Name: Behavioral Assessment van de Aging Mouse evenwichtsorgaan (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-07-11T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 30 s
Description: Leer een niet-invasieve methode om evenwichtsprestaties bij verouderende muizen te meten met rotorstang- en evenwichtsbalktests. Deze techniek helpt onderzoekers om leeftijdsgerelateerde veranderingen in motorische coördinatie te bestuderen.

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

De auteurs willen The Garnett Passe and Rodney Williams Memorial Foundation en het Bosch Institute Animal Behavioural Facility graag erkennen.

1. Dieren <ol><li> Muizen (C57/BL6) van de leeftijd van 1, 9 en 13 maanden oud werden verkregen van de Animal Resources Centre (Perth, Australië). Deze muizen werden gehuisvest in standaard muis kooien in de Bosch Knaagdieren faciliteit aan de Universiteit van Sydney op een 12/12 uur licht / donker cyclus met toegang tot voedsel en water ad libitum. De hieronder beschreven procedures zijn goedgekeurd door de Universiteit van Sydney Animal Ethics Committee. </li><li> Breng muis kooien in de testkamer voorafgaand aan elke test voor 10 minuten, zodat muizen om te acclimatiseren aan de testomgeving. </li></ol> 2. Rotarod <ol><li> Stel de rotarod apparaat (Figuur 1A): <ol><li> Installeer de deuvels in elke baan van de rotarod. Opmerking: In dit geval rat pennen (70 mm in diameter) worden gebruikt in plaats van de muis pluggen (32 mm diameter) aan de muizen van vasthouden aan de plug en het uitvoeren van &quot;passieve rotaties&quot; 10 ontmoedigen. </li><li> Ponerenion de magnetische landingsplatforms op de draad zich onderaan elke baan van de rotarod ervoor te zorgen dat zij niet kantelen aan de vloer van de rotarod raken en worden zo dicht mogelijk bij de magnetische rechterwand van elke baan zonder raken. Opmerking: Tijdens rotarod testen muizen zijn nodig om te lopen in een voorwaartse richting te blijven op de roterende en versnellen pluggen. Wanneer een muis is niet meer in staat om te verblijven op de plug, ze vallen en verdringen de landing platform, dat vervolgens een magnetische sensor activeert. De tijd tussen de roterende deuvel, de plug tpm bij tijdstip vallen en de afgelegde afstand wordt automatisch berekend voor elke muis en vastgelegd op het scherm aan de voorzijde van de rotarod vallen. </li><li> Schuif 2 plastic panelen in de voorzijde van elke rotarod laan met boven de kortere panelen aan de onderkant en de langere panelen. </li><li> Ingang de test parameters via het toetsenbord aan de voorkant van de rotarod. Volg steps 2.1.4.1 naar 2.1.4.6 voor de versnellende rotarod testparameters en stappen 2.1.4.7 tot 2.1.4.12 voor de vaste snelheid rotarod testparameters. <ol><li> Geef de maximale duur van de test tot 60 sec. </li><li> Stel het aantal rijstroken te gebruiken (of het aantal muizen te testen). </li><li> Stel de startsnelheid van de test tot 5 rpm. </li><li> Stel de topsnelheid van de test tot 44 rpm. </li><li> Stel de oprit snelheid van de test tot 60 sec. </li><li> De grootte van de gekozen pluggen en de draairichting aan ratten pluggen roteert in voorwaartse richting. </li><li> Geef de maximale duur van de test tot 240 sec. </li><li> Stel het aantal rijstroken te gebruiken om 1 als muizen individueel getest. </li><li> Stel de startsnelheid van de test tot 15 rpm. </li><li> Stel de topsnelheid van de test tot 15 rpm. </li><li> Stel de oprit snelheid van de test op 0 sec. </li><li> De grootte van de gekozen deuvel en de draairichting een rat deuvel roteert in een forward richting. Opmerking: De bovenstaande instellingen kunnen worden gewijzigd volgens de behoeften van verschillende experimenten passen. </li></ol></li><li> Plaats een camera voor het rotarod de vaste snelheid rotarod test, waardoor het gedrag van de muis tijdens proeven kunnen worden opgenomen en de video voor latere analyse om de tijdsduur de muizen konden verblijven op de rotarod bepalen. </li></ol></li><li> Volg de stappen 2.2.1 tot en met 2.2.4 voor de versnellende rotarod-test: <ol><li> Plaats een muis op elke stationaire plug gedurende 5 minuten om muizen te acclimatiseren aan de rotarod. </li><li> Zachtjes duwen de muizen om de achterkant van de rotarod gezicht en start de rotarod proef als alle proefpersonen geconfronteerd in deze richting (zie figuur 1B). </li><li> Terug alle muizen naar hun kooien als ze zijn gevallen van de roterende pluggen en laat ze rusten gedurende 10 minuten met toegang tot voedsel en water. </li><li> Herhaal de stappen 2.2.1 tot 2.2.3 tot een totaal van 8 proeven en zorg ervoor om schoon te voltooiende pluggen, lanen, en de landing platforms van de rotarod voor urine en ontlasting, en verplaats de landing platformen terug naar zijn uitgangspositie TUSSEN elke proef. Opmerking: De eerste 3-5 experimenten worden gebruikt als training proeven om de muizen om zich vertrouwd te maken met de taak. De tijd dalen, afgelegde afstand en eind toerental van de plug ten tijde van de val voor elke volgende proef wordt genoteerd voor latere analyse (Figuur 2). </li></ol></li><li> Volg de stappen 2.3.1 tot en met 2.3.8 voor de vaste snelheid rotarod-test: <ol><li> Plaats een muis op een deuvel gedurende 5 minuten om deze te wennen aan de rotarod. De terugkeer van de muis terug naar zijn kooi. </li><li> Start video-opnamen op de camera en druk op start op de rotarod. Plaats de muis op de roterende pluggen zorgen voor het naar de achterkant van de rotarod. </li><li> Stop video-opname op de camera wanneer de muis valt uit de roterende pluggen, en de terugkeer van de muis om de kooien voor 10 min met toegang tot voedsel en water. </li><li> Herhaal de stappen 2.3.2 en 2.3.3 tot een totaal van 8 proeven wordt verworven en zorg ervoor dat de pluggen, lanen, en de landing platforms van de rotarod voor uitwerpselen en urine schoon, en verplaats de landing platformen terug naar zijn uitgangspositie tussen elke proef . </li><li> Schakel de custom-built rotator bij 3 Hz gedurende 20 seconden om de muizen om vertrouwd te raken met het geluid geworden. Stop de rotator na 20 sec door uitschakelen van de boor en handen aan weerszijden van het loopwiel om te voorkomen blijven draaien voorbij de eerste 20 sec. Opmerking: De rotator zelf bestaat uit een knaagdier loopwiel is bevestigd aan een boor (figuur 3A). In het midden van het loopwiel is een kleine kamer met een maaswijdte deksel wanneer de muis wordt geplaatst (figuur 3B). De rotator draait in een richting tegen de klok om de verticale as. De grootte van de stimulus is in overeenstemming met eerdere studies die aantonen roterende prikkeling variërend 0,2-3 Hz voldoende om algeaten VOR en VCR reacties 4,11,12. </li><li> Plaats de muis in de kamer in het midden van de rotor en plaats het deksel. </li><li> Schakel de rotator op de laagste stand van 3 Hz tot 20 sec. Start de rotarod en beginnen video-opname de camera gedurende deze tijd ter voorbereiding van het komende proces. Schakel de boor aan het einde van de 20 seconden en plaats de handen aan weerszijden van het loopwiel te stoppen met draaien. Test de muis in de rotarod onmiddellijk na overdracht door het zo snel mogelijk op de roterende plug. </li><li> Stop video-opname op de camera wanneer de muis valt uit de plug en zet de muis zijn kooi. </li></ol></li><li> Reinig de doorzichtige plastic panelen met een mild wasmiddel / water mengsel en de cilindrische pluggen, lanen en metalen landing platforms van de rotarod met 70% ethanol bij alle muizen zijn getest. </li></ol> 3. Evenwichtsbalk met Vestibular Challenge <ol><li> Het opzetten van de balance bundel apparaat zien in figuur 4A. Opmerking: De balk inrichting werd aangepast van een inrichting Carter et al (2001) 13.. Voor deze test muizen lopen van het ondereinde van de balk, die 52,5 cm boven de grond, een donkere doel doos (13 x 22 cm, met een 5 x 6 cm deuropening) zich 60 cm boven de grond (figuur 4A ). Muizen natuurlijk proberen uit de duisternis en de bescherming van het doel doos in het voordeel van de zichtbare balken en worden verder aangemoedigd om de balk te doorlopen door de lichte helling die hun natuurlijke ontsnapping mechanisme om te draaien in een opwaartse richting 14 uitbuit. De balk zelf is 1 m lang en heeft een cirkelvormige dwarsdoorsnede met een diameter van 14 mm. Een adequaat reeks bundel diameters worden gebruikt waarmee de onderzoeker de gevoeligheid van de test te passen of geschikt voor grotere onderwerpen. Aan de onderkant van de balk een witte lijn geeft de startlijn. Een andere lijn is geweestgetrokken 60 cm van de startlijn aan de bovenkant van de balk naar de finish (Figuur 4A) te geven. <ol><li> Positie 2 camera&#39;s, een aan elke zijde van de balk, aan de onderkant van de balk (figuur 4B). Opmerking: Deze camera onder een hoek aan de gehele lengte van de balk vangen en zorgen dat start en finish lijnen op de balk zijn duidelijk zichtbaar. Deze camera&#39;s worden gebruikt om video opname het gedrag van muizen als ze doorkruisen de balk, met resulterende video gebruikt voor latere analyse. </li><li> Bekleed de bodem van het doel doos met papieren handdoek, om eenvoudige reiniging van urine en ontlasting in staat na het testen van elke muis, en plaats de koepel behuizing van de onderwerpen kooi binnen het doel doos. </li><li> Plaats voldoende schuim of ander opvulmateriaal onder de verhoogde balk om alle onderwerpen die uit het apparaat vallen te beschermen. Muizen die vallen, zal direct worden opgepikt door het experimentER en geplaatst in het doel doos om te rusten. </li></ol></li><li> Plaats een muis in het doel doos voor 2 minuten, zodat het vertrouwd zijn met deze omgeving wordt. Dek de opening naar het doel doos met een gehandschoende hand voor 5 seconden als de muis probeert te lopen op de balk in deze tijd om dit gedrag te ontmoedigen. </li><li> Train de muis door het op de balk net buiten de openstelling voor het doel vak en te laten lopen in het doel in. Blijven om de muis te trainen door het te plaatsen op de balk steeds verder weg van het doel vak totdat de muis is in staat om te lopen vanaf de startlijn naar het doel doos met geen hulp en minimale aarzeling. Laat de muis om te rusten in het doel doos voor 1 min na elke run. </li><li> Beginnen met het testen van de muis tijdens de training is voltooid. <ol><li> Start video-opname op camera&#39;s. </li><li> Plaats de muis op de startlijn van de balk en wachten terwijl het doorkruist de balk in de richting van het doel in. </li><li> Stop video-opname op cameras wanneer de muis het vak wordt bereikt. </li><li> Laat de muis om te rusten in het doel doos voor 1 min. Verwijder eventuele urine of ontlasting die kunnen zijn afgezet tijdens de proef tijdens het wachten. </li><li> Herhaal de stappen 3.4.1 tot 3.4.4 tot een totaal van 5 proeven zijn afgerond. </li></ol></li><li> Schakelaar op de custom-built rotator bij 3 Hz gedurende 20 seconden (zoals in de vaste snelheid rotarod test) om de muizen om vertrouwd te raken met het geluid geworden. Stop de rotator na 20 sec door uitschakelen van de boor en plaats de handen aan weerszijden van het loopwiel te stoppen met draaien. </li><li> Plaats de muis in de kamer in het midden van de rotor en plaats het deksel. </li><li> Schakel de rotator op de laagste stand van 3 Hz tot 20 sec. Begin video opname op de camera gedurende deze tijd, als voorbereiding op het komende proces. Schakel de boor aan het einde van de 20 seconden en handen aan weerszijden van het loopwiel om te voorkomen blijven draaien voorbij de eerste 20 sec. Transfer de muis naar het begin van de evenwichtsbalk zo snel mogelijk en wacht terwijl de muis doorkruist de bundel naar het doel in. </li><li> Stop video-opname op camera&#39;s als de muis het doel vak wordt bereikt en de terugkeer van de muis zijn kooi. </li><li> Reinig de evenwichtsbalk apparaat met 70% ethanol en verander de papieren handdoek in het doel doos na elke muis is getest. </li></ol>

<ol><li>Agrawal, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Disorders+of+balance+and+vestibular+function+in+US+adults%3A+data+from+the+National+Health+and+Nutrition+Examination+Survey%2C+2001-2004%5BTitle%5D)+AND+%22Arch.+Intern.+Med%22%5BJournal%5D)">Disorders of balance and vestibular function in US adults: data from the National Health and Nutrition Examination Survey, 2001-2004.</a> Arch. Intern. Med. 169, 938-944 (2009).</li>
<li>Schwab, C. W., Kauder, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trauma+in+the+geriatric+patient%5BTitle%5D)+AND+%22Arch.+Surg%22%5BJournal%5D)">Trauma in the geriatric patient.</a> Arch. Surg. 127, 701-706 (1992).</li>
<li>Stahl, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comparison+of+video+and+magnetic+search+coil+recordings+of+mouse+eye+movements%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci.+Methods%22%5BJournal%5D)">A comparison of video and magnetic search coil recordings of mouse eye movements.</a> J. Neurosci. Methods. 99, 101-110 (2000).</li>
<li>Takemura, K., King, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vestibulo-collic+reflex+%28VCR%29+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Exp.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Vestibulo-collic reflex (VCR) in mice.</a> Exp. Brain Res. 167, 103-107 (2005).</li>
<li>Carter, R. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+progressive+motor+deficits+in+mice+transgenic+for+the+human+Huntington%27s+disease+mutation%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Characterization of progressive motor deficits in mice transgenic for the human Huntington's disease mutation.</a> J. Neurosci. 19, 3248-3257 (1999).</li>
<li>Wallace, J. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor+and+reflexive+behavior+in+the+aging+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Gerontol%22%5BJournal%5D)">Motor and reflexive behavior in the aging rat.</a> J. Gerontol. 35, 364-370 (1980).</li>
<li>Ingram, D. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+effects+of+age+on+motor+performance+in+two+mouse+strains%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol.+Aging%22%5BJournal%5D)">Differential effects of age on motor performance in two mouse strains.</a> Neurobiol. Aging. 2, 221-227 (1981).</li>
<li>Serradj, N., Jamon, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Age-related+changes+in+the+motricity+of+the+inbred+mice+strains+129%2Fsv+and+C57BL%2F6j%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Age-related changes in the motricity of the inbred mice strains 129/sv and C57BL/6j.</a> Behav. Brain Res. 177, 80-89 (2007).</li>
<li>Gage, F. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+learning+and+motor+deficits+in+aged+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol.+Aging%22%5BJournal%5D)">Spatial learning and motor deficits in aged rats.</a> Neurobiol. Aging. 5, 43-48 (1984).</li>
<li>Rustay, N. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+task+parameters+on+rotarod+performance+and+sensitivity+to+ethanol+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Behav.+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Influence of task parameters on rotarod performance and sensitivity to ethanol in mice.</a> Behav. Brain Res. 141, 237-249 (2003).</li>
<li>Xiaocheng, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expression+of+calcitonin+gene-related+peptide+in+efferent+vestibular+system+and+vestibular+nucleus+in+rats+with+motion+sickness%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">Expression of calcitonin gene-related peptide in efferent vestibular system and vestibular nucleus in rats with motion sickness.</a> PloS One. 7, (2012).</li>
<li>Beraneck, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ontogeny+of+mouse+vestibulo-ocular+reflex+following+genetic+or+environmental+alteration+of+gravity+sensing%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">Ontogeny of mouse vestibulo-ocular reflex following genetic or environmental alteration of gravity sensing.</a> PloS One. 7, (2012).</li>
<li>Carter, R. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor+coordination+and+balance+in+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Protoc.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Motor coordination and balance in rodents.</a> Curr. Protoc. Neurosci. , (2001).</li>
<li>Brooks, S. P., Dunnett, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tests+to+assess+motor+phenotype+in+mice%3A+a+user%27s+guide%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Rev.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Tests to assess motor phenotype in mice: a user's guide.</a> Nat. Rev. Neurosci. 10, 519-529 (2009).</li>
<li>Luong, T. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+motor+balance+and+coordination+in+mice+using+the+balance+beam%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Assessment of motor balance and coordination in mice using the balance beam.</a> J. Vis. Exp. (49), (2011).</li>
<li>McFadyen, M. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differences+among+eight+inbred+strains+of+mice+in+motor+ability+and+motor+learning+on+a+rotorod%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+Brain+Behav%22%5BJournal%5D)">Differences among eight inbred strains of mice in motor ability and motor learning on a rotorod.</a> Genes Brain Behav. 2, 214-219 (2003).</li>
<li>Shiga, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aging+effects+on+vestibulo-ocular+responses+in+C57BL%2F6+mice%3A+comparison+with+alteration+in+auditory+function%5BTitle%5D)+AND+%22Audiol.+Neurootol%22%5BJournal%5D)">Aging effects on vestibulo-ocular responses in C57BL/6 mice: comparison with alteration in auditory function.</a> Audiol. Neurootol. 10, 97-104 (2005).</li>
<li>Stahl, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Eye+movements+of+the+murine+P%2FQ+calcium+channel+mutant+rocker%2C+and+the+impact+of+aging%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Eye movements of the murine P/Q calcium channel mutant rocker, and the impact of aging.</a> J. Neurophysiol. 91, 2066-2078 (2004).</li>
<li>Fahlstrom, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+changes+in+aging+female+C57BL%2F6+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiol.+Aging%22%5BJournal%5D)">Behavioral changes in aging female C57BL/6 mice.</a> Neurobiol. Aging. 32, 1868-1880 (2011).</li>
<li>Bâ, A., Seri, B. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Psychomotor+functions+in+developing+rats%3A+ontogenetic+approach+to+structure-function+relationships%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosci.+Biobehav.+Rev%22%5BJournal%5D)">Psychomotor functions in developing rats: ontogenetic approach to structure-function relationships.</a> Neurosci. Biobehav. Rev. 19, 413-425 (1995).</li>
<li>Yu, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+animal+model+for+motion+sickness+and+its+first+application+in+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol.+Behav%22%5BJournal%5D)">A novel animal model for motion sickness and its first application in rodents.</a> Physiol. Behav. 92, 702-707 (2007).</li>
<li>Tung, V. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+isolated+semi-intact+preparation+of+the+mouse+vestibular+sensory+epithelium+for+electrophysiology+and+high-resolution+two-photon+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">An isolated semi-intact preparation of the mouse vestibular sensory epithelium for electrophysiology and high-resolution two-photon microscopy.</a> J. Vis. Exp. (76), (2013).</li>
</ol>

De auteurs verklaren dat ze geen concurrerende financiële belangen hebben.

Kritische stappen in het protocol Vorige werk heeft aangetoond dat het gemakkelijk is om muizen ondertraint op zowel de rotarod en evenwichtsbalk apparaat en als gevolg daarvan, kan de overname van nauwkeurige metingen zijn uitdagende 15. Bijvoorbeeld, overtraining op de rotarod kan leiden tot muizen opzettelijk springen uit de pluggen zowel tijdens de acclimatisatie en proefperiodes, terwijl overtraining op de evenwichtsbalk kan leiden tot vaker stoppen (verkennend gedrag) en reizen...

Ons gevoel van evenwicht is misschien wel een van de nog meest over het hoofd vitale onderdelen van zelfs de meest elementaire motorische activiteiten zoals wandelen en draaien. Balans wordt beïnvloed door tal van factoren, waaronder spierkracht, motorische coördinatie en vestibulaire functie, en het is alleen in de aanwezigheid van vestibulaire neuropathieën of tijdens normale veroudering dat het belang van een volledig functionerende balans systeem wordt gewaardeerd. Verstoringen van het evenwichtsorgaan worden vaak geassocieerd met ervaringen van vertigo of duizeligheid en onevenwichtigheid leidt tot een verhoogde kans op vallen en daaropvolgende verwondingen 1. Dit is bijzonder kritisch bij oudere bevolkingsgroepen waar watervallen zijn een van de belangrijkste oorzaken van letsel 2. Vestibulaire functietests zijn gewoonlijk gebaseerd op de vestibulaire reflexen met name de vestibulo-oculaire (VOR) of de vestibulo-Collic reflex (VCR). De VOR en videorecorder zijn essentieel voor de stabilisatie van afbeeldingen ophet netvlies en de positie van het hoofd tijdens bewegingen van het hoofd en lichaam respectievelijk. Gewoonlijk VOR metingen vereisen invasieve implantatie van zoekspoelen oogbewegingen of video volgen van oogbewegingen meten 3. Dit is een uitdaging bij muizen vanwege de kleine aard van de muis oog en de moeilijkheid om de pupil voor video analyse 3 detecteren. Als alternatief is de videorecorder gebruikt om stabilisatie van het hoofd te meten in reactie op bewegingen in muizen zonder de noodzaak van invasieve chirurgie 4. Ondanks dit, weinig studies richten zich specifiek op hoe het evenwichtsorgaan presteert als geheel en wat nog belangrijker is hoe het verandert tijdens het ouder worden. Om de algehele balans prestaties te beoordelen gewoon en niet-invasief gemodificeerde we twee veelgebruikte gedragstesten. De rotarod en hellende balk proeven te beoordelen verschillende aspecten van de motorprestaties in knaagdieren en voorgaande studies zijn gebruikt in een test batterij volledig verwervenprofiel van de motor vermogen. Deze mogelijkheid kan worden aangetast door ziekte of genetische modificatie, en is ook gevoelig voor processen geassocieerd met een normale ontwikkeling en veroudering 5-7. Eerder werk met behulp van de rotarod is gebleken dat de motorische coördinatie bij muizen af na 3 maanden 8 leeftijd. Bovendien, ratten blijkt merkbaar evenwicht tekorten met toenemende leeftijd op de evenwichtsbalk proef 9. Dit document beschrijft het gebruik van de rotarod en evenwichtsbalk testen in combinatie met een vestibulaire prikkel om het evenwichtsorgaan uitdagen en karakteriseren de daaropvolgende impact op de balans prestaties bij jonge en oudere muizen. Terwijl de eenvoudige en niet-invasieve werkwijzen beschreven niet zijn bedoeld als stand-alone maatregelen van perifere vestibulaire functie zij een nuttig en gemakkelijk gedragsmaat cellulaire en subcellulaire veranderingen te vergelijken op verschillende stadia van vestibulaire verwerking tijdens normale veroudering bij muizen.

<table><tbody><tr><td>Rotarod</td><td>IITC Life Science Inc.</td><td>#755</td><td>"Rat dowels" = 70 mm diameter. Laat ethanol niet in contact komen met perspex.</td></tr><tr><td>iPhone</td><td>Apple</td><td></td><td>Kan elk type camera gebruiken. Velcro bevestigd aan de achterkant voor bevestiging aan de 3D scharnierarm.</td></tr><tr><td>3D scharnierarm</td><td>Fisso/Baitella</td><td>Classic 3300-28</td><td>Elk type stabiele verticale stand zou voldoende zijn. Velcro is bevestigd aan het apicale uiteinde van de arm voor iPhone-bevestiging.</td></tr><tr><td>Houten loopbalk: 1 m lange strook glad hout met een cirkelvormige doorsnede van 14 mm diameter</td><td></td><td></td><td>Een reeks diameters en doorsnedevormen kan worden gebruikt om aan experimentele parameters te voldoen</td></tr><tr><td>Houten doos (130 x 140 x 220 mm) gemaakt van 11 mm dikke planken</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Steunstatief gemaakt van 41 x 41 mm balken: 2 verticale balken 525 en 590 mm vanaf de grond aan de start- en doelkant respectievelijk; 803 mm horizontale balk die langs de grond direct onder de loopbalk loopt; twee 20 mm lange balken fungeren als "voeten", die de horizontale en verticale balken aan elk uiteinde verbinden; een 21 x 21 x 36 mm blok gehouwen aan het apicale uiteinde van de "startende" verticale balk; een 13 x 13 mm opening uitgesneden uit het midden van dit blok, waardoor een tunnel ontstaat die loodrecht op de loopbalk loopt.</td><td></td><td></td><td>Verstevig alle verbindingen met kleine stalen beugels.</td></tr><tr><td>Zwarte verf (op waterbasis)</td><td>Handycan</td><td>Acrylic Mat Zwart</td><td>2-3 lagen voor alle houten oppervlakken van het balansbalkapparaat</td></tr><tr><td>Klare afwerking</td><td>Wattle Estapol</td><td>Polyurethaan Mat</td><td>Enkele laag voor alle balken. Dubbele laag voor alle andere oppervlakken van het balansbalkapparaat</td></tr><tr><td>Schuim, verpakkingsmateriaal</td><td></td><td></td><td>Om eventuele valpartijen van de balansbalk te dempen</td></tr><tr><td>70% Ethanol, papieren handdoeken</td><td></td><td></td><td>Reinig balk en doos tussen elk dier in.</td></tr><tr><td>Gaaskussens/papieren handdoeken</td><td></td><td></td><td>Om de bodem van de doos te bekleden</td></tr><tr><td>Muizenhuis (van thuiskooi)</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

behavioral assessment van de aging mouse evenwichtsorgaan

Behavioral Assessment of the Aging Mouse Vestibular System

Leeftijd gerelateerde daling in balans prestaties wordt geassocieerd met verslechterende spierkracht, motorische coördinatie en vestibulaire functie. Terwijl een aantal studies tonen de veranderingen in balans fenotype met de leeftijd bij knaagdieren, zeer weinig isoleren van de vestibulaire bijdrage in evenwicht onder zowel normale omstandigheden of tijdens veroudering. We maken gebruik van twee standaard gedragstesten om de balans prestaties van muizen te karakteriseren op bepaalde leeftijd punten over de levensduur: de rotarod test en de schuine evenwichtsbalk test. Belangrijker nog, is een custom-built rotator ook gebruikt om het evenwichtsorgaan van muizen (zonder het induceren van openlijke tekenen van reisziekte) te stimuleren. Deze tests zijn om aan te tonen dat veranderingen in vestibulaire gemedieerde saldoprestaties onderhavige via murine levensduur zijn. Voorlopige resultaten tonen aan dat zowel de rotarod test en de gewijzigde balk test kan worden gebruikt om wijzigingen in saldoprestaties identificeren tijdens veroudering als alternatief meer difficult en invasieve technieken zoals vestibulo-oculaire (VOR) metingen.

Rotarod De motorprestaties van muizen werd beschreven als de Time To Fall (TTF) geboekt bij elke muis over 8 proeven. Met behulp van deze metingen van TTF kan training curves voor elke muis worden uitgezet. Figuur 2 toont voorbeelden van de motorische prestatie van een 1 maand oude muis en een 9 maanden oude muis in de loop van 8 proeven. Deze training curven tonen een toename van TTF in de eerste 3-5 proeven gevolgd door een volgende plateau. Metingen van TTF opgenomen voordat...

Motorische controle en balans prestaties is bekend dat ze verslechteren met de leeftijd. Dit document presenteert een aantal standaard-invasieve gedragstesten met de toevoeging van een eenvoudige roterende stimulans voor het evenwichtsorgaan maken en veranderingen in balans prestaties uitdagen in een muismodel van de vergrijzing.

Behavioral Assessment van de Aging Mouse evenwichtsorgaan

Age related decline in balance performance is associated with deteriorating muscle strength, motor coordination and vestibular function. While a number of ...

Het algemene doel van het volgende experiment is om veranderingen in de balansprestaties te identificeren in een muismodel voor veroudering. Dit wordt bereikt door de muizen eerst te trainen op een apparaat om hen te laten wennen aan het instrument, om vervolgens in een tweede stap de taak aan te leren. De muizen worden op het apparaat getest om hun motorische coördinatie en balans te beoordelen.Vervolgens worden de muizen blootgesteld aan de vestibulaire stimulus en opnieuw getest op het apparaat. Ook nu zullen de resultaten veranderingen in het evenwicht laten zien naarmate de leeftijd toeneemt, op basis van de gegevens van de rotarod en de evenwichtsbalk. Het belangrijkste voordeel van deze techniek ten opzichte van bestaande methoden, zoals de test voor de vestibulo-oculaire reflex (die oogbewegingen volgt), is dat dit een eenvoudige en niet-invasieve methode is om de evenwichtsprestaties te meten.Hoewel deze methode inzicht kan geven in leeftijdgerelateerde veranderingen in de balansprestaties bij muizen, kan ze ook worden toegepast op andere systemen, zoals erytraire en neuromusculaire aandoeningen. De procedures zullen worden gedemonstreerd door Victoria Tongue, een PhD-kandidaat in mijn laboratorium, Edward Dabney, een onderzoeksassistent in het lab, en Thomas Burton, de manager van de Bosch Institute Animal Behavioral Facility aan de Universiteit van Sydney.Bij de rotarod-test moeten muizen over draaiende en versnellende pennen lopen. Wanneer ze hun evenwicht verliezen, activeren ze een magnetische sensor. De gescorede parameters worden geregistreerd door het rotarod-apparaat.Begin met het installeren van pinnen in elke baan van de rotorod. Er worden pinnen van verschillende formaten geleverd voor muizen en ratten. Het gebruik van de rattenpinnen voor muizen werkt echter goed en voorkomt dat muizen zich aan de pinnen vastklampen in plaats van te vallen.Plaats vervolgens de magnetische landingsplatforms op de draad onder elke baan van de rotorstang. Zorg ervoor dat de platforms niet gekanteld zijn zodat ze de vloer raken en dat ze zo dicht mogelijk bij de magnetische wand aan de rechterkant staan zonder deze aan te raken. Schuif tot slot dia twee.Transparante plastic panelen voor elke baan van de rotorstang. Het kortere paneel wordt onderaan geplaatst en het langere paneel bovenaan. Breng de muizenkooien 10 minuten voor aanvang van de proeven naar de testruimte, zodat de muizen kunnen acclimatiseren.Voer de testparameters in voor de versnellende rotorod-test. Stel eerst de maximale duur van de test in op 60 seconden. Stel vervolgens het aantal te gebruiken banen of het aantal te testen muizen in.Stel vervolgens de snelheden in. Stel de test zo in dat deze start bij 5 RPM en stel het maximum in op 44 RPM. Laat de snelheid in 60 seconden oplopen.Stel tot slot de parameters van de pen in voor het gebruik van rattenpennen die in een voorwaartse richting draaien. Wanneer de muizen klaar zijn, plaatst u de eerste groep die getest moet worden gedurende vijf minuten op de stationaire pennen om hen te laten acclimatiseren. Duw de muizen vervolgens voorzichtig aan zodat zij naar de achterkant van de rotorstang kijken en start de test wanneer alle muizen in de juiste richting kijken.Nadat de muizen zijn gevallen, plaatst u ze voor 10 minuten terug in hun kooien met vrije toegang tot voedsel en water tussen de tests door terwijl de muizen rusten; maak tijdens deze tijd de uitwerpselen van de pennen, banen en landingsplatforms schoon. Stel daarnaast de landingsplatforms opnieuw in voor de volgende test. Herhaal dit proces voor in totaal acht tests per muis.De eerste drie tot vijf pogingen dienen als trainingspogingen. Reinig na alle acht de pogingen de pennenbanen en landingsplatforms van de rotatieas grondig met 70% ethanol en maak de transparante plastic panelen schoon met een mild reinigingsmiddel. In deze test lopen muizen over een één meter lange, 14 millimeter diameter blootgestelde balk langs een lichte helling naar hun doel.Een donkere kamer met daarin de behuizingskoepel van het subject. Twee camera's zijn aan weerszijden van de balansbalk geplaatst. Ze zijn elk zo georiënteerd dat ze de volledige lengte van de balk vastleggen. De video-opnamen documenteren de proeven onder de balk.De vloer is bedekt met dempend materiaal. Muizen die vallen, moeten onmiddellijk worden opgepakt en in de doelbox worden geplaatst om te herstellen. De binnenzijde van de doelbox is bekleed met een papieren handdoek om dierlijke uitwerpselen tussen de tests door gemakkelijk te kunnen verwijderen.De doos is groot genoeg zodat er een behuizingskoepel in past. Plaats een muis gedurende twee minuten in de doeldoos voordat u met de test begint. Als een muis probeert de doeldoos te verlaten, dek dan de opening naar de straal vijf seconden lang af met een gehandschoende hand om te voorkomen dat de muis opnieuw probeert te vertrekken.Vervolgens moet de muis voor de taak worden getraind. Plaats de muis op de balk net buiten de doelbox en laat deze naar de doelbox lopen. Laat de muis daarna een minuut rusten, plaats hem vervolgens verder naar beneden op de balk en laat hem opnieuw naar boven lopen.Geef de muis tussen de trainingssessies altijd een minuut rust in de doelbox. Houd de muis steeds verder naar beneden op de balk totdat deze zonder hulp vanaf de startlijn naar voren loopt. Om nu een test uit te voeren, start u de opname en plaatst u vervolgens de muis op de startlijn.Stop de opname wanneer de muis de doos bereikt of wanneer de muis tussen de pogingen door van de balk valt. Laat de muis een minuut rusten in de doelbalk, en maak ondertussen alle urine of feces van de balk en het onderliggende schuim schoon. Elke muis moet op deze manier vijf keer worden getest.Om een extra vestibulaire uitdaging aan deze test toe te voegen, wordt de rotator eerst aangebracht en worden de muizen gewend aan het geluid van de rotator bij drie hertz. Laat deze 20 seconden werken. Plaats de muis vervolgens in de kamer op de rotator.Als u problemen ondervindt bij het laten zakken van de muis in de kamer, geef de muis dan een object om aan vast te grijpen voordat u beide in de kamer laat zakken. Zodra de muis zich in de kamer bevindt, verwijdert u het object, plaatst u het deksel terug en laat u de rotator 20 seconden draaien. Start bij drie hertz de video-opnamen terwijl deze draait.Schakel na 20 seconden de rotator uit en stop het wiel handmatig zo snel mogelijk. Verplaats de muis vervolgens onmiddellijk naar de startlijn en laat deze de trial voltooien. Zoals gebruikelijk kan deze test één tot drie keer worden uitgevoerd voordat de muizen stoppen met coöpereren.Vergeet nooit de balansbalk te reinigen en het keukenpapier tussen de muizen door te vervangen voor de rotarod. De tijd tot vallen voor één muis van één maand oud en één muis van negen maanden oud nam gestaag toe tijdens de proeven één tot vijf en deze werden daarom beschouwd als trainingsproeven.De gegevens vanaf het punt waar de score stabiliseerde, aangegeven door een stippellijn, werden gebruikt voor de data-analyse. Muizen van één maand oud waren in staat om significant langer op de roterende staaf te blijven dan muizen van negen maanden oud. De gegevens van een kleine steekproefgrootte worden weergegeven als het gemiddelde plus of minus één standaarddeviatie.De impact van vestibulaire stimulatie op de balansprestaties nam ook toe met de leeftijd. Een 22e draaiing bij drie hertz voorafgaand aan de proef verhoogde de tijd die nodig was om de balansbalk tussen de start- en finishlijn over te steken bij muizen van negen en 13 maanden oud, maar niet bij jonge muizen. Significantie werd beoordeeld met behulp van repeated measures ANOVA met een TUI post hoc-toets.Bij het uitvoeren van deze taak is het belangrijk om te onthouden dat het dier zo snel mogelijk van de vestibulaire uitdaging naar het apparaat moet worden overgebracht om de kans te minimaliseren dat het dier herstelt van de stimulus voordat de taak volgens deze procedure is voltooid. Andere technieken, zoals PCR, calciumimaging en patch-clamp elektrofysiologie, kunnen worden gebruikt om aanvullende vragen te beantwoorden, zoals of veranderingen in de motorische prestaties en het evenwicht gecorreleerd kunnen worden met veranderingen in de functie van de vestibulaire haarcellen.

behavioral-assessment-of-the-aging-mouse-vestibular-system

Research

JoVE Journal

Behavior

Gedrag

De ziekte van Parkinson en bewegingsstoornissen in het algemeen, gevoelig en betrouwbaar gedrag assays zijn essentieel voor het testen van nieuwe potentiële geneesmiddelen. We beschrijven hier een beheersbare batterij sensorimotorische tests voor muizen die gevoelig zijn voor verschillende mate van schade aan het nigrostriatale systeem en nuttig voor preklinische studies.

Beoordeling van Sensorimotor Functie in muismodellen van de ziekte van Parkinson

Analyse van vestibulaire haar celfunctie wordt bemoeilijkt door hun locatie diep in het moeilijkste deel van de schedel, de petrous temporale bot. Meest functionele haarcellen studies hebben acuut gebruikt geïsoleerde haarcellen. Hier beschrijven we een semi-intacte bereiding van muis vestibulaire epitheel voor elektrofysiologische en twee-foton microscopie studies.

Een GeÃ ¯ soleerde semi-intacte Voorbereiding van de muis Vestibulaire Sensory epitheel voor elektrofysiologie en hoge-resolutie twee-foton microscopie

Testen van de gedragsmatige wordt gebruikt in pre-klinische proeven de fenotypische effecten van een ziekte of de behandeling op het welzijn van het dier. Teneinde wereldwijd motor werking, wij tests voor algemene motoriek, spierkracht en coördinatie geselecteerd: het open veld testen, de mesh-test en de test van de rotarod, respectievelijk.

Batterij van gedrags test evaluatie algemene motoriek, spierkracht en coördinatie in muizen

Dit protocol beschrijft de chirurgische labyrinthectomy van een rat, die een handige methode is voor het bestuderen van het vestibulair systeem.

Chirurgische Labyrinthectomy van de Rat te bestuderen van het vestibulair systeem

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

Het gepresenteerde protocol produceert een persistente sensorisch conflict voor experimenten gericht op lange termijn leren studeren. Door het permanent dragen van een vaste apparaat op hun hoofd, worden muizen voortdurend blootgesteld aan een zintuiglijke wanverhouding tussen visuele en vestibulaire ingangen terwijl het vrij bewegen in huis kooien.

Op lange termijn sensorisch Conflict in vrij gedragen muizen

Protocollen worden gepresenteerd om de autonome en gedragseffecten van passieve beweging bij knaagdieren te beoordelen met behulp van lift verticale beweging en reuzenrad rotatie.

Beoordeling van de autonome en gedragseffecten van passieve beweging bij ratten met behulp van Elevator Vertical Motion en Ferris-Wheel Rotation

Hier gepresenteerd is een protocol voor chronische slaapfragmentatie (CSF) model bereikt door een elektrisch bestuurde orbitale rotor, die bevestigde cognitieve tekorten en angst-achtig gedrag bij jonge wilde muizen zou kunnen induceren. Dit model kan worden toegepast om de pathogenese van chronische slaapstoornissen en gerelateerde aandoeningen te onderzoeken.

Een chronisch slaapfragmentatiemodel met trillende orbitale rotor om cognitieve tekorten en angstachtig gedrag op te wekken bij jonge wilde muizen

Het doel van dit protocol is om instructies en richtlijnen te geven voor het beoordelen van fysieke kwetsbaarheid bij C57Bl/6x129J laboratoriummuizen. Specifieke details met betrekking tot elke maatstaf die wordt gebruikt in de fysieke kwetsbaarheidsindex worden toegelicht. Er worden ook verschillende methoden gepresenteerd voor het rapporteren van kwetsbaarheidsresultaten.

Beoordeling van kwetsbaarheid in een ouder wordend muismodel

MicroRNA een belangrijke rol spelen in hersenstructuur en functie. Hier beschrijven we een methode om hippocampus miRNA dwingen over-expressie met behulp van stereotactische injectie van een aangelegde miRNA-expressie lentivirus. Deze benadering kan dienen als een relatief snelle manier om te...

Stereotactische injectie van MicroRNA expressie Lentivirussen om de muis Hippocampus CA1 regio en Evaluatie van de Behavioral Outcome

Leer een niet-invasieve methode om evenwichtsprestaties bij verouderende muizen te meten met rotorstang- en evenwichtsbalktests. Deze techniek helpt onderzoekers om leeftijdsgerelateerde veranderingen in motorische coördinatie te bestuderen.

Behavioral Assessment van de Aging Mouse evenwichtsorgaan

Meer video's verkennen