Name: Trap en Cilinder Test: een nieuwe benadering voor Motor Resultaat van Deep Brain Stimulation Effecten op het Hemiparkinsonian Rat Assess (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-05-31T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 14 s
Description: Leer de trap- en cilindertest om motorische uitkomsten van diepe hersenstimulatie te beoordelen bij hemiparkinsonische ratten. Deze methode helpt onderzoekers om behandelingseffectiviteit betrouwbaar te meten.

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

Dit werk werd ondersteund door Interdisziplinäres Zentrum für Klinische Forschung (IZKF), University Clinics Würzburg, Duitsland (project N-215).

Dierproeven werden goedgekeurd door de Universiteit van Würzburg en de juridische toestand autoriteiten van Neder-Franken in overeenstemming met de richtlijnen voor de bescherming van dieren en de richtsnoeren van de Europese Gemeenschappen (erkenningsnummer: 55,2-2531,01 76/11). Alle inspanningen werden geleverd om de pijn of ongemak van de gebruikte dieren zoveel mogelijk te beperken. Opmerking: Elektrode implantatie werd uitgevoerd zoals elders 18 beschreven. 1. Cilinder Test (figuur 2) <ol><li> Bereid een doorzichtig plastic glazen cilinder (hoogte: 40 cm, diameter: 19 cm) van de cilinder reinigen met een 0,1% azijnzuuroplossing. </li><li> Bereid kaarten met datum van experiment en elke rat identificatienummer. </li><li> Plaats twee spiegels 90 ° hoek achter de cilinder. </li><li> Plaats de camera voor de cilinder zodanig dat de afstand tussen de camera en de cilinder kan een goed zicht op de poten. </li><li> Plaats de rat in het vak transport. Opmerking: De dieren moeten door de onderzoeker vóór de test op stress voorkomen worden behandeld. </li><li> Vervoer de rat van kooi naar de cilinder met behulp van het vak transport. </li><li> Plaats de rat in de cilinder (figuur 3). <ol><li> Voer altijd alle gedragstesten op hetzelfde tijdstip van de dag circadiane verschillen in activiteit te voorkomen. Als het dier is aangesloten op de stimulusgenerator de kabel of de kabel wordt gedurende het experiment niet verdraaid. </li></ol></li><li> Druk op de &quot;record&quot; knop op de camera. Laat de kaart met de werkelijke datum van het experiment en de rat het identificatienummer van de camera. Begin met opnemen. </li><li> Na vijf minuten, verwijder het dier uit de cilinder en zet het terug in de kooi met behulp van het vak transport. </li><li> Reinig de cilinder met een 0,1% azijnzuuroplossing. </li><li> Evalueer de poot gebruik van opgenomen beelden door telling van het linker- en rechterpoot wand contacten (paw gebruik in procent) en rearings (permanent op achterpoten met of zonder steunen op de cilinderwand). De cilinder test kan ook automatisch worden geëvalueerd door een geschikte software. Opmerking: Een gezonde rat gebruikt beide poten in gelijke mate. De hemiparkinsonian rat maakt gebruik van de poot aangetast als gevolg van laesie in mindere mate. </li></ol> 2. Trap Test (figuur 4) <ol><li> acquisitie Phase <ol><li> Eén dag voor de training raken de dieren met de pellets die in de trap proef. <ol><li> Optioneel: Om de motivatie van het dier maken gebruik van een calorische restrictie (10-15 g standaard laboratorium chow het lichaamsgewicht te handhaven op 90% van de vrije voeding level 16). Dit is echter niet verplicht om een ​​positieve training effect te bereiken. Deze studie werd uitgevoerd zonder voedsel beperking. </li></ol></li><li> Bereid een doorzichtige plastic glazen trap doos (hoogte: 34,5 cm, lengte: 35,5 cm, breedte: 12 cm en smal compartiment 6 cm) met het schoonmaken van de doos met een 0,1% acetic zure oplossing. Let op: De trap doos is een twee-compartimenten-box met een verhoogd platform en twee trappen in de smalle ruimte. De linker stappen op de trap in de smalle ruimte kan alleen worden bereikt met de linker poot, de juiste stappen alleen met de juiste poot. Opmerking: De standaard dozen trap bestaat uit twee compartimenten met een deksel, als het wordt gebruikt voor experimenten met ratten gestimuleerd via kabel, gebruikt een hoge doos zonder deksel. </li><li> Verwijder de trap en vullen de putten op elke stap met acht 45 mg pellets. </li><li> Plaats de trap en zet acht extra pellets op de verhoogde platform. </li><li> Plaats de rat in het vak transport. </li><li> Vervoer de rat van kooi naar de trap box met behulp van de box transport. </li><li> Plaats de rat in het vak trap (Figuur 5). </li><li> Na vijf minuten, verwijder het dier uit de box trap en zet het terug in de kooi met behulp van het vak transport. </li><li> Opmerking hoeveelpellets werden gegeten van platform en (uiteindelijk) van rechts en links trap. </li><li> Vul de trap door het invullen van de putten op elke stap met acht 45 mg pellets. </li><li> Reinig de box trap met een 0,1% azijnzuuroplossing en plaats de extra pellets op het platform. </li><li> Herhaal deze procedure (acquisitie fase) drie dagen op een rij. Opmerking: Alle beschreven experimenten werden uitgevoerd op mannelijke Sprague Dawley ratten. De duur van de verschillende training modules kunnen verschillen in ratten van verschillende stam, geslacht en vender. </li></ol></li><li> Vrije Keuze Test <ol><li> Reinig de box trap met een 0,1% azijnzuuroplossing. </li><li> Verwijder de trap en vullen de putten op elke stap met acht 45 mg pellets. </li><li> Plaats de rat in het vak transport. </li><li> Vervoer de rat van kooi naar de trap box met behulp van de box transport. </li><li> Plaats de rat in het vak trappenhuis. </li><li> Na vijf minuten, verwijder het dier uit de trapcase doos en zet het terug in de kooi met behulp van het vak transport. Merk op hoe veel pellets werden gegeten van rechts en links trap. </li><li> Opmerking: Als de dieren nog steeds problemen met grijpen pellet hebben, voeg wat meer op het platform waar ze gemakkelijk kunnen worden bereikt. </li><li> Vul de trap door het invullen van de putten op elke stap met acht 45 mg pellets. </li><li> Reinig de box trap met een 0,1% azijnzuuroplossing de volgende dier. </li><li> Herhaal deze procedure (vrije keuze fase) drie dagen op een rij. Opmerking: De gepresenteerde resultaten werden verkregen door het trainen uitgevoerd zonder een rustperiode tussen de modules. Sommige groepen de voorkeur aan een rustdag voor de consolidatie, om de opleiding te ondersteunen. </li></ol></li><li> Gedwongen Keuze Test <ol><li> Reinig de box trap met een 0,1% azijnzuuroplossing. </li><li> Verwijder de trap en vullen de putten op elke stap op de linker trap met acht (eerste drie dagen van de module) of vier (opeenvolgende three dagen van de module) 45 mg pellets. <ol><li> Voer de geforceerde proef keuze aan de kant, waar de aantasting plaatsvindt. Let op: Wij voeren de Parkinson letsel aan de rechter hersenhelft en daarom trainen selectief de linkerpoot. </li></ol></li><li> Plaats de rat in het vak transport. </li><li> Vervoer de rat van kooi naar de trap box met behulp van de box transport. </li><li> Plaats de rat in het vak trappenhuis. </li><li> Na vijf minuten, verwijder het dier uit de box trap en zet het terug in de kooi met behulp van het vak transport. </li><li> Merk op hoe veel pellets werden gegeten van links trap. </li><li> Vul de trap door het invullen van de putten op elke stap met acht of vier 45 mg pellets (aantal pellets is afhankelijk van opleiding dag). </li><li> Reinig de box trap met een 0,1% azijnzuuroplossing de volgende dier. </li><li> Herhaal deze procedure (geforceerde keuze fase) zes dagen in een rij. </li></ol></li><li> data Acquisition <ol> &lt;li&gt; Voer het experiment zoals beschreven voor de geforceerde keuze module (vier pellets in elk putje links trap) op twee opeenvolgende dagen. Bereken het succespercentage (aantal pellets gegeten) als gemiddelde van de twee dagen. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Fasano, A., Lozano, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+brain+stimulation+for+movement+disorders%3A+2015+and+beyond%5BTitle%5D)+AND+%22Current+opinion+in+neurology%22%5BJournal%5D)">Deep brain stimulation for movement disorders: 2015 and beyond.</a> Current opinion in neurology. , (2015).</li>
<li>McIntyre, C. C., Savasta, M., Kerkerian-Le Goff, L., Vitek, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Uncovering+the+mechanism%28s%29+of+action+of+deep+brain+stimulation%3A+activation%2C+inhibition%2C+or+both%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+neurophysiology+%3A+official+journal+of+the+International+Federation+of+Clinical+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Uncovering the mechanism(s) of action of deep brain stimulation: activation, inhibition, or both.</a> Clinical neurophysiology : official journal of the International Federation of Clinical Neurophysiology. 115, 1239-1248 (2004).</li>
<li>Deniau, J. M., Degos, B., Bosch, C., Maurice, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+brain+stimulation+mechanisms%3A+beyond+the+concept+of+local+functional+inhibition%5BTitle%5D)+AND+%22The+European+journal+of+neuroscience%22%5BJournal%5D)">Deep brain stimulation mechanisms: beyond the concept of local functional inhibition.</a> The European journal of neuroscience. 32, 1080-1091 (2010).</li>
<li>Modolo, J., Legros, A., Thomas, A. W., Beuter, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Model-driven+therapeutic+treatment+of+neurological+disorders%3A+reshaping+brain+rhythms+with+neuromodulation%5BTitle%5D)+AND+%22Interface+focus%22%5BJournal%5D)">Model-driven therapeutic treatment of neurological disorders: reshaping brain rhythms with neuromodulation.</a> Interface focus. 1, 61-74 (2011).</li>
<li>Groppa, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physiological+and+anatomical+decomposition+of+subthalamic+neurostimulation+effects+in+essential+tremor%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+%3A+a+journal+of+neurology%22%5BJournal%5D)">Physiological and anatomical decomposition of subthalamic neurostimulation effects in essential tremor.</a> Brain : a journal of neurology. 137, 109-121 (2014).</li>
<li>Reich, M. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Short+pulse+width+widens+the+therapeutic+window+of+subthalamic+neurostimulation%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+clinical+and+translational+neurology%22%5BJournal%5D)">Short pulse width widens the therapeutic window of subthalamic neurostimulation.</a> Annals of clinical and translational neurology. 2, 427-432 (2015).</li>
<li>Blandini, F., Armentero, M. T., Martignoni, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+6-hydroxydopamine+model%3A+news+from+the+past%5BTitle%5D)+AND+%22Parkinsonism+%26+related+disorders%22%5BJournal%5D)">The 6-hydroxydopamine model: news from the past.</a> Parkinsonism & related disorders. 14, Suppl 2 124-129 (2008).</li>
<li>Bove, J., Perier, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurotoxin-based+models+of+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Neurotoxin-based models of Parkinson's disease.</a> Neuroscience. 211, 51-76 (2012).</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+%22The+European+journal+of+neuroscience%22%5BJournal%5D)">The unilateral 6-OHDA rat model of Parkinson's disease revisited: an electromyographic and behavioural analysis.</a> The European journal of neuroscience. 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+%22The+Journal+of+neuroscience+%3A+the+official+journal+of+the+Society+for+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Skilled reaching deficits in unilateral dopamine-depleted rats: impairments in movement and posture and compensatory adjustments.</a> The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience. 14, 7148-7158 (1994).</li>
<li>Li, X. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-frequency+stimulation+of+the+subthalamic+nucleus+restores+neural+and+behavioral+functions+during+reaction+time+task+in+a+rat+model+of+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+neuroscience+research%22%5BJournal%5D)">High-frequency stimulation of the subthalamic nucleus restores neural and behavioral functions during reaction time task in a rat model of Parkinson's disease.</a> Journal of neuroscience research. 88, 1510-1521 (2010).</li>
<li>Darbaky, Y., Forni, C., Amalric, M., Baunez, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+frequency+stimulation+of+the+subthalamic+nucleus+has+beneficial+antiparkinsonian+effects+on+motor+functions+in+rats%2C+but+less+efficiency+in+a+choice+reaction+time+task%5BTitle%5D)+AND+%22The+European+journal+of+neuroscience%22%5BJournal%5D)">High frequency stimulation of the subthalamic nucleus has beneficial antiparkinsonian effects on motor functions in rats, but less efficiency in a choice reaction time task.</a> The European journal of neuroscience. 18, 951-956 (2003).</li>
<li>Fang, X., Sugiyama, K., Akamine, S., Namba, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improvements+in+motor+behavioral+tests+during+deep+brain+stimulation+of+the+subthalamic+nucleus+in+rats+with+different+degrees+of+unilateral+parkinsonism%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+research%22%5BJournal%5D)">Improvements in motor behavioral tests during deep brain stimulation of the subthalamic nucleus in rats with different degrees of unilateral parkinsonism.</a> Brain research. 1120, 202-210 (2006).</li>
<li>Lindemann, C., Krauss, J. K., Schwabe, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+brain+stimulation+of+the+subthalamic+nucleus+in+the+6-hydroxydopamine+rat+model+of+Parkinson%27s+disease%3A+effects+on+sensorimotor+gating%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+brain+research%22%5BJournal%5D)">Deep brain stimulation of the subthalamic nucleus in the 6-hydroxydopamine rat model of Parkinson's disease: effects on sensorimotor gating.</a> Behavioural brain research. 230, 243-250 (2012).</li>
<li>Schallert, T., Fleming, S. M., Leasure, J. L., Tillerson, J. L., Bland, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CNS+plasticity+and+assessment+of+forelimb+sensorimotor+outcome+in+unilateral+rat+models+of+stroke%2C+cortical+ablation%2C+parkinsonism+and+spinal+cord+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Neuropharmacology%22%5BJournal%5D)">CNS plasticity and assessment of forelimb sensorimotor outcome in unilateral rat models of stroke, cortical ablation, parkinsonism and spinal cord injury.</a> Neuropharmacology. 39, 777-787 (2000).</li>
<li>Montoya, C. P., Campbell-Hope, L. J., Pemberton, K. D., Dunnett, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+%27staircase+test%27%3A+a+measure+of+independent+forelimb+reaching+and+grasping+abilities+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+neuroscience%22%5BJournal%5D)">The 'staircase test': a measure of independent forelimb reaching and grasping abilities in rats.</a> Journal of neuroscience. 36, 219-228 (1991).</li>
<li>Kloth, V., Klein, A., Loettrich, D., Nikkhah, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Colour-coded+pellets+increase+the+sensitivity+of+the+staircase+test+to+differentiate+skilled+forelimb+performances+of+control+and+6-hydroxydopamine+lesioned+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+research+bulletin%22%5BJournal%5D)">Colour-coded pellets increase the sensitivity of the staircase test to differentiate skilled forelimb performances of control and 6-hydroxydopamine lesioned rats.</a> Brain research bulletin. 70, 68-80 (2006).</li>
<li>Fluri, F., Volkmann, J., Kleinschnitz, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microelectrode+guided+implantation+of+electrodes+into+the+subthalamic+nucleus+of+rats+for+long-term+deep+brain+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22JoVE%22%5BJournal%5D)">Microelectrode guided implantation of electrodes into the subthalamic nucleus of rats for long-term deep brain stimulation.</a> JoVE. , (2015).</li>
<li>Paxinos, G., Watson, C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPaxinos%2C+G+%22The+rat+brain+in+stereotactic+coordinates%22">The rat brain in stereotactic coordinates</a>. , (2008).</li>
<li>Nikkhah, G., Rosenthal, C., Hedrich, H. J., Samii, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differences+in+acquisition+and+full+performance+in+skilled+forelimb+use+as+measured+by+the+%27staircase+test%27+in+five+rat+strains%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+brain+research%22%5BJournal%5D)">Differences in acquisition and full performance in skilled forelimb use as measured by the 'staircase test' in five rat strains.</a> Behavioural brain research. 92, 85-95 (1998).</li>
<li>Angelov, S. D., Dietrich, C., Krauss, J. K., Schwabe, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+Deep+Brain+Stimulation+in+Rats+Selectively+Bred+for+Reduced+Prepulse+Inhibition%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+stimulation%22%5BJournal%5D)">Effect of Deep Brain Stimulation in Rats Selectively Bred for Reduced Prepulse Inhibition.</a> Brain stimulation. , (2014).</li>
<li>de Haas, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wireless+implantable+micro-stimulation+device+for+high+frequency+bilateral+deep+brain+stimulation+in+freely+moving+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+neuroscience+methods%22%5BJournal%5D)">Wireless implantable micro-stimulation device for high frequency bilateral deep brain stimulation in freely moving mice.</a> Journal of neuroscience methods. 209, 113-119 (2012).</li>
<li>Heo, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fully+Implantable+Deep+Brain+Stimulation+System+with+Wireless+Power+Transmission+for+Long-term+Use+in+Rodent+Models+of+Parkinson%27s+Disease%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Korean+Neurosurgical+Society%22%5BJournal%5D)">Fully Implantable Deep Brain Stimulation System with Wireless Power Transmission for Long-term Use in Rodent Models of Parkinson's Disease.</a> Journal of Korean Neurosurgical Society. 57, 152-158 (2015).</li>
<li>Gut, N. K., Winn, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deep+brain+stimulation+of+different+pedunculopontine+targets+in+a+novel+rodent+model+of+parkinsonism%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Deep brain stimulation of different pedunculopontine targets in a novel rodent model of parkinsonism.</a> J. Neurosci. 35, 4792-4803 (2015).</li>
<li>Whishaw, I. Q., Gorny, B., Foroud, A., Kleim, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-Evans+and+Sprague-Dawley+rats+have+similar+skilled+reaching+success+and+limb+representations+in+motor+cortex+but+different+movements%3A+some+cautionary+insights+into+the+selection+of+rat+strains+for+neurobiological+motor+research%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+brain+research%22%5BJournal%5D)">Long-Evans and Sprague-Dawley rats have similar skilled reaching success and limb representations in motor cortex but different movements: some cautionary insights into the selection of rat strains for neurobiological motor research.</a> Behavioural brain research. 145, 221-232 (2003).</li>
<li>Honndorf, S., Lindemann, C., Tollner, K., Gernert, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Female+Wistar+rats+obtained+from+different+breeders+vary+in+anxiety-like+behavior+and+epileptogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Epilepsy+research%22%5BJournal%5D)">Female Wistar rats obtained from different breeders vary in anxiety-like behavior and epileptogenesis.</a> Epilepsy research. 94, 26-38 (2011).</li>
<li>Jadavji, N. M., Metz, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sex+differences+in+skilled+movement+in+response+to+restraint+stress+and+recovery+from+stress%5BTitle%5D)+AND+%22Behavioural+brain+research%22%5BJournal%5D)">Sex differences in skilled movement in response to restraint stress and recovery from stress.</a> Behavioural brain research. 195, 251-259 (2008).</li>
<li>Kucker, S., Tollner, K., Piechotta, M., Gernert, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kindling+as+a+model+of+temporal+lobe+epilepsy+induces+bilateral+changes+in+spontaneous+striatal+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Neurobiology+of+disease%22%5BJournal%5D)">Kindling as a model of temporal lobe epilepsy induces bilateral changes in spontaneous striatal activity.</a> Neurobiology of disease. 37, 661-672 (2010).</li>
<li>Smith, L. K., Metz, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dietary+restriction+alters+fine+motor+function+in+rats%5BTitle%5D)+AND+%22Physiology+%26+behavior%22%5BJournal%5D)">Dietary restriction alters fine motor function in rats.</a> Physiology & behavior. 85, 581-592 (2005).</li>
</ol>

De auteurs verklaren dat ze geen concurrerende financiële belangen hebben.

Dit artikel beschrijft een uitgebreide training protocol voor de cilinder en trap te testen. Deze laatste is ontworpen om complexe grijpgedrag en fijne motoriek te beoordelen als gevolg van het bereiken van bekwaam bij ratten 16,17. De uitkomst temperatuur wordt uitgedrukt als aantal pellets gegeten tijdens de proef, die een objectieve meting. Het protocol kan worden gebruikt in ratmodellen voor de ziekte van Parkinson en andere auto ziektemodellen. De cilinder-test gaat om een ​​eenvoudige benadering van poo...

Diepe hersenstimulatie van de subthalamische nucleus (STN) is een effectieve behandeling voor de ziekte 1 en andere bewegingsstoornissen Parkinson. De onderliggende mechanismen zijn nog slecht begrepen en multifactorieel, maar een belangrijk kenmerk is de modulatie van neuronale netwerkactiviteit door repeterende depolarisatie van neuronen in de nabijheid van de stimulerende elektrode 2-4. Hoge-frequentie (&gt; 100 Hz) stimulatie is nodig om een ​​gunstig effect in de meeste doelen hersenen en voor de meeste indicaties van DBS. Bijwerkingen van diepe hersenstimulatie gevolg van onbedoelde coactivation andere vezels, die onder de stimulatie volume en die bevordelijk verschillende functies, zoals de piramidebaan. Daarom zou het wenselijk zijn om stimulatieparameters, die bij voorkeur gunstig neurale elementen activeren ontwikkelen, maar vermijdt de coactivation neveneffect elementen 5,6. Hoewel neurofysiologie dergelijke fijne Tuni kunnen aanbiedenng opties van DBS, heeft de wetenschappelijke vooruitgang minimaal geweest gedurende de laatste twee decennia, omdat programmeringsstrategieën hebben voornamelijk met &quot;trial and error&quot; bij patiënten geëvalueerd en beperkt door de beperkte programmeringsopties van commercieel verkrijgbare DBS-apparaten, in plaats van neurofysiologische inzicht en experimentele instellingen gedefinieerd om systematisch te onderzoeken de volledige parameter ruimte. Om de translationele wegversperring in DBS onderzoek ondervangen stellen wij een protocol om alternatieve stimulatie parameters in knaagdier modellen van parkinsonisme voorafgaand aan klinische exploratie screenen. Ziekte van Parkinson eenzijdige bij ratten wordt gemodelleerd met 6-hydroxydopamine injecties in de rechter mediale voorhersenbundel 7,8. De resulterende laesie, verder beschreven als hemiparkinsonian, wordt beoordeeld in het apomorfinetest door evaluatie van de rotatie score na een lage dosis apomorfine-injectie en bevestigd na het slachten door tyrosine hydroxylase immunohistochemistry. De werkwijze is gemakkelijk te verwerken en uiterst reproduceerbaar, terwijl die van een lage mortaliteit en morbiditeit. De tekorten resulterende motor zijn zeer discreet 7,8; de dieren vertonen een lichte aantasting van de contralaterale linkerpoot zowel tijdens spontane exploratie en complexe grijpgedrag 9,10. Om de effectiviteit van diepe hersenstimulatie protocollen tests nodig waardoor het meten van een snelle en betrouwbare verandering motorprestaties en kan in de tijd met verschillende instellingen neurostimulatie herhaald evalueren. Verschillende groepen hebben verschillende stimulatie benaderingen en verschillende tests voorgesteld om de motorische functies bij ratten 11 met zeer variabele en inconsistente uitkomsten 11-14 beoordelen. Dit dwong ons om een ​​reeks tests met een hoge voorspellen geldigheid en complementariteit te kiezen. Bovendien, voor de beoordeling van de motorische uitkomst onder diepe hersenstimulatie voorwaarden, tests werden begunstigd die zouden kunnen worden uitgevoerd door animals aangesloten via de kabel op de stimulus generator. Voor deze doeleinden hebben we onze testbatterij bestaande uit een test voor poot gebruik asymmetrie en één test voor ervaren verstrekkend. De onderzoeksopzet is weergegeven in figuur 1. Voor spontane poot gebruik uitgevoerd we de cilinder-test beschreven door Shallert 15, dat is een veel gebruikte test voor poot gebruik tijdens verticale verkenning. Geen training van het dier vereist. Voor de beoordeling van complexere grijpgedrag hebben we de trap test overeenkomstig Montoya 16. Ons protocol is aangepast aan Kloth 17. De ratten worden getraind gedurende twaalf dagen bereiken pellets uit de testbox. Na de trainingsperiode de test kan worden toegepast op het complex grijpgedrag gemeten door telling van het succespercentage genaamd aantal pellets gegeten. Dit artikel presenteert de gedetailleerde opleiding in de doos trap evenals de prestaties van zowel behavioral testen onder naïef, hemiparkinsonian en deep brain stimulation omstandigheden.

<table><tbody><tr><td>Staircase box without lid</td><td>Glas Keil, Germany</td><td></td><td>op maat gemaakt</td></tr><tr><td>Cylinder box</td><td>Glas Keil, Germany</td><td></td><td>op maat gemaakt</td></tr><tr><td>Dustless precision pellets, 45 mg</td><td>Bio Serv</td><td>F0021</td><td></td></tr></tbody></table>

trap en cilinder test: een nieuwe benadering voor motor resultaat van deep brain stimulation effecten op het hemiparkinsonian rat assess

A Novel Approach to Assess Motor Outcome of Deep Brain Stimulation Effects in the Hemiparkinsonian Rat: Staircase and Cylinder Test

Diepe hersenstimulatie van de subthalamische nucleus is een effectieve behandeling voor de ziekte van Parkinson. In ons lab hebben we een protocol om verschillende neurostimulatie patronen te screenen in hemiparkinsonian (eenzijdige laesie) ratten. Het bestaat uit het creëren van laesies eenzijdige Parkinson door injectie van 6-hydroxydopamine (6-OHDA) in de rechter mediale voorhersenbundel, implanteren chronische stimulering elektroden in de nucleus subthalamicus en evalueren motor resultaten eind 24 uur periode kabelgebonden externe neurostimulatie . De stimulatie werd uitgevoerd met constante stroom stimulatie. De amplitude is ingesteld onder de individuele drempel voor bijwerkingen 20%. De evaluatie motorische uitkomst werd gedaan door de beoordeling van de spontane poot gebruik in de cilinder-test volgens Shallert en door de beoordeling van geschoolde bereiken in het trappenhuis proef volgens Montoya. Dit protocol beschrijft in detail de training in de doos trap, de cylinder test, alsmede het gebruik van zowel hemiparkinsonian ratten. Het gebruik van beide tests is nodig, want de trap-test lijkt gevoeliger voor fijne motorische vaardigheden stoornis te zijn en vertoont een grotere gevoeligheid te veranderen tijdens neurostimulatie. De combinatie van de eenzijdige Parkinson model en de twee gedragstesten maakt de beoordeling van de verschillende stimulatie parameters op een gestandaardiseerde manier.

Alle dieren ondergingen een post mortem histologische verificatie van zowel de dopaminerge laesie en de elektrode locatie. Alleen dieren met de juiste plaatsing van de elektroden in de STN (figuur 6) en volledige dopaminerge letsel (&gt; 90% verlies van dopaminerge neuronen in de substantia nigra) opgenomen in de resultaten sectie (Figuur 7). De cilinder-test uitgevoerd onder laesie voorwaarde...

Diepe hersenstimulatie (DBS) is een effectieve behandelingsoptie voor de ziekte van Parkinson. We hebben een onderzoeksontwerp opgesteld om nieuwe stimulatieparadigma's bij ratten te screenen. Het protocol beschrijft het gebruik van de trappentest en cilindertest voor de beoordeling van motorische resultaten bij DBS-behandelde hemiparkinsonische ratten.

Trap en Cilinder Test: een nieuwe benadering voor Motor Resultaat van Deep Brain Stimulation Effecten op het Hemiparkinsonian Rat Assess

Deep brain stimulation of the subthalamic nucleus is an effective treatment option for Parkinson&#39;s disease. In our lab we established a protocol to ...

Het algemene doel van deze batterij aan gedragstesten is het beoordelen van de asymmetrie in het pawsgebruik bij hemiparkinsonistische ratten. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen binnen het veld van experimentele diepe hersenstimulatie, zoals de motorische uitkomst en de verschillende stimulatiepatronen. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat de cilindertest en de traptest complementair zijn en beide eenvoudig kunnen worden toegepast bij dieren die via een kabel worden gestimuleerd.De procedure zal worden gedemonstreerd door Dr. Milos Krstic, uit mijn laboratorium. Voer gedragstests altijd op hetzelfde tijdstip van de dag uit om circadiane verschillen in activiteit te vermijden. Begin bij de cilindertest met het reinigen van een doorzichtige plastic glazen cilinder van 40 centimeter hoog en 19 centimeter diameter met een 0,1% azijnzuuroplossing.Zodra deze goed zijn gereinigd, worden twee spiegels in een hoek van 90 graden achter de cilinder geplaatst. Plaats de camera voor de cilinder, zodanig dat de afstand tussen de camera en de cilinder een goed zicht op de poten van het dier mogelijk maakt wanneer deze zich in de cilinder bevindt. Plaats vervolgens de rat in de cilinder.Als het dier is aangesloten op de stimulusgenerator, zorg er dan voor dat de kabel niet is gedraaid. Start nu de opname en houd een kaartje voor de camera met de exacte datum van het experiment en het identificatienummer van de rat. Keer na vijf minuten opgenomen activiteit terug met de rat naar de thuiskooi.Reinig vervolgens de cilinder opnieuw voordat de volgende rat wordt getest. Tel in de video hoe vaak de linker- en rechtervoorpoten de wand raken. Tel daarnaast hoe vaak de rat op zijn achterpoten staat, met of zonder ondersteuning van de voorpoten.Dit wordt oprijzen genoemd. Laat de ratten één dag voor aanvang van de training wennen aan het trappentoeestel en de pelletbeloningen. Bereid eerst een doorzichtige plastic trappenbak voor door de bak te reinigen met 0,1% azijnzuur.De trappenkast is een doos met twee compartimenten, bestaande uit een verhoogd platform en twee trappen in een smal compartiment. De linker treden van de trappen kunnen alleen met de linkerpoot worden bereikt. De rechter treden kunnen alleen met de rechterpoot worden bereikt.Dit is een standaard commercieel verkrijgbare kooi, maar als de ratten via een kabel moeten worden gestimuleerd, gebruik dan een hoge kooi zonder deksel. Verwijder nu de trap en vul de putjes op elke trede met acht pellets van 45 milligram. Plaats vervolgens de trap terug en leg acht extra pellets op het verhoogde platform.Plaats nu de rat in de box en breng de rat na vijf minuten terug naar de thuiskooi. Tel hoeveel korrels er van het platform zijn gegeten. Was de trap voor de volgende test en vul deze opnieuw met korrels.De acquisitiefase moet gedurende drie dagen één keer per dag worden uitgevoerd. Voer tijdens de volgende drie dagen de fase van vrije keuze van de test uit. Deze wordt op dezelfde wijze uitgevoerd als de acquisitiefase, maar score nu hoeveel pellets er van de twee trappen zijn gegeten.Als de dieren problemen hebben met het grijpen van de pellet, voeg dan wat meer pellets toe op het platform waar ze gemakkelijk bereikbaar zijn. Voer vervolgens gedurende zes dagen de fase van geforceerde keuze van de test uit. Laad tijdens deze fase pellets alleen in dezelfde zijde van de trap als waar de beperking is opgetreden.Een laesie in de rechterhemisfeer zou testen van de linkerpoot vereisen en dus het laden van de linker trap. Laad gedurende de eerste drie van deze dagen één kant van de trap met acht pellets per trede. Laad die kant echter op de vierde tot en met zesde dag slechts met vier pellets per trede.Voor een succesvolle traptraining is het cruciaal om het dier tijdens de acquisitiefase te motiveren. Het is belangrijk dat de rat bij de eerste grijpbeweging in staat is om pellets te pakken, aangezien de onmiddellijke beloning bijdraagt aan een goed trainingseffect in de latere fasen. Een andere kritieke stap is dat wanneer de rat geen interesse toont in de taak, het noodzakelijk kan zijn om een milde voetbeperking toe te passen totdat het juiste motivatieniveau is bereikt.De geteste dieren kregen dopaminerge laesies en elektroden in de STN. Gegevens werden alleen in de analyse opgenomen wanneer post-mortem analyse een correcte plaatsing van de elektroden en de verspreiding van de laesie bevestigde. De cilindertest toonde aan dat het gebruik van de laesie-poot afnam tot ongeveer 15%. Na 24 uur diepe hersenstimulatie in de STN gedurende 60 microseconden, bij een frequentie van 130 hertz, nam het gebruik van de laesie-poot toe tot ongeveer 22%. Het resultaat was bemoedigend, maar niet significant.Bij de traptest haalden normale dieren na 12 dagen testen ongeveer de helft van de pellets op. De dieren met een laesie konden slechts ongeveer 10% van de pellets ophalen. Na diepe hersenstimulatie was er echter een significante verbetering zichtbaar en haalden zij ongeveer 25% van de pellets op.Bij geen van beide tests had de stimulatiekabel invloed op de resultaten. De dieren groeiden zoals verwacht en voltooiden de staircase-test naar behoren. Na het bekijken van deze video zou u een goed inzicht moeten hebben in hoe u ratten traint voor de staircase-test en hoe u de gepresenteerde batterij aan gedragstests gebruikt om verschillende stimulatiepatronen bij ratten te screenen.Tijdens het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om te onthouden dat de dieren gehandeld moeten worden voordat de gedragstest begint. De test moet altijd door dezelfde experimentator worden uitgevoerd om stress bij de dieren te voorkomen. Vergeet niet dat u bij het werken met dieren met geïmplanteerde elektroden voor diepe hersenstimulatie uiterst voorzichtig moet zijn en dat de dieren gedurende de gehele procedure dagelijks gecontroleerd moeten worden op tekenen van pijn of stress.

a-novel-approach-to-assess-motor-outcome-deep-brain-stimulation

Research

JoVE Journal

Behavior

Gedrag

This video demonstrates the staircase test to assess motor function in a hemiparkinsonian rat with a right brain lesion. The lesion disrupts dopamine signaling, impairing left paw control, which results in more pellets remaining on the left stairs, indicating motor dysfunction.

Staircase Test for Motor Function Assessment in a Hemiparkinsonian Rat

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

Drie nieuwe gedragstesten (voorpoot stap-afwisseling, houdingsinstabiliteit test, pasta handling test) voor de evaluatie van voorpoot functie na cervicale dwarslaesie bij knaagdieren zijn beschreven.

Het beoordelen voorpoot Functie na Eenzijdige Baarmoederhalskanker SCI behulp Novel Taken: Limb Step-afwisseling, houdingsinstabiliteit en Pasta Handling

Adaptive diepe hersenstimulatie (ADB's) is effectief voor de ziekte van Parkinson, het verbeteren van de symptomen en het verminderen van het energieverbruik in vergelijking met conventionele diepe hersenstimulatie (cdbs). In ADB's volgen we een lokale veld potentiële biomarker (beta oscillerende amplitude) in real time en dit gebruiken om de timing van de stimulatie te controleren.

Controlling ziekte van Parkinson met Adaptive Deep Brain Stimulation

Het corticospinale kanaal, een van de belangrijkste sensorimotorische stukken kunnen eenzijdig worden laesie bij knaagdieren hersenstam om neuroplasticiteits inducerende therapieën testen het centrale zenuwstelsel. Deze chirurgische procedure ("pyramidotomy") en postoperatieve evaluaties worden beschreven in dit protocol.

Eenzijdige Pyramidotomy van de corticospinale Tract bij ratten voor de Beoordeling van neuroplasticiteits inducerende therapieën

Klassieke voorpoot asymmetrie analyse van de cilinder test wordt routinematig gebruikt om behavioral tekorten in ratten na hersenletsel of een beroerte te beoordelen; echter niet consistent tekorten sporen bij muizen. Deze studie toont aan dat het kwantificeren van poot-slepen gedrag is een meer gevoelige analyse van hersenletsel bij muizen.

Paw-slepen: a Novel, Gevoelig Analyse van de Muis Cilinder Test

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

De co-morbide ziekte van Alzheimer (AD) en beroerte aandoening in een nieuw model te onderzoeken, zijn drie gedrag taken beschreven die zowel motorische controle en cognitieve gedrag te evalueren. Deze taken zijn onder andere de bundel-walk taak, cilinder taak en Morris water doolhof.

Motor en hippocampus Dependent Ruimtelijke Learning and Reference geheugen Assessment in een transgeen ratmodel van de ziekte van Alzheimer met Stroke

De huidige studie is gericht op het automatiseren van de kwantificatie van motorische tekorten bij ratten. De eerste evaluatiemodel beoordeelt motor schade als gevolg van de implantatie van een intracortical micro-elektrode in de motorschors. Wij rapporteren over de ontwikkeling en het gebruik van een algoritme van de bijhouden met behulp van gemakkelijk aan te passen, eenvoudig en gemakkelijk beschikbaar codering software.

Roman één dierlijke Motor functie Tracking systeem met behulp van eenvoudige, gemakkelijk beschikbare Software

We beschrijven de oprichting van een lymfkliertest model voor de ziekte van Parkinson met behulp van MPTP en gedrags evaluaties met behulp van cilinder en open veldproeven voor het meten van de motorische functie. We gebruiken dan levodopa een voorbeeldfunctie te laten zien hoe dit model in de studie van PD drugs van toepassing.

Gedrags evaluaties van spontane voortbewegen in een lymfkliertest MPTP-geïnduceerde ziekte Parkinson's Model

De huidige studie beschrijft een test voor fijn motorisch gedrag voor het onderzoeken van motorische stoornissen in knaagdiermodellen, waaronder de TgF344-AD-rat, met behulp van machine learning.

Een fijne motorische taak om gewrichtskinematica te bestuderen in een preklinisch model van neurodegeneratieve ziekten

Leer de trap- en cilindertest om motorische uitkomsten van diepe hersenstimulatie te beoordelen bij hemiparkinsonische ratten. Deze methode helpt onderzoekers om behandelingseffectiviteit betrouwbaar te meten.

Trap en Cilinder Test: een nieuwe benadering voor Motor Resultaat van Deep Brain Stimulation Effecten op het Hemiparkinsonian Rat Assess (Video) | JoVE Journal

Trap en Cilinder Test: een nieuwe benadering voor Motor Resultaat van Deep Brain Stimulation Effecten op het Hemiparkinsonian Rat Assess

Meer video's verkennen