Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

Medicine

Att mäta styrkan hos möss

doi: 10.3791/2610 Published: June 2, 2013

Summary

Underskott i muskelstyrka förekommer i många kliniska tillstånd såsom motor neuron sjukdom. Den inverterade skärm och vikt tester lyft beskrivs här åtgärden styrka i möss nästan uteslutande, med minimal påverkan av faktorer såsom samordning.

Abstract

Kondziela 7 utarbetat den inverterade skärmtestet och publicerade den 1964. Det är ett test av muskelstyrka med alla fyra benen. De flesta normala möss poäng lätt som möjligt på denna uppgift, det är en snabb men okänslig grov skärm, och vikterna som beskrivs i denna artikel kommer att ge en finare mått på muskelstyrka.

Det finns också flera töjningsgivare-baserade bitar av apparater kommersiellt tillgängliga som kommer att ge mer graderade data än den inverterade skärmtestet, men kostnaden kan sätta dem utom räckhåll för många laboratorier som inte är specialiserade på styrka testning. Därför under 2000 en billig och enkel anordning uppfanns av författaren. Den består av en serie av kedjelänkar av ökande längd, knutna till en "päls collector" en boll av ett finmaskigt stålnät som säljs för att förhindra kalkavlagringar bygga upp i områden med hårt vatten. En oavsiktlig observation visade att möss kunde gripa dessa mycket tätt, så de visade sig vara perfekt som ett grepp point för en tyngdlyftning apparater. Ett vanligt fel med kommersiella styrka mätare är att baren eller andra grepp funktionen är inte tillräckligt tunn för möss att utöva ett maximalt grepp. Som en allmän regel, ju tunnare tråd eller bar, kan bättre en mus gripa med sina små klor.

Detta är en ren test av styrka, men som för något test motivationsfaktorer skulle kunna spela en roll. Användningen av skalan samlare, dock verkar minimera motiverande problem eftersom motivationen verkar vara mycket hög för de flesta normala unga vuxna möss.

Introduction

Till en lekman, kan tanken på att mäta styrkan hos möss verkar absurt, även något av en oxymoron. Men det är inte utan anledning som hus / lab möss heter Mus musculus. De har faktiskt en mycket hög hållfasthet / viktförhållande, större än den hos råttor. Till exempel, kan vuxna möss stödjer lätt sin egen kroppsvikt, även med bara fören eller baktassarna, väldigt få vuxna labbråttor kan göra detta.

Möss spelar en allt större roll i den biomedicinska forskningen. De kan användas för att modellera många mänskliga motoriska störningar, både somatiska och centrala nervsystemet i ursprung. Den förra omfattar mer än trettio former av ärftlig muskeldystrofi 1 och myastenia gravis, medan exempel på det senare är multipel skleros, spinal muskelatrofi, Parkinsons sjukdom, Huntingtons sjukdom och amyotrofisk lateralskleros. För alla dessa modeller, måste en fullständig bedömning av deras motoriken innehålla särskilda testerav styrka.

Protocol

Ett. Apparat

1,1 Kondziela s inverterade skärmtest

Den inverterade skärmen är en 43 cm kvadrat med trådnät som består av 12 mm kvadrater av 1 mm i diameter ledningen (figur 1). Det är omgivet av en 4 cm djup trä beading (vilket förhindrar tillfällig mus som försöker från att klättra på den andra sidan) (Figur 2).

1,2 Vikter testet

Sju vikter utgör apparaten. Varje består av en boll av trassliga finmaskig rostfri ståltråd, en "skala samlare" som används för att förhindra kalksten beläggningsbildning i inhemska vattenkokare. Vikten av denna är liten (7 g), men varje skala kollektor är ansluten till en serie av stål kedjelänkar, vardera vägande cirka 13 g. Antalet länkar sträcker sig från ett till sju. Deras vikter är därför följande: 20, 33, 46, 59, 72, 85 och 98 g (fig 3 och 4).

2. Proförfarandet

För alla tester, ta mössen till den experimentella rum 5-20 minuter före provning för att säkerställa att de är ordentligt vaken. Som en allmän regel, att tillåta återhämtning av muskelkraft och en återgång till normala nivåer av upphetsning, vila möss genom en återgång till hemmet buren efter varje motor test.

  1. Kondziela s inverterade skärmtest
  2. Tillvägagångssätt: Placera musen i mitten av trådnät, starta en stopclock, rotera skärmen till en inverterad position över 2 sek, med musens huvud ned först. Håll skärmen stadigt 40-50 cm ovanför en vadderad yta. Notera den tid när musen faller av, eller ta bort den när kriteriet tid av 60 sek uppnås. Längre kriterier gånger kan vara användbara för vissa experiment.
  3. Scoring den inverterade skärmen:

Falling mellan 1-10 sek = 1
Falling mellan 11-25 sek = 2
Falling mellan 26-60 sek = 3
Falling efter 60 sek = 4

Eller, t.ex. för 2 min:
Falling mellan 1-10 sek = 1
Falling mellan 11-25 sek = 2
Falling mellan 26-60 sek = 3
Falling mellan 61-90 sek = 4
Falling efter 90 sek = 5

Tre. Vikter Test

Håll en mus i mitten / svansroten och sänka den för att kunna förstå den första vikt (20 g), som ligger på laboratoriet bänken. Som det griper samlare tråd skalan med sina framtassar, starta ett stoppur och höja musen tills kopplingen är fri från bänken. Ett tag i tre sekunder är kriteriet. Om musen tappar vikt på mindre än 3 sekunder, notera den tid det höll vikten. Placerar pekaren i cirka 10 sek och prova den på vikten igen. Om den misslyckas tre gånger, slutar att försök, och musen är tilldelad den maximala tid / vikt uppnåtts. Om det håller den i 3 sek sedan prova det på nästa tyngsta vikt. Om det lyfter detta i 3 sek, testa den på nästa tyngre vikt, efter att du hartestat alla sina cagemates på den första vikten. Återigen, är det givet tre chanser att hålla vikten i 3 sek. En slutlig total poängsumma beräknas som produkten av antalet länkar i den tyngsta kedjan hålls för hela 3 sekunder, multiplicerat med tiden (sek) den hålls. Om den tyngsta vikten tappas före 3 sek en lämplig mellanliggande värde beräknas. Sålunda kan en mus som håller en 5-link vikt i 3 sekunder, men oförmögen att lyfta en 6-link vikt, tilldelas en poäng av (5 x 3) = 15. Om det innehar den 6-link vikt under 1 sekund, tjog den (5 x 3) + (1) = 16.

Ibland möss inte kan vara tillräckligt motiverade att gripa anordningen. Detta sker vanligtvis i äldre djur. Detta problem kan minimeras genom att hålla mössen i svansen under en längre tid innan föra den inom gripande avstånd av tråden bollen.

Representative Results

Förväntat resultat

Contet et al. 2 visade att 129S2/sv möss utfördes på liknande sätt på vikter testet till C57BL / 6 möss. Kvinnliga C57BL / 6 möss gjorde cirka 15 129 möss 17, vilket innebär att de kan lyfta cirka 5 kättingar runt 70 g. Detta är ett högt värde, normalt 2-3 kedjelänkar (poäng 6-9, 33-46 g) lyfts med C57BL / 6 möss 5. Dessa skillnader är förmodligen relaterade till faktorer som hur mycket hantering mössen har fått och de uppgifter om försöksledaren s teknik.

Hippocampus lesioner påverkade inte styrka mätt antingen genom vikter testet eller inverterad skärm 4. Prion (scrapie) sjuka möss nedsatt på den inverterade skärmen med 18 veckor efter infektion 6. Även om något nedsatt på den horisontella linjen och rotarod förhållande till C57BL / 6 möss, var C57BL/10 mössen inte försämras på tyngdlyftning 5. Knockout-möss för tHan KATP kanal subenheten Kir6.2 inte försämras på den inverterade skärmen eller tester tyngdlyftning, även honorna fick högre poäng än män på de senare 3. Det var ovanligt, normalt de tyngre hanarna visar större styrka än honorna.

Figur 1
Figur 1. Den inverterade skärm.

Figur 2
Figur 2. Nära bild av en mus på den inverterade skärmen.

Figur 3
Figur 3. Vikter, från 20 g till 98 g..

Figur 4

Discussion

Musmodeller av de många sjukdomar som drabbar de mänskliga motorsystem utvecklas ständigt, därför goda analyser av styrkan hos möss är viktiga. Exempel innefattar de många former av muskeldystrofi, Parkinsons sjukdom och Huntingtons korea. Styrka analyser finner också användning i modeller av nervregeneration efter spinal eller perifer nervskada. Industri och olyckor bil fortsätter att orsaka betydande handikapp för människor, men mycket prekliniskt arbete är för närvarande undersöker möjliga vägar för behandling baserat på nervtillväxtfaktorer.

Muskler fungerar aldrig individuellt. De aktiveras av hjärnan, lokalt eller högre spinala reflexer, via neuromuskulära korsningar och arbeta inom de begränsningar som andra muskler och skelett. Därför betyder det komplicerade systemet in vivo-analyser av muskelkraft i vakna djur är viktiga i utvärderingen av dess nuvarande skick och effeCTS på eventuella förmodade behandlingar. Möss instinktivt håller på att material med ett starkt grepp, är således Mus musculus en idealmodell djur på sig att bedöma störningar av muskelkraft och möjliga behandlingar.

Disclosures

Inga intressekonflikter deklareras.

Acknowledgments

The Wellcome Trust för att ge Open Access finansiering till Oxford University. Robert Deacon är medlem i Oxford OXION gruppen, som finansieras av Wellcome Trust bidrag 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).
Att mäta styrkan hos möss
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