Name: 근이 영양 증의 마우스 모델에서 Ambulation를 측정 하기 위한 간단 하 고 저렴 한 비용 분석 결과 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-12-29T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 54 s
Description: 배우세요 근영양증 마우스 모델에서 자발적 이동성을 측정하는 비침습적 개방장 활동 분석법을. 이 저비용 방법은 재현성 높은 데이터로 치료 효과를 평가합니다.

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이 작품은 건강의 국가 학회 [R01 AR048179 및 R.C.W T32 AR059033, F32 AR069469to E.M.G R01 HL126204]와 [274143 및 R.C.W.에 416364] 근 위축 증 협회 미국에서 교부 금에 의해 지원 되었다.

여기에 설명 된 방법은 기관 동물 관리 및 사용 위원회, 로스 앤젤레스가 주 대학에 의해 승인 되었다. 야생-타입 (C57BL/6J) 및 mdx 마우스 (C57Bl/10ScSn 배경) 상업적인 소스에서 구매 되었다. mdx: utrophin-Tg 마우스 허가 케이 데이비스, 제임스 Ervasti에서 선물 했다 및 mdx 백그라운드에 유지 되었다. Ambulation 분석 실험은 6 개월 나이의 남성 쥐에 수행 했다. 마우스 기관 동물 관리에 의해 설립 지침 Terasaki 생명과학 물고기에 유지 및 사용 위원회는 캘리포니아 대학, 로스 앤젤레스 (승인 #2000-029-43)와 이러한 연구에 대 한 승인을 부여 했다는 Ucla의 동물 복지 보증 (승인 #A3196-01).
1입니다. 챔버의 준비
<ol>
	<li>조용 하 고, 온도 제어 룸 하루9의 일관 된 시간에 데이터 수집을 수행 합니다. 유전자 형을 테스트 중인 마우스의 치료는 눈을 멀게 하는 테스트를 수행 합니다.</li>
	<li>이 분석에 대 한 모든 열 필드 챔버 시스템 적응. 참고:이 연구에서 우리 큰 쓰레기통에서 건설 저렴 하 고 쉽게 수송 할 수 있는 녹음 챔버를 사용 합니다. 오픈 필드 경기장 케이지 또는 유사한 상승 된 플랫폼에 대해 설정 하는 트레이입니다.</li>
	<li>전체 분야에 걸쳐 기록 하 상공 위에 철 망에 카메라를 배치 합니다.</li>
	<li>녹음 실 각 재판 전에 살 균 제를 청소.</li>
</ol>
2. 사전 운동 프로토콜 및 데이터 수집
<ol>
	<li>필요한 경우, 활동 기록, 직전 근육 활성화 프로토콜 각 마우스를 도전 한다. 참고: 이것은 옵션 이지만 관련 된 mdx 쥐 실험에서 권장입니다.<ol>
		<li>디지털 포스 게이지의 풀 바 그립 하 고 부드럽게 당겨 다시 풀 바 해제 될 때까지 마우스를 허용 합니다. 5 번 재판 마다이 절차를 반복 합니다.</li>
		<li>레코드 최대 각 재판에 대 한 긴장 (N). 참고: ambulation 분석 결과 대 한 운동 도전으로 봉사 이외에이 그립 강도 분석 결과 중 동물에 의해 발휘 된 힘 추가 기능 결과 측정2,10으로 사용할 수 있습니다.</li>
		<li>각 시도 사이 나머지의 1 분 각 마우스에 대 한 총 5 개의 시험을 수행 합니다.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>그립 강도 분석 결과 또는 다른 운동 프로토콜 직후 활동 실에서 마우스를 놓습니다.</li>
	<li>상공 분야에서 마우스의 움직임의 비디오 녹화를 시작 합니다. 마우스 자유롭게 6 분에 대 한 탐구를 허용 한다.</li>
	<li>6 분 녹음을 중지 하 고 그것의 가정 케이지를 마우스를 반환 합니다.</li>
</ol>
3. 비디오 분석
<ol>
	<li>필요에 따라 프레임 속도 줄여 분석에 대 한 비디오를 준비 합니다. 분석 추적 프레임 속도 줄이기 위해 비디오 편집 소프트웨어 (예를 들어, iMovie 또는 유사 프로그램)에서 다음과 같은 프로토콜을 사용 하 여 2의 요인에 의해 비디오 프레임 속도 시키면서. 참고: 비디오의 길이 프레임 속도 따라 그것은 유용할 수 있습니다 분석 이전 비디오 프레임 속도 줄이기 위해. 이 연구에서 비디오는 30 프레임/s (6 분 녹음, 약 10800 프레임 총)에서 기록 했다.<ol>
		<li>소프트웨어에는 비디오를 로드 합니다.</li>
		<li>'속도' 메뉴 선택 ' 속도: 빠른 ' 속도를 2 배 설정 및.</li>
		<li>.Mp4 파일 형식 분석을 추적 하기 위한 작 살된 비디오를 내보낼.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>소프트웨어 프로그램에서 분석에 대 한 비디오를 엽니다. 선 도구를 사용 하 여 녹화 하는 비디오에 대 한 보정을 설정 합니다. 챔버의 한쪽을 따라 선을 그립니다. 라인을 마우스 오른쪽 단추로 클릭 하 고 "보정 계수..." 선택 센티미터에 챔버 쪽의 실제 크기를 입력 합니다.</li>
	<li>마우스 위치의 반자동된 추적을 시작 하려면 '이동' 커서를 클릭 합니다. 추적할 수; 포인트 비디오에 초기 프레임에서 starting, 마우스 오른쪽 단추로 클릭 추적 지점이 파란색 원으로 표시 됩니다. 참고: 현재 연구에 각 동물의 위치는 꼬리의 기지를 추적 하 여 추적 했다.</li>
	<li>키보드에서 오른쪽 화살표를 클릭 하 여 프레임을 사전 추적 포인트는 꼬리 기지의 위치에 따라 자동으로 이동 한다.<ol>
		<li>추적 위치 특정된 프레임에 대 한 관심의 포인트와 정렬 되지, 하는 경우 수동으로 꼬리의 기지에 파란색 원을 맞춥니다. 참고: 비디오의 품질 및 마우스의 속도 따라 추적 관심의 포인트와 정렬을 유지 하기 위해 사용자 입력 변수 수준을 요구할 수 있습니다. 마우스의 경로 비디오의 과정을 통해 전진 해야 한다.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>전체 비디오의 추적 완료 되 면 비디오 및 추적 오버레이 저장 합니다. "스프레드시트 내보내기"를 선택 하 여 추적의 위치 데이터를 내보냅니다.</li>
</ol>
4. 데이터 분석
<ol>
	<li>스프레드시트 소프트웨어 프로그램에서 위치 데이터를 엽니다. 움직임 분석 소프트웨어 X, Y 좌표 각 프레임에서 마우스의 위치를 보고 합니다.</li>
	<li>프레임으로 주행 거리를 계산 하려면 다음 수식을 사용 하 여 (한 프레임에 위치는 x1, y1 과 프레임 2는 x2, y2): 
	<img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/56772/56772eq1.jpg"> 참고: 시간이 지남에 따라 누적 거리는 각 프레임 사이 주행 거리를 추가 하 여 계산할 수 있습니다.</li>
</ol>

<ol><li>Nagaraju, K., Carlson, G., De Luca, A. <a target="_blank" href="http://www.treat-nmd.eu/downloads/file/sops/dmd/MDX/DMD_M.2.1_002.pdf">Behavioral and locomotor measurements using open field animal activity monitoring system.</a> TREAT-NMD SOP Number M2.1.002. 2. 2, (2010).</li>
<li>Tatem, K. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+and+locomotor+measurements+using+an+open+field+activity+monitoring+system+for+skeletal+muscle+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Behavioral and locomotor measurements using an open field activity monitoring system for skeletal muscle diseases.</a> J Vis Exp. (91), e51785(2014).</li>
<li>Kobayashi, Y. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sarcolemma-localized+nNOS+is+required+to+maintain+activity+after+mild+exercise%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Sarcolemma-localized nNOS is required to maintain activity after mild exercise.</a> Nature. 456 (7221), 511-515 (2008).</li>
<li>Belanto, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microtubule+binding+distinguishes+dystrophin+from+utrophin%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Microtubule binding distinguishes dystrophin from utrophin.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 111 (15), 5723-5728 (2014).</li>
<li>McDonald, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+6-minute+walk+test+in+Duchenne%2FBecker+muscular+dystrophy%3A+longitudinal+observations%5BTitle%5D)+AND+%22Muscle+Nerve%22%5BJournal%5D)">The 6-minute walk test in Duchenne/Becker muscular dystrophy: longitudinal observations.</a> Muscle Nerve. 42 (6), 966-974 (2010).</li>
<li>Mazzone, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Star+Ambulatory+Assessment%2C+6-minute+walk+test+and+timed+items+in+ambulant+boys+with+Duchenne+muscular+dystrophy%5BTitle%5D)+AND+%22Neuromuscul+Disord%22%5BJournal%5D)">Star Ambulatory Assessment, 6-minute walk test and timed items in ambulant boys with Duchenne muscular dystrophy.</a> Neuromuscul Disord. 20 (11), 712-716 (2010).</li>
<li>Kobayashi, Y. M., Rader, E. P., Crawford, R. W., Campbell, K. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endpoint+measures+in+the+mdx+mouse+relevant+for+muscular+dystrophy+pre-clinical+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Neuromuscul+Disord%22%5BJournal%5D)">Endpoint measures in the mdx mouse relevant for muscular dystrophy pre-clinical studies.</a> Neuromuscul Disord. 22 (1), 34-42 (2012).</li>
<li>Acosta, A. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+the+six-minute+walk+test+to+characterize+golden+retriever+muscular+dystrophy%5BTitle%5D)+AND+%22Neuromuscul+Disord%22%5BJournal%5D)">Use of the six-minute walk test to characterize golden retriever muscular dystrophy.</a> Neuromuscul Disord. 26 (12), 865-872 (2016).</li>
<li>Sousa, N., Almeida, O. F., Wotjak, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+hitchhiker%27s+guide+to+behavioral+analysis+in+laboratory+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+Brain+Behav%22%5BJournal%5D)">A hitchhiker's guide to behavioral analysis in laboratory rodents.</a> Genes Brain Behav. 5, Suppl 2. 5-24 (2006).</li>
<li>Gibbs, E. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+levels+of+sarcospan+are+well+tolerated+and+act+as+a+sarcolemmal+stabilizer+to+address+skeletal+muscle+and+pulmonary+dysfunction+in+DMD%5BTitle%5D)+AND+%22Hum+Mol+Genet%22%5BJournal%5D)">High levels of sarcospan are well tolerated and act as a sarcolemmal stabilizer to address skeletal muscle and pulmonary dysfunction in DMD.</a> Hum Mol Genet. 25 (24), 5395-5406 (2016).</li>
<li>Gillis, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multivariate+evaluation+of+the+functional+recovery+obtained+by+the+overexpression+of+utrophin+in+skeletal+muscles+of+the+mdx+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Neuromuscul+Disord%22%5BJournal%5D)">Multivariate evaluation of the functional recovery obtained by the overexpression of utrophin in skeletal muscles of the mdx mouse.</a> Neuromuscul Disord. 12, Suppl 1. S90-S94 (2002).</li>
<li>Tinsley, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expression+of+full-length+utrophin+prevents+muscular+dystrophy+in+mdx+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Med%22%5BJournal%5D)">Expression of full-length utrophin prevents muscular dystrophy in mdx mice.</a> Nat Med. 4 (12), 1441-1444 (1998).</li>
<li>Song, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Suite+of+clinically+relevant+functional+assays+to+address+therapeutic+efficacy+and+disease+mechanism+in+the+dystrophic+mdx+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Suite of clinically relevant functional assays to address therapeutic efficacy and disease mechanism in the dystrophic mdx mouse.</a> J Appl Physiol. 122 (3), 593-602 (2017).</li>
<li>Bolivar, V. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intrasession+and+intersession+habituation+in+mice%3A+from+inbred+strain+variability+to+linkage+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol+Learn+Mem%22%5BJournal%5D)">Intrasession and intersession habituation in mice: from inbred strain variability to linkage analysis.</a> Neurobiol Learn Mem. 92 (2), 206-214 (2009).</li>
</ol>

저자는 공개 없다.

오픈 필드 분석 결과 근육 질병 마우스 모델에서 모터 기능을 테스트 하는 효과적이 고 비-침략 적 방법 제공 하 고이 분석 결과 전 임상 연구에 대 한 귀중 한 끝점 측정값으로 사용할 수 있습니다. 이 이와 같은 분석 결과의 한 가지 주요 한계 활동 모니터링 시스템의 높은 비용 및 한정 된 접근 이다. 본이 연구에서는 기존 상용 소프트웨어 및 장비에 대 한 비슷한 결과 생성할 수 있는 오픈 필드 활동 분석에 대 한 낮은 비용 시스템을 설명 합니다. 이 시스템 vivaria 마우스는 보관 되어 내에서 사용할 수 있는 핵심 시설을 동물을 전송할 필요가 없습니다. 이 분석 결과의 다양성은 또한 다양 한 연구 및 교육 설정, 동물 생리학 및 행동에 초점을 맞춘 학부 실험실 과정을 포함 하 여 추적 하는 비디오를 사용 하 여 수 있습니다.
이 연구에서 우리는 야생 형 및 mdx 마우스 사이의 자발적인 움직임에 차이가 운동에 의해 쉽게 감지 다음 격화 수 발견. 이 강력한 ...

근육 기능에 대 한 안정적이 고 재현 가능한 측정은 DMD에 대 한 잠재적인 치료의 효능을 평가 하기 위한 중요 합니다. DMD는 dystrophin 유전자에 돌연변이로 인 한 유전 장애 진보적인 근육의 약점, ambulation, 그리고 결국 심폐 실패의 손실에 지도. DMD의 가장 널리 사용 되는 동물 모델 dystrophin null mdx 마우스입니다. 기능 테스트의 배터리는 다른 dystrophies myopathies의 유사한 동물 모델 뿐만 아니라 mdx 마우스에서 질병의 진행을 평가 하기 위한 일상적인 분석으로 등장 했습니다. 일반적으로 사용 되 vivo에서 분석 forelimb 그립 강도, 시간, rotarod 최대, 시간 디딜 방 아 실행, 그리고 모터 활동 추적 도중 피로 매달려 철사의 측정을 포함 합니다. 쥐1,2에서 테스트 하는 치료제의 변환 가능성을 증가 하 고 전 임상 연구 사이 가변성을 감소의 목표와 함께 이러한 테스트 표준화 분야에서 상당한 노력이 계속 있다.
전 임상 시험의 1 개의 중요 한 종류의 자발적인 운동, 근이 영양 증의 murine 모델에서 자주 변경 하는 매개 변수 측량 이다. 이 일반적으로 오픈 필드 활동 모니터링에 따라 분석 하 여 테스트 하 고 분 또는 시간2,,34의 과정을 통해 가로 (걷고) 또는 수직 (양육) 움직임을 평가할 수 있습니다. 다양 한 연구 특히 운동 후 mdx 마우스에서 변경할 자발적인 운동 나타났습니다 그리고 약물 치료와 질병 진행에 민감한이 측정 표시 되었습니다. 이러한 분석을 수행에 한 가지 주요 한계 전문, 높은-비용 장비에 대 한 필요는. 여기, 마우스 ambulation 쉽게 사용할 수 있는 리소스를 사용 하 여 추적 하는 낮은-비용 메서드 제공 됩니다.
도보 6 분 거리 일반적으로 듀 켄 씨 근이 영양 증5,6개인 임상 평가 도구를 사용 하는 통계입니다. 이 조치의 수정, mdx 마우스7 , 골든 리트리버 근 위축 증 (GRMD) 개8을 포함 하 여 듀 켄 씨의 동물 모델에서 결과 평가 하기 위해 사용 되었습니다. 본이 연구에서는 우리 6 분 가벼운 운동 도전 직후에 자발적인 오픈 필드 운동을 기록 합니다. Ambulation 거리 다음 시간이 지남에 수평 움직임을 측정 하기 위해 무료 오픈 소스 소프트웨어를 사용 하 여 계산 됩니다.
이 방법의 주요 장점은 동물 분석을 위한 특수 장비 또는 높은 비용 상용 소프트웨어를 필요로 하기 없이 다양 한 설정 테스트할 수 있습니다. 이 분석의 한 중요 한 점은 그 그것은 수행할 수 있습니다 기본적인 실험실 설정에서 이동 하거나 마우스는 물고기의 전문된 핵심 시설 필요 없이. 여기서 설명 하는 비디오 추적 프로토콜은 상대적으로 짧은 시간 기간 동안 ambulation의 평가에 적합 및 야생-타입 및 mdx 쥐 사이 활동의 차이 감지할 뿐만 아니라 수 공개는 구조에서 기능 개선 DMD의 모델입니다.

<table><tbody><tr><td>비디오 카메라</td><td>Apple Inc.</td><td>ME553LL/A</td><td>보행 비디오 녹화용, iPhone 5S Plus(또는 동급)</td></tr><tr><td>Kinovea 소프트웨어(버전 0.8.15)</td><td>Kinovea Association</td><td></td><td>오픈 소스 비디오 분석 소프트웨어. 무료 다운로드, PC 호환(버전 0.8.15, www.kinovea.org)</td></tr><tr><td>iMovie(버전 10.0.6)</td><td>Apple Inc.</td><td></td><td>유사한 소프트웨어를 사용하여 비디오 프레임 속도를 줄일 수 있습니다(옵션)러</td></tr><tr><td>프넥 32갤런 블랙 라운드 쓰레기통(오픈 필드 챔버)</td><td>러버메이</td><td>드# 1778013</td><td>모든 오픈 필드 챔버 시스템을 녹화에 적용할 수 있습니다. 이 연구는 대형 쓰레기통 바닥에 있는 플랫폼의 트레이로 구성된 녹음 챔버를 사용합니다.</td></tr><tr><td>Avant White Plastic Tray 15"W x 10"D x 1.45"H (오픈 필드 챔버)</td><td>US Acrylic, LLC</td><td></td><td>모든 오픈 필드 챔버 시스템은 녹음에 맞게 조정할 수 있습니다. 이 연구는 대형 쓰레기통 바닥에 있는 플랫폼의 트레이로 구성된 녹음 챔버를 사용합니다.</td></tr><tr><td>C57BL / 6J</td><td>Jackson Laboratory</td> <td># 000664</td><td>수컷 6 개월 마우스</td></tr><tr><td>C57BL / 10ScSn-Dmd / J (mdx)</td> <td>Jackson Laboratory</td> <td># 001801</td><td>수컷 6 개월 마우스</td></tr> <tr><td>mdx : utrophin-Tg (fiona)</td><td>James Ervasti의 선물, Kay Davies</td><td></td>의 허락을 받아 6 <td>개월 마우스</td></tr></tbody></table>

근이 영양 증의 마우스 모델에서 ambulation를 측정 하기 위한 간단 하 고 저렴 한 비용 분석 결과

A Simple and Low-cost Assay for Measuring Ambulation in Mouse Models of Muscular Dystrophy

근이 영양 증의 치료에 기능 성과 측정 전 임상 시험의 필수적인 측면 이다. 마우스 모델에서 자발적으로 ambulation의 평가 직접 환자 ambulation 6 분 도보 시험 등의 측정 및 이동성 점수 관련 비-침략 적이 고 재현성 활동 분석 결과 이다. 마우스 ambulation 속도 거리를 테스트 하기 위한 많은 일반적인 메서드는 경기장 내에서 동물의 자유 운동 시간이 지남에 측정은 오픈 필드 테스트를 기반으로 합니다. 이 방법은 하나의 주요 단점은 그 상용 소프트웨어 이며, 고해상도 동작 추적에 대 한 장비 비싼 이며, 테스트를 위한 전문된 시설에 쥐를 전송 해야 할 수도 있습니다. 여기, 우리는 무료 및 오픈 소스 소프트웨어를 사용 하 여 마우스 ambulation를 측정 하기 위한 저가, 비디오 기반 시스템을 설명 합니다. 이 프로토콜을 사용 하 여 보여 줍니다 dystrophin null mdx 마우스 모델에는 자발적인 ambulation 듀 켄 씨 근이 영양 증 (DMD) 야생-타입 마우스 활동 상대적인 감소에 대 한. Mdx 에서 마우스 utrophin transgene 표현,이 활동 적자는 관찰 하지 하 고 주행 한 총 거리는 야생-타입 마우스에서 구별할 수 있습니다. 이 방법은 dystrophic 병 리와 관련 된 자발적인 ambulation에 변화를 측정 하기 위한 효과적 이며 다양 한 연구 설정에 쉽게 적응 될 수 있는 다양 한 플랫폼을 제공 합니다.

오픈 필드 분석 결과 근 위축 증의 모델에서 질병의 진행을 테스트 하는 효과적인 방법에 표시 되었습니다. 여기, 우리가 추적 방법을 쉽게 사용할 수 있는 녹음 장비 및 오픈 소스 소프트웨어 (그림 1A-B)를 사용 하 여 2 차원 마우스 움직임의 분석에 대 한 다양 한 비디오를 보여 줍니다. 결과와 일치 우리 야생-타입 마우스 (그림 1C 보다 6 분 오픈 필드 작업에 훨씬 적은 자발적인 움직임을 보여 테스트 직전 mdx 쥐 운동 프로토콜 도전을 보여 유사한 분석 실험에서 보고 , 그림 2). 일반적으로 그립 강도 도전, mdx 쥐의 가벼운 노력에 따라 분 4 ~ 5 (그림 3A</s...

이 프로토콜 열 필드 활동 분석 결과에 마우스 ambulation를 측정 하기 위한 유연 하 고, 저렴 한 비용 시스템을 설명 합니다. 우리는이 시스템에 따라 6 분 ambulation 분석 결과 mdx 마우스에서 자발적인 운동 감소를 감지 하 고 정확 하 게 구별이 동물의 근육 특정 구조에 개선 보여.

근이 영양 증의 마우스 모델에서 Ambulation를 측정 하기 위한 간단 하 고 저렴 한 비용 분석 결과

Measuring functional outcomes in the treatment of muscular dystrophy is an essential aspect of preclinical testing. The assessment of voluntary ambulation ...

본 분석의 전반적인 목적은 근이영양증 마우스 모델에서 자발적 보행을 측정하는 것입니다. 이 방법은 근이영양증 마우스 모델에서 근육 약화의 진행 과정과 잠재적 치료제의 효능에 관한 근이영양증 분야의 핵심 질문들에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 비침습적이고 재현 가능한 동물 활동 측정법을 제공하며, 다양한 연구 환경에 쉽게 적용할 수 있다는 점입니다.일정한 시간대의 온도 조절이 되는 조용한 방에서, 활동 챔버 전체를 촬영할 수 있도록 와이어 메시 위에 카메라를 설치하고 소독제로 챔버를 세척합니다. 활동 기록 직전에 마우스가 디지털 힘 측정기의 폴 바를 잡게 한 다음, 폴 바가 풀릴 때까지 부드럽게 뒤로 당깁니다. 각 시험마다 뉴턴(Newton) 단위의 최대 인장력을 기록합니다.시도 사이에 1분간의 휴식 시간을 둡니다. 악력 측정 직후, 마우스를 챔버에 넣고 비디오 녹화를 시작하여 마우스가 자유롭게 탐색하도록 합니다. 6분 후에 녹화를 중단하고 마우스를 홈 케이지로 돌려보냅니다.비디오 데이터의 추적 분석을 위해, 먼저 적절한 비디오 편집 소프트웨어에서 녹화 영상을 열고 속도를 2배속으로 설정하십시오. 추적 분석을 위해 데시메이션(decimated) 처리된 비디오를 mp4 파일 형식으로 내보낸 후, 해당 영상을 적절한 비디오 분석 프로그램에서 엽니다. 비디오 녹화 영상의 캘리브레이션을 설정하려면, 라인 도구를 사용하여 챔버의 한쪽 면을 따라 선을 그으십시오.선 위에서 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하고 calibrate measure를 선택한 후, 챔버 측면의 실제 크기를 cm 단위로 입력하십시오. 마우스 위치의 반자동 추적을 시작하려면 move 커서를 클릭하십시오. 비디오의 초기 프레임에서 추적할 지점을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하십시오.추적 지점은 파란색 원으로 표시됩니다. 키보드의 오른쪽 화살표 키를 사용하여 프레임을 진행하십시오. 추적 지점은 꼬리 기저부의 위치에 따라 자동으로 이동해야 합니다.특정 프레임에서 추적 위치가 관심 지점과 일치하지 않는 경우, 파란색 원을 추적 위치에 맞게 수동으로 정렬하십시오. 전체 비디오의 추적이 완료되면 비디오와 트레이싱 오버레이를 저장하고, 스프레드시트로 내보내기를 선택하여 트레이싱의 위치 데이터를 내보내십시오. 유사한 분석에서 보고된 결과와 일치하게, 테스트 직전에 운동 프로토콜을 적용한 디스트로핀 결핍 mdx 마우스는 야생형 동물보다 6분간의 오픈 필드 테스트에서 자발적 움직임이 유의하게 적게 나타납니다.실제로 악력 테스트라는 가벼운 신체 활동 이후, mdx 마우스는 일반적으로 보행 프로토콜의 처음 몇 분 동안 정지 상태를 유지했으며, 4~5분경부터 움직임이 약간 증가했습니다. 그러나 운동 부하가 없는 상태에서 야생형과 mdx 동물을 비교했을 때, 이동 거리에서는 아무런 차이가 검출되지 않았습니다. utrophin 발현 유전자 변형 mdx 마우스는 총 이동 거리나 관찰된 모든 누적 시점에서 유의미한 차이가 없었으며, 야생형 동물과 구별되지 않았습니다.샘플링 속도 감소의 영향을 결정하기 위해, 1분간의 전체 프레임 속도 비디오에서 이동한 총 거리를 측정하고 이를 데이터 세트의 다운샘플링된 버전에서 도출된 거리 측정값과 비교하였습니다. 프레임 속도를 절반으로 줄였을 때 측정된 거리는 원래 계산된 거리의 5% 감소하였습니다. 이 지점 이후로는 측정 거리의 정확도가 급격히 떨어졌으나, 매우 높게 데시메이션된(decimated) 데이터 세트조차 여전히 동물의 경로를 밀접하게 근사한다는 점이 확인되었습니다. 이는 동물 활동을 평가할 때 프레임 속도와 신호 처리를 고려하는 것이 중요함을 강조하며, 다운샘플링된 비디오 데이터에서도 높은 공간 해상도를 유지할 수 있음을 보여줍니다.이 영상을 시청한 후, 여러분은 오픈 필드 설정에서 마우스의 보행을 기록하고 분석하는 방법에 대해 충분히 이해하게 될 것입니다. 숙달되면, 적절하게 수행했을 때 이 분석은 15분에서 30분 이내에 완료할 수 있습니다. 이 저비용의 비침습적 분석법을 통해 연구자는 근이영양증 마우스 모델의 운동 능력을 조사할 수 있으며, 이는 추가적인 기능 측정의 유용한 첫 단계가 될 수 있습니다.

a-simple-low-cost-assay-for-measuring-ambulation-mouse-models

Research

연구

JoVE Journal

Behavior

행동

근육 기능 측정은 근육 병리에 대한 잠재적 인 치료학의 평가뿐만 아니라,이 조직의 생리를 근간 메커니즘의 결정에에 기여합니다. 우리는 기능 테스트를위한 신근 digitorum longus의와 격막 근육의 준비를 보여줍니다. isometric 및 편심 수축을위한 프로토콜은 병적 인 상태를 나타내는 dystrophic 근육 사이에 결과의 차이, 그리고 wildtype 근육뿐만 아니라 표시됩니다.

골격 근육의 Isometric 나기도하고 강제로 생성 평가는 절연 근육질 Dystrophies의 손쥐 모델에서

일반적으로 파킨슨 병 및 운동 장애에 민감하고 안정적​​인 행동 분석은 새로운 잠재적 인 치료를 테스트하기 위해 필수적입니다. 여기, 우리는 흑질 선조체 시스템에 손상의 정도를 변화와 전임상 연구에 유용에 민감한 쥐를위한 감각 테스트의 관리 배터리를 설명합니다.

파킨슨 병의 마우스 모델에서 감각 기능의 평가

오픈 필드 활동 수준이 기관차 및 행동 활동 수준을 평가하기 위해 사용된다. 이 프로토콜은 신경 근육 질환에 대한 임상 시험에서 사용하는 잘 설계된 표준화 된 프로토콜을 제공합니다.

골격근 질환에 대한 열기 필드 활동 모니터링 시스템을 사용하여 행동 및 운동력 측정

신경 유도의 측정 neurodegeneration의 마우스 모델을 평가 하는 유용한 도구 이지만 그것은 자주 hindlimbs에 좌 골 신경을 자극에 적용 됩니다. 여기, 복합 근육 활동 전위 (CMAP) vivo에서 상 완 신경 총에 의해 innervated 마우스 forelimb 근육에서 측정 하는 기술을 설명 합니다.

Vivo에서 모터 신경 퇴보의 마우스 모델에서 앞 발에서 복합 근육 활동 전위의 electrophysiological 측정

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

쥐 골격 근육 수축 기능의 측정 치료 개입의 효능 뿐만 아니라 질병의 진행을 추적 하는 데 사용할 수 있는 유용한 도구입니다. 여기 같은 마우스에서 시간이 지남에 따라 반복 될 수 dorsiflexor 근육의 비-침략 적, vivo에서 평가 설명 합니다.

비-침략 적 쥐에서 Dorsiflexor 근육 기능 평가

저가 프로토콜 발자국 분석의 구성 및 구속 스트레스 마우스 모델의 운동 장애를 평가 하는 데 유용 후 상자 테스트를...

공간 분석 및 쥐 상자 테스트 매달려의 저가 프로토콜 적용 구속 만성 스트레스

이 혁신적인 장치는 자기 관성 센서를 사용하여 통제되지 않은 환경에서 보행 및 활동 분석을 허용합니다. 현재 유럽 의학 기관의 결과 측정으로 자격 과정에서, 응용 프로그램 중 하나는 신경 근육 질환에서 임상 시험에서 임상 종점 역할을하는 것입니다.

걸음걸이 및 활동 분석을 위한 홈 기반 모니터

발자국 분석은 쥐의 운동 이상을 정량화하는 연구자들을 위한 디지털화된 걸음걸이 분석 프로그램에 대한 저비용 대안입니다. 속도, 단순성 및 세로 전위로 인해 마우스 모델의 행동 자형화에 이상적입니다.

신경 근육 질환의 마우스 모델의 행동 현상형에 대한 저렴한 걸음걸이 분석

마우스워커(MW) 툴박스를 사용하여 자유롭게 걷는 쥐의 운동 패턴을 정량적으로 설명하는 실험 파이프라인이 제공되며, 초기 비디오 녹화 및 추적에서 정량화 후 분석에 이르기까지 다양합니다. 생쥐의 척수 타박상 손상 모델은 MW 시스템의 유용성을 입증하기 위해 사용됩니다.

MouseWalker를 사용하여 척수 손상 마우스 모델에서 운동 기능 장애 정량화

우리는 DeepLabCut을 사용하여 자유롭게 움직이는 쥐의 자발적인 보행과 이동을 정량화하는 저비용 마커 없는 워크플로우를 제시합니다. 이 프로토콜은 단일 카메라 비디오 획득, 해부학적 랜드마크의 무마커 추적, 시공간적 운동 매개변수 추출을 통합하여 전문 장비 없이도 비침습적이고 접근 가능한 운동 행동 분석 프레임워크를 제공합니다.

자유롭게 움직이는 쥐의 자발적 보행 및 이동 분석을 위한 저비용 마커리스 DeepLabCut 기반 워크플로우

배우세요 근영양증 마우스 모델에서 자발적 이동성을 측정하는 비침습적 개방장 활동 분석법을. 이 저비용 방법은 재현성 높은 데이터로 치료 효과를 평가합니다.

근이 영양 증의 마우스 모델에서 Ambulation를 측정 하기 위한 간단 하 고 저렴 한 비용 분석 결과

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