足跡解析による歩行評価:マウスの運動協調性試験法

要約

出典:Sugimoto, H. and Kawakami, K. 慢性拘束ストレスを適用したマウスのフットプリント分析と吊り下げ箱試験の低コストプロトコル。J. Vis. Exp. (2019).

このビデオでは、マウスの歩行と運動協調を評価するためのフットプリントテスト手順と関連する分析について説明します。

プロトコル

動物モデルを含むすべての手順は、地元の施設動物管理委員会とJoVE獣医審査委員会によって審査されています。

1. フットプリント分析

1. 滑走路のセットアップ (図 1A)
   1. 白い紙(29.7 cm x 42 cm x 0.09 mm)を縦に3つの長さに均等にカットします。白い紙(9.9cm×42cm)をテーブルの上に置きます。
   2. 暗いゴールボックスを紙の遠位端に置きます。他の箱(紙とほぼ同じ長さ)を滑走路の両側に壁を付けて置き、ネズミの逃げを防ぎます。
   3. 黒インクと赤インクを別々のシャーレ(直径35mm)に入れます。

>2. トレーニングセッション

>注:トレーニングセッションは生後4週間でのみ行ってください。

1. 用紙の近位端にマウスを置きます(頭をゴールボックスに向けます)。マウスを近位端からゴールボックスまで歩かせます。ゴールボックスからマウスを取り外します。マウスが紙の上で止まった場合は、マウスを指でゴールボックスにそっと押します。
2. 親指と人差し指の間の首筋をつかんでマウスを持ち、前肢の動きを制限します。次に、親指の母指球と他の指の間の背中と尻尾をつかんで、後肢の動きを制限します
   手記： マウスの保持が不十分な場合、衣服にインクのしみが発生します。
3. 前肢の底を赤インクで、後肢の底を黒インクで浸します。すぐにマウスを用紙の近位端に置きます(頭をゴールボックスに向けます)。マウスを近位端からゴールボックスまで歩かせます。マウスが紙の上で止まった場合は、マウスを指でゴールボックスにそっと押します。
4. ゴールボックスからマウスを取り外します。テストセッションに移動します。

3. テストセッション

1. トレーニングセッションの後、新しいカットされた白い紙で足跡の滑走路を設定します。
2. 親指と人差し指の間の首筋をつかんでマウスを持ち、前肢の動きを制限します。次に、親指の母指球と他の指の間の背中と尻尾をつかみ、後肢の動きを制限します。
3. 前肢の底を赤インクで、後肢の底を黒インクで浸します。すぐにマウスを紙の近位端に置きます。マウスを近位端からゴールボックスまで歩かせます。
   注:マウスは暗い場所を好むため、マウスが暗いゴールボックスに近づくと歩行が安定します。マウスが紙の上で止まった場合は、マウスを指でゴールボックスにそっと押します。その後、マウスが停止したために解析用の信頼性の高いフットプリントが得られない場合は、テスト セッションを再試行します。
4. マウスをゴールボックスからホームケージに戻します。各テストセッションの後、70%エタノールでゴールボックスを清掃します。足で掴んだ紙を風乾します。

4. フットプリントの解析

1. 各パラメータの3つの測定値(前肢と後肢の歩幅、前肢と後肢の基部の幅、前肢と後肢の重なり、図1B)を足で印刷した紙の定規で取得します
   手記： 近位端と遠位端の足跡は、停止または走行のために大きな変動を示すことが多いため、足跡の歩行パターンが安定している部品を選択してください。通常、フットプリント用紙の中央部分は分析に適しています。
   1. 歩幅については、足の同じ部分(足パッドやつま先など)間の距離を測定します。
   2. フロント ベース幅については、連続する右 (または左) のフロント フットプリント間に線を引きます。次に、左(または右)のフロントフットプリントのパッドから右(または左)のフットプリントの間に引かれた線までの垂直線の長さを測定します。
   3. 後部ベースの幅については、連続する右(または左)の後足跡の間に線を引きます。次に、左(または右)の後足跡のパッドから右(または左)の足跡の間に引かれた線までの垂直線の長さを測定します。
   4. オーバーラップの場合は、左(または右)のフロントフットプリントとリアフットプリントのパッド間の距離を測定します。
2. 各個人の 3 つの測定値を平均化します。各パラメータの個々の平均を統計分析に使用します。
   1. ストライドの長さには、左右のストライドの個々の平均の平均を使用します。
   2. 歩幅の非対称性については、左肢と右肢の歩幅の個々の平均の差の絶対値を使用します。
   3. 他のパラメーター (フロント ベース幅、後ベース幅、オーバーラップ) の統計分析には、個々の平均を直接使用します。

結果

図 1.(A) フットプリント解析用の滑走路。足にペイントされたマウス(前肢:赤インク、後肢:黒インク)は、近位端からゴールボックスまで歩くことを許可されました。(B) フットプリントの代表的な画像とパラメータの測定 各パラメータの 3 つの測定値 (前肢と後肢の歩幅、前肢と後肢の基部の幅、前肢と後肢の重なり) は、フットプリントされた紙から取得されました。

材料

この記事で使用された材料の一覧

名前	会社	カタログ番号	コメント
ゴールボックス	オハラ&カンパニー	http://ohara-time.co.jp/products/balanced-beam-test/	平衡ビーム試験装置用アクセサリー
ボックス	オハラ&カンパニー		滑走路の側壁
ブラックインク	新朝日
赤インク	丸山工業	BC-6
使い捨てペトリ皿	コーニング	351008	シャーレ(直径35mm)
アスクル マルチペーパー スーパーホワイト Jモノクロ A3	アスクル	701-712	ホワイトペーパー(29.7 cm x 42 cm x 0.09mm)