Name: Arrivare a Compliance in esercizio forzato nei roditori: A Standard critico per valutare impatto esercizio in Aging legati Disturbi e malattie (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-08-22T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 19 s
Description: Impara a ottenere la massima compliance nell'esercizio forzato su tapis roulant nei ratti anziani senza rinforzo negativo. Questo metodo standard valuta l'impatto dell'esercizio sui disturbi legati all'invecchiamento.

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Il finanziamento per questo lavoro è stato fornito in parte da una borsa di studio assegnato a MF Salvatore dal National Institute on Aging (AG040261). Gli autori desiderano inoltre ringraziare Victoria Fields per la sua assistenza con gli esperimenti comportamentali associati con il lavoro presentato e Mackenzie Orchard per la sua assistenza con la costruzione del blocco d&#39;inversione per il tapis roulant.

Tutte le seguenti procedure sono condotte in conformità con la cura e l'uso degli animali Comitato Istituzionale presso LSU Health Sciences Center-Shreveport, e rispettano l'Istituto Nazionale di linee guida di salute. 1. pre-esercizio Procedure Nota: Una cronologia di tutte le procedure relative a questo regime di esercizio forzata è diagrammed in Figura 1. <img alt="Figura 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51827/51827fig1highres.jpg" width="500"> Figura 1 forzata regime di esercizio timeline. Dettaglio questa linea temporale degli eventi importanti di ogni fase di questo regime di esercizio durante ogni settimana di studio. La fase di pre-acclimatazione (settimane 1-2) comporta la manipolazione sperimentatore e l'attività locomotoria basale. Durante la fase di acclimatazione (3-4 settimane) tutti i ratti sottoposti a 3 giorni di formazione acclimatazione wqui si siedono sul tapis roulant fermo e poi 10 giorni di acclimatazione formazione per il tapis roulant. È richiesto un minimo di due turni di esercizio (1 giro = 12 giorni consecutivi), seguiti da un periodo di riposo di 2 settimane durante la fase di esercizio fisico (settimane 5-10). Misure comportamentali e / o neurochimici possono essere fatte durante questi periodi di riposo. Inoltre, questo regime può essere modificato per includere più cicli di esercizio in questa fase. Il peso corporeo è misurato in tutte le fasi dello studio su base settimanale, e prima (prima sessione) e dopo (ultima seduta) ogni fase di questo regime di esercizio. Punteggi di formazione esercizio Tapis roulant sono assegnati dopo tutte le sessioni di acclimatazione e di formazione esercizio fisico, e la gamma 1-4, con 4 è il punteggio più alto possibile. In breve, una ventina di formazione di 4 viene assegnato quando i ratti esercitano l'intera sessione di allenamento senza assistenza. Allo stesso modo, assegnare un punteggio di formazione di 3 quando i ratti hanno bisogno di assistenza minima (definita come: assistenza per meno di 25% Del tempo di allenamento) dal sperimentatore. Assegnare un punteggio di formazione di 2 quando i ratti richiedono molta assistenza (definita come: assistenza per oltre il 25% del tempo della sessione di allenamento) dal sperimentatore durante la sessione di allenamento. Infine, assegnare un punteggio da 1 a formazione di ratti che sono non conformi e non riescono a completare una sessione di allenamento. <ol><li> All'arrivo alla colonia degli animali, separato e singolarmente ospitare tutti i soggetti in gabbie scatola da scarpe normali. Fornire cibo e acqua ad libitum a soggetti durante l'intero studio. </li><li> Mantenere un 12-hr ciclo luce-buio retromarcia (luci a 1.800-0.600 ore) nella colonia degli animali, e permettono soggetti si adatti a questo ciclo per un minimo di una settimana. Eseguire tutti gli esperimenti comportamentali durante il ciclo attivo del soggetto (scuro), e 1-2 ore prima del cambiamento di ciclo luce-buio. </li><li> A cominciare da due settimane prima di eventuali esperimenti comportamentali, di gestire tutti i soggetti di prova per diversi minutisce ogni giorno per familiarizzare il soggetto con lo sperimentatore, e per diminuire lo stress novità indotta ad ambienti non familiari, come ad esempio la camera locomotoria e il tapis roulant. </li><li> Misurare il peso corporeo di ciascun soggetto una volta alla settimana, e immediatamente prima (prima sessione) e dopo (ultima seduta) ogni grande intervallo del paradigma esercizio. </li></ol> 2. valutazioni Baseline Locomotore Attività: Determinazione forzati Assegnazioni Gruppo Esercizio <ol><li> Valutare l'attività locomotoria spontanea di ciascun soggetto per 60 min / giorno per 5 giorni consecutivi per stabilire le capacità locomotorie di base. Condurre sessioni di attività locomotoria in camera di attività locomotoria campo aperto automatizzati costituiti da una scatola di plexiglass (45 x 45 x 20 cm 3) con una griglia di raggi infrarossi montato orizzontalmente e verticalmente come suggerito nel manuale del prodotto. </li><li> All'inizio di ogni giornata di valutazioni di attività locomotoria, il carico, e impostare il computer e software programma collegato ai campo aperto Camere di attività locomotoria, al fine di registrare il numero di interruzioni di fascio (attività locomotoria) durante ogni sessione. </li><li> Aggiungere circa 2 tazze di biancheria da letto di pino-chip al pavimento della camera motorio prima di ogni sessione. </li><li> Trasportare i soggetti della colonia di animali alle camere di attività locomotoria nelle loro gabbie a casa immediatamente prima della loro sessione di attività locomotoria. Caricare i soggetti nella loro camera locomotoria assegnato sotto una luce rossa, e avviare la sessione di 60 min sul computer una volta che sono state collocate nella camera. </li><li> Al termine della sessione di attività locomotoria, eliminare i soggetti dalla camera locomotore e restituirli alla loro gabbia a casa sotto luce rossa. Riportare immediatamente i soggetti di nuovo alla colonia degli animali. </li><li> Togliere biancheria da camera e pulire le pareti della camera e il pavimento con il 50% di etanolo dopo ogni sessione. </li><li> Ripetere i passaggi 2,3-2,6 per le sessioni di locomotori aggiuntivi ciascunogiorno come necessario fino a quando sono stati testati tutti i soggetti. Condurre tutte le sessioni di attività locomotoria nel buio, durante il ciclo attivo dell'animale, e 1-2 ore prima del cambiamento di ciclo luce-buio. </li><li> Per spiegare la possibilità di assuefazione alle camere di attività, ruotare ogni soggetto tra le camere disponibili in modo tale che l'attività locomotoria è misurata in una camera diversa dal giorno precedente. <ol><li> Se devono essere realizzati in un giorno più sessioni, modificare l'ordine di prova tale che i soggetti vengono testati in un ordine diverso rispetto alla sessione precedente. </li></ol></li><li> Dai dati generati dal software utilizzato per misurare l'attività locomotoria, determinare basale attività locomotoria di ogni animale con i 5 parametri locomotore seguenti: distanza totale percorsa (cm), l'attività orizzontale (numero di interruzioni del fascio), il numero di movimenti (numero di movimenti iniziati) , il tempo trascorso in movimento (sec), e la velocità di movimento (cm / sec). <ol><li> Per assegnare exercisposta e gruppi nonexercise, calcolare il valore medio di tutti tutti i 5 sedute per ognuno dei 5 parametri locomotore di cui al precedente punto 2.9. </li></ol></li><li> Da questi 5 parametri, determinare l'esercizio e nonexercise (controllo) gruppi tali che un uguale gamma di attività locomotoria è rappresentato in entrambi i gruppi. In questo modo, i ratti coppia insieme sulla base di capacità analoghe di movimento, e assegnare un ratto al gruppo di esercizio e un ratto al gruppo nonexercise. Così, ad esempio, accoppiare i due ratti che mostrano la media più alta di tutti i 5 parametri locomotore insieme, e assegnare un ratto al gruppo esercizio e l'altro al gruppo nonexercise (assegnazioni di gruppo sono scelti a caso). Ripetere questa procedura per gli altri soggetti. <ol><li> Mantenere l'associazione durante l'intero esercizio di regime forzato e per analisi di tutti i dati. </li></ol></li><li> Se lo sperimentatore è interessato agli effetti dell'esercizio fisico sull'attività locomotoria, misurare post-esercizio dell'attività locomotoria ucantare le stesse procedure descritte nei passaggi 2.1-2.8.1 iniziano il giorno dopo l'ultima sessione di allenamento tapis roulant. NOTA: se il ricercatore è interessato e / o permessi automatici del software di attività locomotoria, esaminare le misure di ansia legati (ad esempio, il tempo trascorso in periferia rispetto al centro della camera di attività) per valutare la relativa ansia dei soggetti nel corso delle valutazioni di attività locomotoria. </li></ol> 3 Acclimatazione al Treadmill <ol><li> Condurre tutte le procedure di esercizio relativi tapis roulant su un roditore tapis roulant motorizzato con corsie separate da pareti di plexiglass trasparenti durante il ciclo attivo dell'animale, e 1-2 ore prima del cambiamento di ciclo luce-buio. </li><li> Al posto delle bobine di shock elettrici situati sul retro di ogni corsia, utilizzare un blocco d'inversione plexiglass progettato specificamente per soddisfare il tapis roulant in modo che i soggetti possano esercitare continuamente senza entrare in contatto con le bobine di scosse elettriche. Per evitare il blocco d'inversione dascorrevole durante le sessioni di allenamento, tenere premuto il antiretro in posizione con un 1,5 in c-morsetto. </li><li> A causa della sperimentatore manipolazione necessaria per la formazione esercizio treadmill, di svolgere tutte le sessioni di allenamento tapis roulant con le luci accese. </li><li> Soggetti di trasporto in loro gabbia a casa per il tapis roulant immediatamente prima della loro tapis roulant sessione di allenamento. Quando il tapis roulant è fermo, i ratti caricare sul tapis roulant nella loro corsia assegnata facendo scorrere il blocco d'inversione appena sufficiente che i soggetti possono manovrare sotto l'antiretro. Far scorrere il blocco d'inversione indietro fino alla posizione di riposo una volta che il soggetto si trova sulla cintura tapis roulant. Non avviare la sessione fino a quando tutti i soggetti sono stati collocati nella loro corsia assegnata per quella particolare sessione. <ol><li> Durante la prima fase di acclimatazione, posizionare ciascun ratto su una delle quattro corsie del tapis roulant stazionaria (come descritto al punto 3.4) per 5-10 min / giorno per 3 giorni consecutivi. Aumentare il tempo di ogni sessione con ogni successiva day (ad esempio, 5 min al giorno 1, 7 min a giorno 2, e 10 minuti al giorno 3), come i ratti familiarizzare con l'apparecchiatura e tapis roulant per ridurre il potenziale per lo stress novità all'apparato tapis roulant. Importante: Non collocare ratti ovunque sul tapis roulant (ad esempio, disattivate bobine di scosse elettriche), tranne la cintura fermo in questa fase. </li></ol></li><li> Durante la seconda fase di formazione acclimatazione, posizionare ciascun ratto su una corsia del tapis roulant stazionaria di fronte al blocco d'inversione. Quando tutti i soggetti sono a posto, accendere il tapis roulant a una velocità di cammino lento (ad esempio, 6 m / min). Indipendentemente dal gruppo sperimentale, formare tutti i ratti a camminare sul tapis roulant in questa fase per garantire che i potenziali effetti osservati dalle regime di esercizio forzati derivano dalla formazione esercizio e non semplicemente dalla capacità di esercitare. </li><li> Come la cinghia del tapis roulant inizia a rotolare, assicurarsi che tutti i ratti stanno camminando in avanti. Assist ratti come necessario orientando o delicatamente incitando fino a che non si stanno muovendo in avanti. Durante il periodo di formazione di acclimatazione, addestrare ratti a camminare sul tapis roulant in modo tale che essi continuamente camminare sul tapis roulant, senza assistenza da parte sperimentatore. <ol><li> Acclimatare tutti i ratti al tapis roulant aumentando gradualmente la velocità per un periodo di 5-10 min / giorno per 10 giorni consecutivi. Per facilitare ulteriormente la conformità al tapis roulant esercizio, formare i ratti a bassa velocità (6-8 m / min) per 5-10 minuti durante le prime 5 sessioni di acclimatazione, e aumentare a velocità più moderate (9-10 m / min) per 5 -10 min durante gli ultimi 5 sessioni di acclimatazione. </li><li> Assicurarsi che tutti i ratti possono mantenere una velocità di 9-10 m / min per 10 minuti dall'ultima sessione del periodo di formazione di acclimatazione. </li></ol></li><li> Al termine della sessione di acclimatazione tapis roulant, rimuovere i soggetti del tapis roulant nello stesso modo utilizzato per caricare soggetti come descritto al punto 3.4. Riportare immediatamente soggetti alla loro gabbia a casa etrasportarli di nuovo alla colonia degli animali. </li><li> Pulire ogni singola corsia compresa la cintura pareti e tapis roulant con il 50% di etanolo dopo ogni singola sessione di allenamento tapis roulant. </li><li> Accertare le capacità di esercizio di ogni ratto attraverso le sessioni di allenamento assegnando un punteggio esercizio treadmill al termine di ogni sessione giornaliera. Assegnare un punteggio di formazione di 4 quando ratti esercitano l'intera sessione di allenamento senza assistenza. Allo stesso modo, assegnare un punteggio di formazione di 3 quando i ratti hanno bisogno di assistenza minima (definita come: assistenza per meno del 25% del tempo della sessione di allenamento) dal sperimentatore. Assegnare un punteggio di formazione di 2 quando i ratti richiedono molta assistenza (definita come: assistenza per oltre il 25% del tempo della sessione di allenamento) dal sperimentatore durante la sessione di allenamento. Infine, assegnare un punteggio da 1 a formazione di ratti che sono non conformi e non riescono a completare una sessione di allenamento. NOTA: Il sistema di esercizio di punteggio è adattato, In parte, da altri studi 19. <ol><li> Escludi ratti che non possono completare la fase di acclimatazione a causa di non conformità e / o di un infortunio che impedisce di esercitare i soggetti (ad esempio, questo include i ratti che guadagnano un tapis roulant esercizio fisico punteggio di 1 per più di un giorno consecutivo di allenamento acclimatazione). </li></ol></li><li> Calcolare la media dei punteggi tapis roulant attraverso ciascun periodo di formazione (ad esempio, la formazione di acclimatazione e l'esercizio fisico) per determinare le capacità di esercizio di ciascun soggetto. Assicurarsi che tutti i ratti sono in grado guadagnare un esercizio punteggio tapis roulant di 4 durante una sessione di allenamento entro la fine del periodo di acclimatazione. <ol><li> Se alcuni ratti non sono conformi alle velocità massime di esercizio mantenuti da altri nel corso di una sessione di allenamento, regolare la velocità di questi topi in modo che siano in grado di continuare l'esercizio per la stessa quantità di tempo, ma a una velocità più lenta durante le sessioni di allenamento. In questo caso, addestrare ratti lenti a SEPARmangiato sessioni e aumentare la velocità come i soggetti adeguarsi alle velocità più basse. </li></ol></li><li> Per evitare il rischio di corsia pregiudizi sul tapis roulant durante l'esercizio fisico tapis roulant, ruotare ogni ratto tra le corsie disponibili del tapis roulant in modo che siano di formazione in una corsia diversa ad ogni sessione di allenamento successiva. </li></ol> Formazione 4 Tapis roulant Esercizio <ol><li> Iniziate le sessioni di formazione esercizio il giorno dopo l'ultima sessione di allenamento acclimatazione, e continuare ad esercitare ratti per 12 giorni consecutivi. Condurre queste sessioni durante il ciclo attivo dell'animale, e 1-2 ore prima del cambiamento di ciclo luce-buio. </li><li> Seguire le stesse procedure di set-up per ogni sessione di allenamento tapis roulant usato durante l'allenamento acclimatazione, come descritto ai punti 3.2 e 3.4. </li><li> All'inizio di ogni sessione, accendere il tapis roulant per un warm-up velocità inferiore (8 m / min) rispetto alla velocità di formazione (9-11 m / min) che verrà mantenuta througHout il resto della sessione di allenamento. Continuare con questa velocità di riscaldamento per 5-10 minuti all'inizio della sessione. Regolare la velocità di 9-11 m / min per il resto della sessione di allenamento. Treno sottopone una media di 30 minuti ciascuna sessione per l'intero 12 giorni di allenamento. </li><li> Dopo ogni sessione di allenamento, assegnare un punteggio esercizio treadmill a tutti i ratti del gruppo nell'esercizio che utilizzano lo stesso sistema di punteggio esercizio descritto al punto 3.9. Non assegnare un punteggio di formazione durante il periodo di formazione tapis roulant esercizio per ratti nonexercise. </li><li> Condurre l'esercizio e sessioni nonexercise separatamente. Posizionare i ratti nonexercise sul tapis roulant stazionaria per la stessa durata che la loro coorte esercizio addestrato durante ogni sessione. </li><li> Come descritto al punto 3.11, ruotare ogni ratto tra le corsie disponibili del tapis roulant in modo che siano di formazione in una corsia diversa ad ogni sessione di allenamento successiva. </li><li> Al termine di una partita diesercizio fisico, riposo soggetti per 14 giorni. NOTA: Questo periodo di riposo è stato scelto sulla base dei risultati dello studio pilota descritto nelle figure 2A e 2B. </li><li> Se lo si desidera, effettuare varie valutazioni comportamentali e / o neurochimiche al termine del periodo di formazione di 12 giorni. Al contrario, continuare con i successivi cicli di allenamento successivi al periodo di riposo di 14 giorni. </li></ol>

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</ol>

Gli autori dichiarano di non avere conflitti di interesse.

Ci sono prove che suggeriscono che le strategie di stile di vita, come l&#39;esercizio fisico, può ridurre il rischio per le malattie croniche legate all&#39;età e dei loro sintomi cardinali, compresi quelli delle malattie neurodegenerative come il morbo di Alzheimer e PD 20. Il vantaggio di esercizio forzata su un tapis roulant, al contrario di esercizio volontario su una ruota in esecuzione, è che il ricercatore può determinare la frequenza, la frequenza e / o intensità di esercizio, e la durata della sessi...

Strategie di stile di vita non invasivo che può sia prevenire o attenuare i danni di cognizione e di locomozione, sia spesso associato con l&#39;invecchiamento, stanno guadagnando trazione come pratiche sostenibili per mantenere la salute e il benessere 1,2. Ad esempio, da moderata a rigoroso esercizio su base settimanale e coerente in uomini di mezza età può aumentare in modo significativo le capacità locomotorie rispetto ai coetanei simile età con l&#39;avanzare dell&#39;età 3. Inoltre, una crescente evidenza suggerisce che queste strategie di stile di vita, come l&#39;esercizio fisico, possono mitigare o addirittura invertire i danni associati a malattie neurodegenerative come la malattia (PD) 4 di Parkinson. Sono stati diretti anche gli sforzi per comprendere i meccanismi molecolari dei disturbi legati all&#39;invecchiamento verso l&#39;identificazione come le strategie non invasive, come esercizio, invertire o attenuare i meccanismi che contribuiscono a tali disturbi. Esercizio Treadmill è uno di questi strattegia sempre più utilizzato nei modelli di PD 5-7 e deterioramento cognitivo 1, in cui sono ancora in fase di determinati meccanismi che stanno dietro il miglioramento motorio o la funzione cognitiva. Tuttavia, è importante sottolineare che l&#39;invecchiamento è lo sfondo neurobiologico del PD. Così, per qualsiasi traduzione potenziale di alcun beneficio esercizio in un modello animale da realizzare nella condizione umana deve prendere in considerazione lo sfondo neurobiologico di invecchiamento. Ad esempio, meccanismi di compensazione che allontanare la compromissione motoria durante la progressione del PD rischiano di essere alterati dal processo di invecchiamento 8. Quindi, è ovvio che i paradigmi di esercizio devono essere sviluppati, che non solo prendere in considerazione l&#39;impatto dell&#39;invecchiamento della popolazione sia la presenza o assenza di patologia malattia, ma che potrebbe anche essere iniziato e continuato nei roditori di età. Pertanto, in considerazione dell&#39;invecchiamento sullo sfondo neurobiologico, la selezione del ceppo di rattodovrebbe essere pensieroso considerate dal ricercatore. Diversi ceppi di ratto sono disponibili per gli studi di invecchiamento, in particolare la Fischer 344 e il Brown-Norvegia / Fischer 344 F 1 (BNF) ibrido. Il ratto Sprague Dawley di uso comune (un ceppo outbred) è anche suscettibile a tale uso, come è comunemente utilizzato in modelli di malattie neurodegenerative, come il modello PD-6 idrossidopamina. Il nostro laboratorio utilizza ceppi sia il Sprague Dawley e la BNF di invecchiamento e lavoro malattia neurodegenerativa. In questo rapporto, presenteremo i risultati che evidenziano i nostri protocolli di esercizio utilizzando entrambi i ceppi. Per gli inquirenti strettamente concentrandosi sugli studi legati all&#39;età, il ceppo BNF offre alcuni importanti vantaggi. In primo luogo, è comparativamente meno vulnerabile ai disturbi legati all&#39;invecchiamento (come i tumori) e ha una longevità eccezionale (durata tipica supera i 30 mesi), rispetto ad altri ceppi. Essi hanno anche una minore variabilità in una varietà di esiti fisiologici e comportamentali 9 e delled sono adatti per indagare approcci che intervengono con il processo di invecchiamento anche. Inoltre, esperimenti come l&#39;esercizio fisico forzato richiedono una notevole maneggevolezza dallo sperimentatore, e la sua guida soavemente del ceppo BNF è vantaggioso. Invecchiamento relativi cambiamenti nel tenore di tessuto di dopamina striatale e mesencefalo, così come locomotori cambi di attività sono simili nei ratti BNF e primati 10-11. Il nostro laboratorio ha anche una vasta esperienza con la caratterizzazione e manipolazione striatale e la segnalazione della dopamina mesencefalo così come l&#39;attività locomotoria nel ceppo BNF 12-16. Pertanto, perché il rischio di altre malattie a base neurobiologica aumenta con l&#39;invecchiamento, modelli animali di malattie neurodegenerative dovrebbero prendere in considerazione l&#39;uso di ceppi di roditori con un ampio track record di utilizzo in studi di invecchiamento. Il nostro protocollo nel presente documento affronta anche alcune criticità che il ricercatore deve considerare nell&#39;interpretazione dei loro risultati richiederlod da un protocollo di esercizio. L&#39;apparato roditore tapis roulant (il cui uso si metterà in evidenza in questo rapporto), è in genere dotato di bobine di scossa elettrica sul retro di ogni corsia della pedana mobile che può essere disattivato. Tuttavia, quando queste bobine a scarica elettrica sono attivati, un piccolo footshock viene consegnato al soggetto come viene a contatto con le bobine. Questa strategia è spesso impiegato in studi di esercizio per facilitare il rispetto per tapis roulant esercizio. Questo è un punto critico per l&#39;esame, in particolare per i ricercatori coinvolti in studi comportamentali che sono influenzati dalla dopamina o noradrenalina-segnalazione. Footshock elettrica è un fattore di stress fisiologico, e il suo impatto su entrambi i sistemi di neurotrasmettitori è ben documentato, con una maggiore attivazione della tirosina idrossilasi 17-18. Pertanto, l&#39;aumento della biosintesi di entrambi neurotrasmettitore potrebbe confondere l&#39;interpretazione di qualsiasi effetto esercizio, rendendo responsabile l&#39;investigatore per interpretare se qualsiasicambiamento osservato nel comportamento dopo l&#39;attività fisica è strettamente dovuto al regime di esercizio o lo stress footshock. È importante sottolineare che il regime di esercizio forzato proposta non impiegare l&#39;uso di footshock in qualsiasi punto del acclimatazione tapis roulant o esercitare periodi di formazione. Regimi di esercizio di successo richiedono anche il massimo rispetto per esercitare da soggetti di prova. L&#39;impiego di footshock per conseguire la conformità potrebbe confondere l&#39;interpretazione dei risultati sperimentali quando la misura dipendente è legato al neurotrasmettitore segnalazione che è influenzato da footshock (come discusso in precedenza). Così, la sfida è di ottenere roditori, in particolare roditori invecchiati, a rispettare un regime di esercitazione. Un obiettivo auspicabile di qualsiasi regime di esercizio è quello di raggiungere quasi il 100% di conformità, in quanto questo ridurrà il numero di animali necessari per completare il regime di esercizio. In particolare, il massimo rispetto per esercitare e l&#39;interpretazione dei risultati di esercizio fisico può be ottenuto nel nostro regime di esercizio a seguito di varie procedure di pre-esercizio, tra cui, 1) un ciclo luce-buio inversa che consente di esercitare gli animali durante la loro scia) ciclo (attiva, 2) assicurando linee di base delle prestazioni locomotorie sono uguali prima della separazione delle gruppi di controllo e di esercizio, e 3) che introducono i soggetti di prova per un periodo di acclimatazione che li introduce gradualmente i requisiti del regime di esercizio. Qui, le considerazioni sperimentali di cui sopra e le misure necessarie per raggiungere quasi il 100% rispetto al treadmill esercizio di un roditore di età (&gt; 18 mesi di età) saranno valutati e presentati. Infine, l&#39;ambiente associati con l&#39;esercizio fisico può essere stressante, e come tale, attuale potenziale confonde determinare effetti fisiologici specifici di esercitare. Il nostro protocollo controlla anche per l&#39;esposizione all&#39;ambiente potenziale stress inducendo del tapis roulant tra cui il gruppo nonexercise in ogni aspetto della fase di acclimatazione (compresi modest tapis roulant in esecuzione) e metterli sul tapis roulant stazionaria durante l&#39;allenamento tapis roulant. Così, questo protocollo ha lo scopo di descrivere le misure necessarie per determinare l&#39;impatto fisiologico di esercizio da solo.

<table><tbody><tr><td>Tapis roulant Exer-4 per ratti</td><td>Columbus Instruments&nbsp;</td><td>96157-2</td><td>Columbus ha una varietà di tapis roulant per animali con numero variabile di corsie e altre opzioni come le misurazioni metaboliche</td></tr><tr><td>Misuratore di attività animale: Opto-Varimex 4-Auto Track&nbsp;</td><td>Strumenti Columbus</td><td>0170-R4</td><td>Columbus ha diverse opzioni per camere di attività con diverse dimensioni dell'arena, spaziatura dei fasci e sensori</td></tr></tbody></table>

arrivare a compliance in esercizio forzato nei roditori: a standard critico per valutare impatto esercizio in aging legati disturbi e malattie

Getting to Compliance in Forced Exercise in Rodents: A Critical Standard to Evaluate Exercise Impact in Aging-related Disorders and Disease

Vi è un notevole aumento nella consapevolezza dell&#39;impatto positivo di esercizio fisico per migliorare diversi stati patologici con base neurobiologica; questi includono il miglioramento della funzione cognitiva e le prestazioni fisiche. Come risultato, vi è un aumento del numero di studi su animali occupata esercizio. Si sostiene che un valore intrinseco di esercizio fisico forzato è che il ricercatore ha il controllo dei fattori che possono influenzare l&#39;impatto di esercizio sugli esiti comportamentali, in particolare esercitare frequenza, la durata e l&#39;intensità del regime di esercizio. Tuttavia, rispetto a regimi di esercizio forzato può essere un problema, soprattutto se i potenziali confonde all&#39;occupazione di piede-shock sono da evitare. E &#39;anche importante considerare che, poiché la maggior parte dei disturbi cognitivi e locomotori sciopero nei singoli anziani, determinando l&#39;impatto di esercizio su questi danni dovrebbero considerare l&#39;utilizzo di roditori età con un più alto livello possibile di conformità al fine di garantire il minimo necessario per la prova subjects. Qui, i passi pertinenti e le considerazioni necessarie per raggiungere quasi il 100% rispetto al tapis roulant esercizio di un modello di roditore età saranno presentati e discussi. Nonostante le regime di esercizio particolari di essere impiegati dallo sperimentatore, il nostro protocollo dovrebbe essere utile agli investigatori che sono particolarmente interessati al potenziale impatto di esercizio forzato legate all&#39;invecchiamento menomazioni, tra cui l&#39;invecchiamento legati Parkinson e il morbo di Parkinson.

Un diagramma della sequenza temporale degli eventi in tutte e tre le fasi del regime di esercizio forzato è mostrato in Figura 1. Oltre a invertire il ciclo luce-buio, quotidiano manipolazione prima di ogni verifica sperimentale, e la fase 1 della formazione acclimatazione, dove siedono i soggetti sul tapis roulant fermo per 5-10 min / giorno per 3 giorni consecutivi, sono state attuate per aumentare la conformità al regime di esercizio forzato. Queste procedure sono state aggiunte al protocollo, al fin...

L'esercizio fisico può alleviare i disturbi comportamentali associati alle malattie neurodegenerative. Gli studi sui meccanismi alla base degli effetti mediati dall'esercizio fisico sono aumentati nei modelli di malattia, ma è probabile che il background neurobiologico che accompagna queste malattie, in particolare l'invecchiamento, non sia considerato. Qui, illustriamo le misure per aumentare la probabilità di un paradigma di esercizio di successo nei ratti anziani.

Arrivare a Compliance in esercizio forzato nei roditori: A Standard critico per valutare impatto esercizio in Aging legati Disturbi e malattie

There is a major increase in the awareness of the positive impact of exercise on improving several disease states with neurobiological basis; these ...

L'obiettivo generale del seguente esperimento è quello di ottenere la massima compliance nei soggetti del test dei roditori ad esercitarsi su un tapis roulant in corsa senza l'uso di alcuna forma di rinforzo negativo. Ciò si ottiene ottenendo prima le misurazioni di base dei parametri che si intende valutare in questo caso, l'attività locomotoria in campo aperto. Dopo l'attuazione di un regime di esercizio fisico come secondo passo, i roditori vengono acclimatati per ottenere la massima conformità al regime di esercizio.Ciò include la familiarità con l'ambiente del tapis roulant, l'apprendimento della corsa su un tapis roulant lento e la garanzia che sia presente un dispositivo di protezione sulle corsie del tapis roulant. Quindi i soggetti del test sono sempre separati dalle bobine d'urto disattivate. Successivamente, il regime di esercizi viene impiegato per 12 giorni consecutivi a 30 minuti al giorno.Il gruppo che non si allena si siede su un tapis roulant fisso per la stessa durata. I risultati mostrano che questo regime di esercizio produce una differenza significativa nella perdita di peso dei ratti rispetto alle loro controparti non fisiche, dimostrando il suo uso per valutare in modo indipendente l'impatto dell'esercizio su misure precedentemente determinate al basale. Il vantaggio principale di questa tecnica rispetto ai metodi esistenti è che la massima compliance all'esercizio forzato sul tapis roulant può essere ottenuta nei soggetti dei test dei roditori e in particolare nei roditori di età senza l'uso di alcuna forma di rinforzo negativo.Per comprendere al meglio l'impatto neurobiologico dell'esercizio sulla funzione del SNC, è importante abbinare la durata, la frequenza e l'intensità dell'esercizio con i risultati comportamentali e neurobiologici. L'obiettivo di questo protocollo è aiutare i ricercatori a raggiungere questi obiettivi. Per stabilire le capacità locomotorie di base, l'attività locomotoria spontanea di ciascun soggetto viene valutata per 60 minuti al giorno per cinque giorni consecutivi.Condurre sessioni di attività locomotoria in camere automatizzate di attività locomotoria in campo aperto costituite da una scatola di plexiglass con una griglia di raggi infrarossi montati orizzontalmente e verticalmente. Come suggerito nel manuale del prodotto, all'inizio di ogni giornata di valutazione dell'attività locomotoria, caricare e configurare il computer e il programma software. Il programma comunica con le camere di attività locomotoria in campo aperto per registrare il numero di interruzioni del fascio durante ogni sessione.Successivamente, a circa due tazze di lettiera di trucioli di pino sul pavimento della camera locomotoria prima di ogni sessione, trasportare i soggetti dalla colonia animale alle camere di attività locomotoria nelle loro gabbie domestiche immediatamente prima della loro sessione di attività locomotoria. Caricare i soggetti nella camera locomotoria assegnata sotto una luce rossa. Inizia la sessione di 60 minuti al computer una volta che sono stati inseriti nella camera.Al termine della sessione di attività locomotoria, allontanare i soggetti dalla camera e riportarli nella loro gabbia di casa Sotto la luce rossa, riportare immediatamente i soggetti nella colonia animale. Quindi rimuovere la lettiera dalla camera e pulire le pareti e il pavimento della camera con etanolo al 50% dopo ogni sessione dai dati generati dal software utilizzato per misurare l'attività locomotoria. Determinare l'attività locomotoria di base di ciascun animale con cinque parametri locomotori da questi parametri locomotori.Determinare i gruppi di esercizio e non di esercizio in modo tale che in entrambi i gruppi sia rappresentata una gamma uguale di attività locomotoria. Accoppia i ratti in base a capacità di movimento simili e assegna un ratto al gruppo di esercizio e un ratto al gruppo che non fa esercizio. Eseguire tutte le procedure relative all'esercizio sul tapis roulant durante il ciclo attivo dell'animale e una o due ore prima del ciclo luce-buio.Cambio su un tapis roulant motorizzato per roditori con corsie separate da pareti in plexiglass trasparente. Inserire un antiritorno in plexiglass progettato per adattarsi al tapis roulant in modo che i soggetti possano esercitarsi continuamente senza entrare in contatto con le bobine di scossa elettrica per evitare che l'antiritorno scivoli. Durante le sessioni di allenamento, tenere il backstop in posizione con un morsetto marino da 1,5 pollici per trasportare i soggetti nella loro gabbia domestica al tapis roulant immediatamente prima della sessione di allenamento sul tapis roulant.Quando il tapis roulant è fermo, caricare i ratti sul tapis roulant nella corsia assegnata facendo scorrere verso l'alto l'antiritorno quel tanto che basta per consentire ai soggetti di manovrare sotto l'interruttore. Far scorrere l'antiritorno verso il basso in posizione di riposo. Una volta che il soggetto si trova sul nastro del tapis roulant.Durante la prima fase di acclimatazione, posizionare ogni ratto su una delle quattro corsie del tapis roulant fisso per cinque-10 minuti al giorno per tre giorni consecutivi. Non posizionare i ratti in nessun punto del tapis roulant ad eccezione del nastro fisso. A questo punto, durante la seconda fase dell'allenamento di acclimatazione, posizionare ogni ratto su una corsia del tapis roulant fisso davanti al backstop.Quando tutti i soggetti sono in posizione, accendere il tapis roulant a una velocità di cinque metri al minuto. Quando la cintura del tapis roulant inizia a rotolare, assicurarsi che tutti i ratti camminino in avanti, assistere i ratti se necessario orientandoli o spingendoli delicatamente finché non si muovono in avanti. Continuare l'acclimatazione dei ratti come descritto nel protocollo di testo.Al termine della sessione di acclimatazione al tapis roulant. Rimuovere i soggetti dal tapis roulant nello stesso modo utilizzato per caricarli immediatamente. Riporta i soggetti nella loro gabbia di casa e trasportali di nuovo alla colonia di animali.Pulisci ogni singola corsia, comprese le pareti e il nastro del tapis roulant con il 50% di etanolo. Dopo ogni singola sessione di allenamento sul tapis roulant, accertare le capacità di esercizio di ciascun ratto durante le sessioni di esercizio, come descritto nel protocollo di testo che accompagna questo video. Iniziare le sessioni di allenamento il giorno successivo all'ultima sessione di allenamento di acclimatazione e continuare ad allenare i ratti per 12 giorni consecutivi seguendo le stesse procedure di configurazione utilizzate durante l'allenamento di acclimatazione.All'inizio di ogni sessione, accendere il tapis roulant a una velocità di riscaldamento inferiore alla velocità di allenamento da mantenere per il resto della sessione di allenamento. Continua con questa velocità di riscaldamento per cinque-10 minuti all'inizio della sessione. Quindi regolare la velocità tra nove e 11 metri al minuto per il resto della sessione di allenamento.Allena i soggetti in media 30 minuti a sessione per tutti i 12 giorni di allenamento. Condurre le sessioni di esercizio e non di esercizio separatamente. Posizionare i ratti non allenati sul tapis roulant fisso per la stessa durata in cui la loro coorte di esercizi si è allenata durante ogni sessione.I risultati rappresentativi dei parametri di attività locomotoria al basale non dimostrano differenze significative in nessuno dei parametri tra soggetti sottoposti a test sotto sforzo e non prima dell'allenamento di acclimatazione sul tapis roulant. Questi parametri includono la distanza totale, la linea di base, l'attività orizzontale, il numero di movimento di base, il tempo di movimento di base e la velocità di movimento di base. I punteggi medi dell'esercizio sul tapis roulant dopo l'acclimatazione e l'allenamento fisico sono mostrati come indicatore della conformità all'esercizio sul tapis roulant durante ogni sessione.I punteggi vanno da uno a quattro, dove quattro indica il 100% di conformità per una sessione di allenamento. Come mostrato qui, non vi è alcuna differenza significativa nei punteggi medi dell'esercizio sul tapis roulant tra ratti con esercizio e senza esercizio. Durante l'esercizio di acclimatazione sul tapis roulant, i ratti erano conformi attraverso due cicli di esercizio sul tapis roulant, come indicato dai punteggi medi dell'esercizio sul tapis roulant di 3,80.Nessuna differenza significativa nel tapis roulant medio. I punteggi dell'esercizio sono stati osservati tra i due cicli di esercizio, differenze significative nella perdita di peso e diminuzione percentuale del peso corporeo tra esercizio e non esercizio. I ratti sono stati osservati durante i due cicli di esercizio sul tapis roulant, ma non durante i periodi di basale o di acclimatazione che dimostrano l'impatto dell'esercizio sul peso corporeo Con l'aderenza al tapis roulant raccomandato, le procedure di acclimatazione e la valutazione delle misure di prestazione di base, lo sperimentatore sarà in grado di valutare l'impatto dell'esercizio a una data intensità, durata e frequenza sulle basi neurobiologiche e sui risultati comportamentali associati all'esercizio.La caratteristica chiave di questo protocollo è che i roditori di età possono essere addestrati a fare esercizio con quasi il cento per cento di conformità senza l'uso di shock del piede in nessun momento di questa procedura. Ciò elimina la necessità di ulteriori soggetti del test per sostituire quelli non conformi. Previene anche i potenziali confondi che il colpo di piede può produrre sulla funzione neurobiologica.Ci aspettiamo che questo protocollo possa essere utile ai ricercatori per valutare semplicemente l'impatto dell'esercizio sul comportamento e sulla funzione neurobiologica.

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Behavior

Comportamento

Due paradigmi di esercizio sono stati testati su un indotto chimicamente modello murino della menopausa di recente sviluppato per esaminare l'impatto della menopausa sulla capacità di esercizio e l'adattamento cardiaco per esercitare.

Un metodo per studiare l&#39;impatto delle chimicamente indotta da insufficienza ovarica sulla capacità di esercizio e adattamento cardiaca nei topi

Viene dimostrato un metodo per valutare la resistenza all'esercizio nei topi di laboratorio senza l'uso di una griglia d'urto. Questo metodo è un perfezionamento umano che può ridurre gli effetti confondenti dello stress sui parametri sperimentali.

Valutazione della murini esercizio di resistenza senza l&#39;uso di una griglia Shock: Un&#39;alternativa alla Esercizio forzato

attivazione autofagia è utile nella prevenzione di varie malattie. Uno degli approcci fisiologiche per indurre autofagia in vivo è l'esercizio fisico. Qui mostriamo come attivare l'autofagia da esercizi aerobici e misurare i livelli di autofagia nei topi.

Attivazione di autofagia per esercizio aerobico nei topi

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Analisi del passo di età-dipendente motorie in topi con il Neurodegeneration

Allenamento di alta intensità nell'ipossia è un protocollo che è stato dimostrato per indurre gli adattamenti vascolari potenzialmente utili in alcuni pazienti e migliorare degli atleti ripetuto capacità di sprint. Qui, verifichiamo la fattibilità dei topi di formazione utilizzando che il protocollo e identificare tali adeguamenti vascolare utilizzando ex vivo valutazione di funzione vascolare.

Sopramassimale intensità di esercizio Hypoxic e valutazione di funzione vascolare in topi

Breve sessione (≤ 10 min) elevato intervallo di allenamento di intensità (HIIT) sta emergendo come alternativa alle modalità di esercizio più lungo, ma le varianti più brevi sono modellate raramente negli studi sugli animali. Qui, descriviamo un 10 min, 3 giorni a settimana, protocollo HIIT tapis roulant in salita che migliora le prestazioni fisiche in maschio e femmina topi invecchiati.

Breve sessione ad alta intensità Interval Training e valutazione di tapis roulant in topi invecchiati

Il presente protocollo descrive l'allenamento e i test di resistenza utilizzando scale statiche e dinamiche in modelli animali.

Versatilità dei protocolli per l'allenamento e la valutazione della resistenza utilizzando scale statiche e dinamiche in modelli animali

Questa procedura descrive un modello di allenamento di resistenza della ruota da corsa traducibile a carico progressivo nei topi. Il vantaggio principale di questo modello di allenamento di resistenza è che è interamente volontario, riducendo così lo stress per gli animali e l'onere per il ricercatore.

Un modello di ruota da corsa semplice ed economico per l'allenamento di resistenza progressivo nei topi

Questo documento presenta le risposte morfometriche e i risultati delle prestazioni di allenamento di un protocollo di allenamento a intervalli ad alta intensità (HIIT) in un modello di ratto Sprague-Dawley di obesità indotta dalla dieta. Lo scopo di questo protocollo era quello di massimizzare l'intensità dell'esercizio e determinare le risposte fisiologiche all'HIIT nei ratti magri e obesi.

Un modello cronico di allenamento a intervalli ad alta intensità e obesità indotta dalla dieta per massimizzare lo sforzo fisico e indurre cambiamenti fisiologici nei ratti

Il presente protocollo descrive un modello di test da sforzo su animali di grandi dimensioni per valutare la capacità funzionale del sistema cardiovascolare per valutare l'efficacia di nuove terapie in ambito preclinico. È paragonabile a un test da sforzo clinico.

Test da sforzo per la valutazione dell'efficacia funzionale del sistema cardiovascolare suino

Questo protocollo descrive un efficace modello volontario di corsa delle ruote che può essere implementato in vari contesti di ricerca. A differenza di altri modelli di corsa volontaria, questo metodo evita l'isolamento durante il monitoraggio delle metriche di corsa nei singoli topi.

Monitoraggio delle metriche di corsa individuali nei topi utilizzando un protocollo volontario di corsa su ruote che riduce al minimo l'isolamento sociale

Impara a ottenere la massima compliance nell'esercizio forzato su tapis roulant nei ratti anziani senza rinforzo negativo. Questo metodo standard valuta l'impatto dell'esercizio sui disturbi legati all'invecchiamento.

Arrivare a Compliance in esercizio forzato nei roditori: A Standard critico per valutare impatto esercizio in Aging legati Disturbi e malattie (Video) | JoVE Journal

Arrivare a Compliance in esercizio forzato nei roditori: A Standard critico per valutare impatto esercizio in Aging legati Disturbi e malattie

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