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짧은 세션 높은 강도 간격 훈련과 세 쥐에서 디딜 방 아 평가

Published: February 2, 2019 doi: 10.3791/59138

Summary

짧은 세션 (≤ 10 분) 높은 강도 간격 훈련 (총에) 더 이상 운동 형식 대신 신흥 아직 짧은 변종 동물 연구에서 거의 모델링 됩니다. 여기, 우리 10 분 설명 하 고 3 일간 주, 오르막 디딜 방 아 총 프로토콜을 남성에 물리적 성능을 향상 하 고, 여성 세 쥐.

Abstract

고 강도 간격 훈련 (총에) 방지, 지연, 또는 나 약함을 개량 하는 치료 접근으로 떠오르고 있다. 특히 짧은 세션 총, 여러 인간 연구 기능 루틴 짧은 몇 분 일주일에 몇 번으로 10 분 보다 작거나 특정 관심의 이다 식이요법과. 그러나, 거기에 짧은 세션 총의 영향을 모델링 하는 동물 연구의 부족이입니다. 여기, 우리가 10 분 주 세 쥐를 경사 디딜 방 아를 사용 하 여 3 일을 주어진의 개별적으로 맞춤 및 진보적인 짧은 세션 총 처방을 위한 방법론을 설명 합니다. 우리의 방법론은 또한 디딜 방 아 평가 대 한 프로토콜을 포함 한다. 마우스는 디딜 방 아에 acclimatized 처음을 다음 주어진 기준 평면 및 오르막 디딜 방 아 평가 합니다. 3 분 워밍업, 빠른 1 분 간격으로 다음 세 가지 운동 세션 시작 속도, 속도 활성 복구에 1 분 뒤. 이러한 간격에 따라 쥐 빠른에서 시작 하는 마지막 세그먼트 주어진 속도 1 분에 대 한 가속. 총 프로토콜은 속도 각 마우스에 대 한 강도 초기 혐 기성 평가 점수에 따라 결정 되는 개별적으로 지어진 다. 또한, 우리는 증가 또는 감소 하는 성능에 따라 개별 마우스에 대 한 강도 조건 선발. 마지막으로, 강도 2 주마다 모든 쥐에 대 한 증가 된다. 우리 세 남성 쥐에서이 프로토콜 향상 된 물리적 성능에 이전에 보고 된 그리고 여기 그것 또한 성능이 디딜 방 아에 쇼 세 여성 쥐. 우리의 프로토콜의 장점 낮은 관리 시간 (약 15 분 당 6 쥐, 주 3 일), 더 나은 모델을 마우스에 대 한 개별화 전략 처방 운동, 및 추가 또는 제거의 수와 길이 대 한 수 있는 모듈형 디자인 적정 운동 혜택을 간격입니다.

Introduction

규칙적인 운동은 sarcopenia과 나 약함1,2,,34등 많은 나이 관련 된 질병을 지연 또는 방지에 효과적입니다. 그러나, 150 분의 그 65와 더 오래 된만 나 권고의 15% 미만 온건한 강렬의 주 강도 플러스 운동
훈련5,6. 시간과 긴 세션의 부족은 일반적인 장벽을 운동, 고 강도 간격 훈련 (총에) 전통적인 식이요법 대 안으로 떠오르고 있다. 총 활성 회복의 짧은 기간으로 산재 된 강렬한 활동의 여러 짧은 버스트 기능과 최근 관심이 여전히 유익한 결과 생성 하는 짧은 regimens 식별 되었습니다. 이러한 연구 4 분7, 2-3 분8, 1.5 분9, 단일 분10, 심지어 40 s11의 총 세션 시간을 갖춘 주 식이요법 3 일을 포함 합니다.

마찬가지로, 총 동물 모델에 상당한 관심이 되었습니다. 연구의 대부분 사용 마우스12,13,14,15,,1617,18,19,20, 21 또는 쥐22,23,,2425 몇 가지 다른 수영을 사용 하지만, 디딜 방 아를 사용 하 여 수행 되었다26,27 프로토콜 , 28. 이러한 연구의 대부분 운동13,14,19,,2124의 초기 강도를 VO2의 최대를 사용. 또한, 비록 총의 자주 설명된 혜택 짧은 regimens 하는 데, 거의 모든 이들의 식별 연구 기능 regimens 그 마지막 30 분 또는 더 긴11,12,13,14 ,15,18,19,21, 약간 긴 하나 제외 하 고 10 분 처방20, 그리고 또 다른 세 가지에 걸쳐 19 분 보다 농도16. 우리의 지식을 하려면, 아무 보고 동물 연구를 10 분 또는 더 적은 총 처방 또는 처방이이 프로토콜에 대 한 기준 역할을 우리의 출판된 연구17 제외한 개별 동물에 맞게 있다.

여기, 우리 세 쥐 모델, 개별화 하도록 짧은 세션 (≤ 10 분) 변종 인간 연구7,8,9,,1011에 최근에 사용한 총에 대 한 프로토콜을 설명 합니다. 메서드 3 분 워밍업, 함께 경사 (25 °) 밟아 10 분 처방 4 1 분 간격으로 고 강도, 3 1 분 활성 복구 세그먼트 interspersed에 포함 되어 있습니다. 프로토콜의 장점 큰 임상 관련성으로 개별 동물, VO2최대, 그로 인하여 대사 러닝에 대 한 필요성을 피하고 및 모듈형를 기반으로 하지 농도 설정에 강도 조정 하기 위한 전략을 보유 하 고 있습니다. 디자인에 의하여 간격 및 타이밍의 수는 쉽게 조절. 또한,이 프로토콜 내에서 제공 두 전략에 대 한 지침 디딜 방 아 평가, 평면 연속 하 고 오르막 간격, 지구력 검사를 포함 합니다. 이러한 방법을 사용 하 여, 우리는 확장 우리의 이전 연구 결과 그 짧은 세션 총 세 남성 쥐17, 기능적 능력을 증가 하 고 지금 나이 든된 여성 쥐에 있는 총 증가 디딜 방 아 성과 설명.

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Protocol

모든 연구 및 실험 프로토콜 그리고 대학 버팔로 버지니아 서 부 뉴욕 동물 관리 및 사용 위원회의 지침에 따라 승인 되었다.

1. 실험 설치 및 일반 상담

참고: C57BL/6J 배경에 24 여성 쥐의 총 23 개월의 나이에 시작이 프로토콜에서 사용 되었다. 그러나 생쥐는 조건부loxp-exon4-loxp SIRT 돌연변이29,,이 실험에서 유도 되었다.

  1. 쥐 귀 태그, RFID 칩, 등 영구 식별자를 수신 또는 문신 꼬리를 확인 합니다.
    참고: 또한 평가 기간 동안 빠른 확인을 위해 임시 표시 (예, 꼬리를 영구 마커)를 사용 하는 것이 좋습니다.
  2. 0.25-0.5와 디딜 방 아를 청소 % 표 백제 (v/v) 또는 70% (v/v) 에탄올 하루 또는 대변 또는 소변 실험 실험 사이 제거 끝. 새로운 재판을 시작 하기 전에 솔루션을 완전히 건조.
    참고: 에탄올은 디딜 방 아 벨트를 착용을 증가할 수 있습니다. 디딜 방 아 청소 각 실행 사이 남성 쥐 그룹 보관 케이지 싸움에 최소화 하기 위해 작업 하는 것이 좋습니다. 경도 연구30,,3132, 각 시간 지점에서 하루 중 같은 시간에 디딜 방 아 평가 수행 하는 것이 좋습니다 그리고 순서는 동일 하 게 유지 해야 다른 평가 수행 하는 경우. 실험을 실행 하는 수 사관 장 님 쥐의 그룹 지정 되어야 합니다.

2. 디딜 방 아 장치를 마우스 acclimatizing

참고: 순응 쥐의 1 개월 기준 실험 전에 시작 합니다.

  1. (그림 1 및 표 1) 수동 모드에서 디딜 방 아 소프트웨어 (v3.4.7)를 사용 하 여 초기 훈련 프로그램을 설정 합니다.
    1. 디딜 방 아 소프트웨어를 엽니다. 다음, 파일을 클릭 하 고 실험을 엽니다.
    2. 새 환경 순응 수동 탭 (그림 1)에서 표 1 에 표시 된 값을 입력 합니다.
    3. 1 세션 번호, 쥐의 수에 따라 1 ~ 6으로 활성 채널 수, 10, 그리드를 방문 수 및 20으로 충격의 수를 입력 합니다.
      참고: 이 초기 실행에 대 한 충격 강도 수준 1에서 설정 됩니다 (0.46 mA).
  2. (평면) 0 °에 디딜 방 아의 기울기를 설정 합니다.
  3. 디딜 방 아에 배치 하면 쥐 꼬리 잡고 고 충격에 마우스를 시작 하지 않으려면 벨트에 직접 마우스를 놓습니다.
  4. 브러시 또는 혀 억압 물을 사용 하 여 훈련 할 때 충격 표에서 마우스를 계속 또는 평가 시작. 의도 하지 않은 충격을 피하기 위해 실행 하려면 마우스를 슬쩍 찌 르다.
  5. 후 각 마우스는 초기 훈련 프로그램, 프로그램 위에서와 반복 충격 강도 수준 2 (0.59 mA)와 교육 사이 적어도 15 분.
  6. 1 ~ 2 일 후에 초기 훈련 프로그램 관리 오르막 디딜 방 아 순응 합니다.
    1. 디딜 방 아 소프트웨어를 엽니다. 다음 파일을 클릭 한 다음 실험을 엽니다.
    2. 새 환경 순응아래 표 2 에 표시 된 기본 탭에 값을 입력 합니다.
    3. 충격 감지 에서 세션 번호 1로, 쥐의 수에 따라 1 ~ 6으로 활성 채널 수, 10, 그리드 방문 수 및 20으로 충격의 수를 입력합니다.
    4. 프로필 모드 탭 (그림 2)에서 클릭 하 고 단계 1 0 m/min의 시작 속도 5의 기간으로 5 m/min의 최종 속도 입력 s.
      1. 30 초 동안 따뜻한 단계 2 5 m/min의 속도 5m/min와 끝의 시작 속도와 최대를 추가 합니다. 5m/min와 5 6 m/min의 최종 속도에서 시작 하는 전환 단계를 추가 s.
      2. 6 m/min에서 시작 및 끝 6 m/분 20 미 추가 대 한 전환 단계 6 m/min에서 시작 하 여 5 m/분에 종료 하는 테스트 속도 단계를 추가 합니다.
      3. 5m/min에서 시작 하 여 5 m/20 분 끝나는 복구 간격 추가 (그림 2).
    5. 2.6.4 새 환경 순응 아래 표 2 에 표시 된 대로 테스트 속도 단계를 추가 하려면 단계를 반복 합니다.
  7. 초기 평가, 이전 2 주 연속 일에 주어진 섹션 3에서에서 설명 된 대로 두 디딜 방 아 플랫 에어로빅 용량 평가 제공 하 여 순응을 계속 합니다.
  8. 두 번째 지구력 훈련 후 1 ~ 2 일 두 디딜 방 아 오르막 혐 기성 능력 평가 교육 사이 30 분의 최소와 같은 날에 주어진 섹션 4에서에서 설명한 대로 제공 합니다.

3. 평면 연속 디딜 방 아 평가

  1. 평가아래 표 1 에 표시 된 값을 사용 하 여 단계 2.1에에서 설명 된 대로 디딜 방 아 프로그램을 만듭니다. 충격 감지에서 세션 번호 1로, 쥐의 수에 따라 1 ~ 6으로 활성 채널 수, 10, 그리드 방문 수 및 20으로 충격의 수를 설정 합니다.
  2. 재판 내내 마우스를 모니터 하 고 끝점 기준에 도달 하는 악기에서 쥐를 제거.
    참고: 이 단계는 실수로 마우스를 인접 하 고 데이터에 영향을 미치는의 충격 그리드를 감동 하는 쥐를 방지 하는. 벨트, 여행, 거리 및 방문 수 비율에 대 한 충격에 총 시간을 포함 하는 매개 변수. 구분 하 여 평가 사이 적어도 1 일 각 시간 지점에서 두 가지 평가 수행 하는 것이 좋습니다.

4. 오르막 간격 디딜 방 아 평가

  1. 평가아래 표 2 에 표시 된 값을 사용 하 여 단계 2.6에에서 설명 된 대로 디딜 방 아 프로그램을 만듭니다. 충격 감지에서 세션 번호 1로, 쥐의 수에 따라 1 ~ 6으로 활성 채널 수, 5, 그리드 방문 수 및 10 충격의 수를 설정 합니다.
  2. 디딜 방 아 프로그램을 0.5 간격 필드를 설정 합니다.
    참고: 1 분 마다 각 마우스에 대 한 끝점에서 속도 식별에서 에이즈 대신 매초를 마다 수집 데이터 요소에 대 한 있습니다. 프로그램은 소프트웨어 제한으로 인해 50 m/분 단계 후 자동으로 중지 됩니다. 벨트, 여행, 거리와 끝점 전에 성공적으로 완료 된 마지막 무대의 테스트 속도에 시간을 포함 하는 매개 변수. 후자는 단계 5에서에서 설명한 총 처방에 대 한 초기 강도 결정 하는 데 사용 됩니다. 적어도 30 분을 구분 하는 시간 포인트 당 2 개의 평가 수행 하는 것이 좋습니다.

5. 짧은 세션 고 강도 간격 훈련

  1. 디딜 방 아 오르막 (25 °)를 설정 하 고 플라스틱 덮개를 제거 합니다.
  2. 각 마우스에 대 한 강도 결정 합니다. 성공적으로 완료 된 마지막 단계 (단계 4.5)의 속도 사용 하 여 고 강도 그룹 및 해당 기본, 스 프린트표 3를 사용 하 여 대시 속도.
  3. 디딜 방 아 소프트웨어를 열고 새 프로그램을 만드는 파일을 클릭 합니다.
    1. 1 단계에 대 한 프로 파일 모드 탭을 클릭, 입력 0 m/min와 끝 속도 기간 5와 표 3 에 표시 된 대로 기본 속도 아래 표시 된 대로의 시작 속도 s.
    2. 180에 대 한 기본 속도와 끝 속도 기본 속도로 시작 속도와 2 단계 워밍업 추가 s.
    3. 입력 3 간격 각 1) 전환 단계 5에 대 한 스 프린트 자료 에서는 s, 60, 5 이상 자료 를 "스 프린트"에서는 3) 전환 단계에 대 한 스 프린트 에서 단계 2)는 속도 및 4) 단계에서 복구 간격에 대 한 < c15 > 자료 속도 60에 대 한 s.
    4. 스 프린트 속도 이상 5 기지 에서는 전환 단계를 추가 s와 대시스 프린트 에서 마지막 단계 속도 이상 60 s.
      참고: 프로그램은 저장, 수정, 고 다시 로드 될 수 있습니다.
  4. (즉, 월요일, 수요일, 금요일) 세션 사이 휴식의 하루와 일주일에 3 일 운동을 수행 합니다.
  5. 재작성 운동 프로그램 자료, 스 프린트, 그리고 대시 증가 속도 1 m/분 매 2 주.
    참고: 아니 전기 충격 운동을 하는 동안 제공 됩니다.
  6. 가볍게 근처 또는 충격에가 쥐를 움직이게 하는 메이크업 브러쉬 (권장) 또는 혀 억압 물을 사용 하 여 실행 하는 생쥐에 동기를 부여. 마우스 5에서 재시도 응답 하지 않으면 다음 10 s, 및 다음 다시 시도 모든 30 s 또는 세션이 끝날 때까지 복구 간격 동안.
    참고: 어떤 강도에 디딜 방 아에서 실행 되지 않는 또는 낮은 강도 그룹 (표 3)에 대해 정의 된 강도에서 처음 세 개의 간격을 완료할 수 없습니다 연구에서 쥐를 제거
  7. 낮은 강도 그룹 (표 3) 두 개의 연속 운동 세션에서 처음 세 개의 간격을 완료 하는 동기가 될 수 없는 마우스를 이동 합니다.
  8. 높은 강도 그룹 (표 3) 두 개의 연속 운동 세션에서 동기 부여를 필요로 하지 않는 마우스를 이동 합니다.
  9. 그것은 실행 디딜 방 아의 옆에 연습장에 앉아있는 컨트롤 마우스를 가져가 라. 또는 10 분에 대 한 비 움직이는 디딜 방 아의 차선에 앉아있는 컨트롤을 배치할 수 있습니다.

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Representative Results

25 여성 쥐의 총 사육 되었고 집 세. C57BL/6J 배경 쥐 실시 SIRT1loxp-exon4-loxp 돌연변이29; 그러나,이 조건부 녹아웃 하지 유도 되었다 하 고 따라서 모든 마우스 전시 전체 길이 Sirtuin1 (데이터 표시 되지 않음). 나이의 24 개월, 마우스는 디딜 방 아 지구력 및 오르막 스 프린트 용량 이전 및 총 운동 2 개월 관리 후 평가 했다 (n = 14), 또는 앉아 있는 나머지 케이지 (n = 11). 총에 모든 14 쥐 그룹 벨트 SED 쥐의 11의 7에 비해 시간 증가 디딜 방 아 우리의 데이터 표시 (그림 4A, 스튜던트 T-검정 한 쌍 총 및 p < 0.14 SED에 대 한에 대 한 p < 0.0001). 총 총 마우스 전시 두 시험의 더 나은에 따라 벨트에 시간에 큰 개선 (총: 18.2 ± 31.8 ± 13.7 분, 델타 13.6 ± SED 대 7.5 분 10.5 분: 19.9 ± 10.0 분 25.3 ± 7.3 분, 델타 5.3 ± 11.4 분, 짝이 없는 학생의 T-검정 p < 0.0391).

또한, 우리 감지 큰 증가 오르막 디딜 방 아 용량에 우리가 관찰 하는 동안 최대한 속도 증가 하는 14 총 마우스의 12 11 SED 쥐의 8에서 (그림 4B, 짝 스튜던트 T-검정 p < 0.0022 총 및 p < 0.85 SED에 대 한에 대 한). 총 마우스 또한 시연 SED 쥐 두 시험의 더 나은 기반에 비해 최대 속도에 큰 개선 (총: 14.6 ± 4.3 m/분 17.6 ± 5.5 m/min, 델타 3.0 ± SED 대 3.0 m/min: 16.9 ± 16.5 ± 3.8 m/분 5.0 m/분 델타 0.5 ± 5.0 m/min, 짝이 없는 학생의 T-검정 p = 0.0441). 충격 허용 마우스의 두 그룹 사이 유사 했다 (눈금 충격 방문 비율 기준-SED: 1.2 ± 0.1 총 대: 1.4 ± 0.4, p = 0.24; 끝점-SED: 1.2 ± 0.4 총 대: 1.3 ± 0.4, p = 0.46).

Figure 1
그림 1: 디딜 방 아 디딜 방 아 지구력 평가 대 한 소프트웨어 수동 모드 매개 변수. 디딜 방 아 소프트웨어 수동 모드에서는 연속 벨트 가속을 포함 하는 프로토콜에 대 한 조정. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 2
그림 2: 오르막 스 프린트 평가 대 한 디딜 방 아 소프트웨어 프로필 모드 프로그램 매개 변수. 디딜 방 아 소프트웨어 프로필 모드, 수동 모드 탭 (그림 1)의 옵션을 함께 사용, 사용자 정의 속도 간격으로 프로토콜을 만들 수가 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 3
그림 3: 고 강도 간격 훈련 처방 도식. 베이스, 스 프린트, 그리고 대시 속도 표 3에 표시 됩니다. 속도 증가 1 m/분으로 매 2 주. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 4
그림 4입니다. 세 쥐에서 디딜 방 아 성능에 총의 영향. 20-4 달 오래 된 여성 쥐 주어진 총 (n= 14) 앉아 있는 유지 또는 (SED, n= 11) 2 개월 동안. 디딜 방 아 지구력 (A) 평면 디딜 방 아에 연속적인 일에 주어진 두 재판의 최고의 운동 개입 전후를 평가 했다. 오르막 스 프린트 용량 (B) 경사 (25 °) 디딜 방 아에 나머지 30 분 미만으로 관리 하는 두 재판의 베스트로 평가 했다. 라인 개별 마우스를 나타냅니다. B 기준 이며 E는 끝점, * * * 표시는 p-값 < 0.001와 * * * p < 0.0001 짝된 스튜던트 T-검정 기준선 사이의 끝점 그룹 변경 내 비교 하 여 결정을 나타냅니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

표 1: 디딜 방 아 지구력 순응 및 평가 대 한 프로그램 매개 변수.

매개 변수 프로그램 새 환경 순응 평가
간격 1 0.5
기간 5 90
프로필 모드를 사용 하도록 설정 확인 되지 않은 확인 되지 않은
Accel 단계 1.0 m/분 1 m/분
Accel Int 60 초 120 초
최대 속도 10 m/분 35 m/분
S_speed 5 m/분 5 m/분
충격 담당자 속도 1 hz 1 hz
충격 강도 1 다음 2 3

표 2: 프로그램은 오르막 스 프린트 순응 및 평가 대 한 매개 변수입니다.

매개 변수 프로그램 새 환경 순응 평가
간격 0.5 0.5
기간 10 90
프로필 모드를 사용 하도록 설정 확인 확인
Accel 단계 N/A N/A
Accel Int N/A N/A
최대 속도 15 m/분 35 m/분
S_speed 5 m/분 5 m/분
충격 담당자 속도 1 hz 1 hz
충격 강도 2 3
프로필 모드 (참조 그림 1과 2에 프로그램 매개 변수를 설정)
테스트 간격 8, 10, 10, 10 m/분 6, 8, 10, 11, 12... 51, 52 m/분

표 3: 강도 총에 대 한 지적 쥐 운동.

강도 그룹 기준선 오르막 스 프린트 점수 초기 운동 속도
자료 스 프린트 대시
0 < 8 m/분 5 m/분 7 m/분 10 m/분
1 8-16 m/분 5 m/분 10 m/분 15 m/분
2 17-25 m/min 8 m/분 13 m/분 18 m/분
3 > 25 m/min 11 m/분 16 m/분 21 m/분

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Discussion

짧은 세션에서 혜택을 과학 고 강도 간격 훈련 및 공익의 핵심 부분입니다. 그러나, 동물 연구는 거의 10 분을 총 식이요법을 조사이. 여기, 우리는 10 분 짧은 세션 총 오르막 디딜 방 아 운동 처방 하는 향상 된 나이 든된 여성 쥐에 있는 디딜 방 아 성능 그리고 우리는 이전 세 남성 쥐17물리적 성능을 향상 시키기 위해 나타났습니다에 대 한 프로토콜을 설명 합니다. 우리의 프로토콜의 강도 길이에서 불과 10 분 되 고 프로토콜 이외에 디자인은 모듈 간격의 수를 추가 하거나 길이 한 분도 있는 프로토콜을 제거할 수 있는 그런. 또한, 적정 운동에 미치는 영향을 평가 하는 여러 전략을 제공 하는 간격의 길이 수정할 수 있습니다.

이 프로토콜의 또 다른 힘은 우리가 우리의 지식 하나만 다른 연구33 세 남성 쥐17 우리의 보고서 이외에도 사용 되는 개별 마우스의 물리적 기능을 운동 처방에 맞게 시스템을 포함 하는 것 이다. 비록 실험 디자인에 다양성을 소개 하는 개별적으로 맞게 운동 개입,이 방법의 중요 한 이점 그것은 더 나은 인간의 임상 설정에서 정해진 운동 관리 모델입니다. 동물 훈련 하지 않습니다 또한, 너무 쉽게 또는 어려운 농도에서 될 수 있는 실험에서 중요 한 요소 어디 동물 인구 다양성에서에서 전시 운동 능력 (즉 중 노화). 이 방법론의 다른 장점 중 하나입니다 확인 VO2최대 운동 강도 동물, 더 Picoli 외.34에 의해 검사 하는 개념의 성능에 맞게 대사 treadmills 사용 하 여 필요 하지 않습니다.

이 프로토콜에에서 포함 됩니다 디딜 방 아 성능에 대 한 두 가지 평가 천천히 가속 플랫 디딜 방 아 시험 및 경사 디딜 방 아 증가 간격 테스트, 각각. 러닝16,,3435, 정돈 제36를 포함 하 여를 사용 하 여 마우스에 연속 디딜 방 아 성능을 결정 하기 위한 게시 된 여러 프로토콜을 확인 하 고 있습니다. 여러 매개 변수 다 이러한 연구와 문학을 통해 등: 성향 (일반적으로 0 °, 5 ° 지구력 테스트에 대 한) 충격 강도 (0.25-1.12에서 배열 mA), 그리고 피로 정의 하기 위한 규칙. 그것은 또한 5 연속 충격 일반적으로 여러 연구를 통해 피로 정의 하 사용 했다 발견 되었다. 이 전략은 우리가 우리의 연구에이 프로토콜 사용 하는 규칙 보다 더 큰 피로 유도 수 있습니다, 하지만이 시스템은 또한 모든 마우스는 실험 조건에 따라 사실이 되지 않을 수 있습니다 비슷한 통증 임계값 가정. 10 방문 또는 20 총 충격의 고갈의 우리의 정의 경우 다른 통증 임계값을 평가 하는 프레임 워크를 제공 합니다. 궁극적으로, 거기 장점과 단점 모두 전략 및 끝점을 정의 하기 위한 결정을 최고의 연구의 목표와 정렬 있습니다. 또한, 마우스에 대 한 일부 디딜 방 아 평가 프로토콜 자극37로 충격의 사용 하지 않고 설계 되었습니다. 이 접근37에 이점이 있다, 하지만 고려해 야 할 몇 가지 단점이 주관적 피로의 결정과 여러 마우스를 동시에 평가의 잠재적인 어려움의 사용을 포함.

또한, 다른 사람 사용 작업 및 전력 매개 변수 디딜 방 아 성능35,,3839를 설명 하기 위해입니다. 벨트와 가속의 속도의 속도 또한 diversely 문학에서 표현 됩니다. 대부분 프로토콜 기능 속도 증가, 결과 느린 프로토콜 에어로빅 구성 요소에 더 많은 초점을 제공 하는 마우스에 호 기성 및 혐 기성 용량의 조화를 얻을 것입니다. 우리는 따라서 혐 기성 부품17에 큰 초점을 제공 하기 위해 우리의 오르막 디딜 방 아 간격 테스트를 설계 되었습니다. 이 위해 우리의 프로토콜 테스트, 더 높은 속도 및 따라서 혐 기성 활용도 우리의 평면 연속 디딜 방 아 지구력 평가 기준으로 마우스에 대 한 허용 사이의 활성 복구와 짧은 테스트 간격을 갖추고 있습니다. 우리의 프로토콜에 대 한 사용 하는 20의 활성 회복 기간 간격, 근육 조직의 인간 조직40에 reoxygenation에 대 한 30 시간 사이 s. 그러나, 우리는이 방법의 한계는 혐 기성 물질 대사에 특정 영향 아직 해명 될 참고 혐 기성 매개 변수 glycolytic 대사, phosphocreatine 사용률 및 젖 산 속도 론 등의 검사를 포함 이 방법을 강화 하는 것입니다. 또한, 새로운 연구 단계 및 활성 나머지 기간, 성향, 그리고 다른 속도 증가 변경의 영향을 조사 하는 것 또한이 방법을 강화 한다.

두 디딜 방 아 평가 포함 하 여이 프로토콜에서 설명 하는 방법론 오래 된 동물을 위해 특히 디자인 되 고 같은 프로토콜에 쥐의 새 환경 순응에 대 한 큰 시간을 포함. 적절 한 새 환경 순응 하도록 끝점 피로 인해 및 마우스 학습 하지 부족 한 실험 설계에 중요 한 단계입니다. 부적 절 한 새 환경 순응은 경도 연구-명백한 그러나, 중요 한 것은, 수 발견 되지 않을 crosssectional 연구에서. 비록 짧은 새 환경 순응 프로토콜 젊은 동료에 대 한 수 있습니다, 우리의 경험에 이전 마우스 큰 새 환경 순응을 요구 하 고 운동 훈련에 대 한 게시 된 프로토콜에 대 한 주어진 10 총 일 쥐 시작 새 환경 순응 1 개월 이전 세 디딜 방 아의 순응41. 그러나, 우리 동의 카스트로 외.과는 과도 한 새 환경 순응을 제공 영향을 줄 수의 동작 및 마우스35 3 ~ 10 일 총35,이 대 한 우리의 순응 프로토콜 이다이의 그의 권고에 영향 추천입니다. 또한, 더 오래 된 동물 또한 운동 성능에서 및 평가 시간 포인트 당 2 시도 포함 하는 이런 이유로 더 큰 다양성을 전시 한다. 젊은 동물 성능에 더 많은 동질성을 표시 하 고 따라서 단일 재판 충분 한 수 있습니다. 또한, 세 동물의 다양성, 해석 하기 어려운 개입의 직접적인 횡단면 비교를 할 수 있습니다 그리고 더 많은 성공을 기준으로 나이 든된 여성 쥐의 분석에에서 변화를 비교 하 여 얻을 수 있습니다. 우리는 또한 우리가 어디 그것은 가능한 성능에 천장 효과 우리의 짧은 세션 총 프로토콜의 혜택을 마스크 수 있습니다 젊은 쥐에서 우리의 짧은 세션 총 프로토콜을 테스트 하지 않았습니다 경고로 나타냅니다. 프로토콜도 C57BL/6J 마우스 긴장에서 서만 사용 되었다 그리고 따라서 다른 마우스 긴장에 있는이 운동의 영향을 해명 될 남아 있습니다. 또한,이 실험에 사용 된 C57BL6/J 쥐 SIRT1loxp-exon4-loxp 돌연변이29, 유도 되었다 그 실시. 이 마우스 탄생;에서 집 세 했다 그러나, 부족 한 숫자를 4 그룹 24 개월에서 사용할 수 없었습니다. 우리는 그러므로 단지 총에 앉아있는 그룹 실험을 집중. 우리는 나이 든된 여성 쥐의 현재 코 호트와 세 남성 쥐17 두의 우리의 이전 게시 된 코 호트가 짧은 세션 총 프로토콜을 사용 하 여 물리적 성능에서 향상을 주의.

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Disclosures

저자는 공개 없다.

Acknowledgments

버팔로 동물 실험실 동물 시설에서 대학에서 동물 보호 직원에 게 감사 하 길. 이 연구는 베테랑 일 재활 연구 및 개발 그랜트 RX001066와 인도 트레일 재단에 의해 지원 되었다.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Exer-3/6 Open Treadmill w/ Shock, Detection, auto-calibration and PC Interface/Software Columbus Instruments 1055-SDRM The Columbus Instruments 3/6 treadmill allow up to 6 mice or 3 rats simultaneously.
The device comes with controllers to allow manual control of treadmill belt speed and shock intensity, or connections to a computer and software to run and control these elements. 
Bleach Varies Varies 0.25-0.5% Bleach solution (V/V) is used to clean the treadmill belt between sessions
Ethanol Varies Varies 70% ethanol solution (V/V) can alternatively be used to clean treadmill belt between runs and sesions.
Make-up Brush (large) Varies Varies A make-up brush provides a soft surface and ample length to motivate mice to continue exercise.

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Seldeen, K. L., Redae, Y. Z.,More

Seldeen, K. L., Redae, Y. Z., Thiyagarajan, R., Berman, R. N., Leiker, M. M., Troen, B. R. Short Session High Intensity Interval Training and Treadmill Assessment in Aged Mice. J. Vis. Exp. (144), e59138, doi:10.3791/59138 (2019).

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