Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

Medicine

قياس قوة الفئران

doi: 10.3791/2610 Published: June 2, 2013

Summary

العجز في قوة العضلات يحدث في كثير من الحالات السريرية مثل مرض الخلية العصبية الحركية. الشاشة مقلوب واختبارات رفع الأثقال وصفها هنا قوة التدبير في الفئران بشكل حصري تقريبا، مع تأثير ضئيل من العوامل مثل التنسيق.

Abstract

Kondziela 7 ابتكر اختبار الشاشة مقلوب ونشره في عام 1964. وهو اختبار قوة العضلات باستخدام جميع أطرافه الأربعة. معظم الفئران العادية يسجل بسهولة الأقصى على هذه المهمة، بل هو شاشة الإجمالي سريعة ولكن غير حساس، وسوف اختبار الأوزان الموضحة في هذه المقالة توفر مقياسا أدق من قوة العضلات.

وهناك أيضا عدة قطع القائم على قياس الضغط من جهاز المتاحة تجاريا من شأنها أن توفر المزيد من البيانات متدرج من اختبار الشاشة مقلوب، ولكن تكلفتها قد وضعها بعيدا عن متناول العديد من المختبرات التي لا تتخصص في اختبار قوة. ومن ثم في عام 2000 فقد تم ابتكار جهاز رخيصة وبسيطة من قبل المؤلف. وهو يتألف من سلسلة من الروابط سلسلة لزيادة طول، تعلق على "جامع الفراء" الكرة الجميلة سلكية بيعها لمنع يميسكالي تتراكم في مناطق الماء العسر. كشفت المراقبة عرضي أن الفئران يمكن أن قبضة هذه بإحكام جدا، حتى أنها أثبتت المثالي باعتباره قبضة بوينتي للجهاز رفع الأثقال. وهناك خطأ شائع مع متر القوة التجارية هو أن شريط أو ميزة قبضة أخرى ليست رقيقة بما فيه الكفاية بالنسبة للفئران إلى بذل أقصى قبضة. كقاعدة عامة، وأرق سلك أو شريط، ويمكن للماوس أفضل قبضة مع مخالبه الصغيرة.

هذا هو اختبار نقية من قوة، على الرغم من ولأي اختبار العوامل المحفزة يمكن أن تلعب دورا في ذلك. استخدام نطاق جامعي، ومع ذلك، يبدو للحد من المشاكل تحفيزية كما أن الدافع يبدو أن تكون عالية جدا بالنسبة لمعظم الفئران العادية الشباب البالغين.

Introduction

إلى الشخص العادي، فإن فكرة قياس قوة في الفئران قد تبدو سخيفة، حتى شيء من الإرداف الخلفي. ومع ذلك، فإنه ليس من دون سبب أن تتم تسمية منزل / مختبر الفئران العضلة المصحف. لديهم في الواقع قوة عالية جدا / نسبة الوزن، وأكبر من الفئران. على سبيل المثال، يمكن أن الفئران البالغة دعم بسهولة على وزن الجسم الخاصة، حتى باستخدام فقط الصدارة أو الكفوف الخلفيتين؛ عدد قليل جدا من البالغين فئران المختبر يمكن أن تفعل هذا.

الفئران تلعب دورا أكبر من أي وقت مضى في البحوث الطبية الحيوية. أنها يمكن أن تستخدم لنمذجة العديد من الاضطرابات الحركية الإنسان، سواء الجسدية والجهاز العصبي المركزي في الأصل. وتشمل الأولى على أكثر من ثلاثين أشكال الموروثة ضمور العضلات (1) والوهن العضلي الوبيل، في حين أمثلة على هذه الأخيرة هي التصلب المتعدد، ضمور العضلات الشوكي، ومرض باركنسون ومرض هنتنغتون والتصلب الوحشي الضموري. لجميع هذه النماذج، يجب إجراء تقييم كامل لعجز الحركية وتشمل اختبارات محددةمن قوة.

Protocol

1. جهاز

اختبار الشاشة مقلوب 1.1 Kondziela لل

الشاشة المقلوب هو سم 43 مربع شبكة سلكية مكونة من 12 ملم من المربعات 1 مم سلك القطر (الشكل 1). أنها محاطة على الطول الديكور الخشبي العميق 4 (الذي يمنع الماوس العرضية التي يحاول من التسلق إلى الجانب الآخر) (الشكل 2).

1.2 أوزان اختبار

سبعة أوزان تشكل الجهاز. كل يتكون من كرة من متشابكة غرامة مقياس أسلاك الفولاذ المقاوم للصدأ، وهو "جامع النطاق"، كما تستخدم لمنع تكون القشور الكلسية في الغلايات المحلية. وزن هذا هو صغير (7 ز) ولكن يتم إرفاق كل جامع النطاق لسلسلة من الروابط سلسلة الصلب، وتزن كل منها حوالي 13 غرام. عدد من وصلات يتراوح 1-7. وبالتالي أوزانها هي: 20، 33، 46، 59، 72، 85 و 98 ز (الشكلان 3 و 4).

2. بروcedure

لجميع الاختبارات، وجعل الفئران إلى الغرفة التجريبية 5-20 دقيقة قبل إجراء الاختبار للتأكد من أنها مستيقظا بشكل صحيح. كقاعدة عامة، للسماح للانتعاش من قوة العضلات والعودة إلى مستويات طبيعية من الإثارة، ضع الفئران عن طريق العودة إلى قفص المنزل بعد كل اختبار المحرك.

  1. اختبار الشاشة مقلوب Kondziela لل
  2. الإجراء: ضع الماوس في وسط الشاشة شبكة سلكية، وبدء stopclock، وتناوب على الشاشة لوضع مقلوب أكثر من 2 ثانية، مع رئيس الماوس، تراجع أولا. الاستمرار على الشاشة بشكل مطرد 40-50 سم فوق سطح مبطن. لاحظ الوقت عندما يقع قبالة الماوس، أو إزالته عند حلول وقت معيار 60 ثانية. قد تكون أوقات المعيار يعد مفيدا لبعض التجارب.
  3. سجل الشاشة مقلوب:

تقع بين 1-10 ثانية = 1
الواقعة بين 11-25 ثانية = 2
الواقعة بين 26-60 ثانية = 3
السقوط بعد 60 ثانية = 4

أو، على سبيل المثال لمدة 2 دقيقة:
تقع بين 1-10 ثانية = 1
الواقعة بين 11-25 ثانية = 2
الواقعة بين 26-60 ثانية = 3
الواقعة بين 61-90 ثانية = 4
السقوط بعد 90 ثانية = 5

3. الأوزان اختبار

عقد الماوس عن طريق قاعدة الأوسط / من الذيل وخفضه لتمكينه من إدراك الوزن أولا (20 ز) التي ترقد على مقاعد البدلاء المختبر. كما القبضات جامع نطاق الأسلاك مع الأرجل الأمامية لها، بدء ساعة التوقف ورفع الماوس حتى هذا العنوان هو واضح من على مقاعد البدلاء. على عقد من ثلاث ثوان هو المعيار. في حالة انخفاض الماوس الوزن في أقل من 3 ثوان، لاحظ الوقت الذي عقدت الوزن. ضع الماوس لمدة حوالي 10 ثانية وذلك في محاولة على الوزن مرة أخرى. إذا فشلت ثلاث مرات، أن إنهاء محاكمة، ويتم تعيين الماوس الحد الأقصى للوقت / الوزن يتحقق. إذا كان يحتفظ به لمدة 3 ثوانى ثم محاولة على التالي أثقل وزنا. إذا لم يرفع هذا لمدة 3 ثوانى، اختباره على وزن أثقل المقبل، بعد أن يكون لديكاختبار جميع cagemates على الوزن الأول. مرة أخرى، فإنه يتم إعطاء ثلاث فرص لعقد الوزن لمدة 3 ثوانى. يتم احتساب نقاط المجموع النهائي بوصفها نتاجا لعدد من وصلات في أعنف سلسلة عقد لكامل 3 ثانية، مضروبة في ذلك الوقت (ثانية) يقام عليه. إذا تم إسقاط أثقل وزنا قبل 3 ثانية ويتم احتساب قيمة وسيطة ملائمة. وهكذا تم تعيين الماوس عقد الوزن 5 الارتباط لمدة 3 ثوان، لكنها غير قادرة على رفع الوزن 6 الارتباط، على درجة من (5 × 3) = 15. إذا كان يحمل الوزن 6 الارتباط لمدة 1 ثانية، فإنه عشرات (5 × 3) + (1) = 16.

أحيانا الفئران قد لا يكون الدافع نحو كاف لقبضة الجهاز. هذا يحدث عادة في الحيوانات الأكبر سنا. يمكن التقليل من هذه المشكلة من خلال عقد الفئران من ذيله لفترة أطول قبل إعادته ضمن مسافة تجتاح الكرة من الأسلاك.

Representative Results

النتائج المتوقعة

Contet وآخرون. 2 أظهرت أن الفئران 129S2/sv يقوم بالمثل على اختبار الأوزان لC57BL / 6 الفئران. سجل أنثى C57BL / 6 الفئران حوالي 15، 129 17 الفئران، وهو ما يعني أنها قادرة على انتشال ما يقرب من 5 وصلات السلسلة، وحوالي 70 غرام. هذا هو قيمة عالية؛ عادة يتم رفع 2-3 صلات سلسلة (نقاط 6-9، 33-46 ز) من خلال C57BL / 6 الفئران 5. هذه الاختلافات ويفترض أن تتصل عوامل مثل مدى التعامل مع حصلوا على الفئران وتفاصيل تقنية المجرب لل.

لم آفات الحصين لن يؤثر على قوة مقاسا إما عن طريق اختبار الأوزان أو شاشة مقلوب ال 4. تم ضعاف بريون (سكرابي) الفئران المريضة على الشاشة مقلوب بنسبة 18 أسابيع بعد العدوى 6. على الرغم من ضعف إلى حد ما على شريط أفقي وrotarod نسبة إلى C57BL / 6 الفئران، لم تضعف C57BL/10 الفئران في رفع الاثقال 5. الفئران خروج المغلوب للخميسانه KATP قناة الوحيدات Kir6.2 لم تنخفض قيمتها على الشاشة مقلوب أو اختبارات رفع الاثقال، على الرغم من أن الإناث أعلى من الذكور وسجل على هذا الأخير 3. وكان هذا غير عادي؛ عادة الذكور أثقل عرض قوة أكبر من الإناث.

الشكل 1
الشكل 1. الشاشة مقلوب.

الشكل 2
الشكل 2. إغلاق عرض على فأرة الحاسوب على الشاشة مقلوب.

الشكل (3)
الشكل (3). الأوزان، والتي تتراوح بين 20 غرام إلى 98 غرام.

الشكل 4

Discussion

ويجري باستمرار تطوير نماذج الماوس من العديد من الأمراض التي تؤثر على نظم المحركات الإنسان، وبالتالي المقايسات جيدة من قوة في الفئران ضرورية. ومن الأمثلة على ذلك العديد من أشكال ضمور العضلات، مرض باركنسون ورقص هنتنغتون. المقايسات قوة أيضا العثور على استخدامها في نماذج من تجديد العصب بعد تلف الأعصاب في العمود الفقري أو الطرفية. الصناعية وحوادث السيارات لا تزال تسبب العجز كبيرا للبشر، ولكن العمل قبل السريرية الكثير تحقق في الوقت الحاضر السبل الممكنة من العلاج يعتمد على عوامل نمو الأعصاب.

عضلات أبدا العمل بشكل فردي. يتم تنشيط من قبل الدماغ، المحلية أو ردود الفعل الشوكي العالي، عبر تقاطعات العصبي العضلي والعمل ضمن قيود العضلات الأخرى ونظام الهيكل العظمي. ولذلك، فإن تعقيد النظام يعني في المقايسات الجسم الحي من قوة العضلات في الحيوان مستيقظا ضرورية في تقييم حالتها الراهنة وEFFECTS من أي العلاجات المفترضة. الفئران عقد غريزي إلى مواد ذات قبضة قوية، وبالتالي العضلة المصحف هو حيوان النموذج المثالي الذي لتقييم اضطرابات في قوة العضلات والعلاجات الممكنة.

Disclosures

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

Acknowledgments

ويلكوم ترست لتوفير التمويل فتح الوصول إلى جامعة أكسفورد. روبرت الشماس هو عضو في مجموعة OXION أكسفورد، الذي تموله ويلكوم ترست منحة WT084655MA.

References

  1. Bulfield, G., Siller, W. G., Wight, P. A., Moore, K.J.X chromosome-linked muscular dystrophy (mdx) in the mouse. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 81, 1189-1192 (1984).
  2. 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. Behavioural Brain Research. 124, 33-46 (2001).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. Kondziela, W. Eine neue method zur messung der muskularen relaxation bei weissen mausen. Arch. Int. Pharmacodyn. 152, 277-284 (1964).
قياس قوة الفئران
Play Video
PDF DOI

Cite this Article

Deacon, R. M. J. Measuring the Strength of Mice. J. Vis. Exp. (76), e2610, doi:10.3791/2610 (2013).More

Deacon, R. M. J. Measuring the Strength of Mice. J. Vis. Exp. (76), e2610, doi:10.3791/2610 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter