Name: Gebruik van Rotorod als een methode voor de kwalitatieve analyse van Wandelen in Rat (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2008-12-10T00:00:00.000+00:00
Duration: 3 min 13 s
Description: Leer de rotorod-test voor het evalueren van motorische functie bij hemi-Parkinson ratten. Deze methode onthult verschillen in gewichtsverdeling en bewegingspatronen tussen controledieren en OHDA-lesiedieren.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Ondersteund door subsidies van de Canadese Institutes of Health Research, de Canadese Stroke-netwerk, en de Alberta Heritage Foundation for Medical Research.

Rotorod lopen apparatuur De rotorod was een roterende cilinder, 4 cm in diameter, vaste 35 cm boven de grond en ingesloten door transparant plexiglas. De rotorod cilinder was bedekt met getextureerd rubber coating, die de tractie vergemakkelijkt. De vloer van het apparaat was bedekt met een laag schuim om blessures te voorkomen wanneer dieren viel. Een kleine elektromotor die stroom naar de rotorod draaien via een rubberen band. De rotorod was ingesteld om een ​​keer te draaien om de 5 s. Video-opnamen en kinematica Een high-speed digitale video camera werd gebruikt om de dieren film, met behulp van een sluitertijd van een 1000 van een seconde. De voorkant, zijkant en achterzijde uitzicht werden gefilmd terwijl het dier liep op de rotorod. Een twee-arm Nikon, MII koude lichtbron en een set van glasvezel lampen werden gebruikt om adequate verlichting te bieden tijdens het opnemen. De tapes werden geanalyseerd frame-by-frame met behulp van een Sony DSR 20 DV CAM deck. Videobeelden werden vastgelegd met behulp van een frame grabber en Macintosh-computer. Testprocedure en analyses Met het oog op de verschillen tussen de bewegingen lopen van de 6-OHDA en controle ratten te evalueren, de video-opnamen van post-operatieve dag 15 - waren 30 (na een herstel van het letsel zou kunnen worden naar verwachting grotendeels afgerond) onderzocht door twee onafhankelijke waarnemers blind voor de experimentele omstandigheden. De nigrostriatale 6-OHDA laesie werd geïnduceerd in de rechter hersenhelft, wat resulteert in een duurzame waardeverminderingen in de linker voor-en achterpoten. A rating schaal werd ontwikkeld om te beoordelen de ratten &#39;houding en de intensivering bewegingen van de voorpoten (Whishaw et al.., 2003). Vijf componenten van stappen werden beoordeeld: <ol><li> houding, was de beoordeling van de houding van het onderzoeken van de positie van de rat op de trommel; </li><li> lift en de verspreiding, het gedeelte van de tijdelijke cyclus waarin de poot werd opgeheven uit de trommel; </li><li> dragen, het gedeelte van de tijdelijke cyclus waarin de ledemaat werd gehouden boven de trommel als de rat naar voren; </li><li> vooraf, het gedeelte van de te bereiken waarin de ledemaat werd uitgebreid tot weer contact met de trommel, en </li><li> plaatsing, waarbij de poot weer werd geplaatst op de trommel. </li></ol> De volgende criteria werden gebruikt om een ​​normale beweging te definiëren: <ul><li> Houding: Het lichaam van de rat was gericht op de trommel met het hoofd hielden. </li><li> Lift en laat: de schouder, elleboog en pols zijn gebogen het verhogen van de poot van het oppervlak van de trommel. </li><li> Carry: De poot wordt gehouden boven het oppervlak van de trommel, zijn de cijfers losjes gebogen, en het cijfer tips zijn gericht op de middellijn van het lichaam. Advance: De ledematen wordt naar voren uitgebreid met de cijfers overgang van een semiflexed positie om een ​​uitgebreid en open positie. </li><li> Plaatsing: Het onderdeel is uitgebreid op de schouder, elleboog en pols en de cijfers worden geopend om de poot plaats naar voren en op het oppervlak van de trommel, met cijfer 2 (tweede cijfer van de middenlijn) gelegen op ongeveer het midden van de rat lichaam. </li></ul> Elke beweging werd beoordeeld op een 3-puntsschaal: 1 = / de beweging leek op die van een controle rat, 0,5 = / de beweging schijnt licht afwijkend, en 0 = / de beweging was duidelijk afwijkend (Whishaw et al., 2003.). Deze rating schaal werd vervolgens gebruikt om vijf stappen bewegingen van elke rat op postoperatieve dag 1, 3, 5, 7, 9 en 15 te evalueren. De scores van de vijf maatregelen werden gemiddeld voor elke rat op elke dag, en de resultaten onderworpen aan een ANOVA met dagen als een herhaald te meten. Overzicht van de rotorod wandelen in 6-OHDA en controle ratten De beweging schaal werd toegepast op de postoperatieve testsessies voor kwalitatieve bewegingsanalyse. Tijdens de testsessies, de 6-OHDA laesie groep kreeg significant lagere scores dan heeft de controle groep, F (1,8) = 33,2, p &lt;0,001, maar er was geen significant effect van Test Day, noch was er een aanzienlijke groep door Test Day interactie. De scores van de stappen werden vervolgens afzonderlijk geanalyseerd met de voorpoot als een variabele (voor de 6-OHDA ratten de voorpoot contralateraal van het letsel ten opzichte van de voorpoot ipsilaterale aan de laesie, want de controle ratten, de linker poot versus de rechter poot). Er was een significant effect van de voorpoot, F (1,40) = 15.8, p &lt;0,01, en er was een significante interactie van de groep door de voorpoot, F (1,40) = 15.0, p &lt;0,01. Follow-up t-tests bleek dat de contralaterale-to-laesie voorpoot van de 6-OHDA groep significant lager scoort dan de ipsilaterale-to-laesie voorpoot of de voorpoten van de controle ratten, die niet verschillend ontvangen. Om te bepalen welke onderdelen van de beweging hebben bijgedragen aan de slechte scores verkregen door de 6-OHDA groep, de maatregelen van de houdingen de individuele componenten van de tijdelijke cyclus van de ipsilaterale en contralaterale voorpoten van de 6-OHDA groep werden vergeleken met de waarden verkregen uit de controle ratten. De 6-OHDA groep verschilden in houding en alle componenten van de intensivering van de contralaterale ledemaat, maar geen van de componenten van de ipsilaterale ledemaat (p &lt;0,05). Kwalitatief en beschrijvend van verschillen in de houding in de hand en 6-OHDA ratten In een controle rat, het hoofd is gehouden in een horizontale positie, en de ondersteunende voorpoot en de achterpoten straddle de trommel de vorming van een ondersteunende boog. De 6-OHDA ratten meestal liep met de kop naar beneden met hun verminderde voorpoten (tegenover de kijker) dichter bij elkaar geplaatst en hoger op de drum oppervlak dan zich voor het ipsilaterale ledematen of de ledematen van de controle ratten (zie video voor een controle rat met score &quot;1&quot; voor houding, en een 6-OHDA laesie dier met een score van &quot;0&quot;). Meestal kan de afwijking in de houding te zien in een oogopslag van de relatieve positie van het hoofd van een rat. Voorpoot stepping In de controle-sequentie, is de intensivering voorpoot opgetild door het buigen van de schouder, elleboog en pols. Omdat de ledematen is opgeheven, worden de cijfers losjes gebogen en de ledematen is opgeheven ruim boven het oppervlak van de trommel. Als de ledematen is gevorderd, wordt hij verlengd op de schouders, elleboog en pols en als het wordt geplaatst de cijfers worden uitgebreid en open. In vergelijking met de controle ratten, de amplitude van alle componenten van het DA-uitgeputte ratten contralateraal van laesie ledematen is verzwakt. De ledemaat releases de trommel later, wordt opgeheven minder, en is geavanceerd een kortere afstand dan is de controle voorpoot. Bovendien, als het been wordt opgetild, worden de cijfers gebogen meer, en als het onderdeel is geplaatst, de cijfers worden uitgebreid en opende minder dan die van een controle rat. De controle voorpoot is opgeheven, zodra zij tot de top van de trommel, is de pols gebogen om de poot omhoog en naar voren, en de pols wordt verlengd als het onderdeel vooruitgang. Daarentegen, de 6-OHDA rat contralateraal van laesie voorpoot wordt verder caudaal gedragen door de beweging van de trommel, en dus releases later met de pols nog steeds uitgebreid. Flexie van de pols lijkt te zijn passief en doet zich voor als de cijfers worden naar achteren gedragen door de beweging van de trommel, en wanneer de voorpoot naar voren wordt gebracht, de poot en de onderarm niet duidelijk opgetild oppervlak van de drum. De voorpoot van een controle rat tot ver naar voren en de cijfers te openen als het ledemaat vooruitgang. Aangezien het ledemaat wordt geplaatst, wordt het geplaatst met een arpeggio beweging, met cijfer 5 contact op te nemen het oppervlak van de drum, gevolgd door achtereenvolgens cijfers 4, 3, en 2. Daarentegen is het onderdeel van de 6-OHDA rat opgetild en uitgebreid minder, de cijfers worden verlengd minder, en ze contact opnemen met het oppervlak van de drum bijna gelijktijdig met een &#39;klap&#39;. De video toont voorpoot stappen bewegingen in een controle dieren die werden gescoord als &quot;1&quot;, en voorpoot stap bewegingen in een 6-OHDA laesie dier dat voornamelijk werden gescoord als &quot;0&quot;. Hind ledematen stepping Waren er ook stoornissen in de contralaterale-to-laesie achterpoten van de 6-OHDA ratten. Als de controle achterste ledematen beweegt naar achteren lijkt te duwen tegen de draaiende trommel en als het dat doet, de tenen naar buiten draaien. Terwijl de ledematen naar voren beweegt, is de voet naar buiten zwaaide. De achterste ledematen van de 6-OHDA rat beweegt direct achteruit met drum rotatie en als er iets, draait iets naar binnen. Terwijl de ledematen naar voren beweegt, is de voet direct overgedragen. De voet van de controle-rat zwaait naar buiten en als het is gevorderd, de tenen worden gehouden hoger dan de enkel en de tenen uit te breiden. Tijdens de controle rat plaatsing, teen 5 contacten het oppervlak van de drum eerste en het gewicht wordt verdeeld over de tenen en palm. In tegenstelling, zijn de tenen van de 6-OHDA rat gebogen tijdens het vervoeren en plaatsen van wordt gemaakt zonder een arpeggio beweging. De tenen van de controle ratten worden vrijgegeven in een omgekeerde arpeggio patroon zoals teen 5 wordt eerst opgeheven en teen 1 wordt opgeheven laatste. Deze beweging werd vermist in de 6-OHDA laesie rat, terwijl de enkel bleef bij haar gebogen houding tijdens het dragen beweging. Opnieuw de opmars bewegingen van de 6-OHDA rat zijn verzwakt, met de ledematen minder exorotated, tilde minder, en geavanceerde minder dan dat van de controle rat. Als controle ratten plaatsen hun tenen, zijn ze uitgebreid en geopend, zodanig dat de teen 5 punten lateraal ten opzichte van het lichaam van de rat. Toe 5 contact op met de trommel eerst gevolgd door de resterende tenen zodanig dat de rat zijn gewicht ondersteund op de teen tips. Voor de 6-OHDA rat, de tenen enigszins gebogen omdat de voet is overgedragen, de tenen zijn lager aan horizontale ten opzichte van de enkel, is er minder opening van de tenen wanneer de voet wordt geplaatst op de trommel. Paslengte is ook enigszins korter dan die van de controle ratten. Om de verschillen tussen de cont kwantificerenrol en 6-OHDA achterste ledematen bewegingen, de componenten van de lift en release, dragen, promotie, en de plaatsing werden beoordeeld op een 3-punts schaal, net als de voorpoten. De maatregelen werden gemaakt van video-opnamen gemaakt op post operatieve dag 20, en drie stappen cycli werden beoordeeld voor elke rat. Er waren significante verschillen, F (1,8) = 47,6, p &lt;0,001. Follow-up t-toetsen op de onderdelen is aangegeven dat alle onderdelen van de controle ratten significant hogere scores ontvangen dan heeft de componenten van de 6-OHDA ratten. De video toont achterste ledematen stap bewegingen in een controle dieren die werden gescoord als &quot;1&quot;. Hind ledematen stap bewegingen in de 6-OHDA aangegeven in de video waren vooral gewaardeerd met een score van &quot;0&quot;.

<ol><li>Chang, J. W., Wachtel, S. R., Young, D., Kang, U. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biochemical+and+anatomical+characterization+of+forepaw+adjusting+steps+in+rat+models+of+Parkinson%27s+disease%3A+studies+on+medial+forebrain+bundle+and+striatal+lesions%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Biochemical and anatomical characterization of forepaw adjusting steps in rat models of Parkinson's disease: studies on medial forebrain bundle and striatal lesions.</a> Neuroscience. 88, 617-628 (1999).</li>
<li>Metz, G. A., Tse, A., Ballermann, M., Smith, L. K., Fouad, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+unilateral+6-OHDA+rat+model+of+Parkinson%27s+disease+revisited%3A+an+electromyographic+and+behavioural+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">The unilateral 6-OHDA rat model of Parkinson's disease revisited: an electromyographic and behavioural analysis.</a> Eur J Neurosci. 22, 735-744 (2005).</li>
<li>Miklyaeva, E. I., Castaneda, E., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Skilled+reaching+deficits+in+unilateral+dopamine-depleted+rats%3A+impairments+in+movement+and+posture+and+compensatory+adjustments%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Skilled reaching deficits in unilateral dopamine-depleted rats: impairments in movement and posture and compensatory adjustments.</a> J Neurosci. 14, 7148-7158 (1994).</li>
<li>Miklyaeva, E. I., Martens, D. J., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impairments+and+compensatory+adjustments+in+spontaneous+movement+after+unilateral+dopamine+depletion+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Impairments and compensatory adjustments in spontaneous movement after unilateral dopamine depletion in rats.</a> Brain Res. 68, 23-40 (1995).</li>
<li>Morrissey, T. K., Pellis, S. M., Pellis, V. C., Teitelbaum, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Seemingly+paradoxical+jumping+in+cataleptic+haloperidol-treated+rats+is+triggered+by+postural+instability%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Seemingly paradoxical jumping in cataleptic haloperidol-treated rats is triggered by postural instability.</a> Behav Brain Res. 35, 195-207 (1989).</li>
<li>Muir, G. D., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Complete+locomotor+recovery+following+corticospinal+tract+lesions%3A+measurement+of+ground+reaction+forces+during+overground+locomotion+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Complete locomotor recovery following corticospinal tract lesions: measurement of ground reaction forces during overground locomotion in rats.</a> Behav Brain Res. 103, 45-53 (1999).</li>
<li>Muir, G. D., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ground+reaction+forces+in+locomoting+hemiparkinsonian+rats%3A+a+definitive+test+for+impairments+and+compensations%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Ground reaction forces in locomoting hemiparkinsonian rats: a definitive test for impairments and compensations.</a> Exp Brain Res. 126, 307-314 (1999).</li>
<li>M, O. lsson, Nikkhah, G., Bentlage, C., Bjorklund, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Forelimb+akinesia+in+the+rat+Parkinson+model%3A+differential+effects+of+dopamine+agonists+and+nigral+transplants+as+assessed+by+a+new+stepping+test%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Forelimb akinesia in the rat Parkinson model: differential effects of dopamine agonists and nigral transplants as assessed by a new stepping test.</a> J Neurosci. 15, 3863-3875 (1995).</li>
<li>Schallert, T., DeRyck, M., Whishaw, I. Q., Ramirez, V. D., Teitelbaum, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Excessive+bracing+reactions+and+their+control+by+atropine+and+LDOPA+in+an+animal+analog+of+Parkinsonism%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Neurol%22%5BJournal%5D)">Excessive bracing reactions and their control by atropine and LDOPA in an animal analog of Parkinsonism.</a> Exp Neurol. 64, 33-43 (1979).</li>
<li>Schallert, T., Norton, D., Jones, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+clinically+relevant+unilateral+rat+model+of+Parkinsonian+akinesia%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neural+Transpl+Plasticity%22%5BJournal%5D)">A clinically relevant unilateral rat model of Parkinsonian akinesia.</a> J Neural Transpl Plasticity. 3, 332-333 (1992).</li>
<li>Whishaw, I. Q., Gorny, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Arpeggio+and+fractionated+digit+movements+used+in+prehension+by+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Arpeggio and fractionated digit movements used in prehension by rats.</a> Behav Brain Res. 60, 15-24 (1994).</li>
<li>Whishaw, I. Q., O'Connor, W. T., Dunnett, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+contributions+of+motor+cortex%2C+nigrostriatal+dopamine+and+caudate-putamen+to+skilled+forelimb+use+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">The contributions of motor cortex, nigrostriatal dopamine and caudate-putamen to skilled forelimb use in the rat.</a> Brain. 109, 805-843 (1986).</li>
<li>Whishaw, I. Q., Pellis, S. M., Gorny, B., Kolb, B., Tetzlaff, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Proximal+and+distal+impairments+in+rat+forelimb+use+in+reaching+follow+unilateral+pyramidal+tract+lesions%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Proximal and distal impairments in rat forelimb use in reaching follow unilateral pyramidal tract lesions.</a> Behav Brain Res. 56, 59-76 (1993).</li>
<li>Whishaw, I. Q., Woodward, N. C., Miklyaeva, E., Pellis, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+limb+use+by+control+rats+and+unilateral+DA-depleted+rats+in+the+Montoya+staircase+test%3A+movements%2C+impairments+and+compensatory+strategies%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Analysis of limb use by control rats and unilateral DA-depleted rats in the Montoya staircase test: movements, impairments and compensatory strategies.</a> Behav Brain Res. 89, 167-177 (1997).</li>
</ol>

Het doel van deze studie was om te onderzoeken of de rotorod test voor knaagdieren voortbeweging vaardigheid kan worden gebruikt voor het kwalitatieve onderzoek van de houding, voorpoot stepping en achterste ledematen intensivering in het zenuwstelsel gewond ratten. Voor de analyse, ratten met een unilaterale DA depleties en controle ratten werden opgenomen video vanaf de voorzijde, laterale en achterste uitzicht. A rating schaal van houding en bewegingen voorpoot aangegeven dat het intensiveren van bewegingen chronisch werden na de operati...

A correction was made to: <a href="http://www.jove.com/video/1030/">Use of Rotorod as a Method for the Qualitative Analysis of Walking in Rat</a>. An additional paragraph was added to the discussion, the abstract was modified, and another reference was included.
Additional reference:
15. Whishaw IQ, Li K, Whishaw PA, Gorny B, Metz GA. Distinct forelimb and hind limb stepping impairments in unilateral dopamine-depleted rats: use of the rotorod as a method for the qualitative analysis of skilled walking. J Neurosci Meth 126, 13-23 (2003).
Revised Abstract:
High speed videoanalysis of the details of movement can provide a source of information about qualitative aspects of walking movements. When walking on a rotorod, animals remain in approximately the same place making repetitive movements of stepping. Thus the task provides a rich source of information on the details of foot stepping movements. Subjects were hemi-Parkinson analogue rats, produced by injection of 6-hydroxydopamine (6-OHDA) into the right nigrostriatal bundle to deplete nigrostriatal dopamine (DA). The present report provides a video analysis illustration of animals previously were filmed from frontal, lateral, and posterior views as they walked (15). Rating scales and frame-by-frame replay of the video records of stepping behavior indicated that the hemi-Parkinson rats were chronically impaired in posture and limb use contralateral to the DA-depletion. The contralateral limbs participated less in initiating and sustaining propulsion than the ipsilateral limbs. These deficits secondary to unilateral DA-depletion show that the rotorod provides a use task for the analysis of stepping movements.
Additional Discussion Paragraph:
A more detailed presentation of the present study has been made (Whishaw et al, 2003), but the present study presents the video support describing the stepping movement in the good and affected limbs of unilateral dopamine-depleted rats. For the analysis, rats with unilateral DA depletions and control rats were video recorded from front, lateral and posterior views. A rating scale of posture and forelimb movements indicated that stepping movements were chronically impaired following surgery. Examination of limb movements indicated that whereas the DA-depleted rats could use the limbs contralateral to the lesion for support, they received minimal use for shifting weight. The results of this study indicate that the rotorod task, in addition to providing quantitative measures of motor impairments, can also provide insights into the qualitative impairments.
Original Abstract:
The rotorod test, in which animals walk on a rotating drum, is widely used to assess motor status in laboratory rodents. Performance is measured by the duration that an animal stays up on the drum as a function of drum speed. Here we report that the task provides a rich source of information about qualitative aspects of walking movements. Because movements are performed in a fixed location, they can readily be examined using high-speed video recording methods. The present study was undertaken to examine the potential of the rotorod to reveal qualitative changes in the walking movements of hemi-Parkinson analogue rats, produced by injection of 6-hydroxydopamine (6-OHDA) into the right nigrostriatal bundle to deplete nigrostriatal dopamine (DA). Beginning on the day following surgery and then periodically over the next two months, the rats were filmed from frontal, lateral, and posterior views as they walked on the rotorod. Behavior was analyzed by frame-by-frame replay of the video records. Rating scales of stepping behavior indicated that the hemi-Parkinson rats were chronically impaired in their posture and in the use of the limbs contralateral to the DA-depletion. The contralateral limbs not only displayed postural and movement abnormalities, they participated less in initiating and sustaining propulsion than did the ipsilateral limbs. These findings not only reveal new deficits secondary to unilateral DA-depletion, but also show that the rotorod can provide a robust tool for the qualitative analysis of movement.

A correction was made to: <a href="http://www.jove.com/video/1030/">Use of Rotorod as a Method for the Qualitative Analysis of Walking in Rat</a>. An additional paragraph was added to the discussion, the abstract was modified and another reference was included.

Erratum: Use of Rotorod as a Method for the Qualitative Analysis of Walking in Rat

gebruik van rotorod als een methode voor de kwalitatieve analyse van wandelen in rat

Use of Rotorod as a Method for the Qualitative Analysis of Walking in Rat

De rotorod test, waarin dieren lopen op een roterende trommel, wordt op grote schaal gebruikt om de motor status te beoordelen in het laboratorium knaagdieren. Prestaties worden gemeten met de duur van een dier blijft op de trommel als een functie van de trommel snelheid. Hier hebben we melden dat de opdracht een rijke bron van informatie over de kwalitatieve aspecten van het lopen bewegingen zorgt. Omdat de bewegingen worden uitgevoerd in een vaste locatie, kunnen ze gemakkelijk worden onderzocht met behulp van high-speed video-opname methoden. De huidige studie werd uitgevoerd om het potentieel van de rotorod om kwalitatieve veranderingen zien in de wandel-bewegingen van hemi-Parkinson ratten analoog, geproduceerd door middel van injectie van 6-hydroxydopamine (6-OHDA) in de rechter nigrostriatale bundel naar nigrostriatale dopamine afbrekende stoffen (te onderzoeken DA ). Vanaf de dag na de operatie en vervolgens periodiek gedurende de komende twee maanden, de ratten werden gefilmd vanuit frontaal, lateraal, en posterieure beschouwt als ze liepen op de rotorod. Gedrag werd geanalyseerd door frame-by-frame herhaling van de video-opnamen. Schalen te stappen gedrag aangegeven dat het hemi-Parkinson ratten chronisch waren aangetast in hun houding en in het gebruik van de ledematen contralateraal van de DA-uitputting. De contralaterale ledematen niet alleen weergegeven houdings-en beweging afwijkingen, namen ze deel minder in het initiëren en onderhouden van voortstuwing dan heeft de ipsilaterale ledematen. Deze bevindingen niet alleen onthullen nieuwe tekorten secundair aan eenzijdige DA-uitputting, maar laten ook zien dat de rotorod kan een krachtig instrument voor de kwalitatieve analyse van de beweging te geven.

De rotorod test wordt gebruikt om motor-status te beoordelen in de loopbeweging van hemi-Parkinson ratten analoog.

Gebruik van Rotorod als een methode voor de kwalitatieve analyse van Wandelen in Rat

Highspeed-videoanalyse van de details van de beweging kan een bron van informatie bieden over kwalitatieve aspecten van loopbewegingen. Bij het lopen op een ...

Een controledier verdeelt zijn gewicht gelijkmatig over de vier poten, waarbij de plaatsing van de poten net buiten de middellijn van het lichaam gebeurt. In tegenstelling hiermee draagt het dier met een zes-OHDA-laesie het grootste deel van zijn gewicht op de poot die ipsilateraal aan de laesie ligt. In feite loopt het dier met een mankement.De kop van het controledier wordt hoog gehouden en vertoont frequente, grillige bewegingen. Terwijl het OHDA-dier zijn kop laag en stabiel houdt, laat de gewichtdragende poot van het controledier de rotorstaaf snel los en wordt deze hoog getild. De tenen bevinden zich hierdoor ruim boven het oppervlak van de trommel, met wijd gespreide tenen, en maken contact met de rotorstaaf in een opeenvolgende beweging van teen vijf naar één.Het 6-OHDA dier houdt de poot contralateral aan de laesie langer vast voordat deze wordt losgelaten en beweegt deze langzamer naar voren. Let op dat het dier de poot laag houdt, waarbij de tenen vaak over het oppervlak van de trommel slepen, wat de plaatsing belemmert. De controlegroep heeft een langere paslengte dan het 6-OHDA dier, waarbij de plaatsing van de voorpoot verder naar voren op de trommel plaatsvindt en het loslaten van de achterpoot verder naar achteren gebeurt.Let op dat de houding van het dier met de laesie rigide is, waarbij de kop laag en stabiel wordt gehouden. Bij een volledige pas vanuit zijwaarts perspectief overlapt de achterpoot van de controle typically de voorpoot. De poot van de controle is duidelijk van de rotorod getild en de tenen maken contact met het drumoppervlak in een arpeggiomatige beweging van teen vijf naar één.De poot van de 6-OHDA-dieren sleept vaak over het oppervlak van de trommel en de tenen openen vaak niet voor plaatsing, waardoor ze onder de poot inklappen. Terwijl de achterpoot van het controledier zich afzet tegen het oppervlak van de rotorrod, roteert de poot naar buiten. Er is een overeenkomstige stijging van de achterzijde van de rat wanneer het been strekt, terwijl er weinig tot geen stijging is tijdens dezelfde fase van de stap van het 6-OHDA-dier; het controledier plaatst zijn achterpoten met de tenen net buiten de middellijnas van het lichaam.Wanneer de poot het einde van de pas bereikt, draait de poot naar buiten terwijl het dier zich van het drumoppervlak afzet. Let op dat de poten van de zes OHDA-dieren parallel aan de middenas van het lichaam zijn geplaatst en niet draaien aan het einde van de pas.

use-rotorod-as-method-for-qualitative-analysis-walking

Research

JoVE Journal

Biology

Biologie

Locomotion is vaak onderzocht als een gedrags-uitkomst in diverse modellen van de ziekte in gebieden zoals neurowetenschappen en orthopedie. Deze video paper beoogt te beschrijven een methode voor het verzamelen van de grond reactie krachten en kinematica van de ratten tijdens de ongebreidelde motoriek.

Kinematica en Ground Reaction Force Vaststelling: een demonstratie kwantificeren Locomotorische Vaardigheden van de Young Adult, van middelbare leeftijd, en geriatrische ratten

Hier presenteren we een protocol om nauwkeurige stappen bij knaagdieren te kwantificeren. Corticale en spinale centrale patroongeneratorsignalen zijn vereist voor nauwkeurige voetplaatsing tijdens belemmerde voortbeweging. We rapporteren hier de nieuwe beperkte looptaak die direct nauwkeurig stapgedrag onderzoekt.

Asymmetrische Gang: A Novel Behavioral Assay voor Studie asymmetrische Locomotion

In deze studie tonen wij het gebruik van kinematische ganganalyse, gebaseerd op het ventrale vliegtuig imaging als u wilt controleren de subtiele veranderingen in motorische coördinatie alsmede de progressie van neurodegeneratie met het bevorderen van leeftijd in muismodellen (bijvoorbeeld endophilin mutant muis lijnen).

Ganganalyse leeftijd-afhankelijke Motor bijzondere waardeverminderingen in muizen met neurodegeneratie

We beschrijven een nieuw gang analysesysteem, Paw-Print analyse van contrast-Enhanced opnames (Prancer), een Open-Access geautomatiseerd systeem voor de kwantificering van gang karakteristieken bij ratten die een roman semi-transparante vloer gebruikt om automatisch Kwantificeer Gait. Dit systeem werd gevalideerd met behulp van het Haloperidol-model van de ziekte van Parkinson.

Paw-Print analyse van contrast-Enhanced opnames (PrAnCER): een voordelig, Open-Access automatisch analysesysteem voor de beoordeling van motorische tekorten

Hier is een protocol voor het verzamelen en analyseren van driedimensionale kinematica van quadrupedal motoriek bij knaagdieren voor preklinische studies.

3D kinematische Gait-analyse voor preklinische studies bij knaagdieren

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.

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

We bieden een protocol voor de beoordeling van motorisch gedrag via een gedragstestbatterij bij ratten na ischias zenuwverpletteringsletsel.

Multifactoriële beoordeling van motorisch gedrag bij ratten na unilaterale ischias zenuw crush letsel

Het huidige protocol beschrijft driedimensionale bewegingstracking / evaluatie om de beweging van ratten weer te geven na blootstelling aan een gesimuleerde onbruikomgeving.

Uitgebreid begrip van door inactiviteit geïnduceerde gangverandering bij knaagdieren

Dit manuscript presenteert een reeks zeer reproduceerbare gedragstests om een muismodel met het Angelman-syndroom te valideren.

Gedragskarakterisering van een Angelman Syndroom Muismodel

Een experimentele pijplijn om het bewegingspatroon van vrij lopende muizen kwantitatief te beschrijven met behulp van de MouseWalker (MW) toolbox wordt geleverd, variërend van initiële video-opnames en tracking tot post-kwantificeringsanalyse. Een dwarslaesiemodel bij muizen wordt gebruikt om het nut van het MW-systeem aan te tonen.

De MouseWalker gebruiken om locomotorische disfunctie te kwantificeren in een muismodel van dwarslaesie

Dit protocol stelt een ratten-achterledemaat-kinematische evaluatiepijplijn op met behulp van een markerloze loopbandtest met deep learning-gedreven multi-joint traject auto-labeling, wat reproduceerbare bewegingskwantificatie mogelijk maakt.

Deep-learning gebaseerde multi-joint synchrone tracking voor objectieve kwantificering van de achterpoot-lokomotorkinematica bij ratten

Leer de rotorod-test voor het evalueren van motorische functie bij hemi-Parkinson ratten. Deze methode onthult verschillen in gewichtsverdeling en bewegingspatronen tussen controledieren en OHDA-lesiedieren.

Gebruik van Rotorod als een methode voor de kwalitatieve analyse van Wandelen in Rat

Meer video's verkennen