Methodenartikel

Het ratwalkersysteem toepassen voor loopanalyse in een genetisch rattenmodel van de ziekte van Parkinson

DOI:

10.3791/62002

⸱

18 januari 2021

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Neurological Sciences, University of Nebraska Medical Center

In dit artikel

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Hier beschrijven we het RatWalker-systeem, gebouwd door het MouseWalker-apparaat opnieuw te ontwerpen om tegemoet te komen aan de toegenomen grootte en het gewicht van ratten. Dit systeem maakt gebruik van gefrustreerde totale interne reflectie (FTIR), snelle video-opname en open-access analysesoftware om loopparameters te volgen en te kwantificeren.

Samenvatting

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De ziekte van Parkinson (PD) is een progressieve neurodegeneratieve aandoening veroorzaakt door het verlies van dopaminerge (DA) neuronen in de substantia nigra pars compacta. Loopafwijkingen, waaronder verminderde armzwaai, langzamere loopsnelheid en kortere stappen komen vaak voor bij PD-patiënten en verschijnen vroeg in het verloop van de ziekte. De kwantificering van motorische patronen in diermodellen van PD zal dus belangrijk zijn voor fenotypische karakterisering tijdens het ziekteverloop en bij therapeutische behandeling. De meeste gevallen van PD zijn idiopathisch; de identificatie van erfelijke vormen van PD onthulde echter genmutaties en varianten, zoals functieverliesmutaties in Pink1 en Parkin, twee eiwitten die betrokken zijn bij mitochondriale kwaliteitscontrole die kunnen worden gebruikt om diermodellen te maken. Terwijl muizen resistent zijn tegen neurodegeneratie bij verlies van Pink1 en Parkin (enkelvoudige en gecombineerde deletie), leidt Pink1 maar niet Parkin-deficiëntie bij ratten tot nigral DA-neuronverlies en motorische stoornissen. Hier rapporteren we het nut van FTIR-beeldvorming om loopveranderingen te ontdekken bij vrij lopende jonge (2 maanden oud) mannelijke ratten met gecombineerd verlies van Pink1 en Parkin voorafgaand aan de ontwikkeling van grof visueel zichtbare motorische afwijking naarmate deze ratten ouder worden (waargenomen op 4-6 maanden), gekenmerkt door achterste slepen zoals eerder gemeld bij Pink1 knockout (KO) ratten.

Inleiding

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

PD, de meest voorkomende leeftijdsgebonden neurodegeneratieve bewegingsstoornis, wordt veroorzaakt door het verlies van DA-neuronen in de substantia nigra pars compacta. Dit verlies van nigrale DA-neuronen en de DA-inputs in het striatum leiden tot de waargenomen motorische functiestoornissen die worden waargenomen bij patiënten met PD 1,2. De bepalende motorische kenmerken van patiënten met PD, gezamenlijk bekend als Parkinsonisme, omvatten stijfheid, rusttremor, bradykinesie, houdingsinstabiliteit en micrografie3. Bovendien verschijnen loopstoornissen, die vaak voorkomen bij PD-patiënten, vroeg in het verloop van ziekte 1,4,5. Hoewel bepaalde levensstijlen worden voorgesteld om de progressie van PD te vertragen, zoals gezond eten en regelmatige lichaamsbeweging, is er momenteel geen remedie voor PD, alleen medicijnen om de symptomen te beheersen. Dit laat ruimte voor de noodzaak van verder onderzoek in de hoop op verbeterde therapieën. Karakterisering van het looppatroon in PD-diermodellen is dus een cruciaal hulpmiddel om de relevantie van het model te karakteriseren, evenals hoe therapeutische behandelingen gericht op het beheersen van PD motorische stoornissen voorkomen of verbeteren.

Er zijn verschillende PD-diermodellen die zijn gebruikt om therapeutische behandelingen te testen, maar elk heeft zijn beperkingen. Diermodellen behandeld met het neurotoxine 1-methyl-4-fenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) hebben bijvoorbeeld een grote schat aan informatie opgeleverd over processen die belangrijk zijn voor nigral DA-neuronverlies en daaropvolgende striatale aanpassingen, en wezen op de rol van mitochondriën in PD-pathogenese; de pathogenetische achtergrond van het MPTP-model is echter van toxische aard in plaats van een neurodegeneratief proces zoals bij pd6 bij de mens. Aanvullende chemisch induceerbare modellen omvatten 6-hydroxydopamine (6-OHDA) en rotenon. 6-OHDA was het eerste middel dat werd gebruikt om PD te induceren door selectieve accumulatie van het medicijn in de DA-neuronen, wat uiteindelijk de neuronen doodt en leidt tot PD-achtige symptomen. Dit model werd voor het eerst gebruikt voor het volgen van DA-depletie door het gedrag te onderzoeken als reactie op amfetamine en apomorfine7. Deze methode van PD-inductie is nuttig gebleken voor de screening van farmacologische middelen die DA en zijn receptoren beïnvloeden8. Hoewel het 6-OHDA-model een geweldig model is voor het volgen van kwantificeerbare motorische tekorten, laat dit model niet zien hoe het geleidelijke verlies van neuronen en de vorming van Lewy-lichamen het dier beïnvloeden. Van de andere inductiemethode, rotenon, is aangetoond dat het progressieve degeneratie van nigrostriatale neuronen heeft met het verlies van tyrosinehydroxylase en DA-transporter, waardoor een beter model mogelijk is om het verlies van neuronen in de loop van de tijd te volgen9. De met rotenon behandelde ratten vertoonden bradykinesie, houdingsinstabiliteit en onstabiele gang10. Deze methode blijkt echter sterk variabel te zijn tussen verschillende stammen van ratten, wat de vraag heeft opgeroepen of rotenon al dan niet een betrouwbaar PD-model is 11,12,13. Hoewel is aangetoond dat loopanalyse wordt beïnvloed door de inductie van PD bij ratten, zijn genetisch geïnduceerde PD-rattenmodellen tot op heden niet gemakkelijk gebruikt voor loopanalyse door vrij over een landingsbaan te lopen.

Een manier om motorische stoornissen bij vrij lopende knaagdieren te analyseren, is kinematische loopanalyse, die kan worden uitgevoerd met behulp van FTIR-beeldvorming. Deze gevestigde methode maakt gebruik van een optische aanraaksensor op basis van FTIR, die de voetafdrukken van de knaagdieren registreert en volgt terwijl ze over de baan bewegen 14,15,16. In vergelijking met andere methoden is FTIR niet afhankelijk van markers op het lichaam van het dier die de pootafdrukken kunnen verstoren. Het genereren van de videogegevens produceert digitale pootafdrukken van alle vier de ledematen die kunnen worden gecombineerd om een dynamisch en reproduceerbaar looppatroon te creëren voor verschillende knaagdiermodellen. Het principe van op beeldvorming gebaseerde loopanalyse is om elke individuele poot te nemen en het contactgebied in de loop van de tijd te meten terwijl het knaagdier over de landingsbaan loopt. Elke houding wordt weergegeven door een toename van het pootoppervlak (in de remfase) en een afname van het pootoppervlak (in de voortstuwingsfase). Dit wordt uitgevoerd door de swingfase, dat is wanneer er geen pootsignaal wordt gedetecteerd. Na evaluatie van de video worden verschillende parameters gegenereerd die kunnen worden gebruikt om wild-type (WT) versus PD-model te vergelijken. Enkele voorbeelden van de parameters zijn staplengte (afstand die de poot in één stap aflegt), swingduur (duur van de tijd dat de poot niet in contact is met de landingsbaan), swingsnelheid (staplengte als functie van de swingduur) en stappatroon (diagonale stappen, zijwaartse stappen of gordelstappen).

Om het nut van FTIR aan te tonen om vroege veranderingen in looppatronen bij ratten te ontdekken, gebruikten we een genetisch rattenmodel van PD. Terwijl de meeste gevallen van PD idiopathisch zijn; de identificatie van erfelijke vormen van PD ontdekte genmutaties en varianten, zoals functieverliesmutaties in Pink1 en Parkin, twee eiwitten die betrokken zijn bij mitochondriale kwaliteitscontrole17, die kunnen worden gebruikt om diermodellen te maken18. Helaas zijn muizen resistent tegen neurodegeneratie bij verlies van deze eiwitten (enkelvoudig en gecombineerd)19,20,21. Bij ratten leidt Pink1 maar niet Parkin-deficiëntie tot nigraal DA-neuronverlies en motorische stoornissen22, maar zonder volledige penetrantie. Daarom genereerden we een gecombineerd Pink1 / Parkin double knockout (DKO) ratmodel, dat het openlijke visueel zichtbare achterste slepende fenotype weergeeft dat wordt gemeld bij mannelijke Pink1 KO-ratten22, maar nu met een hoger percentage: 100% versus 30-50% van de mannetjes tussen 4-6 maanden.

Hoewel deze methode goed werkt voor het analyseren van motorische tekorten bij muizen14, waren ftir-beeldvormingsgangsysteemspecificaties om de grootte en het gewicht van ratten te accommoderen voorheen niet-commercieel niet beschikbaar. Hier leggen we uit hoe je de RatWalker bouwt, een gemodificeerd FTIR-loopbeeldvormingssysteem gemodelleerd naar de MouseWalker14, behalve aangepast aan de grootte en het gewicht van ratten. Dit systeem maakt gebruik van een optisch effect, FTIR, om een methode te bieden om dierlijke voetafdrukken te visualiseren en vervolgens vast te leggen voor analyse. Contact van de voet van een dier met de optische golfgeleider (platform) veroorzaakt verstoring van het lichtpad, wat resulteert in een zichtbaar verstrooiingseffect, dat wordt vastgelegd met behulp van binnenlandse videografie en verwerking met behulp van open-source software. Deze studie toont de kracht van FTIR-beeldvorming bij het bestuderen van gangveranderingen in genetische ratmodellen van PD. Bijvoorbeeld, terwijl openlijk visueel zichtbare motorische veranderingen (d.w.z. achterste slepen) worden waargenomen bij mannelijke DKO-ratten op zijn vroegst na 4 maanden, kunnen we met behulp van FTIR poortafwijkingen ontdekken bij mannelijke DKO-ratten op de leeftijd van 2 maanden.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Alle dierstudies werden goedgekeurd door het University of Nebraska Medical Center Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC).

1. Looptoestellen

OPMERKING: Gemodelleerd naar de MouseWalker14, is de RatWalker ontworpen met afmetingen in verhouding tot het verschil in staplengte tussen ratten en muizen. Het bestaat uit een achtergrondverlichting voor zijverlichting, loopbrugbehuizing, optische golfgeleider loopbrug, spiegel en camera (figuur S1). LED-strips, gericht in een verspringende positie, werden gebruikt aan elke kant van de loopbrug en backlight golfgeleiders om het extra materiaal op te vangen. De materialen die nodig zijn om het gemodificeerde looptoestel te bouwen, zijn te vinden in tabel S1.

  1. Gebruik een achtergrondverlichting (figuur S2) om een silhouet van het dier te creëren dat door de software wordt gebruikt om positie, bewegingsrichting en morfometrische kwaliteiten toe te wijzen. De constructie bestaat uit een gelaagd paneel van een acryl diffuser, optische golfgeleider, reflector en LED-lichtstrips geassembleerd in een standaard aluminium frame (tabel S1).
  2. Gebruik een loopbrug (figuur S3) om het dier langs het platform te leiden en het dier naar de thuiskooi te leiden. De constructie bestaat uit heldere acrylplaten die zijn gelast met dichloormethaan (tabel S2).
  3. Gebruik de loopbrug (figuur S4) om het medium te leveren om verlichte voetafdrukken te genereren. De loopbrug is gemaakt van helder acrylaat, dat aan de zijkant is verlicht met strip-LED's en is ondergebracht in aluminium hoek (tabel S3).
  4. Plaats een spiegel (figuur S5) direct onder de loopbrug in een hoek van 45 graden om de onderkant van de loopbrug te reflecteren voor videografie. Het is opgebouwd uit een 1/4 "dikke glazen spiegel ondersteund door acryl, en schuine beugels gerangschikt in een rij (tabel S4).
  5. Voer videografie uit met behulp van een op een statief gemonteerde, snelle actiecamera van binnenlandse kwaliteit.

2. Apparatuur instellen

  1. Lijn de achtergrondverlichting, loopbrug en spiegel uit volgens figuur S1, bovenop een aanrecht, werkbank of stabiele kar. Zorg ervoor dat elk onderdeel gecentreerd is ten opzichte van de loopbrug.
  2. Zorg er met behulp van een waterpas voor dat de componenten horizontaal loodrecht zijn.
  3. Plaats de loopbrugbehuizing bovenop de loopbrug.
  4. Reinig alle contactoppervlakken met 70% ethanol. Zorg ervoor dat u een niet-schurende handdoek gebruikt om krassen op de loopbrug te voorkomen.
  5. Monteer de hogesnelheidscamera op een 57-inch statief en plaats deze halverwege de lijn naar de spiegel, ver genoeg uit elkaar geplaatst om de hele loopbrug in het gezichtsveld vast te leggen. Zorg er in het menu met video-instellingen voor dat de hogesnelheidscamera is ingesteld op lineaire acquisitie in de 1080p-modus met 120 frames per seconde (fps) met elk type automatische aanpassing of optimalisaties uitgeschakeld.
  6. Sluit de LED-stripverlichting aan en zet deze aan voor de achtergrondverlichting en de loopbrug. Het kan nodig zijn om de achtergrondverlichting te dimmen om het vastleggen op de achtergrond te verminderen.

3. Geacclimatisatie van dieren

OPMERKING: Laat de dieren een week voorafgaand aan het eerste experiment door het aangepaste loopapparaat lopen.

  1. Plaats een thuiskooi aan het eindpunt van de loopbrug.
  2. Met de behuizing geïnstalleerd en de lichten uit, plaatst u de rat aan het einde van de loopbrug tegenover de thuiskooi en laat u hem op een ongedwongen manier over de loopbrug lopen.
  3. Laat elke rat meerdere keren door het aangepaste looptoestel lopen, totdat ze soepel de hele loopbrug kunnen oversteken.
  4. Herhaal het proces twee dagen voor het experiment.

4. Gangprocedure

  1. Plaats een thuiskooi aan het einde van de loopbrug voor het begin van elke run om te dienen als een positieve aanwijzing voor de rat om de loopbrug te doorkruisen.
  2. Schakel de kamerverlichting uit, schakel de camera in en begin met opnemen enkele seconden voordat de rat op het platform wordt geplaatst.
    OPMERKING: Zorg ervoor dat u een geheugenkaart gebruikt die officieel wordt aanbevolen door de fabrikant van de camera. Een niet-vermelde geheugenkaart kan nog steeds werken, maar is niet gegarandeerd om vast te leggen met de vermeende framesnelheid.
  3. Terwijl de behuizing is geïnstalleerd, plaatst u de rat aan het einde van de loopbrug tegenover de thuiskooi en laat u hem op een ongedwongen manier over het looppad lopen.
  4. Stop met opnemen zodra het dier het eindpunt van de loopbrug bereikt.
  5. Reinig de loopbrug met 70% ethanol en een niet-schurende handdoek tussen de runs door en nadat een dier urineert of poept, en laat ethanol vervolgens verdampen voordat een ander dier wordt geïntroduceerd.
  6. Laat de ratten in totaal 7 keer door de loopbrug rennen tijdens elke observatieperiode, waarbij de eerste drie runs die scoren als geslaagd voor analyse worden genomen.
  7. Scoor een run als passerend als het dier vier of meer opeenvolgende stappen in de richting van de thuiskooi maakt zonder onderbreking als gevolg van verzorging, pauzeren of dwalende bewegingen.
    OPMERKING: Het is een goede gewoonte om de massa van de dieren vóór elke ronde van maatregelen te registreren. Voor onze studie wogen WT (n = 7) en DKO (n = 8) respectievelijk 200,3 ± 21,67 g en 296,6 ± 3,85 g (p = 0,004, Unpaired t-test met de correctie van Welch). We zien geen probleem met ratten van welke leeftijd of grootte dan ook.

5. Video voorbewerking

OPMERKING: De video's die door de hogesnelheidscamera zijn vastgelegd, worden weergegeven in mp4-indeling met 120 fps en een resolutie van 1080p. Om de last voor de analytische software stroomafwaarts te verlichten, snijdt u eerst onnodig beeldmateriaal bij en verwijdert u de audio van elke video met behulp van LosslessCut-software (versie 3.23.7, https://github.com/mifi/lossless-cut), vervolgens converteert u de mp4-videostream naar een png-afbeeldingsreeks met behulp van de open-source software FFmpeg (versie 4.2, http://ffmpeg.org/). Opmerking: andere Lossless-formaten zoals tiff kunnen worden gebruikt in plaats van png.

  1. Maak een map voor de video's op een pc met Windows 7 of hoger en breng de video's vervolgens over van het opslagapparaat van de hogesnelheidscamera naar de nieuw gemaakte map. Kopieer daarnaast ffmpeg.exe naar dezelfde locatie.
  2. Sleep in LosslessCut de video's naar de interface om te openen. Verwijder de audio, stel de begin- en eindknippunten in om alleen het analytisch relevante deel van de video op te nemen, stel de indeling van het opnameframe in op png en exporteer. Zodra de video is geëxporteerd, hernoemt u het videobestand met behulp van een naamgevingsconventie gevolgd door "_trimmed".
  3. Om de video's batchgewijs naar afbeeldingsreeksen te converteren, opent u een opdrachtprompt, stelt u de werkmap in op de locatie van de video's met "cd [pad naar map]" en voert u de volgende opdrachten uit:
    voor %i in (*) do mkdir "%~ni_cropped"
    voor %i in (*) do mkdir "%~ni_trimmed"
    voor /f "tokens=1 delims=." %a in ('dir /B *_trimmed. MP4') do ffmpeg -i "%a.MP4" "%a/%a_%04d.png"
  4. Nadat het batchproces is voltooid, opent u elke afbeeldingsreeks in ImageJ Fiji23 en snijdt u de reeks bij tot de interessante regio (ROI) die het gebied van de vloer omvat waarin de rat wordt waargenomen.
  5. Als u de achtergrond van de loopbrugverlichting wilt verminderen, verhoogt u het minimum van de kleurbalans van het cyaankanaal naar 76.
  6. Opslaan als afbeeldingsvolgorde en het achtervoegsel "_trimmed" wijzigen in "_cropped", waarbij de bestanden in hun respectieve map "_cropped" worden opgeslagen.

6. Gangverwerking

OPMERKING: Ganggegevens worden verwerkt en gekwantificeerd met behulp van de vrij beschikbare software, MouseWalker (http://biooptics.markalab.org/MouseWalker/)14.

  1. Pak de MouseWalker-software uit en installeer deze op een pc met een 64-bits Windows-omgeving waarop Microsoft Excel is geïnstalleerd.
  2. Nadat u MouseWalker.exe hebt gestart, voert u een eerste schaalkalibratie uit voor elke set runs. Laad een afbeeldingsreeks en meet met behulp van oriëntatiepunten of een liniaal die in de video is vastgelegd, twee punten van bekende afstand. Bereken het aantal pixels per centimeter in het videoframe en voer deze waarde in het gedeelte parameters van het instellingenformulier in, samen met de framesnelheid voor video-acquisitie.
  3. Meet op dezelfde manier het hoofd, de staart en de voeten van de rat om de koplengte, de maximale staartbreedte en -oppervlakte, het minimale en maximale voetoppervlak en andere functies te bepalen die nodig zijn om het gedeelte met trackingparameters van het MouseWalker-instellingenformulier te voltooien. Zie http://biooptics.markalab.org/MouseWalker/ voor de gebruikershandleiding en andere documentatie.
  4. Om de waarden van het lichaamsgebied te verkrijgen, opent u dezelfde afbeeldingsreeks in ImageJ, tekent u een selectie waarin de rat wordt geschetst en voert u een aantal interessante regio's (ROI) uit.
  5. Parameters en instellingen die voor deze publicatie zijn gebruikt (figuur S6).
    OPMERKING: Parameters worden ter illustratie verstrekt en zijn afhankelijk van de schaal van de video, acquisitiehardware en voorwaarden. Softwarekalibratie en -aanpassing is vereist telkens wanneer de camera of apparatuur opnieuw wordt geplaatst. Het vastleggen van een meetapparaat binnen de acquisitie verbetert de nauwkeurigheid en vergemakkelijkt de kalibratie.
  6. Laad na kalibratie elke afbeeldingsreeks. Als u automatisch selecteert, wordt de autonome toewijzing van voetafdrukken gestart.
  7. Blader door elk frame van de reeks en corrigeer handmatig verkeerd toegewezen voetafdrukken. Sla op zodra deze stap is voltooid.
  8. Selecteer ten slotte evalueren om de voetafdrukpositie- en drukgegevens te verwerken. Een reeks grafieken, afbeeldingen en een spreadsheet met kwantitatieve gangstatistieken worden geëxporteerd naar een resultatenmap.

7. Data-analyse

  1. Gebruik de spreadsheet die aan het einde van elke evaluatie wordt geëxporteerd en die kwantitatieve ganggegevens voor elke uitvoering bevat. Geaggregeerde gegevens van elke run en gemiddelde per rat. Plot de gemiddelde gegevens en test op significantie met GraphPad Prism versie 7.0a.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Onderhoud van rattenkolonies
De generatie en karakterisering van Pink1 en Parkin enkele KO ratten is eerder beschreven22. De Pink1 en Parkin enkele KO ratten werden verkregen van SAGE Labs (en nu verkrijgbaar bij Envigo). DKO-ratten werden gegenereerd door Pink1-/- ratten te kruisen met Parkin-/- ratten om Pink1+/-/Parkin+/- ratten te verkrijgen, die werden gekruist om Pink1-/-/Parkin-/...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Loopstoornissen, waaronder verminderde armzwaai, langzamere loopsnelheid en kortere stappen, zijn een bepalend kenmerk van PD en treden vroeg op tijdens ziekteverloop 1,5. In de loop der jaren zijn verschillende methoden ontwikkeld om voetstappen voor loopanalyse in knaagdiermodellen van PD te observeren en te registreren, met handmatige technieken voor het kwantificeren van de voetvalpositie die leiden tot geautomatiseerde benaderingen die gevoeliger zijn en in ...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs verklaren geen concurrerende financiële belangen te hebben.

Dankbetuigingen

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

KS en HF bedanken de Michael J Fox Foundation for Parkinson's Research voor hun steun aan hun werk aan de ziekte van Parkinson.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Aluminium
1.5” Aluminium Hoek (1/8” - 6063)Afmetingen: 8'
Aantal: 8
1” Aluminium Vierkante Buis (1/16” - 6063)Afmetingen: 8'
Aantal: 4
32 Gauge Aluminium PlaatAfmetingen: 10'
Aantal: 1
1” Aluminium Buis (1/8” - 6063)Afmetingen: 8'
Aantal: 1
Acrylic
7/32” Heldere Acryl PlaatAfmetingen: 4'x8'
Aantal: 2
1/8” Witte Acryl Plaat 55% (2447)Afmetingen: 4'x8'
Aantal: 1
Spiegel
7/32” Glazen SpiegelAfmetingen: 60"x12"
Aantal: 1
LED
5050 LED Tape Licht (Groen)Afmetingen: 16.4'
Aantal: 1
5050 LED Tape Licht (Rood)Afmetingen: 16.4'
Aantal: 1
Camera
GoPro Hero 6 ZwartAantal: 1
StatieveAfmetingen: 57"
Aantal: 1

Referenties

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Behari, M., et al. Parkinson's disease. Annals of Indian Academy of Neurology. 14, Suppl 1 2-6 (2011).
  2. Kalia, L. V., Lang, A. E. Parkinson's disease. Lancet. 386 (9996), 896-912 (2015).
  3. Fahn, S. Description of Parkinson's disease as a clinical syndrome. Annals of the New York Academy of Sciences. 991, 1-14 (2003).
  4. Frenkel-Toledo, S., et al. Effect of gait speed on gait rhythmicity in Parkinson's disease: variability of stride time and swing time respond differently. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation. 2, 23(2005).
  5. Shulman, J. M., De Jager, P. L., Feany, M. B. Parkinson's disease: genetics and pathogenesis. Annual Review of Pathology. 6, 193-222 (2011).
  6. Klemann, C., Martens, G. J. M., Poelmans, G., Visser, J. E. Validity of the MPTP-Treated Mouse as a Model for Parkinson's Disease. Molecular Neurobiology. 53 (3), 1625-1636 (2016).
  7. Ungerstedt, U. Striatal dopamine release after amphetamine or nerve degeneration revealed by rotational behaviour. Acta Physiologica Scandinavian Supplementum. 367, 49-68 (1971).
  8. Beal, M. F. Experimental models of Parkinson's disease. Nature Reviews Neuroscience. 2 (5), 325-334 (2001).
  9. Betarbet, R., et al. Chronic systemic pesticide exposure reproduces features of Parkinson's disease. Nature Neuroscience. 3 (12), 1301-1306 (2000).
  10. Cannon, J. R., et al. A highly reproducible rotenone model of Parkinson's disease. Neurobiology of Disease. 34 (2), 279-290 (2009).
  11. Quary, S., et al. Major strain differences in response to chronic systemic administration of the mitochondrial toxin 3-nitropropionic acid in rats: implications for neuroprotection studies. Neuroscience. 97 (3), 521-530 (2000).
  12. Cicchetti, F., Drouin-Ouellet, J., Gross, R. E. Environmental toxins and Parkinson's disease: what have we learned from pesticide-induced animal models. Trends in Pharmacological Sciences. 30 (9), 475-483 (2009).
  13. Greenamyre, J. T., Cannon, J. R., Drolet, R., Mastroberardino, P. G. Lessons from the rotenone model of Parkinson's disease. Trends in Pharmacological Sciences. 31 (4), 142-143 (2010).
  14. Mendes, C. S., et al. Quantification of gait parameters in freely walking rodents. BMC Biology. 13, 50(2015).
  15. Hamers, F. P., Lankhorst, A. J., van Laar, T. J., Veldhuis, W. B., Gispen, W. H. Automated quantitative gait analysis during overground locomotion in the rat: its application to spinal cord contusion and transection injuries. Journal of Neurotrauma. 18 (2), 187-201 (2001).
  16. Hamers, F. P., Koopmans, G. C., Joosten, E. A. CatWalk-assisted gait analysis in the assessment of spinal cord injury. Journal of Neurotrauma. 23 (3-4), 537-548 (2006).
  17. Pickrell, A. M., Youle, R. J. The roles of PINK1, parkin, and mitochondrial fidelity in Parkinson's disease. Neuron. 85 (2), 257-273 (2015).
  18. Dawson, T. M., Ko, H. S., Dawson, V. L. Genetic animal models of Parkinson's disease. Neuron. 66 (5), 646-661 (2010).
  19. Gispert, S., et al. Parkinson phenotype in aged PINK1-deficient mice is accompanied by progressive mitochondrial dysfunction in absence of neurodegeneration. PLoS One. 4 (6), 5777(2009).
  20. Goldberg, M. S., et al. Parkin-deficient mice exhibit nigrostriatal deficits but not loss of dopaminergic neurons. Journal of Biological Chemistry. 278 (44), 43628-43635 (2003).
  21. Kitada, T., Tong, Y., Gautier, C. A., Shen, J. Absence of nigral degeneration in aged parkin/DJ-1/PINK1 triple knockout mice. Journal of Neurochemistry. 111 (3), 696-702 (2009).
  22. Dave, K. D., et al. Phenotypic characterization of recessive gene knockout rat models of Parkinson's disease. Neurobiology of Disease. 70, 190-203 (2014).
  23. Schindelin, J., et al. Fiji: an open-source platform for biological-image analysis. Nature Methods. 9 (7), 676-682 (2012).
  24. Hruska, R. E., Kennedy, S., Silbergeld, E. K. Quantitative aspects of normal locomotion in rats. Life Sciences. 25 (2), 171-179 (1979).
  25. de Medinaceli, L., Freed, W. J., Wyatt, R. J. An index of the functional condition of rat sciatic nerve based on measurements made from walking tracks. Experimental Neurology. 77 (3), 634-643 (1982).
  26. Kunkel-Bagden, E., Dai, H. N., Bregman, B. S. Methods to assess the development and recovery of locomotor function after spinal cord injury in rats. Experimental Neurology. 119 (2), 153-164 (1993).
  27. Jacobs, B. Y., Kloefkorn, H. E., Allen, K. D. Gait Analysis Methods for Rodent Models of Osteoarthritis. Current Pain and Headache Reports. 18 (10), 456(2014).
  28. Boix, J., von Hieber, D., Connor, B. Gait Analysis for Early Detection of Motor Symptoms in the 6-OHDA Rat Model of Parkinson's Disease. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 12, 39(2018).
  29. Zhou, M., et al. Gait analysis in three different 6-hydroxydopamine rat models of Parkinson's disease. Neuroscience Letters. 584, 184-189 (2015).
  30. Vandeputte, C., et al. Automated quantitative gait analysis in animal models of movement disorders. BMC Neuroscience. 11, 92(2010).
  31. Chuang, C. S., et al. Quantitative evaluation of motor function before and after engraftment of dopaminergic neurons in a rat model of Parkinson's disease. Journal of Biomedical Science. 17, 9(2010).
  32. Baldwin, H. A., Koivula, P. P., Necarsulmer, J. C., Whitaker, K. W., Harvey, B. K. Step Sequence Is a Critical Gait Parameter of Unilateral 6-OHDA Parkinson's Rat Models. Cell Transplantation. 26 (4), 659-667 (2017).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Model voor de ziekte van Parkinsonkinematische ganganalysePink1 Parkin defici ntiemotorische beperkingFTIR imagingstandfasezwaaidoorlooptijd

Gerelateerde artikelen