Name: 설치류에 강제 운동에 준수에 도착 : 긴요 한 표준 노화 관련 질환과 질병에 운동 미치는 영향을 평가하기 위해 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-08-22T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 19 s
Description: 배우세요 노화된 설치류에서 강제 운동 준수를 극대화하는 방법을. 트레드밀 환경 적응과 12일 운동 요법을 통해 신경퇴행성 질환 관련 행동 장애를 평가합니다.

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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.

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. <img alt="그림 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51827/51827fig1highres.jpg" width="500"> 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. <ol><li> 동물의 식민지에 도착하면, 별도의 단독 표준 신발 상자 케이지에 모든 주제를 수용. 연구 전 과정에 걸쳐 주제로 음식과 물을 임의로 (ad libitum)를 제공합니다. </li><li> 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. </li><li> 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. </li><li> 각 과목의 체중 일주일에 한 번, 즉시 (제 1 세션) 이전과 이후 (마지막 회) 운동 패러다임의 각 주요 간격을 측정한다. </li></ol> 2 기준 운동력이 활동 평가 : 결정 강제 운동 그룹 할당 <ol><li> 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. </li><li> 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. </li><li> 각 세션에 앞서 전위 챔버의 바닥에 소나무 칩 침구의 약 2 컵을 추가합니다. </li><li> 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. </li><li> 운동 활성 세션이 완료되면, 전위 실에서 주제를 제거하고 붉은 빛 아래에서 자신의 홈 케이지로 돌아갑니다. 즉시 다시 동물 식민지 주제를 반환합니다. </li><li> 챔버에서 침구를 제거하고 각 세션 후 50 % 에탄올로 챔버 벽과 바닥을 청소합니다. </li><li> 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. </li><li> 활동 챔버에 대한 습관화 가능성을 고려하여, 운동 활성은 전날 다른 챔버에서 측정되도록 가능한 챔버들 사이에서 각 피사체를 회전한다. <ol><li> 여러 세션이 일일 수행 할 필요가있는 경우, 대상은 이전 세션과는 다른 순서로 테스트하도록 테스트의 순서를 변경합니다. </li></ol></li><li> , 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). <ol><li> exercis을 할당하기 위해e 및 nonexercise 기는, 상기 단계 2.9에 열거 된 운동 파라미터 5의 각각에 대한 5 개의 세션에서 평균값을 계산한다. </li></ol></li><li> 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. <ol><li> 전체 강제로 운동 처방을 통해 모든 데이터 분석을위한 페어링을 유지한다. </li></ol></li><li> 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. </li></ol> 러닝 머신에 3 적응도 <ol><li> 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. </li><li> 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. </li><li> 실험에 디딜 방아 운동 훈련에 필요한 · 취급 인해,에 조명과 함께 모든 디딜 방아 운동 세션을 실시하고 있습니다. </li><li> 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. <ol><li> 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. </li></ol></li><li> 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. </li><li> 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. <ol><li> 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. </li><li> 모든 쥐가 순응 훈련 기간의 마지막 세션에서 10 분 동안 9-10미터 / min의 속도를 유지할 수 있는지 확인합니다. </li></ol></li><li> 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. </li><li> 각 디딜 방아 운동 훈련 후 50 % 에탄올로 벽과 디딜 방아 벨트를 포함하여 각 차선을 닦습니다. </li><li> 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. <ol><li> 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. </li></ol></li><li> 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. <ol><li> 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. </li></ol></li><li> 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. </li></ol> 4 러닝 머신 운동 교육 <ol><li> 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. </li><li> 단계 3.2 및 3.4에 설명 된대로 순응 훈련 동안 사용 된 각 디딜 방아 운동 훈련 세션에 대해 동일한 셋업 절차를 따르십시오. </li><li> 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. </li><li> 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. </li><li> 운동과 별도로 nonexercise 세션을 실시한다. 자신의 운동 집단이 각 세션 동안 훈련 같은 기간 동안 고정 디딜 방아에 nonexercise 쥐를 놓습니다. </li><li> 3.11 단계에서 설명한 바와 같이, 그들 각각의 후속 운동 세션을 다른 차선에서 훈련되도록 디딜 가능한 차선의 사이 각을 회전 쥐. </li><li> 한 라운드의 완료시운동, 14 일 동안 과목을 놓습니다. NOTE :이 휴지 기간이도 2a 및도 2b에서 설명 된 파일럿 연구 결과에 기초하여 선택되었다. </li><li> 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. </li></ol>

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</ol>

저자는 이해 상충이 없음을 선언합니다.

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 ...

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 일 (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 (&gt; 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.

<table><tbody><tr><td>쥐용 Exer-4 트레드밀</td><td>Columbus Instruments&nbsp;</td><td>96157-2</td><td>콜럼버스는 다양한 레인 수와 대사 측정과 같은 다른 옵션을 가진 동물을 위한 다양한 트레드밀을 보유하고 있습니다.</td></tr><tr><td>동물 활동 미터: Opto-Varimex 4-Auto Track&nbsp;</td><td>콜럼버스 인스트루먼트&nbsp;</td><td>0170-R4</td><td>콜럼버스에는 다양한 경기장 크기, 빔 간격 및 센서를 가진 활동 챔버에 대한 여러 옵션이 있습니다</td></tr></tbody></table>

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

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

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.

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...

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.

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

다음 실험의 전반적인 목표는 설치류 실험 대상자가 어떤 형태의 부정적 강화도 사용하지 않고 러닝 러닝머신에서 운동할 수 있도록 최대한의 순응도를 얻는 것입니다. 이것은 먼저 이 경우 평가하려는 매개변수의 기준선 측정, 즉 열린 들판에서의 운동 활동을 얻음으로써 달성됩니다. 두 번째 단계로 운동 요법을 시행한 후, 설치류는 운동 요법을 최대한 준수할 수 있도록 적응합니다.여기에는 트레드밀 환경에 대한 친숙함, 느리게 움직이는 트레드밀에서 달리는 법 배우기, 트레드밀 레인에 백스톱이 있는지 확인하는 것이 포함됩니다. 따라서 피험자는 항상 비활성화된 쇼크 코일과 분리되어 있습니다. 다음으로, 운동 요법은 하루 30분씩 12일 연속으로 사용됩니다.운동을 하지 않는 그룹은 같은 시간 동안 고정된 러닝머신에 앉아 있습니다. 결과는 이 운동 요법이 운동을 하지 않는 쥐와 비교하여 쥐의 체중 감소에 상당한 차이를 생성한다는 것을 보여주며, 이전에 기준선에서 결정된 측정에 대한 운동 영향을 독립적으로 평가하는 데 사용하는 것을 보여줍니다. 기존 방법에 비해 이 기술의 주요 장점은 설치류 테스트 대상, 특히 어떤 형태의 부정적 강화도 사용하지 않고 설치류 연령에서 강제 트레드밀 운동에 대한 최대 준수를 얻을 수 있다는 것입니다.운동이 중추신경계 기능에 미치는 신경생물학적 영향을 가장 잘 이해하려면 운동 시간, 빈도 및 강도를 행동 및 신경생물학적 결과와 일치시키는 것이 중요합니다. 이 프로토콜의 목표는 연구자가 이러한 목표를 달성할 수 있도록 돕는 것입니다. 기준선 운동 능력을 확립하기 위해 각 피험자의 자발적 운동 활동은 5일 연속으로 하루에 60분 동안 평가됩니다.자동화된 개방 필드 운동 활동실에서 운동 활동 세션을 진행하는 것은 수평 및 수직으로 장착된 적외선 빔 그리드가 있는 플렉시 유리 상자로 구성되었습니다. 제품 설명서에 제시된 대로 매일 시작 시 운동 활동 평가는 컴퓨터와 소프트웨어 프로그램을 로드하고 설정합니다. 이 프로그램은 각 세션 동안 빔 차단의 수를 기록하기 위해 개방 필드 운동 활동 챔버와 통신합니다.다음으로, 각 세션 전에 약 두 컵의 솔방울 침구를 운동실 바닥으로 이동시키고, 피험자를 동물 군집으로부터 운동 활동 세션 직전에 집 우리에 있는 운동 활동실로 이동시킨다. 피험자를 빨간 불빛 아래에서 할당된 운동실에 넣는다. 챔버에 배치된 후 컴퓨터에서 60분 세션을 시작합니다.운동 활동 세션이 종료되면, 피험자를 방에서 꺼내 집의 우리로 되돌려 놓는다 빨간불 아래서 피험자를 즉시 동물 군집으로 되돌려 놓는다. 그런 다음 챔버에서 침구를 제거하고 운동 활동을 측정하는 데 사용되는 소프트웨어에서 생성된 데이터에서 각 세션 후에 챔버 벽과 바닥을 50% 에탄올로 청소합니다. 이러한 운동 매개변수에서 5개의 운동 매개변수를 사용하여 각 동물의 기본 운동 활동을 결정합니다.운동 그룹과 비운동 그룹을 결정하여 두 그룹에서 동일한 범위의 운동 활동이 표시되도록 합니다. 유사한 이동 능력을 기반으로 쥐를 짝지어 운동 그룹에 쥐 한 마리를, 운동하지 않는 그룹에 쥐 한 마리를 할당합니다. 동물의 활동 주기 동안과 밝은 어두운 주기 1-2시간 전에 모든 트레드밀 운동 관련 절차를 수행하십시오.투명한 플렉시 유리 벽으로 분리된 레인이 있는 전동 설치류 트레드밀에서 변경합니다. 트레드밀에 맞도록 설계된 플렉시글라스 백스톱을 삽입하여 피험자가 전기 충격 코일에 접촉하지 않고 지속적으로 운동할 수 있도록 하여 백스톱이 미끄러지는 것을 방지합니다. 훈련 세션 중에는 1.5인치 바다 클램프로 백스톱을 제자리에 고정하십시오.amp 트레드밀 운동 훈련 세션 직전에 집 케이지에 있는 피험자를 트레드밀로 운반합니다.트레드밀이 정지해 있을 때, 피험자가 백스톱 아래에서 기동할 수 있을 만큼만 백스톱을 밀어 올려 할당된 레인의 트레드밀에 쥐를 싣습니다. 백스톱을 정지 위치로 다시 밉니다. 일단 피험자가 러닝머신 벨트에 위치하면.적응의 첫 번째 단계에서는 각 쥐를 고정식 러닝머신의 4개 레인 중 하나에 3일 동안 연속으로 하루에 5-10분 동안 놓습니다. 고정 벨트를 제외한 런닝머신의 어느 곳에도 쥐를 놓지 마십시오. 이 단계에서 적응 훈련의 두 번째 단계에서 각 쥐를 백스톱 앞에 있는 고정 트레드밀의 한 차선에 놓습니다.모든 피험자가 제자리에 모였을 때 러닝머신을 분당 5미터의 속도로 켭니다. 트레드밀의 벨트가 굴러가기 시작하면 모든 쥐가 앞으로 걷고 있는지 확인하고 쥐가 앞으로 나아갈 때까지 방향을 잡거나 부드럽게 찌르는 방식으로 필요에 따라 쥐를 돕습니다. 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 쥐의 순응을 계속합니다.트레드밀 적응 세션이 완료되면. 즉시 적재하는 데 사용되는 것과 동일한 방식으로 트레드밀에서 피사체를 제거하십시오. 실험체를 집에 있는 우리로 돌려보내고 동물 군집으로 다시 운반합니다.벽과 트레드밀 벨트를 포함한 각 개별 레인을 50% 에탄올로 닦습니다. 각 개별 트레드밀 운동 훈련 세션 후에 이 비디오와 함께 제공되는 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 운동 세션 전반에 걸쳐 각 쥐의 운동 능력을 확인하십시오. 마지막 적응 훈련 세션 다음 날부터 운동 훈련 세션을 시작하고 적응 훈련 중에 사용된 것과 동일한 설정 절차에 따라 12일 동안 연속으로 쥐 운동을 계속합니다.각 세션을 시작할 때 트레드밀을 켜서 훈련 속도보다 낮은 워밍업 속도로 유지하고 나머지 운동 훈련 세션 동안 유지하십시오. 세션 시작 시 5분에서 10분 동안 이 워밍업 속도를 계속합니다. 그런 다음 나머지 훈련 세션 동안 속도를 분당 9미터에서 11미터 사이로 조정합니다.피험자는 12일간의 운동 훈련 기간 동안 각 세션마다 평균 30분씩 훈련합니다. 운동 세션과 비운동 세션을 별도로 수행하십시오. 운동하지 않는 쥐를 각 세션 동안 운동 코호트가 훈련한 것과 동일한 시간 동안 고정식 트레드밀에 놓습니다.기준선 운동 활동 매개변수의 대표적인 결과는 트레드밀 적응 훈련 전에 운동 피험자와 비운동 테스트 피험자 간의 매개변수에 큰 차이가 없음을 보여줍니다. 이러한 매개 변수에는 총 거리, 기준선, 수평 활동, 기준선 이동 수, 기준선 이동 시간 및 기준선 이동 속도가 포함됩니다. 적응 및 운동 훈련 후 평균 트레드밀 운동 점수는 각 세션 동안 트레드밀 운동에 대한 준수 지표로 표시됩니다.점수는 1에서 4까지 다양하며 4는 운동 훈련 세션에 대한 100% 준수를 나타냅니다. 여기에서 볼 수 있듯이 운동하는 쥐와 운동하지 않는 쥐 간의 평균 트레드밀 운동 점수에는 큰 차이가 없습니다. 트레드밀 적응 운동 동안 쥐는 평균 트레드밀 운동 점수 3.80으로 표시된 대로 두 차례의 트레드밀 운동을 통해 순응했습니다.평균 트레드밀에는 큰 차이가 없습니다. 두 차례의 운동 사이에 운동 점수가 관찰되었으며, 운동과 비운동 간의 체중 감소와 체중 감소율에서 유의미한 차이가 관찰되었습니다. 두 차례의 트레드밀 운동 동안 쥐가 관찰되었지만 기준선 또는 적응 기간에는 관찰되지 않았으며 운동이 체중에 미치는 영향을 입증했습니다 권장 러닝머신, 적응 절차 및 기준선 수행 측정의 평가를 준수함으로써 조사자는 운동과 관련된 신경생물학적 토대 및 행동 결과에 대한 주어진 강도, 지속 시간 및 빈도에서 운동의 영향을 평가할 수 있습니다.이 프로토콜의 주요 특징은 연령의 설치류가 이 절차의 어느 시점에서든 발 충격을 사용하지 않고 거의 100% 순응하면서 운동하도록 훈련될 수 있다는 것입니다. 이렇게 하면 규정을 준수하지 않는 피험자를 교체하기 위해 추가 피험자가 필요하지 않습니다. 또한 발로 쏜 것이 신경생물학적 기능에 미칠 수 있는 잠재적인 혼란을 방지합니다.우리는 이 프로토콜이 연구자가 행동과 신경생물학적 기능에 대한 운동의 영향을 단순히 평가하는 데 유용할 것으로 기대합니다.

getting-to-compliance-forced-exercise-rodents-critical-standard-to

Research

연구

JoVE Journal

Behavior

행동

두 운동의 패러다임은 운동 능력과 운동 심장 적응에 폐경의 영향을 조사하기 위해 새로 개발 된 화학적으로 유도 된 폐경의 마우스 모델에서 테스트되었다.

쥐의 운동 능력과 심장 적응에 화학적으로 유도 된 난소 실패의 영향을 연구하는 방법

충격 그리드를 사용하지 않고 실험실 쥐의 운동 지구력을 평가하는 방법이 시연되었습니다. 이 방법은 실험 매개변수에 대한 응력의 교란 효과를 줄일 수 있는 인도적인 개선입니다.

충격 그리드를 사용하지 않고 쥐과 운동 지구력의 평가 : 강제 운동에 대한 대안

자식 작용의 활성화는 질병의 숫자의 예방에 유용하다. 생리 학적 접근 방법 중 하나는 생체 내에서 자식 작용은 운동이다 유도한다. 여기에서 우리는 유산소 운동으로 자식 작용을 활성화하고 마우스에서 자식 작용의 수준을 측정하는 방법을 보여줍니다.

마우스에 유산소 운동에 의해 자식 작용을 활성화

이 연구에서 우리 복 부 비행기 모터 조정 마우스 모델 (예를 들어, endophilin 돌연변이 나이 진출 neurodegeneration의 진행에 미묘한 변화를 모니터링 하 이미징 기반 운동학 걸음 걸이 분석의 사용을 보여 줍니다. 마우스 라인)입니다.

연령에 따라 모터 손상 Neurodegeneration와 쥐의 걸음 걸이 분석

Hypoxia에서 고 강도 훈련 프로토콜 입증 된 일부 환자에서 잠재적으로 유리한 혈관 적응을 유도 하 고 선수를 개선 하기 위해 반복 스 프린트 능력 이다. 여기, 우리는 프로토콜을 식별 비보 관 기능 평가 전을 사용 하 여 이러한 혈관 적응 훈련 마우스 사용 하 여의 타당성을 테스트 합니다.

Supramaximal 강도 Hypoxic 운동과 쥐에 혈관 기능 평가

짧은 세션 (≤ 10 분) 높은 강도 간격 훈련 (총에) 더 이상 운동 형식 대신 신흥 아직 짧은 변종 동물 연구에서 거의 모델링 됩니다. 여기, 우리 10 분 설명 하 고 3 일간 주, 오르막 디딜 방 아 총 프로토콜을 남성에 물리적 성능을 향상 하 고, 여성 세 쥐.

짧은 세션 높은 강도 간격 훈련과 세 쥐에서 디딜 방 아 평가

본 프로토콜은 동물 모델에서 정적 및 동적 사다리를 사용하는 저항 훈련 및 테스트를 설명합니다.

동물 모델에서 정적 및 동적 사다리를 사용한 저항 훈련 및 평가를 위한 프로토콜의 다양성

이 절차는 마우스에서 번역 가능한 프로그레시브 로드 러닝 휠 저항 훈련 모델을 설명합니다. 이 저항 훈련 모델의 주요 장점은 전적으로 자발적이므로 동물의 스트레스와 연구원의 부담을 줄인다는 것입니다.

마우스의 점진적 저항 훈련을 위한 간단하고 저렴한 러닝 휠 모델

이 논문은 식이 유발 비만의 Sprague-Dawley 쥐 모델에서 고강도 인터벌 트레이닝(HIIT) 프로토콜의 형태학적 반응과 훈련 수행 결과를 제시합니다. 이 프로토콜의 목적은 운동 강도를 극대화하고 마른 쥐와 비만 쥐의 HIIT에 대한 생리학적 반응을 결정하는 것이었습니다.

운동 노력을 극대화하고 쥐의 생리적 변화를 유도하기 위한 만성 고강도 인터벌 트레이닝 및 식이 유도 비만 모델

본 프로토콜은 전임상 환경에서 새로운 치료법의 효율성을 평가하기 위한 심혈관계의 기능적 능력을 평가하기 위한 대규모 동물 운동 테스트 모델을 설명합니다. 임상 운동 테스트와 비슷합니다.

돼지 심혈관계 기능적 효능 평가를 위한 운동시험

이 프로토콜은 다양한 연구 맥락에서 구현할 수 있는 효과적인 자발적 수레바퀴 달리기 모델을 설명합니다. 다른 자발적 달리기 모델과 달리, 이 방법은 개별 마우스의 달리기 지표를 추적하면서 격리 하우징을 피합니다.

사회적 고립을 최소화하는 자발적 바퀴 달리기 프로토콜을 사용하여 마우스의 개별 달리기 메트릭 추적

배우세요 노화된 설치류에서 강제 운동 준수를 극대화하는 방법을. 트레드밀 환경 적응과 12일 운동 요법을 통해 신경퇴행성 질환 관련 행동 장애를 평가합니다.

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

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