Summary
ठीक मोटर समन्वय में घाटे संतुलन बीम परीक्षण के साथ मूल्यांकन किया जा सकता है. बीम पर प्रदर्शन गति, जिस पर बीम तय है और माउस बीम पर फिसल जाता है बार की संख्या के द्वारा मात्रा निर्धारित है.
Abstract
मस्तिष्क की चोट, आनुवंशिक जोड़तोड़, और औषधीय उपचार चूहों में मोटर कौशल के परिवर्तन में परिणाम कर सकते हैं. ठीक मोटर समन्वय और संतुलन बीम चलने परख द्वारा मूल्यांकन किया जा सकता है. इस परीक्षण के लक्ष्य को ईमानदार रहने के लिए और एक ऊंचा संकीर्ण बीम के पार एक सुरक्षित मंच चलना के लिए माउस के लिए है. प्रशिक्षण और परीक्षण के एक दिन के 2 दिनों: यह परीक्षण लगातार 3 दिनों से अधिक जगह लेता है. बीम पर प्रदर्शन समय यह माउस के लिए लेता है बीम और पंजा फिसल जाता है कि इस प्रक्रिया में होने की संख्या पार मापने के द्वारा मात्रा निर्धारित है. हम यहाँ हमारी प्रयोगशाला में इस्तेमाल किया प्रोटोकॉल, और C57BL 6 / चूहों की एक पलटन से प्रतिनिधि के परिणाम की रिपोर्ट. इस कार्य मोटर कौशल और संतुलन है कि Rotarod जैसे अन्य मोटर परीक्षण से नहीं पाया जा सकता है में सूक्ष्म घाटे का पता लगाने के लिए विशेष रूप से उपयोगी है.
Protocol
1. यह प्रोटोकॉल Southwell एट के उन के आधार पर है. अल (2009) और कार्टर एट. अल (2001).
- बीम तंत्र या 6 मिमी चौड़ाई 12 मिमी के एक फ्लैट सतह के साथ 1 मीटर मुस्कराते हुए होते हैं) आराम दो खंभे पर तालिका के शीर्ष के ऊपर 50 सेमी. एक ब्लैक बॉक्स बीम के अंत में खत्म बिंदु के रूप में रखा गया है. (प्लाईवुड और मुस्कराते हुए, डंडे, और बॉक्स के लिए लकड़ी के अन्य प्रकार के ज्यादातर हार्डवेयर दुकानों में पाया जा सकता है). घर पिंजरों से नेस्टिंग सामग्री ब्लैक बॉक्स में रखा गया है खत्म बिंदु के लिए माउस को आकर्षित. एक चिराग (60 वाट प्रकाश बल्ब के साथ) करने के लिए प्रारंभ बिंदु से ऊपर प्रकाश चमक के लिए प्रयोग किया जाता है और एक aversive उत्तेजना के रूप में कार्य करता है. : 0 सेमी है कि एक और 80 सेमी है कि टाइमर बंद हो जाता है पर टाइमर शुरू में एक समय 80 सेमी के लिए केंद्र पार दो गति डिटेक्टरों (Visopia द्वारा गढ़े) द्वारा मापा जाता है. एक नायलॉन झूला बीम (जो एक स्थानीय कपड़े की दुकान से प्राप्त किया जा सकता है) नीचे बढ़ाया है, ~ तालिका शीर्ष ऊपर 7.5 सेमी करने के लिए किसी भी गिर जाता है तकिया. एक वीडियो कैमरा प्रदर्शन रिकॉर्ड के लिए एक तिपाई पर सेट कर दिया जाता है. इस प्रदर्शन में इस्तेमाल तंत्र की साइट पर बनाया गया था.
- प्रत्येक शर्त के लिए कम से कम 10 चूहों के एक काउहोट इस परीक्षण के लिए सिफारिश की है. चूहे एक 12 घंटे की रोशनी में जब संभव हो, समूहों (07:00 07:00) / अंधेरे चक्र के रूप में रखे जाते हैं और कम से कम 2 सप्ताह के परीक्षण की शुरुआत से पहले के लिए व्यवहार सुविधा में अपने पिंजरों को आदत है. लगभग 10 मिनट पहले प्रशिक्षण / परीक्षण करने के लिए, चूहों बीम तंत्र युक्त कमरे में जाया जा सकता है है.
- प्रशिक्षण के दिनों में, प्रत्येक माउस 12 मिमी बीम 3 बार और फिर 6 मिमी बीम 3 बार पार. मुस्कराते हुए व्यापक widths (यानी 28 मिमी) के चूहों कि संकरा लोगों को पार करने में सक्षम नहीं हैं के लिए या बड़े चूहों के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. चूहे एक किरण के एक छोर पर रखा जाता है और समय दूसरे छोर पर भागने बॉक्स को पार करने के लिए आवश्यक (80 सेमी दूर) गति का पता लगाने के द्वारा मापा जाता है. टाइमर केंद्र 80 सेमी में प्रवेश माउस के नाक से शुरू कर दिया है, और बंद कर दिया जब जानवर 80 सेमी के अंत तक पहुँचता है. चूहों उनके प्रशिक्षण सत्रों के बीच दो बीम पर घर पिंजरों में 10 मिनट के लिए आराम करो. इस intertrial अवधि के दौरान, एक और 3-4 चूहों के लिए समय के कुशल उपयोग बनाने के लिए प्रशिक्षित किया जा सकता है. C57BL 6 / चूहों आमतौर पर रोक या रोकने की एक न्यूनतम राशि के साथ बीम पार. हालांकि, जब वे दुकान करते सूंघ, या आगे कार्यवाही के बिना चारों ओर देखो, अन्वेषक माउस उकसाने, poking, या पीछे दस्ताने उंगलियों के साथ से धक्का आगे बढ़ने जारी रखने के लिए प्रोत्साहित करना चाहिए. एक बार चूहों सुरक्षित बॉक्स में हैं, वे कुछ समय (~ 15 सेकेंड) अगले परीक्षण से पहले वहाँ आराम की अनुमति दी जाती है. प्रत्येक प्रशिक्षण सत्र के बाद, चूहों को सीधे अपने घर पिंजरों के लिए लौट रहे हैं और उनके आवास के कमरे में वापस ले लिया. ध्यान से, चूहों अधिक स्टाल अगर वे प्रशिक्षित हैं और भी कार्य और तंत्र के साथ परिचित हो सकता है. दूसरी ओर, प्रशिक्षण अतिरिक्त दिनों के लिए जारी किया जा सकता है अगर अभी भी प्रशिक्षण के 2 दिनों के बाद चूहों पूरे किरण नहीं पार करते हैं सफलतापूर्वक. यदि उपचार चूहों को लागू कर रहे हैं, प्रदर्शन का एक आधारभूत उपाय इलाज के लिए पहले प्राप्त करना चाहिए.
- परीक्षण के दिन, प्रत्येक बीम को पार करने के लिए बार दर्ज हैं. दो सफल परीक्षण जिसमें माउस बीम पर स्टाल नहीं किया औसतन हैं. वीडियो रिकॉर्डिंग फिसल के सूक्ष्म विश्लेषण और अन्य नमूदार मोटर घाटे के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. बीम चलने का आकलन करने के लिए एक वैकल्पिक तरीका एक स्नायविक स्कोरिंग प्रणाली 1,2 है, जो "1" एक अंक के रूप में किरण पार अक्षमता और बीम बीम सतह पर दोनों पंजे के साथ सामान्य पार करने की क्षमता और की तुलना में कम दरों के द्वारा है के रूप में एक दो पैर फिसल जाता है "7." एक पर्ची बंद बीम के ऊपर आने के पैर के रूप में परिभाषित किया गया है. इस अनुक्रमण प्रणाली में, "3" के एक अंक अंग खींचकर बीम पार के अनुरूप होगा. एक जानवर है कि दो परीक्षणों पर एक स्कोर retested नहीं है. अन्य स्कोर करने के लिए संबंधित बीम पर प्रदर्शन का विवरण Feeney एट अल., (1982) और कार्टर एट अल. (2001) में पाया जा सकता है .
- मुस्कराते हुए और बॉक्स माउस गोबर से साफ कर रहे हैं और 70% इथेनॉल और फिर पानी से लथपथ पहले अगले बीम तंत्र पर रखा गया है तौलिये के साथ नष्ट.
2. प्रतिनिधि परिणाम:
चित्रा 1 6mm और 12mm बीम पर पुरुष और महिला C57Bl6 की विशिष्ट पार बार. दोनों बीम पर प्रशिक्षण के 2 दिनों बाद 9 से 11 सप्ताह पुरानी C57BL/6-NCRL WT चूहों के एक काउहोट परीक्षण किया गया. 12 मिमी बीम को पार करने के लिए औसत समय 4.6 गया ± 0.4 पुरुषों के लिए सेकंड (एन 14 =) और 3.3 ± 0.3 सेकंड (n = 11) महिलाओं के लिए. टाइम्स 6 मिमी बीम पर थे 6.8 ± 0.7 पुरुषों के लिए सेकंड (n = 13) और 5.9 ± 0.5 महिलाओं के लिए सेकंड (n = 10) (त्रुटियों SEM के रूप में रिपोर्ट कर रहे हैं).
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Discussion
संतुलन बीम पर प्रदर्शन ठीक समन्वय और संतुलन का एक उपयोगी उपाय है और पिछले काम के द्वारा मान्य किया गया है. किरण परीक्षण युवा और पुराने 2,3,4 कृन्तकों में मोटर घाटे उम्र के कारण, केंद्रीय तंत्रिका syst `घावों, और आनुवंशिक और औषधीय जोड़तोड़ का पता लगा सकते हैं. Cortical प्रभाव घावों के साथ चूहे अक्सर contralateral प्रदर्शन बीम 5,6 पर फिसल. किरण परीक्षण भी समय के साथ जंगली प्रकार के मोटर कौशल (WT) और Huntington रोग (HD) माउस मॉडल का अंतर और HD 7,8 उपचार के साथ चूहों में सुधार का आकलन किया गया. जहां मोटर घाटे संतुलन बीम पर पाया गया है एक और आनुवंशिक माउस मॉडल Sandhoff रोग, एक lysosomal भंडारण विकार 9 के एक माउस मॉडल शामिल हैं . मोटर समन्वय बेंज़ोडायज़ेपींस द्वारा प्रेरित घाटे का पता लगाने में, बीम Rotarod की तुलना में अधिक संवेदनशील परीक्षण किया गया था. स्टेनली (2005) से पता चला है कि केवल 30% GABA (ए) के diazepam या lorazepam द्वारा रिसेप्टर अधिभोग Rotarod 10 पर घाटे के लिए 70% से अधिक रिसेप्टर अधिभोग की तुलना में बीम पर मोटर घाटे निरीक्षण क्रम में की जरूरत थी. संकरा चौड़ाई की कड़ियां भी अधिक सूक्ष्म अंतर का पता लगाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है.
इस अध्ययन में, हम 9 से 11 सप्ताह में 12 मिमी और 6 मिमी बीम पर पुराने C57BL/6-NCRL WT चूहों के एक काउहोट परीक्षण किया गया. 12 मिमी बीम को पार करने के लिए औसत समय 4.6 गया ± 0.4 पुरुषों के लिए सेकंड (एन 14 =) और 3.3 ± 0.3 सेकंड (n = 11) महिलाओं के लिए. 6 मिमी बीम पर टाइम्स 6.8 थे ± पुरुषों के लिए 0.7 सेकंड (n = 13) और 5.9 ± 0.5 महिलाओं के लिए सेकंड (n = 10) (errorsare SEM के रूप में रिपोर्ट). वहाँ कुछ निकल जाता है और कोई इन मुस्कराते हुए पर इन चूहों से गिर जाता है. आनुवंशिक या pharmacologically चालाकी से पशुओं में, फिसल जाता है और गिर जाता है और अधिक लगातार हो और मात्रा निर्धारित किया जा सकता है हो सकता है. बिगड़ा चूहों किरण के पक्ष पर चिपटना सकता है, जो अपने समय को पार बढ़ जाती है. गतिविधि के स्तर और चूहों की उम्र और तनाव के आधार पर भिन्न हो सकती है. C57BL 6 / चूहों आम तौर पर कर रहे हैं सक्रिय पशुओं 6.
इस परीक्षण के संशोधन है कि चूहों को आगे बढ़ने के लिए प्रोत्साहित कर सकते हैं एक क्षैतिज एक 2,4 के बजाय एक इच्छुक बीम का उपयोग कर शामिल हैं. चूहे भी सुरक्षित मंच में एक कुछ सेकंड के लिए कर सकते हैं रखा जाना करने के लिए इच्छा को बढ़ाने के लिए लक्ष्य तक पहुँचने 2 . मोटर समन्वय के मूल्यांकन संतुलन बीम का उपयोग के लिए कारकों प्रेरणा शामिल है, और चूहों कि overtrained कर रहे हैं बोर हो जाते और uncooperative सकता है. यदि मोटर घाटे में पाए जाते हैं, चाल की हरकत पदचिह्न विश्लेषण, जाल चढ़ाई, तैराकी, पोल चढ़ाई, और सीढ़ी परीक्षण सहित अन्य परीक्षण के लिए आगे 2,4 घाटे का आकलन किया जा सकता है.
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Disclosures
जानवरों पर प्रयोग कैलटेक संस्थागत पशु की देखभाल और उपयोग समिति (IACUC) द्वारा निर्धारित दिशा निर्देशों और नियमों के अनुसार में प्रदर्शन किया गया.
Acknowledgments
एम्बर Southwell तंत्र सेट और इसके उपयोग में लेखकों को प्रशिक्षित. अनुदान NINDS से पॉल पैटरसन के लिए एक अनुदान द्वारा प्रदान की गई थी.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Beams: 1-m strips of smooth wood with small, medium, and large square (i.e., 6, 12, and 28 mm wide) cross-sections | |||
| Support stand to hold up the start section of the raised beam (∼1.5-cm cross-section, 50 cm high) | |||
| Goal box (20 cm on each side) mounted on a support stand (3 cm cross-section, 50 cm high) | |||
| Hammock-∼7.5 cm above tabletop | |||
| 60-watt (W) desk lamp | |||
| Video camera, tripod, and blank video tapes | |||
| Ethanol, paper towels, cleaning materials |
References
- Feeney, D. M., Gonzalez, A., Law, W. A. Amphetamine, haloperidol, and experience interact to affect rate of recovery after motor cortex injury. Science. 217, 855-857 (1982).
- Carter, R. J., Morton, J., Dunnett, S. B. Motor coordination and balance in rodents. Curr Protoc Neurosci. Chapter 8, (2001).
- Wallace, J. E., Krauter, E. E., Campbell, B. A. Motor and reflexive behavior in the aging rat. J Gerontol. 35, 364-370 (1980).
- Brooks, S. P., Dunnett, S. B. Tests to assess motor phenotype in mice: a user's guide. Nat Rev Neurosci. 10, 519-529 (2009).
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