矢状面における歩行の運動学的分析には、運動の実行方法に関する非常に正確な情報が得られます。マウスの自己免疫を介した脱髄を受けるため歩行障害を識別するためにこれらの技術の応用について述べる。これらのメソッドは、障害者の歩行の特徴他のマウス モデルの歩行障害の特徴に使用可能性があります。
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方法論記事
MOG35 55 を受ける c57bl/6 マウスの矢状面運動歩行解析による実験的自己免疫性脳脊髄炎
* These authors contributed equally
この記事について
サマリー
要約
矢状面における歩行の運動学的解析は、多発性硬化症 (MS) で運動障害の特徴によく使用されています。実験的自己免疫性脳脊髄炎 (EAE) として知られている MS のマウス モデルの歩行障害を識別するためにこれらの技法の応用について述べる。EAE マウスで麻痺およびモーター欠損は、通常臨床スコア スケールを使用して評価します。ただし、このスケールは、運動障害の正確な性質について少し情報を提供する序数データのみを生成します。EAE 病気の重症度が評価されたは一般的な運動の協調性の測定を提供する rotarod でも。対照的に、矢状面における下肢の運動学的歩行分析は高精度についてどのように運動が障害を生成します。この手順を実行するには、反射マーカーはマウスはトレッドミルで歩いている間に関節運動を検出する後肢に配置されます。運動解析ソフトウェアは、歩行時、マーカーの動きを測定する使用されます。運動歩行パラメーターが、結果のデータから派生しました。EAE のヒップ、膝および足首の関節の障害者運動を定量化するためのこれらの歩行パラメーターの使用方法を紹介します。これらの技法はより疾患のメカニズムを理解し、MS の機動性を損なう他の神経変性疾患治療の可能性を識別することがあります。
概要
歩行は、歩行を達成するために使用される四肢の反復的な動きのシリーズです。歩行はステップのサイクルは、2 つのフェーズに分かれていますから成る: 立脚、足が体の進む; を推進するために地面に後方移動する場合であります。足が地面および移動転送オフが遊脚相。歩行の障害、脊髄損傷 (SCI)、多発性硬化症 (MS)、筋萎縮性側索硬化症 (ALS)、パーキンソン病 (PD)、ストロークなど、多くの神経変性疾患の認刻極印の特徴これらの疾患の齧歯動物モデルで臨床はしばしばそのそれぞれ歩行障害1を要約します。マウスにおける歩行の基本的な制御機構は、集中的に調査2,3をされています。また、多くの人間の神経疾患4のマウス ・ モデルがあります。マウスにおける歩行分析は、したがって解剖学的相関が知られているが運動障害のさまざまな側面を測定する魅力的なアプローチが必要です。マウス モデルにおける歩行の研究が赤字運動神経変性疾患の神経病理学的拠点に洞察力を提供して治療の可能性を識別します。
齧歯動物の歩行能力を測定するために使用されているいくつかのテクニックには、目視検査 (例えば、通奏低音マウス スケール5とオープン フィー....
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プロトコル
このプロトコルは動物実験ガイドラインのカナダの評議会に従って、ダルハウジー大学動物実験委員会によって承認されました
。1。 反射マーカーの構築:
- 反射紙から小さな円の必要な数をパンチ手持ち穴パンチを使用しています。各動物は、一つの記録の 5 マーカーを必要と2 つの大きなと 3 つの小さなマーカー 。
- 外周から円の中心に伸びるストレート カットを作る良いハサミを使用すると、します 。
- は、テープの粘着面を明らかにするためのマーカーの裏紙を削除します。微細鉗子を使用して、マーカーをしっかりとグリップし、円錐形状を形成するあなたの指を使用して自体にカールします。小さなマーカーをするためには、円錐形をしっかりとカールします。大きなマーカーをするためには、円錐形を緩くカールします 。
- 手持ちの接着剤銃を使用して、コーンの先端を鉗子で把持しながら接着剤で円錐形のマーカーの内側を埋めるし、段ボールの平らな部分にマーカーを付着します。接着剤は、折りたたみと光の最適な反射を確保するため、記録中に曲げからマーカーをできなくなります。ときは、接着剤乾燥 (約 10 分)、メス ( 図 1 a) の段ボールから、マーカーを削除します 。
2。動物を備える記録
- 麻酔イソフルラ....
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結果
図 1は、運動学的歩行分析の手順の概略です。最初、反射マーカーは作られた、5 解剖学的ポイントにマウスを配置しました。マウスはトレッドミルで歩いている間、歩行が記録されます。運動解析ソフトウェアを使用して、その後の分析のための運動学的データを抽出します。
図 2A-Cは、間隔を 1 週間離れて 3 つの連続記録セッションで記録されたヒップ、膝および足首の関節角度のコントロール CFA マウスのステップ サイクルを表します。波形間の重複は、セッション 1-3 からステップ サイクルの最小偏差を示しています。図 2 d-Fは、表示セッション 1-3 の記録から大きい歩行変動第 2 コントロール CFA マウスのステップ サイクルを表します。ステップ サイクルは y 軸に沿って移動中の波形の形状は録音の間の一貫性。このレベルの変動はマウスが歩行.......
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ディスカッション
EAE とマウスの運動障害を測定する 2 つの最も一般的な方法臨床得点、rotarod27,28から待ち時間を落ちる。これらのテクニックには、いくつか制限があります。便利な広く使用されているが、臨床スコアの違いの大きさが知られていないことを意味だけ順序のレベルのデータを生成することによって制限されます臨床得点します。運動障害の性質について正確な情報を提供することができないから苦しむ臨床得点も。Rotarod テスト臨床スコアのいくつかの制限の改善、のみ一般的な運動の協調性を測定し、ウォーキングの特定の側面を測定しません。
比較では、運動学的歩行分析は様々 な関節運動と平均角度の範囲を含む、運動の特定の側面に関する機密対策を提供します。モグ35 55 EAE マウスの股関節と膝関節の関節の動きに微妙な赤字は、DPI9、rotarod 赤字26臨床症状の発症前に約 5-9 日で検出されています。これら.......
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開示事項
著者は、開示するものがあることを宣言します。
謝辞
撮影技術的な援助の Sid Chedrawe を認識したいと思います。この作品は、カナダ (EGID 2983) MS 協会からの資金によって支えられました。
....アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。
材料
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| カメラ | ニコン | ニコンD750 | ビデオの撮影に使用 |
| 反射テープ | B&L Engineering | MKR-Tape-2 | |
| ファインハサミ | ファインサイエンスツール | 15023-10 | |
| 鉗子 | ファインサイエンスツール | 11252-20 | |
| グルーガン | Craftsmart | E231647 | |
| メスハンドル #4 | ロボズ | R5-9884 | |
| メス刃 No.10 | フェザー | 2020-12 | |
| C57BL/6 マウス | チャールズリバー研究所 | ||
| 器 | EZ麻酔 | EZ-AF9000自動フローシステム | |
| 再循環水加熱ブランケット | アンドロイ | トHTP-1500 | |
| 局所眼潤滑剤 | DIN00210889 | ||
| シェーバー | オスター78997-010 | ||
| カメラ | Fastec | FastecIL3-100 | |
| ハイパワー ライト | スミス ビクター コーポレーション | モデル 700 SG (600 ワット クォーツ ライト、120 ボルト) | |
| ライト スタンド | プロマスター | LS1 | |
| トレッドミル | カスタム、ケルン | ||
| Microsoft Excel 2016 | マイクロソフト | バージョン 2016 | |
| キネマ ニコ | ラス スティファニ | これは、ImageJ | |
| KinemaR | Nicolas Stifani | スクリプトです これは、Rstudio | |
| Vicon Motus | Vicon Motus | バージョン 9.00 | |
| GraphPad Prism | GraphPad | バージョン 6.00 |
参考文献
- Giladi, N., Horak, F. B., Hausdorff, J. M. Classification of gait disturbances: distinguishing between continuous and episodic changes. Mov Disord. 28 (11), 1469-1473 (2013).
- Kiehn, O. Decoding the organization of spinal circuits that control locomotion.....
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再版と許可
