Name: מעקב אחר מדדי ריצה בודדים בעכברים באמצעות פרוטוקול ריצה וולונטרי הממזער בידוד חברתי (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-04-18T14:10:00.000+00:00
Duration: 4 min 48 s
Description: למדו פרוטוקול ריצה וולונטרית בעכברים המאפשר מעקב אחר מדדי ריצה בודדים תוך מזעור בידוד חברתי. שיטה זו משפרת את הדיוק במדידת ביצועים אישיים בהקשרים חברתיים.

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

כל ההליכים הניסויים אושרו על ידי ועדת הרווחה והשימוש בבעלי חיים של Rowan University. העכברים הזכרים שקלו בין 20 g ל-27 g והיו בני 8-10 שבועות בתחילת המחקר. העכברים שכנו בקבוצות של 4, בסביבה מבוקרת (מחזור אור/חושך של 12:12 h) עם גישה ad libitum למזון ומים.
1. הגדרת הגלגלים
<ol>
	<li>הדביקו מגנט אחד על ההיקף החיצוני האמצעי של כל גלגל. מגנט זה יזוהה על ידי החיישן של מד המהירות לצורך ניטור VWR (איור 1A).</li>
	<li>בצדו הנגדי של הגלגל, הדביקו חפץ בעל משקל דומה למגנט (מטבע) כדי לאזן את המשקל ולמנוע סיבוב לא רצוי עקב משקל המגנט.</li>
	<li>צרו במה עבור מד המהירות והגלגל. בעזרת לוח קצף לבן, גזרו חתיכה בצורה משלימה לבסיס הגלגל והדביקו אותה לבסיס באמצעות סרט דביק (איור 1B).</li>
	<li>לאחר הכנסת סט סוללות חדש למד המהירות, הגדירו את גודל הגלגל במהלך התכנות הראשוני על ידי מדידת ההיקף החיצוני של הגלגל.</li>
	<li>הדביקו את חיישן מד המהירות לפלטפורמה. ודאו שחיישן מד המהירות ממוקם במקביל למגנט של הגלגל כדי לאפשר תיעוד תקין של התנועה (איור 1C). בכל פעם שהמגנט יעבור את החיישן, הדבר ייספר כסיבוב אחד.</li>
	<li>עטפו את החיישן והחוט בסרט דביק (duct tape) כדי למנוע מהעכברים לכרסם את החוט (איור 1D).</li>
</ol>
<img alt="מושג שיווי משקל סטטי, הגדרת גירוסקופ, הספק סוללה, הדגמה של תנועה סיבובית." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67960/67960fig01.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="איור 1"> 
איור 1: הגדרת מערך גלגל רץ. (A) מגנט ומטבע המודבקים (חץ אדום) בצדדים מנוגדים של הקצה החיצוני של הגלגל. (B) פלטפורמה עשויה מלוח קצף (חץ אדום) המשמשת כבמה עבור חיישן המהירות. (C) חיישן המהירות על הפלטפורמה (חץ אדום); (D) חיישן מודבק (חץ אדום) והגדרת הגלגל הסופית. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67960/67960fig01large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן להצגת גרסה מוגדלת של איור זה.</a>
2. הגדרת המערכת
<ol>
	<li>השתמש במערך ההתנהגותי וחלק את התיבה בגודל 40 cm x 40 cm x 35 cm (גובה) לארבעה רבעים כדי לבחון ארבעה עכברים בו-זמנית באופן נפרד.
	<ol>
		<li>גזור שתי חתיכות של לוח קצף לבן לפי המידות הבאות: אורך 30 cm, רוחב 40 cm (איור 2A).</li>
		<li>במרכז הצד ברוחב 40 cm של לוח הקצף, בצע חתך של 20 cm כדי לאפשר את הצטלבותם של שני לוחות הקצף.</li>
		<li>כסה את לוח הקצף בנייר דביק עמיד למים כדי לאפשר ניקוי קל בין הקבוצות.</li>
		<li>חלק את התיבה בגודל 40 cm x 40 cm x 35 cm (גובה) לארבעה רבעים (20 cm x 20 cm x 30 cm (גובה)) באמצעות שני לוחות קצף מצטלבים (איור 2B).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>מקם גלגל מוכן אחד (בדוק את הגדרת הגלגל לעיל) בפינה של כל רבע והדבק את החוט לקיר. הדבק את מדי המהירות לצד מכשיר ה-Perspex השקוף (איור 2C).</li>
</ol>
<img alt="שיווי משקל סטטי; ΣFx=0; הגדרת בדיקת יציבות מכנית המראה את יישור המכשיר והמבנה המבני." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67960/67960fig02.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="איור 2"> 
איור 2: הגדרת המכשיר. (A) לוח קצף חתוך ומודבק; (B) מכשיר Perspex המחולק לארבעה רבעים; (C) גלגל אחד הממוקם בפינת רבע עם חוט מד מהירות המודבק לקיר. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67960/67960fig02large.jpg" target="_blank">אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של איור זה.</a>
3. VWR
הערה: בנוסף למדדי מד המהירות, השתמשנו בתוכנה למעקב התנהגותי, מערכת המעקב ההתנהגותית ANY-maze, כדי לספק מידע נוסף על מעקב התנהגותי.
<ol>
	<li>בצע את מפגשי ה-VWR מדי יום, בשלב האור ובאותה שעה בכל יום (בין 9:00 ל-11:00). מקם את העכברים מקבוצת ללא-הפעלה בארנות זהות למשך 2 h, אך עם גלגלים נעולים. נעל את הגלגלים באמצעות דבק חם כדי לקבע את מרכז הסיבוב של הגלגל ולמנוע את סיבובו.</li>
	<li>מקם את העכברים בחדר ה-VWR להרגלה למשך 30-60 min.</li>
	<li>אפס את כל המד-מהירויות.</li>
	<li>מקם כל עכבר בפינת הרבע שבו הוא יכול לרוץ בחופשיות למשך 2 h.</li>
	<li>לאחר 2 h, החזר את העכברים לכלוב הבית ורשום את נתוני המד-מהירות.</li>
	<li>נקה את הארנות ואת הגלגלים עם 70% ethanol בין שתי הקבוצות.</li>
</ol>
4. מיון
הערה: בסיום 5 שבועות של VWR, בוצע מבחן SORT כדי לבדוק האם הפעילות הגופנית שיפרה את התפקוד ההיפוקמפלי בהתאם לפרוטוקול שפורסם21.
<ol>
	<li>בצעו את מפגשי ההרגלה ואת מבחן ה-SORT במהלך מופע האור בחדר עם תאורה סביבתית. בצעו את מפגשי ההרגלה יום אחד לפני ה-SORT, במהלכם העבירו את העכברים לכלובים אינדיבידואליים והביאו אותם לחדר הבדיקה למשך 30 min לפחות לצורך אקלמיזציה.
	<ol>
		<li>הגדירו את אחת הפינות של הזירה כ"פינת השחרור" וודאו שכל עכבר ממוקם כשהוא פונה לפינת השחרור כדי לחקור בחופשיות את הזירה במשך 6 min. החזירו את העכברים לכלוב האינדיבידואלי שלהם כדי לנקות את הזירה עם 70% ethanol.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>חזרו על שלב 4.1.1 פעמיים, כך שכל עכבר יעבור שלושה מפגשי הרגלה. עם השלמת מפגשי ההרגלה, החזירו את כל העכברים לכלובי הבית שלהם.</li>
	<li>לאחר 24 h, החזירו את העכברים לחדר הבדיקה ואפשרו להם להתרגל בכלובים אינדיבידואליים במשך 30-60 min לפני הבדיקה.</li>
	<li>מקמו שני חפצים שונים באופן מאוזן (counterbalanced) בזירה, במרחק של 6 x 6 cm משתי פינות שאינן פינת השחרור.</li>
	<li>מקמו כל עכבר כשהוא פונה לפינת השחרור כדי לחקור בחופשיות את החפצים במשך 10 min. החזירו את העכברים לכלובים האינדיבידואליים שלהם למשך 20 min ונקו את החפצים ואת הזירות עם 70% ethanol.</li>
	<li>הזיזו את אחד משני החפצים ומקמו אותו במרחק של 6 x 6 cm מפינה חדשה שאינה פינת השחרור, מבלי לשנות את מיקומו של החפץ השני.</li>
	<li>מקמו כל עכבר כשהוא פונה לפינת השחרור כדי לחקור בחופשיות את החפצים במשך 10 min לפני החזרתם לכלוב הבית. רשמו בדיקה זו באמצעות תוכנה אוטומטית למדידת זמן החקירה לכל חפץ וחשבו את אחוז זמן החקירה באופן הבא: 
	% זמן חקירה = <img alt="נוסחה לחישוב העדפת חידוש עבור ניסויים התנהגותיים, המציגה ניתוח יחס זמן." src="/files/ftp_upload/67960/67960eq01v2.jpg" style="margin: auto;" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="משוואה 1"></li>
</ol>
5. ניתוח סטטיסטי
<ol>
	<li>הצג את כל הנתונים כממוצע ± SEM.</li>
	<li>בצע ניתוחים סטטיסטיים באמצעות תוכנה לניתוח סטטיסטי, כאשר רמת המובהקות נקבעה ל-p ≤ 0.05. נתח את תוצאות ה-SORT באמצעות מבחן T של Student.</li>
</ol>

<ol><li>Bull, F. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((World+Health+Organization+2020+guidelines+on+physical+activity+and+sedentary+behaviour%5BTitle%5D)+AND+%22Br+J+Sports+Med%22%5BJournal%5D)">World Health Organization 2020 guidelines on physical activity and sedentary behaviour.</a> Br J Sports Med. 54 (24), 1451-1462 (2020).</li>
<li>Physical activity. , World Health Organization (WHO). 
 <a target="_blank" href="https://www.who.int/health-topics/physical-activity">https://www.who.int/health-topics/physical-activity</a> (2024).</li>
<li>Gliemann, L., Vestergaard Hansen, C., Rytter, N., Hellsten, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regulation+of+skeletal+muscle+blood+flow+during+exercise%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Physiol%22%5BJournal%5D)">Regulation of skeletal muscle blood flow during exercise.</a> Curr Opin Physiol. 10, 146-155 (2019).</li>
<li>Liu, P. Z., Nusslock, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exercise-mediated+neurogenesis+in+the+hippocampus+via+BDNF%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Exercise-mediated neurogenesis in the hippocampus via BDNF.</a> Front Neurosci. 12, 52(2018).</li>
<li>Hackney, A. C., Lane, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exercise+and+the+regulation+of+endocrine+hormones%5BTitle%5D)+AND+%22Prog+Mol+Biol+Transl+Sci%22%5BJournal%5D)">Exercise and the regulation of endocrine hormones.</a> Prog Mol Biol Transl Sci. 135, 293-311 (2015).</li>
<li>De la Rosa, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+exercise+training+improves+memory+in+middle-aged+men+and+modulates+peripheral+levels+of+BDNF+and+Cathepsin+B%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Long-term exercise training improves memory in middle-aged men and modulates peripheral levels of BDNF and Cathepsin B.</a> Sci Rep. 9 (1), 3337(2019).</li>
<li>De Miguel, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exercise+plasma+boosts+memory+and+dampens+brain+inflammation+via+clusterin%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Exercise plasma boosts memory and dampens brain inflammation via clusterin.</a> Nature. 600 (7889), 494-499 (2021).</li>
<li>Roig, M., Nordbrandt, S., Geertsen, S. S., Nielsen, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+cardiovascular+exercise+on+human+memory%3A+A+review+with+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Biobehav+Rev%22%5BJournal%5D)">The effects of cardiovascular exercise on human memory: A review with meta-analysis.</a> Neurosci Biobehav Rev. 37 (8), 1645-1666 (2013).</li>
<li>Babaei, P., Azari, H. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exercise+training+improves+memory+performance+in+older+adults%3A+A+narrative+review+of+evidence+and+possible+mechanisms%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Hum+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Exercise training improves memory performance in older adults: A narrative review of evidence and possible mechanisms.</a> Front Hum Neurosci. 15, 771553(2022).</li>
<li>Harber, V. J., Sutton, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endorphins+and+exercise%5BTitle%5D)+AND+%22Sports+Med%22%5BJournal%5D)">Endorphins and exercise.</a> Sports Med. 1 (2), 154-171 (1984).</li>
<li>De Nys, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+physical+activity+on+cortisol+and+sleep%3A+A+systematic+review+and+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Psychoneuroendocrinology%22%5BJournal%5D)">The effects of physical activity on cortisol and sleep: A systematic review and meta-analysis.</a> Psychoneuroendocrinology. 143, 105843(2022).</li>
<li>Alnawwar, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+physical+activity+on+sleep+quality+and+sleep+disorder%3A+A+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Cureus%22%5BJournal%5D)">The effect of physical activity on sleep quality and sleep disorder: A systematic review.</a> Cureus. 15 (8), e43595(2023).</li>
<li>Mee-inta, O., Zhao, Z. -W., Kuo, Y. -M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physical+exercise+inhibits+inflammation+and+microglial+activation%5BTitle%5D)+AND+%22Cells%22%5BJournal%5D)">Physical exercise inhibits inflammation and microglial activation.</a> Cells. 8 (7), 691(2019).</li>
<li>Elias, E., Zhang, A. Y., White, A. G., Pyle, M. J., Manners, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Voluntary+wheel+running+promotes+resilience+to+the+behavioral+effects+of+unpredictable+chronic+mild+stress+in+male+and+female+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Stress%22%5BJournal%5D)">Voluntary wheel running promotes resilience to the behavioral effects of unpredictable chronic mild stress in male and female mice.</a> Stress. 26 (1), 2203769(2023).</li>
<li>Hastings, M. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Animal+models+of+exercise+from+rodents+to+pythons%5BTitle%5D)+AND+%22Circ+Res%22%5BJournal%5D)">Animal models of exercise from rodents to pythons.</a> Circ Res. 130 (12), 1994-2014 (2022).</li>
<li>Svensson, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Forced+treadmill+exercise+can+induce+stress+and+increase+neuronal+damage+in+a+mouse+model+of+global+cerebral+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol+Stress%22%5BJournal%5D)">Forced treadmill exercise can induce stress and increase neuronal damage in a mouse model of global cerebral ischemia.</a> Neurobiol Stress. 5, 8-18 (2016).</li>
<li>Manzanares, G., Brito-da-Silva, G., Gandra, P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Voluntary+wheel+running%3A+patterns+and+physiological+effects+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Braz+J+Med+Biol+Res%22%5BJournal%5D)">Voluntary wheel running: patterns and physiological effects in mice.</a> Braz J Med Biol Res. 52 (1), e7830(2018).</li>
<li>Garland, T. Jr, et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+biological+control+of+voluntary+exercise%2C+spontaneous+physical+activity+and+daily+energy+expenditure+in+relation+to+obesity%3A+human+and+rodent+perspectives%5BTitle%5D)+AND+%22J+Exp+Biol%22%5BJournal%5D)">The biological control of voluntary exercise, spontaneous physical activity and daily energy expenditure in relation to obesity: human and rodent perspectives.</a> J Exp Biol. 214 (Pt 2), 206-229 (2011).</li>
<li>Meijer, J. H., Robbers, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wheel+running+in+the+wild%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Biol+Sci%22%5BJournal%5D)">Wheel running in the wild.</a> Proc Biol Sci. 281 (1786), 20140210(2014).</li>
<li>Banjanin, S., Mrosovsky, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preferences+of+mice%2C+Mus+musculus%2C+for+different+types+of+running+wheel%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Anim%22%5BJournal%5D)">Preferences of mice, Mus musculus, for different types of running wheel.</a> Lab Anim. 34 (3), 313-318 (2000).</li>
<li>Denninger, J. K., Smith, B. M., Kirby, E. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+object+recognition+and+object+location+behavioral+testing+in+mice+on+a+budget%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Novel object recognition and object location behavioral testing in mice on a budget.</a> J Vis Exp. (141), e58593(2018).</li>
<li>Manzanares, G., Brito-da-Silva, G., Gandra, P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Voluntary+wheel+running%3A+patterns+and+physiological+effects+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Braz+J+Med+Biol+Res%22%5BJournal%5D)">Voluntary wheel running: patterns and physiological effects in mice.</a> Braz J Med Biol Res. 52 (1), e7830(2018).</li>
<li>Scott, K. S., Chelette, B., Chidomere, C., Phillip West, A., Dantzer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cisplatin+decreases+voluntary+wheel-running+activity+but+does+not+impair+food-motivated+behavior+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Behav+Immun%22%5BJournal%5D)">Cisplatin decreases voluntary wheel-running activity but does not impair food-motivated behavior in mice.</a> Brain Behav Immun. 111, 169-176 (2023).</li>
<li>Hamm, S. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prolonged+voluntary+wheel+running+reveals+unique+adaptations+in+mdx+mice+treated+with+microdystrophin+constructs+%C2%B1+the+nNOS-binding+site%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Physiol%22%5BJournal%5D)">Prolonged voluntary wheel running reveals unique adaptations in mdx mice treated with microdystrophin constructs ± the nNOS-binding site.</a> Front Physiol. 14, 1166206(2023).</li>
<li>Williams, Z. A. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sex-specific+effects+of+voluntary+wheel+running+on+behavior+and+the+gut+microbiota-immune-brain+axis+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Behav+Immun+Health%22%5BJournal%5D)">Sex-specific effects of voluntary wheel running on behavior and the gut microbiota-immune-brain axis in mice.</a> Brain Behav Immun Health. 30, 100628(2023).</li>
<li>Ehichioya, D. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gut+microbiota+depletion+minimally+affects+the+daily+voluntary+wheel+running+activity+and+food+anticipatory+activity+in+female+and+male+C57BL%2F6J+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Physiol%22%5BJournal%5D)">Gut microbiota depletion minimally affects the daily voluntary wheel running activity and food anticipatory activity in female and male C57BL/6J mice.</a> Front Physiol. 14, 1299474(2023).</li>
<li>Kim, M. -J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sex+differences+in+body+composition%2C+voluntary+wheel+running+activity%2C+balance+performance%2C+and+auditory+function+in+CBA%2FCaJ+mice+across+the+lifespan%5BTitle%5D)+AND+%22Hear+Res%22%5BJournal%5D)">Sex differences in body composition, voluntary wheel running activity, balance performance, and auditory function in CBA/CaJ mice across the lifespan.</a> Hear Res. 428, 108684(2023).</li>
<li>Yusifova, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Voluntary+wheel+running+exercise+does+not+attenuate+circadian+and+cardiac+dysfunction+caused+by+conditional+deletion+of+Bmal1%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biol+Rhythms%22%5BJournal%5D)">Voluntary wheel running exercise does not attenuate circadian and cardiac dysfunction caused by conditional deletion of Bmal1.</a> J Biol Rhythms. 38 (3), 290-304 (2023).</li>
<li>Bittel, A. J., Bittel, D. C., Gordish-Dressman, H., Chen, Y. -W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Voluntary+wheel+running+improves+molecular+and+functional+deficits+in+a+murine+model+of+facioscapulohumeral+muscular+dystrophy%5BTitle%5D)+AND+%22iScience%22%5BJournal%5D)">Voluntary wheel running improves molecular and functional deficits in a murine model of facioscapulohumeral muscular dystrophy.</a> iScience. 27 (1), 108632(2024).</li>
<li>Leimbacher, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Voluntary+exercise+does+not+always+suppress+lung+cancer+progression%5BTitle%5D)+AND+%22iScience%22%5BJournal%5D)">Voluntary exercise does not always suppress lung cancer progression.</a> iScience. 26 (8), 107298(2023).</li>
<li>Zhang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trimethylamine+N-oxide+aggravated+cognitive+impairment+from+APP%2FPS1+mice+and+protective+roles+of+voluntary+exercise%5BTitle%5D)+AND+%22Neurochem+Int%22%5BJournal%5D)">Trimethylamine N-oxide aggravated cognitive impairment from APP/PS1 mice and protective roles of voluntary exercise.</a> Neurochem Int. 162, 105459(2023).</li>
<li>Zhang, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Notch1+is+involved+in+physiologic+cardiac+hypertrophy+of+mice+via+the+p38+signaling+pathway+after+voluntary+running%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Mol+Sci%22%5BJournal%5D)">Notch1 is involved in physiologic cardiac hypertrophy of mice via the p38 signaling pathway after voluntary running.</a> Int J Mol Sci. 24 (4), 3212(2023).</li>
<li>Wan, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+voluntary+running+improves+cognitive+ability+in+developing+mice+by+modulating+the+cholinergic+system%2C+antioxidant+ability%2C+and+BDNF%2FPI3K%2FAkt%2FCREB+pathway%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci+Lett%22%5BJournal%5D)">Long-term voluntary running improves cognitive ability in developing mice by modulating the cholinergic system, antioxidant ability, and BDNF/PI3K/Akt/CREB pathway.</a> Neurosci Lett. 836, 137872(2024).</li>
<li>Weegh, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wheel+running+behaviour+in+group-housed+female+mice+indicates+disturbed+wellbeing+due+to+DSS+colitis%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Anim%22%5BJournal%5D)">Wheel running behaviour in group-housed female mice indicates disturbed wellbeing due to DSS colitis.</a> Lab Anim. 54 (1), 63-72 (2020).</li>
<li>Coleman, A. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Short-term+social+isolation+induces+depressive-like+behaviour+and+reinstates+the+retrieval+of+an+aversive+task%3A+Mood-congruent+memory+in+male+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Psychiatry+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Short-term social isolation induces depressive-like behaviour and reinstates the retrieval of an aversive task: Mood-congruent memory in male mice.</a> J Psychiatry Neurosci. 38 (4), 259-268 (2013).</li>
<li>Desan, P. H., Silbert, L. H., Maier, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+effects+of+inescapable+stress+on+daily+running+activity+and+antagonism+by+desipramine%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacol+Biochem+Behav%22%5BJournal%5D)">Long-term effects of inescapable stress on daily running activity and antagonism by desipramine.</a> Pharmacol Biochem Behav. 30 (1), 21-29 (1988).</li>
<li>DeVallance, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+chronic+stress+on+running+wheel+activity+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">Effect of chronic stress on running wheel activity in mice.</a> PloS One. 12 (9), e0184829(2017).</li>
<li>Liu, P. Z., Nusslock, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exercise-mediated+neurogenesis+in+the+hippocampus+via+BDNF%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Exercise-mediated neurogenesis in the hippocampus via BDNF.</a> Front Neurosci. 12, 52(2018).</li>
<li>Erickson, K. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exercise+training+increases+size+of+hippocampus+and+improves+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">Exercise training increases size of hippocampus and improves memory.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 108 (7), 3017-3022 (2011).</li>
<li>Zhang, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+aerobic+exercise+on+cognitive+function+in+people+with+Alzheimer%27s+disease%3A+A+systematic+review+and+meta-analysis+of+randomized+controlled+trials%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Environ+Res+Public+Health%22%5BJournal%5D)">The effect of aerobic exercise on cognitive function in people with Alzheimer's disease: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials.</a> Int J Environ Res Public Health. 19 (23), 15700(2022).</li>
<li>Nystoriak, M. A., Bhatnagar, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiovascular+effects+and+benefits+of+exercise%5BTitle%5D)+AND+%22Front+Cardiovasc+Med%22%5BJournal%5D)">Cardiovascular effects and benefits of exercise.</a> Front Cardiovasc Med. 5, 135(2018).</li>
<li>Kirwan, J. P., Sacks, J. P., Nieuwoudt, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+essential+role+of+exercise+in+the+management+of+type+2+diabetes%5BTitle%5D)+AND+%22Cleve+Clin+J+Med%22%5BJournal%5D)">The essential role of exercise in the management of type 2 diabetes.</a> Cleve Clin J Med. 84 (7 Suppl 1), S15-S21 (2017).</li>
</ol>

למחברים אין ניגודי אינטרסים לחשוף.

פרדיגמות פעילות גופנית שונות משמשות חוקרים להערכת פעילות גופנית והשפעותיה במכרסמים, כולל פרדיגמות ריצה מרצון ומאולצות. בהשוואה לפרדיגמות הפעילות הגופנית הכפויה, VWR מאפשר לעכברים לרוץ בחופשיות בעצימות נמוכה יותר, מה שממזער תנאי לחץ22. נכון לעכשיו, חוקרים יכולים לאסוף פרמטרים של פעילות גופנית של עכברים בודדים על ידי שיכון יחיד שלהם 23,24,25,26,27,28,29,30,31 או לתעד פרמטרים גלובליים של פעילות גופנית בכלוב של עכברים בקבוצה.<sup cl...

פעילות גופנית משפיעה לטובה על הבריאות הפיזיולוגית והפסיכולוגית ויכולה לשפר את הפתופיזיולוגיה של מחלות רבות1. פעילות גופנית היא קריטית לתוחלת הבריאות, וארגון הבריאות העולמי (WHO) דיווח בשנת 2020 כי הגברת הפעילות הגופנית מפחיתה את הסיכון למחלות רבות, כולל הפרעות פסיכולוגיות2. בנוסף למניעת מחלות, פעילות גופנית יכולה לשפר את תפקוד המוח על ידי גירוי זרימת הדם3, ולגרום לנוירוגנזה, במיוחד בהיפוקמפוס4, אזור מפתח במוח ללמידה וזיכרון, ויסות הורמונלי5, ופלסטיות סינפטית באמצעות הגדלת רמות הגורמים הנוירוטרופיים שמקורם במוח6. באמצעות מנגנונים אלה, פעילות גופנית יכולה לשפר את התפקוד הקוגניטיבי ואת הזיכרון7,8,9. מנגנונים נוירוביולוגיים נוספים המקודמים על ידי פעילות גופנית תומכים בבריאות הנפש, כולל שחרור אנדורפינים10, הפחתת קורטיזול11, שיפור איכות השינה12, ועיכוב דלקת עצבית13. יש לנו בעבר 
הוכיח כי פעילות גופנית מרצון יכולה לקדם עמידות בפני מתח כרוני והתנהגות דמוית חרדה אצל עכברים זכרים ונקבות כיתה<="xref">14. הראיות לפעילות גופנית המשפרת את התוצאות במחלות, בשילוב עם קידום בריאות הנפש, מדגישות את הצורך באסטרטגיות לעידוד פעילות גופנית, כולל הגברת ההבנה שלנו לגבי הפוטנציאל המניעתי והטיפולי של פעילות גופנית.
שיטה אחת לחקור את ההשפעות של פעילות גופנית על התפקוד הביולוגי היא שימוש במודלים של פעילות גופנית של מכרסמים. מודלים אלה יעילים בהגדלת תפוקת הלב והשראת ייצור הלקטט לרמות שונות בהתאם לעוצמת האימון ותדירותו. מודלים נפוצים המשמשים לחקר ההשפעה הטיפולית של פעילות גופנית כוללים שחייה, אימון הליכון ואימון אינטרוולים בעצימות גבוהה15. עם זאת, החיסרון של דגמים מסוימים הוא פעילות גופנית לא רצונית או מאולצת, שעלולה להיות חוויה מלחיצה. לדוגמה, כאשר עכברים נחשפים להליכון במודל של פגיעה באיסכמיה מוחית, דווח על התנהגות דמוית חרדה מוגברת במבחן השדה הפתוח, רמות קורטיקוסטרון מוגברות, נזק עצבי או רמות ציטוקינים מוגברות16. לחלופין, מודלים של פעילות גופנית מרצון, כולל VWR, יכולים למנוע את החוויה שעלולה להיות מלחיצה, ולאפשר למכרסמים לרוץ בחופשיות, ללא צורך בהתניה או חיזוק17. VWR מבוצע בדרך כלל על ידי מתן גישה רציפה לגלגל ריצה בכלוב המאכלס 4-5 עכברים או כלובים של עכברים חד-ביתיים. לכן, VWR מספק תנאים לא מלחיצים, מכיוון שהוא אינו דורש גירוי שלילי או התערבות ישירה של הנסיין ועשוי לספק מנגנון התמודדות או חווית העשרה18,19,20.
המטרה של שיטה זו היא להציע פרוטוקול VWR פשוט וזול המאפשר מעקב אחר מדדי ריצה בודדים עם בידוד מינימלי. עכברים מאוחסנים בקבוצה כדי להימנע מבידוד חברתי ממושך, ופרמטרי ריצה נרשמים עבור עכברים בודדים על ידי בידוד עכברים בזירת ריצה למשך שעתיים ביום בלבד. פרטים מסופקים עבור דגם VWR ל-6 שבועות שבו ל-10 עכברי C57BL/6 הייתה גישה לגלגלי ריצה למשך שעתיים ליום בעוד של-10 עכברי C57BL/6 הייתה גישה לגלגלים נעולים. התוצאות אישרו כי פרוטוקול VWR זה הצליח לעקוב בהצלחה אחר פרמטרי ריצה בודדים עם בידוד מינימלי ולתווך את ההשפעות המועילות של פעילות גופנית על זיכרון מרחבי המושרה על ידי ההיפוקמפוס במבחן זיהוי אובייקטים מרחבי (SORT).

<table><tbody><tr><td>ANY-box מערכת בדיקה 5 התנהגויות</td><td>Stoelting</td><td>65000</td><td>https://stoeltingco.com/Neuroscience/ANY-box-Multi-Configuration-Behavior-Apparatus~9838</td></tr><tr><td>אופניים מחשב אופניים מד מהירות קווי מד מרחק</td><td>IPSXP&nbsp;</td><td>לא ישים</td><td>כל מד מהירות קווי שאינו מבין, זמן, מהירות יכול לעבוד</td></tr><tr><td>תוחם מגן דבק שקוף&nbsp;</td><td>מותג Con-Tact</td><td>לא ישים https://con-tactbrand.com/products/clear-cover%E2%84%A2-clear-matte?_pos=1&_fid=be2dc000c&_ss=c</td><td></td></tr><tr><td>GraphPad Prism&nbsp;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>&nbsp; דבק אינסטנט 496&nbsp; סופר בונדר</td><td>לוקטיט</td><td>S-24546</td><td>https://www.uline.com/Product/Detail/S-24546/Adhesives-Glue-Epoxy/Loctite-Instant-Adhesive-496-Super-Bonder?pricode=WB0948&gadtype=pla&id= S-24546& gad_source=1& gclid=Cjw KCAjw68K4BhAuEiwAylp3klS0FN your-l_xKkue1NUmruDDV48QO5b2tVH W9Bc08s9eZKmedj-yxBoCgIEQAvD_BwE</td></tr><tr><td>Pro Mag מגנט ניאודימיום</td><td>מגנטים מיושמים</td><td>ND018-6</td><td>אם בוחרים מגנטים אחרים, ודא שהם חזקים מספיק כדי להתגלות על ידי הצנזור</td></tr><tr><td>&nbsp; גלגלי התעמלות לבעלי חיים קטנים ספינר שקט (מיני 11.4 ס"מ)</td><td>Kaytee</td><td>מק"ט# 100079369</td><td>https://www.kaytee.com/all-products/ לוחות קצף לבנים של בעלי חיים קטנים/שקט-ספינר</td></tr><tr><td></td><td>Pacon</td><td>5553</td><td>https://pacon.com/foam-board-350/pacon-foam-board-20-x-30-white-10pkg-2.html</td></tr></tbody></table>

מעקב אחר מדדי ריצה בודדים בעכברים באמצעות פרוטוקול ריצה וולונטרי הממזער בידוד חברתי

Tracking Individual Running Metrics in Mice Using a Voluntary Wheel Running Protocol that Minimizes Social Isolation

ריצת גלגלים מרצון (VWR) במכרסמים משמשת להערכת ביצועים וסיבולת ולדמות פעילות גופנית. בניגוד לפרדיגמות פעילות גופנית אחרות הדורשות גירוי מרתיע כדי לגרום לתנועה פעילה, ריצת גלגלים היא וולונטרית. VWR מורכב בדרך כלל מהצבת גלגל ריצה בתוך כלוב הבית של העכבר. עם זאת, ניתוח פרמטרים של פעילות גופנית יכול להתבצע בדרך כלל רק כאשר עכברים שוכנים בנפרד, בעוד שניתן לדווח על השפעות כלוב כוללות כאשר עכברים מאוחסנים בקבוצה. לכן, המודלים הנוכחיים מאלצים את הנסיינים לבחור בין מדידת פרמטרים של פעילות גופנית בודדת בעכברים חד-ביתיים או מדידת השפעות קבוצתיות בעכברים קבוצתיים; בהתאם לשאלת המחקר ולמודל, זה יכול להיות מגביל. 
לכן, מטרת שיטה זו היא להדגים פרוטוקול המעריך VWR במודל עכבר על ידי כימות פרמטרים רצים בעכברים בודדים, עם בידוד מינימלי. אנו מדווחים על תכנון המכשיר, הכנות לפני הניתוח והגדרת הניסוי. תוצאות של פרוטוקול אימון של 6 שבועות באמצעות מודל VWR זה מצביעות על כך שהוא מספק גירוי מספיק כדי להגביר את זיכרון זיהוי האובייקטים המרחבי, בדומה להשפעה הקלינית של פעילות גופנית. מודל פשוט וזול זה מאפשר לחקור את השפעת VWR על מדידות מרובות של פעילות הגלגלים, וממזער גורמים שעלולים להגביל או להשפיע על תוצאות הניסוי.

במחקר זה, 20 עכברים זכרים מסוג C57BL/6 חולקו באופן אקראי לאחת משתי קבוצות: קבוצת ללא פעילות גופנית (NO-EX) או קבוצת פעילות גופנית (VWR) למשך 6 שבועות. פרמטרי ריצה אינדיבידואליים נרשמו מדי יום באמצעות מדי מהירות והוצגו להלן ± SEM (איור 3A-C). לאורך 6 השבועות, העכברים היו פעילים ביותר בשבוע 2, שבמהלכו הם שהו בממוצע 2,135.87 ± 351.14 s על הגלגל, ועברו מרחק של 1.16 ± 0.25 km במהירות של 2.25 ± 0.14 km/h. לעומת זאת, פרמטרי VWR הנמוכים ביותר נרשמו בשבוע 6, עם זמן ממוצע של 1,136.48 ...

פרוטוקול זה מתאר מודל ריצה וולונטרי יעיל שניתן ליישם בהקשרי מחקר שונים. בניגוד למודלים אחרים של ריצה מרצון, שיטה זו נמנעת מדיור בידוד תוך מעקב אחר מדדי ריצה בעכברים בודדים.

Voluntary wheel running (VWR) in rodents is used to evaluate performance and endurance and to simulate exercise. In contrast to other exercise paradigms ...

tracking-individual-running-metrics-mice-using-voluntary-wheel

Research

JoVE Journal

Behavior

התנהגות

מאמר זה יסקור שיטות שניתן להשתמש בהם כדי לקבוע פונקציה היממה ואת ההיענות אור בעכברים.

התגובות מדידת אור היממה ואת חריפה בעכברים באמצעות פעילות גלגל ריצה

מקצבי יממה בהתנדבות גלגל ריצת פעילות ביונקים הם מצמידים בחוזקה לתנודות המולקולריות של שעון ראשי במוח. ככזה, מקצבים יומיים אלה בהתנהגות יכולים לשמש כדי לחקור את ההשפעה של גורמים גנטיים, תרופתיים וסביבתיים על התפקוד של השעון הביולוגי הזה.

הקלטה וניתוח של מקצבי יממה בריצת גלגל פעילות במכרסמים

הפעילות של תנועה (אה"ע) היא מדידה פשוטה ומתבצע בקלות בהתנהגות בעכברים. צימוד של תוכנת מעקב וידאו (VTS) ואה"ע מאפשר השיפור של ייחוד ורגישות, במיוחד בהשוואה לשימוש, שיטת חציית קו אה"ע הניתוח. בנוסף VTS מאפשר מעקב ארוך טווח של העכבר אה"ע.

לטווח ארוך והקצרה של תנועה פעילות עכבר נותחה על ידי תוכנה למעקב וידאו

שתי פרדיגמות תרגיל נבדקו על חדש שפותח במודל עכבר בגיל המעבר כימי שגרם לבחון את ההשפעה של גיל המעבר על יכולת גופנית והסתגלות לב לפעילות גופנית.

שיטה לחקר ההשפעה של כשל שחל מושרה כימי ביכולת גופנית ולב הסתגלות בעכברים

מודגמת שיטה להערכת סיבולת פעילות גופנית בעכברי מעבדה ללא שימוש ברשת הלם. שיטה זו היא חידוד אנושי שיכול להפחית את ההשפעות המבלבלות של לחץ על פרמטרים ניסיוניים.

הערכה של Murine תרגיל סיבולת ללא השימוש ברשת הלם: אלטרנטיבי לתרגיל בכפייה

כאן אנו מציגים פרוטוקול להשראת אנורקסיה מבוססת פעילות (ABA) בעכברים מתבגרים. ABA הוא מצב של היפראקטיביות המתעורר על ידי הטלת הגבלת מזון על מכרסמים עם גישה לגלגל ריצה. תופעה זו משמשת כמודל לחקר הנוירוביולוגיה הבסיסית של אנורקסיה נרבוזה.

באמצעות מודל אנורקסיה מכרסמים מבוסס פעילות לחקר הבסיס הנוירוביולוגי של אנורקסיה נרבוזה

מחקר זה מציג ריצה חדשנית מערכת ניידות חית גלגל מבוססת לכמת פעילות גופנית יעילה אצל חולדות. Testbed עכברוש ידידותי בנוי, באמצעות עקומת תאוצה אדפטיבית מוגדר מראש, ואת מתאם גבוה בין שיעור המימוש היעיל ואת נפח האוטם מצביע על הפוטנציאל של הפרוטוקול לניסויים למניעת שבץ.

מנגנון גלגלים מבוססי ריצה חדשני עבור ביצועי הדרכת עכברוש משופרים

עכברים שוכנים בנפרד עם גלגל ריצה בזמן נתון גישה מוגבלת לאוכל לפתח הפחתות צריכת מזון ולהגדיל את פעילות על גלגל ריצה. התופעה הניסיונית נקרא אנורקסיה מבוססי פעילות. פרדיגמה זו מספקת כלי ניסיוני לומד נוירוביולוגיה והתנהגויות שבבסיס היבטים של אנורקסיה נרבוזה.

הערכת מבוססי פעילות אנורקסיה בעכברים

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

הליך זה מתאר מודל אימון התנגדות גלגל ריצה טעון פרוגרסיבי הניתן לתרגום בעכברים. היתרון העיקרי של מודל אימון התנגדות זה הוא שהוא התנדבותי לחלוטין, ובכך מפחית את הלחץ על בעלי החיים ואת העומס על החוקר.

דגם גלגל ריצה פשוט וזול לאימוני התנגדות פרוגרסיביים בעכברים

למדו פרוטוקול ריצה וולונטרית בעכברים המאפשר מעקב אחר מדדי ריצה בודדים תוך מזעור בידוד חברתי. שיטה זו משפרת את הדיוק במדידת ביצועים אישיים בהקשרים חברתיים.

מעקב אחר מדדי ריצה בודדים בעכברים באמצעות פרוטוקול ריצה וולונטרי הממזער בידוד חברתי

גלה סרטונים נוספים