이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.

방법 논문

설치류에 강제 운동에 준수에 도착 : 긴요 한 표준 노화 관련 질환과 질병에 운동 미치는 영향을 평가하기 위해

14K 조회수

DOI:

10.3791/51827

2014년 8월 22일

이 논문에서

요약

운동은 신경퇴행성 질환과 관련된 행동 장애를 완화할 수 있습니다. 질병 모델에서 운동 매개 효과의 기저에 있는 메커니즘에 대한 연구가 증가했지만, 이러한 질병에 수반되는 신경생물학적 배경, 특히 노화는 고려되지 않은 것으로 보인다. 여기에서는 늙은 쥐에서 성공적인 운동 패러다임의 가능성을 높이기 위한 조치를 보여줍니다.

초록

신경 생물학적으로 여러 질병 상태를 개선 운동의 긍정적 인 영향에 대한 인식에 큰 증가가 있습니다; 이러한인지 기능 및 물리적 성능 향상이 포함됩니다. 따라서, 운동을 이용한 동물 실험의 수가 증가한다. 그것은 강제로 운동 한 고유 값이 조사는 행동 결과에 대한 운동의 효과에 영향을 미칠 수있는 요소를 제어 할 수 있습니다 있다는 것을 주장하고, 특히 운동 처방의 빈도, 기간, 운동 강도. 그러나, 강제 운동 요법의 준수는 발 충격을 채용의 잠재적 혼동을 피할 수있는 경우에 특히 문제가 될 수 있습니다. 그것은 대부분의인지 및 운동 기관 장애 테스트 수호를위한 최소한의 필요를 확인하기 위해 준수의 가장 높은 수준의 세 설치류를 사용하는 것이 좋습니다 이러한 손상에 대한 운동의 효과를 결정하는 세 개인에 공격 때문에 그것을 고려하는 것이 중요하다bjects. 여기서, 해당 단계와 세 설치류 모델에서 운동을 트레드밀 거의 100 % 준수를 달성하는 데 필요한 고려 사항을 제시하고 논의 될 것이다. 특히 운동 요법은 연구자에 의해 사용되는에도 불구하고, 우리의 프로토콜은 노화 관련 파킨슨와 파킨슨 병을 포함한 노화 관련 장애에 강제 운동의 잠재적 인 영향에 관심이있는 연구자들에게 유용 할 것이다.

서론

모두 종종 노화와 관련된 예방 또는인지와 운동에 장애를 완화 할 수 있습니다 비 침습 라이프 스타일 전략은, 건강을 유지하고 1,2 웰빙에 대한 실행 가능한 방법으로 견인을 얻고있다. 예를 들어, 중년 남성의 주간 및 일관된 기준에 엄격한 운동에 온건 크게 3 세의 발전과 유사하게 나이 또래에 비해 운동 기관의 기능을 향상시킬 수 있습니다. 또한, 증가하는 증거는 운동 이러한 라이프 스타일 전략, 파킨슨 병 (PD) 4와 같은 신경 퇴행성 질환과 관련된 장애를 반전도 완화 또는 수 있음을 시사한다.

노화 관련 장애의 분자 메커니즘을 이해하기위한 노력 또한 비 침습적 전략, 운동 같은 역 또는 장애에 기여하는 메커니즘을 약화하는 방법을 식별 향해되었다. 러닝 머신 운동은 하나의 스트랫입니다전위 또는인지 기능의 개선 뒤에 메커니즘은 아직 결정되는 것을 특징으로 EGY는 점점 PD 5-7 및인지 장애 하나의 모델에 사용된다. 그러나 노화는 PD의 신경 생물학적 배경 인 것을 지적하는 것이 중요하다. 동물 모델에서의 어떤 운동 효과의 잠재적 인 변환이 인간 조건에서 실현하기 때문에, 그것을 고려 노화 신경 생물학적 배경을 취한다. 예를 들어, PD 진행 중에 전위의 손상을 막기 보상 메커니즘은 8 노화 과정에 의해 손상 될 수 있습니다. 따라서, 그 운동 패러다임에만 존재 또는 질환 병리의 부재 중 노화의 영향을 고려하지 않는 것이 개발하지만 것이 개시 숙성 설치류에서 유지 될 수 있어야 당연한.

따라서 쥐의 변형의 신경 생물학적 배경에 노화, 선택의 고려신중 연구자에 의해 고려되어야한다. 여러 쥐의 변종, 노화 연구에 사용할 수있는 특히 피셔 344과 브라운 - 노르웨이 / 피셔 344 F (BNF) 하이브리드. 그것은 일반적으로 이러한 6 hydroxydopamine의 PD 모델로, 신경 변성 질환 모델에서 사용되는 바와 같이 일반적으로 사용되는 스프 라그 돌리 래트 (이계 균주), 또한 사용하기위한 의무이다. 우리 연구소는 노화 및 퇴행성 신경 질환 연구에서 스프 라그와 BNF 두 균주를 사용합니다. 이 보고서에서 우리는 두 균주를 사용하여 우리의 운동 프로토콜을 강조하는 결과를 발표 할 예정이다. 이들 연구자들은 엄격하게 나이와 관련된 연구에 초점을 맞추고 들어, BNF 변형은 몇 가지 중요한 이점을 제공한다. 첫째, (예 : 종양 등) 노화 관련 질환에 상대적으로 덜 취약하고, 다른 균주에 비해 뛰어난 장수 (일반 수명이 30 개월 초과)이 있습니다. 또한 생리 학적 및 행동 결과 9의 다양한 적은 변동성을D는 노화의 과정과 개입 방법을 조사하기에 적합하다. 또한, 강제적 인 운동과 같은 실험은 연구자에 의해 상당한 처리를 요구하고, BNF 균주의 부드러운 처분 유리하다. 노화 관련 선조체와 중뇌 도파민 조직 내용의 변화뿐만 아니라, 운동 활성의 변화는 BNF의 쥐와 영장류 10-11에서 유사하다. 우리의 실험실은 특성화와 BNF 변형 12-16에서 선조체와 중뇌 도파민 신호뿐만 아니라 운동 활성을 조작 광범위한 경험을 가지고 있습니다. 다른 neurobiologically 계 질환의 위험이 증가하기 때문에 노화에 따라서, 신경 퇴행성 질환의 동물 모델은 노화 연구에 광범위하게 사용 실적과 짐승 균주의 사용을 고려한다.

우리의 프로토콜은 여기에 또한 연구자들이 결과 obtaine의 해석에 고려해야 할 몇 가지 중요한 문제를 해결합니다운동 프로토콜에서 D. 설치류 디딜 방아 장치는 (우리는이 보고서에서 강조되는의 사용), 일반적으로 비활성화 할 수 있습니다 디딜 방아의 각 레인의 뒷면에 전기 충격 코일이 장착되어 있습니다. 이러한 감전 코일이 활성화 그러나 때 코일과 접촉 같이 작은 footshock 주제에 전달된다. 이 전략은 종종 운동을 트레드밀 규정 준수를 용이하게하기 위해 운동 연구에 사용된다. 특히 도파민 또는 노르 에피네프린 신호에 의해 영향을 받는다 행동 연구에 참여하는 연구자에 대한 고려를위한 중요한 포인트입니다. 전기 footshock은 생리적 스트레스이며, 두 신경 전달 물질 시스템에 미치는 영향은 티로신 수산화 17-18의 증가 활성화와 함께 잘 설명되어 있습니다. 따라서, 임의의 여부를 해석하는 연구자가 책임을 만들고, 어떤 운동 효과의 해석을 혼동 할 수 중 하나 신경 전달 물질의 생합성을 증가운동 후 행동의 관측 된 변화는 운동 요법이나 footshock 응력으로 인해 엄격하다. 중요한 것은, 제안 된 강제 운동 요법 디딜 방아 순응의 어느 지점에서 footshock의 사용을 고용 또는 훈련 기간을 행사하지 않습니다.

성공적인 운동 요법은 시험 대상에서 운동하는 최대의 준수를 요구합니다. 종속 계수는 (앞서 논의 된 바와 같이) footshock 의해 영향을 받는다는 시그널링 신경 전달 물질과 관련 될 때 적합성을 달성하기 위해 footshock의 고용은 실험 결과의 해석을 혼란시킬 수있다. 따라서, 문제는 설치류를 얻는 것입니다, 특히 세 설치류, 운동 요법을 준수 할 수 있습니다. 이 운동 요법을 완료하는 데 필요한 동물의 수를 줄이는 것 같은 임의의 운동 요법의 바람직한 목적은, 거의 100 %의 적합성을 달성하는 것이다. 특히, 최대 준수 운동을하고 운동 요법 결과의 해석은 수 b그들의 활성 (알람)주기 동안 운동 동물 수 1) 역방향 명암주기, 등 여러 운동 전 절차의 결과로 우리의 운동 처방에서 얻어진 즉, 2) 보장 된 운동 성능 기준은 편석 동일한 종래 아르 서서히 운동 처방의 요구로 도입 순응 기간에 시험 대상을 도입 운동 제어 그룹 및 3). 여기에 거의 100 % 준수를 달성하는 데 필요한 전술 실험적인 고려 사항과 단계를 세 설치류에서 운동을 트레드밀 (> 세 18 개월)을 평가 표시됩니다. 마지막으로, 운동과 관련된 환경 스트레스 수 있고, 이와 같이, 본 전위 행사할 특정 생리 학적 영향을 결정하기 위해 혼동. 우리는 또한 프로토콜 순응 단계의 모든 측면에서 nonexercise기를 포함하여 트레드밀의 잠재적 스트레스 - 유발 환경에 노출 제어 (MO 포​​함이명 디딜 방아 실행)와 트레드밀 운동 훈련 동안 고정 디딜 방아에 그들을 배치. 따라서,이 프로토콜은 단독으로 운동의 생리적 영향을 결정하기 위해 필요한 조치를 설명하는 것이다.

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

프로토콜

다음 절차는 모두 LSU 건강 과학 센터 - 슈 리브 포트에서 기관 동물 관리 및 사용위원회에 따라 실시하고, 건강 지침의 국립 연구소를 준수합니다.

1 운동 전 절차

참고 :이 강제로 운동 요법의 관련 모든 절차의 타임 라인은 그림 1에 도시된다.

figure-protocol-1
그림 1은 운동 요법의 타임 라인을 강제. 이 타임 라인은 연구의 각 주 동안이 운동 요법의 각 단계의 중요한 사건을 자세히 설명합니다. 사전 순응 단계 (주 1-2) 실험 처리 및 기준 전위의 활동을 포함한다. 순응 단계에서 (주 3-4) 모든 쥐 삼일 순응 훈련의 와트 받아야여기에서 그들은 고정 디딜 방아에 앉아 디딜 방아에 순응 훈련 후 십일. 2 주간의 휴식 기간 뒤에 운동의 두 라운드 (1 라운드 = 12 일 연속)의 최소 운동 훈련 단계 (5 ~ 10 주) 동안 필요합니다. 행동 및 / 또는 신경 화학적 측정이 나머지 기간 동안 이루어질 수있다. 또한,이 요법은이 단계에서 운동의 다수의 라운드를 포함하도록 수정 될 수있다. 체중은 매주 연구의 모든 단계에 걸쳐 측정하고, 전 (제 1 세션)하고 (마지막 세션)이 운동 요법의 각 단계 후. 러닝 머신 운동 훈련 점수는 4가 가장 높은 점수 인 상태, 1-4 모든 순응 및 운동 훈련 세션 후 할당 및 범위에있다. 쥐의 도움없이 전체 훈련을 행사할 때 간단히, 4의 교육 점수가 할당됩니다. 25 대 미만에 대한 지원 : 쥐 최소한의 지원이 필요한 경우 마찬가지로 세의 교육 점수를 할당 (로 정의실험에서 트레이닝 세션의 시간)의 %. 운동 세션 동안 실험에서 : 쥐 (훈련 시간의 25 %를 초과에 대한 지원으로 정의) 많은 도움을 필요로 할 때 2의 교육 점수를 할당합니다. 마지막으로, 비 규격 쥐에 하나의 교육 점수를 할당하고 운동 세션을 완료하는 데 실패합니다.

  1. 동물의 식민지에 도착하면, 별도의 단독 표준 신발 상자 케이지에 모든 주제를 수용. 연구 전 과정에 걸쳐 주제로 음식과 물을 임의로 (ad libitum)를 제공합니다.
  2. 동물의 식민지 역 12 시간 명암주기 (1800에서 0600 시간에 점등) 유지하고, 대상은 최소 1 주일이주기에 적응 할 수 있습니다. 피사체의 활성 (어두운)주기 동안 모든 행동 실험을 수행하고, 명암주기 변화에 1-2 시간 전에.
  3. 전에 어떤 행동 실험에 이주를 시작, 몇 분 동안 모든 시험 과목을 처리백인 군대는 매일 실험자와 주제를 숙지하고, 같은 전위 챔버와 디딜 방아와 같은 낯선 환경에 참신에 의한 스트레스를 감소.
  4. 각 과목의 체중 일주일에 한 번, 즉시 (제 1 세션) 이전과 이후 (마지막 회) 운동 패러다임의 각 주요 간격을 측정한다.

2 기준 운동력이 활동 평가 : 결정 강제 운동 그룹 할당

  1. 기준 전위 기능을 설정하기 위해 5 일 연속 60 분 / 일 각 주체의 자발적 운동 활성을 평가합니다. 제품 설명서에 제안 된 적외선 광선의 격자 플렉시 글라스 상자 (45 X 45 X 20cm 3)으로 구성된 자동화 된 오픈 필드 운동 활성 챔버에서 운동 활성 세션을 실시 수평 및 수직으로 장착.
  2. 운동 활성 평가, 부하의 매일의 시작과 컴퓨터와 softwa 설정할각 세션 동안 빔 나누기 (운동 활성)의 수를 기록하기 위해 오픈 필드 운동 활성 챔버에 연결된 재 프로그램.
  3. 각 세션에 앞서 전위 챔버의 바닥에 소나무 칩 침구의 약 2 컵을 추가합니다.
  4. 자신의 운동 활성 세션에 직전에 자신의 홈 케이지에서 운동 활성 챔버에 동물 식민지에서 대상을 전송. 붉은 빛에서 할당 된 전위 챔버로 대상을로드하고, 그들이 챔버에 배치 된 이후에 컴퓨터의 60 분의 세션을 시작합니다.
  5. 운동 활성 세션이 완료되면, 전위 실에서 주제를 제거하고 붉은 빛 아래에서 자신의 홈 케이지로 돌아갑니다. 즉시 다시 동물 식민지 주제를 반환합니다.
  6. 챔버에서 침구를 제거하고 각 세션 후 50 % 에탄올로 챔버 벽과 바닥을 청소합니다.
  7. 를 반복하여 추가 된 운동 세션 각각 2.3-2.6 단계모든 주제를 테스트 할 때까지 일을 필요에. 동물의 활성주기 동안 어둠 속에서 모든 운동 활성 세션을 수행하고, 명암주기 변화에 1-2 시간 전에.
  8. 활동 챔버에 대한 습관화 가능성을 고려하여, 운동 활성은 전날 다른 챔버에서 측정되도록 가능한 챔버들 사이에서 각 피사체를 회전한다.
    1. 여러 세션이 일일 수행 할 필요가있는 경우, 대상은 이전 세션과는 다른 순서로 테스트하도록 테스트의 순서를 변경합니다.
  9. , 운동 활성 측정 5 전위의 파라미터로 각 동물의 기저선 운동 활성을 결정하기 위해 사용되는 소프트웨어에 의해 생성 된 데이터로부터 : 전체 거리 (cm), 가로 활동 (빔 나누기 번호), 이동 번호 (개시 움직임의 수) 여행 , 시간 (초)을 이동하는 동안, 그리고 이동 속도 (cm / 초).
    1. exercis을 할당하기 위해e 및 nonexercise 기는, 상기 단계 2.9에 열거 된 운동 파라미터 5의 각각에 대한 5 개의 세션에서 평균값을 계산한다.
  10. 이 5 매개 변수에서 운동과 운동 활성의 동일한 범위는 두 군 모두에서 표시되도록 nonexercise (제어) 그룹을 결정합니다. 이러한 방식으로, 유사한 운동 기능에 따라 함께 래트 쌍, 및 운동 군 한 쥐와 nonexercise 한 쥐 그룹을 할당한다. 따라서, 예를 들면, (그룹 할당이 임의로 선택된다) 모두 함께 5 전위 파라미터의 높은 평균을 나타내고이 래트 쌍, 한 운동 그룹 쥐 nonexercise 그룹 다른 할당. 나머지 과목에 대해이 과정을 반복합니다.
    1. 전체 강제로 운동 처방을 통해 모든 데이터 분석을위한 페어링을 유지한다.
  11. 실험자가 운동 활성 운동의 효과에 관심이 있다면, 운동 후 운동 활성의 U를 측정단계 2.1-2.8.1 마지막 디딜 방아 운동 세션 후 일을 시작하기에 설명 된 것과 동일한 절차를 노래. 참고 : 연구자가 관심 및 / 또는 자동화 된 운동 활성 소프트웨어를 허용하는 경우, 불안 관련 조치를 검토 (즉, 활동 실의 중심 대 주변에 소요되는 시간)는 운동 활성 평가시 대상의 상대적인 불안을 평가합니다.

러닝 머신에 3 적응도

  1. 동물의 활성주기 동안 명확한 플렉시 유리 벽으로 분리되어 차선 동력 설치류 디딜 방아의 모든 디딜 방아 운동 관련 절차를 실시하고, 명암주기 변화에 1 ~ 2 시간 전에.
  2. 각 레인의 뒤쪽에 위치 감전 코일 대신에, 피사체가 연속 감전 코일에 접촉하지 않고 운동 할 수 있도록 디딜 맞추기 위해 특별히 설계 플렉시 역전을 사용한다. 에서 역전을 방지하기 위해훈련 기간 동안 슬라이딩, C-클램프의 1.5 장소에 역전을 개최합니다.
  3. 실험에 디딜 방아 운동 훈련에 필요한 · 취급 인해,에 조명과 함께 모든 디딜 방아 운동 세션을 실시하고 있습니다.
  4. 직전 자신의 디딜 방아 운동 훈련 세션에 디딜 방아에 자신의 홈 케이지에 전송 과목. 러닝 머신이 정지하면 충분히 역전을 밀어 할당 된 레인에서 러닝 머신 상에 부하 쥐 과목은 역전에서 기동 할 수있다. 피사체가 러닝 머신 벨트에 위치해 일단 휴식 위치로 다시 아래로 역전을 밀어 넣습니다. 모든 주제는 특정 세션에 할당 된 레인에 배치 될 때까지 세션을 시작하지 마십시오.
    1. 순응의 첫 번째 단계에서 3 일 연속 5 ~ 10 분 / 일에 (단계 3.4에 설명 된대로) 고정 디딜 방아의 4 개의 레인 중 하나에 각각 쥐를 놓습니다. 각각의 연속 된 D와 각 세션의 시간을 늘리바깥 (예를 들어, 일 하나에 5 분, 일이 7 분, 일 3에 10 분) 쥐 등은 디딜 방아 장치에 익숙해과 디딜 방아 장치에 참신 스트레스의 가능성을 줄일 수 있습니다. 중요 : 어느 곳이 단계에서 고정 벨트를 제외하고 디딜 방아 (예를 들어, 비활성화 된 전기 충격 코일)에 쥐를 올려 놓지 마십시오.
  5. 순응 훈련의 두 번째 단계 동안, 역전 앞에 고정 디딜 방아의 한 차선에 각각 쥐를 놓습니다. 모든 주제 제자리에있을 때, 느린 보행 속도 (예를 들어, 6m / 분)에게 디딜 방아를 켭니다. 에 관계없이 실험 그룹의 강제 운동 요법에서 관찰 된 잠재적 인 효과는 단순히 운동을 할 수있는 능력에서 운동 훈련의 결과가 아닌 것을 확인하기 위해이 단계에서 러닝 머신에 걸어 모든 쥐를 훈련.
  6. 러닝 머신의 벨트 롤 시작으로, 모든 쥐가 전방으로 걸어되어 있는지 확인합니다. 북동으로 쥐 협조배향 또는 부드럽게가 전진 될 때까지 그들을 괴롭히는하여 cessary. 순응 훈련 기간 동안, 그들은 지속적으로 실험자의 도움없이 디딜 방아에 걸어되도록 디딜 방아에 걸어 쥐를 훈련.
    1. 서서히 연속 10 일 동안 50-10 분 / 일의 기간에 걸쳐 속도를 증가시킴으로써 디딜 모든 래트를 적응. 상기 제 5 순응 세션에서 5 ~ 10 분 동안 저속 (6-8 m / 분)에서 쥐를 훈련하고, 5에 대한 더 온건 한 속도 (9~10미터 / 분)로 증가, 운동 트레드밀 규정 준수를 용이하게하기 위해 지난 5 순응 세션 동안 -10 분.
    2. 모든 쥐가 순응 훈련 기간의 마지막 세션에서 10 분 동안 9-10미터 / min의 속도를 유지할 수 있는지 확인합니다.
  7. 단계 3.4에 기재된 바와 같이 디딜 순응 세션이 완료되면, 피사체를로드하는 데 사용되는 동일한 방식으로 트레드밀에서 피사체를 제거한다. 즉시 자신의 홈 케이지에 주제를 반환동물의 식민지로 다시 운반 할 것.
  8. 각 디딜 방아 운동 훈련 후 50 % 에탄올로 벽과 디딜 방아 벨트를 포함하여 각 차선을 닦습니다.
  9. 각 일일 세션의 결론에 운동 부하 점수를 할당하여 운동 세션에서 각 쥐의 운동 기능을 확인. 쥐의 도움없이 전체 훈련을 행사할 때 사의 교육 점수를 할당합니다. 실험에서 : 쥐 (훈련 시간의 25 % 이하에 대한 지원으로 정의) 최소한의 지원이 필요한 경우 마찬가지로 세의 교육 점수를 할당합니다. 운동 세션 동안 실험에서 : 쥐 (훈련 시간의 25 %를 초과에 대한 지원으로 정의) 많은 도움을 필요로 할 때 2의 교육 점수를 할당합니다. 마지막으로, 비 규격 쥐에 하나의 교육 점수를 할당하고 운동 세션을 완료하는 데 실패합니다.
    참고 : 운동 채점 시스템이 적용된다, 다른 연구 19에서 일부에서.
    1. 때문에 위반 및 / 또는 (예를 들어, 이것은 순응 훈련의 하나 이상의 일 연속 1의 디딜 방아 운동 훈련 점수를 적립 쥐를 포함합니다) 행사 과목을 방지 부상으로 순응 단계를 완료 할 수 없습니다 쥐를 제외합니다.
  10. 각 과목의 운동 능력을 결정하기 위해 각 훈련 기간 (예를 들어, 순화 교육 및 운동 훈련)에서 디딜 방아의 점수를 평균. 모든 쥐가 순응 기간 말까지 교육 세션 동안 4의 운동 부하 점수를 얻을 수 있는지 확인합니다.
    1. 일부 쥐 교육 세션을 통해 다른 사람에 의해 유지되는 상위 운동 속도에 호환되지 않는 경우가 같은 시간에하지만, 교육 세션에 걸쳐 느린 속도로 운동을 계속 할 수 있도록,이 쥐의 속도를 조정합니다. 이 경우, separ 느린 쥐를 훈련세션을 먹고 과목 느린 속도로 조정하면 속도를 높일 수 있습니다.
  11. 그들은 이후의 각 운동 세션을 다른 차선으로 훈련되도록 디딜 방아의 사용 가능한 차선 사이에 각각 쥐를 회전, 디딜 방아 운동 훈련 동안 러닝 머신에서 차선 바이어스의 가능성을 방지하기 위해.

4 러닝 머신 운동 교육

  1. 마지막 순응 훈련 다음날 운동 훈련 세션을 시작하고, 12 일 연속 쥐 운동을 계속한다. 동물의 활성주기 동안 이러한 세션을 수행하고, 명암주기 변화에 1-2 시간 전에.
  2. 단계 3.2 및 3.4에 설명 된대로 순응 훈련 동안 사용 된 각 디딜 방아 운동 훈련 세션에 대해 동일한 셋업 절차를 따르십시오.
  3. 각 세션의 시작에, 통해 서 유지됩니다 훈련 속도 (9-11 m / 분)보다 낮은 예열 속도 (8m / 분)에 디딜 방아를 켭니다HOUT 운동 훈련 세션의 나머지. 세션의 시작 부분에서 5 ~ 10 분 동안이 예열 속도로 계속합니다. 교육 세션의 나머지 9-11미터 / 분으로 속도를 조정합니다. 기차는 운동 훈련의 전체 십이일 30 분 각 세션의 평균을 과목.
  4. 각 운동 훈련 후, 단계 3.9에 기재된 동일한 운동 점수 시스템을 사용하여 운동 그룹의 모든 래트에게 운동 부하 점수를 할당한다. nonexercise 쥐 디딜 방아 운동 훈련 기간 동안 훈련 점수를 할당하지 마십시오.
  5. 운동과 별도로 nonexercise 세션을 실시한다. 자신의 운동 집단이 각 세션 동안 훈련 같은 기간 동안 고정 디딜 방아에 nonexercise 쥐를 놓습니다.
  6. 3.11 단계에서 설명한 바와 같이, 그들 각각의 후속 운동 세션을 다른 차선에서 훈련되도록 디딜 가능한 차선의 사이 각을 회전 쥐.
  7. 한 라운드의 완료시운동, 14 일 동안 과목을 놓습니다. NOTE :이 휴지 기간이도 2a 및도 2b에서 설명 된 파일럿 연구 결과에 기초하여 선택되었다.
  8. 원하는 경우, 12 일간의 훈련 기간이 끝나면 다양한 행동 및 / 또는 신경 화학적 평가를 실시. 반대로, 십사일 휴식 시간 다음 운동 훈련의 다음 라운드를 계속합니다.

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

결과

강제 운동 요법 3 단계에서 이벤트를 타임 라인의 도면은 실험적 시험 전 처리 매일, 명암주기 반전 외에.도 1에 도시 한 피사체 앉아서 순응 훈련의 단계 1 3 일 연속 5 ~ 10 분 / 일에 대한 고정 디딜 방아, 강제 운동 요법에 대한 준수를 높이기 위해 구현되었다. 이러한 절차는 신규 한 환경과 관련된 스트레스를 최소화하기 위해 프로토콜에 첨가하고, 이미 고정 장치라면 잘 알고 있도록 피사체 이동 디딜 걸을 위하여 경사 것이다. 그림 1에 설명이 절차는 대상자의 50 %가 이전에 스프 라그 돌리 쥐에서 실시한 강제로 운동 처방을 준수하지 않는했다있는 BNF 쥐에서 실시한 예비 연구 다음 사용 하였다. 이 강제로 운동 요법에서 18 개월 된 스프 라그 돌리 쥐가 있었다15m / 분 (그림 2)의 속도로 연속 12 일 동안 운동 30 분을 시행 한 시험 대상. 이러한 예비 결과는 운동의 한 라운드 (12 일 연속)이 일주의 운동 후...

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

토론

알츠하이머 병 및 PD (20)과 같은 신경 퇴행성 질환을 포함한 만성 연령과 관련된 질병 및 그들의 주 증상에 대한 위험을 줄일 수 있으며, 예컨대 그 운동 등 생활 전략을 제시하는 증거가있다. 주행 륜에 자발적 운동에 반대 트레드밀 강제 운동의 장점은, 조사원이 운동 세션의 주파수, 속도 및 / 또는 운동의 강도 및 지속 기간을 결정할 수 있다는 것이다. 따라서, 이러한 증가 된 운동이나인지 성능과 같은 특정 운동 후 효과, 예측 또는 주어진식이 요법의 고용 다음 예상 할 수있다. 또한, 인간의 조건에 대한 강제 디딜 방아 운동의 결과의 번역은 매우 가능성이 있습니다. 사실, PD 환자에서 최근의 연구는 환자가 탠덤 자전거 트레이너에 의해 규정 된 운동 처방을 준수 할 때,이 환자는 comparis에서 개선 된 운동 점수를 나타내는 것을 입증PD 환자에게 단지 자신의 페이스 사에서 운동하는 사람들.

신경 퇴행성 질환의 발생률은 크게 ...

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

공개 사항

저자는 이해 상충이 없음을 선언합니다.

감사의 글

이 작품에 대한 자금 조달은 (AG040261)을 노화에 국립 연구소에서 MF 살바토레에게 수여 연구 보조금에 의해 부분적으로 제공되었다. 저자는 또한 작업과 관련된 행동 실험 디딜 방아에 대한 역전의 건설 그의 도움을 매켄지 과수원을 제시하고 그녀의 도움 빅토리아 필드를 인정하고 싶습니다.

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
쥐용 Exer-4 트레드밀Columbus Instruments 96157-2콜럼버스는 다양한 레인 수와 대사 측정과 같은 다른 옵션을 가진 동물을 위한 다양한 트레드밀을 보유하고 있습니다.
동물 활동 미터: Opto-Varimex 4-Auto Track 콜럼버스 인스트루먼트 0170-R4콜럼버스에는 다양한 경기장 크기, 빔 간격 및 센서를 가진 활동 챔버에 대한 여러 옵션이 있습니다

참고문헌

  1. Erickson, K. I., et al. Exercise training increases size of hippocampus and improves memory. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 108 (7), 3017-3022 (2011).
  2. Zigmond, M. J., Cameron, J. L., Hoffer, B. J., Smeyne, R. J. Neurorestoration by physical exercise: Moving forward. Parkinsonis., and Related Dis. 18 (S1), S147-S150 (2012).
  3. Savela, S. L., et al. Physical activity at midlife and health-related quality of life in older men. Arch. Intern. Med. 170 (13), 1171-1172 (2010).
  4. Ridgel, A. L., Vitek, J. L., Alberts, J. L. Forced, not voluntary, exercise improves motor function in Parkinson's disease patients. Neurorehabil. Neural Repair. 23 (6), 600-608 (2009).
  5. Demirel, H. A., Serova, L., Sabban, E. L., Broxson, C. S., Powers, S. K. Gene expression of catecholamine biosynthetic enzymes following exercise: modulation by age. Neuroscience. 103 (3), 703-711 (2001).
  6. Petzinger, G. M., et al. Effects of treadmill exercise on dopaminergic transmission in the 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine-lesioned mouse model of basal ganglia injury. J. Neurosci. 27 (20), 5291-5300 (2007).
  7. Yoon, M. C., et al. Treadmill exercise suppresses nigrostriatal dopaminergic neuronal loss in 6-hydroxydopamine-induced Parkinson's rats. Neurosci. Lett. 423 (1), 12-17 (2007).
  8. Collier, T. J., et al. Aging-related changes in the nigrostriatal dopamine system and the response to MPTP in nonhuman primates: Diminished compensatory mechanisms as a prelude to parkinsonism. Neurobiol. Dis. 26 (1), 56-65 (2007).
  9. Phelan, J. P., Austad, S. N. Selecting animal models of human aging: inbred strains often exhibit less biological uniformity than F1 hybrids. J. Gerontol. 49 (1), B1-B11 (1994).
  10. Yurek, D. M., Hipkens, S. B., Hebert, M. A., Gash, D. M., Gerhardt, G. A. Age-related decline in striatal dopamine release and motoric function in brown Norway/Fischer 344 hybrid rats. Brain Res. 791 (1-2), 246-256 (1998).
  11. Spangler, E. L., Waggie, K. S., Hengemihle, J., Roberts, D., Hess, B., Ingram, D. K. Behavioral assessment of aging in male Fischer 344 and brown Norway rats strains and their F1 hybrid. Neurobiol. Aging. 15 (3), 319-328 (1994).
  12. Salvatore, M. F., Pruett, B. S., Spann, S. L., Dempsey, C. Aging reveals a role for nigral tyrosine hydroxylase ser31 phosphorylation in locomotor activity generation. PLoS One. 4 (1), (2009).
  13. Pruett, B. S., Salvatore, M. F. GFR α-1 receptor expression in the aging nigrostriatal and mesoaccumbens pathways. J. Neurochem. 115 (3), 707-715 (2010).
  14. Salvatore, M. F., Pruett, B. S., Dempsey, C., Fields, V. Comprehensive profiling of dopamine regulation in substantia nigra and ventral tegmental area. J. Vis. Exp. (66), e4171(2012).
  15. Salvatore, M. F., Pruett, B. S. Dichotomy of tyrosine hydroxylase and dopamine regulation between somatodendritic and terminal field areas of nigrostriatal and mesoaccumbens pathways. PLoS One. 7 (1), e29867(2012).
  16. Pruett, B. S., Salvatore, M. F. Nigral GFR α-1 infusion in aged rats increases locomotor activity, nigral tyrosine hydroxylase, and dopamine content in synchronicity. Mol. Neurobiol. 47 (3), 988-999 (2013).
  17. Abercrombie, E. D., Zigmond, M. J. Chapter 31: Modification of central categcholaminergic systems by stress and injury: Functional significance and clinical implications. Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress. Bloom, ,F. .E., Kupfer, D. .J. 31, Raven Press Ltd. New York. 355-361 (1995).
  18. Ong,, et al. Neurobiological consequences of acute footshock stress; effects on tyrosine hydroxylase phosphorylation and activation in the rat brain and adrenal medulla. J. Neurochem. , (2013).
  19. Al-Jarrah, M., et al. Endurance exercise promotes cardiorespiratory rehabilitation without neurorestoration in the chronic mouse model of parkinsonism with severe neurodegeneration. J. Neurosci. 149 (1), 28-37 (2007).
  20. Dishman, R. K., et al. Neurobiology of exercise. Obesity. 14 (3), 345-356 (2006).

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재인쇄 및 허가

태그