Name: השימוש Rotorod כשיטה לניתוח איכותי של הליכה עכברוש (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2008-12-10T00:00:00.000+00:00
Duration: 3 min 13 s
Description: חקור הערכת תפקוד מוטורי בעכברושים עם מודל המחלה של פרקינסון באמצעות מבחן Rotorod. השיטה מאפשרת זיהוי הפרשים בהתפלגות משקל ובדפוסי תנועה בין קבוצות הניסוי.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

נתמך על ידי מענקים מכוני הקנדי לחקר בריאות, רשת שבץ הקנדי, ואת מורשת אלברטה הקרן למחקר רפואי.

Rotorod מנגנון הליכה Rotorod היה גליל מסתובב, 4 ס&quot;מ קוטר, קבועים 35 ס&quot;מ מעל הקרקע, מוקף פרספקס שקוף. גליל rotorod היה מכוסה ציפוי גומי מחוספס, המאפשר המתיחה. הרצפה של המנגנון היתה מכוסה בשכבה של קצף על מנת למנוע פציעות כאשר חיות נפל. מנוע חשמלי קטן בתנאי כוח להפוך את rotorod באמצעות חגורת גומי. Rotorod הוקמה כדי לסובב פעם ב 5 s. וידאו הקלטות קינמטיקה מצלמה במהירות גבוהה וידאו דיגיטלי שימש הסרט בעלי חיים, באמצעות מהירות תריס של 1000 של שנייה. החזית, לרוחב, ותצוגות האחורי צולמו בעוד החיה הלך על rotorod. שני זרוע ניקון, MII מקור אור קר סט אחד של אורות של סיבים אופטיים שימשו כדי לספק תאורה נאותה במהלך ההקלטה. קלטות נותחו מסגרת לפי מסגרת באמצעות Sony DSR 20 הסיפון DV CAM. מסגרות וידאו נלכדו באמצעות grabber מסגרת מחשב מקינטוש. הליך בדיקה וניתוח כדי להעריך את ההבדלים בין תנועות הליכה של 6-OHDA וחולדות שליטה, רשומות וידאו לאחר ניתוח בימים 15-30 (לאחר כל התאוששות מן הנגע יכול להיות צפוי להיות מלא ברובו) נבחנו על ידי שתי עצמאי עיוור לתנאי הניסוי משקיפים. הנגע nigrostriatal 6-OHDA הושרה באונה הימנית, וכתוצאה מכך ליקויי בר קיימא הקדמי ועל שמאל הגפיים האחוריות. סולם הדירוג פותחה כדי שיעור היציבה של חולדות תנועות דריכה של forelimbs (Whishaw et al., 2003). חמשת המרכיבים של דריכה דורגו: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יציבה, דירוג של היציבה נעשה על ידי בחינת המיקום של החולדה על התוף; </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרים ולשחרר, את החלק של מחזור המדרך שבה כפה הוסר מן התוף; </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשאת, את החלק של מחזור דורך בו איבר נערך מעל התוף כמו החולדה התקדם; </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מראש, החלק של להגיע שבה איבר הוארך להשיב במגע עם התוף; ו </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מיקום, שבו כפה הוצב חזרה על התוף. </li></ol> הקריטריונים הבאים שימשו כדי להגדיר תנועה נורמלית: <ul style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יציבה: גוף החולדה היה מונחה על התוף עם ראש הרים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הרם ולשחרר: כתף, מרפק ופרק כף היד הם מכווצת להעלות את הכף מפני השטח של התוף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Carry: כפה מוחזק מעל פני השטח של התוף, הספרות הן באופן רופף מכווצת, ואת ספרה טיפים מרוכזים על קו האמצע של הגוף. מראש: איבר מוארך קדימה עם הספרות נע מעמדה לעמדה semiflexed מורחבת ופתוחה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מיקום: איבר מוארך על הכתף, המרפק, ופרק כף היד לבין ספרות נפתחים למקום כפתו קדימה על פני השטח של התוף, עם 2 ספרות (שני ספרה של קו האמצע) ממוקם במרכז כ של חולדה גוף. </li></ul> כל תנועה דורגה על סולם 3 דרגות: 1 = / התנועה דומה לזה של חולדה שליטה, 0.5 = / התנועה הופיעה חריגה במקצת, 0 = / התנועה הייתה חריגה ברורה (Whishaw et al, 2003).. סולם דירוג זה היה אז בשימוש כדי להעריך חמש תנועות דריכה מן החולדה כל בימים שלאחר הניתוח 1, 3, 5, 7, 9 ו 15. עשרות מתוך חמשת הצעדים היו בממוצע עבור כל חולדה בכל יום, ואת התוצאות נתון ANOVA עם ימים כאמצעי חוזרות ונשנות. סקירה של rotorod הליכה 6-OHDA ושליטה חולדות סולם הדירוג התנועה להחיל את מבחן הניתוח הפעלות לניתוח תנועה איכותית. במהלך הפגישות מבחן, הקבוצה 6-OHDA הנגע קיבלו ציונים נמוכים משמעותית מאשר קבוצת הביקורת, F (1,8) = 33.2, p &lt;0.001, אך לא היתה כל השפעה משמעותית של יום מבחן, ולא היתה שם קבוצה משמעותית על ידי האינטראקציה יום מבחן. ציונים של דריכה היו אז ניתחו בנפרד עם forelimb כמשתנה (עבור 6-OHDA החולדות forelimb הנגדי כדי הנגע לעומת forelimb ipsilateral כדי הנגע; עבור החולדות שליטה, כפה שמאל לעומת כף רגל ימין). היתה השפעה משמעותית של Forelimb, F (1,40) = 15.8, p &lt;0.01, והיתה אינטראקציה מובהקת של הקבוצה על ידי Forelimb, F (1,40) = 15.0, p &lt;0.01. מעקב t-בדיקות התברר כי forelimb הנגדי ל-הנגע של הקבוצה 6-OHDA קיבלו ציונים נמוכים משמעותית מאשר forelimb ipsilateral ל-הנגע או forelimbs של חולדות הביקורת, אשר לא היה שונה. על מנת לקבוע אילו רכיבים של התנועה תרמה עשרות עניים מתקבל על ידי קבוצה 6-OHDA, את הצעדים של היציבהרכיבים הפרט של מחזור דריכה מן forelimbs ipsilateral ו הנגדי של הקבוצה 6-OHDA הושוו לערכים שהתקבלו בחולדות הבקרה. הקבוצה 6-OHDA נבדלו יציבה כל הרכיבים דורך על ידי האיבר הנגדי, אבל אף אחד הרכיבים של הגפה ipsilateral (p &lt;0.05). הבדלים איכותיים תיאורי בתנוחה בשליטה 6-OHDA חולדות ב חולדה שליטה, הראש מוחזק במצב אופקי, ואת forelimb תמיכה הגפיים האחוריות לפשק את התוף ויוצרים קשת תומכת. 6-OHDA חולדות בדרך כלל הלכו עם הראש למטה עם forelimbs לקוי שלהם (מול הצופה) ממוקם קרוב יותר יחד גבוה יותר על פני השטח תוף מאשר התרחש על הגפיים ipsilateral או הגפיים של חולדות הביקורת (ראו וידאו חולדה שליטה עם ציון &quot;1&quot; עבור יציבה, ואת חיה 6-OHDA הנגע עם ציון של &quot;0&quot;). בדרך כלל, חריגות בתנוחה ניתן לראות במבט אחד מן המיקום היחסי של ראש של חולדה. Forelimb דריכה בתוך רצף הבקרה, forelimb המדרך הוא הרים את ידי הגמשת, כתף מרפק ופרק כף היד. כמו איבר מורם, הספרות הן באופן רופף מכווצת, ואת איבר הוא הרים היטב מעל פני השטח של התוף. כאשר איבר היא מתקדמת, היא המורחבת על הכתפיים, מרפק היד וגם היא ממוקמת הספרות מורחבות ופתוח. בהשוואה לחולדות הבקרה, את המשרעת של כל הרכיבים של החולדות DA-מדולדל הנגדי כדי איבר הנגע הוא נחלש. איבר משחרר את התוף לאחר מכן, הוא הרים פחות, היא מתקדמת מרחק קצר יותר מאשר הוא forelimb שליטה. בנוסף, כאשר הוא הרים את האיבר, הספרות הן מתוחות יותר, כאשר האיבר ממוקם, הספרות מורחבות ופתח פחות מאלה של חולדה שליטה. Forelimb שליטה הרים פעם שהוא מגיע החלק העליון של התוף, פרק כף היד הוא כופף להרים את הכף למעלה וקדימה, ואת היד מושטת כמו ההתקדמות איבר. לעומת זאת, חולדה 6-OHDA של הנגדי כדי forelimb הנגע מתבצעת נוסף caudally על ידי התנועה של התוף, ובכך משחרר מאוחר יותר עם היד המורחבת עדיין. כיפוף של פרק כף היד נראה פסיבי מתרחשת הספרות מתבצעות לאחור על ידי התנועה של התוף, וכאשר forelimb מובא קדימה, כפה והזרוע לא הרים בבירור את פני התוף. Forelimb של חולדה לשלוט מרחיב גם קדימה הספרות לפתוח את ההתקדמות איבר. כמו איבר ממוקם, היא ממוקמת עם התנועה arpeggio, עם 5 ספרות לפנות את פני השטח של התוף הראשון, ואחריו ברציפות על ידי 4 ספרות, 3 ו 2. לעומת זאת, ענף של עכברוש 6-OHDA הוא הרים והאריך פחות, הספרות מורחבות פחות, והם לפנות את פני השטח של התוף כמעט בד בבד עם &quot;סטירה&quot;. בסרט רואים את תנועות דריכה forelimb ב חיה בקרה דורגו &quot;1&quot;, תנועות דריכה forelimb בעלי חיים 6-OHDA הנגע כי דורגו בעיקר בתור &quot;0&quot;. איבר הינד דריכה היו גם ליקויים ב הנגדי ל-הנגע הגפיים האחוריות של חולדות 6-OHDA. כמו איבר לשלוט האחוריות נע לאחור, נראה לדחוף כנגד התוף מסתובב כפי שהיא עושה כל כך, האצבעות לסובב החוצה. כמו איבר נע קדימה, הוא הניף את הרגל החוצה. איבר האחוריות של חולדות 6-OHDA עובר ישירות לאחור עם סיבוב התוף אם בכלל, פונה מעט פנימה. כמו איבר נע קדימה, כף הרגל מתבצעת ישירות קדימה. כף הרגל של החולדה מצבי שליטה כלפי חוץ כפי שהוא מתקדם, האצבעות מוחזקות גבוה יותר מאשר הקרסול, ואת אצבעות להרחיב. במהלך המיקום של החולדה שליטה, בוהן 5 קשרים פני השטח של התוף משקל הראשון מופץ ברחבי אצבעות כף היד. לעומת זאת, אצבעות של חולדה 6-OHDA הם מכווצת במהלך לשאת והשמה נעשית ללא תנועה arpeggio. האצבעות של עכברוש הבקרה משתחררים בתבנית arpeggio הפוך כמו הבוהן 5 יוסר הראשון הבוהן 1 הוא הרים האחרון. תנועה זו היה חסר חולדה 6-OHDA את הנגע תוך הקרסול שלה שמרה מכווצת יציבה במהלך התנועה נושאים. שוב תנועות מראש של עכברוש 6-OHDA הם נחלש, עם האיבר exorotated פחות, הרים פחות, מתקדמים פחות מזו של עכברוש הבקרה. כמו חולדות בקרה מקום הבהונות שלהם, הם המורחבת ופתח, כך הבוהן 5 נקודות ביחס רוחבית לגוף החולדה. טו 5 קשרים התוף בעקבות לראשונה על ידי האצבעות הנותרות כך החולדה נתמך משקלו על קצות הבוהן. עבור חולדה 6-OHDA, את הבהונות הן קצת מכווצת כמו את כף הרגל מתבצעת קדימה, האצבעות נמוכים לקרוב אופקי הקרסול, יש פחות הפתיחה של האצבעות כאשר כף הרגל מונחת על התוף. אורך סטרייד גם מעט קצר יותר מזה של חולדות שליטה. על מנת לכמת את ההבדלים בין המשךרול ו - 6-OHDA תנועות הגפיים האחוריות, מרכיבי להרים שחרור, לסחוב, קידום, ומיקום דורגו על סולם 3 נקודות, כמו גם forelimbs. הצעדים נעשו מרשומות וידאו עשה ביום הניתוח שלאחר 20, ושלושה מחזורים צעד דורגו עבור כל חולדה. היו הבדלים משמעותיים Group F (1,8) = 47.6, p &lt;0.001. מעקב t-בדיקות על רכיבים ציינו כי כל הרכיבים של החולדות לשלוט קיבלו ציונים גבוהים יותר משמעותית מאשר הרכיבים של החולדות 6-OHDA. בסרט רואים את תנועות הגפיים האחוריות צועדת חיה בקרה דורגו &quot;1&quot;. איבר הינד דריכה תנועות של 6-OHDA המוצג בסרטון דורגו בעיקר עם ציון של &quot;0&quot;.

<ol><li>Chang, J. W., Wachtel, S. R., Young, D., Kang, U. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biochemical+and+anatomical+characterization+of+forepaw+adjusting+steps+in+rat+models+of+Parkinson%27s+disease%3A+studies+on+medial+forebrain+bundle+and+striatal+lesions%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Biochemical and anatomical characterization of forepaw adjusting steps in rat models of Parkinson's disease: studies on medial forebrain bundle and striatal lesions.</a> Neuroscience. 88, 617-628 (1999).</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+%22Eur+J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The unilateral 6-OHDA rat model of Parkinson's disease revisited: an electromyographic and behavioural analysis.</a> Eur J Neurosci. 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+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Skilled reaching deficits in unilateral dopamine-depleted rats: impairments in movement and posture and compensatory adjustments.</a> J Neurosci. 14, 7148-7158 (1994).</li>
<li>Miklyaeva, E. I., Martens, D. J., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impairments+and+compensatory+adjustments+in+spontaneous+movement+after+unilateral+dopamine+depletion+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Impairments and compensatory adjustments in spontaneous movement after unilateral dopamine depletion in rats.</a> Brain Res. 68, 23-40 (1995).</li>
<li>Morrissey, T. K., Pellis, S. M., Pellis, V. C., Teitelbaum, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Seemingly+paradoxical+jumping+in+cataleptic+haloperidol-treated+rats+is+triggered+by+postural+instability%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Seemingly paradoxical jumping in cataleptic haloperidol-treated rats is triggered by postural instability.</a> Behav Brain Res. 35, 195-207 (1989).</li>
<li>Muir, G. D., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Complete+locomotor+recovery+following+corticospinal+tract+lesions%3A+measurement+of+ground+reaction+forces+during+overground+locomotion+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Complete locomotor recovery following corticospinal tract lesions: measurement of ground reaction forces during overground locomotion in rats.</a> Behav Brain Res. 103, 45-53 (1999).</li>
<li>Muir, G. D., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ground+reaction+forces+in+locomoting+hemiparkinsonian+rats%3A+a+definitive+test+for+impairments+and+compensations%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Ground reaction forces in locomoting hemiparkinsonian rats: a definitive test for impairments and compensations.</a> Exp Brain Res. 126, 307-314 (1999).</li>
<li>M, O. lsson, Nikkhah, G., Bentlage, C., Bjorklund, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Forelimb+akinesia+in+the+rat+Parkinson+model%3A+differential+effects+of+dopamine+agonists+and+nigral+transplants+as+assessed+by+a+new+stepping+test%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Forelimb akinesia in the rat Parkinson model: differential effects of dopamine agonists and nigral transplants as assessed by a new stepping test.</a> J Neurosci. 15, 3863-3875 (1995).</li>
<li>Schallert, T., DeRyck, M., Whishaw, I. Q., Ramirez, V. D., Teitelbaum, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Excessive+bracing+reactions+and+their+control+by+atropine+and+LDOPA+in+an+animal+analog+of+Parkinsonism%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Neurol%22%5BJournal%5D)">Excessive bracing reactions and their control by atropine and LDOPA in an animal analog of Parkinsonism.</a> Exp Neurol. 64, 33-43 (1979).</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+%22J+Neural+Transpl+Plasticity%22%5BJournal%5D)">A clinically relevant unilateral rat model of Parkinsonian akinesia.</a> J Neural Transpl Plasticity. 3, 332-333 (1992).</li>
<li>Whishaw, I. Q., Gorny, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Arpeggio+and+fractionated+digit+movements+used+in+prehension+by+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Arpeggio and fractionated digit movements used in prehension by rats.</a> Behav Brain Res. 60, 15-24 (1994).</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, 805-843 (1986).</li>
<li>Whishaw, I. Q., Pellis, S. M., Gorny, B., Kolb, B., Tetzlaff, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Proximal+and+distal+impairments+in+rat+forelimb+use+in+reaching+follow+unilateral+pyramidal+tract+lesions%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Proximal and distal impairments in rat forelimb use in reaching follow unilateral pyramidal tract lesions.</a> Behav Brain Res. 56, 59-76 (1993).</li>
<li>Whishaw, I. Q., Woodward, N. C., Miklyaeva, E., Pellis, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+limb+use+by+control+rats+and+unilateral+DA-depleted+rats+in+the+Montoya+staircase+test%3A+movements%2C+impairments+and+compensatory+strategies%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Analysis of limb use by control rats and unilateral DA-depleted rats in the Montoya staircase test: movements, impairments and compensatory strategies.</a> Behav Brain Res. 89, 167-177 (1997).</li>
</ol>

מטרת המחקר הנוכחי הייתה לבדוק האם בדיקת rotorod עבור מיומנות תנועה מכרסם יכול לשמש לבדיקה איכותית של היציבה, דריכה forelimb ואת איבר האחוריות דריכה בחולדות מערכת העצבים נפצעו. לניתוח, חולדות עם החד צדדית depletions התובע וחולדות הביקורת וידאו שהוקלט מתצוגות הקדמי, לרוחב האחוריים. סולם דירוג של היציבה ותנועות forelimb ציינו כי תנועות דריכה היו לקויי כרוני לאחר הניתוח. בדיקה של תנועות הגפיים ציינו כי בעוד DA-מדולדל חולדות יכול להשתמש בגפיים הנגדי כדי הנגע לתמיכה, הם קיבלו שימוש מינימלי עבור העברת משקל. ...

A correction was made to: <a href="http://www.jove.com/video/1030/">Use of Rotorod as a Method for the Qualitative Analysis of Walking in Rat</a>. An additional paragraph was added to the discussion, the abstract was modified, and another reference was included.
Additional reference:
15. Whishaw IQ, Li K, Whishaw PA, Gorny B, Metz GA. Distinct forelimb and hind limb stepping impairments in unilateral dopamine-depleted rats: use of the rotorod as a method for the qualitative analysis of skilled walking. J Neurosci Meth 126, 13-23 (2003).
Revised Abstract:
High speed videoanalysis of the details of movement can provide a source of information about qualitative aspects of walking movements. When walking on a rotorod, animals remain in approximately the same place making repetitive movements of stepping. Thus the task provides a rich source of information on the details of foot stepping movements. Subjects were hemi-Parkinson analogue rats, produced by injection of 6-hydroxydopamine (6-OHDA) into the right nigrostriatal bundle to deplete nigrostriatal dopamine (DA). The present report provides a video analysis illustration of animals previously were filmed from frontal, lateral, and posterior views as they walked (15). Rating scales and frame-by-frame replay of the video records of stepping behavior indicated that the hemi-Parkinson rats were chronically impaired in posture and limb use contralateral to the DA-depletion. The contralateral limbs participated less in initiating and sustaining propulsion than the ipsilateral limbs. These deficits secondary to unilateral DA-depletion show that the rotorod provides a use task for the analysis of stepping movements.
Additional Discussion Paragraph:
A more detailed presentation of the present study has been made (Whishaw et al, 2003), but the present study presents the video support describing the stepping movement in the good and affected limbs of unilateral dopamine-depleted rats. For the analysis, rats with unilateral DA depletions and control rats were video recorded from front, lateral and posterior views. A rating scale of posture and forelimb movements indicated that stepping movements were chronically impaired following surgery. Examination of limb movements indicated that whereas the DA-depleted rats could use the limbs contralateral to the lesion for support, they received minimal use for shifting weight. The results of this study indicate that the rotorod task, in addition to providing quantitative measures of motor impairments, can also provide insights into the qualitative impairments.
Original Abstract:
The rotorod test, in which animals walk on a rotating drum, is widely used to assess motor status in laboratory rodents. Performance is measured by the duration that an animal stays up on the drum as a function of drum speed. Here we report that the task provides a rich source of information about qualitative aspects of walking movements. Because movements are performed in a fixed location, they can readily be examined using high-speed video recording methods. The present study was undertaken to examine the potential of the rotorod to reveal qualitative changes in the walking movements of hemi-Parkinson analogue rats, produced by injection of 6-hydroxydopamine (6-OHDA) into the right nigrostriatal bundle to deplete nigrostriatal dopamine (DA). Beginning on the day following surgery and then periodically over the next two months, the rats were filmed from frontal, lateral, and posterior views as they walked on the rotorod. Behavior was analyzed by frame-by-frame replay of the video records. Rating scales of stepping behavior indicated that the hemi-Parkinson rats were chronically impaired in their posture and in the use of the limbs contralateral to the DA-depletion. The contralateral limbs not only displayed postural and movement abnormalities, they participated less in initiating and sustaining propulsion than did the ipsilateral limbs. These findings not only reveal new deficits secondary to unilateral DA-depletion, but also show that the rotorod can provide a robust tool for the qualitative analysis of movement.

A correction was made to: <a href="http://www.jove.com/video/1030/">Use of Rotorod as a Method for the Qualitative Analysis of Walking in Rat</a>. An additional paragraph was added to the discussion, the abstract was modified and another reference was included.

Erratum: Use of Rotorod as a Method for the Qualitative Analysis of Walking in Rat

השימוש rotorod כשיטה לניתוח איכותי של הליכה עכברוש

Use of Rotorod as a Method for the Qualitative Analysis of Walking in Rat

המבחן rotorod, שבו בעלי חיים ללכת על תוף מסתובב, נעשה שימוש נרחב על מנת להעריך מצב המנוע מכרסמים במעבדה. הביצועים נמדדת לפי משך הזמן כי חיה נשאר על התוף כפונקציה של מהירות תוף. כאן אנו מדווחים כי המשימה מספקת מקור מידע עשיר על היבטים איכותיים של תנועות ההליכה. בגלל התנועות מבוצעות במיקום קבוע, הם יכולים בקלות לבדוק באמצעות במהירות גבוהה שיטות הקלטה וידאו. המחקר הנוכחי נערך כדי לבחון את הפוטנציאל של rotorod כדי לגלות שינויים מהותיים בתנועות הליכה של חמי פרקינסון חולדות אנלוגי, המיוצר על ידי הזרקה של hydroxydopamine-6 ​​(6 OHDA) לתוך הצרור nigrostriatal הזכות לרוקן nigrostriatal דופמין (DA ). החל הניתוח לאחר יום ולאחר מכן באופן תקופתי על החודשיים הבאים, את החולדות צולמו מתצוגות חזיתית, לרוחב, ואת האחורי כשצעדו על rotorod. התנהגות נותח על ידי החוזר מסגרת לפי מסגרת של רשומות וידאו. סולמות דירוג של דריכה התנהגות ציינו כי חמי פרקינסון חולדות היו לקויי כרוניים בתנוחה שלהם ואת השימוש של הגפיים הנגדי כדי דלדול-DA. הגפיים הנגדי לא מוצג רק ליקויים ביציבה ובתנועה, הם השתתפו פחות ליזום ולשמר הנעה מאשר בגפיים ipsilateral. ממצאים אלה לא רק לחשוף את גירעונות חדשים משנית חד צדדית DA-דלדול, אלא גם להראות כי rotorod יכול לספק כלי חזק לניתוח איכותי של התנועה.

המבחן rotorod משמש כדי להעריך את מצב המנוע בתנועת הליכה של חמי פרקינסון חולדות אנלוגי.

השימוש Rotorod כשיטה לניתוח איכותי של הליכה עכברוש

ניתוח וידאו במהירות גבוהה של פרטי התנועה יכול לספק מקור מידע על היבטים איכותניים של תנועות הליכה. כאשר הולכים על...

בעל חיים קבוצת ביקורת נושא את משקלו באופן שווה על ארבע כפות רגליו, כאשר מיקום כפות הרגליים הוא ממש מחוץ לקו האמצע של הגוף. לעומת זאת, בעל חיים עם נגע OHDA נושא את מרבית משקלו על כף הרגל שנמצאת בצד של הנגע (ipsilateral). למעשה, הוא הולך בצליעה.ראשו של בעל החיים בקבוצת הביקורת מורם גבוה ונמצא בתנועה בלתי סדירה תכופה. בעוד שבעל החיים שקיבל OHDA שש פעמים מחזיק את ראשו נמוך ובקיביעות, כף הרגל הנושאת משקל של בעל החיים בביקורת משתחררת במהירות ממוט הרוטור ומונשאת גבוה. כך האצבעות רחוקות באופן ברור מפני השטח של התוף, אצבעותיו פרושות לרוחבה, והן יוצרות מגע עם מוט הרוטור בתנועת ארפג'ו מאצבע חמישה עד אחת.החיה שעברה טיפול ב-6-OHDA מקרבת את הכף הנגדית לנגע למשך זמן רב יותר לפני השחרור ומקדמת אותה לאט יותר. שימו לב כי היא מחזיקה את הכף נמוך, כאשר האצבעות גוררות לעיתים קרובות על פני התוף, דבר הפוגע במיקום (Placement). לקבוצת הביקורת יש פסיעה ארוכה יותר מאשר לחיה שעברה טיפול ב-6-OHDA, כאשר מיקום כף קדמית רביעית מתרחש רחוק יותר קדימה על התוף ושחרור כף אחורית מתרחש רחוק יותר לאחור.שימו לב כי תנוחתו של החיה עם הנגע היא נוקשה, כאשר הראש מוחזק נמוך ובקיבוע. כף הרגל האחורית של קבוצת הביקורת בדרך כלל חופפת לכף הרגל הרביעית במהלך פסיעה מלאה במבט מהצד. כף הרגל של קבוצת הביקורת מורמת בבירור מה-roto rod, והאצבעות נוגעות במשטח התוף בתנועת ארפג'ו מאצבע חמישה עד אחת.בבעלי החיים שקיבלו 6-OHDA, כף הרגל גוררת לעיתים קרובות על פני השטח של התוף, והאצבעות לעיתים קרובות אינן נפתחות לצורך הנחה, מה שגורם להן להתקפל תחת כף הרגל. בבעלי חיים של קבוצת הביקורת, בעוד הגפה האחורית דוחפת מהפני השטח של מוט הרוטור, כף הרגל מסתבבת כלפי חוץ. קיימת עלייה תואמת בחלק האחורי של החולדה בעת פריסת הרגל, בעוד שבבעלי חיים שקיבלו 6-OHDA כמעט ואין עלייה או שאין עלייה כלל במהלך אותו שלב של הפסעה. בעלי החיים של קבוצת הביקורת מניחים את כפות רגליהם האחוריות כאשר הבהונות נמצאות ממש מחוץ לציר מרכז הגוף.כאשר הכף מגיעה לסוף הפסיעה, הכף מסתובבת החוצה בזמן שהחיה דוחפת את עצמה ממשטח התוף. שימו לב כי כפותיהם של ששת בעלי החייםtreated ב-OHDA ממוקמות במקביל לציר קו האמצע של הגוף, ואינן מסתובבות בסוף הפסיעה.

use-rotorod-as-method-for-qualitative-analysis-walking

Research

JoVE Journal

Biology

ביולוגיה

תנועה נבחנת לעיתים קרובות תוצאה התנהגותית במודלים שונים של מחלת בתחומים כמו אורתופדיה הנוירולוגיה. מאמר זה וידאו מתכוון לתאר שיטה לאיסוף התגובה הקרקע כוחות קינמטיקה של חולדות במהלך תנועה חסרת מעצורים.

קינמטיקה ואת תגובת קרקע חיל קביעת: הפגנה כימות של תנועה היכולות של מבוגרים צעירים, בגיל העמידה, ועל החולדות הגריאטרי

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לכימות דריכה מדויקת במכרסמים. אותות מחולל הדפוס המרכזי של קליפת המוח ועמוד השדרה נדרשים למיקום מדויק של כף הרגל במהלך תנועה חסומה. אנו מדווחים כאן על משימת ההליכה המוגבלת החדשה הבוחנת ישירות התנהגות צעד מדויקת.

א-סימטרי טיילת: רומן התנהגות Assay עבור לימוד אסימטרית תנועה

במחקר זה, נדגים את השימוש קנטית והרצתי ניתוח המבוסס על הגחון המטוס הדמיה לעקוב אחר שינויים עדינים קואורדינציה, כמו גם את ההתקדמות של הקשורים ניוון מוחיים עם הגיל במודלים של העכבר (למשל, endophilin מוטציה קווים העכבר).

והרצתי ניתוח של ליקויים מוטוריים תלויי-גיל בעכברים עם הקשורים ניוון מוחיים

אנו מתארים מערכת ניתוח הילוך הרומן, כפה הדפסה ניתוח של הקלטות ניגודיות-משופרת (PrAnCER מנסר), גישה פתוחה מערכת אוטומטית עבור כימות של מאפייני הליכה חולדות העושה שיטה הספר השקוף למחצה הרצפה באופן אוטומטי לכמת הילוך. מערכת זו אומתה באמצעות מודל לופרידול של מחלת פרקינסון.

כפה-הדפסת ניתוח של הקלטות חדות-משופרת (PrAnCER): בעלות נמוכה, גישה לפתוח מערכת ניתוח הילוך אוטומטי להערכת לקויי מנוע

מוצג כאן הוא פרוטוקול לאסוף ולנתח הקינטיקה תלת ממדית של התנועה במכרסמים למחקרים פרה-קליניים.

3D ניתוח הילוך קימטי למחקרים פרה-קליניים במכרסמים

כאן אנו מתארים את מערכת RatWalker, שנבנתה על ידי תכנון מחדש של מנגנון MouseWalker כדי להתאים לגודל ולמשקל המוגדלים של חולדות. מערכת זו משתמשת בהשתקפות פנימית כוללת מתוסכלת (FTIR), לכידת וידאו במהירות גבוהה ותוכנת ניתוח בגישה פתוחה כדי לעקוב אחר פרמטרים של הליכה ולכמת אותם.

יישום מערכת RatWalker לניתוח הליכה במודל חולדה גנטי של מחלת פרקינסון

אנו מספקים פרוטוקול להערכת התנהגות מוטורית באמצעות סוללת בדיקה התנהגותית בחולדות לאחר פציעת ריסוק עצבים סיאטית.

הערכה רב-גורמית של התנהגות מוטורית בחולדות לאחר פציעת ריסוק עצבית סיאטית חד-צדדית

הפרוטוקול הנוכחי מתאר מעקב/הערכה תלת-ממדיים של תנועה כדי לתאר שינוי בתנועת ההליכה של חולדות לאחר חשיפה לסביבה מדומה.

הבנה מקיפה של שינוי הליכה הנגרם על ידי חוסר פעילות במכרסמים

כתב יד זה מציג סדרה של מבחנים התנהגותיים הניתנים לשחזור כדי לאמת מודל עכבר של תסמונת אנג'למן.

אפיון התנהגותי של מודל עכבר תסמונת אנג'למן

צינור ניסיוני לתיאור כמותי של דפוס הלוקומוטור של עכברים ההולכים בחופשיות באמצעות ארגז הכלים MouseWalker (MW) מסופק, החל מהקלטות וידאו ראשוניות ומעקב ועד ניתוח לאחר כימות. מודל פגיעה בחוט השדרה בעכברים משמש כדי להדגים את התועלת של מערכת MW.

שימוש בהליכון עכבר לכימות תפקוד לקוי של מנוע עכבר במודל עכבר של פגיעה בחוט השדרה

פרוטוקול זה מקים צינור הערכה קינמטי של עכברוש אחורי באמצעות בדיקת הליכון ללא סימן עם תיוג אוטומטי רב-מפרקי מונע למידה עמוקה, המאפשר כימות תנועה שניתן לשחזר.

מעקב סינכרוני רב-מפרקי מבוסס למידה עמוקה לכימות אובייקטיבי של קינמטיקה של תנועת גפיים אחוריות בעכברים

חקור הערכת תפקוד מוטורי בעכברושים עם מודל המחלה של פרקינסון באמצעות מבחן Rotorod. השיטה מאפשרת זיהוי הפרשים בהתפלגות משקל ובדפוסי תנועה בין קבוצות הניסוי.

השימוש Rotorod כשיטה לניתוח איכותי של הליכה עכברוש

גלה סרטונים נוספים