Name: 일방적인 상시 신경 호감 부상 후 쥐에서 모터 행동의 다인 평가 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-07-31T14:30:00.000+00:00
Duration: 14 min 50 s
Description: 학습하세요 쥐 좌골신경 압상 후 운동 행동 평가 프로토콜을. 개방장 테스트, CatWalk 보행 분석, 빔 워킹, 사다리 룽 워킹을 활용하여 운동 결손을 다각도로 분석하는 방법을 익히세요.

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이 연구는 독일 연방 교육부 (BMBF DysTract to C.W.I.)와 뷔르츠부르크 대학 (N-362 ~ C.W.I.)의 임상 연구 간 센터 (IZKF)에 의해 지원되었습니다. Z2-CSP3 - L.R.). 또한, 이 프로젝트는 EJP RD COFUND-EJP N° 825575(유디스커버에서 J.V.까지) 및 VERUM 재단으로부터 유럽 연합의 호라이즌 2020 연구 및 혁신 프로그램으로부터 자금을 지원받았습니다. 또한 C.W.I.는 도이치 스티퉁 신경과 파킨슨폰에 의해 도이치 포르스충스게마인샤프트(DFG, 독일 레시치 재단) 프로젝트-ID 424778381-TRR 295의 자금을 지원한다. L.R.은 근긴장 이상 의료 Reseach 재단에 의해 추가로 지원됩니다.
저자들은 케알리 뢰름, 베로니카 센거, 하이케 멘젤, 루이자 프리스에게 기술적인 도움을 준 것에 대해, 헬가 브룬너에게 동물 관리를 해준 것에 대해 감사드립니다.

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저자는 공개 할 것이 없습니다.

이 행동 평가 프로토콜은 상반신 신경 호감 부상 후 설치류 모델에서 선택한 행동 테스트 배터리의 가능한 판독뿐만 아니라 장점과 단점에 대한 개요를 제공합니다. 
상신경 호감 부상의 비교 결과를 얻으려면 일관된 호감 기술이 필수적입니다. 집게 대신 톱니 모양의 클램프(울트라 파인 헤모스타트)를 사용하면 호감의 일관성을 향상시킬 수 있습니다. 동일한 클램프뿐만 아니라 동일한 호감 위치를 사용하여 동일한 신경 압축을 보장하십시오. 클램프를 단독으로 사용하면 클램프를 케어하여 사용하여 일관성을 향상시킵니다. 또한, 호감 부상의 절차를 주의하셔도 한다. 신경의 원치 않는 견인과 같은 수술 도중 신경에 추가 손상은 자동 절단 같이 원치 않는 부작용으로 이끌어 낼 수 있습니다. 따라서, 최소 2일 동안 진통제의 투여뿐만 아니라 신중한 신경 제제를 권장한다. 
모터 행동의 다인자 평가는 다양한 수준에서 쥐의 신경 호감 부상 후 표현형을 특성화 할 수 있습니다. 우리는 OFT, CatWalk XT 걸음걸이 분석, 빔 워킹 작업 및 사다리 렁 워킹 작업을 사용했습니다. 실험 그룹에 대한 맹목적인 실험 절차 및 데이터 분석은 이러한 실험에 필수적입니다. 행동 평가 전에, 동물은 적어도 30 분 동안 시험 조건하에서 시험장에 적응했습니다. 본 원에 적용되는 모든 행동 시험은 음식 이나 물 박탈이 필요하지 않다는 장점이 있습니다. 동물의 동일한 그룹 세트는 모든 설명 된 행동 테스트에서 사용되었다. 각 동물에 대해 하루에 최대 2개의 다른 행동 검사가 수행되었습니다. 행동 테스트가 일정한 간격으로 수행되는 경우 동일한 동물 순서와 하루 중 동시에 테스트를 수행하는 것과 같은 유사한 절차에주의를 기울이면 됩니다. 행동 분석을 위한 또 다른 중요한 양상은 쥐의 주야간 주기입니다. 하루 주기 (어두운 주기)에서 활동의 더 자연적이고 높은 수준을 얻기 위해 반전 된 주야간 주기를 고려하십시오. 이것은 특히 OFT와 같은 자발적인 행동의 측정을 위해 고려되어야 합니다. 이 실험에서는 반전된 주야간 주기를 구현할 수 없었지만 테스트 조건에 대한 적절한 적응이 보장되었습니다. 빔 워킹 작업과 사다리 렁 워킹 작업을 위한 고해상도 비디오에 완벽한 조명이 필수적입니다. 어둠 속에서 실험을 수행할 때이 높은 비디오 품질에 도달 할 수 없습니다. 
걸음걸이 평가에는 지속적인 작업 성능이 필요합니다. 연속 작업 성능의 첫 번째 중요한 측면은 동물이 설정을 교차하도록 설득하는 것입니다. 동기 부여를 증가 하려면, 작은 음식 펠 릿 (45 mg) 설치의 끝에 배치. 동물이 음식 펠릿에 익숙해지기 위해서는 펠릿을 테스트하기 전에 공급해야합니다. 또한 설정 끝에 있는 골 상자가 도움이 될 수 있습니다. CatWalk의 설정에는 이미 골 상자가 포함되어 있지만 쥐는 때때로 골 상자에 들어가는 것을 주저합니다. 또는 골 상자에 작은 케이지를 추가할 수 있지만 쥐의 홈 케이지가 골 상자에 맞지 않습니다. 쥐가 수집하기 전에 몇 분 동안 케이지에서 습관화하자. 또한 동일한 홈 케이지의 다른 쥐를 골 상자 또는 골 상자 내부의 케이지에 넣을 수 있습니다. 두 번째 쥐가 상자에 남아 있고 골 상자 입구를 막지 않았는지 확인합니다. 또한 CatWalk 시스템에서 골 상자를 제거하고 각 실행 후 쥐가 "홈 영토"에 들어갈 수있는 보도 끝에 쥐 홈 케이지를 배치 할 수도 있습니다. 빔 워킹 작업과 사다리 렁 워킹 작업의 설정을 위해 설정 끝에 골 상자 또는 홈 케이지를 추가하는 것이 좋습니다. 일관성을 보장하기 위해 CatWalk, 빔 워킹 작업 및 사다리 렁 워킹 작업은 적어도 일주일에 한 번 수행되어야 하며 6~10개의 런이 실행됩니다.
비록 모든 분석이 이 연구 결과에 있는 중요한 다름을 산출하지는 않더라도, 유전자 변형된 동물 또는 처리 단의 포함이 동일한 행동 시험에서 단을 구별할 수 있는 귀중한 데이터를 생성할 수 있었다는 것을 고려하십시오. 
신경 호감 부상은 5 분 OFT에서 측정 된 쥐의 운동 활동에 영향을 미치지 않았습니다. Catwalk XT 걸음걸이 분석은 걸음걸이, 발 및 발가락 배치를 분석하는 보다 객관적이고 민감한 도구입니다. 집중 훈련 후, 쥐는 기본 설정에 CatWalk XT 장치의 보도를 교차하는 법을 배웁니다. 신경 부상은 통로를 건너쥐의 능력을 감소시키지 않습니다. 다양한 매개 변수의 자동 계산은 데이터를 객관적으로 제공합니다. 추가 정보는 "대화형 발자국 측정" 모듈을 사용하여 얻을 수 있으며, 실제로 이러한 분석은 발가락 확산, 인쇄 길이 및 발 각도의 다양한 매개 변수에서 신경 손상 및 신경 손상 없이 쥐를 비교하는 신체 축에 상당한 차이를 산출했습니다.
쥐는 빔 워킹 작업을 위해 쉽게 훈련 할 수 있습니다. 광선을 가로지르는 대기 시간 및 신경 부상 뒷다리의 단계당 발 미끄러짐의 수에 있는 차이는 순진함을 호감 부상 쥐와 비교하여 검출되었다. 빔 보행 작업으로 신경 부상 쥐를 분석하는 단점은 빔의 크기입니다. 상주 신경 호감 부상 후 처음 2 주 이내에, 쥐는 균형이 손상으로 빔을 교차하는 도움이 필요합니다. 일부 쥐는 빔을 교차 할 수 있지만, 추락으로 인한 부상의 위험이 높다. 따라서 신경 분쇄 된 동물은 필요한 경우 좌골 신경 호감 부상 후 처음 2 주 동안 빔을 교차하는 데 도움이되어야합니다. 그러나 도움 없이는 달리기를 비교하기가 어렵습니다. 또한, 모터 밸런스는 빔 보행 작업에 의해 평가되는 중요한 파라미터이다. 우리는 이 매개 변수가 우리의 신경 호감 쥐 모형과 관련이 없다고 고려했습니다. 따라서 오와타시 외와 요한슨&올슨에 의해 기술된 점수는 사용할 수 없었고 불완전한 빔 트래버스로 실행하여 데이터 분석18,19에대해 제외되었다.
Metz 외에서 7 범주 척도는 앞다리와 뒷다리를 모두 분석하고 사다리 가루 워킹작업(16,17)동안 모든 사지의 오차 의 다른 심각도 수준을 구별할 수 있다. 0에서 2까지의 범주를 포함하는 가장 눈에 띄는 오류를 분석함으로써 신경 부상 wt 쥐와 순진한 wt 쥐를 비교할 때 단계당 오류의 차이가 뒷다리에서 감지 될 수 없습니다. 더욱이, 사다리 횡선 장치를 통과하는 대기 시간은 신경 부상 wt 쥐와 wt 순진한 쥐 사이에 다르지 않았다. 딥 러닝 모델은 자동화된 접근 방식을 통해 래더 런보킹 작업의 데이터 분석을 개선하고 가속화할 수 있습니다.
신경 호감 부상뿐만 아니라 모든 설명 된 행동 테스트는 쉽게 설정의 설정 및 크기를 적응하여 마우스로 번역 할 수 있음을 언급하는 것이 중요합니다. 모형 유기체로 마우스의 사용은 많은 인간적인 질병을 위한 형질 생성 모델이 존재하는 유익한 효력이 있습니다.

설치류는 여러 생물학적 수준에서 가설을 테스트하여 인간 질환1,2의 이해를 심화하는 우수한 모델 유기체이다. 설치류 모델의 특성화를 위한 한 가지 근본적인 생물학적 수준은 행동 평가에 의해 측정된 표현형 수준입니다. 동물 모델및 과학적 연구 질문에 따라, 강력하고 신뢰할 수 있는 행동 테스트 배터리의 선택은 파킨슨병 및근긴장이상증3,4,5,6의동물 모델과 같은 광범위한 행동 측면을 커버하는 데 필수적이다.
상주 신경은 운동뿐만 아니라 감각 섬유와 인체에서 가장 큰 신경이다. 상골 신경의 부상은 교통사고 및 수술등다양한 사건으로부터 쉽게 발생할 수 있습니다7,8. 따라서, 상골 신경 상해를 가진 설치류 모형을 이용한 연구 활동은 번역적으로 관련있는 가치입니다. 쥐에서 인간으로의 신경 재생의 번역적 측면이 비판적으로간주되어야 하지만,설치류 모델에서 의상 신경 호감 손상(axonotmesis)은 말초 신경 의 변성 및 재생 과정을 분석하는 데 일반적으로 사용되는 방법이다10,11. 호감 부상의 경우 신경이 완전히 대위되지 않습니다. 그것은 축하를 손상, 재생 과정 다음에 호감 부상 직후 직접 전도 블록의 결과4,12,13.
더욱이, 근긴장이상 연구에서, 일방적인 상반신경 호감 상해는 유전자 적으로 걸리기 쉬운 근긴장이상 성 소성 모델에서 근긴장 이상과 같은 운동(DLM)을 유발하는 확립된 방법이며, 이는 se4,14당DLM을 나타내지 않는다. 말초 신경 외상은 모터 및 감각기능(15)을담당하는 상골 신경 섬유에 영향을 줌으로써 감각적 통합을 방해한다고 가정한다.
우리는 여기에 원내 신경의 표준화 된 호감 부상과 오픈 필드 테스트 (OFT), CatWalk XT 걸음걸이 분석, 빔 보행 작업 및 사다리 렁 워킹 작업순진한 야생 유형 (wt) 랫트 (n = 8-9) 및 일방적 인 신경 호감 부상 후 5 주 후 wt 쥐의 표준화 된 호감 부상에 대한 자세한 설명을 제공합니다(n= 10=10). OFT는 일반 운동 활동에 대한 정보를 제공하며, 자동 걸음걸이 분석 시스템 CatWalk XT에 의해 상세한 걸음걸이 분석을 달성합니다. 빔 보행 작업은 빔을 교차하는 시간과 발 배치 오류수를 평가하여 모터 조정을 평가하는 데 사용됩니다. 걸음걸이 성능 분석을 위해 사다리 렁 워킹 작업은 일정하지만 불규칙한 횡선 패턴을 가진 수평 사다리 횡선 장치의 발 또는 발 배치 및 오류에 대한 정보를 제공합니다.

<table><tbody><tr><td>아세트산, &ge; 99.8%</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>33209-1L</td><td></td></tr><tr><td>Appose ULC 스킨 스테이플러 35W</td><td>Covidien</td><td>8886803712</td><td></td></tr><tr><td>Beam</td><td>자체 제작</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bepanthen 아이 크림</td><td>Bayer Vital GmbH</td><td>81552983</td><td></td></tr><tr><td>박스 OFT</td><td>자체 제작</td><td></td><td></td></tr><tr><td>캠코더 GC-PX100</td><td>JVC</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Catwalk XT</td><td>Noldus</td><td></td><td>&nbsp; </td></tr><tr><td>isofluran</td><td>GT-Labortechnik</td><td></td><td>맞춤형</td></tr><tr><td>일회용 메스 No. 11</td><td>Feather</td><td>20.001.30.011</td><td></td></tr><tr><td>Dr &auml에 대한 설정 및 소프트웨어 챔버; ger Vapor 19.3 이소플루란 시스템</td><td>Dr. Wilfried M&uuml; ller GmbH</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dumont #2 - 라민 절제술 펜치</td><td>파인 사이언스 도구</td><td>11223-20</td><td></td></tr><tr><td>Dumont #5 펜치</td><td>파인 사이언스 툴</td><td>11251-30</td><td>초미세</td></tr><tr><td>먼지없는 정밀 펠릿 45 mg</td><td>Bio-Serv</td><td>F0021</td><td></td></tr><tr><td>EthoVision XT</td><td>Noldus</td><td></td><td>&nbsp; 설정 및 소프트웨어</td></tr><tr><td>겸자 160mm</td><td>Hartenstein</td><td>PZ09</td><td></td></tr><tr><td>가스 마취 마스크, 쥐</td><td>Dr. Wilfried M&uuml; ller GmbH</td><td></td><td></td></tr><tr><td>사다리 가로대용 골 상자 보행 작업 장치</td><td>자체 제작</td><td></td><td></td></tr><tr><td>이발기 Magnum 5000</td><td>Wahl GmbH</td><td></td><td></td></tr><tr><td>경화 미세 가위</td><td>Fine Science Tools</td><td>14090-11</td><td></td></tr><tr><td>가열 테이블</td><td>MEDAX</td><td>13801</td><td></td></tr><tr><td>Isofluran CP 1ml/ml, 250ml</td><td>cp-pharma</td><td>1214</td><td>처방전 필요</td></tr><tr><td>Kinovea</td><td>www.kinovea.org</td><td></td><td></td></tr><tr><td>사다리 가로대 걷기 작업 장치</td><td>자체 제작</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Needleholder</td><td>KLS Martin</td><td>20-526-14-07</td><td></td></tr><tr><td>Octeniderm</td><td>Sch &uuml; lke</td><td>118211</td><td></td></tr><tr><td>Rimadyl 50 mg/ml, 주사 가능한</td><td>Zoetis</td><td></td><td>Carprofen, 처방전 필요</td></tr><tr><td>고무 밴드 견인기</td><td>자체 제작</td><td></td><td></td></tr><tr><td>빔용 스페이서</td><td>자체 제작</td><td></td><td></td></tr> 사<tr><td>다리 가로대 보행 작업 장치용 자체</td><td>제작</td><td></td><td></td></tr> 봉<tr><td>합사 Silkam 4/0 DS 19</td><td>B. Braun</td><td>C0762202</td><td></td></tr><tr><td>초미세 지혈기(톱니 모양 클램프가 아님)</td><td>Fine Science Tools</td><td>13020-12</td><td></td></tr></tbody></table>

일방적인 상시 신경 호감 부상 후 쥐에서 모터 행동의 다인 평가

Multifactorial Assessment of Motor Behavior in Rats after Unilateral Sciatic Nerve Crush Injury

말초 신경 손상의 유도는 다른 사람의 사이에서 수리 및 통증 메커니즘의 평가를위한 신경 과학에서 널리 사용되는 방법입니다. 또한, 운동 장애의 연구 분야에서, 상반호감 손상은 근긴장 이상증의 유전적 걸리기 쉬운 DYT-TOR1A 설치류 모델에서 난독증과 같은 표현형을 유발하는 데 사용되었습니다. 상주 신경 호감 부상 후 일관되고 재현 가능하며 유사한 결과를 얻으려면 표준화된 현상전특성화 외에도 신경 호감을 유도하는 표준화된 방법이 필수적입니다. 특정 행동 테스트 구색뿐만 아니라 기술적 요구 사항, 올바른 실행 및 연속적인 데이터 분석에주의를 기울여야 합니다. 이 프로토콜은 상주 신경 호감 부상을 수행하는 방법을 자세히 설명하고 오픈 필드 테스트, CatWalk XT 걸음걸이 분석, 빔 워킹 작업 및 사다리 렁 워킹 작업을 포함하는 쥐의 모터 적자 평가를위한 행동 테스트 배터리를 제공합니다.

5분 OFT의 대표적인 결과는 수술 후 5주 후 신경호감 부상이 운동활성(그림 1)에영향을 미치지 않는다는 것을 보여준다.
CatWalk XT시스템(그림 2)을가진 걸음걸이 분석은 다양한 매개 변수를 생성합니다. 선택적 파라미터는 신경 호감 후 5주 후 신경 부상 wt 쥐와 wt 순진한 쥐를 비교하여 통계적으로 분석하였다(도2D). 주행 평균 속도, 보폭 길이 및 신경 부상(오른쪽) 뒷발의 인쇄 영역에 대해 상당한 변화를 감지할 수 있습니다. 신경 부상을 입은 뒷발의 보다 상세한 분석은 "대화형 발자국 측정" 모듈로 수행되었습니다. 파라미터 발가락 확산의 현저한 감소, 중간 발가락 확산 및 인쇄 길이는 wt 순진한 쥐에 비해 신경 부상 wt 쥐에서 관찰되었다. 또한, 발각 체형 및 발 각도 운동 벡터는 신경 부상 wt 랫을 wt 순진한쥐(도 2E)와비교할 때 크게 다르다.
도 3은 빔 보행 작업 평가를 통해 얻은 모터 조정 데이터를 제시한다. 신경 부상 wt 쥐는 wt 순진한 쥐에 비해 빔을 교차하는 대기 시간이 크게 증가 5 주 후 부상(도 3B)을보였다. 빔 워킹 작업에서 추가 판독으로, 전체 전표와 신경 부상 뒷다리의 절반 전표는 계산및 통계 분석에 대한 오류로 간주되었다. 신경 부상의 단계당 오류의 비율 (오른쪽) 힌드림은 wt 순진한 쥐에 비해 신경 부상 wt 쥐에서 크게 증가했다.
사다리 렁 보행 작업의 대표적인데이터(도 4)는사다리 횡선 장치(도4C)의보도를 교차하는 대기 시간 또는 신경 부상(오른쪽) 힌드림(도4D)의단계당 오차 비율에 상당한 변화를 나타내지 않는다. 신경 부상 힌드림의 단계당 오차 비율의 분석은 메츠 외에서7 범주 척도의 0에서 2까지의 점수만 고려된다. 신경 부상 힌다리의 7 범주 척도에서 단계당 모든 점수 범주의 분포와 비 신경 부상 (왼쪽) 뒷다리는 도 4E에도시된다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62606/62606fig01.jpg"> 그림 1: 오픈 필드 테스트 중 운동 활동의 평가. (A) 열린 필드 테스트 설정의 그림입니다. (B) 및 (C) 추적없이 열린 필드 경기장에서 쥐를 보여주는 열린 필드 테스트 중에 녹화 된 비디오에서 빼진 선택 된 그림. (D) 5 분 동안 속도 는 신경 호감 부상 후 5 주 wt 순진한 쥐와 wt 쥐에서 조사되었다. 데이터는 SEM± 평균으로 표시됩니다. 통계 분석은 일반적으로 분산된 데이터의 페어링되지 않은 t 테스트를 사용하여 수행되었다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62606/62606fig01large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62606/62606fig02.jpg"> 그림 2: 캣워크 XT 시스템과 함께 하는 걸음걸이 분석. (A) 캣워크 XT 기기의 사진. (B) 거짓 색상 모드에서 표지된 발 프린트를 나타내는 인쇄 뷰의 예와 신경 호감 부상 후 5주 후 wt 순진한 쥐와 쥐의 시간 기반 걸음다이어그램을 보여주는 타이밍 뷰의 예. (C) 발가락 확산(TS), 중간 발가락 확산(ITS) 및 인쇄 길이(PL)를 나타내는 발가락 분류의 예뿐만 아니라 신체 축 뷰의 예는 체축(white line) 및 wt naïve 쥐의 움직임 벡터(red line)와 wt 쥐의 신경 호감 부상 후 5주 후에 나타났다. (D) 신경 호감 부상 후 5 주 wt 순진한 쥐와 wt 쥐를 비교하는 "표준"분류에서 선택 된 매개 변수의 데이터. (E) 신경 호감 부상 후 5 주 wt 순진한 쥐와 wt 쥐를 비교 "대화 형 발자국 측정 모듈"에서 선택한 매개 변수의 데이터. 데이터는 일반적으로 분산된 데이터의 페어링되지 않은 t 테스트, 웰치의 일반적으로 분산된 데이터의 보정과 비정상 분산 데이터의 Mann-Whitney U 테스트를 사용하여 수행된 평균 ± SEM. 통계 분석으로 표시됩니다. P-값 &lt; 0.05는 0.05, **&lt; p &lt; 0.01, *p &lt; 0.001, ****p &lt; 0.0001로 표시된 통계적으로 유의한 것으로 정의되었다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62606/62606fig02large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62606/62606fig03.jpg"> 그림 3: 빔 워킹 작업으로 걸음걸이 분석. (A) 빔 워킹 작업 설정의 그림 및 회로도. 빔(B)을 교차하는 대기 시간 및 빔 보행 작업(C) 동안 신경 부상 힌다리의 단계당 백분율 발 미끄러짐 오차는 신경 호감 부상 후 5주 후에 wt 순진한 쥐와 쥐에서 분석되었다. 빔 보행 작업의 시작 시간 위치(D)와 종료 시간 위치(E)를 위한 대표적인 그림. 빔 보행 작업의 전체 슬립 오류(F)와 반 슬립 오차(G)의 대표적인 이미지 시퀀스. 데이터는 SEM± 평균으로 표시된다. 통계 분석은 비정상 분산 데이터의 Mann-Whitney U 테스트를 사용하여 수행되었다. P-값 &lt; 0.05는 0.05, **&lt; p &lt; 0.01로 표시된 통계적으로 유의한 것으로 정의되었다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62606/62606fig03large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62606/62606fig04.jpg"> 그림 4: 사다리 렁 보행 작업을 사용하여 걸음걸이 분석. 사다리 횡선 걷기 작업 설정의 그림(A) 및 회로도 도면(B). 사다리 횡선 장치(C)를 통과하는 대기 시간 및 사다리 횡걷기 작업(D) 동안 신경 부상 뒷다리의 단계당 백분율 발 미끄러짐 오차는 신경 호감 부상 후 5주 후에 wt 순진한 쥐와 쥐를 쥐에서 평가하였다. (E) 메츠 외에서7 카테고리 척도에 따라 단계당 점수 카테고리의 백분율 분포. 신경 호감 부상 후 5 주 wt 순진한 쥐와 wt 쥐의 왼쪽과 오른쪽 뒷다리. 데이터는 SEM± 평균으로 나타내며, 통계 분석은 일반적으로 분산된 데이터의 페어링되지 않은 t 테스트와 비정상 분산 데이터의 Mann-Whitney U 테스트를 사용하여 수행되었다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62606/62606fig04large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62606/62606fig05.jpg"> 그림 5: 메츠 외에서 7 카테고리 규모에 따라 각 범주의 예시 표현. 사다리 가도 걷기 작업 동안. 카테고리 0의 오른쪽 뒷다리에서 대표 이미지 시퀀스 - 총 미스, 카테고리 1 - 깊은 슬립, 카테고리 2 - 약간의 슬립, 카테고리 3 - 교체, 카테고리 4 - 보정, 사다리 렁 워킹 작업 중. 카테고리 5의 대표 사진 - 부분 배치 및 카테고리 6 - 올바른 배치. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62606/62606fig05large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>

우리는 상주 신경 호감 부상 후 쥐의 행동 테스트 배터리를 통해 모터 행동의 평가를위한 프로토콜을 제공합니다.

The induction of a peripheral nerve injury is a widely used method in neuroscience for the assessment of repair and pain mechanisms among others. In ...

이 프로토콜의 전반적인 목표는 돌이킬 수없는 상반신경 호감을 수행하는 데 관련된 절차를 설명하고 말초 외상 후 운동 행동의 평가를위한 프로토콜을 제공하는 것입니다. 강력하고 신뢰할 수있는 행동 테스트 배터리의 선택은 다양한 행동 측면을 커버하는 데 필수적이며 사용되는 동물 모델 및 과학적 연구 질문에 따라 다릅니다. 이 프로토콜은 상골 신경 호감 부상을 수행하는 방법을 자세히 설명하고 오픈 필드 테스트, CatWalk 걸음걸이 분석, 빔 보행 작업 및 사다리 렁 걷기 작업을 포함하는 쥐의 모터 적자 평가를위한 행동 테스트 배터리를 제공합니다.동물 실험은 동물의 치료와 사용을 위한 해당 국가 및 제도적 지침에 따라 수행되었습니다. 전체 외과 적 시술 중에 멸균 환경을 유지합니다. 필요한 장비로 수술 테이블을 설정합니다.이소플루란으로 닫힌 캐비닛에 쥐를 심층 마취시키고 오른쪽 뒷다리의 광범위한 영역을 면도한다. 다음으로, 쥐를 마취 마스크에 넣고 이소플루란으로 깊은 마취를 계속합니다. 몸통과 쥐의 뒷다리를 테이프로 고정합니다.뒷두다리를 대칭적이고 뻗은 위치에 놓고 각 발을 수술 테이블에 평평하게 놓습니다. 면도 부위의 피부를 적절한 방부제로 소독합니다. ileum의 상시 노치를 검색합니다.메스로 발 의 방향으로 좌골 노치에서 피부 절개를합니다. 뒷다리가 고정되고 피부 절개가 올바르게 수행되면 둔부 막시무스 근육과 이두근 여성근 근육 사이의 근막 평면의 공동은 흰색 선과 유사한 것을 볼 수 있습니다. 닫힌 초미세 혈전성 집게를 캐비티에 삽입하고 집게를 퍼뜨리습니다.근막 비행기는 어떤 근육 조직을 다치게하지 않고 열어야한다. 고무 밴드 리트랙터를 근육 아래에 놓고 피부 절개를 열어 두십시오. 신경이 완전히 드러나때까지 주변 조직과 혈관을 상시 신경에서 부드럽게 제거합니다.전체 시술 중에 신경을 스트레칭하거나 당기지 않는 것이 중요합니다. 일정하고 빠른 사용 가능한 압력으로 톱니 모양의 클램프로 시차성 신경을 분쇄하십시오. 이를 위해 클램프를 열고 신경을 클램프의 아래턱에 놓고 클램프를 3 x 10초 동안 첫 번째 위치로 잠그면 클램프를 닫습니다.호감 부상 후, 조심스럽게 클램프를 다시 엽니 다. 좌골 신경의 호감 부위는 반투명하게 나타납니다. 고무 밴드 리트랙터를 제거합니다.접합 식 봉합사로 근면 한 평면 절개를 닫습니다. 바디 스킨 스테이플로 피부 절개를 닫습니다. 궤적 활성뿐만 아니라 쥐의 행동 활성은 열린 필드 테스트에 의해 분석 될 수있다.어둡고 조용한 환경에 위치해야 하는 개방형 필드의 설정은 자동화된 비디오 추적 시스템인 EthoVision XT및 스크래치 방지, 세척 가능한 블랙 표면이 있는 경기장으로 구성됩니다. 경기장과 카메라를 올바른 위치에 배치하고 EthoVision XT 소프트웨어를 설정합니다. 시험 장 한가운데에 쥐를 부드럽게 놓습니다.기록 하는 동안, 실험자 쥐산만 을 피하기 위해 설정 된 오픈 필드에서 멀리 해야 합니다. 열린 필드 테스트의 데이터 분석을 보려면 왼쪽 사이드바의 분석 섹션으로 이동하여 결과 탭 에서 트랙 시각화를 선택합니다. 그런 다음 소프트웨어 내에서 필요한 매개 변수를 XL.In에 내보내 데이터 분석을 위해 다른 범주의 여러 변수를 선택합니다.CatWalk XT 시스템의 걸음걸이 분석은 동물 모델의 발자국, 자세 및 걸음걸이에 관한 다양한 매개 변수를 평가하는 데 도움이 될 수 있습니다. 유리 통로는 녹색 빛으로 조명되고 동물의 발자국에 의해 흩어져있는 빛은 보도 아래에있는 고속 비디오 카메라로 캡처됩니다. 신호는 CatWalk XT 소프트웨어로 분석할 수 있습니다.실험은 어두운 조건에서 수행되어야 합니다. 먼저 CatWalk XT 시스템을 설정합니다. 실험 설정을 선택합니다.카메라를 제자리에 놓고 초점을 조정합니다. 검색 설정을 설정합니다. CatWalk 시스템의 복도 벽을 설정하고 벽이 보도와 평행하게 유지되도록 합니다.보도 길이를 정의하고 보도를 교정합니다. 다음으로 배경 이미지를 스냅합니다. 배경 이미지에는 깨끗하고 빈 통로가 필요합니다.쥐는 중단없이 보도를 건너야합니다. 정의된 실행 기준에 따라 데이터 분석을 위해 쥐당 세 개의 준수 실행이 필요합니다. 실제 실험을 시작하기 전에 적어도 8 일 동안 동물을 훈련시다.CatWalk는 일주일에 한 번 이상 수행해야 하며, 지속적인 작업 성능을 보장하기 위해 6~10회 실행해야 합니다. 데이터 분석의 경우 준수 실행만 평가합니다. CatWalk XT 소프트웨어로 발 인쇄를 자동으로 분류합니다.발 인쇄 라벨을 수동으로 검토합니다. 잘못된 발 인쇄 라벨을 수정하고, 감지되지 않은 발 인쇄 라벨을 추가하고, 노이즈 및 잘못된 라벨을 삭제합니다. XL 시트에 표시되는 숫자 결과는 여러 가지 기본 매개 변수를 보여 주습니다.각 발자국에 대한 자세한 내용은 뒷발의 발가락을 분류합니다. 이 해석에는 대화형 설치 공간 측정 모듈이 필요합니다. 발자국 해석의 마커를 수동으로 설정합니다.세 번의 준수 실행 에서 모든 뒷발 인쇄를 분석합니다. 발가락 확산을 측정하기 위해 첫 번째 발가락의 중심에서 다섯 번째 발가락의 중앙에 선을 그립니다. 두 번째 발가락의 중심에서 네 번째 발가락의 중앙으로 선을 그려 중간 발가락 확산을 측정합니다.세 번째 발가락의 중심에서 뒷발의 발 뒤꿈치에 선을 그려 수동 인쇄 길이를 측정합니다. 별도의 시트에 표시되는 대화형 설치 공간 측정의 수치 결과를 검토합니다. 걸음걸이 적자는 빔 보행 작업에 의해 결정될 수 있다.이 특정 연구 주제에서 빔 워킹 작업의 초점은 모터 균형의 평가가 아닌 모터 조정의 분석입니다. 빔 워킹 작업의 경우 빔, 스페이서, 테이블, 균일한 배경 및 캠코더가 필요합니다. 길이 90cm, 너비 1.7cm, 높이 2cm의 나무 빔을 사용합니다.7 일 동안 동물을 훈련. 빔의 시작 플랫폼에 쥐를 놓습니다. 쥐는 중단없이 빔을 세 번 건너야합니다.쥐가 처음 세 번의 실행 내에서 3개의 준수 런에 도달하더라도 연속 작업 성능을 위해 최소 6~10개의 런을 수행해야 합니다. 레코딩에서 세 번의 준수 실행의 비디오 시퀀스를 선택합니다. 시작 시점과 선택한 세 개의 준수 실행의 종료 시간을 정의합니다.여기서 시작 시점은 빔의 검정선에 의해 표시되고, 검은 선 뒤에 첫 번째 뒷다리의 배치는 실행의 시작 시점으로 정의된다. 빔 끝에 있는 플랫폼에 첫 번째 뒷다리 배치는 종료 시간 점을 정의합니다. 다음으로, 쥐가 빔을 교차하는 데 필요한 시간을 계산합니다.소프트웨어의 줌 및 슬로우 모션 기능을 사용하여 두 뒷다리모두에 대해 세 개의 호환 실행에서 단계 및 오류 수를 별도로 점수매기. 오류에는 총 발 전표와 반 발 전표가 포함됩니다. 총 발 미끄러짐은 깊은 미끄러짐으로 이어지는 발 배치로 정의되어 빔과 영향을받는 발의 접촉이 손실됩니다.반 슬립은 완전한 접촉을 잃지 않고 빔의 사이드 월에서 슬라이딩 발로 정의됩니다. 빔을 교차하는 단계 수와 관련하여 발 미끄러짐의 백분율을 계산합니다. 사다리 렁 워킹 작업은 모터 기능, 앞사지와 뒷다리 배치, 사지 간 협응도 등을 평가할 수 있습니다.이 행동 테스트를 위해 사다리 가루 장치, 스페이서, 테이블, 균일 한 배경 및 캠코더가 필요합니다. 수평 문자 렁 장치는 금속 횡선과 명확한 폴리 카보네이트 측벽으로 구성됩니다. 8 일 동안 동물을 훈련.래더 런그 연산자의 시작 영역에 쥐를 놓습니다. 쥐는 규정을 준수하는 달리기로 자격을 갖추기 위해 사다리 횡선 장치의 100센티미터 보도를 세 번 중단없이 통과해야합니다. 레코딩에서 세 번의 준수 실행의 비디오 시퀀스를 선택합니다.시작 시점과 선택한 세 개의 준수 실행의 종료 시간을 정의합니다. 장치의 측벽에 첫 번째 검은 색 선 뒤에 뒷사지의 배치는 실행의 시작 시점을 정의한다. 장치의 측벽에 제1 전방 사지의 배치는 실행의 종료 시간 지점을 정의한다.그런 다음 보도를 가로질러 실행 기간을 계산합니다. 소프트웨어의 슬로우 모션 또는 프레임별 기능을 사용하여 Mets 및 동료의 7가지 범주 척도로 세 가지 준수 실행을 점수매기세요. 각 사지의 배율 범주에 따라 단계 수와 오차 수를 별도로 결정합니다.축척은 다음 범주를 구분합니다. 총 미스. 깊은 슬립.약간의 미끄러짐. 교체.수정. 부분 배치. 그리고 올바른 배치.다음으로 단계당 오류를 계산합니다. 5분 간의 오픈 필드 테스트의 대표적인 결과는 수술 후 5주 후 신경 호감 부상이 운동 활동에 영향을 미치지 않는다는 것을 보여줍니다. CatWalk XT 시스템을 갖춘 걸음걸이 분석은 다양한 매개 변수를 생성합니다.주행 평균 속도, 보폭 길이 및 신경 부상을 입은 오른쪽 뒷발의 인쇄 영역에 대해 상당한 변화를 감지할 수 있습니다. 신경 부상 야생 형 쥐는 야생 유형 순진한 쥐에 비해 빔을 교차하는 대기 시간이 크게 증가 한 것으로 나타났다 5 주 부상 후. 빔 보행 작업의 추가 판독으로, 신경 부상 뒷다리의 전체 전표 및 반 전표는 계산되고 통계 분석을 위한 오류로 고려되었습니다.신경 부상 오른쪽 뒷다리의 단계당 오류의 비율은 야생 유형 순진한 쥐에 비해 신경 부상 야생 형 쥐에서 크게 증가했다. 사다리 렁 보행 작업의 대표적인 데이터는 사다리 횡선 장치의 보도를 통과하는 대기 시간 또는 신경 부상 오른쪽 뒷다리의 단계당 오차 비율에 상당한 변화를 나타내지 않습니다. 신경 부상 뒷다리의 단계당 오차 비율의 분석은 메츠와 동료에서 7 범주 척도의 0에서 2까지의 점수만 고려했습니다.이 비디오를 시청 한 후, 당신은 상골 신경 호감 부상을 수행하는 방법에 대한 좋은 이해를 가져야한다, 그리고 일방적 인 sciatic 신경 호감 후 쥐에서 모터 행동의 다인성 평가를 구현하는 방법. 상주 신경 호감 부상 후 일관되고 재현 가능하며 유사한 결과를 얻으려면 신경 호감을 유도하는 표준화된 방법뿐만 아니라 표준화된 현상 전형특성화가 필수적입니다. 특정 행동 테스트에 대한 적절한 교육은 실험 평가 중에 시간을 절약하고 더 나은 결과를 얻는 이점을 제공합니다.

multifactorial-assessment-motor-behavior-rats-after-unilateral

Research

연구

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Neuroscience

신경과학

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전체 마운트 근육 분석에 의한 재현성 마우스 좌골 신경 크러시와 중생의 후속 평가

출처: Li, Q., et al. 포유류 축삭 재생 조사: 성체 마우스 후근 신경절의 생체 내 전기천공. J. Vis. 경험. (2018년)이 비디오는 압착 부상 후 마우스 좌골 신경의 축삭 재생 과정을 보여줍니다. 분리된 신경은 축삭 성장을 시각화하기 위해 뉴런에서 발현되는 형광 단백질과 함께 이미징을 위해 고정되고 준비됩니다. 낙산화형광 현미경을 사용하여 손상 부위에서 축삭 재생을 추적하여 재성장 정도를 평가합니다.

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