur 2) <ol><li> Bereiten Sie einen durchsichtigen Kunststoff-Glaszylinder (Höhe: 40 cm, Durchmesser: 19 cm) durch den Zylinder mit einer 0,1% igen Essigsäurelösung reinigen. </li><li> Bereiten Sie Karten mit Datum des Experiments und der jeweiligen Identifikationsnummer der Ratte. </li><li> Legen Sie zwei Spiegel in 90 ° Winkel hinter dem Zylinder. </li><li> Die Kamera in die vor dem Zylinder, so dass der Abstand zwischen der Kamera und dem Zylinder eine gute Sicht auf die Pfoten ermöglicht. </li><li> Legen Sie die Ratte in der Transportkiste. Anmerkung: Die Tiere sollten vor der Prüfung durch den Experimentator gehandhabt werden Stress zu vermeiden. </li><li> Transportieren Sie die Ratte von zu Hause Käfig mit dem Zylinder mit der Transportbox. </li><li> Legen Sie die Ratte in den Zylinder (Abbildung 3). <ol><li> Immer führen alle Verhaltenstests zur gleichen Zeit des Tages circadian Aktivitätsunterschiede zu vermeiden. Wenn das Tier auf den Reizgenerator durch Kabel verbunden ist sicherzustellen, dass das Kabel nicht während des Experiments verdreht ist. </li></ol></li><li> Drücken Sie die &quot;Record&quot; -Taste auf der Kamera. Zeigen Sie die Karte mit dem aktuellen Datum des Experiments und der Ratte Kennnummer auf die Kamera. Starte die Aufnahme. </li><li> Nach fünf Minuten das Tier aus dem Zylinder zu entfernen und sie in den Käfig mit der Transportbox setzen. </li><li> Reinigen Sie den Zylinder mit einer 0,1% igen Essigsäurelösung. </li><li> Bewerten Sie die Pfote Verwendung von aufgezeichneten Videos durch die linken und rechten Pfote Wandkontakte gezählt (paw Verwendung in Prozent) sowie rearings (stehend auf den Hinterpfoten mit oder ohne an der Zylinderwand unterstützen). Der Zylindertest kann auch automatisch durch eine entsprechende Software ausgewertet werden. Hinweis: Eine gesunde Ratte gleich beide Pfoten verwendet. Die hemiparkinsonian Ratte verwendet die Pfote auf Grund beeinträchtigt ein geringeres Ausmaß an Läsion. </li></ol> 2. Treppen Test (Figur 4) <ol><li> Akquisitionsphase <ol><li> Einen Tag vor dem Training vertraut machen, die Tiere mit den Pellets im Treppentest verwendet. <ol><li> Optional: Um das Tier die Motivation , eine diätetische Einschränkung verwenden erhöhen (10-15 g Standardlaborfutter Körpergewicht bei 90% des freien Futtermenge 16 zu halten). Dies ist jedoch nicht zwingend eine positive Trainingseffekt zu erzielen. Diese Studie wurde ohne Nahrung Einschränkung durchgeführt. </li></ol></li><li> Bereiten Sie eine klare Kunststoff-Glastreppe Feld (Höhe: 34,5 cm, Länge: 35,5 cm, Breite: 12 cm und engen Abteil 6 cm), indem Sie die Box mit einer 0,1% ac Reinigungetic Säurelösung. Anmerkung: Die Treppe Feld ist ein Zweifach-Box mit einer erhöhten Plattform und zwei Stufen in der schmalen Kammer. Die linken Schritte auf der Treppe in dem schmalen Fach kann nur mit der linken Pfote, die richtigen Schritte mit der rechten Pfote nur erreicht werden. : Die Standardtreppenkästen bestehen aus zwei Kammern mit einem Deckel, wenn er für Experimente mit Ratten über Kabel stimuliert verwendet werden soll, mit einem hohen Box ohne Deckel. </li><li> Nehmen Sie die Treppe und füllen die Vertiefungen auf jedem Schritt mit acht 45 mg Tabletten. </li><li> Legen Sie die Treppe und legte acht zusätzliche Pellets auf der erhöhten Plattform. </li><li> Legen Sie die Ratte in der Transportkiste. </li><li> Transportieren Sie die Ratte von zu Hause Käfig zur Treppe Feld mit der Transportbox. </li><li> Legen Sie die Ratte in der Treppe Feld (Abbildung 5). </li><li> Nach fünf Minuten das Tier von der Treppe Feld entfernen und es in den Käfig mit der Transportbox setzen. </li><li> Beachten Sie, wie vielePellets wurden von Plattform und (schließlich) von rechts und links Treppe gegessen. </li><li> Füllen Sie die Treppe durch Auffüllen der Vertiefungen auf jeder Stufe mit acht 45 mg Tabletten. </li><li> Reinigen Sie die Treppe Box mit einer 0,1% igen Essigsäurelösung und legen Sie die weiteren Pellets auf der Plattform. </li><li> Wiederholen Sie diesen Vorgang (Akquisitionsphase) drei Tage in einer Reihe. Anmerkung: Alle beschriebenen Versuche wurden an männlichen Sprague-Dawley-Ratten durchgeführt. Die Dauer der einzelnen Trainingsmodule können bei Ratten verschiedener Stamm, Geschlecht und vender unterscheiden. </li></ol></li><li> Free Choice-Test <ol><li> Reinigen Sie die Treppe Box mit einer 0,1% igen Essigsäurelösung. </li><li> Nehmen Sie die Treppe und füllen die Vertiefungen auf jedem Schritt mit acht 45 mg Tabletten. </li><li> Legen Sie die Ratte in der Transportkiste. </li><li> Transportieren Sie die Ratte von zu Hause Käfig zur Treppe Feld mit der Transportbox. </li><li> Legen Sie die Ratte in der Treppe Feld. </li><li> Nach fünf Minuten, entfernen Sie das Tier von der TreppeFall-Box und legte es in den Käfig der Transportkiste mit zurück. Man beachte, wie viele Pellets wurden aus rechten und linken Treppe gegessen. </li><li> Hinweis: Wenn die Tiere immer noch Probleme haben mit Pellets zu erfassen, fügen Sie einige mehr auf der Plattform, wo sie leicht zu erreichen. </li><li> Füllen Sie die Treppe durch Auffüllen der Vertiefungen auf jeder Stufe mit acht 45 mg Tabletten. </li><li> Reinigen der Treppe Feld mit einer 0,1% igen Essigsäurelösung für das nächste Tier. </li><li> Wiederholen Sie diesen Vorgang (freie Wahl Phase) drei Tage in einer Reihe. Hinweis: Die hier vorgestellten Ergebnisse durch die Ausbildung durchgeführt wurden erhalten, ohne eine Ruhezeit zwischen den Modulen. Einige Gruppen bevorzugen eine Ruhe Tag für die Konsolidierung, den Trainingsprozess zu unterstützen. </li></ol></li><li> Forced-Choice-Test <ol><li> Reinigen Sie die Treppe Box mit einer 0,1% igen Essigsäurelösung. </li><li> Nehmen Sie die Treppe und füllen die Vertiefungen auf jedem Schritt auf der linken Treppe mit acht (ersten drei Tagen des Moduls) oder vier (konsekutiv three Tage der Baugruppe) 45 mg Pellets. <ol><li> Führen Sie die Zwangs-Choice-Test auf der Seite, wo die Wertminderung eintritt. Hinweis: Wir haben die Parkinson-Läsion auf der rechten Hemisphäre durchführen und deshalb trainieren selektiv die linke Pfote. </li></ol></li><li> Legen Sie die Ratte in der Transportkiste. </li><li> Transportieren Sie die Ratte von zu Hause Käfig zur Treppe Feld mit der Transportbox. </li><li> Legen Sie die Ratte in der Treppe Feld. </li><li> Nach fünf Minuten das Tier von der Treppe Feld entfernen und es in den Käfig mit der Transportbox setzen. </li><li> Beachten Sie, wie viele Pellets wurden von der linken Treppe gegessen. </li><li> Füllen Sie die Treppe durch Auffüllen der Vertiefungen auf jeder Stufe mit acht oder vier 45 mg-Pellets (Anzahl der Pellets hängt von Trainingstag). </li><li> Reinigen der Treppe Feld mit einer 0,1% igen Essigsäurelösung für das nächste Tier. </li><li> Wiederholen Sie diesen Vorgang (erzwungene Wahl Phase) werden sechs Tage in einer Reihe. </li></ol></li><li> Datenerfassung <ol> &lt;li&gt; Führen Sie das Experiment, wie für die erzwungene Wahl Modul (vier Pellets in jeder Vertiefung auf der linken Treppe) an zwei aufeinander folgenden Tagen beschrieben. Berechnen Sie die Erfolgsquote (Anzahl der Pellets gegessen) als Mittel der zwei Tage. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Fasano, A., Lozano, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+brain+stimulation+for+movement+disorders%3A+2015+and+beyond%5BTitle%5D)+AND+%22Current+opinion+in+neurology%22%5BJournal%5D)">Deep brain stimulation for movement disorders: 2015 and beyond.</a> Current opinion in neurology. , (2015).</li>
<li>McIntyre, C. C., Savasta, M., Kerkerian-Le Goff, L., Vitek, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Uncovering+the+mechanism%28s%29+of+action+of+deep+brain+stimulation%3A+activation%2C+inhibition%2C+or+both%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+neurophysiology+%3A+official+journal+of+the+International+Federation+of+Clinical+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Uncovering the mechanism(s) of action of deep brain stimulation: activation, inhibition, or both.</a> Clinical neurophysiology : official journal of the International Federation of Clinical Neurophysiology. 115, 1239-1248 (2004).</li>
<li>Deniau, J. M., Degos, B., Bosch, C., Maurice, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+brain+stimulation+mechanisms%3A+beyond+the+concept+of+local+functional+inhibition%5BTitle%5D)+AND+%22The+European+journal+of+neuroscience%22%5BJournal%5D)">Deep brain stimulation mechanisms: beyond the concept of local functional inhibition.</a> The European journal of neuroscience. 32, 1080-1091 (2010).</li>
<li>Modolo, J., Legros, A., Thomas, A. W., Beuter, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Model-driven+therapeutic+treatment+of+neurological+disorders%3A+reshaping+brain+rhythms+with+neuromodulation%5BTitle%5D)+AND+%22Interface+focus%22%5BJournal%5D)">Model-driven therapeutic treatment of neurological disorders: reshaping brain rhythms with neuromodulation.</a> Interface focus. 1, 61-74 (2011).</li>
<li>Groppa, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physiological+and+anatomical+decomposition+of+subthalamic+neurostimulation+effects+in+essential+tremor%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+%3A+a+journal+of+neurology%22%5BJournal%5D)">Physiological and anatomical decomposition of subthalamic neurostimulation effects in essential tremor.</a> Brain : a journal of neurology. 137, 109-121 (2014).</li>
<li>Reich, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Short+pulse+width+widens+the+therapeutic+window+of+subthalamic+neurostimulation%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+clinical+and+translational+neurology%22%5BJournal%5D)">Short pulse width widens the therapeutic window of subthalamic neurostimulation.</a> Annals of clinical and translational neurology. 2, 427-432 (2015).</li>
<li>Blandini, F., Armentero, M. T., Martignoni, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+6-hydroxydopamine+model%3A+news+from+the+past%5BTitle%5D)+AND+%22Parkinsonism+%26+related+disorders%22%5BJournal%5D)">The 6-hydroxydopamine model: news from the past.</a> Parkinsonism & related disorders. 14, Suppl 2 124-129 (2008).</li>
<li>Bove, J., Perier, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurotoxin-based+models+of+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Neurotoxin-based models of Parkinson's disease.</a> Neuroscience. 211, 51-76 (2012).</li>
<li>Metz, G. A., Tse, A., Ballermann, M., Smith, L. K., Fouad, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+unilateral+6-OHDA+rat+model+of+Parkinson%27s+disease+revisited%3A+an+electromyographic+and+behavioural+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22The+European+journal+of+neuroscience%22%5BJournal%5D)">The unilateral 6-OHDA rat model of Parkinson's disease revisited: an electromyographic and behavioural analysis.</a> The European journal of neuroscience. 22, 735-744 (2005).</li>
<li>Miklyaeva, E. I., Castaneda, E., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Skilled+reaching+deficits+in+unilateral+dopamine-depleted+rats%3A+impairments+in+movement+and+posture+and+compensatory+adjustments%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+neuroscience+%3A+the+official+journal+of+the+Society+for+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Skilled reaching deficits in unilateral dopamine-depleted rats: impairments in movement and posture and compensatory adjustments.</a> The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 14, 7148-7158 (1994).</li>
<li>Li, X. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-frequency+stimulation+of+the+subthalamic+nucleus+restores+neural+and+behavioral+functions+during+reaction+time+task+in+a+rat+model+of+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+neuroscience+research%22%5BJournal%5D)">High-frequency stimulation of the subthalamic nucleus restores neural and behavioral functions during reaction time task in a rat model of Parkinson's disease.</a> Journal of neuroscience research. 88, 1510-1521 (2010).</li>
<li>Darbaky, Y., Forni, C., Amalric, M., Baunez, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+frequency+stimulation+of+the+subthalamic+nucleus+has+beneficial+antiparkinsonian+effects+on+motor+functions+in+rats%2C+but+less+efficiency+in+a+choice+reaction+time+task%5BTitle%5D)+AND+%22The+European+journal+of+neuroscience%22%5BJournal%5D)">High frequency stimulation of the subthalamic nucleus has beneficial antiparkinsonian effects on motor functions in rats, but less efficiency in a choice reaction time task.</a> The European journal of neuroscience. 18, 951-956 (2003).</li>
<li>Fang, X., Sugiyama, K., Akamine, S., Namba, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improvements+in+motor+behavioral+tests+during+deep+brain+stimulation+of+the+subthalamic+nucleus+in+rats+with+different+degrees+of+unilateral+parkinsonism%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+research%22%5BJournal%5D)">Improvements in motor behavioral tests during deep brain stimulation of the subthalamic nucleus in rats with different degrees of unilateral parkinsonism.</a> Brain research. 1120, 202-210 (2006).</li>
<li>Lindemann, C., Krauss, J. K., Schwabe, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+brain+stimulation+of+the+subthalamic+nucleus+in+the+6-hydroxydopamine+rat+model+of+Parkinson%27s+disease%3A+effects+on+sensorimotor+gating%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+brain+research%22%5BJournal%5D)">Deep brain stimulation of the subthalamic nucleus in the 6-hydroxydopamine rat model of Parkinson's disease: effects on sensorimotor gating.</a> Behavioural brain research. 230, 243-250 (2012).</li>
<li>Schallert, T., Fleming, S. M., Leasure, J. L., Tillerson, J. L., Bland, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CNS+plasticity+and+assessment+of+forelimb+sensorimotor+outcome+in+unilateral+rat+models+of+stroke%2C+cortical+ablation%2C+parkinsonism+and+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropharmacology%22%5BJournal%5D)">CNS plasticity and assessment of forelimb sensorimotor outcome in unilateral rat models of stroke, cortical ablation, parkinsonism and spinal cord injury.</a> Neuropharmacology. 39, 777-787 (2000).</li>
<li>Montoya, C. P., Campbell-Hope, L. J., Pemberton, K. D., Dunnett, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+%27staircase+test%27%3A+a+measure+of+independent+forelimb+reaching+and+grasping+abilities+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+neuroscience%22%5BJournal%5D)">The 'staircase test': a measure of independent forelimb reaching and grasping abilities in rats.</a> Journal of neuroscience. 36, 219-228 (1991).</li>
<li>Kloth, V., Klein, A., Loettrich, D., Nikkhah, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Colour-coded+pellets+increase+the+sensitivity+of+the+staircase+test+to+differentiate+skilled+forelimb+performances+of+control+and+6-hydroxydopamine+lesioned+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+research+bulletin%22%5BJournal%5D)">Colour-coded pellets increase the sensitivity of the staircase test to differentiate skilled forelimb performances of control and 6-hydroxydopamine lesioned rats.</a> Brain research bulletin. 70, 68-80 (2006).</li>
<li>Fluri, F., Volkmann, J., Kleinschnitz, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microelectrode+guided+implantation+of+electrodes+into+the+subthalamic+nucleus+of+rats+for+long-term+deep+brain+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22JoVE%22%5BJournal%5D)">Microelectrode guided implantation of electrodes into the subthalamic nucleus of rats for long-term deep brain stimulation.</a> JoVE. , (2015).</li>
<li>Paxinos, G., Watson, C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPaxinos%2C+G+%22The+rat+brain+in+stereotactic+coordinates%22">The rat brain in stereotactic coordinates</a>. , (2008).</li>
<li>Nikkhah, G., Rosenthal, C., Hedrich, H. J., Samii, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differences+in+acquisition+and+full+performance+in+skilled+forelimb+use+as+measured+by+the+%27staircase+test%27+in+five+rat+strains%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+brain+research%22%5BJournal%5D)">Differences in acquisition and full performance in skilled forelimb use as measured by the 'staircase test' in five rat strains.</a> Behavioural brain research. 92, 85-95 (1998).</li>
<li>Angelov, S. D., Dietrich, C., Krauss, J. K., Schwabe, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+Deep+Brain+Stimulation+in+Rats+Selectively+Bred+for+Reduced+Prepulse+Inhibition%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+stimulation%22%5BJournal%5D)">Effect of Deep Brain Stimulation in Rats Selectively Bred for Reduced Prepulse Inhibition.</a> Brain stimulation. , (2014).</li>
<li>de Haas, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wireless+implantable+micro-stimulation+device+for+high+frequency+bilateral+deep+brain+stimulation+in+freely+moving+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+neuroscience+methods%22%5BJournal%5D)">Wireless implantable micro-stimulation device for high frequency bilateral deep brain stimulation in freely moving mice.</a> Journal of neuroscience methods. 209, 113-119 (2012).</li>
<li>Heo, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fully+Implantable+Deep+Brain+Stimulation+System+with+Wireless+Power+Transmission+for+Long-term+Use+in+Rodent+Models+of+Parkinson%27s+Disease%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Korean+Neurosurgical+Society%22%5BJournal%5D)">Fully Implantable Deep Brain Stimulation System with Wireless Power Transmission for Long-term Use in Rodent Models of Parkinson's Disease.</a> Journal of Korean Neurosurgical Society. 57, 152-158 (2015).</li>
<li>Gut, N. K., Winn, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+brain+stimulation+of+different+pedunculopontine+targets+in+a+novel+rodent+model+of+parkinsonism%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Deep brain stimulation of different pedunculopontine targets in a novel rodent model of parkinsonism.</a> J. Neurosci. 35, 4792-4803 (2015).</li>
<li>Whishaw, I. Q., Gorny, B., Foroud, A., Kleim, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-Evans+and+Sprague-Dawley+rats+have+similar+skilled+reaching+success+and+limb+representations+in+motor+cortex+but+different+movements%3A+some+cautionary+insights+into+the+selection+of+rat+strains+for+neurobiological+motor+research%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+brain+research%22%5BJournal%5D)">Long-Evans and Sprague-Dawley rats have similar skilled reaching success and limb representations in motor cortex but different movements: some cautionary insights into the selection of rat strains for neurobiological motor research.</a> Behavioural brain research. 145, 221-232 (2003).</li>
<li>Honndorf, S., Lindemann, C., Tollner, K., Gernert, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Female+Wistar+rats+obtained+from+different+breeders+vary+in+anxiety-like+behavior+and+epileptogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Epilepsy+research%22%5BJournal%5D)">Female Wistar rats obtained from different breeders vary in anxiety-like behavior and epileptogenesis.</a> Epilepsy research. 94, 26-38 (2011).</li>
<li>Jadavji, N. M., Metz, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sex+differences+in+skilled+movement+in+response+to+restraint+stress+and+recovery+from+stress%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+brain+research%22%5BJournal%5D)">Sex differences in skilled movement in response to restraint stress and recovery from stress.</a> Behavioural brain research. 195, 251-259 (2008).</li>
<li>Kucker, S., Tollner, K., Piechotta, M., Gernert, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kindling+as+a+model+of+temporal+lobe+epilepsy+induces+bilateral+changes+in+spontaneous+striatal+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiology+of+disease%22%5BJournal%5D)">Kindling as a model of temporal lobe epilepsy induces bilateral changes in spontaneous striatal activity.</a> Neurobiology of disease. 37, 661-672 (2010).</li>
<li>Smith, L. K., Metz, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dietary+restriction+alters+fine+motor+function+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Physiology+%26+behavior%22%5BJournal%5D)">Dietary restriction alters fine motor function in rats.</a> Physiology & behavior. 85, 581-592 (2005).</li>
</ol>

Die Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden finanziellen Interessen haben.

Dieser Artikel beschreibt ein detailliertes Trainingsprotokoll für den Zylinder und Treppentest. Letzteres ist so konzipiert , komplexe Greifverhalten und feinmotorische Bewegung zu beurteilen aufgrund qualifizierte 16,17 bei Ratten zu erreichen. Das Ergebnis Messung wird als Anzahl von Pellets während des Tests gegessen ausgedrückt, die eine objektive Messung ist. Das Protokoll kann in Rattenmodellen der Parkinson-Krankheit und anderen Motorkrankheitsmodellen verwendet werden. Der Zylinder Test beinhaltet ei...

Tiefe Hirnstimulation des Nucleus subthalamicus (STN) ist eine wirksame Behandlungsoption für die Parkinson-Krankheit 1 und anderen Bewegungsstörungen. Die zugrunde liegenden Mechanismen sind immer noch wenig verstanden und multifaktoriell, aber ein wesentliches Merkmal ist die Modulation der neuronalen Netzwerkaktivität durch wiederholte Depolarisation von Axonen in der Nähe der Stimulationselektrode 2-4. Hochfrequenz (&gt; 100 Hz) Stimulation ist für eine vorteilhafte Wirkung in den meisten Gehirnziele erforderlich, und für die meisten Indikationen der DBS. Nebenwirkungen der tiefen Hirnstimulation Ergebnis durch unbeabsichtigtes Koaktivierung anderer Fasern, die durch das Stimulationsvolumen abgedeckt werden und die subserve verschiedene Funktionen, wie beispielsweise der Pyramidenbahn. Daher wäre es wünschenswert, die Stimulationsparameter zu entwickeln, die bevorzugt von Vorteil neuralen Elemente zu aktivieren, wobei die Coaktivierung von Nebeneffektelemente vermieden 5,6. Obwohl Neurophysiologie solche feinen tuni bieten kannng Optionen von DBS, der wissenschaftliche Fortschritt hat sich in den letzten zwei Jahrzehnten minimal, weil die Programmierung Strategien durch &quot;trial and error&quot; bei Patienten und beschränkt durch die begrenzten Programmiermöglichkeiten von handelsüblichen DBS-Geräte in erster Linie geprüft worden, anstatt neurophysiologische Erkenntnisse mit und experimentelle Einstellungen definiert, um systematisch den vollen Parameterraum zu erkunden. Zur Überwindung der translationalen Straßensperre in DBS Forschung wir ein Protokoll schlagen alternative Stimulationsparameter in Nagetiermodellen von Parkinsonismus vor der klinischen Untersuchung zu screenen. Unilaterale Parkinson-Krankheit bei Ratten modelliert wird unter Verwendung von 6-Hydroxydopamin - Injektionen in das rechte mediale Vorderhirnbündel 7,8. Die resultierende Läsion, weiter beschrieben als hemiparkinsonian, in der Apomorphin-Test durch Auswertung von Dreh-Score nach niedrigen Dosis Apomorphin Injektion beurteilt und bestätigt wird post mortem durch Tyrosin-Hydroxylase immunohistochemistry. Das Verfahren ist einfach anzuwenden und sehr gut reproduzierbar, während eine niedrige Mortalität und Morbidität tragen. Die daraus resultierenden motorischen Defiziten sind sehr diskret 7,8; die Tiere während einer leichten Beeinträchtigung der kontralateralen linken Pfote sowohl spontane Exploration und komplexe Greifverhalten 9,10 aufweisen. Zur Beurteilung der Wirksamkeit der tiefen Hirnstimulation Protokolle Tests erforderlich, die eine schnelle und zuverlässige Änderung der Motorleistung ermöglichen die Messung und kann im Laufe der Zeit mit verschiedenen Neurostimulation Einstellungen wiederholt werden. Mehrere Gruppen haben unterschiedliche Stimulation Ansätze und verschiedene Tests vorgeschlagen 11-14 die motorischen Funktionen bei Ratten 11 mit sehr variabel und inkonsistente Ergebnisse zu bewerten. Dies zwang uns eine Reihe von Tests mit hoher vorhersagen Gültigkeit und Komplementarität zu wählen. Zusätzlich wird für die Beurteilung der motorischen Ergebnis unter tiefen Hirnstimulation Bedingungen wurden Tests begünstigt, die von ani durchgeführt werden konnteMals über Kabel an den Stimulusgenerator angeschlossen ist. Für diese Zwecke haben wir unsere Testbatterie, bestehend aus einem Test für die Pfote Verwendung Asymmetrie und ein Test für qualifizierte reichend. Das Studiendesign ist in Abbildung 1 veranschaulicht. Für spontane Pfote Verwendung führten wir den Zylinder Test von Shallert 15 beschrieben, die eine weit verbreitete Test für die Pfote Verwendung während der vertikalen Exploration ist. Keine Ausbildung des Tieres erforderlich ist. Für die Beurteilung von komplexeren Greifverhalten haben wir die Treppe Test nach Montoya 16. Unser Protokoll wird entsprechend modifiziert Kloth 17. Die Ratten werden für einen Zeitraum von zwölf Tagen geschult Pellets aus dem Testfeld zu erreichen. Nach der Ausbildung kann der Test durch das Zählen der Erfolgsrate als Anzahl von Pellets gegessen beschrieben das komplexe Greifverhalten zu messen, angewendet werden. Der Artikel stellt die detaillierte Ausbildung im Treppenhaus Feld sowie die Leistung der beiden behavioral Tests unter naiv, hemiparkinsonian und tiefe Hirnstimulation Bedingungen.

<table><tbody><tr><td>Treppenbox ohne Deckel</td><td>Glas Keil, Deutschland</td><td></td><td>Sonderanfertigung</td></tr><tr><td>Zylinderbox</td><td>Glas Keil, Deutschland</td><td></td><td>Sonderanfertigung</td></tr><tr><td>Staubfreie Präzisionspellets, 45 mg</td><td>Bio Serv</td><td>F0021</td><td></td></tr></tbody></table>

ein neuer ansatz motor ergebnis der tiefen hirnstimulation effekte in der hemiparkinsonian rat zur bewertung: treppe und zylinder-test

A Novel Approach to Assess Motor Outcome of Deep Brain Stimulation Effects in the Hemiparkinsonian Rat: Staircase and Cylinder Test

Tiefe Hirnstimulation des Nucleus subthalamicus ist eine wirksame Behandlungsoption für die Parkinson-Krankheit. In unserem Labor haben wir ein Protokoll verschiedene Neurostimulationsmuster in hemiparkinsonian (unilateral läsionierte) Ratten zu screenen. Es besteht aus durch Einspritzen von 6-Hydroxydopamin (6-OHDA) in das rechte mediale Vorderhirnbündel, Implantieren chronische Stimulationselektroden in den Nucleus subthalamicus eine einseitige Parkinson Läsion Erstellung und Auswertung von Motor Ergebnisse am Ende der 24-Stunden-Perioden von kabelgebundenen externen Neurostimulations . Die Stimulation wurde mit einem konstanten Strom Stimulation durchgeführt. Die Amplitude wurde 20% unter dem individuellen Schwellenwert für Nebenwirkungen eingestellt. Der Motor Ergebnisevaluation wurde von der Beurteilung der spontanen Pfote Verwendung im Zylinder Test erfolgt nach Shallert und durch die Beurteilung der Fach erreicht im Treppenhaus-Test nach Montoya. Dieses Protokoll beschreibt im Detail die Ausbildung im Treppenhaus-Box, der cylinder Test, sowie die Verwendung sowohl in hemiparkinsonian Ratten. Die Verwendung beider Tests ist notwendig, da die Treppe Test sensitiver für Feinmotorik Beeinträchtigung zu sein scheint, und weist eine höhere Empfindlichkeit bei der Neurostimulation zu ändern. Die Kombination aus der einseitigen Parkinson-Modell und die beiden Verhaltenstests ermöglicht die Bewertung verschiedener Stimulationsparameter in standardisierter Form.

Alle Tiere wurden einer post mortem histologische Überprüfung sowohl der dopaminergen Läsion und der Elektroden Lage. Nur Tiere korrekte Platzierung der Elektroden im Inneren des STN (Abbildung 6) und vollständige dopaminerge Läsion (&gt; 90% Verlust von dopaminergen Neuronen in der Substantia nigra) in den Ergebnisteil (Abbildung 7). Der Zylindertest unter lädierten Zustand durchgeführt zeigt...

Tiefe Hirnstimulation (THS) ist eine wirksame Behandlungsoption für die Parkinson-Krankheit. Wir haben ein Studiendesign entwickelt, um neuartige Stimulationsparadigmen bei Ratten zu screenen. Das Protokoll beschreibt die Verwendung des Treppentests und des Zylindertests zur Beurteilung des motorischen Ergebnisses bei mit THS behandelten Hemiparkinson-Ratten.

Ein neuer Ansatz Motor Ergebnis der tiefen Hirnstimulation Effekte in der Hemiparkinsonian Rat zur Bewertung: Treppe und Zylinder-Test

Deep brain stimulation of the subthalamic nucleus is an effective treatment option for Parkinson&#39;s disease. In our lab we established a protocol to ...

Das übergeordnete Ziel dieser Verhaltensversuchsreihe besteht darin, die Asymmetrie der Pfotenbenutzung bei hemiparkinsonischen Ratten zu bewerten. Diese Methode kann helfen, zentrale Fragen im Bereich der experimentellen tiefe Hirnstimulation zu beantworten, beispielsweise hinsichtlich der motorischen Ergebnisse und unterschiedlicher Stimulationsmuster. Der Hauptvorteil dieser Technik liegt darin, dass der Zylindertest und der Treppentest sich ergänzen und beide problemlos bei über Kabel stimulierten Tieren angewendet werden können.Den Versuch wird Dr. Milos Krstic aus meinem Labor demonstrieren. Führen Sie Verhaltensversuche immer zur gleichen Tageszeit durch, um zirkadiane Unterschiede in der Aktivität zu vermeiden. Beginnen Sie beim Zylindertest damit, einen 40 cm hohen, 19 cm durchmessenden klaren Plastikglaszylinder mit einer 0,1-%-Essigsäurelösung zu reinigen.Nach gründlicher Reinigung zwei Spiegel im 90-Grad-Winkel hinter dem Zylinder positionieren. Die Kamera vor dem Zylinder so aufstellen, dass der Abstand zwischen Kamera und Zylinder eine gute Sicht auf die Pfoten des Tieres im Zylinder ermöglicht. Anschließend die Ratte in den Zylinder setzen.Wenn das Tier mit dem Stimulussgenerator verbunden ist, stellen Sie sicher, dass das Kabel nicht verdreht ist. Beginnen Sie nun die Aufnahme und halten Sie eine Karte vor die Kamera, auf der das genaue Datum des Experiments und die Identifikationsnummer der Ratte notiert sind. Nach fünf Minuten der Aufzeichnung kehren Sie die Ratte in ihren Heimkäfig zurück.Anschließend den Zylinder erneut reinigen, bevor die nächste Ratte getestet wird. Im Video zählen, wie oft die vorderen linken und rechten Pfoten die Wand berühren. Außerdem zählen, wie oft die Ratte auf ihren Hinterpfoten steht, mit oder ohne Unterstützung durch die Vorderpfoten.Man bezeichnet dies als Aufrichten auf den Hinterbeinen. Einen Tag vor dem Training gewöhnen Sie die Ratten an die Treppenapparatur und an die Pellets als Belohnung. Reinigen Sie zunächst eine durchsichtige Kunststoffbox in Form einer Treppe mit 0,1 %iger Essigsäure.Die Treppenkiste ist eine zweigeteilte Kiste mit einer erhöhten Plattform und zwei Stufen in einem schmalen Fach. Die linken Stufen der Treppe können nur mit der linken Pfote erreicht werden. Die rechten Stufen können nur mit der rechten Pfote erreicht werden.Dies ist eine handelsübliche Standardbox; wenn die Ratten jedoch über ein Kabel stimuliert werden sollen, verwenden Sie eine hohe Box ohne Deckel. Entfernen Sie nun die Treppe und füllen Sie die Vertiefungen auf jeder Stufe mit acht 45-Milligramm-Pellets. Danach setzen Sie die Treppe wieder ein und legen acht zusätzliche Pellets auf die erhöhte Plattform.Stellen Sie nun die Ratte in die Box und bringen Sie die Ratte nach fünf Minuten in ihren Heimkäfig zurück. Werten Sie aus, wie viele Pellets von der Plattform gefressen wurden. Vor dem nächsten Test reinigen Sie die Treppe und füllen Sie erneut mit Pellets auf.Die Erwerbsphase sollte einmal täglich über drei Tage hinweg durchgeführt werden. In den folgenden drei Tagen führen Sie die Freiwahlphase des Tests durch. Diese wird genauso wie die Erwerbsphase durchgeführt, nun wird jedoch dokumentiert, wie viele Pellets von den beiden Treppen gegessen wurden.Falls die Tiere Schwierigkeiten beim Greifen des Pellets haben, fügen Sie einige weitere auf dem Podest hinzu, die leicht erreichbar sind. Führen Sie anschließend sechs Tage lang die Forced-Choice-Phase des Tests durch. In dieser Phase werden nur Pellets auf der Seite der Treppe platziert, auf der die Beeinträchtigung aufgetreten ist.Eine Läsion der rechten Hemisphäre erfordert die Untersuchung der linken Pfote und somit die Beladung der linken Treppe. Während der ersten drei dieser Tage beladen Sie eine Seite der Treppe mit acht Pellets pro Stufe. Doch an den Tagen vier bis sechs beladen Sie diese Seite nur mit vier Pellets pro Stufe.Für ein erfolgreiches Treppenlauf-Training ist es entscheidend, das Tier während der Erwerbsphase zu motivieren. Es ist wichtig, dass die Ratte bereits beim ersten Greifversuch einige Pellets ergattern kann, da die unmittelbare Belohnung eine gute Trainingswirkung in den späteren Phasen bewirkt. Ein weiterer kritischer Schritt besteht natürlich darin, dass, wenn die Ratte kein Interesse an der Aufgabe zeigt, eine leichte Fußbeschränkung angewendet werden kann, bis das geeignete Motivationsniveau erreicht ist.Getestete Tiere erhielten dopaminerge Läsionen und Elektroden im STN. Daten wurden nur in die Analyse einbezogen, wenn die postmortale Analyse eine korrekte Platzierung der Elektroden und Ausbreitung der Läsion bestätigte. Der Zylindertest zeigte, dass die Nutzung der läsionierten Pfote auf etwa 15 % sank. Nach 24 Stunden tiefer Hirnstimulation am STN mit 60 Mikrosekunden Dauer und einer Frequenz von 130 Hertz stieg die Nutzung der läsionierten Pfote auf etwa 22 % an. Das Ergebnis war ermutigend, jedoch nicht signifikant.Im Treppentest holten normale Tiere nach 12 Tagen Testdurchführung etwa die Hälfte der Pellets zurück. Läsionierte Tiere konnten nur etwa 10 % der Pellets zurückholen. Nach einer Tiefenhirnstimulation zeigte sich jedoch eine signifikante Verbesserung, und sie holten etwa 25 % der Pellets zurück.Bei keinem der beiden Tests beeinflusste das Stimulationskabel die Ergebnisse. Die Tiere entwickelten sich wie erwartet und durchliefen die Treppe wie vorgesehen. Nachdem Sie dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie man Ratten im Treppentest trainiert und wie man die vorgestellte Verhaltens testbatterie verwendet, um verschiedene Stimulationsmuster bei Ratten zu untersuchen.Bei Durchführung dieses Verfahrens ist es wichtig, daran zu denken, die Tiere vor Beginn des Verhaltensversuchs entsprechend zu behandeln. Der Test sollte stets vom gleichen Versuchsleiter durchgeführt werden, um Stress bei den Tieren zu vermeiden. Vergessen Sie nicht, dass bei der Arbeit mit Tieren, die tiefe Hirnstimulationselektroden implantiert haben, äußerste Vorsicht geboten ist und die Tiere während des gesamten Verfahrens täglich auf Anzeichen von Schmerz oder Belastung kontrolliert werden müssen.

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Research

Forschung

JoVE Journal

Behavior

Verhalten

Dieses Video zeigt den Treppentest zur Beurteilung der motorischen Funktion bei einer Hemiparkinson-Ratte mit einer Läsion der rechten Gehirnhälfte. Die Läsion stört die Dopamin-Signalübertragung und beeinträchtigt die Kontrolle der linken Pfote, was dazu führt, dass mehr Kügelchen auf der linken Treppe verbleiben, was auf eine motorische Dysfunktion hinweist.

Treppentest zur Beurteilung der motorischen Funktion bei einer Hemiparkinson-Ratte

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

Drei neue Verhaltenstests (Vordergliedmaße Schritt-Wechsel, Haltungsinstabilität Test, Pasta Handling-Test) für die Bewertung Vordergliedmaße Funktion nach einer zervikalen Rückenmarksverletzung bei Nagetieren beschrieben.

Bewertung der Vordergliedmaße Funktion nach Einseitige Cervical SCI mit Novel Aufgaben: Gliedmaßen Step-Wechsel, Haltungsinstabilität und Pasta Handhabung

Adaptive Tiefenhirnstimulation (ADB) ist wirksam für die Parkinson-Krankheit, die Verbesserung der Symptome und reduziert den Stromverbrauch im Vergleich zu herkömmlichen Tiefenhirnstimulation (CDB). In ADBS wir in Echtzeit verfolgen eine lokale Feldpotential-Biomarker (beta Schwingungsamplitude) und nutzen diese, um den Zeitpunkt der Stimulation steuern.

Controlling Parkinson-Krankheit mit Adaptive Tiefe Hirnstimulation

Die Pyramidenbahn, einer der wichtigsten sensomotorischen Striche können einseitig in das Nagetier brainstem um neuroplasticity induzierenden Therapien für das zentrale Nervensystem zu testen läsionierten werden. Dieses chirurgische Verfahren ("pyramidotomy") und postoperative Beurteilungen werden in diesem Protokoll beschrieben.

Einseitige Pyramidotomy der Pyramidenbahn in Ratten für Bewertung der Neuroplastizität treibenden Therapien

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

Hier präsentieren wir ein Protokoll zur Quantifizierung des präzisen Tretens bei Nagetieren. Kortikale und spinale zentrale Mustergeneratorsignale sind für eine präzise Fußpositionierung bei behinderter Fortbewegung erforderlich. Wir berichten hier über die neuartige eingeschränkte Gehaufgabe, die das präzise Schrittverhalten direkt untersucht.

Asymmetrische Walkway: Roman Behavioral Assay zur Untersuchung Asymmetrische Locomotion

Um die komorbiden Alzheimer-Krankheit (AD) und Schlaganfall Zustand in einem neuen Modell zu untersuchen, werden drei Verhalten Aufgaben beschrieben, die sowohl die Motorsteuerung und kognitive Verhalten beurteilen. Zu diesen Aufgaben gehören die Strahl zu Fuß Aufgabe, Zylinder Aufgabe und Morris-Wasserlabyrinth.

Motor und Hippokampus-Dependent Spatial Learning und Referenz-Gedächtnis-Bewertung in einem transgenen Mausmodell der Alzheimer-Krankheit mit Schlaganfall

Wir haben gezeigt, dass eine Mikroelektrode Implantation im motorischen Kortex von Ratten sofortige und dauerhafte motorische Defizite verursacht. Die Methoden vorgeschlagen hierin Umriss einer Mikroelektrode Implantation Operation und drei Nagetier Verhaltens Aufgaben, mögliche Änderungen in die feine oder grobe Motorik durch Implantation verursacht Schäden an den motorischen Kortex aufzuklären.

Nagetier Verhaltens Tests, um funktionelle Defizite verursacht durch Mikroelektrode Implantation im motorischen Kortex Ratte bewerten

Die aktuelle Studie zielte darauf ab, die Quantifizierung der motorischen Defizite bei Ratten zu automatisieren. Die Erstbewertung Modell bewertet motor Schäden aus einer intracortical Mikroelektrode Implantation im motorischen Kortex. Wir berichten über die Entwicklung und Nutzung eines Tracking-Algorithmus mit leicht anpassbar, einfach und leicht zugänglich, Software-Codierung.

Eine neuartige einzigen tierischen Motorik Tracking-System mit einfachen, leicht verfügbaren Software

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

Erfahren Sie die Bewertung motorischer Ergebnisse bei hemiparkinsonischen Ratten durch Treppen- und Zylinder-Test. Diese Methode ermöglicht die Untersuchung von Tiefen-Hirnstimulationseffekten in vivo.

Ein neuer Ansatz Motor Ergebnis der tiefen Hirnstimulation Effekte in der Hemiparkinsonian Rat zur Bewertung: Treppe und Zylinder-Test (Video) | JoVE Journal

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