Name: Avaliação do Equilíbrio e Coordenação Motor em camundongos usando o feixe de equilíbrio (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-03-10T15:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 3 s
Description: Aprenda a avaliar equilíbrio e coordenação motora em camundongos usando o teste do feixe de equilíbrio. Este método sensível detecta déficits sutis em modelos de doenças neurológicas e avalia efeitos de tratamentos.

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Âmbar Southwell configurar o aparelho e treinou os autores no seu uso. Financiamento foi fornecido por uma concessão do NINDS para Paul Patterson.

1. Este protocolo é baseado na Aqueles de Southwell et. al. (2009) e Carter et. al. (2001). <ol><li> O aparelho consiste de um feixe de raios metros com uma superfície plana de 12 mm ou 6 mm de largura) de descanso de 50 cm acima do tampo da mesa em dois pólos. A caixa preta é colocada no final do feixe como o ponto de chegada. (Plywood e outros tipos de madeira para as vigas, postes, e caixa pode ser encontrada em lojas de ferragens). Material de nidificação de gaiolas casa é colocada na caixa preta para atrair o mouse para o ponto de chegada. Uma lâmpada (com 60 lâmpada watt) é usado para brilhar a luz acima do ponto inicial e serve como um estímulo aversivo. O tempo para atravessar o centro de 80 centímetros é medido por dois detectores de movimento (fabricado pela Visopia): uma em 0 cm, que inicia um timer e um de 80 cm, que pára o timer. A rede de nylon (que pode ser obtido a partir de uma loja de tecidos local) é esticada abaixo da viga, ~ 7,5 cm acima do tampo da mesa, para amortecer qualquer queda. Uma câmera de vídeo é definida em um tripé para registrar a performance. O aparelho utilizado nesta demonstração foi construído no local. </li><li> Um grupo de pelo menos 10 ratos para cada condição é recomendado para este teste. Os ratos são alojadas em grupos, quando possível, em uma luz 12 horas (sete horas - sete horas) / ciclo escuro e aclimatados a suas gaiolas na instalação comportamentais por pelo menos duas semanas antes do início do teste. Cerca de 10 min antes do treino / teste, os ratos podem ser transportados para a sala contendo o aparelho de feixe. </li><li> Em dias de treino, cada rato cruza o feixe de 12 mm 3 vezes e em seguida, o feixe de 6 milímetros 3 vezes. Vigas de larguras mais ampla (ou seja, 28 mm) pode ser usado para os ratos que não são capazes de atravessar os estreitos ou para ratos maiores. Os ratos são colocados em uma extremidade de um feixe eo tempo necessário para atravessar para o caixa de escapar do outro lado (80 cm de distância) é medido pelos detectores de movimento. O timer é iniciado pelo nariz do mouse entrarem no centro 80 cm, e parado quando o animal atinge o final da década de 80 cm. O resto camundongos por 10 min em suas gaiolas de casa entre as sessões de formação sobre as duas vigas. Durante este período intertrial, outra ratos 3-4 podem ser treinados para fazer uso eficiente do tempo. Camundongos C57BL / 6 tipicamente atravessar o feixe com uma quantidade mínima de parar ou de avaria. No entanto, quando o fazem parar, cheirar ou olhar em volta sem proceder a frente, o investigador deve incentivar o mouse para continuar avançando pelo estímulo, cutucando, ou empurrando-o por trás com os dedos enluvados. Uma vez que os ratos estão no cofre, eles são autorizados algum tempo (~ 15 segundos) para descansar lá antes do julgamento que vem. Após cada sessão de treinamento, os ratos são devolvidos diretamente para suas gaiolas de casa e levado de volta para sua sala de habitação. De nota, os ratos podem parar mais, se eles são mais treinados e tornar-se muito familiarizados com a tarefa e aparelhos. Por outro lado, a formação pode ser continuado por dias adicionais se os ratos ainda não atravessar o feixe inteiro com êxito após dois dias de treinamento. Se os tratamentos são aplicados para os ratos, uma medida de referência de desempenho deve ser obtido antes do tratamento. </li><li> No dia do teste, os tempos para atravessar cada feixe são gravadas. Dois ensaios bem sucedidos em que o mouse não parar na trave são em média. Gravações de vídeo pode ser usado para análise mais fina de escorregamento e outros déficits motores observável. Uma forma alternativa para avaliar a pé por um raio é 1,2 neurológicos sistema de pontuação, que avalia a incapacidade de atravessar o feixe como uma pontuação de "1" e a capacidade de atravessar a viga, normalmente com as duas patas na superfície do feixe e menos de duas mudas pé como um "7". Um deslizamento é definido como o pé saindo do topo da viga. Neste sistema de indexação, uma pontuação de "3" corresponderia a atravessar a viga, arrastando membros. Um animal que marca 1 em dois ensaios não é reanalisada. Descrição do desempenho na trave relacionadas com outros escores pode ser encontrado em Feeney et al., (1982) e Carter et al., (2001). </li><li> As vigas e caixa são limpos de fezes de rato e enxugou com toalhas embebidas com etanol 70% e, em seguida, o feixe de água antes de seguir é colocado sobre o aparelho. </li></ol> 2. Resultados representativos: <img src="/files/ftp_upload/2376/2376fig1.jpg" alt="Figura 1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="Figura 1"> Figura 1. Os tempos de cruz de C57BL6 masculino e feminino em vigas 6mm e 12mm. Um grupo de 9 a 11 semanas de idade camundongos WT C57BL/6-NCRL foram testados em ambos os feixes, após dois dias de treinamento. Vezes a média para atravessar o feixe de 12 mm foram de 4,6 ± 0,4 seg para o sexo masculino (n = 14) e 3,3 ± 0,3 s para o sexo feminino (n = 11). Vezes na trave de 6 mm foram de 6,8 ± 0,7 s para o sexo masculino (n = 13) e 5,9 ± 0,5 s para o sexo feminino (n = 10) (os erros são relatados como SEM).

<ol><li>Feeney, D. M., Gonzalez, A., Law, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Amphetamine%2C+haloperidol%2C+and+experience+interact+to+affect+rate+of+recovery+after+motor+cortex+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Amphetamine, haloperidol, and experience interact to affect rate of recovery after motor cortex injury.</a> Science. 217, 855-857 (1982).</li>
<li>Carter, R. J., Morton, J., Dunnett, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor+coordination+and+balance+in+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Protoc+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Motor coordination and balance in rodents.</a> Curr Protoc Neurosci. Chapter 8, (2001).</li>
<li>Wallace, J. E., Krauter, E. E., Campbell, B. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor+and+reflexive+behavior+in+the+aging+rat%5BTitle%5D)+AND+%22J+Gerontol%22%5BJournal%5D)">Motor and reflexive behavior in the aging rat.</a> J Gerontol. 35, 364-370 (1980).</li>
<li>Brooks, S. P., Dunnett, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tests+to+assess+motor+phenotype+in+mice%3A+a+user%27s+guide%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Tests to assess motor phenotype in mice: a user's guide.</a> Nat Rev Neurosci. 10, 519-529 (2009).</li>
<li>Fox, G. B., Fan, L., Levasseur, R. A., Faden, A. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sustained+sensory%2Fmotor+and+cognitive+deficits+with+neuronal+apoptosis+following+controlled+cortical+impact+brain+injury+in+the+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurotrauma%22%5BJournal%5D)">Sustained sensory/motor and cognitive deficits with neuronal apoptosis following controlled cortical impact brain injury in the mouse.</a> J Neurotrauma. 15, 599-614 (1998).</li>
<li>Buccafusco, J. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBuccafusco%2C+JJ+%22Methods+of+behavioral+analysis+in+neuroscience%22">Methods of behavioral analysis in neuroscience</a>. , 2nd edn, CRC Press. (2009).</li>
<li>Southwell, A. L., Ko, J., Patterson, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intrabody+gene+therapy+ameliorates+motor%2C+cognitive%2C+and+neuropathological+symptoms+in+multiple+mouse+models+of+Huntington%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Intrabody gene therapy ameliorates motor, cognitive, and neuropathological symptoms in multiple mouse models of Huntington's disease.</a> J Neurosci. 29, 13589-13602 (2009).</li>
<li>Carter, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+progressive+motor+deficits+in+mice+transgenic+for+the+human+Huntington%27s+disease+mutation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Characterization of progressive motor deficits in mice transgenic for the human Huntington's disease mutation.</a> J Neurosci. 19, 3248-3257 (1999).</li>
<li>Gulinello, M., Chen, F., Dobrenis, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+deficits+in+motor+coordination+and+cognitive+dysfunction+in+a+mouse+model+of+the+neurodegenerative+lysosomal+storage+disorder%2C+Sandhoff+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Behav+Brain+Res%22%5BJournal%5D)">Early deficits in motor coordination and cognitive dysfunction in a mouse model of the neurodegenerative lysosomal storage disorder, Sandhoff disease.</a> Behav Brain Res. 193, 315-319 (2008).</li>
<li>Stanley, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+mouse+beam+walking+assay+offers+improved+sensitivity+over+the+mouse+rotarod+in+determining+motor+coordination+deficits+induced+by+benzodiazepines%5BTitle%5D)+AND+%22J+Psychopharmacol%22%5BJournal%5D)">The mouse beam walking assay offers improved sensitivity over the mouse rotarod in determining motor coordination deficits induced by benzodiazepines.</a> J Psychopharmacol. 19, 221-227 (2005).</li>
</ol>

Experimentos em animais foram realizados de acordo com as diretrizes e regulamentos estabelecidos pela Animal Care Caltech Institucional e Comitê de Uso (IACUC).

Desempenho na trave de equilíbrio é uma medida útil de coordenação fina e equilíbrio e foi validado por trabalhos anteriores. O teste de feixe pode detectar déficits motores devido à idade, nervoso central syst `lesões, e manipulações genéticas e farmacológicas em roedores jovens e idosos 2,3,4. Camundongos com lesões impacto cortical freqüentemente apresentam contralateral escorregar na trave 5,6. O teste de feixe também tem sido utilizada para diferenciar as habilidades motoras de tipo selvagem (...

<ul><li> Feixes: 1-m tiras de madeira liso com quadrados pequenos, médios e grandes (ie, 6, 12 e 28 mm de largura) seções transversais </li><li> Apoio estão para realizar-se a seção início do feixe elevado (~ 1,5 cm-cross-section, 50 cm de altura) </li><li> Caixa de meta (20 cm de cada lado) montado em um suporte (3 centímetros de seção transversal, 50 cm de altura) </li><li> Hammock-~ 7,5 cm acima de mesa </li><li> 60-watt (W) lâmpada de mesa </li><li> Câmera de vídeo, tripé, e fitas de vídeo em branco </li><li> Etanol, toalhas de papel, materiais de limpeza </li></ul>

avaliação do equilíbrio e coordenação motor em camundongos usando o feixe de equilíbrio

Assessment of Motor Balance and Coordination in Mice using the Balance Beam

Lesão cerebral, manipulações genéticas, e tratamentos farmacológicos pode resultar em alterações das habilidades motoras em camundongos. Coordenação motora fina e equilíbrio pode ser avaliada pelo ensaio andando feixe. O objetivo deste teste é para o mouse para ficar de pé e caminhar através de um feixe estreito elevada a uma plataforma segura. Este teste acontece durante três dias consecutivos: dois dias de treinamento e um dia de testes. Desempenho na trave é quantificado através da medição do tempo que leva para o mouse para atravessar a viga eo número de deslizamentos de pata que ocorrem no processo. Aqui nós relatamos o protocolo utilizado em nosso laboratório, e os resultados representante de um grupo de camundongos C57BL / 6. Esta tarefa é particularmente útil para a detecção de déficits sutis na coordenação motora e equilíbrio que não podem ser detectados por testes motores, tais como o Rotarod.

Déficits na coordenação motora fina podem ser avaliados com o teste de trave de equilíbrio. Desempenho na trave é quantificado pela velocidade com que o feixe é percorrida eo número de vezes que o mouse desliza na trave.

Avaliação do Equilíbrio e Coordenação Motor em camundongos usando o feixe de equilíbrio

Lesões cerebrais, manipulações genéticas e tratamentos farmacológicos podem resultar em alterações das habilidades motoras em camundongos. A coordenação motora fina e...

O objetivo geral deste procedimento é avaliar a coordenação motora e o equilíbrio em camundongos. O primeiro passo é montar uma barra de equilíbrio com a posição do detector de movimento para registrar a latência da travessia da barra, iniciando o treinamento com o animal colocado no ponto de partida da barra de equilíbrio e permitindo que ele atravesse até uma plataforma segura. Às vezes, é necessário incentivar o animal ao longo da barra em direção ao ponto final.Após um intervalo interensaio de 10 minutos, os animais foram treinados em uma barra mais estreita para permitir maior sensibilidade. O passo final do procedimento é testar os animais treinados em barras de diferentes larguras. Em última análise, podem ser obtidos resultados que demonstram déficits na coordenação motora e no equilíbrio.Olá, sou Tim Luong e sou candidato a MD PhD no departamento de biologia do Instituto de Tecnologia da Califórnia. Sou Holly Carlisle e sou pós-doutoranda no departamento de biologia do Instituto de Tecnologia da Califórnia, e hoje vamos mostrar como avaliar o equilíbrio e a coordenação motora em camundongos utilizando o teste da trave de equilíbrio. A principal vantagem dessa técnica em comparação com outros métodos, como o rotorod, é que o teste da trave de equilíbrio tende a ser mais sensível, mesmo a déficits sutis na coordenação motora.Este método pode ajudar a responder perguntas fundamentais na área comportamental, como se nossa coordenação motora e equilíbrio são afetados em certos modelos de doenças neurológicas e se nossos déficits motores são aliviados por tratamentos específicos. O objetivo deste teste é medir o tempo necessário para um camundongo atravessar a trave sem parar ou hesitar e sem estímulo do pesquisador. Para obter uma travessia limpa no dia do teste, realizamos treinamento por dois dias antes da avaliação.A demonstração visual deste método é útil, pois a forma como os camundongos são manipulados e auxiliados ao atravessar a viga pode ser difícil para aqueles menos familiarizados com testes comportamentais. Então, vamos começar. Este protocolo baseia-se nos de Southwell et al. e Carter et al.O aparelho é montado colocando uma viga com um metro de comprimento sobre duas hastes com 50 centímetros de altura. As vigas possuem uma superfície plana com seis ou 12 milímetros de largura. Vigas com larguras maiores podem ser usadas para camundongos maiores e para aqueles que não conseguem atravessar as versões mais estreitas.Uma caixa preta é colocada no final da viga e material para ninho é colocado dentro da caixa preta para encorajar o camundongo a avançar até o ponto final; ilumine o ponto de partida com uma lâmpada para servir como estímulo aversivo. Detectores de movimento são posicionados em zero e 80 centímetros para registrar a latência da travessia da viga; estique uma rede de náilon abaixo da viga, aproximadamente a 7,5 centímetros acima da superfície da mesa, para amortecer possíveis quedas. Os camundongos utilizados neste procedimento são mantidos em ciclo claro-escuro de 12 horas e foram aclimatados por duas semanas antes dos testes.Introduza os animais na sala de teste cerca de 10 minutos antes de iniciar o experimento e utilize um grupo de pelo menos 10 camundongos por condição de teste para obter os melhores resultados. Para iniciar o treinamento, coloque um camundongo no ponto de partida de uma viga com 12 milímetros de largura. O cronômetro é iniciado quando o nariz do camundongo entra na região central de 80 centímetros e é interrompido quando o animal atinge o fim dos 80 centímetros.Os camundongos devem atravessar a trave com o mínimo de paradas ou hesitações. Se o animal parar de se mover para frente, incentive-o a continuar empurrando-o suavemente por trás. Após o animal atravessar com sucesso a trave, remova-o da caixa segura e coloque-o de volta na gaiola de origem por 10 minutos antes de iniciar a próxima sessão de treinamento.A trave de equilíbrio e a caixa são limpas e enxugadas com etanol 70% antes de introduzir o próximo camundongo. Cada camundongo é treinado na trave de 12 milímetros de largura três vezes, seguido por treinamento na trave de 6 milímetros de largura. Um treinamento adicional por três vezes pode aumentar a ocorrência de paradas, pois o animal se torna mais familiarizado com a tarefa e com o equipamento.Por outro lado, se os camundongos não conseguirem percorrer toda a trave com sucesso após dois dias de treinamento, pode ser necessário treinamento adicional. Certifique-se de registrar as medidas basais antes que os animais recebam qualquer tratamento. Após a conclusão do treinamento do dia, devolva os camundongos às suas gaiolas de origem na instalação de alojamento.No dia do teste, leve os animais para a sala 10 minutos antes de iniciar o experimento, conforme mostrado anteriormente, coloque um camundongo na posição inicial e registre a latência para o animal percorrer os 80 centímetros centrais da barra. Os dados são relatados como a média de dois ensaios bem-sucedidos nos quais o camundongo atravessou diretamente até o fim sem parar e sem ser estimulado pelo pesquisador. Gravações em vídeo podem ser utilizadas para uma análise mais detalhada de escorregões e outros déficits motores observáveis.Neste exemplo, camundongos C57 black six com nove a onze semanas de idade foram testados em vigas de 12 milímetros e seis milímetros de largura. O tempo médio para atravessar a viga de 12 milímetros de largura foi de 4,6 ± 0,4 segundos para os machos e de 3,3 ± 0,3 segundos para as fêmeas. Os tempos na viga de seis milímetros foram de 6,8 ± 0,7 segundos para os machos e de 5,9 ± 0,5 segundos para as fêmeas.O desempenho no trave balanceada pode variar conforme a idade e a linhagem dos camundongos. Os camundongos C57 black six utilizados neste exemplo são tipicamente animais ativos; alguns escorregões, mas nenhuma queda foram observados nesses animais. Em animais manipulados geneticamente ou farmacologicamente, escorregões e quedas podem tornar-se mais frequentes e podem ser quantificados. Camundongos com déficit podem se agarrar às laterais da trave, o que aumenta o tempo necessário para atravessá-la durante a tentativa deste procedimento.É importante ser persistente e consistente ao estimular os camundongos a avançar, caso eles parem ou se distraiam na trave. Após assistir a este vídeo, você deverá ter uma boa compreensão de como treinar camundongos para atravessar a trave de equilíbrio e avaliar seu equilíbrio e coordenação. Obrigado por assistir e espero que tenha achado isso útil.

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