Artykuł metodologiczny

Pomiar koordynacji ruchowej u myszy

DOI:

10.3791/2609

29 maja 2013

W tym artykule

Podsumowanie

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

Protokoły są przedstawione dla dwóch ustalonych zadań koordynacji ruchowej, przyspieszającego obrotu i poziomego drążka, a także dwóch testów opracowanych ostatnio w Oksfordzie, prętów statycznych i drążków równoległych. Testy te mogą wykrywać upośledzenia motoryczne, które mogą być interesujące same w sobie, a także być możliwymi zmiennymi w testach innych obszarów zachowania.

Streszczenie

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

Myszy są coraz częściej wykorzystywane w neuronauce behawioralnej, w dużej mierze zastępując szczury jako zwierzę z wyboru dla behawiorystów. Zanim jednak będzie można ocenić takie aspekty zachowania, jak emocjonalność lub poznanie, konieczne jest ustalenie, czy zdolności motoryczne np. zmutowanej lub uszkodzonej myszy pozwalają na taką ocenę. Wydajność w zadaniu labiryntowym wymagającym siły i koordynacji, takim jak labirynt wodny Morrisa, może być równie dobrze osłabiona u myszy przez upośledzenia motoryczne, a nie poznawcze, dlatego ważne jest, aby selektywnie oddzielić to drugie od pierwszego. Na przykład wykazano, że upośledzenie sensomotoryczne spowodowane przez antagonistów NMDA upośledza wydajność labiryntu wodnego2.

Koordynacja ruchowa była tradycyjnie oceniana u myszy i szczurów za pomocą testu rotarod, w którym zwierzę umieszcza się na poziomym pręcie, który obraca się wokół swojej długiej osi; zwierzę musi chodzić do przodu, aby pozostać w pozycji pionowej i nie spaść. Dostępne są zarówno wersje rotarodu z ustawioną prędkością, jak i z przyspieszeniem.

Pozostałe trzy testy opisane w tym artykule (pozioma belka, statyczne pręty i równoległe pręty) mierzą koordynację na aparacie statycznym. Pozioma kierownica wymaga również siły dla odpowiedniej wydajności, szczególnie kończyn przednich, ponieważ mysz początkowo chwyta drążek tylko przednimi łapami.

Dorosłe szczury nie radzą sobie dobrze w testach takich jak pręty statyczne i poręcze (osobiste obserwacje); wydają się być mniej skoordynowane niż myszy. Testowałem jednak tylko samce szczurów, a samce myszy wydają się ogólnie mniej skoordynowane niż samice. Wydaje się, że myszy mają wyższy stosunek siły do masy niż szczury; łacińska nazwa, Mus musculus, wydaje się całkowicie odpowiednia. Rotorod, warianty testu usterek stopy12 lub aparat Catwalk (Noldus)15 są zwykle używane do oceny koordynacji ruchowej u szczurów.

Wprowadzenie

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

Zachowanie przejawia się w działaniu, a działanie wymaga umiejętności motorycznych, w tym koordynacji ciała. Jeden z pierwszych eksperymentów w historii zachowań zwierząt przeprowadził Colin Stewart, doktorant na Clark Universityw USA. Mierzył aktywność szczurów, wkładając je do bębna i liczył, ile razy się obrócił. Ten wczesny aparat był prawdopodobnie prekursorem kół jezdnych i obecnie używanego testu rotarodowego, aczkolwiek w aparacie Stewarta szczur znajdował się wewnątrz bębna, którego ruch był napędzany przez szczura, podczas gdy w rotarodzie zwierzę chodzi po zewnętrznej stronie obracającego się bębna lub pręta, który jest napędzany silnikiem.

Oryginalny pręt używany przez Dunhama i Miya (1957)7 miał ustaloną prędkość, ale obecnie dostępne są wersje przyspieszające (Jones i Roberts 1968)9. Wadą rotarodu o ustalonej prędkości jest to, że niektóre zwierzęta ze słabą koordynacją odpadną na początku, podczas gdy w przypadku tych, które pozostaną na torze, test wkrótce zacznie mierzyć wytrzymałość, a nie koordynację jako taką. Wynikający z tego bimodalny rozkład punktów danych może być na tyle nieprawidłowy, że wyklucza analizę parametryczną. Gdy używany jest przyspieszający rotarod, szczególnie jeśli jest on przyspieszany tylko wtedy, gdy osiągnięte jest określone kryterium, takie jak pozostanie włączonym przez 10 sekund, bardziej prawdopodobne jest, że dystrybucja danych będzie gaussowska. Szybkość przyspieszenia można dostosować tak, aby zmęczenie motoryczne nie odgrywało znaczącej roli w wydajności; Jest mało prawdopodobne, aby mysz była wyraźnie zmęczona już po 2-3 minutach spędzonych na Rotorodzie.

Test sznurka"1, "test wieszaka" lub poziomy pasek mierzy siłę i koordynację kończyn przednich. Dwa przytoczone epitety odnoszą się do jego rozwoju; Pierwotnie używano sznurka, ale autorzy zauważyli, że wydajność zależała w dużej mierze od tego, jak napięta była struna, stąd przyszli eksperymentatorzy używali metalowego pręta, często wieszaka na ubrania. Odkryliśmy, że zdolność myszy do chwytania drążka jest odwrotnie proporcjonalna do jego średnicy i standardowo używaliśmy pręta o średnicy 2 mm. W teście wagowym (patrz protokół JoVE "Pomiar siły myszy") bardzo cienki drut kolektora futra/wagi czajnika pozwala najsilniejszym zwierzętom zapewnić sobie tak dobry chwyt, że mogą podnieść więcej niż wynosi ich masa ciała. Jednak stosowanie prętów poziomych o większej średnicy może być zaletą, ponieważ poprawia się czułość testu; z liną tylko 2 mm większość normalnych myszy C57BL/6 osiąga maksymalną wydajność. W związku z tym niedawno przyjęliśmy aparat trzytaktowy; Pręty można łatwo wymieniać, ponieważ pasują do nacięć wyciętych w szczytach kolumn nośnych. Pręty są utrzymywane pod napięciem (szczególnie ważne, aby pręt o średnicy 2 mm był sztywny), ponieważ pasują do nacięć tylko wtedy, gdy podpory są lekko ściągnięte do siebie (jak długi łuk i jego cięciwa) (patrz rysunek 3).

Często używano statycznych prętów lub belek do pomiaru koordynacji, ale zawsze stosowano dodatkową motywację, aby przekonać zwierzęta do przejścia przez pręt. Pokonali poziomą belkę, aby osiągnąć pożądany cel, taki jak klatka domowa, schronienie przed jasnym światłem lub jedzenie (jeśli zgłodnieli). Jednak w trakcie badania tego typu testów odkryłem, że myszy spontanicznie odwracały się po umieszczeniu na "otwartym" końcu pręta wspornikowego, a następnie przemierzały go, aż dotarły do podpartego końca. Technika ta eliminuje potrzebę treningu (niezbędnego we wspomnianych wcześniej wariantach testu), ponieważ wrodzoną reakcją myszy na umieszczenie w pobliżu końca podwyższonego pręta jest próba dotarcia do podpartego końca. Nie eliminuje to oczywiście problemu, że zmiany motywacyjne mogą wpływać na wydajność, co zawsze jest możliwe w przypadku tego typu procedur.

Tunele kartonowe są obecnie często używane do wzbogacania środowiska w klatkach domowych, ale ich wadą w obecnym kontekście jest to, że zwierzęta nieuchronnie będą praktykowane w balansowaniu na cylindrach, które mogą chwiać się wokół swojej długiej osi, naśladując umiejętności niezbędne do balansowania na rotorodzie. W ten sposób wzbogacenie klatki domowej może potencjalnie maskować fenotyp behawioralny; Przykładem jest poprawa fenotypu choroby Huntingtona poprzez wzbogacenie14. Zwierzęta często też chodzą wzdłuż długiej osi tych tuneli, tak jak podczas chodzenia po wyniesionej belce statycznej. Dlatego skonstruowałem parę podwyższonych równoległych prętów i umieściłem myszy pośrodku, z przednimi łapami na jednym drążku, a tylnymi na drugim, z sytuacją, z którą nigdy wcześniej by się nie spotkały. Myszy musiały dotrzeć do końcowych podpór prętów równoległych, pozostając w pozycji pionowej, aby zdać test. Nieco podobnym urządzeniem była seria równoległych prętów umieszczonych w klatce dla myszy w celu oceny rozwoju dysfunkcji motorycznej wywołanej trzęsawką13.

Przetestowaliśmy już kilkaset myszy pod kątem funkcjonowania motorycznego w Oksfordzie. Byli oni poddawani różnym zabiegom, w tym środkom farmakologicznym, czyli biernemu transferowi tkanek (osocza) od ludzi, ale głównie od genetycznie zmodyfikowanych zwierząt. Niektóre zwierzęta były bardziej osłabione pod względem siły niż zadań koordynacyjnych, inne odwrotnie. Niektóre myszy były bardziej upośledzone na rotarod niż na podłożach statycznych, takich jak pręty statyczne i pręty równoległe, inne odwrotnie. Tak więc niniejszy artykuł i towarzyszący mu protokół JoVE "Pomiar siły u myszy") opisują, w jaki sposób scharakteryzować sposób, w jaki różne terapie i mutacje mogą w różny sposób wpływać na funkcje motoryczne u myszy. Oprócz rotarodu opisywana tutaj aparatura jest prosta, tania i szczególnie przydatna dla laboratoriów nie specjalizujących się w badaniu zdolności motorycznych. W przypadku precyzyjnej analizy chodu system Catwalk jest znacznie bardziej wyrafinowanym systemem niż starsze metody, takie jak przekonywanie myszy do przejścia przez kąpiel atramentową, a następnie zejście po kartce papieru, ale jest to drogie urządzenie.

Wszystkie te testy mają na celu zmierzenie koordynacji, a nie siły, chociaż oczywiście minimalny stopień napięcia mięśniowego jest konieczny tylko po to, aby mysz mogła używać swoich kończyn. Do oceny wytrzymałości bardziej odpowiednia jest procedura odwróconego ekranu10 lub, jeśli wymagany jest bardziej stopniowany pomiar, test wagowy lub jego automatyczny odpowiednik z ciągnięciem pręta (opisany w protokole JoVE "Pomiar siły u myszy"). Wyjątkiem jest test prętów poziomych, który wymaga zarówno siły, jak i koordynacji, aby zapewnić pomyślne wykonanie.

Protokół

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

1. Aparatura

Dla wszystkich testów, miękko wyściełana powierzchnia jest umieszczana u podstawy aparatu, aby amortyzować wszelkie myszy, które odpadną. Uwaga Nie jest to pokazane na rysunkach, aby nie zasłaniać żadnej części aparatu. Podczas testów na setkach myszy, zarówno normalnych, jak i zmutowanych, nigdy nie zaobserwowaliśmy żadnych obrażeń spowodowanych upadkiem z takiego aparatu, który zazwyczaj ma 30-50 cm wysokości. Pamiętaj również, aby wyczyścić i wysterylizować sprzęt między każdą testowaną myszą.

1.1 Rotarod

Na rynku dostępnych jest kilka komercyjnych wersji tego urządzenia, ale niektóre mają wady, takie jak brak odpowiedniego przyspieszenia do wykrycia braku koordynacji ruchowej (a nie wytrzymałości). Inną częstą wadą jest to, że pręt nie znajduje się wystarczająco wysoko nad podstawą, co powoduje, że myszy mają tendencję do spadania lub zeskakiwania.

Rotarod pokazany na rysunku 1 został wykonany według projektu autora przez sekcje inżynieryjne wydziału farmakologii Uniwersytetu Oksfordzkiego. Pręt ma średnicę 3 cm, wsparty 30 cm nad podstawą aparatu. Powierzchnia jest radełkowana w szereg równoległych grzbietów wzdłuż osi podłużnej, co umożliwia myszom skuteczne uchwycenie jej (ryc. 2). Uwaga: Głębokość grzbietów jest istotnym szczegółem; Jeśli mysz nie może uzyskać dobrego chwytu, test będzie znacznie trudniejszy; Z drugiej strony, jeśli chwyt jest zbyt dobry, mysz będzie "krążyć" wokół pręta, biernie go trzymając. Dla "amatorskich wytwórców rotarodów" przydatna może być wiedza, że w handlu dostępne są radełkowane drewniane kołki o odpowiednim rozmiarze dla myszy; Oczywiście przed użyciem musiałby zostać pokryty dobrym wodoodpornym lakierem. Prędkość startowa jest regulowana do 4 obr./min, przyspieszenie do 20 obr./min. Maksymalna prędkość obrotowa to 40 obr./min.

Dwa kołnierze uniemożliwiają myszowi opuszczenie pręta. Mają one średnicę 30 cm (prawdopodobnie można by ją zmniejszyć do 20 cm). Ich odstęp jest ustawiony na 6 cm (maksymalnie), ale może być konieczne zmniejszenie go w przypadku myszy poniżej wieku dorosłego, jeśli mają tendencję do obracania się na pręcie.

1.2 Potrójne poziome paski (Rysunek 3)

Pręty są wykonane z mosiądzu, o długości 38 cm, trzymane 49 cm nad powierzchnią ławki przez drewnianą kolumnę nośną na każdym końcu. Kolumny są przymocowane do ciężkiej drewnianej podstawy. Dostępne są trzy średnice prętów: 2, 4 i 6 mm. Pasek 2 mm jest standardowym, którego używamy, ale wiele myszy osiąga na nim maksymalne wyniki. Dlatego w celu udoskonalenia testu dołączono pręty o większej średnicy, ponieważ myszy nie mogą ich tak dobrze chwycić.

1.3 Pręty statyczne

Pięć drewnianych kołków lub prętów o różnej grubości (35 (pręt 1), 28, 22, 15 i 9 (pręt 5) mm średnicy), każdy o długości 60 cm, jest przymocowanych za pomocą zacisku G do półki laboratoryjnej tak, że pręty poziomo wystają w przestrzeń (Rysunek 4). Na końcu pręta w pobliżu ławki znajduje się znak 10 cm od końca, oznaczający linię mety. Wysokość prętów nad podłogą wynosi 60 cm.

Jeśli wymagany jest krótszy i mniej szczegółowy test, używaj tylko największych, najmniejszych i środkowych prętów. Van Dellen i wsp.14 z nich używało tylko jednego pręta do oceny postępu choroby Huntingtona u myszy.

1.4 Pręty równoległe

Dwa równoległe stalowe pręty o długości 1 m i średnicy 4 mm są przymocowane w odległości 30 mm (na ich środku) od siebie za pomocą drewnianych kolumn nośnych na ich końcach (Rysunek 5). Pręty znajdują się 60 cm nad podłogą.

2. Procedura

Dla wszystkich testów, przyprowadź myszy do pokoju doświadczalnego 5-20 minut przed testem, aby upewnić się, że są w pełni przytomne. Zgodnie z ogólną zasadą, aby umożliwić odzyskanie siły mięśniowej i powrót do normalnego poziomu pobudzenia, myszy powinny odpoczywać poprzez powrót do klatki domowej po każdym teście motorycznym.

2.1 Rotarod

Ustaw rotor z prędkością początkową 4 rpm, szybkością przyspieszenia 20 rpm/min. Trzymając mysz za ogon i umieść ją na obracającym się pręcie, skierowanym w stronę przeciwną do kierunku obrotu, aby musiała iść do przodu, aby utrzymać się w pozycji pionowej. Najłatwiej to zrobić, jeśli mysz zostanie podniesiona w kierunku pręta pod kątem 45° poniżej poziomu; Próba opuszczenia myszy od góry spowoduje, że rozłoży ona tylne nogi i chwyci krawędzie kołnierzy. Szybko zwolnij mysz, gdy prawie dotyka pręta, tuż przed i nad górnym martwym punktem pręta, umożliwiając łatwe uchwycenie pręta. Techniką (prawdopodobnie łatwiejszą i bardziej niezawodną) jest użycie cienkiego (10-15 mm) kołka. Trzymając mysz w jednej ręce, opuść ją na kołek, równolegle do długiej osi. Kołek jest pochylony z głową myszy w dół pod kątem około 30°, aby dać jej więcej czasu na uchwycenie rotarodu po jego zwolnieniu. Opuść mysz i kołek między kołnierzami rotorodzia, a po przekroczeniu obracającego się pręta pociągnij kołek w dół od myszy, która chwyci pręt i pójdzie do przodu.

Po 10 sekundach od umieszczenia myszy na pręcie, rozpocznij przyspieszanie (tak długo, jak mysz jest skierowana do przodu: jeśli nie, poczekaj, aż będzie skierowana do przodu, zanim zaczniesz przyspieszać) i zanotuj prędkość, przy której mysz spada. Jeśli spadnie przed 10 sekundami, zanotuj czas upadku i spróbuj ponownie, w sumie do trzech razy, rejestrując prędkość przy pierwszym upadku po upływie 10 sekund. Jednak upadki przed 5 sekundami, które są spowodowane złym umieszczeniem przez eksperymentatora, nie powinny być rejestrowane. Średnia prędkość przy opadaniu jest punktem odniesienia; Zamiast używać maksymalnej prędkości, koryguje to dodatkową praktykę, jaką mysz otrzymuje podczas nieudanych uruchomień, co zakłada się, że poprawi wydajność. Stąd mysz która raz upadnie przed 10 sekundami, potem pozostaje włączona do 12 obrotów na minutę za drugim razem, uzyskuje (4+12)/2 = 8 rpm. Mysz spadająca dwukrotnie, a następnie pozostająca na 10 obr./min zdobywa punkty (4+4+10)/3=6 obrotów na minutę. Jeśli mysz nie zdoła chwycić w ciągu 10 sekund trzy razy, przypisz jej wynik 4 obr./min.

Jednym problemem jest to, że myszy czasami przestają iść do przodu i zamiast tego mocno chwytają pręt, tak że pasywnie wykonują salta, chociaż większość ostatecznie spadają. W związku z tym warto również zwrócić uwagę na prędkość, z jaką następuje pierwsze takie odwrócenie. Możliwym rozwiązaniem może być użycie pręta o większej średnicy lub mniej wyraźnych grzbietach.

2.2 Poziome paski

Ponieważ myszom najłatwiej jest uchwycić wąską belkę o średnicy 2 mm, zaleca się najpierw przetestować je na tym. Trzymając mysz za ogon, połóż ją na ławce przed aparatem, przesuń ją szybko do tyłu o około 20 cm (to ustawia ją prostopadle do drążka), szybko podnieś ją i pozwól jej chwycić poziomą belkę w centralnym punkcie tylko przednimi łapami, a następnie zwolnij ogon, jednocześnie uruchamiając stopclock. Może to być trudne do skutecznego osiągnięcia; niektóre myszy trzymają się lepiej, jeśli ogon zostanie nagle zwolniony; Jeśli czują, że nadal są wspierani, mogą nie być w stanie się trzymać. Punktem kryterium jest albo upadek z pręta, zanim mysz dotrze do jednej z końcowych kolumn pręta, albo czas, w którym jedna przednia łapa dotknie kolumny. Maksymalny czas testu (czas odcięcia) wynosi 30 sek.

Jeśli mysz nie zdoła prawidłowo uchwycić paska za pierwszym razem, a to wydaje się być spowodowane techniką eksperymentatora, a nie myszy, spróbuj ponownie (po krótkim odpoczynku, podczas gdy kolejna jedna lub dwie myszy są testowane) i nie rejestruj tego upadku. Jeśli mysz upadnie przed 5 sekundami i najwyraźniej nie jest to spowodowane złym umieszczeniem przez eksperymentatora, powtórz do trzech razy, próbując uzyskać wynik >5 sekundy. Jeśli >5 sekundy przy drugiej próbie, nie wykonuj trzeciej próby. Jako punkt odniesienia należy przyjąć najlepszy wynik. Mysz, która wielokrotnie nie podtrzymuje się przez >5 sekundy, zdobywa tylko 1 punkt.

Jeśli używana jest wersja z potrójnym paskiem, jeśli mysz zdobędzie 5 punktów na tym pierwszym pasku 2 mm, może być następnie przetestowana na grubszych paskach, po krótkim okresie odpoczynku, podczas gdy kolejna jedna lub dwie myszy są testowane. System punktacji dla prętów 4 i 6 mm jest taki sam jak dla prętów 2 mm, a końcowy wynik jest skumulowaną sumą. Tak więc mysz, która zdobywa 5 punktów na pasku 2 mm, ale spada z belki 4 mm po 13 sekundach, zdobywa 5 + 3 = 8.

2.2.1

Punktacja poziomych pasków: pierwsze dwa interwały są krótsze niż dwa ostatnie, ponieważ gdy myszy początkowo opanują zadanie, są mniej narażone na upadek:
Spadek między 1-5 sekund = 1
Spadek między 6-10 sekund = 2
Spadek między 11-20 sekund = 3
Spadający między 21-30 sekund = 4
Upadek po 30 sekundach = 5
Umieszczenie jednej przedniej łapy na wsporniku pręta bez upadku = 5

Uwaga, jako opcjonalne użycie prętów 4 i 6 mm jest nowym dodatkiem do naszego protokołu, nie mamy jeszcze dużego doświadczenia z nimi.

2.3 Pręty statyczne

Umieść mysz na drugim końcu najszerszego pręta (końcówka nosa o długości jednej głowy od końca jest idealna). Wykonaj dwie czynności: czas orientacji (czas potrzebny na ustawienie się o 180° od pozycji wyjściowej w kierunku półki) i czas tranzytu (czas potrzebny na przebycie do końca półki (nos poza oznaczeniem 10 cm od końca półki pręta).

Orientacja zależy od tego, czy mysz pozostaje w pozycji pionowej; jeśli obróci się do góry nogami i przylega poniżej pręta, arbitralnie przypisz mu (dla celów statystycznych) maksymalny wynik orientacji wynoszący 120 sekund. Nie testuj go na mniejszych prętach; Również czas tranzytu staje się wartością maksymalną, ponieważ mysz, która porusza się w pozycji pionowej, jest oczywiście lepiej skoordynowana niż ta, która przechodzi wisząc do góry nogami.

Jeśli po orientacji mysz upadnie lub osiągnie maksymalny czas testu (arbitralnie ustawiony na 120 sekund), nie testuj tego na mniejszych prętach. Dla celów statystycznych przypisanym myszom przypisuje się 120 dla tego konkretnego pręta i dla kolejnych, ponieważ zakłada się, że ponownie spadną z węższego pręta. Jeśli mysz obróci się do góry nogami, również zwróć uwagę na to zdarzenie; Aby zapewnić udany transport, a także orientację, musi pozostać pionowo na pręcie. W przeciwnym razie przypisz mu maksymalny wynik. Wyjmij mysz po tym, jak dotrze do końca pręta lub upadnie.

Po przetestowaniu na jednym pręcie, przywróć mysz do klatki domowej, aby odpoczęła, podczas gdy ty testujesz inną mysz. Następnie umieść go na następnym wędzisku o mniejszym rozmiarze i ponownie przetestuj w ten sam sposób. Przerwij testowanie, jeśli mysz spadnie z pręta po przebywaniu na nim przez ponad 5 sekund. Jeśli odpadł w czasie krótszym niż 5 sekund, wymień go i pozwól na kolejną próbę (ponieważ upadek w ciągu 5 sekund może być spowodowany błędnym umieszczeniem przez eksperymentatora), maksymalnie trzy próby i użyj najlepszego wyniku.

2.4 Pręty równoległe

Umieść mysz w środku dwóch pasków, tak aby jej oś podłużna była prostopadła do osi pasków; obie przednie łapy powinny znajdować się na jednym pasku, obie tylne łapy na drugim. Nacinanie jest podobne do tego w przypadku prętów statycznych. Wykonaj dwie miary: czas potrzebny do momentu, gdy mysz ustawi się pod kątem 90° do pozycji początkowej, oraz czas, po którym dotrze do jednej z podpór końcowych. Jeśli mysz obróci się do góry nogami, również zwróć uwagę na to zdarzenie. Jeśli chodzi o test prętów statycznych, orientacja i tranzyt muszą być osiągnięte bez odwracania się do góry nogami, w przeciwnym razie przydzielany jest maksymalny czas. Rzadko zdarza się, aby w miarę zdrowe myszy upadły w czasie krótszym niż 5 sekund; Jeśli tak się stanie, prawdopodobnie jest to spowodowane złym umieszczeniem. Dlatego odrzuć wynik i ponownie przetestuj mysz.

Wyniki

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

Oczekiwane wyniki

Statyczny pręt był pierwotnie używany do monitorowania postępu choroby Huntingtona u zmutowanych myszy, z lub bez wzbogacenia środowiska w ich domowych klatkach14. Program wzbogacania radykalnie opóźnił początek dysfunkcji motorycznej na pręcie, któremu towarzyszyło opóźnienie w rozpoczęciu zaciskania tylnych łap, co jest ogólnym objawem upośledzenia neurologicznego.

Myszy zakażone trzęsawką wykazały spadek wydajności poziomej belki od 16 tygodnia po wstrzyknięciu, w testach Rotarod od 18 tygodnia, a statyczne pręty od co najmniej 19 tygodnia8 (wcześniejsze testy nie były przeprowadzane). Myszy Kir6.2 KO z podjednostki kanału KATP były upośledzone na prętach statycznych i pasku poziomym, ale nie na rotarod4. Zmiany w hipokampie nie miały wpływu na żadną miarę zdolności motorycznych5, ale myszy 129S2 / Sv były upośledzone w stosunku do szczepu C57BL / 6 na rotarod i pręty statyczne3. Myszy C57BL/10 miały również gorszą wydajność motoryczną niż myszy C57BL/66, choć nie w takim samym stopniu jak myszy 129S2/Sv.

figure-results-1
Rysunek 1. Rotarod.

figure-results-2
Rysunek 2. Szczegół radełkowanego pręta rotarodu.

figure-results-3
Rysunek 3. Potrójne poziome pręty. Pręt umieszczony w nacięciach to podstawowy pręt o średnicy 2 mm; Pod nim (wyłącznie w celach demonstracyjnych) przypięte są pręty 4 i 6 mm. W praktyce w karbowanych podporach wsuwa się tylko jeden pręt na raz.

figure-results-4
Rysunek 4. Mysz przemierzająca statyczny pręt.

figure-results-5
Rysunek 5. Mysz na równoległych prętach. Dopełnienie zostało pominięte tylko w celach demonstracyjnych.

Oświadczenia

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

Autor nie ma do ujawnienia konfliktu interesów.

Podziękowania

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

The Wellcome Trust za zapewnienie finansowania Uniwersytetu Oksfordzkiego w ramach otwartego dostępu. Robert Deacon jest członkiem oksfordzkiej grupy OXIÓN, finansowanej przez Wellcome Trust grant WT084655MA.

Bibliografia

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Barclay, L. L., Gibson, G. E., Blass, J. P. The string test: an early behavioral change in thiamine deficiency. Pharmacol. Biochem. Behav. 14, 153-157 (1981).
  2. Cain, D. P., Saucier, D., Boon, F. Testing hypotheses of spatial learning: the role of NMDA receptors and NMDA-mediated long-term potentiation. Behav. Brain Res. 84, 179-193 (1997).
  3. Contet, C., Rawlins, J. N. P., Deacon, R. M. J. A comparison of 129S2/SvHsd and C57BL/6JOlaHsd mice on a test battery assessing sensorimotor, affective and cognitive behaviours: implications for the study of genetically modified mice. Behav. Brain Res. 124, 33-46 (2001).
  4. Deacon, R. M. J., Brook, R. C., Meyer, D., Haeckel, O., Ashcroft, F. M., Miki, T., Seino, S., Liss, B. Behavioral phenotyping of mice lacking the KATP channel subunit Kir6.2. Physiol. Behav. 87, 723-733 (2006).
  5. Deacon, R. M. J., Croucher, A., Rawlins, J. N. P. Hippocampal cytotoxic lesion effects on species-typical behaviors in mice. Behav. Brain Res. 132, 203-213 (2002).
  6. Deacon, R. M. J., Thomas, C. L., Rawlins, J. N. P., Morley, B. J. A comparison of the behavior of C57BL/6 and C57BL/10 mice. Behav. Brain Res. 179, 239-247 (2007).
  7. Dunham, N. W., Miya, T. S. A note on a simple apparatus for detecting neurological deficit in rats and mice. J. Am. Pharm. Assoc. 46, 208-209 (1957).
  8. Guenther, K., Deacon, R. M. J., Perry, V. H., Rawlins, J. N. P. Early behavioural changes in scrapie-affected mice and the influence of dapsone. Eur. J. Neurosci. 14, 401-409 (2001).
  9. Jones, B. J., Roberts, D. J. The quantitative measurement of motor inco-ordination in naive mice using an accelerating rotarod. J. Pharm. Pharmacol. 20, 302-304 (1968).
  10. Kondziela, W. Eine neue method zur messung der muskularen relaxation bei weissen mausen. Arch. int. Pharmacodyn. 152, 277-2784 (1964).
  11. Lindsey, J. R., Baker, H. J. Historical foundations. The laboratory rat. Suckow, M. A., Weisbroth, S. H., Franklin, C. L. , 2nd, Elsevier Academic Press. (2006).
  12. Metz, G. A., Whishaw, I. Q. Cortical and subcortical lesions impair skilled walking in the ladder rung walking test: a new task to evaluate fore- and hindlimb stepping, placing, and co-ordination. J. Neurosci. Met. 15, 169-179 (2002).
  13. Sigurdsson, E. M., Brown, D. R., Daniels, M., Kascsak, R. J., Kascsak, R., Carp, R., Meeker, H. C., Frangione, B., Wisniewski, T. Immunization Delays the Onset of Prion Disease in Mice. Am. J. Pathol. 161, 13-17 (2002).
  14. van Dellen, A., Blakemore, C., Deacon, R., York, D., Hannan, A. J. Delaying the onset of Huntington's in mice. Nature. 404, 721-722 (2000).
  15. Vandeputte, C., Taymans, J. -M., Casteels, C., Coun, F., Ni, Y., Van Laere, K., Baekelandt, V. Automated quantitative gait analysis in animal models of movement disorders. BMC Neuroscience. 11, 92(2010).

Przedruki i uprawnienia

Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE

Poproś o pozwolenie

Tagi

Test rotarodtest poziomej belkitest statycznych pr t wtest r wnoleg ych belektesty behawioralne myszyocena funkcji motorycznychmetody badawcze w neuronaucekoordynacja ruchowa gryzoniprzyspieszaj cy rotarod

Powiązane artykuły