Name: Sagittale vlak kinematische ganganalyse in C57BL/6 muizen onderworpen aan MOG35-55 geïnduceerde experimentele Autoimmune encefalomyelitis (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-11-04T13:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 2 s
Description: Leer kinematische ganganalyse in het sagittale vlak om motorische beperkingen te meten bij C57BL/6 muizen met experimentele auto-immuun encefalomyelitis. Deze methode biedt objectieve inzichten in loopstoornissen.

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

playerTrialDesktop

Wij willen erkennen Sid Chedrawe voor zijn technische bijstand met filmen. Dit werk werd gesteund door de financiering van het MS Society of Canada (EGID 2983).

dit protocol is volgens de Canadese Raad betreffende richtsnoeren Animal Care en werd goedgekeurd door het Comité van Dalhousie University op laboratoriumdieren.
 1. bouwen reflecterende Markeringen: <ol><li>met behulp van een hand-held perforator, het gewenste aantal kleine cirkels van een vel reflecterende papier punch. Elk dier moet 5 markeringen voor een enkele opname; twee grote en drie kleine markeringen.</li>
	<li>Met fijne schaar, een rechte snede uitbreiding van de omtrek naar het midden van de cirkel maken.</li>
	<li>Verwijder het papier steun van de markering te onthullen het zelfklevende oppervlak. Met behulp van fijne pincet, greep de markering stevig en krullen in zichzelf met behulp van uw vinger naar de vorm van een kegel. Om een kleine marker, krullen de cone strak. Als u wilt een grote marker, krullen de cone losjes.</li>
	<li>Met behulp van een hand-held lijmpistool, vul de binnenkant van de kegel-vormig markering met lijm terwijl het puntje van de kegel met een tang aangrijpend en houden van de horizontale liniaal naar een vlak stuk karton. De lijm wordt voorkomen dat de markering van instorten en buigen tijdens opname om te zorgen voor optimale weerkaatsing van het licht. Wanneer is de lijm drogen (ongeveer 10 min), de markering verwijderen uit het karton met een scalpel ( figuur 1A).</li>
</ol> 2. Het dier voorbereiden op opname <ol><li>verdoving de muis met Isofluraan gas (2.5%; 2 liter/min O 2) door het plaatsen van de muis in de kamer van een inductie. Zodra de muis bewusteloos is, plaats u het in een neus kegel die op een recirculatie water Verwarming Deken is geplaatst. Het doel van afstomping is te immobiliseren van de muis voor de plaatsing van de markering; de procedure is niet pijnlijk. Diepte van anesthesie hoeft daarom niet te worden beoordeeld.</li>
	<li>Een actuele oog smeermiddel van toepassing op beide ogen.</li>
	<li>Scheren de gewenste stuk met behulp van de elektrische tondeuse. Begin bij de enkel en uit te breiden tot de wervelkolom en de onderkant van de ribben; zorgen geen bont niet zoals dit marker hechting schaden zal. 
	Opmerking: Hier, de juiste stuk werd opgenomen; echter beide stuk inzetbaar.</li>
	<li>Met behulp van een permanent marker, geven de locatie van de iliacale kuif en het heupgewricht. De iliacale kuif ligt net onder de onderkant van de ribben en is gemakkelijk voelbaar door het samenbrengen van de knieën onder de muis &#39; s lichaam. 
	Opmerking: Het heupgewricht kan worden gevonden door buigen en uitbreiding van het been om te zoeken naar het punt van de articulatie tussen het bekken en bovenbeen.</li>
	<li>Met fijne pincet, pak het puntige einde van een kleine marker en dompel de base in snelwerkende lijm lijm, of een gelijkwaardig alternatief. Zet de aanwijzer op het puntje van het vierde cijfer ingedrukt in plaats voor 2-3 s tot de lijm droog is toegestaan. Plaats van de andere twee kleine markeringen op het metatarsofalangeale gewricht en enkel op dezelfde wijze ( figuur 1B).</li>
	<li>Plaats van grote markeringen op de iliacale kuif en het heupgewricht ( figuur 1B) op dezelfde wijze als de kleine markeringen.</li>
	<li>Verwijder de muis uit de neus en onmiddellijk overdracht aan de kamer van de opname met behulp van een kooi overdracht. Plaats de muis op de stationaire loopband en zorgen voor volledig herstel van anesthesie.</li>
</ol> 3. Opname Gait <ol><li>voorafgaande aan de opname van de muis &#39; s gang, neem een foto van een kalibratie-blok met bekende afmetingen op de loopband. 
	Opmerking: Hierdoor kunnen de pixels in de video wordt geconverteerd naar echte metingen. De camera moet ongeveer 120 cm vanaf de loopband worden geplaatst.
	<ol><li>De camera op het niveau van dezelfde hoogte en positie als de loopband. Handhaven van dezelfde camerapositie voor de opnames na het beeld van de kalibratie.</li>
	</ol></li> <li>Zodra de muis is volledig hersteld van anesthesie, draai de loopband op een lage snelheid (5 cm/s) om te laten de muis beginnen lopen. Zorgen dat de loopband riem richting is zodanig dat de markeringen op de muis naar de camera zijn gerichte.</li>
	<li>Verhoging van de loopband snelheid geleidelijk tot 20 cm/s; dit is de ideale snelheid voor een consistente gait in meest gezonde muizen. 
	Opmerking: Hoewel het is ideaal om alle muizen lopen met dezelfde snelheid hebben, wellicht sommige niet consequent het bereiken van deze snelheid.
	<ol><li>Als de muis niet kan lopen op 20 cm/s, verlaag de snelheid als dit nodig is en zorg ervoor dat u een nota van. Verlaag de snelheid van de loopband totdat consequente stap cycli worden bereikt. 
		Opmerking: De analyse van de gegevens van de latere kunt aanpassen voor verschillen in snelheden.</li>
	</ol></li> <li>Begin video opnames, zodra de muis gestaag loopt (d.w.z., wandelen in een consistente tempo, niet fokken of weven van links naar rechts). Blijven opnemen totdat 8 tot en met 12 opeenvolgende stap cycli zijn opgenomen. Voor elke video, record de snelheid van de loopband en de kant van de muis opgenomen.</li>
	<li>Als opname is voltooid, schakelt u de loopband en de muis terug naar haar kooi. Reinig de loopband grondig tussen opnamen zoals geuren achtergelaten door andere muizen van het gedrag van inkomende muizen veranderen kunnen. Om stress te verminderen en beschadiging van de huid, Verwijder niet de markers; toestaan dat de muizen om ze te verwijderen op hun eigen.</li>
</ol> 4. Analyse <ol><li>verwerken de video's met behulp van de software van de analyse van de motie. 
	Opmerking: In onze experimenten, gebruikten we aangepaste scripts ontworpen voor imaging en statistische software (Zie Tabel van materialen) die werden geschreven door Dr. Nicolas Stifani. De volgende stappen worden uitgevoerd met behulp van de software van de analyse van de geselecteerde beweging.
	<ol><li>Haalt u de pixelcoördinaten van de markers van de video's en gebruikt de video kalibratie, transformeren de pixelwaarden in centimeters en berekenen van de gezamenlijke hoeken bij elk frame.</li>
		<li>Het begin en einde van elke cyclus van de stap, waardoor het verkrijgen van informatie over stap duur en lengte identificeren.</li>
		<li>De stap cyclus duur 200 genormaliseerde frames, zodanig dat swing en houding zijn vertegenwoordigd door 100 frames, respectievelijk normaliseren.</li>
	</ol></li> <li>Kinematische parameters voor data-analyse met behulp van spreadsheet-software met behulp van de genormaliseerde frames, berekenen (Zie Tabel van materialen).
	<ol><li>Te stellen de gemiddelde hoek van een bepaald gewricht, neem het gemiddelde van alle hoeken een genormaliseerde kader als: <img src="/files/ftp_upload/56032/56032eq1v4.jpg" /> Opmerking: hier x vertegenwoordigt de waarde van de hoek bij een gegeven genormaliseerde frame, en n vertegenwoordigt de genormaliseerde framenummer.</li>
		<li>Om het bereik van de beweging van een bepaald gewricht voor een bepaalde muis, aftrekken de kleinste hoek tussen de grootste hoek in een set genormaliseerde frames als volgt: 
		Waaier van motie = hoek maximale - hoek minimale. 
		Opmerking: Hoek hier maximale en minimale hoek zijn de grootste en kleinste hoeken bereikt binnen de genormaliseerde stap cyclus, respectievelijk.</li>
		<li>Om RMS verschil, aftrekken eerst de gemiddelde hoek van elk experimentele tijd-punt van de opname van de basislijn. Vervolgens vierkant van elk verschil, neem het gemiddelde van alle kwadraat waarden en het gemiddelde van de vierkantswortel. De vergelijking is als volgt: <img src="/files/ftp_upload/56032/56032eq3v4.jpg" /> Opmerking: hier <img src="/files/ftp_upload/56032/56032eq4.jpg" /> de gemiddelde hoek aangeeft vanaf de basislijn opnemen; y de gemiddelde hoek aangeeft vanaf elke experimentele tijd-punt; n en vertegenwoordigt het aantal genormaliseerde frames. Root mean kwadraat (RMS) verschil is een meting gebruikt ter beoordeling van de afwijking in gait van basislijnregistratie.</li>
	</ol></li> <li>Wetenschappelijke grafieken en statistieken software gebruiken om te analyseren en presenteren van de gegevens (Zie Tabel of Materials).</li></ol>

<ol><li>Giladi, N., Horak, F. B., Hausdorff, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Classification+of+gait+disturbances%3A+distinguishing+between+continuous+and+episodic+changes%5BTitle%5D)+AND+%22Mov+Disord%22%5BJournal%5D)">Classification of gait disturbances: distinguishing between continuous and episodic changes.</a> Mov Disord. 28 (11), 1469-1473 (2013).</li>
<li>Kiehn, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Decoding+the+organization+of+spinal+circuits+that+control+locomotion%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Decoding the organization of spinal circuits that control locomotion.</a> Nat Rev Neurosci. 17 (4), 224-238 (2016).</li>
<li>Akay, T., Tourtellotte, W. G., Arber, S., Jessell, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Degradation+of+mouse+locomotor+pattern+in+the+absence+of+proprioceptive+sensory+feedback%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Degradation of mouse locomotor pattern in the absence of proprioceptive sensory feedback.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 111 (47), 16877-16882 (2014).</li>
<li>Hafezparast, M., Ahmad-Annuar, A., Wood, N. W., Tabrizi, S. J., Fisher, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+models+for+neurological+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet+Neurol%22%5BJournal%5D)">Mouse models for neurological disease.</a> Lancet Neurol. 1 (4), 215-224 (2002).</li>
<li>Basso, D. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Basso+Mouse+Scale+for+locomotion+detects+differences+in+recovery+after+spinal+cord+injury+in+five+common+mouse+strains%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Basso Mouse Scale for locomotion detects differences in recovery after spinal cord injury in five common mouse strains.</a> J Neurotrauma. 23 (5), 635-659 (2006).</li>
<li>Tatem, K. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+and+locomotor+measurements+using+an+open+field+activity+monitoring+system+for+skeletal+muscle+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Behavioral and locomotor measurements using an open field activity monitoring system for skeletal muscle diseases.</a> J Vis Exp. (91), e51785(2014).</li>
<li>Hetze, S., Romer, C., Teufelhart, C., Meisel, A., Engel, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gait+analysis+as+a+method+for+assessing+neurological+outcome+in+a+mouse+model+of+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Gait analysis as a method for assessing neurological outcome in a mouse model of stroke.</a> J Neurosci Methods. 206 (1), 7-14 (2012).</li>
<li>Preisig, D. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-speed+video+gait+analysis+reveals+early+and+characteristic+locomotor+phenotypes+in+mouse+models+of+neurodegenerative+movement+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">High-speed video gait analysis reveals early and characteristic locomotor phenotypes in mouse models of neurodegenerative movement disorders.</a> Behav Brain Res. 311, 340-353 (2016).</li>
<li>Leblond, H., L'Esperance, M., Orsal, D., Rossignol, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Treadmill+locomotion+in+the+intact+and+spinal+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Treadmill locomotion in the intact and spinal mouse.</a> J Neurosci. 23 (36), 11411-11419 (2003).</li>
<li>Ueno, M., Yamashita, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kinematic+analyses+reveal+impaired+locomotion+following+injury+of+the+motor+cortex+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Neurol%22%5BJournal%5D)">Kinematic analyses reveal impaired locomotion following injury of the motor cortex in mice.</a> Exp Neurol. 230 (2), 280-290 (2011).</li>
<li>Zorner, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Profiling+locomotor+recovery%3A+comprehensive+quantification+of+impairments+after+CNS+damage+in+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Methods%22%5BJournal%5D)">Profiling locomotor recovery: comprehensive quantification of impairments after CNS damage in rodents.</a> Nat Methods. 7 (9), 701-708 (2010).</li>
<li>Pearson, K. G., Acharya, H., Fouad, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+electrode+configuration+for+recording+electromyographic+activity+in+behaving+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">A new electrode configuration for recording electromyographic activity in behaving mice.</a> J Neurosci Methods. 148 (1), 36-42 (2005).</li>
<li>Balkaya, M., Krober, J. M., Rex, A., Endres, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessing+post-stroke+behavior+in+mouse+models+of+focal+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cereb+Blood+Flow+Metab%22%5BJournal%5D)">Assessing post-stroke behavior in mouse models of focal ischemia.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 33 (3), 330-338 (2013).</li>
<li>Akay, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+measurement+of+muscle+denervation+and+locomotor+behavior+in+individual+wild-type+and+ALS+model+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Long-term measurement of muscle denervation and locomotor behavior in individual wild-type and ALS model mice.</a> J Neurophysiol. 111 (3), 694-703 (2014).</li>
<li>Taylor, T. N., Greene, J. G., Miller, G. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+phenotyping+of+mouse+models+of+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Behavioral phenotyping of mouse models of Parkinson's disease.</a> Behav Brain Res. 211 (1), 1-10 (2010).</li>
<li>Chen, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+Histopathological+and+Behavioral+Outcomes+Eight+Weeks+after+Rat+Spinal+Cord+Injury+by+Contusion%2C+Dislocation%2C+and+Distraction+Mechanisms%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Differential Histopathological and Behavioral Outcomes Eight Weeks after Rat Spinal Cord Injury by Contusion, Dislocation, and Distraction Mechanisms.</a> J Neurotrauma. 33 (18), 1667-1684 (2016).</li>
<li>de Bruin, N. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiple+rodent+models+and+behavioral+measures+reveal+unexpected+responses+to+FTY720+and+DMF+in+experimental+autoimmune+encephalomyelitis%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Multiple rodent models and behavioral measures reveal unexpected responses to FTY720 and DMF in experimental autoimmune encephalomyelitis.</a> Behav Brain Res. 300, 160-174 (2016).</li>
<li>Steinman, L., Zamvil, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+to+successfully+apply+animal+studies+in+experimental+allergic+encephalomyelitis+to+research+on+multiple+sclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Neurol%22%5BJournal%5D)">How to successfully apply animal studies in experimental allergic encephalomyelitis to research on multiple sclerosis.</a> Ann Neurol. 60 (1), 12-21 (2006).</li>
<li>Emerson, M. R., Gallagher, R. J., Marquis, J. G., LeVine, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhancing+the+ability+of+experimental+autoimmune+encephalomyelitis+to+serve+as+a+more+rigorous+model+of+multiple+sclerosis+through+refinement+of+the+experimental+design%5BTitle%5D)+AND+%22Comp+Med%22%5BJournal%5D)">Enhancing the ability of experimental autoimmune encephalomyelitis to serve as a more rigorous model of multiple sclerosis through refinement of the experimental design.</a> Comp Med. 59 (2), 112-128 (2009).</li>
<li>Bittner, S., Afzali, A. M., Wiendl, H., Meuth, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myelin+oligodendrocyte+glycoprotein+%28MOG35-55%29+induced+experimental+autoimmune+encephalomyelitis+%28EAE%29+in+C57BL%2F6+mice%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Myelin oligodendrocyte glycoprotein (MOG35-55) induced experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) in C57BL/6 mice.</a> J Vis Exp. (86), (2014).</li>
<li>Beeton, C., Garcia, A., Chandy, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+and+clinical+scoring+of+chronic-relapsing+experimental+autoimmune+encephalomyelitis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Induction and clinical scoring of chronic-relapsing experimental autoimmune encephalomyelitis.</a> J Vis Exp. (5), e224(2007).</li>
<li>Barthelmes, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Induction+of+Experimental+Autoimmune+Encephalomyelitis+in+Mice+and+Evaluation+of+the+Disease-dependent+Distribution+of+Immune+Cells+in+Various+Tissues%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Induction of Experimental Autoimmune Encephalomyelitis in Mice and Evaluation of the Disease-dependent Distribution of Immune Cells in Various Tissues.</a> J Vis Exp. (111), (2016).</li>
<li>Shaw, M. K., Zhao, X. Q., Tse, H. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Overcoming+unresponsiveness+in+experimental+autoimmune+encephalomyelitis+%28EAE%29+resistant+mouse+strains+by+adoptive+transfer+and+antigenic+challenge%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Overcoming unresponsiveness in experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) resistant mouse strains by adoptive transfer and antigenic challenge.</a> J Vis Exp. (62), e3778(2012).</li>
<li>Stromnes, I. M., Goverman, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Passive+induction+of+experimental+allergic+encephalomyelitis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Passive induction of experimental allergic encephalomyelitis.</a> Nat Protoc. 1 (4), 1952-1960 (2006).</li>
<li>Stromnes, I. M., Goverman, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Active+induction+of+experimental+allergic+encephalomyelitis%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Active induction of experimental allergic encephalomyelitis.</a> Nat Protoc. 1 (4), 1810-1819 (2006).</li>
<li>Fiander, M. D., Stifani, N., Nichols, M., Akay, T., Robertson, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kinematic+gait+parameters+are+highly+sensitive+measures+of+motor+deficits+and+spinal+cord+injury+in+mice+subjected+to+experimental+autoimmune+encephalomyelitis%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Kinematic gait parameters are highly sensitive measures of motor deficits and spinal cord injury in mice subjected to experimental autoimmune encephalomyelitis.</a> Behav Brain Res. 317, 95-108 (2017).</li>
<li>Jones, M. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+and+pathological+outcomes+in+MOG+35-55+experimental+autoimmune+encephalomyelitis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neuroimmunol%22%5BJournal%5D)">Behavioral and pathological outcomes in MOG 35-55 experimental autoimmune encephalomyelitis.</a> J Neuroimmunol. 199 (1-2), 83-93 (2008).</li>
<li>van den Berg, R., Laman, J. D., van Meurs, M., Hintzen, R. Q., Hoogenraad, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rotarod+motor+performance+and+advanced+spinal+cord+lesion+image+analysis+refine+assessment+of+neurodegeneration+in+experimental+autoimmune+encephalomyelitis%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Methods%22%5BJournal%5D)">Rotarod motor performance and advanced spinal cord lesion image analysis refine assessment of neurodegeneration in experimental autoimmune encephalomyelitis.</a> J Neurosci Methods. 262, 66-76 (2016).</li>
<li>Sasaki, M., Lankford, K. L., Brown, R. J., Ruddle, N. H., Kocsis, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Focal+experimental+autoimmune+encephalomyelitis+in+the+Lewis+rat+induced+by+immunization+with+myelin+oligodendrocyte+glycoprotein+and+intraspinal+injection+of+vascular+endothelial+growth+factor%5BTitle%5D)+AND+%22Glia%22%5BJournal%5D)">Focal experimental autoimmune encephalomyelitis in the Lewis rat induced by immunization with myelin oligodendrocyte glycoprotein and intraspinal injection of vascular endothelial growth factor.</a> Glia. 58 (13), 1523-1531 (2010).</li>
<li>Merkler, D., Ernsting, T., Kerschensteiner, M., Bruck, W., Stadelmann, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+focal+EAE+model+of+cortical+demyelination%3A+multiple+sclerosis-like+lesions+with+rapid+resolution+of+inflammation+and+extensive+remyelination%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">A new focal EAE model of cortical demyelination: multiple sclerosis-like lesions with rapid resolution of inflammation and extensive remyelination.</a> Brain. 129 (Pt 8), 1972-1983 (2006).</li>
<li>Franco-Pons, N., Torrente, M., Colomina, M. T., Vilella, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behavioral+deficits+in+the+cuprizone-induced+murine+model+of+demyelination%2Fremyelination%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol+Lett%22%5BJournal%5D)">Behavioral deficits in the cuprizone-induced murine model of demyelination/remyelination.</a> Toxicol Lett. 169 (3), 205-213 (2007).</li>
<li>Goldberg, N. R., Hampton, T., McCue, S., Kale, A., Meshul, C. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Profiling+changes+in+gait+dynamics+resulting+from+progressive+1-methyl-4-phenyl-1%2C2%2C3%2C6-tetrahydropyridine-induced+nigrostriatal+lesioning%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci+Res%22%5BJournal%5D)">Profiling changes in gait dynamics resulting from progressive 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine-induced nigrostriatal lesioning.</a> J Neurosci Res. 89 (10), 1698-1706 (2011).</li>
</ol>

De auteurs verklaren dat zij niets hebben te onthullen.

Bij muizen met EAE, twee veelgebruikte methoden voor het meten van motorische tekorten zijn klinische scoren en latentie vallen van een rotarod27,28. Deze technieken hebben verschillende beperkingen. Hoewel handig en gebruikte, wordt klinische scoren beperkt door de opbrengst alleen ordinaal niveau gegevens, wat betekent dat de omvang van de verschillen tussen klinische scores zijn niet bekend. Klinische scoren lijdt ook niet in staat om nauwkeurige informatie ov...

Gait is een serie van repetitieve bewegingen van de ledematen gebruikt om de motoriek. Gait bestaat uit stap cycli, die zijn verdeeld in twee fasen: de fase van de houding, die is wanneer de voet naar achteren op de grond beweegt voor het voortbewegen van het lichaam naar voren; en de fase van de schommel, waar de voet uit de grond en bewegende vooruit is. Gait storingen zijn waarmerk kenmerken van vele neurodegeneratieve aandoeningen, zoals dwarslaesie (SCI), multiple sclerose (MS), Amyotrofische laterale sclerose (ALS), de ziekte van Parkinson (PD) en lijn; preklinische knaagdier modellen van deze aandoeningen recapituleren vaak hun respectieve gait waardeverminderingen1. De fundamentele controlemechanismen van voortbewegen in muizen zijn intensief bestudeerde2,3. Daarnaast zijn er Muismodellen van vele menselijke neurologische aandoeningen4. Ganganalyse in muizen is dan ook een aantrekkelijke aanpak voor het meten van meerdere aspecten van motorische tekorten die anatomische correlaten hebben gekend. De studie van gait in muismodellen kan inzicht verwerven in de neuropathologische grondslagen van motorische tekorten in neurodegeneratieve aandoeningen, en de identificatie van potentiële behandelingen inschakelen.
Sommige technieken die zijn gebruikt voor het meten van gait in knaagdieren omvatten visuele inspectie (bijvoorbeeld, de Basso muis schaal5 en open veld test6) en analyseren van de gang van de ventrale vliegtuig7. Meer recentelijk, methoden om te meten sagittale vlak kinematica van stuk bewegingen hebben opgedaan populariteit omdat ze meer informatie over de uitvoering van de beweging bieden en bijgevolg gevoeliger voor subtiele veranderingen in gang8, zijn 9 , 10 , 11. kinematische technieken ontwikkeld om te bestuderen stuk beweging in het sagittale vlak tijdens het lopen op een loopband9,12 zijn uitvoerig bestudeerd in het kader van SCI ALS, traumatische corticale letsels, beroerte, en De ziekte van Huntington8,9,10,11,13,14,15,16. Deze technieken hebben daarentegen beperkt gebruik in de studie van motorische tekorten voor Muismodellen van multiple sclerose17gezien.
Experimentele autoimmune encefalomyelitis (EAE) is de meest gebruikte muismodel van MS18. De twee belangrijkste methoden van inducerende EAE is via actieve of passieve inoculatie. In actieve EAE, zijn muizen geïmmuniseerd met myeline antigenen, het veroorzaken van autoreactieve T cellen gemedieerde neuroinflammation en demyelinisatie in het ruggemerg en de kleine hersenen. Passieve EAE, aan de andere kant, is veroorzaakt door overdracht van autoreactieve T cellen van een muis met actieve EAE naar een naïeve muis19. Zoals elders beschreven, het verloop van de ziekte en de Neuropathologie worden beïnvloed door het centrale zenuwstelsel (CNS) antigeen en muis stam20,21,22,23,24 ,25. Controle muizen worden EAE experimenten geïnjecteerd met compleet Freund van adjuvans (CFA) zonder de myeline-antigeen. EAE wordt gekenmerkt door de oplopende verlamming die begint met staart zwakte en kan potentieel betrekking hebben op de voorpoten, wat resulteert in ataxie en verlamming20. We hebben onlangs gekenmerkt gait veranderingen in C57Bl/6 muizen onderworpen aan myeline Oligodendrocyt glycoproteïne 35-55 (MOG35-55)-geïnduceerde EAE. Deze studies hebben aangetoond ganganalyse te zijn superieur dan klassieke gedragsanalyse omdat afwijkingen van de normale enkel verkeer zijn sterk gecorreleerd met de mate van verlies van de witte stof in de lumbale ruggemerg van EAE muizen26. De sterkte van de correlatie tussen witte massa verlies en twee andere maatregelen op de traditionele gedrags (klinische scoren en rotarod) was daarentegen veel zwakkere26.
We beschrijven hier het gebruik van kinematische ganganalyse te detecteren verkeer tekorten in het sagittale vlak van EAE muizen lopen op een loopband. Vijf reflecterende markeringen werden geplaatst op een stuk te identificeren van verkeer van de heup-, knie- en enkel gewrichten in high-speed video-opnamen. De software van de analyse van de beweging werd gebruikt om kinematische gegevens over gezamenlijke excursies te extraheren. Het nut van deze technieken te kwantificeren verkeer tekorten voor het model35-55 MOG van EAE worden besproken. Deze technieken zijn ook van toepassing op de studie van gait tekorten in andere Muismodellen van neurodegeneratieve aandoeningen.

<table><tbody><tr><td>Camera</td><td>Nikon</td><td>Nikon D750</td><td>Gebruikt om de video te filmen</td></tr><tr><td>Reflecterend plakband</td><td>B&amp;L Engineering</td><td>MKR-Tape-2</td><td></td></tr><tr><td>Fijne schaar</td><td>Fine Science Tools</td><td>15023-10</td><td></td></tr><tr><td>Pincet</td><td>Fine Science Tools</td><td>11252-20</td><td></td></tr><tr><td>Lijmpistool</td><td>Craftsmart</td><td>E231647</td><td></td></tr><tr><td>Meshandgreep #4</td><td>Roboz</td><td>R5-9884</td><td></td></tr><tr><td>Mesblad Nr.10</td><td>Feather</td><td>2020-12</td><td></td></tr><tr><td>C57BL/6 muizen</td><td>Charles River Laboratories</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Verdovingsapparaat</td><td>EZ Anesthesia</td><td>EZ-AF9000 Auto Flow System</td><td></td></tr><tr><td>Recirculerend waterverwarmingsdeken</td><td>Androit</td><td>HTP-1500</td><td></td></tr><tr><td>Oogsmeer</td><td>Refresh</td><td>DIN00210889</td><td></td></tr><tr><td>Schaarkrabber</td><td>Oster</td><td>78997-010</td><td></td></tr><tr><td>Hogesnelheidscamera</td><td>Fastec</td><td>Fastec IL3-100</td><td></td></tr><tr><td>Krachtlicht</td><td>Smith Victor Corporation</td><td>Model 700 SG (600 Watt quartz light, 120 Volts)</td><td></td></tr><tr><td>Lichtstandaard</td><td>Promaster</td><td>LS1</td><td></td></tr><tr><td>Loopband</td><td>Op maat gemaakt bij het Zoologisch Instituut, Universiteit van Keulen</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Microsoft Excel 2016</td><td>Microsoft</td><td>Versie 2016</td><td></td></tr><tr><td>KinemaJ</td><td>Nicolas Stifani</td><td></td><td>Dit is een script gegenereerd voor gebruik met ImageJ</td></tr><tr><td>KinemaR</td><td>Nicolas Stifani</td><td></td><td>Dit is een script gegenereerd voor gebruik met Rstudio</td></tr><tr><td>Vicon Motus</td><td>Vicon Motus</td><td>Versie 9.00</td><td></td></tr><tr><td>GraphPad Prism</td><td>GraphPad</td><td>Versie 6.00</td><td></td></tr></tbody></table>

sagittale vlak kinematische ganganalyse in c57bl/6 muizen onderworpen aan mog35-55 geïnduceerde experimentele autoimmune encefalomyelitis

Sagittal Plane Kinematic Gait Analysis in C57BL/6 Mice Subjected to MOG35-55 Induced Experimental Autoimmune Encephalomyelitis

Kinematische ganganalyse in het sagittale vlak is vaak gebruikt voor het karakteriseren van motorische tekorten bij multiple sclerose (MS). We beschrijven de toepassing van deze technieken te identificeren gait tekorten in een muismodel van MS, bekend als experimentele autoimmune encefalomyelitis (EAE). Verlamming en motor tekorten in muizen onderworpen aan EAE meestal geschat aan de hand van een klinische scoren schaal. Deze schaal geeft echter alleen ordinale dat de gegevens weinig informatie over de precieze aard van de motorische tekorten verschaft. EAE ziekte ernst is ook beoordeeld door rotarod prestaties, waarmee een maatregel van algemene motorische coördinatie. Kinematische ganganalyse van de hind-limb in het sagittale vlak genereert daarentegen zeer nauwkeurige informatie over hoe beweging geschaad is. Voor het uitvoeren van deze procedure, zijn reflecterende markeringen geplaatst op een hind-limb gezamenlijke beweging detecteren terwijl een muis is lopen op een loopband. De software van de analyse van de beweging wordt gebruikt voor het meten van de beweging van de markers tijdens het wandelen. Kinematische gait parameters zijn vervolgens afgeleid van de resulterende gegevens. Laten we zien hoe deze gait parameters te kwantificeren verminderde bewegingen van de gewrichten van het heup-, knie- en enkel in EAE kunnen worden gebruikt. Deze technieken kunnen worden gebruikt om beter te begrijpen van de ziekte mechanismen en identificeren van potentiële behandelingen voor MS en andere neurodegeneratieve aandoeningen die afbreuk doen aan de mobiliteit.

Figuur 1 is een schematische voorstelling van de gebruikte voor kinematische ganganalyse procedure. Eerste, reflecterende markeringen zijn gemaakt en geplaatst op een muis op 5 anatomische punten. Gait is vervolgens opgenomen, terwijl de muis is lopen op een loopband. De software van de analyse van de beweging wordt gebruikt voor het uitpakken kinematische gegevens voor een latere anayse.
Figuur 2A -C vertegenwoordige...

Kinematische ganganalyse in het sagittale vlak levert zeer nauwkeurige informatie over hoe verkeer wordt uitgevoerd. We beschrijven de toepassing van deze technieken te identificeren gait tekorten voor muizen onderworpen aan auto-immuun-gemedieerde demyelinisatie. Deze methoden kunnen ook worden gebruikt om te karakteriseren gait tekorten voor andere Muismodellen met verminderde motoriek.

Sagittale vlak kinematische ganganalyse in C57BL/6 muizen onderworpen aan MOG35-55 geïnduceerde experimentele Autoimmune encefalomyelitis

Kinematic gait analysis in the sagittal plane has frequently been used to characterize motor deficits in multiple sclerosis (MS). We describe the ...

Het algemene doel van deze procedure is om functionele motorische beperkingen te meten in de experimentele auto-immuune encefalomyelitis of EAE, muismodel multipele sclerose met behulp van kinematische ganganalyse. De toepassing van kinematische ganganalyse op het loopgedrag van muizen is eerder vastgesteld en beschreven door anderen. Neurologische tekorten in een EAE zijn het gevolg van neurale ontsteking en sporadische witte stofverlies door het ruggenmerg en het cerebellum.Traditioneel is motorische stabiliteit bij EAE-muizen beoordeeld met behulp van klinische scoresystemen, waarbij muizen een klinische score krijgen op basis van de indruk van de waarnemer over de ernst van motorische tekorten. Gegevens uit klinische scores zijn ordinaal en correleren niet goed met de histopathologie van het ruggenmerg. Kinematische ganganalyse is recentelijk aangetoond als een betere gedragscorrelaat van witte stofverlies dan klinische scores, naast het verstrekken van een objectieve beschrijving van loopgebreken bij de EAE-muizen.Deze techniek omvat het plaatsen van reflecterende markeringen op de hoge ledematen van muizen en hen laten lopen op een loopband terwijl ze worden geregistreerd met

sagittal-plane-kinematic-gait-analysis-c57bl6-mice-subjected-to-mog35

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Neurowetenschap

This video demonstrates the method of inducing experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE) by injecting myelin-derived peptides with an adjuvant to activate autoreactive T cells, which migrate to the brain. Pertussis toxin is administered to increase blood-brain barrier permeability, allowing these T cells and other immune cells to enter the brain. These immune cells cause demyelination, leading to impaired nerve transmission and development of EAE.

Generation of Experimental Autoimmune Encephalomyelitis in a Mouse Model

Experimentele autoimmuun encefalomyelitis (EAE) is een gevestigde diermodel voor multiple sclerose. C57BL / 6 muizen worden geïmmuniseerd met myeline oligodendrocyt glycoproteïne (MOG) peptide 35-55 (MOG 35-55), wat resulteert in een oplopende zwakke verlamming veroorzaakt door autoreactieve immuuncellen in het centrale zenuwstelsel. Protocollen voor de ziekte van inductie en toezicht zal worden besproken.

Myeline Oligodendrocyte glycoproteïne (MOG<sub&gt; 35-55</sub&gt;) Geïnduceerde experimentele autoimmuun encefalomyelitis (EAE) in C57BL / 6 muizen

De precieze evaluatie van pijn reactie in een neuropatische diermodel is cruciaal voor de pathofysiologie van pijn ziekten onderzoeken en ontwikkelen van nieuwe analgetica. Presenteren we een gevoelige en objectieve methode om te bepalen van de zintuiglijke functie van het knaagdier hind paw door een geautomatiseerde gait analysesysteem.

Geautomatiseerde ganganalyse in muizen met chronische vernauwing blessure

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

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

Footprint Analysis is een voordelig alternatief voor gedigitaliseerde gang analyseprogramma's voor onderzoekers die bewegings afwijkingen bij muizen kwantificeren. Door zijn snelheid, eenvoud en longitudinale potentiaal is het ideaal voor het gedragsfenotypen van Muismodellen.

Voordelige Gait-analyse voor Gedragsfenotypen van Muismodellen van neuromusculaire ziekte

Het huidige protocol beschrijft de inductie van experimentele auto-immune encefalomyelitis in een muismodel met behulp van myeline oligodendrocytenglycoproteïne en het monitoren van het ziekteproces met behulp van een klinisch scoresysteem. Experimentele auto-immuun encefalomyelitis-gerelateerde symptomen worden geanalyseerd met behulp van muis femur micro-computertomografie analyse en open veld test om het ziekteproces uitgebreid te beoordelen.

Inductie- en diverse beoordelingsindicatoren van experimentele auto-immuun encefalomyelitis

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

Experimentele auto-immuun encefalomyelitis is een van de meest gebruikte muizenmodellen van multiple sclerose. In het huidige protocol worden C57BL/6J-muizen van beide geslachten geïmmuniseerd met myeline-oligodendrocytglycoproteïnepeptide, wat voornamelijk resulteert in oplopende parese van de staart en ledematen. Hier bespreken we het protocol van EAE-inductie en -evaluatie.

Modellering van multiple sclerose bij de twee geslachten: MOG35-55-geïnduceerde experimentele auto-immuun encefalomyelitis

We presenteren een goedkope, markerloze workflow met DeepLabCut om spontane gang en voortbeweging bij vrij bewegende muizen te kwantificeren. Dit protocol integreert single-camera video-opname, markerloze tracking van anatomische herkenningspunten en het extraheren van ruimtelijke temporale locomotorische parameters, waardoor een niet-invasief en toegankelijk kader wordt geboden voor motorische gedragsanalyse zonder gespecialiseerde apparatuur.

Een goedkope, markerloze DeepLabCut-gebaseerde workflow voor spontane loop- en bewegingsanalyse bij vrij bewegende muizen

Leer kinematische ganganalyse in het sagittale vlak om motorische beperkingen te meten bij C57BL/6 muizen met experimentele auto-immuun encefalomyelitis. Deze methode biedt objectieve inzichten in loopstoornissen.

Sagittale vlak kinematische ganganalyse in C57BL/6 muizen onderworpen aan MOG35-55 geïnduceerde experimentele Autoimmune encefalomyelitis (Video) | JoVE Journal

Sagittale vlak kinematische ganganalyse in C57BL/6 muizen onderworpen aan MOG35-55 geïnduceerde experimentele Autoimmune encefalomyelitis

Meer video's verkennen