Summary
Ince motor koordinasyonu Açıkları denge ışın testi ile tespit edilebilir. Performans kiriş, kiriş geçiş hızını ve kiriş üzerinde fare kayar sayısını miktarı.
Abstract
Beyin hasarı, genetik manipülasyonlar ve farmakolojik tedaviler farelerde motor becerileri değişiklikler neden olabilir. İnce motor koordinasyon ve denge ışın yürüme testi ile tespit edilebilir. Bu testin amacı, ayakta kalmak ve güvenli bir platforma yükseltilmiş bir dar bir ışın üzerinde yürümek fare için. 2 gün eğitim ve 1 gün test: Bu test, birbirini takip eden 3 gün içinde gerçekleşir. Kiriş, kiriş ve bu süreç içinde ortaya çıkan pençe fişleri numara çapraz fare için gereken zamanı ölçmek için Performans miktarı. Burada bizim laboratuvarda kullanılan protokol ve C57BL / 6 farelerin bir kohort temsilcisi sonuçları rapor. Bu görev, ince motor becerileri ve denge Rotarod gibi diğer motor testleri ile tespit olmayabilir açıkları tespit etmek için özellikle yararlıdır.
Protocol
1. Bu Protokol olanlar Southwell et dayanarak. arkadaşları (2009) ve Carter ve ark. arkadaşları (2001).
- Işını cihaz 12 mm düz bir yüzey veya 6 mm genişliğinde, 1 metre kirişler oluşur) istirahat iki kutup masa üstünden 50 cm. Bir kara kutu kiriş sonunda bitiş noktası olarak yerleştirilir. (Kontrplak ve ahşap kirişler, direkleri, ve kutu diğer türleri çoğu donanım mağazalarında bulunabilir). Ev kafeslerden Yuvalama malzeme bitiş noktasına fare çekmek için kara kutu yerleştirilir. Bir lambası (60 watt ampul ile) başlangıç noktası üzerinde ışık tutmak için kullanılan ve caydırıcı bir uyarıcı olarak hizmet vermektedir. Bir zamanlayıcı ve bir zamanlayıcı durur 80 cm başlar 0 cm merkezinde 80 cm çapraz zaman iki hareket dedektörleri (Visopia tarafından uydurma) ile ölçülür. Bir naylon hamak (yerel bir kumaş mağazasından temin edilebilir), kiriş altında gerilir, herhangi bir düşme minderi masa üstünden ~ 7.5 cm. Bir video kamera performans kaydetmek için bir tripod üzerinde ayarlanır. Bu gösteride kullanılan aparat yerinde inşa edildi.
- Bu test için, her durum için en az 10 farelerin bir seride tavsiye edilir. Fareler 12 saat ışık grupları, mümkün (07:00-19:00) / karanlık döngüsü gibi, ev sahipliği yapmaktadır ve davranış tesis test başlamadan önce en az 2 hafta boyunca kafeslerde acclimated. Eğitim / test öncesinde yaklaşık 10 dakika, farelerin ışın cihazı bulunduğu oda taşınabilmektedir.
- Eğitim günü, her bir fare 12 mm ışın 3 kez ve daha sonra 6 mm ışın 3 kez geçer. Geniş genişlikleri (yani 28 mm) kirişler dar olanlar geçmek mümkün değildir fareler için veya daha büyük fareler için kullanılabilir. Fare bir ışının bir ucunda yer ve zaman, (80 cm uzaklıkta) hareket dedektörleri tarafından ölçülür diğer ucunda kaçış kutusuna geçmek için gerekli. Zamanlayıcı 80 cm merkezine giren fare burun başladı ve 80 cm hayvan sonuna geldiğinde durdu. Fareler evlerine kafesleri iki ışın eğitim oturumları arasında 10 dakika bekletin. Bu intertrial dönemde, başka bir 3-4 fareler zaman verimli kullanımını sağlamak için eğitilmiş olabilir. C57BL / 6 farelerde, durdurma ya da düşme az miktarda ışın genellikle çapraz. Ancak, ahır, sniff veya ileri geçmeden olmadan etrafına bakmak, araştırmacı fare dürtüsüyle, alay ya da eldivenli parmakları ile arkasından iterek ilerlemeye devam etmek için teşvik etmelidir. Fareler kasa sonra, bir sonraki duruşma öncesi dinlenmek için bir süre (~ 15 saniye) izin verilir. Her antrenmandan sonra, farelerin evlerine kafesleri doğrudan iade edilir ve onların konut odasına geri alınır. Onlar üzerinde eğitimli ve görev ve aparatları ile çok aşina, farelerin daha fazla durak olabilir. Eğitim 2 gün sonra fareler hala başarıyla tüm ışın hareket yok eğer Öte yandan, eğitim ek gün süreyle devam edilebilir. Farelerin tedaviler uygulanır, performansı ölçmek için temel tedavi öncesinde elde edilmelidir.
- Test gününde, her kiriş çapraz kez kaydedilmektedir. İki başarılı çalışmalarda fare kiriş üzerinde durak değildi ortalaması alınır. Video kayıtlarının kayma ince analiz ve diğer gözlemlenebilir motor açıkları için kullanılabilir. "1" puan olarak Kiriş yetersizlik ve ışın yüzeyde hem pençeleri ile normal ışın hareket yeteneği ve daha az oranları nörolojik skorlama sistemi 1,2, ışın yürüme değerlendirmek için alternatif bir yol. olarak iki ayak fişleri "7" Kiriş üstüne çıkıyorsa ayak sürçmesi olarak tanımlanır. Bu endeksleme sistemi, "3" puan bacaklarda sürükleyerek ışın kapısına karşılık gelmektedir. 1 - iki çalışmanın puanları yeniden test olmadığı bir hayvan. Diğer puanları ile ilgili kiriş üzerinde performans Açıklama Feeney ve ark, (1982) ve Carter ve ark, (2001) bulunabilir.
- Kirişler ve kutu fare pisliği temizlenir ve sonraki ışını, cihazın yerleştirilmeden önce% 70 etanol ve sonra su ile ıslatılmış havlu ile silinir.
2. Temsilcisi Sonuçlar:
Şekil 1 Tipik çapraz kez 6mm ve 12mm kirişler ve erkek C57Bl6. 9 ila 11 hafta eski C57BL/6-NCRL WT farelerin bir kohort eğitim 2 gün sonra iki kirişler üzerinde test edildi. 12 mm ışın geçiş için ortalama 4.6 ± erkekler için 0.4 sn (n = 14) ve 3.3 ± 0.3 sn (n = 11) kadınlar için. 6 mm kiriş üzerinde Times 6.8 ± 0.7, erkeklerde sn (n = 13) ve 5.9 ± kadınlarda 0.5 sn (n = 10) (hatalar SEM olarak bildirilmiştir).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Ince koordinasyon ve denge denge ışın Performans yararlı bir ölçüsüdür ve önceki çalışma tarafından onaylandı. Işın testi, genç ve yaşlı kemirgenler 2,3,4 yaş nedeniyle motor açıkları, merkezi sinir Sist `lezyonlar, farmakolojik ve genetik manipülasyonlar algılayabilir . Fare, kortikal etkisi lezyonlar genellikle ışın 5,6 kaymasını kontralateral sergi . Işın testi de zamanla yabani tip motor becerileri (WT) ve Huntington hastalığı (HD) fare modelleri ayırt etmek ve tedavi 7,8 ile HD farelerde gelişmeleri değerlendirmek için kullanılır olmuştur. Motor defisit denge kiriş üzerinde tespit edilmiş bir başka genetik fare modeli lizozomal depo hastalığı 9 Sandhoff hastalığı, bir fare modelinde içerir. Benzodiazepinler tarafından uyarılan motor koordinasyon açıklarının tespit, ışın testi Rotarod daha duyarlı idi. Stanley (2005), diazepam veya lorazepam sadece% 30 GABA (A) reseptör doluluk Rotarod 10 açıklarının üzerinden% 70 reseptör doluluk göre kiriş üzerinde motor defisit gözlemlemek için gerekli olduğunu gösterdi . Dar genişlikleri kirişler daha ince farklılıkları tespit etmek için kullanılabilir.
Bu çalışmada, 12 mm ve 6 mm kirişler 9-11 hafta eski C57BL/6-NCRL WT farelerin bir kohort test etti. 12 mm ışın geçiş için ortalama 4.6 ± erkekler için 0.4 sn (n = 14) ve 3.3 ± 0.3 sn (n = 11) kadınlar için. 6 mm kiriş üzerinde Times 6.8 ± 0.7 sn (n = 13) erkekler için ve 5.9 kadınlar için ± 0.5 sn (n = 10) (errorsare SEM olarak bildirilmiştir). Orada birkaç fişleri ve bu ışınların bu farelerin düşer. Genetik ya da farmakolojik olarak manipüle hayvanlar, kayma ve düşmeler daha sık olabilir ve sayısal olarak ifade edilebilir. Engelli fareler, kiriş tarafında tutunmaya, çapraz zaman artar. Aktivite düzeyi, yaş ve üzerindeki yükü farelerin bağlı olarak değişebilir. C57BL / 6 fareler genellikle 6 aktif hayvanlardır.
Farelerin ileriye taşımak için teşvik edebilir, bu testin değişiklikler yerine daha yatay bir 2,4 eğimli bir ışın kullanılarak içerir . Fareler de bir kaç saniye için hedefe ulaşmak için 2 istekli artırmak için güvenli bir platform yerleştirilmiş olabilir. Denge ışını ile motor koordinasyon karıştırıcı faktörlerin değerlendirilmesi için motivasyon, overtrained olan farelerde sıkılmayacakları ve işbirliği yapmayan olabilir. Motor defisit bulunursa, lokomotor yürüme ayak izi analizi, örgü tırmanma, yüzme, kutup tırmanma, merdiven testi dahil olmak üzere başka testler de daha açıkları 2,4 değerlendirmek için kullanılabilir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Caltech Kurumsal Hayvan Bakım ve Kullanım Kurulu (IACUC) tarafından belirlenen kurallara ve yönetmeliklere uygun olarak hayvanlar üzerinde deneyler yapıldı.
Acknowledgments
Amber Southwell cihazın kurmak ve kullanımı yazarlar yetiştirdi. Finansman NINDS Paul Patterson hibe sağlanmıştır.
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).
- Fox, G. B., Fan, L., Levasseur, R. A., Faden, A. I. Sustained sensory/motor and cognitive deficits with neuronal apoptosis following controlled cortical impact brain injury in the mouse. J Neurotrauma. 15, 599-614 (1998).
- Buccafusco, J. J. Methods of behavioral analysis in neuroscience. , 2nd edn, CRC Press. (2009).
- Southwell, A. L., Ko, J., Patterson, P. H. Intrabody gene therapy ameliorates motor, cognitive, and neuropathological symptoms in multiple mouse models of Huntington's disease. J Neurosci. 29, 13589-13602 (2009).
- Carter, R. J. Characterization of progressive motor deficits in mice transgenic for the human Huntington's disease mutation. J Neurosci. 19, 3248-3257 (1999).
- Gulinello, M., Chen, F., Dobrenis, K. Early deficits in motor coordination and cognitive dysfunction in a mouse model of the neurodegenerative lysosomal storage disorder, Sandhoff disease. Behav Brain Res. 193, 315-319 (2008).
- Stanley, J. L. The mouse beam walking assay offers improved sensitivity over the mouse rotarod in determining motor coordination deficits induced by benzodiazepines. J Psychopharmacol. 19, 221-227 (2005).
