Protocolos são apresentados para duas tarefas estabelecidas coordenação motora, o bar rotarod e horizontal, acelerando também dois testes desenvolvidos em Oxford recentemente, as hastes estáticos e barras paralelas. Estes testes podem detectar deficiências motoras potencialmente de interesse em seu próprio direito, bem como possíveis variáveis em testes de outras áreas do comportamento.
Ratos são cada vez mais usados em neurociência comportamental, em grande parte substituindo os ratos como animais de escolha do behaviorista. Antes de aspectos do comportamento, tais como emotividade ou a cognição pode ser avaliada, no entanto, é vital para determinar se as capacidades motoras de por exemplo, um rato mutante ou lesionado permitir que essa avaliação. Desempenho na tarefa do labirinto de uma necessidade de força e de coordenação, tal como o labirinto de água de Morris, bem poderia ser prejudicada em um rato pelo motor, em vez de cognitiva, deficiências, de modo que é essencial para dissecar selectivamente o último a partir da primeira. Por exemplo, sensório prejuízos causados por antagonistas de NMDA tenham sido mostrados para prejudicar o desempenho do labirinto de água 2.
Coordenação motora tem sido tradicionalmente avaliada em ratinhos e ratos pelo teste de rotarod, na qual o animal é colocado sobre uma haste horizontal que gira em torno do seu eixo longitudinal, o animal andar para a frente para permanecer na posição vertical e não cair.Tanto a velocidade definida e versões de aceleração do rotarod estão disponíveis.
Os outros três testes descritos neste artigo (barra horizontal, barras estáticas e barras paralelas) toda a coordenação medida em aparelho estático. A barra horizontal também exige força para o desempenho adequado, principalmente dos membros anteriores como o rato, inicialmente, apertos do bar apenas com as patas dianteiras.
Ratos adultos não têm bom desempenho em testes, como as hastes estáticos e barras paralelas (observações pessoais), eles parecem menos bem coordenadas do que os ratos. Eu testei apenas ratos machos, no entanto, e camundongos machos parecem geralmente menos bem coordenado que as fêmeas. Ratos parecem ter uma maior força: a relação peso do que os ratos, o nome em latim, Mus musculus, parece inteiramente apropriado. O rotarod, as variações do teste de falha 12 ou a pé (Noldus) 15 passarela aparelhos são geralmente usados para avaliar a coordenação motora no rato.
Comportamento se manifesta pela ação, e ação requer habilidades motoras, incluindo a coordenação do corpo. Uma das primeiras experiências na história do comportamento animal foi realizado por Colin Stewart, uma estudante de doutorado na Universidade Clark, em os EUA 11. Ele mediu a atividade de ratos, colocando-os em um tambor e contou o número de vezes que ele se transformou. Este aparelho precoce era provavelmente o precursor de rodas de correr e o teste rotarod actualmente utilizados, embora o aparelho em Stewart foi o rato dentro do cilindro, o movimento do qual foi conduzido pelo de rato, enquanto que no rotarod o animal anda sobre o exterior um cilindro ou haste rotativa que é motorizado.
A haste original usado por Dunham e Miya (1957) 7 tinha uma velocidade set, mas as versões atualmente acelerada (Jones e Roberts 1968) 9 estão disponíveis. A desvantagem de um rotarod velocidade definida é que alguns animais com má coordenação vai cair emo início, enquanto que para aqueles que não ficar, o teste vai em breve começar a medir a resistência em vez de coordenação per se. A distribuição bimodal resultante de pontos de dados pode ser suficientemente anormal de modo a impedir a análise paramétrica. Quando um rotarod aceleração for utilizado, particularmente se ela é acelerado apenas quando um critério conjunto, como ficar por 10 segundos, é alcançada, a distribuição de dados é mais provável que seja de Gauss. A taxa de aceleração pode ser ajustada de modo que a fadiga do motor não desempenha um papel significativo no rendimento, um rato é improvável que seja marcadamente desgastado depois de apenas 2-3 min tempo no rotarod.
O "test string" 1 ", teste cabide" ou na barra horizontal mede a força e coordenação dos membros anteriores. Os dois epítetos citados referem-se ao seu desenvolvimento, originalmente foi utilizada uma corda, mas os autores observaram que o desempenho depende muito de como a corda foi esticada, portanto, futuros pesquisadores usaram uma barra de metal, muitas vezes, um cabide. Descobrimos que a capacidade de um rato para segurar a barra é inversamente proporcional ao seu diâmetro, e foram usados de forma padrão bar de 2 mm. No teste de pesos (ver protocolo JOVE "Medição da resistência de ratinhos"), o fio muito fino de uma pele / escala chaleira colector permite que os animais mais fortes para garantir uma boa aderência tal que possam levantar mais do que o seu próprio peso corporal. No entanto, utilizando-se barras horizontais de diâmetro maior pode ser uma vantagem que a sensibilidade do ensaio de melhora, com apenas uma barra de 2 mm de ratinhos C57BL / 6 normais mais alcançar desempenho tecto. Daí que adoptaram recentemente um aparelho de três barras, as barras podem ser facilmente trocados como eles se encaixam em fendas cortadas em topos das colunas de sustentação. As barras são mantidas sob tensão (especialmente importante para fazer a barra de dois milímetros rígida), pois só cabem os entalhes quando os suportes são ligeiramente desenhadas em conjunto (como um arco e sua seqüência) (ver Figura 3).
Hastes estáticos ou vigas têm sido muitas vezes usadopara medir a coordenação, mas motivação adicional sempre foi usado para convencer os animais a atravessar a haste. Eles negociaram uma viga horizontal para alcançar um objetivo desejado, como a gaiola, refúgio de uma luz brilhante, ou o alimento (se é que tem sido feito com fome). No entanto, no decurso da investigação neste tipo de teste, descobri que os ratos se virar-se espontaneamente quando colocado na posição "aberto" extremidade de uma barra em cantilever e, em seguida, atravessando-o até que se chegou ao final suportado. Esta técnica elimina a necessidade de formação (necessário nas variantes de ensaio mencionados anteriormente) que a reacção inata de um rato, para ser colocada perto da extremidade de uma haste de elevação é a tentativa de alcançar a extremidade suportada. Isso não significa, é claro, eliminar o problema de que as mudanças de motivação pode afetar o desempenho, o que é sempre uma possibilidade com este tipo de procedimento.
Túneis de papelão são atualmente muito utilizado para casa gaiola enriquecimento ambiental, mas sua desvantagensvista no contexto atual é que os animais vão inevitavelmente ser praticado em equilíbrio em cilindros que podem tombar sobre o seu eixo longitudinal, imitando as habilidades necessárias para o equilíbrio do rotarod. Assim casa gaiola enriquecimento poderia mascarar um fenótipo comportamental, um exemplo é a melhoria do fenótipo da doença de Huntington por um enriquecimento de 14. Animais também muitas vezes a pé ao longo do eixo destes túneis, como ao caminhar ao longo de uma viga de estática elevada. Portanto, eu construí um par de elevados barras paralelas, e colocou os ratos no meio com as patas dianteiras sobre um bar e as patas traseiras por outro lado, uma situação que nunca teria encontrado antes. Ratos teve de chegar ao fim de suportar as barras paralelas, enquanto permanece em posição vertical para passar no teste. Um dispositivo um pouco semelhante foi uma série de barras paralelas colocadas em uma gaiola mouse para avaliar o desenvolvimento do tremor induzido por disfunção motora 13.
Nós já testado várias centenascamundongos para o funcionamento do motor em Oxford. Estes recebeu vários tratamentos, incluindo agentes farmacológicos, ou a transferência passiva de tecido (o plasma) de seres humanos, mas principalmente animais geneticamente modificados. Alguns animais foram mais prejudicados em força do que as tarefas de coordenação, outros vice-versa. Alguns ratos foram mais comprometida em que o rotarod em substratos estáticas, tais como as hastes fixas e barras paralelas, outros vice-versa. Assim, o presente artigo e do protocolo JOVE acompanhamento "Medição de força em ratos") descrevem como caracterizar a forma como diferentes tratamentos e mutações podem afetar diferencialmente a função motora em ratos. Além do rotarod o aparelho descrito aqui é simples, barato e particularmente adequado para os laboratórios não especializados para testar habilidades motoras. Para análise da marcha em escala fina, o sistema Catwalk é um sistema muito mais sofisticado do que os métodos mais antigos, como convencer um rato para percorrer um banho de tinta e, em seguida, por um pedaço de papel, mas é uma expensive elementos de aparelhos.
Todos esses testes são projetados para medir a coordenação ao invés de força, embora, obviamente, um grau mínimo de tônus muscular é necessário simplesmente para o mouse para usar seus membros. Para avaliação da força, o procedimento de ecrã invertido 10 é mais apropriada, ou, se uma medição mais gradual for necessário, o teste de pesos ou a sua barra automatizada-pull equivalente (descrito no protocolo JOVE "Medição da força em ratinhos"). A exceção é o teste da barra horizontal, que exige tanto força e coordenação para o desempenho bem sucedido.
The authors have nothing to disclose.
A Wellcome Trust para a concessão de financiamento de Acesso Aberto para a Universidade de Oxford. Robert Deacon é um membro do grupo Oxion Oxford, financiado pelo Wellcome Trust concessão WT084655MA.