Name: מדידת נכות נוירולוגית מתקדמת עכבר דגם של טרשת נפוצה (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-11-14T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 11 s
Description: למדו פרוטוקול מיטבי לבדיקת רוטארוד להערכת נכות נוירולוגית מתקדמת בעכברים עם טרשת נפוצה. השיטה מספקת מדידה אובייקטיבית של תפקוד מוטורי לטווח ארוך ומאפשרת הערכת יעילות טיפולים.

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

המחברים מודים לצוות המרכז לרפואה ומחקר השוואתי (CCMR) בדארטמות' על הטיפול המקצועי בעכברים ששימשו למחקרים אלה. המחברים גם מודים לאמילי קלאף על תמיכתה האדמיניסטרטיבית המצוינת.

כל עבודת החיה מנצלת פרוטוקולים נבדקו ואושרו על ידי ועדת הטיפול בבעלי החיים המוסדיים השתמש (IACUC) בבית הספר Geisel לרפואה בדארטמות. 1. במודל עכבר <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אינדוקציה של מחלות demyelinating TMEV-מושרה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הזז את הכלובים המכילים 4- לעכברי SJL בת 6 שבועות בן / JHan מהמדף למרחב עבודה נוח. סמן את העכברים (למשל, עם תג אוזן או אגרוף באוזן), כדי לאפשר הערכה פרטנית של מחלה קלינית היסטולוגית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צייר 30 μl של המניה מדביק TMEV (2 x 10 6 יחידות פלאק ויוצרים; PFU) ב- PBS לתוך מזרק אינסולין 29-מד המחט. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את מכונת גז הרדמה: לבדוק את המערכת כדי להבטיח את נוכחותם של כמויות מספיקות של חמצן isoflurane למשך ההליך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את מד הזרימה עד 1 ליטר / דקה. מניחים את החיה לתוך תא אינדוקציה ולסגור את הדף. הפעל את vaporizer ל -3.5% ולנטר את החיה עד שכיבה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את החיה מן החדר ולבדוק את העכבר על ידי צובט את שודד הדרכים כדי להבטיח הרדמה נאותה. חוסר בתגובת קמצוץ חזק מצביע הרדמה נאותה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נקה את הזריקה עם אלכוהול איזופרופיל 70%. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להזריק את 30 μl של המניה מדביק TMEV לתוך הימנית של המוח הגדול בזריקה ביד חופשית (איור 1). האתר של הזרקה הוא בערך באמצע הדרך בין קו העין ואוזן ואת ממש ליד קו האמצע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החזר את העכבר לכלוב החזקתה פעם ערנית לחלוטין וניידת (בדרך כלל 3 - 5 דקות). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרדים עכברים ידי exsanguination או זלוף לב 3 עד 6 חודשים לאחר הדבקת TMEV, תלוי במהירות של התפתחות המחלה. </li></ol></li></ol> 2. ניתוח Rotarod <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מנגנון Rotarod <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עכברי מבחן לפני הדבקת TMEV לערוך להם היכרות עםמכונת להעריך מלאת בסיס איזון תיאום מנוע הרגילה שלהם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את פרוטוקול הסתגלות על -5 ימים לאחר ההדבקה (dpi; כלומר, 5 ימים לפני ההדבקה TMEV). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אפשר העכברים להסתגל לחדר הבדיקה טרם תחילת 30 דקות לפחות בדיקות כדי Rotarod, על מנת לאפשר להם להסתגל לסביבה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ודא כי הן יחידת Rotarod והמחשב מופעלים ומחוברים זה לזה (איור 2). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טרום להגדיר את Rotarod עם פרמטרי פרוטוקול אימון dpi -5, כמתואר בטבלה 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שמור את קובץ העבודה עם המידע עדכני והזדהות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הזז את הכלוב ובו הכיתה להיבדק מהמדף אל שולחן סמוך Rotarod. עכברים בדרך כלל נבדקים חוליות 4. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תרים עכבר בזנב ולמקם אותו על המוט, עם גב מהמפעיל. חזור על השני באמצעות העכבר הרביעי. אם FAL עכברls או קופץ, ומכניס אותו מנתיבה על Rotarod עד שכל העכברים נמצאים בעמדה. התעלם אם בכלל עכברים להסתובב להתמודד עם המפעיל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר טעינת כל העכברים, ולחץ על כפתור &quot;Enter&quot; כדי להתחיל את הניסוי. שימו לב טיימרים להתחיל באופן אוטומטי ואת הסיבובים לדקה (סל&quot;ד) על תצוגה עבור כל שביל. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כמו כל חיה נופלת מן המוט, להקליט את המהירות של המוט בעת הנפילה, כמו גם את משך הזמן שבו החיה נשארת על המוט. המוט ימשיך לסובב עד שהחיה האחרונה נפלה ממכלול המוט. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אחרי כל העכברים נפלו, השתמש במטלית כדי להסיר כל boli ושתן צואה מן המוט. הנוכחות של שתן חומר צואתי יכולה להשפיע על היכולת של עכברים כדי לאחוז את המוט. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר מנוחה של 3 דקות, לתת העכברים שניים ולאחר מכן לערוך מחקר שלישי. הזמן המקסימאלי לכל ניסוי יחיד הוא 240 שניות. נהל סך של 3 ניסויים במהלך כל היום בדיקות. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החזר את העכברים לכלוב ביתם ולהחזיר אותם בחזרה אל המדף. בסוף פגישת הניסוי, לנקות את Rotarod עם מים וסבון כדי להסיר את כל הצואה את המכונה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נקה את baseplate עם 70% אתנול. תרסיס את המכונה כולה עם דו תחמוצת כלור לחיטוי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בימים - 4, - 3, - 2, ו - 1 pi, מראש להגדיר את Rotarod עם פרמטרים פרוטוקול הכשרה מתאימה, כפי שמתואר בטבלה 1, וחזור על שלבים 2.1.2 עד 2.1.12. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר קבלת אמצעי הבסיס, להדביק את העכברים עם TMEV. אפשר תקופת החלמה pi ל- 6 ימים. </li></ol></li></ol><table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td rowspan="2"> פרוטוקול </td><td rowspan="2"> יום הבדיקה </td><td rowspan="2"> תדירות </td><td rowspan="2"> מהירות ההתחלה (סל&quot;ד) </td><td rowspan="2"> מקסמהירות (סל&quot;ד) </td><td> תְאוּצָה </td><td> ניסויים </td><td> ITI </td></tr><tr><td> (סל&quot;ד / sec) </td><td> (N x שניות) </td><td> (דקות) </td></tr><tr><td rowspan="4"> הַדְרָכָה </td><td> - 5 dpi </td><td> יום 1 </td><td> 1 </td><td> 12 </td><td> 03/01 </td><td> 3x240 שניות </td><td> 3 </td></tr><tr><td> - 4 dpi </td><td> יום 1 </td><td> 1 </td><td> 13 </td><td> 03/01 </td><td> 3x240 שניות </td><td> 3 </td></tr><tr><td> - 3 dpi </td><td> יום 1 </td><td> 1 </td><td> 14 </td><td> 03/01 </td><td> 3x240 שניות </td><td> 3 </td></tr><tr><td> - 2; - 1 dpi </td><td> יום 1 </td><td> 5 </td><td> 40 </td><td> 03/01 </td><td> 3x240 שניות </td><td> 3 </td></tr><tr><td rowspan="2"> נִסיוֹנִי </td><td> מ +7 כדי +50 dpi </td><td> 2 / שבוע </td><td>5 </td><td> 40 </td><td> 30/05 </td><td> 3x240 שניות </td><td> 3 </td></tr><tr><td> מ 51-150 dpi </td><td> שבוע 1 </td><td> 5 </td><td> 40 </td><td> 30/05 </td><td> 3x240 שניות </td><td> 3 </td></tr></tbody></table> טבלה 1: Rotarod פרמטרים באימוני פרוטוקולי ניסוי. <ol start="2" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פרוטוקול הניסוי Rotarod <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ביום +7 dpi, מראש להגדיר את Rotarod עם פרמטרים פרוטוקול הניסוי המתאים, כפי שמתואר בטבלה 1. חזור על שלבים 2.1.2 עד 2.1.10. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בסוף הניסוי # 3, שוקל כל עכבר ולעשות לעצמך את משקל הגוף על גליון הנתונים. לנקות ולחטא את Rotarod לפי השלבים 2.1.11 ו 2.1.12. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדוק את העכברים פעמים בשבוע במשך 6 השבועות הבאים, כפי שתואר לעיל. לאחר 6 שבועות (שבו העכברים הגיעו סביר בשלב מפנה) 8,9, לבדוק את העכברים פעם בשבוע עם אותה experimentaפרוטוקול l. פרוטוקול הבדיקה בפועל נמשך בממוצע 150 ימים, תלוי כמובן המחלה הספציפית. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אינדקס נוירולוגיות פונקציונלי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לייצא את הנתונים הגולמיים לתוך קובץ גיליון אלקטרוני לנתח את התוצאות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נתונים אקספרסים ככל שהזמן פועלים (איור 3 א): זוהי הפעם ריצה הרגילה בתוספת זמן הסיבוב הפסיבי פחות זמן עיכוב סיבוב (טבלה 2) 10. חשב את זמן הריצה הממוצע של שלושה ניסויים ליום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אין מהיר הנתונים כמדד פונקציונלי נוירולוגיות (NFI; איור 3). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חשבתי את סף ביצועי הבסיס של כל עכבר בודד. סף ביצועי בסיס נקבע כממוצע של כל זמנים פועלים מהיום + 15 עד + 45 pi 6,7. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חשבתי את NFI כממוצע של שלוש רצות הממוצע האחרונות מחולק סף ביצועי בסיס של זה 6,7 עכבר ספציפי &lt;/ Sup&gt;. הערה: אם נבדק פעמים רצופות עבור עכבר ביום + 72, + 76, ו + 79 pi הם 55 שניות, 45 שניות, ו -50 שניות, ובפעם הבסיס לאותה העכבר היה 135 שניות, את NFI בשביל זה עכבר על 79 dpi יהיה [(45 + 50 + 55) / 3] / 135 או 0.37. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבטא את הנתונים כקובץ NFI מתואם (adjNFI; איור 3 ג): להתאים את נתוני NFI לפי ערך אוכלוסייה עבור הניסוי הבודד. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חשב את adjNFI על ידי חלוקת שווי NFI ידי הממוצע NFI שהשיגו בקבוצה שטופלה-דמה באותו יום ספציפי. </li></ol></li></ol></li></ol><table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> טווח </td><td> הַגדָרָה </td></tr><tr><td> זמן ריצה רגיל </td><td> הזמן הכולל העכבר מבלה פועל באופן פעיל על מוט מסתובב, כלומר, חביון ליפול. </td></tr><tr><td> זמן סיבוב פסיבי </td><td> אהר של זמן העכבר נשאר על המוט במצב הסיבוב הפסיבי. </td></tr><tr><td> זמן השהיה סיבוב </td><td> משך זמן העכבר נשאר על המוט במהלך מצב הסיבוב הפסיבי </td></tr><tr><td> מצב סיבוב פסיבי </td><td> כאשר העכבר תופס את המוט מסתובב מבלי ambulate. </td></tr><tr><td> זמן הפעלה סה&quot;כ </td><td> הסכום הכולל של זמן העכבר נשאר על מוט מסתובב במהלך הפגישה. </td></tr><tr><td> ביצועי Baseline </td><td> ביצועי המנוע טרום נזק העריכו לקבוע סף הביצועים מינימום. </td></tr><tr><td> מדד תפקוד נוירולוגי (NFI) </td><td> מדד קליני, אשר משווה כל ביצועי מנוע עכבר, כלומר, זמן ריצה, בכל עת כדי ביצועי השיא שלה. </td></tr><tr><td> מדד תפקוד נוירולוגים מתואם (adjNFI) </td><td> כאשר תהליך נורמליזציה מוחל להתאים נתוני NFI לפי ערך אוכלוסייההניסוי היחיד. </td></tr><tr><td> ערך האוכלוסין </td><td> ממוצע ערך NFI מתקבל על ידי הקבוצה שטופל מדומה ליום מסוים. </td></tr></tbody></table> טבלה 2: הגדרות של Rotarod פרמטרים שאומצו לכמת נוירולוגיות ירידת ערך.

<ol><li>Lipton, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Theiler%27s+virus+infection+in+mice%3A+an+unusual+biphasic+disease+process+leading+to+demyelination%5BTitle%5D)+AND+%22Infect+Immun%22%5BJournal%5D)">Theiler's virus infection in mice: an unusual biphasic disease process leading to demyelination.</a> Infect Immun. 11, 1147-1155 (1975).</li>
<li>Pachner, A. R. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPachner%2C+AR+%22A+Primer+of+Neuroimmunological+Disease%22">A Primer of Neuroimmunological Disease</a>. , Springer. New York. (2012).</li>
<li>Rustay, N. R., Wahlsten, D., Crabbe, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+genetic+susceptibility+to+ethanol+intoxication+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Assessment of genetic susceptibility to ethanol intoxication in mice.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 100, 2917-2922 (2003).</li>
<li>McGavern, D. B., Zoecklein, L., Drescher, K. M., Rodriguez, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+assessment+of+neurologic+deficits+in+a+chronic+progressive+murine+model+of+CNS+demyelination%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Neurol%22%5BJournal%5D)">Quantitative assessment of neurologic deficits in a chronic progressive murine model of CNS demyelination.</a> Exp Neurol. 158, 171-181 (1999).</li>
<li>Zoecklein, L. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+comparison+of+demyelinating+disease+induced+by+the+Daniel%27s+strain+and+BeAn+strain+of+Theiler%27s+murine+encephalomyelitis+virus%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Pathol%22%5BJournal%5D)">Direct comparison of demyelinating disease induced by the Daniel's strain and BeAn strain of Theiler's murine encephalomyelitis virus.</a> Brain Pathol. 13, 291-308 (2003).</li>
<li>Gilli, F., Li, L., Campbell, S. J., Anthony, D. C., Pachner, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+B-cell+depletion+in+the+Theiler%27s+model+of+multiple+sclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurol+Sci%22%5BJournal%5D)">The effect of B-cell depletion in the Theiler's model of multiple sclerosis.</a> J Neurol Sci. 359, 40-47 (2015).</li>
<li>Li, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+FTY720+in+the+Theiler%27s+virus+model+of+multiple+sclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurol+Sci%22%5BJournal%5D)">The effect of FTY720 in the Theiler's virus model of multiple sclerosis.</a> J Neurol Sci. 308, 41-48 (2011).</li>
<li>Homanics, G. E., Quinlan, J. J., Firestone, L. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pharmacologic+and+behavioral+responses+of+inbred+C57BL%2F6J+and+strain+129%2FSvJ+mouse+lines%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacol+Biochem+Be%22%5BJournal%5D)">Pharmacologic and behavioral responses of inbred C57BL/6J and strain 129/SvJ mouse lines.</a> Pharmacol Biochem Be. 63, 21-26 (1999).</li>
<li>Balkaya, M., Krober, J. M., Rex, A., Endres, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+post-stroke+behavior+in+mouse+models+of+focal+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cerebr+Blood+F+Met%22%5BJournal%5D)">Assessing post-stroke behavior in mouse models of focal ischemia.</a> J Cerebr Blood F Met. 33, 330-338 (2013).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Columbus+Instruments+Rotamex-5+Manual%22">Columbus Instruments Rotamex-5 Manual</a>. , 1-33 (2005).</li>
<li>Dunham, N. W., Miya, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+note+on+a+simple+apparatus+for+detecting+neurological+deficit+in+rats+and+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Pharm+Ass%22%5BJournal%5D)">A note on a simple apparatus for detecting neurological deficit in rats and mice.</a> J Am Pharm Ass. 46, 208-209 (1957).</li>
<li>Ulrich, R., Kalkuhl, A., Deschl, U., Baumgartner, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Machine+learning+approach+identifies+new+pathways+associated+with+demyelination+in+a+viral+model+of+multiple+sclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Mol+Med%22%5BJournal%5D)">Machine learning approach identifies new pathways associated with demyelination in a viral model of multiple sclerosis.</a> J Cell Mol Med. 14, 434-448 (2010).</li>
<li>Lynch, J. L., Gallus, N. J., Ericson, M. E., Beitz, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+nociception%2C+sex+and+peripheral+nerve+innervation+in+the+TMEV+animal+model+of+multiple+sclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22Pain%22%5BJournal%5D)">Analysis of nociception, sex and peripheral nerve innervation in the TMEV animal model of multiple sclerosis.</a> Pain. 136, 293-304 (2008).</li>
<li>Pirko, I., Johnson, A. J., Lohrey, A. K., Chen, Y., Ying, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+gray+matter+T2+hypointensity+correlates+with+disability+in+a+murine+model+of+MS%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurol+Sci%22%5BJournal%5D)">Deep gray matter T2 hypointensity correlates with disability in a murine model of MS.</a> J Neurol Sci. 282, 34-38 (2009).</li>
<li>Oleszak, E. L., Chang, J. R., Friedman, H., Katsetos, C. D., Platsoucas, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Theiler%27s+virus+infection%3A+a+model+for+multiple+sclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Microbiol+Rev%22%5BJournal%5D)">Theiler's virus infection: a model for multiple sclerosis.</a> Clin Microbiol Rev. 17, 174-207 (2004).</li>
<li>McCarthy, D. P., Richards, M. H., Miller, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+models+of+multiple+sclerosis%3A+experimental+autoimmune+encephalomyelitis+and+Theiler%27s+virus-induced+demyelinating+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">Mouse models of multiple sclerosis: experimental autoimmune encephalomyelitis and Theiler's virus-induced demyelinating disease.</a> Methods Mol Biol. 900, Clifton, N.J. 381-401 (2012).</li>
<li>International Mouse Phenotyping Resource of Standardised Screens. , Available from:
 Rotarod. https://www.mousephenotype.org/impress/protocol/158/12 (2016).</li>
<li>Bohlen, M., Cameron, A., Metten, P., Crabbe, J. C., Wahlsten, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Calibration+of+rotational+acceleration+for+the+rotarod+test+of+rodent+motor+coordination%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Calibration of rotational acceleration for the rotarod test of rodent motor coordination.</a> J Neurosci Methods. 178, 10-14 (2009).</li>
<li>Hopkins, M. E., Bucci, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interpreting+the+effects+of+exercise+on+fear+conditioning%3A+the+influence+of+time+of+day%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Interpreting the effects of exercise on fear conditioning: the influence of time of day.</a> Behav Neurosci. 124, 868-872 (2010).</li>
</ol>

למחברים אין מה לחשוף.

למרות מספר מגבלות, מבחן ביצועי Rotarod מייצג כלי חשוב להערכת תפקוד מוטורי ועל תפקוד TMEV-IDD וכן את ההשפעה של התערבויות פרמקולוגיות על התקדמות מוגבלת בעכברים. מבחן Rotarod תואר לראשונה בשנת 1957 ככולים למדידת גירעונות נוירולוגיות במכרסמים 11. מכרסמים צריך ללכת על מוט מסתובב, עם הגברת מהירות סיבוב, ולנסות להימנע מליפול אל הקרקע. ההשהיה ליפול הוא מוקלט ומשמש כנקודת הקצה כמותיים התפקוד המוטורי: ירידת נויר...

Murine Encephalomyelitis וירוס של Theiler (TMEV) הוא וירוס RNA חד-גדילי neurotropic כי מדביק את מערכת העצבים המרכזית murine בהתמדה (CNS). בעכברים רגישים, זיהום עם TMEV גורם מחלה demyelinating החיסונית בתיווך, כרונית-פרוגרסיבי, הידועה כמחלת demyelinating הנגרמת TMEV (TMEV-IDD). זיהום ניסיוני של עכברים לוקח מהלך מחלה דומה לזו שנצפתה בצורות מתקדמות של טרשת נפוצה (MS). TMEV-IDD מאופיין בשני שלבים: בשלב האקוטי בשלב הכרוני. בשלב החריף הוא 1,2 דלקת מוח קל, בדרך כלל תת-קליני. השלב השני, כרונית, החל כחודש לאחר ההדבקה, מורכב נכות שהתקדמה לאטה מאופיין demyelination, דלקות, 1,2 נזק axonal. החולשה שנצפתה בעכברים קשור עוויתות, מדי פעם, עוויתות טוניק חמורה. מאחר שקיימים כרגע אין medications כדי לשפר הנכות מתקדמת בחולים, חוקרים נמשכים במיוחד על ידי TMEV-IDD, המייצג במודל חיה אופטימלית לניטור השפעת סמים שינוי מחלה על התקדמות המחלה. עם זאת, בעכברים כמו גם אצל חולי טרשת נפוצים, הפיקוח על התקדמות מוגבלת הצריך הסתכלות קלינית מתמשכת לאורך תקופות ממושכות של זמן. בעכברים, ניטור ארוך טווח התקדמות נכות יכול להיות מושלם עם מבחן ביצועים Rotarod. מבחן ביצועי Rotarod הוא מבחן התנהגותי סטנדרטי מעריך פונקציות קשורות מנוע כגון קואורדינציה, שיווי משקל, עייף במכרסמים. העכברים יש לשמור על שיווי משקלם על מוט מחרטות, אשר מסתובב תחת אצה רציפה; חביון הזמן לרדת מ מוט זה נרשם. בעלי חיים עם חוסר תפקוד נוירולוגי אינם מסוגלים להישאר על מוט מסתובב כל עוד שולטת, והם בדרך כלל להשיל כאשר מהירות סיבוב עולה שלהםקיבולת מנוע. ירידת ערך הנוירולוגיות יותר החיות יש, כמה שיותר מהר הם נופלים שבקצה המוט ואת קצר חביון הזמן הוא. היתרון של בדיקת Rotarod על מערכות בקיע החזותיות המסורתיות הוא שזה מייצר אובייקטיבי, מדיד משתנה הזמן חביון-אשר יכול בסופו של דבר לשמש עבור ניתוחים סטטיסטיים לכמת את ההשפעות של טיפולי פרוצדורות 3. במעבדה של Neuroimmunology (לוני) ב Dartmouth, עכברים כפופים פרוטוקול הסתגלות, שבו הם נבחנים לפני ההדבקה TMEV כדי לערוך להם היכרות עם המכונה ועל מנת להעריך את &quot;הבסיס&quot; ושליטה מוטורית תיאום האיזון הרגיל שלהם 4, 5. לאחר הבסיס הוא הקים את עכברים נגועים עם TMEV, הם נבחנים פעם או פעמיים בשבוע במשך תקופה של מספר חודשים. פרוטוקול הבדיקה בפועל נמשך בממוצע 150 ימים, ובכך מאפשר הערכה שלהירידה של שיווי משקל, קואורדינציה, ושליטה מוטורית על כל מהלך מחל demyelinating. כמה מאות TMEV-IDD ואת שטופלו דמה עכברים נבדקו עד כה עבור ליקוי נוירולוגי בדארטמות. עכברים אלו קיבלו טיפולים אימונו שונים, אבל לא תרופתי כבר נמצא יעיל בהפחתת התקדמות הנכות 6,7. המאמר הנוכחי ואת הפרוטוקול הקשור מתארים כיצד לאפיין את ליקוי הנוירולוגים המתקדם שהפגין עכברי TMEV-IDD. במיוחד, הפרוטוקול מציע המלצות של פרמטרים לבדיקה ספציפיים ככל הנראה מתאים בדרך כלל לומד נכות נוירולוגית בעכברי TMEV-IDD באמצעות מבחן Rotarod. הליך זה מספק בסיס, שלעומתו ניתן להעריך (1) הרלוונטית של מודל העכבר הזה ל- MS המתקדמת (2) התועלת שלה לבדיקת טיפולים שמטרתם בטיפול במצבי נוירולוגית מתקדמות כגון MS. ברור,מבחן ביצועי Rotarod והפרוטוקול ופרמטרי בדיקות אופטימיזציה הנוכחי אינם יעילים רק באיתור נכות נוירולוגית הדרגתית במודל עכבר TMEV-IDD, אבל הם גם שימושיים בחשיפת ליקויים הנגרמת וירוס אחרים ו / או עכבר גנטי מודלים של מחלות ניווניות.

<table><tbody><tr><td>עכברים SJL / JCrHsd בני 4 עד 6 שבועות</td><td>Envigo</td><td>#052</td><td></td></tr><tr>מלאי <td></td><td></td><td></td><td>וירוס TMEV</td></tr> מכשיר <tr><td>אידוי איזופלורן</td><td>מכשיר הרווארד</td><td>#340471</td><td></td></tr><tr><td>מזרקי אינסולין U- 100 29 גרם x 0.5 סמ"ק</td><td>BD</td><td>#328203</td><td></td></tr><tr><td>רוטמקס-5 4 נתיבים רוטה-רוד לעכברים עם RS-232 ותוכנת</td><td>קולומבוס מכשירים</td><td>#0890M</td><td></td></tr></tbody></table>

מדידת נכות נוירולוגית מתקדמת עכבר דגם של טרשת נפוצה

Measuring Progressive Neurological Disability in a Mouse Model of Multiple Sclerosis

לאחר זיהום תוך מוחי בנגיף דלקת המוח של עכברי טיילר (TMEV), עכברי SJL רגישים מפתחים מחלה דמיאלינטית כרונית-פרוגרסיבית, עם מאפיינים קליניים הדומים לצורות המתקדמות של טרשת נפוצה (MS). העכברים מראים נכות מתקדמת עם אובדן תפקודים מוטוריים וחושיים, שניתן להעריך באמצעות מספר מכשירים ופרוטוקולים. ביניהם, מבחן הביצועים של רוטרוד הוא מבחן התנהגותי נפוץ מאוד, יתרונו בכך שהוא מספק מדידות אובייקטיביות, אך לעתים קרובות משתמשים בו בהנחה שהוא פשוט ופשוט. בניגוד למערכות ניקוד חזותי המשמשות במודלים מסוימים של טרשת נפוצה, שהן סובייקטיביות מאוד, מבחן רוטרוד מייצר משתנה אובייקטיבי, מדיד ורציף (כלומר, משך זמן), המאפשר התאמה כמעט מושלמת בין מדרגים. עם זאת, אמינות בין-מעבדתית מושגת רק אם משוכפלים פרמטרי הבדיקה השונים. בכתב יד זה, המלצות על פרמטרי בדיקה ספציפיים, כגון גודל, מהירות ותאוצה של המוט; כמות האימונים הניתנים לבעלי החיים; ועיבוד נתונים, מוצגים למבחן Rotarod.

מטרת הניסוי נציג זו הייתה להשוות את נכות נוירולוגית הנגרמת על ידי זן דניאלס (DA) ומתח שעועית של TMEV. למטרות המחקר הנוכחי, קבוצה של 32 נקבות עכברים SJL נדבקו intracranially עם TMEV, או זן DA (n = 16) או זן שעועית (n = 16), וסימנים קליניים שלהם נוטרו לאורך זמן. קבוצה נוספת של 20 עכברים טופלה דמה (כלומר, תמיסת מלח הוזרקה intracranially) ושמשה בקבוצת ביקורת בריאה. <p class="jove_content" fo:keep-together.within-page="1" style=";text-align...

פרוטוקול בדיקה אופטימלי מוצג במאמר זה עבור מבחן הביצועים של Rotarod, המשמש למדידת נכות נוירולוגית מתקדמת בעכברים נגועים ב-TMEV.

After intracerebral infection with the Theiler's Murine Encephalomyelitis Virus (TMEV), susceptible SJL mice develop a chronic-progressive demyelinating ...

המטרה הכללית של פרוצדורה זו היא להעריך את הפגיעה הנוירולוגית הפרוגרסיבית בעכברים עם מחלות דמיליניזציה כרוניות. אנו משיגים זאת על ידי מתן המלצות לפרמטרי בדיקה המתאימים לחקר מוגבלות נוירולוגית ארוכת טווח במודל נגיף Theilers של טרשת נפוצה פרוגרסיבית, באמצעות מבחן ה-Rotarod. פרוצדורה זו מספקת קו בסיס שביחס אליו ניתן להעריך את הרלוונטיות של מודל העכברים לדמיליניזציה פרוגרסיבית ואת תועלתו לבדיקת טיפולים המיועדים לריפוי מצב נוירולוגי פרוגרסיבי, כגון טרשת נפוצה.היתרון של בדיקה מיוטבת זו על פני מערכת הניקוד הוויזואלית המסורתית הוא שהיא מייצרת משתנה אובייקטיבי לכימות ההשפעה ארוכת הטווח של טיפולים ופרוצדורות ניסוייות על תפקודים מוטוריים. את הפרוצדורה תדגים Darlene Royce, טכנאית מהמעבדה לנוירו-אימונולוגיה ב-Dartmouth. על מנת להעריך את קו הבסיס של קואורדינציית שיווי המשקל והשליטה המוטורית, התחילו את פרוטוקול ההסתגלות חמישה ימים לפני ההדבקה ב-TMEV, על ידי מתן זמן לעכברים להסתגל לחדר הבדיקות למשך 30 דקות לפחות.בזמן שהעכברים מסתגלים, הגדירו מראש את ה-Rotarod עם פרמטרי האימון של חמישה ימי DPI- (מינוס חמישה). לאחר מכן, הרימו עכבר מהזנב והניחו אותו על המוט כשפניו מופנות הרחק מהמפעיל. אם העכבר נופל או קופץ, החזירו אותו למסלולו ב-Rotarod עד שכל העכברים יהיו במקומם.לאחר העמסת ארבעת העכברים, לחצו על מקש ה-enter כדי להתחיל את הניסוי. ודאו שהטיימרים מתחילים לפעול באופן אוטומטי, ועקבו אחר מספר הסיבובים לדקה (rotations per minutes) המוצגים עבור כל נתיב. לאחר מכן, עם נפילתו של כל בעל חיים מהמוט, רשמו את מהירות המוט בזמן הנפילה, וכן את משך הזמן שבו בעל החיים נשאר על המוט.לאחר שכל העכברים נפלו, השתמשו בנייר סופג כדי להסיר גלגולים של צואה ושתן מהמוט, שכן נוכחות של שתן וחומר צואתי עלולה להשפיע על יכולתם של העכברים לאחוז במוט כראוי. לאחר מנוחה של שלוש דקות, בצעו עם העכברים ניסיון שני ולאחר מכן ניסיון שלישי, כאשר הזמן המקסימלי לניסיון בודד הוא 240 שניות. בצעו סה"כ שלושה ניסיונות בכל יום בדיקה.לבסוף, החזירו את העכברים לכלוב המגורים שלהם. בימים ארבעה, שלושה, שני ואחד לפני ה-PI, הגדירו מראש את ה-Rotarod עם פרמטרי פרוטוקול האימון המתאימים וחזרו על ניסוי ה-Rotarod. התחילו בהעברת כלובים המכילים עכברי SJL נקבות בני ארבעה עד שישה שבועות מהמדף למרחב עבודה נוח.השתמשו במנקבי אוזניים כדי לסמן את העכברים, כדי לאפשר הערכה אינדיבידואלית של המחלה מבחינה קלינית והיסטולוגית. לאחר מכן, שאבו 30 µL של תמיסת זן TMEV מדבקת ב-PBS לתוך מחט של מזרק אינסולין בכילייג' 29. הכינו את מכונת הגז להרדמה על ידי וידוא קיומם של כמויות מספיקות של חמצן ואיסופלורן למשך הפרוצדורה.הנח את החיה בתא ההשראה ואטום את החלק העליון. לאחר מספר דקות, הוצא את החיה מהתא ובדוק את העכבר על ידי צביטה של כרית כף הרגל כדי לוודא הרדמה מספקת. לאחר מכן, נקה את נקודת ההזרקה באמצעות 70% isopropyl alcohol והזרק 30 µL של תמיסת זן TMEV מדבקה לסמיספירה המוחית הימנית באמצעות הזרקה ידנית.לבסוף, החזירו את העכבר לכלוב השמירה שלו ברגע שיהיה ער ומסוגל לנוע באופן מלא. ביום השביעי לאחר ההדבקה, הגדירו מראש את ה-Rotarod עם הפרמטרים הניסויים המתאימים, וחזרו על תרגול ה-Rotarod המלא בהתאם לפרמטרי הפרוטוקול הניסויי המתאימים. לאחר הניסוי השלישי בכל יום, שקלו כל עכבר ורשמו את משקל הגוף בגיליון הנתונים.בדקו את העכברים פעמיים בשבוע במהלך ששת השבועות הבאים באותו האופן. לאחר ששה שבועות, בדקו את העכברים פעם בשבוע באמצעות אותו פרוטוקול ניסויי למשך ממוצע של 150 ימי ניסוי. לאחר מכן, נתחו את הנתונים הגולמיים והביעו אותם כאינדקס תפקוד נוירולוגי, או NFI.כדי לקבוע את ערך ה-NFI האישי, חשבו את סף ביצועי הבסיס של כל עכבר כממוצע של כל זמני הריצה מ-15 עד 45 ימים לאחר ההדבקה. זאת כדי לאפשר הערכה של הביצועים המוטוריים כתוצאה מדמיאלינציה פרוגרסיבית ולשלול גירעונות תורמים עקב אנצפליטיס מוקדמת. לאחר מכן, חשבו את ערך ה-NFI כממוצע של שלושת זמני הריצה הממוצעים האחרונים חלקי סף ביצועי הבסיס של העכבר.לבסוף, חשבו NFI מתוקנן על ידי חלוקת ערך ה-NFI בערך ה-NFI הממוצע שהתקבל מקבוצת הביקורת (sham) באותו יום ספציפי. איור זה מראה כי עכברים שהודבקו ב-TMEV מציגים גירעונות נוירולוגיים מוגברים באופן מובהק לאורך זמן בהשוואה לעכברי ביקורת. זיהום כרוני עם שני זנים שונים של TMEV השפיע לרעה על זמני הריצה של העכברים.בשתי קבוצות העכברים שהודבקו ב-TMEV נצפו ערכי NFI נמוכים משמעותית מאלו של עכברי הביקורת (sham). יתרה מכך, לא נמצא הבדל בהשוואת התקדמות המוגבלות התפקודית בין עכברים שהודבקו בזן BeAn לאלו שהודבקו בזן DA בכל נקודות הזמן. לאחר הליך זה, ניתן לבצע שיטות דירוג חזותיות מסורתיות, כגון בדיקת רפלקס ההישמרות (righting reflex test), כדי להעריך במהירות את מצבם הבריאותי הכללי של העכברים.לאחר פיתוחה, סללה טכניקה זו את הדרך עבור חוקרים בתחום הטרשת הנרעים ומחלות ניווניות של מערכת העצבים לבחינת יעילותן של טיפולים והתערבויות אחרות בעיכוב נכות פרוגרסיבית. לאחר צפייה בסרטון זה, תהיה לכם הבנה טובה לגבי האופן שבו ניתן להעריך נכות פרוגרסיבית ארוכת טווח בעכברים. הליך זה אינו שימושי רק בזיהוי נכות נוירולוגית פרוגרסיבית במודל של נגיף Theiler, אלא הוא יעיל גם בחשיפת ליקויים במודלים אחרים של עכברים למחלות ניווניות של מערכת העצבים.

measuring-progressive-neurological-disability-mouse-model-multiple

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

פרוטוקולים מוצגים לשתי הוקמו משימות מוטוריות קואורדינציה, בר rotarod והאופקי המואץ, גם שתי בדיקות שפותחו באוקספורד לאחרונה, מוטות סטטיים ומקבילים. בדיקות אלו יכולות לזהות ליקויים מוטוריים פוטנציאל של עניין בזכות עצמם, כמו גם להיות משתנים אפשריים במבחנים בתחומים אחרים של התנהגות.

מדידת קואורדינציה מוטורית בעכברים

במודל של עכברים של טרשת לרוחב amyotrophic (ALS) נבחן קלינית התנהגותית. כתנאי ניתוח immunohistological נלווה להכנת חוט השדרה מתואר בפירוט.

בדיקה קלינית הסרת חוט השדרה במודל של עכברים של טרשת לרוחב amyotrophic (ALS)

מדידה מדויקת של ליקוי נוירולוגים ונוירופסיכולוגיים ונכות בטרשת הנפוצה היא מאתגרת. אנו מדווחים פרטים המתודולוגית על מבחן חדש, מבחן ביצועי הטרשת הנפוץ (MSPT). גישה חדשה זו למטרת כימות נכות MS קשורים מספקת פלטפורמה מבוססת מחשב למדידה מדויקת, בתוקף של חומרת טרשת נפוצה.

מבחן ביצועי הטרשת הנפוץ (MSPT): נכות כלי הערכה מבוססת iPad

פרוטוקול וידאו זה מתאר שיטה רגישה, אמינה ומהירה להערכת הליקויים העצביים-שריריים במודל עכבר טרנסגני של טרשת אמיוטרופית צידית.

שיטת ניקוד מהירה פנוטיפי נוירולוגיות להערכת מחלת התקדמות בSOD1-G93A מודל העכבר של ALS

אנו מציגים טכניקה פליטת אור in vivo חי קרוב אינפרא אדום הדמיה של בעצב הראייה דלקת המוח של encephalomyelitis אוטואימוניות הניסוי (EAE) מודל לטרשת נפוצה בעכברים SJL / J.

הדמית פליטת אור קרוב אינפרא אדום של אופטיק בעצב המוח דלקת במודל EAE של טרשת נפוצה בעכברים

קנטית והרצתי ניתוח הליכה במישור sagittal התשואות מידע מאוד מדויק על איך מתבצעת התנועה. אנו מתארים את היישום של טכניקות אלה כדי לזהות הילוך חסרונות עבור עכברים נתון demyelination אוטואימונית בתיווך. שיטות אלה עשוי לשמש גם לאפיין הילוך גירעונות למודלים אחרים העכבר שמציעות ומכניקה לקוי.

המטוס Sagittal קנטית והרצתי ניתוח בעכברים C57BL/6 נתון MOG35-55 המושרה חיסון ניסיוני של דלקת המוח וחוט השדרה

המדד של תסמונת גיאן הוא כלי שימושי כדי להעריך את העכבר דגמי הקשורים ניוון מוחיים אך לעתים קרובות הוא להחיל רק כדי לגרות בעצב הירך ב- hindlimbs. כאן, אנו מתארים שיטה למדידת השריר מורכבים פוטנציאל הפעולה (CMAP) ויוו בשרירי forelimb העכבר innervated על ידי מקלעת הזרוע.

אין ויוו מדידות אלקטרופיזיולוגיות של פוטנציאל הפעולה השריר מורכב מ Forelimbs העכבר דגמים של ניוון מוטורי נוירון

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

אנצפלומיאליטיס אוטואימונית ניסיונית (EAE) משמשת כמודל של בעלי חיים לטרשת נפוצה. מאמר זה מתאר גישה לניקוד דלקת בחוט השדרה, דמיאלינציה ופגיעה אקסונלית ב- EAE. בנוסף, מוצגת שיטה לכימות רמות האור של נוירופילמנט מסיס בסרום העכברים, המאפשרת הערכה של פגיעה אקסונלית בעכברים חיים.

ניקוד דלקת במערכת העצבים המרכזית, דמיאלינציה ופגיעה באקסון באנצפלומיאליטיס אוטואימונית ניסיונית

אנצפלומיאליטיס אוטואימונית ניסיונית היא אחד המודלים הנפוצים ביותר של טרשת נפוצה. בפרוטוקול הנוכחי, עכברי C57BL/6J משני המינים מחוסנים בפפטיד גליקופרוטאין אוליגודנדרוציטים מיאלין, וכתוצאה מכך בעיקר פרזיס עולה של הזנב והגפיים. כאן אנו דנים בפרוטוקול של אינדוקציה והערכה של EAE.

מידול טרשת נפוצה בשני המינים: MOG35-induced ניסיוני אוטואימוני אנצפלומיאליטיס

מאמר זה מציג פרוטוקול לביצוע הרעיון של יחידת שבץ עכבר (mSU) בעכברים בעלי פעימות גדולות ומוכח באופן עצמאי. הוא גם מספק פרוטוקול סטנדרטי לביצוע סולם שבץ ניסיוני מוקד בעכברים, אשר מעריך ליקויים מוקדיים שבץ שזוהו אפילו לטווח ארוך.

פרוטוקול יחידת שבץ עכבר עם ניקוד נוירולוגי סטנדרטי למחקרי שבץ עכבר תרגומיים

למדו פרוטוקול מיטבי לבדיקת רוטארוד להערכת נכות נוירולוגית מתקדמת בעכברים עם טרשת נפוצה. השיטה מספקת מדידה אובייקטיבית של תפקוד מוטורי לטווח ארוך ומאפשרת הערכת יעילות טיפולים.

מדידת נכות נוירולוגית מתקדמת עכבר דגם של טרשת נפוצה

גלה סרטונים נוספים