Name: הערכות התנהגותיות של גפיים ספונטנית במודל מאתר MPTP-induced מחלת פרקינסון (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-01-07T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 38 s
Description: למד הערכות התנהגותיות של גפיים ספונטנית במודל MPTP-induced לחקר מחלת פרקינסון בעכברים. שיטות הצילינדר והשדה הפתוח מאפשרות מדידת תפקוד מוטורי ללא אימון מוקדם של בעלי החיים.

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

העבודה שלנו ממומן על ידי תוכניות הכשרה לתואר ראשון טיינג'ין עבור חדשנות ויזמות (מענק מס 63183004). הפרויקט הזה היה יזם מדינת מפתח מעבדה מרפא כימי לביולוגיה באוניברסיטת שינקאנסן. המחברים מצהירים כי ישנם אין קונפליקטים של אינטרסים.

מחקר זה בוצע בהתאם לכללים ותקנים בינלאומיים, מוסדיים בהתחשב ניסויים בבעלי חיים. פרוטוקול המחקר אושרה על ידי ועדת האתיקה בעלי חיים של אוניברסיטת שינקאנסן.
1. MPTP ניהול בסדר גמור
הערה: עכברים BALB/c נקבה בת שבוע 10 נמסרו על ידי המכון לזואולוגיה, האקדמיה הסינית למדעים. עכברים היו שש שוכנו לכל בכלוב תחת מחזור/כהה 12 שעות (אורות דולקים-08:00 ל- 20:00), טמפרטורה של 21-22 ° C ולחות יחסית של 55% ± 5%. צ'או עכברים רגילים בלוק של באותו ניסוח ומים ad libitum נגבתה כל בעלי החיים.
<ol><li>אחרי שבוע אחד של הסתגלות, לחלק את החיות שלוש קבוצות של שישה עכברים.</li>
	<li>קבוצה 1, לנהל זריקות בקרום הבטן (ראה שלב 1.5) של 250 µL/עכבר/day של תמיסת מלח מיום 1 יום 7 ולאחר מכן לבצע ניהול intragastric (ראה שלב 1.6) של 250 µL/עכבר של תמיסת מלח ביום 8.</li>
	<li>קבוצה 2, לנהל זריקות בקרום הבטן של 20 מ"ג/ק"ג/יום של MPTP כל יום יום א' עד יום 7 ולאחר מכן לבצע ניהול intragastric של µL 250/עכבר של תמיסת מלח ביום 8.</li>
	<li>קבוצה 3, לנהל זריקות בקרום הבטן של 20 מ"ג/ק"ג/יום של MPTP מיום 1 יום 7 ולאחר מכן לבצע ניהול intragastric של 5 מ"ג/ק"ג בסדר גמור ביום 8.</li>
	<li>לבצע הזרקת בקרום הבטן כדלקמן.<ol>
<li>לטעון את התרופה לתוך מזרק 1 מ"ל סטרילי עם מחט 26 גרם. לחסל את האוויר מן המזרק.</li>
		<li>עורפה העכבר עם הבטן שלו פונה כלפי מעלה. לשמור על הראש, הצוואר והגוף של העכבר בקו ישר כמו גם עם ראש קבוע.</li>
		<li>זווית המחט כדי לחדור את הצפק. לדחוף את המחט למרחק נאות עד שיש מעט התנגדות ולאחר מכן מזריקים את התרופה. להוציא את המחט בצורה חלקה.</li>
	</ol>
</li>
	<li>מבצע המינהל intragastric כדלקמן.<ol>
<li>להכין את התרופה במערכת מזרק 1 מ"ל סטרילי עם מחט אורלי-gavage. לחסל את האוויר מן המזרק.</li>
		<li>החזק את העכבר עם הבטן שלו פונה כלפי מעלה. לשמור על הראש, הצוואר והגוף של העכבר בקו ישר עם ראש קבוע.</li>
		<li>להשאיר את המחט מקבילה לגוף של העכבר, ולהוסיפו מהפינה של הפה של העכבר, לחיצה על הלשון ודחפתי פנימה נגד בלסת העליונה.</li>
		<li>עם מעט התנגדות, המציגה את המחט נכנסת הוושט בצורה חלקה, בזהירות לדחוף את המחט למרחק נאות. לפני קצה המחט מגיע החלק התחתון של החזה, מזריקים את התרופה.</li>
		<li>להוציא את המחט בצורה חלקה.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2-מבחן גליל
הערה: הבדיקות התנהגותי בוצעו ביום 8. בסדר גמור הוזרק לקבוצה השלישית של עכברים 40 דקות לפני הבדיקות התנהגותית. אם בדיקה התנהגותית אינה מתבצעת באותו החדר שבו שוכנות החיות, בעלי חיים צריך להיות שאמבטיה לחדר החדש למשך 30-60 דקות לפני המבחן.
<ol><li>לבצע את הבדיקה 24 שעות לאחר המנה האחרונה של MPTP.</li>
	<li>מניחים גליל זכוכית שקופה (גובה = 19.5 ס מ, קוטר = 15 ס מ, במשקל ≥1 ק ג) במרכז הטבלה. מקיפים את הצילינדר משלושה צדדים עם קרטון שחור כדי להפחית את ההשפעה של תאורה סביבתית. להשאיר בצד אחד של הגליל מול המצלמה עבור הקלטת וידאו. הערה: המרחק בין גליל קרטון צריך להיות כ- 4 עד 8 ס מ.</li>
	<li>לצרף המצלמה (> 1 מיליון פיקסלים ברזולוציה) ב ~ 40-60 ס מ מן הגליל כדי להבטיח הצילינדר מלא גלוי. הערה: זה גם קרוב וגם רחוק מדי כדי לא להפריע את העכבר בעת הקלטת הוידאו של התנועה שלו.</li>
	<li>במקום עכבר אחד לתוך הגליל בכל פעם ולהתחיל לצלם בו זמנית. תפסיקי לצלם לאחר 3 דקות. הערה: במהלך תהליך זה, נסה להימנע רעש או שינויים קלים על מנת להימנע המשפיעים על ההתנהגות של העכבר.</li>
	<li>הנח את העכבר בחזרה לתוך הכלוב הביתה לאחר בדיקה.</li>
	<li>לנקות את הצילינדר עם מים, ואז לרסס אתנול וי/v 70% מעל החומה הפנימית כדי להפוך אותה לקבילה ולהסיר העכבר ריחות. נגב הגליל יבש לפני עוד. עכבר ימוקם.</li>
	<li>לנגן הוידאו בקצב של 0.5 x מהירות רגילה, לספור את מספר מעליות כפה הקיר של העכבר בכל. הערה: פאו מעליות להתרחש כאשר העכבר מרימה למעלה על hindlimbs שלה, מעלה שתי forelimbs מעל בגובה הכתף וקרקעות. מעלית forelimb אחד לא נספרת. בדרך כלל, עכבר מעלה את forelimbs שלה כדי לגעת בקירות גליל. אם העכבר מעלה שלה forelimbs בגובה הכתפיים מספר פעמים ברציפות ללא נחיתה, זה צריך ניתן לספור רק פעם אחת.</li>
</ol>3. בדיקת שדה פתוח
<ol><li>לבצע ניסוי השדה פתוח 24 שעות לאחר מינון MPTP. הערה: זה יכול להתבצע באותו הזמן של הבדיקה גליל.</li>
	<li>להכין תיבה התגובה שקוף בשטח פתוח (45 ס מ L x 45 ס"מ W x 25 ס מ H) עם כיסוי עץ צלחת בתחתית על ידי בד שחור. תיקון מצלמה (> 1 מיליון פיקסלים ברזולוציה) מעל לשדה בגובה 1 מ'. הערה: הצבע של שדה פתוח תיבת התחתון צריך להיות שונה מהצבע העכבר שנבדקו כדי להבטיח חדות הצבעים וידאו.</li>
	<li>להתאים את המצלמה כדי לוודא כי תיבת התגובה שדה פתוח הוא בדיוק במרכז של הוידאו.</li>
	<li>לשים את העכבר מבחן אחד לתוך התיבה, והנח את העכבר להכיר את עצמה עם הסביבה במשך כ- 1 דקות.</li>
	<li>רשומה 5 דקות וידאו באמצעות מצלמת ה מחובר למחשב.</li>
	<li>נתחו את הווידאו באמצעות כלי תוכנה (למשל, MATLAB) כדי לקבל את הדמות מעקב תנועה, ההתפלגות של חשמל סטטי (מהירות < 1 ס"מ/s), הליכה (מהירות 1-20 ס"מ/s) והפעלת (מהירות > 20 ס"מ/s) זמן, סה כ נסע מרחק, וממוצע המהירות של העכבר כל נבדק. הערה: בעת ניתוח הוידאו, נוכל לאתר את כל הגוף של העכבר. המהירות הממוצעת של גוף פירושו האורך הכולל של הנתיב מכוסה, מחולק על ידי הזמן שחלף. לכן, אם העכבר לא זז, מהירות מיידי שלה ייחשב כאפס.</li>
	<li>לנקות את כל צואה בתיבת התגובה שדה פתוח. תרסיס אתנול 70% על התיבה, נגב את זה.</li>
</ol>

<ol><li>Dehay, B., Bourdenx, M., Gorry, P., Przedborski, S., Vila, M., Hunot, S., Singleton, A., Olanow, C. W., Merchant, K. M., Bezard, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeting+-synuclein+for+treatment+of+Parkinson%27s+disease%3A+mechanistic+and+therapeutic+considerations%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet+Neurology%22%5BJournal%5D)">Targeting -synuclein for treatment of Parkinson's disease: mechanistic and therapeutic considerations.</a> Lancet Neurology. 14, 855-866 (2015).</li>
<li>Weintraub, D., Comella, C., Horn, L., S, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Parkinson%27s+disease+-+Part+1%3A+Pathophysiology%2C+symptoms%2C+burden%2C+diagnosis%2C+and+assessment%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Managed+Care%22%5BJournal%5D)">Parkinson's disease - Part 1: Pathophysiology, symptoms, burden, diagnosis, and assessment.</a> American Journal of Managed Care. 14, 40-48 (2008).</li>
<li>Ismaiel, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metformin%2C+besides+exhibiting+strong+in+vivo+anti-inflammatory+properties%2C+increases+mptp-induced+damage+to+the+nigrostriatal+dopaminergic+system%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicology+and+Applied+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Metformin, besides exhibiting strong in vivo anti-inflammatory properties, increases mptp-induced damage to the nigrostriatal dopaminergic system.</a> Toxicology and Applied Pharmacology. , 19-30 (2016).</li>
<li>Bayliss, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ghrelin-AMPK+signaling+mediates+the+neuroprotective+effects+of+calorie+restriction+in+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Ghrelin-AMPK signaling mediates the neuroprotective effects of calorie restriction in Parkinson's disease.</a> Journal of Neuroscience. 36, 3049-3063 (2016).</li>
<li>Olanow, C. W., Stern, M. B., Sethi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+scientific+and+clinical+basis+for+the+treatment+of+Parkinson+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Neurology%22%5BJournal%5D)">The scientific and clinical basis for the treatment of Parkinson disease.</a> Neurology. 72 (21 Supplement 4), (2009).</li>
<li>Chiba, K., Trevor, A., Castagnoli, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metabolism+of+the+neurotoxic+tertiary+amine%2C+MPTP%2C+by+brain+monoamine+oxidase%5BTitle%5D)+AND+%22Biochemical+%26+Biophysical+Research+Communications%22%5BJournal%5D)">Metabolism of the neurotoxic tertiary amine, MPTP, by brain monoamine oxidase.</a> Biochemical & Biophysical Research Communications. 120 (2), 574-578 (1984).</li>
<li>Bakay, R. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biochemical+and+behavioral+correction+of+MPTP+parkinson-like+syndrome+by+fetal+cell+transplantation%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+the+New+York+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Biochemical and behavioral correction of MPTP parkinson-like syndrome by fetal cell transplantation.</a> Annals of the New York Academy of Sciences. 495 (1), 623-638 (2010).</li>
<li>Kelly, P. H., Seviour, P. W., Iversen, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Amphetamine+and+apomorphine+responses+in+the+rat+following+6-OHDA+lesions+of+the+nucleus+accumbenssepti+and+corpus+striatum%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Amphetamine and apomorphine responses in the rat following 6-OHDA lesions of the nucleus accumbenssepti and corpus striatum.</a> Brain Research. 94 (3), 507-522 (1975).</li>
<li>Langston, J. W., Irwin, I., Langston, E. B., Forno, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((1-methyl-4-phenylpyridinium+ion+%28MPP%2B%29%3A+identification+of+a+metabolite+of+MPTP%2C+a+toxin+selective+to+the+substantia+nigra%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+Letters%22%5BJournal%5D)">1-methyl-4-phenylpyridinium ion (MPP+): identification of a metabolite of MPTP, a toxin selective to the substantia nigra.</a> Neuroscience Letters. 48 (1), 87-92 (1984).</li>
<li>Katila, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metformin+lowers+%CE%B1-synuclein+phosphorylation+and+upregulates+neurotrophic+factor+in+the+MPTP+mouse+model+of+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropharmacology%22%5BJournal%5D)">Metformin lowers α-synuclein phosphorylation and upregulates neurotrophic factor in the MPTP mouse model of Parkinson's disease.</a> Neuropharmacology. 125, (2017).</li>
<li>Goldberg, N. R. S., Haack, A. K., Lim, N. S., Janson, O. K., Meshul, C. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dopaminergic+and+behavioral+correlates+of+progressive+lesioning+of+the+nigrostriatal+pathway+with+MPTP%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Dopaminergic and behavioral correlates of progressive lesioning of the nigrostriatal pathway with MPTP.</a> Neuroscience. 180, 256-271 (2011).</li>
<li>Schwarting, R. K., Sedelis, M., Hofele, K., Auburger, G. W., Huston, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strain-dependent+recovery+of+open-field+behavior+and+striatal+dopamine+deficiency+in+the+mouse+MPTP+model+of+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Neurotoxicity+Research%22%5BJournal%5D)">Strain-dependent recovery of open-field behavior and striatal dopamine deficiency in the mouse MPTP model of Parkinson's disease.</a> Neurotoxicity Research. 1 (1), 41(1999).</li>
<li>Shiguang, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+open+field+test+as+a+method+for+ethology+in+Kunming+mice%3A+test-retest+reliability%5BTitle%5D)+AND+%22Chinese+Journal+of+Behavioral+Medicine+and+Brain+Science%22%5BJournal%5D)">The open field test as a method for ethology in Kunming mice: test-retest reliability.</a> Chinese Journal of Behavioral Medicine and Brain Science. 19 (12), 1093-1095 (2010).</li>
<li>Roome, R. B., Vanderluit, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Paw-Dragging%3A+a+Novel%2C+Sensitive+Analysis+of+the+Mouse+Cylinder+Test%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Paw-Dragging: a Novel, Sensitive Analysis of the Mouse Cylinder Test.</a> Journal of Visualized Experiments. (98), e52701(2015).</li>
<li>Cotzias, G. C., Van Woert, M. H., Schiffer, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aromatic+amino+acids+and+modification+of+Parkinsonism%5BTitle%5D)+AND+%22New+England+Journal+of+Medicine%22%5BJournal%5D)">Aromatic amino acids and modification of Parkinsonism.</a> New England Journal of Medicine. 282, 31-33 (1967).</li>
<li>Cassady, J. C., Johnson, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cognitive+test+anxiety+and+academic+performance%5BTitle%5D)+AND+%22Contemporary+Educational+Psychology%22%5BJournal%5D)">Cognitive test anxiety and academic performance.</a> Contemporary Educational Psychology. 27 (2), 270-295 (2002).</li>
<li>Rogalewski, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Semaphorin+6A+improves+functional+recovery+in+conjunction+with+motor+training+after+cerebral+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22Plos+One%22%5BJournal%5D)">Semaphorin 6A improves functional recovery in conjunction with motor training after cerebral ischemia.</a> Plos One. 5 (5), 0010737(2010).</li>
<li>Chen, W., Qiao, D., Liu, X., Shi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Treadmill+exercise+improves+motor+dysfunction+and+hyperactivity+of+the+corticostriatal+glutamatergic+pathway+in+rats+with+6-ohda-induced+parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Neural+Plasticity%22%5BJournal%5D)">Treadmill exercise improves motor dysfunction and hyperactivity of the corticostriatal glutamatergic pathway in rats with 6-ohda-induced parkinson's disease.</a> Neural Plasticity. 2017, 2583910(2018).</li>
<li>Colas-Zelin, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+imposition+of%2C+but+not+the+propensity+for%2C+social+subordination+impairs+exploratory+behaviors+and+general+cognitive+abilities%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">The imposition of, but not the propensity for, social subordination impairs exploratory behaviors and general cognitive abilities.</a> Behavioural Brain Research. 232 (1), 294-305 (2012).</li>
<li>Spurney, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preclinical+drug+trials+in+the+mdx+mouse%3A+Assessment+of+reliable+and+sensitive+outcome+measures%5BTitle%5D)+AND+%22Muscle+Nerve%22%5BJournal%5D)">Preclinical drug trials in the mdx mouse: Assessment of reliable and sensitive outcome measures.</a> Muscle Nerve. 39, 591-602 (2009).</li>
<li>Valle, F. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+strain%2C+sex%2C+and+illumination+on+open-field+behavior+of+rats%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Psychology%22%5BJournal%5D)">Effects of strain, sex, and illumination on open-field behavior of rats.</a> American Journal of Psychology. 83, 103-111 (1970).</li>
<li>Tatem, K. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+and+Locomotor+Measurements+Using+an+Open+Field+Activity+Monitoring+System+for+Skeletal+Muscle+Diseases%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Behavioral and Locomotor Measurements Using an Open Field Activity Monitoring System for Skeletal Muscle Diseases.</a> Journal of Visualized Experiments. (91), e51785(2014).</li>
</ol>

המחברים אין לחשוף.

עקב הרס של נוירונים דופאמין ב הסובסטנציה ניגרה של המוח, MPTP גורם סימפטומים של פרקינסון כמו עכברים7. בסדר גמור רק הסם המועדף ביותר עבור משטרת מאז השימוש הקליני שלה, מכיוון שהוא מסייע בשמירה על פעילויות יומיות נורמלי אצל חולים עם המשטרה, עם דיכוי יעיל של ליקויים מוטוריים כולל akinesia, קשיחות15. העכברים שטופלו MPTP הראו ליקויי בבדיקות התנהגותיות כמו גליל בדיקה ובדיקה בשטח פתוח, שניתן להשתמש בהם כדי ללמוד את המודל MPTP. גליל בדיקה ובדיקה בשטח פתוח משמשים בדרך כלל כדי למדוד פע...

מחלת פרקינסון (PD), אחת המחלות הנפוצות ביותר בקרב אנשים מבוגרים, הוא לטווח ארוך ניווניות הפרעת1. מטופלים תמיד להראות את תופעת רועדת, נוקשות, איטיות תנועה של דמנציה כי להחמיר במשך הזמן2. תסמינים אחרים כולל חושית, שינה, בעיות רגשיות ומהכלכלה שנצפו2. הגורם של המשטרה עדיין לא ברור, אך נהוג להאמין לערב גורמים גנטיים וסביבתיים, אשר לגרום לאובדן של נוירונים דופאמין של הסובסטנציה ניגרה3, ופיתוח של גופיפי לוי neurites באזורים שונים של המוח4.
בין המחקרים של המשטרה, (MPTP) 1-Methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine5 הוא הותאם באופן נרחב לשחזר כמה תסמינים PD במודלים ניסיוני. בשנת 1984, לנגסטון. et al. מצא כי זריקות של MPTP קופי סנאי, גרמו Parkinsonism6. אף על פי המודל מכרסמים MPTP לא להציג את הנוכחות של גופיפי, המהווה סמן של המשטרה, MPTP גורמת תסמינים דמויי פרקינסון על ידי השמדת נוירונים דופאמין ב הסובסטנציה ניגרה של המוח7. בהשוואה למודל סמים אחרים עבור משטרת כגון אלה שנגזרות 6-hydroxydopamine (6-OHDA)8 ו 1-מתיל-4-phenylpyridinium (MPP +)9, הזרקה של MPTP קל לבצע, המודל MPTP לוקח פחות זמן. עכברים לקבל זריקות MPTP (20-30 מ"ג/ק"ג/יום) עבור שבעה ימים, ואת המבחנים התנהגותית המבוצעות היום השמיני10.
מבחן שדה פתוח11 פותחה לראשונה על ידי קלווין ס הול, אמריקאי12. במחקרים שונים, סוגים שונים של התנהגויות נבדקים. במחקר אשר מתמקדת במחלות פרקינסון, התנהגויות כמו פעילויות גפיים, המהירות ומכניקה של נבדקים לראות אם היכולת החיה לנוע מושפע. לעומת שיטות אחרות ששימשו לבחון הקמת משטרת בעלי חיים, בדיקת שדה פתוח קל לבצע את כל הציוד הדרוש היא פשוטה, שטנץ ונתונים ניתוח תוכנה (למשל, MATLAB, Excel) יכולה לשמש בקלות לאסוף, גרף נתונים. גם, המקדם של וריאציה הוא קטן יחסית13, מה שאומר כי התוצאה של בדיקת שדה פתוח הוא אמין. יתרון נוסף על פני שיטות אחרות היא כי ההתנהגויות בניסוי זה קל להבחין; העכברים יכול להיות ריצה, הליכה או בעמידה. בדרך כלל ניתן להשתמש במבחן בשדה פתוח על מכרסמים כאשר החוקר צריך להעריך את הניידות של הנושא.
הבדיקה גליל נקרא גם מבחן אסימטרי השימוש forelimbs. בעת בדיקה זו תוכננה קודם, השתמשו בו כדי לבחון את השימוש של החולדה forelimbs14א-סימטרי. כאן, אנו משתמשים במבחן זה כדי לנתח היכולת של החיה למתוח ולהשתמש שניהם forelimbs שלו כדי לחקור את הסביבה החדשה. כאשר הסובסטנציה ניגרה ואת הקורפוס סטריאטום פגומים ידי MPTP במוח, החיה נוטה לקמר את הגב שלו והופך פחות סביר למתוח ולחקור את הסביבה לא ידוע. מבחן זה הוא קל לבצע, יכול לתת תוצאה ראשונית. עם זאת, בדיקה זו יש השתנות פנימית גבוהה, כך זה משמש בדרך כלל עם יחד עם ניסויים התנהגות אחרים.
בסדר גמור, אשר ידוע גם בשם levodopa או L-3,4-dihydroxyphenylalanine, היא דרך נפוצה לטיפול מחלת פרקינסון כיוון אחד הגורם PD הוא הירידה של דופמין,. בסדר גמור היא הקדמה דופמין. אבל בניגוד דופמין, לעבור את מחסום הדם - מוח, מה שאומר שזה יהיה יעיל יותר להגדיל את ריכוז הדופאמין באזור המוח. אחרי זה חוצה את מחסום דם - מוח, בסדר גמור מומר דופאמין על ידי decarboxylase חומצה אמינו L15.
כאן נתאר את מדידה וניתוח של המוטורית בעכברים דגם MPTP-induced-PD באמצעות מבחן גליל14 ומבחן שטח פתוח ששונה. אנחנו מחלקים בסדר גמור כדוגמה אחת להראות כיצד ליישם את מודל זה במחקר של משטרת הסמים. התוצאות שלנו מציינים כי MPTP המניע גירעון המנוע זה יכול להיות חמאני בסדר גמור.

<table><tbody><tr><td>70% אתנול</td><td>Ruiboxing Company</td><td>RBX-64175</td><td></td></tr><tr><td>מצלמה</td><td>BASLER</td><td>acA645-100gm</td><td></td></tr><tr><td>בדיקת צילינדר</td><td>תוצרת בית באוניברסיטת Nankai</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Excel</td><td>Microsoft</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Levodopa</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>72816</td><td></td></tr><tr><td>Matalb 2017a</td><td>Mathworks</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>מכון עכברים</td><td>לזואולוגיה, האקדמיה הסינית למדעים</td><td>Balb/c</td><td>עכברים נקבות בוגרות (10 שבועות)</td></tr> <tr><td>MPTP</td><td>Yuanye Biological Technology Company Ltd., Shanghai</td><td>S31504-500mg</td><td></td></tr><tr><td>מבחן שדה פתוח</td><td>מיוצר בבית באוניברסיטת Nankai</td> N<td>/A</td><td></td></tr><tr><td>מזרק</td><td>Solelybio</td><td>S-xsgwz-w</td><td></td></tr><tr><td>מזרק</td> השקיה <td>Jiangxi Fenglin Medical Application Co.</td><td>hc3824</td><td>הזרקה תוך צפקית</td></tr></tbody></table>

הערכות התנהגותיות של גפיים ספונטנית במודל מאתר mptp-induced מחלת פרקינסון

Behavioral Assessments of Spontaneous Locomotion in a Murine MPTP-induced Parkinson's Disease Model

מחלת פרקינסון (PD) היא מחלה הפרעה ניווניות נפוצה, גורמת התופעה של טלטול, נוקשות, איטיות תנועה של דמנציה. 1-Methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) יכול להוביל כמה תסמינים כמו פרקינסון על ידי השמדת נוירונים דופאמין ב הסובסטנציה ניגרה של המוח. זה שימש ובכך ליצור מודלים PD במחקרים שנעשו בבעלי חיים שונים. . הנה, עכברים לקבל זריקות MPTP (20 מ"ג/ק"ג/יום) במשך תשעה ימים ותשעה הבדיקות התנהגותית מבוצעות ביום השמיני. מודל זה הוא הותאם ביעילות במחקר של המשטרה. הבדיקות התנהגותית כאן כוללים את המבחן גליל ניסוי השדה הפתוח. הניסוי גליל משמש כדי לזהות את היכולת החיות להרים את כפותיהם קבלה לשים כאשר לתוך סביבה שונים. כמו המשטרה להראות מודל עכברים הקשתת הגב — העכבר קשתות גבו – המספר של ירידה liftings כפת. בדיקה זו קל לביצוע. ניסוי השדה פתוח משמש כדי לזהות את כמות הזמן שהעכברים לבלות על ריצה, הליכה, שנותר משותק. עלינו לנתח את התנועות של בעלי החיים בשדה פתוח באמצעות תוכנה, לקבל נתונים. לבסוף, אנו משתמשים בסדר גמור, נפוץ ביותר PD סמים, כמו למשל להראות כיצד להחיל מודל זה במחקר של משטרת הסמים. התוצאות שלנו מציינים כי MPTP neurotoxicity המניע גירעון המנוע אשר יכול להיות חמאני בסדר גמור.

במבחן גליל, הירידה של הצמיגים הקיר נצפתה בעכברים (קבוצה 2) שטופלו MPTP מיום 1 יום 7 ו מלוחים ביום 8 לעומת עכברים שטופלו תמיסת מלח (קבוצה 1), בזמן עלייה של הצמיגים נצפתה ב העכברים (קבוצה 3) שטופלו MP TP מיום 1 יום 7 בסדר גמור ביום 8 לעומת העכברים (קבוצה 2) שטופלו MPTP מיום 1 יום 7 ו מלוחים ביום 8 (איור 1).
איור 2 מציג את עקבות נציג והפצה של זמן סטטי, זמן הליכה וריצה זמן ...

אנו מתארים הקמת מודל מאתר מחלת פרקינסון באמצעות MPTP, הערכות התנהגותיות באמצעות גליל ובדיקות שדה פתוח כדי למדוד המוטורית. ואז נשתמש בסדר גמור. בתור דוגמה אחת להראות כיצד ליישם את מודל זה במחקר של משטרת הסמים

הערכות התנהגותיות של גפיים ספונטנית במודל מאתר MPTP-induced מחלת פרקינסון

Parkinson&#8217;s disease (PD) is a common neurodegenerative disorder disease, causing the phenomenon of shaking, rigidity, slowness of movement and ...

בסרטון זה, אנו מציגים כיצד להשתמש צילינדר ומבחן שדה פתוח כדי לצמצם את תפקוד המנוע במודל MPTP של מחלת פרקינסון. היתרון העיקרי הוא שהעכברים לא צריכים להיות מאומנים לפני הבדיקה ההתנהגותית. בנוסף, שיטה זו יעילה ועלות הציוד נמוכה.אנשים חדשים במבחנים התנהגותיים עשויים להמעיט בערך ההשפעה של התערבות סביבתית. שמירה על שקט והימנעות משינויים בטנה יעזרו. כאן, בדיקות התנהגותיות מתבצעות 24 שעות לאחר הזריקה הסופית של משטר של שבעה ימים של MPTP או זריקות מלוחים ו -40 דקות לאחר ניהול תוך-גזי של בסדר גמור לתת קבוצה של בעלי החיים.אם בדיקות התנהגותיות אינן מבוצעות באותו חדר שבו שוכנים בעלי החיים, התאקלם בעכברים לחדר החדש במשך 30 עד 60 דקות לפני הבדיקה. התחל בהנחת גליל זכוכית שקוף במרכז השולחן. הקיפו את הצילינדר משלושה צדדים עם קרטון שחור, והניחו ארבעה עד שמונה ס"מ הרחק מהגליל כדי להפחית את השפעת התאורה הסביבתית.השאירו צד אחד של הצילינדר הפונה למצלמה להקלטת וידאו. חבר מצלמה המסוגלת להיות ברזולוציית פיקסלים של לפחות מיליון 40 עד 60 ס"מ מהגליל כדי להבטיח שכל הצילינדר יהיה כלול בשדה הצפייה. מניחים עכבר אחד לתוך הצילינדר בכל פעם ולהתחיל לצלם בבת אחת.במהלך תהליך זה נסו להימנע מרעש או משינויי אור כדי למנוע השפעה על התנהגות העכבר. מעליות כפות רגליים מתרחשות כאשר העכבר מתרומם על גפיו האחוריות, מרים הן את הרגליים הקדמיות מעל פני הכתף והן את האדמות. הפסיקו לצלם אחרי שלוש דקות והחזרו את העכבר לכלוב הביתי.נקה את הצילינדר במים ולאחר מכן רסס 70% אתנול על הקיר הפנימי כדי לחטא אותו ולהסיר ריחות עכבר. יש לנגב את הצילינדר יבש לפני בדיקת העכבר הבא. לאחר השלמת הבדיקה, הפעל את הווידאו בקצב של פי 0.5 מהמהירות הרגילה וספיר את מספר הרמות הכפות על הקיר של כל עכבר.אם העכבר מרים את צלעותיו מעל רמת הכתף מספר פעמים ברציפות ללא נחיתה, יש לספור אותו רק פעם אחת. בצע בדיקות שדה פתוח במהלך אותה הפעלה כמו בדיקת הצילינדר. הכן תיבת תגובת שדה פתוחה שקופה עם צלחת עץ, מכוסה במטלית שחורה או לבנה מנוגדת בהתאם לצבע העכבר.תקן מצלמה מעל השדה בגובה של מטר אחד. כוונן את המצלמה כדי לוודא שתיבת התגובה של השדה הפתוח נמצאת ממש במרכז הווידאו. שים עכבר בדיקה אחד לתוך התיבה ולתת לעכבר להכיר את הסביבה במשך כדקה אחת.הקלט וידאו של חמש דקות באמצעות המצלמה המחוברת למחשב. לבסוף, לנקות את כל הצואה בתיבת תגובת השדה הפתוח, לרסס 70% אתנול על הקופסה, ולנגב אותו. במבחן הצילינדר נצפתה ירידה במספר העורפים האחוריים כנגד הקיר בעכברים שטופלו ב-MPTP בהשוואה לעכברים שטופלו בתמיסת מלח.אחוריים מוגברת נצפו בעכברים שטופלו MTPT נתון L-דופמין ביום הבדיקה לעומת עכברים שטופלו MPTP מקבל מלוחים. תמונה זו מציגה את מעקב התנועה הייצוגי ואת התפלגות הזמן הסטטי, זמן ההליכה ותזמן הריצה בעכברי בקרה שלא טופלו באמצעות MPTP. עכברים שטופלו ב- MTPT הדגימו מהירות תנועה נמוכה יותר, מרחק תנועה קצר יותר, זמן סטטי ארוך יותר וזמן ריצה קצר יותר מאשר עכברים מטופלים מלוחים, המדגימים גירעון מוטורי המושרה על ידי MTPT.עכברים שטופלו ב- MPTP שקיבלו L-דופמין הראו מהירות תנועה גבוהה יותר, מרחק תנועה ארוך יותר, זמן סטטי קצר יותר וזמן ריצה ארוך יותר מהעכברים שטופלו ב- MPTP בלבד, מה שמצביע על כך ש- L-דופמין מפחית את הגירעון המוטורי המושרה על-ידי MPTP. בעת שינוי העכברים נבדקים לנקות את האזור לחלוטין לרסס אתנול כדי לחסל את ההשפעה של הריח של העכברים לשעבר. בעקבות הליך זה, אמצעים אחרים כגון מבחן הליכה קרן, מבחן מוט יכול להתבצע.נתונים הקשורים ליכולת איזון ויכולת מוטורית ניתן להשיג באמצעות שיטות אלה. MPTP הוא נוירוטוקסי עבור עכברים ובני אדם ולכן יש לנקוט אמצעי זהירות קפדניים כדי למנוע חשיפה. PPE נוסף, כגון מסכה או נשימה צריך להיות משוחק.

behavioral-assessments-spontaneous-locomotion-murine-mptp-induced

Research

JoVE Journal

Behavior

התנהגות

מחלת פרקינסון נגרמת על ידי אובדן של העצבוב דופאמין אל הסטריאטום, אשר יכול להיגרם בניסוי על ידי 6 דופמין-OH. אנו מתארים כיצד לבצע הנגע stereotaxic כדי לפקח הידרוכלורידי-Induced התנהגות הסיבוב בעכברים. מודל זה שימושי ואמין לבדיקה טיפולים חדשים למחלת פרקינסון.

דגם Murine עבור מחלת פרקינסון: מן הנגע 6-OH דופמין מבחן ההתנהגות

בהפרעות ומחל פרקינסון תנועה באופן כללי, מבחני התנהגות רגישים ואמינים הם חיוניים לבדיקה הרפוי פוטנציאלי חדשה. כאן, אנו מתארים לניהול סוללה של בדיקות הסנסורית לעכברים שרגישים לדרגות שונות של פגיעה במערכת nigrostriatal ושימושית למחקרים פרה.

הערכת התפקוד הסנסורית בעכברי מודל של מחלת פרקינסון

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

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

ניתוח טביעת רגל הוא חלופה בעלות נמוכה לניתוח הילוך ההילוך הדיגיטלי עבור החוקרים הפרעות בתנועה של עכברים. בשל המהירות שלה, פשטות, ופוטנציאל האורך, הוא אידיאלי עבור פנוטיפים התנהגותיים של מודלים של העכבר.

בעלות נמוכה ניתוח הילוך עבור פנוטיפים התנהגותיים של מודלים של עכבר של מחלות נוירוסקולריות

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

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 קובע פרדיגמת פנוטיפ התנהגותית בזחלים של דגי זברה שטופלו ב-MPTP כדי להעריך ליקויים מוטוריים ולא מוטוריים הדומים למחלת פרקינסון.

פרופיל פנוטיפי של פנוטיפים התנהגותיים דמויי פרקינסון שנגרמו על ידי MPTP בזחלי דגי זברה בהתבסס על ניסוי התנהגותי

אנו מדגימים כיצד יכול להיות מועסקות מידה אובייקטיבית בפרדיגמה האשליה יד הגומי נרחב המועסק. צעד זה מתקבל על ידי שינוי משימת congruency crossmodal המבוססת היטב. משימה זו מאפשרת חקירה של תהליכים חושיים אשר הם קריטיים לויסות של ייצוגי גוף כמו ביד האשליה הגומי.

משימת קונגרואנסי Crossmodal כאמצעי להשיג מדוד התנהגות אובייקטיבי בפרדיגמה האשליה יד גומי

למד הערכות התנהגותיות של גפיים ספונטנית במודל MPTP-induced לחקר מחלת פרקינסון בעכברים. שיטות הצילינדר והשדה הפתוח מאפשרות מדידת תפקוד מוטורי ללא אימון מוקדם של בעלי החיים.

הערכות התנהגותיות של גפיים ספונטנית במודל מאתר MPTP-induced מחלת פרקינסון

גלה סרטונים נוספים