Abstract
Det er en stor økning i bevisstheten om den positive virkningen av trening på å forbedre flere sykdomstilstander med nevrobiologisk grunnlag; disse omfatter bedre kognitiv funksjon og fysisk ytelse. Som et resultat, er det en økning i antall dyrestudier under anvendelse av øvelsen. Det argumenteres for at en egenverdi tvunget øvelsen er at etterforskeren har kontroll over de faktorene som kan påvirke effekten av trening på atferds utfall, særlig utøve frekvens, varighet og intensitet av øvelsen regime. Imidlertid kan etterlevelse i tvungen trening regimer være et problem, spesielt hvis potensielle confounds ansette fot-sjokk skal unngås. Det er også viktig å tenke at siden de fleste kognitive og bevegelseshemming streik i alderen individ, bestemme effekten av trening på disse nedskrivninger bør vurdere å bruke alderen gnagere med et høyest mulig nivå av etterlevelse for å sikre minimalt behov for test subjects. Her vil de aktuelle trinnene og hensyn som er nødvendige for å oppnå nesten 100% samsvar med tredemølle trening i en alderen gnager modell bli presentert og diskutert. Uten hensyn til de spesielle øvelsen regime blir ansatt av utprøver, bør vår protokoll være til nytte for etterforskere som er spesielt interessert i den potensielle virkningen av tvungen trening på aldring-relaterte nedskrivninger, inkludert aldring-relaterte parkinsonisme og Parkinsons sykdom.
Introduction
Invasiv livsstil strategier som kan enten forebygge eller redusere svekkelser til kognisjon og bevegelse, både ofte forbundet med aldring, er å få trekkraft som levedyktig praksis for å opprettholde helse og velvære 1,2. For eksempel kan moderat til kraftig trening på en ukentlig og konsistent basis i middelaldrende menn i betydelig grad øke bevegelsesmuligheter i forhold til tilsvarende-alderen jevnaldrende med stigende alder tre. Videre antyder økende bevis for at disse livsstils strategier, for eksempel trening, kan redusere eller til og med reversere hemming assosiert med nevrodegenerative sykdommer slik som Parkinsons sykdom (PD) 4.
Innsats for å forstå de molekylære mekanismene for aldring-relaterte nedskrivninger har også vært rettet mot å identifisere hvordan invasiv strategier, som mosjon, reversere eller dempe de mekanismer som bidrar til slike svekkelser. Tredemølle trening er en slik stratgien i økende grad i modeller av PD 5-7 og kognitiv svekkelse 1, hvor mekanismene bak forbedringer i muskel eller kognitiv funksjon fortsatt blir bestemt. Det er imidlertid viktig å påpeke at aldring er den nevrobiologiske bakgrunn av PD. Derfor, for en eventuell oversettelse av et treningsprogram nytte i en dyremodell for å bli realisert i den menneskelige tilstand den må ta hensyn til nevrobiologisk bakgrunn av aldring. For eksempel kan kompenserende mekanismer som avverge muskelfunksjon under PD progresjon bli svekket av prosessen med aldring åtte. Dermed står det til grunn at trening paradigmer må utvikles som ikke bare vurdere virkningen av aldring i enten nærvær eller fravær av sykdom patologi, men som også kunne iverksettes og vedlikeholdes i alderen gnagere.
Derfor, i betraktning av aldring på nevrobiologisk bakgrunn, valg av rotte belastningbør komme vurderes av utprøver. Flere rottestammer er tilgjengelig for aldring studier, spesielt Fischer 344 og Brown-Norge / Fischer 344 F 1 (BNF) hybrid. Den vanlig brukte Sprague Dawley rotter (en outbred stamme) også er mottagelig for en slik anvendelse, da det er vanlig brukt i neurodegenerative sykdomsmodeller, slik som 6-hydroxydopamine PD-modell. Vårt laboratorium benytter både Sprague Dawley og BNF stammer i aldring og nevrodegenerativ sykdom arbeid. I denne rapporten vil vi presentere resultatene fremhever våre treningsprotokoller med begge stammer. For de etterforskere strengt fokus på aldersrelaterte studier, tilbyr BNF belastningen noen viktige fordeler. For det første er det relativt mindre sårbare for aldring-relaterte lidelser (for eksempel svulster) og har eksepsjonell lang levetid (typisk levetid over 30 måneder) i forhold til andre stammer. De har også mindre variabilitet i en rekke fysiologiske og adferdsmessige resultater 9, end er også egnet til å undersøke tilnærminger som griper inn med prosessen med aldring. Videre eksperimenter som tvang trening kreve betydelig håndtering av utprøver, og den milde vesen av BNF belastningen er en fordel. Aldring-relaterte endringer i striatal og midthjernen dopamin vev innhold, samt bevegelsesaktiviteten endringer er like i BNF rotter og primater 10-11. Vårt laboratorium har også lang erfaring med å karakterisere og manipulere striatal og midthjernen dopamin signalering samt bevegelsesaktiviteten i BNF belastning 12-16. Derfor, på grunn av risikoen for andre neurobiologically-baserte sykdommer øker med aldring, bør dyremodeller av nevrodegenerativ sykdom vurdere bruken av gnager-stammer med et omfattende resultater for bruk i studier aldring.
Vår protokollen her også løser noen kritiske spørsmål som etterforskeren må vurdere i tolkningen av deres resultater obtained fra en øvelse protokollen. Den gnager tredemølle apparat (bruk av disse vil vi fremheve i denne rapporten), er vanligvis utstyrt med elektriske støt spoler på baksiden av hvert kjørefelt på tredemølle som kan deaktiveres. Men når disse elektrisk støt spolene er aktivert, vises en liten footshock levert til faget som det kommer i kontakt med sløyfer. Denne strategien er ofte ansatt i trening studier for å lette overholdelse til tredemølle trening. Dette er et kritisk punkt for vurdering, spesielt for de etterforskere involvert i atferdsstudier som er påvirket av dopamine- eller noradrenalin-signalering. Elektrisk footshock er en fysiologisk stressor, og dens innvirkning på både nervesystemer er godt dokumentert, med økt aktivering av tyrosin hydroksylase 17-18. Dermed økte biosyntesen av enten signalstoffet kan forvirre tolkningen av noen treningseffekt, noe som gjør etterforsker ansvarlig for å tolke om noenobserverte endring i atferd etter trening er strengt på grunn av øvelse diett eller footshock stress. Viktigere, ikke den foreslåtte tvunget øvelse diett ansette ikke bruk av footshock på noe punkt i tredemølle akklimatisering eller utøve treningsperioder.
Vellykket trening regimer krever også maksimal etterlevelse å utøve fra testpersonene. Bruken av footshock for å oppnå overensstemmelse, kan forvirre tolkning av eksperimentelle resultater når den avhengige måle er knyttet til signalerings neurotransmitter som er påvirket av footshock (som tidligere omtalt). Dermed er utfordringen å få gnagere, særlig i alderen gnagere, å overholde en øvelse diett. En ønskelig mål for enhver øvelse diett er å oppnå nesten 100% compliance, da dette vil redusere antall dyr som er nødvendige for å fullføre øvelsen regime. Nærmere bestemt til maksimal etterlevelse utøve og tolkning av øvelse diett utfall kan be oppnådd i vår øvelse diett som et resultat av flere pre-trening prosedyrer inkludert, 1) en omvendt lys-mørke-syklusen som gjør at dyrene å trene under sin aktive (våkne) syklus, 2) sikrer bevegelsesytelseslinjene er like før segregering av kontroll og treningsgrupper, og 3) å innføre testpersonene til en akklimatiseringsperiode som gradvis introduserer dem til kravene i øvelse diett. Her, til de nevnte eksperimentelle hensyn og nødvendige skritt for å oppnå nesten 100% compliance tredemølle trening i en alderen gnager (> 18 måneders alder) vil bli evaluert og presentert. Endelig kan miljøet i forbindelse med trening være stressende, og som sådan, forundrer stede potensial til å bestemme fysiologiske effekter bestemte å utøve. Vår protokoll kontrollerer også for eksponeringen av mulig stress-induserende miljø av tredemøllen ved å inkludere nonexercise gruppe i alle aspekter av akklimatisering fasen (inkludert modest tredemølle kjører) og plassere dem på den stasjonære tredemølle under tredemølle trening. Dermed har som mål denne protokollen for å beskrive nødvendige tiltak for å fastslå den fysiologiske effekten av trening alene.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle de følgende prosedyrene er gjennomført i samsvar med Institutional Animal Care og bruk komité på LSU Health Sciences senter-Shreveport, og er i samsvar med National Institute of Health retningslinjer.
1. Pre-trening Prosedyrer
Merk: En tidslinje over alle relevante prosedyrer i denne påtvungne øvelse diett er vist skjematisk i figur 1.
Figur 1. Tvunget øvelse diett tidslinje. Denne tidslinjen detaljer de viktigste hendelsene i hver fase av denne øvelse diett i løpet av hver uke av studien. Den pre-akklimatisering fasen (uker 1-2) innebærer eksperimentator håndtering og baseline bevegelsesaktiviteten. Under akklimatiserings fase (3-4 uker) alle rotter gjennomgå 3 dager med akklimatisering trening wher de sitter på den stasjonære tredemølle og deretter 10 dager med akklimatisering trening på tredemølle. Et minimum av to runder med trening (en runde = 12 sammenhengende dager) etterfulgt av en 2 ukers hvileperiode er nødvendig under trening fasen (uke 5-10). Atferdsmessige og / eller nevrokjemiske målinger kan gjøres i løpet av disse hvileperioder. Videre kan dette regimet endres til å inkludere flere runder med trening i denne fasen. Kroppsvekt måles i alle faser av studien på en ukentlig basis, og før (første økten) og etter (siste økten) hver fase av denne øvelse diett. Trening tredemølle score er tildelt etter at alle akklimatiseringen og mosjon treningene, og varierer fra 1-4, med 4 blir høyest mulig poengsum. Kort fortalt er en trenings score på fire tildelt når rotter utøve hele treningsøkten uten assistanse. Tilsvarende tildele en trenings score på 3 når rotter krever minimal assistanse (definert som: assistanse for mindre enn 25% Av tiden på treningsøkten) fra eksperimentator. Tildele en trening score på 2 når rotter krever mye hjelp (definert som: assistanse for mer enn 25% av tiden på treningsøkten) fra eksperimentator under treningsøkten. Til slutt, tildele en trening poengsum fra 1 til rotter som er ikke-kompatibel og ikke klarer å fullføre en treningsøkt.
- Ved ankomst til dyr koloni, separat og enkeltvis huse alle fag i standard skoeske bur. Gi mat og vann ad libitum til fag gjennom hele studien.
- Opprettholde en omvendt 12-timers lys-mørke-syklusen (lysene på 1800-0600 timer) i dyre koloni, og la fag for å akklimatisere seg til denne syklusen i minst én uke. Utføre alle adferdsforsøk under personenes aktive (mørk) syklus, og 1-2 timer før lys-mørke-syklus endring.
- Begynnelsen to uker før eventuelle atferdseksperimenter, håndtere alle forsøkspersonene for flere minter daglig til å bli gjenstand med eksperimentator, og for å redusere nyhet-indusert stress til ukjente miljøer, for eksempel bevegelseskammeret og tredemølle.
- Mål hvert fag kroppsvekt en gang i uken, og umiddelbart før (første økten) og etter (siste økten) hvert store intervall av øvelsen paradigme.
2. Baseline bevegelsesaktiviteten Assessments: Finne Tvunget Øvelse Gruppetilhørighet
- Vurdere hvert fag spontane bevegelsesaktiviteten i 60 min / dag i 5 påfølgende dager å etablere baseline bevegelsesmuligheter. Gjennomføre bevegelsesaktiviteten økter i automatiserte open-feltet bevegelsesaktiviteten kamre som består av en plexiglass-boksen (45 x 45 x 20 cm 3) med et rutenett av infrarøde stråler monteres horisontalt og vertikalt som foreslått i produkthåndboken.
- I begynnelsen av hver dag i bevegelsesaktiviteten vurderinger, last, og sette opp datamaskinen og progrre program knyttet til de åpne feltbevegelsesaktiviteten kamre for å registrere antall stråle pauser (bevegelsesaktiviteten) i løpet av hver økt.
- Tilsett ca 2 kopper furu-chip sengetøy til gulvet i bevegelses kammeret før hver økt.
- Transportere fag fra dyret koloni til bevegelsesaktiviteten kamre i hjem bur rett før deres bevegelsesaktiviteten økt. Laste fagene i sine tildelte lokomotorisk kammer under et rødt lys, og starter 60 min økt på datamaskinen når de har blitt plassert inn i kammeret.
- Ved ferdigstillelse av bevegelsesaktiviteten økt, fjerne fag fra bevegelseskammeret og returnere dem til sine hjem bur under rødt lys. Umiddelbart returnere emnene tilbake til dyret koloni.
- Fjern sengetøy fra kammeret og rengjør kammer vegger og gulv med 50% etanol etter hver økt.
- Gjenta trinn 2.3 til 2.6 for ytterligere bevegelses økter hverdag etter behov inntil alle fagene har blitt testet. Gjennomføre alle lokomotorisk aktivitet sesjoner i mørket, under dyrets aktive syklus, og 1-2 timer før lys-mørke-syklus endring.
- For å veie opp for muligheten for tilvenning til aktiviteten kamre, rotere hvert fag blant de tilgjengelige kamre slik at bevegelsesaktiviteten er målt i et annet kammer fra gårsdagen.
- Hvis flere økter må gjennomføres på en dag, endre rekkefølgen på testing slik at fagene er testet i en annen rekkefølge enn den forrige økten.
- Fra de data som genereres av den programvare som benyttes for å måle lokomotorisk aktivitet, bestemme hvert dyr sin referanse lokomotorisk aktivitet med følgende 5 bevegelsesparametere: total distanse (cm), horisontal aktivitet (antall bjelke pauser), bevegelse nummer (antall igangsatte bevegelser) , tidsbruk i bevegelse (sek), og bevegelseshastighet (cm / sek).
- For å tildele exercise og nonexercise grupper, beregne middelverdien på alle 5 sesjoner for hver av de 5 bevegelsesparametre som er oppført i trinn 2.9 ovenfor.
- Fra disse 5 parametre, bestemme mosjon og nonexercise (kontroll) grupper slik at et tilsvarende utvalg av lokomotorisk aktivitet er representert i begge grupper. På denne måten pare rotter sammen basert på liknende bevegelse evner, og tildele en rotte til treningsgruppen og en rotte til nonexercise gruppen. Derfor, for eksempel, sammenkoble de to rotter som utviser den høyeste gjennomsnittet av alle 5 bevegelsesparametere sammen, og tilordne en rat til utøvelse gruppe og den andre til den nonexercise gruppe (gruppe oppgaver er valgt tilfeldig). Gjenta denne prosessen for de resterende fagene.
- Opprettholde sammenkobling gjennom hele tvunget øvelse diett for alle dataanalyser.
- Hvis eksperimentator er interessert i effekten av trening på bevegelsesaktiviteten, måle etter trening bevegelsesaktiviteten usynger de samme prosedyrene som er beskrevet i trinn 2.1-2.8.1 begynner dagen etter den siste tredemølle treningsøkt. MERK: Hvis etterforskeren er interessert og / eller automatiserte bevegelsesaktiviteten programvare tillater det, undersøke angstrelaterte tiltak (dvs. tid tilbrakt i periferien kontra sentrum for aktiviteten kammer) for å vurdere den relative angst fag under bevegelsesaktiviteten vurderinger.
3. Akklimatisering til tredemølle
- Gjennomføre alle tredemølle trening relaterte prosedyrer på en motorisert gnager tredemølle med baner som er atskilt med klare plexiglass vegger under dyrets aktive syklus, og 1-2 timer før den lys-mørke-syklus endring.
- I stedet for elektrisk støt sløyfer ligger på baksiden av hvert kjørefelt, bruk en plexiglass-stopperen designet spesielt for å passe på tredemølle slik at fagene kan kontinuerlig øver uten å komme i kontakt med elektriske støt spoler. For å hindre backstop fraskyve under treningsøktene, holder løpssperren på plass med en 1,5 i c-klemme.
- På grunn av eksperimentator i søpla for tredemølle trening, gjennomføre alle tredemølle treningsøkter med lysene på.
- Transport fag i deres hjem buret til tredemøllen umiddelbart før sin tredemølle trening treningsøkt. Når tredemøllen står stille, last rotter bort på tredemølle i sine tildelte kjørefelt ved å skyve opp løpssperre akkurat nok til at fagene kan manøvrere under-stopperen. Skyv-stopperen tilbake ned til hvileposisjon når faget ligger på tredemølle belte. Ikke starte økten før alle fag har blitt plassert i sine tildelte kjørefelt for den aktuelle økten.
- Under den første fase av akklimatisering, plasseres hver rotte i en av de fire baner av den stasjonære tredemølle (som beskrevet i trinn 3.4) i 5-10 min / dag i 3 påfølgende dager. Øke tiden for hver sesjon med hver påfølgende day (f.eks 5 min på dag 1, 7 min på dag 2, og 10 min på dag 3) som rottene bli kjent med tredemølle apparater og å redusere potensialet for nyheten stress til tredemølle apparat. Viktig: Ikke plasser rotter hvor som helst på tredemølle (f.eks deaktiverte elektrisk støt spoler) bortsett fra den stasjonære belte på dette stadiet.
- Under den andre fasen av akklimatisering trening, plassere hver rotte på ett kjørefelt av den stasjonære tredemølle foran stopperen. Når alle fag er på plass, slår tredemøllen på en langsom gangfart (f.eks, 6 m / min). Uavhengig av eksperimentell gruppering, trene alle rottene til å gå på tredemølle i denne fasen for å sikre at eventuelle effekter observert fra de tvunget øvelse diett resultat av trening og ikke bare fra muligheten til å utøve.
- Som beltet på tredemøllen begynner å rulle, sikre at alle rotter går i retning fremover. Assist rotter som necessary ved å orientere eller forsiktig prodding dem før de går fremover. I løpet av akklimatisering treningsperiode, trene rotter å gå på tredemølle slik at de kontinuerlig gange på tredemølle uten hjelp fra eksperimentator.
- Akklimatisere alle rotter til tredemøllen ved gradvis å øke hastigheten i løpet av en periode på 5-10 min / dag i 10 påfølgende dager. For å lette videre etterlevelse til tredemølle trening, trene rottene ved lave hastigheter (6-8 m / min) for 5-10 min i løpet av de første fem akklimatiseringen økter, og øke til mer moderate hastigheter (9-10 m / min) for 5 -10 min i løpet av de siste 5 akklimatiseringen økter.
- Sørg for at alle rotter kan opprettholde en hastighet på 9-10 m / min for 10 min med den siste økten av akklimatisering opplæringsperioden.
- Ved ferdigstillelse av tredemølle akklimatisering økten, fjerne fag fra tredemøllen på samme måte brukes til å laste fagene som beskrevet i trinn 3.4. Umiddelbart returnere fag til sine hjem bur ogtransportere dem tilbake til dyret koloni.
- Tørk av hver enkelt kjørefelt inkludert vegger og tredemølle belte med 50% etanol etter hvert enkelt tredemølle trening treningsøkt.
- Fastslå treningsmulighetene til hver rotte over treningsøktene ved å tilordne en tredemølle trening poengsum ved avslutningen av hver daglige økt. Tildele en trening score på 4 når rotter utøve hele treningsøkten uten assistanse. Tilsvarende tildele en trenings score på 3 når rotter krever minimal assistanse (definert som: bistand til mindre enn 25% av tiden på treningsøkten) fra eksperimentator. Tildele en trening score på 2 når rotter krever mye hjelp (definert som: assistanse for mer enn 25% av tiden på treningsøkten) fra eksperimentator under treningsøkten. Til slutt, tildele en trening poengsum fra 1 til rotter som er ikke-kompatibel og ikke klarer å fullføre en treningsøkt.
MERK: Øvelsen skåringssystemet er tilpasset, Dels fra andre undersøkelser 19.- Ekskluder rotter som ikke kan fullføre akklimatisering fasen på grunn av lovbrudd og / eller en skade som hindrer individer fra å utøve (f.eks, dette inkluderer rotter som tjener en tredemølle trening score på 1 for mer enn én dag på rad av akklimatisering opplæring).
- Gjennomsnittlig tredemølle score over hver treningsperiode (f.eks akklimatisering opplæring og trening) for å bestemme trenings egenskapene til hvert fag. Sørg for at alle rotter er i stand til å tjene en tredemølle trening score på fire under en treningsøkt ved utgangen av akklimatiseringsperiode.
- Hvis noen rotter er ikke kompatibel til de beste trenings hastigheter vedlikeholdes av andre gjennom en treningsøkt, justere hastigheten for disse rottene slik at de er i stand til å fortsette å trene for det samme beløpet av tid, men med lavere hastighet gjennom treningene. I dette tilfellet trene langsommere rotter i separspiste økter og øke hastigheten som de fagene justere til lavere hastigheter.
- For å unngå faren for kjørefelt skjevhet på tredemølle under tredemølle trening, rotere hver rotte blant de tilgjengelige baner av tredemølle slik at de trener i et annet kjørefelt med hver påfølgende treningsøkt.
4. tredemølle Exercise Training
- Begynne trening treningsøkter dagen etter den siste akklimatisering treningsøkt, og fortsette å trene rotter i 12 påfølgende dager. Gjennomføre disse øktene i løpet av dyrets aktive syklus, og 1-2 timer før den lys-mørke-syklus endring.
- Følg samme oppsett prosedyrer for hver tredemølle trening treningsøkt brukt under akklimatisering trening, som beskrevet i trinn 3.2 og 3.4.
- Ved starten av hver økt, slå på tredemølle til en lavere, warm-up hastighet (8 m / min) enn lærehastighet (9-11 m / min) som vil bli opprettholdt gjennHout resten av øvelsen treningsøkt. Fortsett med dette oppvarmingshastigheten for 5-10 min i begynnelsen av økten. Reguler hastighet på 9-11 m / min for resten av treningsøkten. Tog fag et gjennomsnitt på 30 min hver økt for hele 12 dager med trening.
- Etter hver øvelse treningsøkt, tilordne en tredemølle trening poengsum til alle rotter i treningsgruppen som bruker den samme øvelsen scoring system beskrevet i trinn 3.9. Ikke tilordne en trening poengsum under tredemølle trening periode til nonexercise rotter.
- Gjennomføre trening og nonexercise økter separat. Plasser nonexercise rotter på den stasjonære tredemølle for samme varighet som deres utøvelse kohort trent i løpet av hver økt.
- Som beskrevet i trinn 3.11, rotere hver rotte blant de tilgjengelige baner av tredemølle slik at de trener i et annet kjørefelt med hver påfølgende treningsøkt.
- Ved fullføring av en runde itrening, hvile fag for 14 dager. MERK: Denne hvileperiode ble valgt på grunnlag av resultatene fra pilotstudien beskrevet i figur 2A og 2B.
- Hvis ønskelig, gjennomføre forskjellige adferdsmessige og / eller nevrokjemiske vurderinger ved slutten av den 12-dagers treningsperiode. Omvendt, fortsetter med påfølgende runder med trening etter den 14 dagers hvileperiode.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Et diagram over tidslinjen for hendelser i alle tre faser av tvungen øvelse diett er vist i figur 1. I tillegg til å snu den lys-mørke-syklus, daglige håndtering før enhver eksperimentell testing, og trinn 1 av akklimatiseringstrening, hvor fag sitte på den stasjonære tredemølle for 5-10 min / dag i 3 påfølgende dager, ble gjennomført for å øke compliance til tvunget øvelse diett. Disse prosedyrene ble tilsatt til protokollen for å minimalisere stress forbundet med nye omgivelser, og slik at fagene ville være mer tilbøyelig til å gå på den bevegelige tredemølle dersom de allerede var kjent med den stasjonære anordningen. Disse prosedyrene beskrevet i figur 1 ble ansatt etter en pilotstudie gjennomført i BNF rotter der 50% av forsøkspersonene var ikke-kompatibel til en tvungen øvelse diett tidligere gjennomført i Sprague Dawley rotter. I denne tvunget øvelse diett, 18 måneder gamle Sprague Dawley rotter varTestpersonene som gjennomgikk 30 min trening i 12 sammenhengende dager i hastigheter opp til 15 m / min (figur 2). Disse foreløpige resultatene tyder på at en runde med trening (12 sammenhengende dager) kan øke muskelaktivitet (figur 2A), med varigheten av denne effekten av trening på bevegelsesaktiviteten som varer ut til en uke etter øvelsen. Videre, en rebound effekten av økt lokomotorisk aktivitet, i forhold til den opprinnelige grunnlinjen, ble observert etter den samme 12 dagers treningsprogram etter en måned uten aktivitet (figur 2B). Dermed i modifisert tvunget øvelse diett beskrevet i denne protokollen, en runde med tvungen trening består av 12 sammenhengende dager med trening etterfulgt av en to ukers hvileperiode. Resultatene i figur 2 viser at den foreslåtte tvunget øvelse diett kan øke lokomotor-aktivitet hos rotter som utøver i forhold til sine respektive grunnlinje-aktivitet.
Som tidligere omtalt, ~ 100% samsvar med dette tvunget øvelse diett kan fås med tillegg av flere pre-trening og tredemølle akklimatiseringen prosedyrer. Viktigere, trinnene tatt for å oppnå etterlevelse i dette regimet øke følsomheten ved påvisning av et treningseffekt med ansettelse av denne tvangs øvelse diett. En måte å måle en treningseffekt er gjennom kroppsvektmålinger. I dette paradigmet, er kroppsvekt målt på en ukentlig basis, og før (første økten) og etter (siste økten) hver fase av øvelse diett. Som vist i tabell 1, utøve rotter hadde en gjennomsnittlig vekttap på 4,43 ± 0,32% i forhold til sin pre-øvelse kroppsvekt. Comparatively, nonexercise rotter hadde en gjennomsnittlig vekttap på 0,05 ± 0,55% i forhold til sin pre-øvelse kroppsvekt. Derfor, som forventet, er det en signifikant forskjell i totale vekttap og prosent endring i kroppsvekt i løpet av tvungen treningsprogram mellom trening og nonexercise rotter (n = 7 per gruppe, p <0,01, sammenkoblet tosidige t-test). Tilsvarende ble det signifikante forskjeller i vekttap og prosent reduksjon i kroppsvekt observert under runde 1 (n = 7 per gruppe, p <0.01, sammen tosidige t-test) og 2. runde av tvungen trening (n = 7 per gruppe, p <0,05). Spesielt var det ingen signifikante forskjeller i enten parameter i løpet av baseline eller akklimatiseringen faser, noe som indikerer at bare de tvunget av treningsperioder påvirket kroppsvekt. Dette resultatet indikerer at utøve diett har en kontrollerbar fysiologisk virkning på rotter i utøvelsen gruppe, som kan være uavhengig av andre variabler som utprøver måler. Gitt at kroppsvektendisse fagene varierte 378-572 g gjennom hele studien, er en nedgang på 4% i kroppsvekt ikke anses skadelig for den generelle trivselen til fag, og også er innen rekkevidde av våre tidligere pilotstudie tvunget øvelse diett med Sprague Dawley rotter der en 6% reduksjon i kroppsvekt ble observert over det samme tidsrom. Til slutt konstaterer vi at ingen signifikant korrelasjon mellom kroppsvekt til bevegelsesaktiviteten har blitt observert i baseline vurdering av individuelle kroppsvekt mot individuelle bevegelsesaktiviteten parametre oppført i figur 3.
Tredemølle trening score er tildelt etter hvert akklimatisering og tredemølle treningsøkten, og aktiverer experimenter å fastslå trener evnene til alle fag gjennom dette regimet. For eksempel, en tredemølle trening score på 4 er en indikasjon på maksimal etterlevelse til regimet for en bestemt økt, mens en tredemølle trening score på 1 er en indikasjon på noncompliance til regimet for en bestemt sesjon. Så når samsvarskriteriene er ansatt i denne diett, bør tredemølle trening score reflektere trening compliance som er demonstrert ved å tildele score på 3 eller 4. Under akklimatisering trening, er både mosjon og nonexercise rotter opplært til å trene på tredemølle og tredemølle trening score er tildelt for begge gruppene i denne fasen bare. Omvendt er tredemølle trening score bare tildelt utøve rotter i løpet av hver runde med tvungen trening. Resultater av tredemølle trening score fra både akklimatisering og tredemølle trening er presentert i Figur 4. Under akklimatisering trening, er det ingen signifikant forskjell i gjennomsnittlig tredemølle trening poengsum mellom mosjon og nonexercise grupper (n = 7 per gruppe, p = 0,656, sammenkoblet tosidige t-test), som vist i figur 4A. Dette indikerer at både trening og nonexercise rotter var både kompatibel og i stand til å akklimatisere seg til TREadmill øvelsen på samme måte. Figur 4B viser at trening rotter var kompatibel med tredemølle trening gjennom to runder med tredemølle trening, som de slemme tredemølle trening score var ikke signifikant forskjellig mellom disse to rundene (n = 7, p = 0,2336, sammenkoblet to-tailed t-test). Dermed, når de ble akklimatisert til å utøve trening, forble trening rotter kompatibel gjennom to runder med tvungen trening. Til slutt er det viktig å merke seg at gitt den høye gjennomsnitt på tredemølle trening score i både akklimatisering trening (kombinert gjennomsnittlig utøvelses poengsum = 3.09) og trening (kombinert gjennomsnittlig utøvelses poengsum = 3,80), etterforsker engasjement, i form av å bistå testpersoner, ved individuelle treningsøkter er minimal etter de første par økter akklimatisering trening.
Figur 1. Tvunget øvelse diett tidslinje. Denne tidslinjen detaljer de viktigste hendelsene i hver fase av denne øvelse diett i løpet av hver uke av studien. Den pre-akklimatisering fasen (uker 1-2) innebærer eksperimentator håndtering og baseline bevegelsesaktiviteten. Under akklimatiseringsfasen (uker 3-4) alle rotter gjennomgå tre dager med akklimatisering opplæring der de sitter på den stasjonære tredemølle og deretter 10 dager med akklimatisering trening på tredemølle. Et minimum av to runder med trening (en runde = 12 sammenhengende dager) etterfulgt av en to ukers hvileperiode er nødvendig under trening fasen (uke 5-10). Atferdsmessige og / eller nevrokjemiske målinger kan gjøres i løpet av disse hvileperioder. Videre kan dette regimet endres til å inkludere flere runder med trening i denne fasen. Kroppsvekt måles i alle faser av studien på en ukentlig basis, og før (første økten) og etter (siste økten) hver fase av denne øvelse diett. Treadmill trening score er tildelt etter at alle akklimatiseringen og mosjon treningene, og varierer fra 1-4, med fire å være høyest mulig poengsum. Kort fortalt er en trenings score på fire tildelt når rotter utøve hele treningsøkten uten assistanse. Tilsvarende tildele en trenings score på 3 når rotter krever minimal assistanse (definert som: bistand til mindre enn 25% av tiden på treningsøkten) fra eksperimentator. Tildele en trening score på 2 når rotter krever mye hjelp (definert som: assistanse for mer enn 25% av tiden på treningsøkten) fra eksperimentator under treningsøkten. Til slutt, tildele en trening poengsum fra 1 til rotter som er ikke-kompatibel og ikke klarer å fullføre en treningsøkt.
Figur 2. Pilotstudie av virkningen av 12 dagers forced trening på bevegelsesaktiviteten for en uke og virkningen av det samme regime når initiert etter en måned med inaktivitet. Atten måneder gamle hann Sprague Dawley rotter gikk baseline bevegelses vurdering under inaktive syklus (nonwake periode) under full nominell miljøbelysning i et åpent felt bevegelseskammeret. Gjennomsnittet av fem daglig, 60 min sesjoner ble oppnådd for hver rotte, og rottene ble deretter segregert til nonexercise gruppe (NE) eller utøvelse gruppe (E). Referansenummer bevegelse (B) i rotter på nonexercise gruppe (N-B) eller utøve gruppe (EB) var ikke signifikant forskjellig. Etter 12 sammenhengende dager med tvungen trening (30 min / dag, 12-15 m / min), ble bevegelsesaktiviteten vurderes under sin aktive (våkne) syklus (med dempet lys). Testing fagene under sin aktive syklus gitt en naturlig stimulans som induserer bevegelse slik at sammenligninger mot baseline tiltak der bevegelsesaktiviteten er forutsigbart mindre når vurdere ed under søvnsyklus og med ambient belysning. Rotter som utøves (E rundt 1) i 12 påfølgende dager oppviste 41% større lokomotorisk aktivitet i forhold til de opprinnelige individuelle basislinje (n = 5 pr gruppe, p <0,01, t = 8,25, sammenkoblet tosidige t-test), mens rotter i nonexercise gruppen (NE-runde 1) utstilt bevegelsesaktiviteten trending mot en økning, men ikke signifikant forskjellig fra baseline (n = 5 per gruppe, p = 0,11, t = 2.05, sammen tosidige t-test). Etter en måned med inaktivitet, de samme rotter gjennomgikk en identisk andre øvelse diett og rotter i treningsgruppen (E-runde 2) viste en 61% økning i muskelaktivitet i forhold til sine respektive opprinnelige individuelle baseline aktivitetsnivå (n = 4 per gruppe , p <0,05, t = 5,34, sammenkoblet tosidige t-test), sammenlignet med en ikke-signifikant trend mot en økning i nonexercise gruppe (NE-runde 2) (n = 4 pr gruppe, p = 0,13, t = 2,08 , sammen tosidige t-test).
Figur 3. Sammenligning av baseline bevegelsesaktiviteten parametre i trening og nonexercise grupper. Å etablere baseline bevegelsesaktiviteten, 5 bevegelses studier (60 min / dag, 5 dager) ble utført for i 18 måneder gamle hann BNF rotter før tredemølle akklimatisering trening. De gjennomsnittlige verdier av de fem bevegelses forsøkene ble bestemt for alle fem bevegelsesparametre målt. Anordningen i bevegelsesparametre ble anvendt for å tildele mosjon og nonexercise (kontroll) grupper slik at det var en tilsvarende rekke av lokomotorisk aktivitet representert i begge grupper. Forsøkspersonene ble paret basert på tilsvarende gjennomsnittsverdiene for alle bevegelses parametere. Når de parvis og gruppene ble tilordnet en paret tosidige t-test ble utført for hver av de fem parametrene for å sikre at det ikke var noen signifikante forskjeller i l ocomotor evner mellom de to gruppene. I sum, en paret tosidige t-test viste ingen signifikante forskjeller i (A) total distanse (cm), (n = 8 per gruppe, p = 0,7142, t = 0,3815), (B) horisontal aktivitet (# av bjelke pauser), (n = 8 per gruppe, p = 0,7767, t = 0,2948), (C) bevegelse nummer, (# av en begynnende bevegelser), (n = 8 per gruppe, p = 0,6186, t = 0,5207), ( D) tid brukt i bevegelse (sek), (n = 8 per gruppe, p = 0,9307, t = 0,9011), og (E) bevegelseshastighet (cm / sek) (n = 8 per gruppe, p = 0,655, t = 0,4569 ). Disse resultatene sikret at en lik spekter av bevegelsesfunksjoner er representert i begge grupper, og at både kapasiteten og respons til utøvelse ikke var basert på eventuelle forskjeller i lokomotorisk aktivitet mellom gruppene før akklimatiserings trening.
00 "/>
Figur 4. tredemølle trening gjør mål under akklimatisering (A) og tredemølle trening (B). Tredemølle trening score er tildelt etter hver akklimatisering og tredemølle trening periode, og tjene som en indikator på samsvar løpet av hver økt. Score varierer fra 1-4, med 4 er den øverste. En score på fire blir tildelt når fagene utøve hele økten uten assistanse. Score på 3 og 2 er tildelt når fagene trene med minimal eller maksimal assistanse fra eksperimentator, henholdsvis. Til slutt, er en poengsum på en tildelt fag som ikke fullfører treningsøkten. Både trening og nonexercise rotter gjennomgå akklimatisering trening, og dermed er begge grupper av rotter tildelt tredemølle trening score under akklimatisering. Som vist i (A), er det ingen signifikant forskjell i gjennomsnittlig tredemølle trening score mellom mosjon og nonexercise rotter. Dette tyder på at begge grupper av rotter som var i stand til å acclimate å tredemølle trening på samme måte, og dessuten at begge gruppene var kompatibel med akklimatisering trening (n = 7 per gruppe, p = 0,656, t = 2.270, sammenkoblet tosidige t-test). Under tredemølle trening, blir bare trening rotter tildelt tredemølle trening score siden nonexercise rotter ikke trener i denne fasen. (B) viser at trening rotter var i stand til å opprettholde tredemølle trening score til 3-4 gjennom to runder med trening. Tilsvarende mener tredemølle trening score var ikke signifikant forskjellig mellom de to rundene med trening (n = 7, p = 0,2336, t = 1,234, sammen tosidige t-test) og var kompatibel gjennom to runder med tvungen trening.
| Nonexercise (n = 8) | Exercise (n = 7) | ||||||
| Kroppsvekt Tiltak | p-verdi | ||||||
| Start Kroppsvekt (g) | 457,10 ± 20.16 | 476.00 ± 26.85 | |||||
| End Kroppsvekt (g) | 450,80 ± 21.63 | 454,90 ± 25,55 | |||||
| Baseline | |||||||
| Vekttap (g) | 5.69 ± 1.46 | 5.21 ± 2.35 | p = 0,982 | ||||
| Prosent endring i kroppsvekt (%) | 1.35 ± 0.36 | 1.10 ± 0.51 | p = 0,811 | ||||
| Akklimatisering-Fase 1 | |||||||
| Vekttap (g) | 3.88 ± 0.56 | 3.93 ± 0.74 | p = 0.850 | ||||
| Prosent endring i kroppsvekt (%) | 0.87 ± 0.16 | 0.83 ± 0.16 | p = 0,680 | ||||
| Akklimatisering-Fase 2 | |||||||
| Vekttap (g) | 5.81 ± 1.27 | 8.07 ± 2.39 | p = 0,486 | ||||
| Prosent endring i kroppsvekt (%) | 1.29 ± 0.26 | 1.61 ± 0.47 | p = 0,744 | ||||
| Øvelse Runde 1 | |||||||
| Vekttap (g) | 6.31 ± 1.00 ** | 13.50 ± 1.78 ** | p <0,01 | ||||
| Prosent endring i kroppsvekt (%) | 1.45 ± 0.24 ** | 3.03 ± 0.47 ** | p <0,01 | ||||
| Øvelse Runde 2 | |||||||
| Vekttap (g) | 0.5 ± 1,254 * | 11.29 ± 3.05 * | p <0,05 | ||||
| Prosent endring i kroppsvekt (%) | 0.07 ± 0.30 * | 2.38 ± 0.63 * | p <0,05 | ||||
| Samlet Vekttap | </ Td> | ||||||
| Vekttap (g) | 1.88 ± 2.63 ** | 21.14 ± 1.93 *** | p <0,01 | ||||
| Prosent endring i kroppsvekt (%) | 0.05 ± 0.55 ** | 4.43 ± 0.32 ** | p <0,01 |
Tabell 1. Kroppsvekt målinger under tvang øvelse diett. I dette paradigmet, er kroppsvekt målt på en ukentlig basis, og før (første økten) og etter (siste økten) hver fase av øvelsen regimet for å gi et mål på de fysiologiske virkningene av dette tvunget øvelse diett. Verdier er representert som gjennomsnitt ± SEM, og en paret tosidige t-test ble brukt til å anaLyze forskjeller mellom mosjon og nonexercise grupper etter hver fase av regimet. Totalt trening rotter hadde en gjennomsnittlig vekttap på 21,14 ± 1,93 g og 4,43 ± 0,32% reduksjon i kroppsvekt. Relativt, nonexercise rotter har en middel vekttap på 1.88 ± 2.63%, og en 0,05 ± 0,55% reduksjon i kroppsvekt. Det er således en betydelig forskjell i totalt vekttap (n = 7 per gruppe, p = 0,0016, t = 5,417, paret tosidige t-test), og prosent reduksjon i kroppsvekt (n = 7 per gruppe, p = 0,0021 t = 5,158, sammen tosidige t-test) i hele denne tvunget øvelse diett mellom mosjon og nonexercise rotter. Signifikante forskjeller i vekttap (n = 7 per gruppe, p = 0,0036, t = 4,633, sammen tosidige t-test) og prosent reduksjon i kroppsvekt (n = 7 per gruppe, p = 0,0037, t = 4,603, sammenkoblede tosidige t-test) ble observert i løpet av runde 1. Lignende resultater ble observert i løpet av to runde tvunget øvelse i at det var så betydelig forskjell i vekttap (n = 7 per gruppe, p = 0,0163T = 3,305, sammen tosidige t-test) og prosent reduksjon i kroppsvekt (n = 7 per gruppe, p = 0,0174, t = 3,255, sammen tosidige t-test) mellom mosjon og nonexercise grupper. Det ble imidlertid ikke signifikante forskjeller observert i noen parameter under baseline eller akklimatiseringen perioder, noe som viser at bare de tvunget av treningsperioder utøve fysiologiske effekter på rotter i treningsgruppen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Det er bevis som tyder på at livsstils strategier, for eksempel mosjon, kan redusere risikoen for kroniske aldersrelaterte sykdommer og deres kardinal symptomer, inkludert de av nevrodegenerative sykdommer som Alzheimers sykdom og PD 20. Fordelen med tvungen trening på en tredemølle, i motsetning til frivillig trening på et løpehjul, er at etterforskeren kan bestemme frekvens, hastighet, og / eller intensitet på trening, og varigheten av treningsøkten. Dermed bestemte post-treningseffekter, for eksempel økt muskel eller kognitiv ytelse, kan forutsies eller forventet etter ansettelse av en gitt diett. Videre er oversettelsen av resultater fra tvunget tredemølle øvelse til den menneskelige tilstand svært sannsynlig. Faktisk, nyere studier i PD pasienter viser at når pasienten er i samsvar med en øvelse diett fastsatt av en trener på en tandem sykkel, disse pasientene har forbedrede bevegelses score i comparisvidere til PD pasienter som bare utøve i sitt eget tempo fire.
Forekomsten av nevrodegenerative sykdommer øker betydelig med aldring. Dermed er alder en viktig faktor når designe studier som tar sikte på å oversette eventuelle resultater til den menneskelige tilstand. For eksempel, gjør studier som utnytter ungdom eller voksen dyremodeller for å studere nevrodegenerativ sykdom ikke ta hensyn til at aldring er den nevrobiologiske bakgrunn av slike sykdommer. Dette forundrer potensielt oversettelsen av noen observerbare effekter klinisk fordi fysiologisk faktor på alder ikke er ferdigbehandlet i slike studier. Derfor studier som undersøker effekten av trening på hver muskel eller kognitiv ytelse, bør du vurdere å bruke alderen dyremodeller siden kognitive og bevegelsesvansker er også assosiert med aldersrelaterte underskudd i nevrokjemiske indekser i det sentrale nervesystemet 10,12,16. Dette ville tillate enmer germane forståelse av de nevrobiologiske effekten av trening på bevegelses og kognitiv funksjon ved aldring i enten nærvær eller fravær av sykdom patologi.
Til slutt, for å fastslå effekten av trening alene på post-trening tiltak i kognitiv eller lokomotorisk ytelse, tre praksis er viktig å få nesten 100% samsvar med en øvelse diett. For det første er det viktig å opprettholde en revers lys-mørke-syklus gjennom alle faser av tvungen øvelse diett. Dette sikrer at testpersonene er trening i løpet av sin aktive (våkne) syklus. For det andre er det viktig at testpersonene er sakte acclimated til både tredemølle miljøet og utstyret som brukes til å bestemme sin bevegelses eller kognitiv ytelse. Her bør etterforskeren følge prosedyrene beskrevet i figur 1 i tidslinjen anbefales. Til slutt bør det elektriske footshock apparatet aldri brukes under noen fase av denne tvangs øvelse diett.I stedet, som fremhevet i protokollen, en plexiglass-stopperen kan benyttes til å oppmuntre fag for å fortsette å trene under tredemølle treningsøkter. På dette tidspunktet bør treningsregime er beskrevet anses som et utgangspunkt for enhver laboratorium, med forventning om at hyppigheten og varigheten av øvelse diett kan varieres i henhold til etterforsker paradigme. Grensene til lang av dette tvang øvelse diett sikkert har ennå å bli realisert, men man kan anta at sperring skade, bør kompatible rotter kunne opprettholde tilslutning til øvelse diett for et antall måneder. Imidlertid bør det bemerkes at den hastighet ved hvilken testpersoner kan utføre tredemølle trening innen en gitt tidsperiode (30 min i dette regimet) kan kreve justering, og maksimale hastigheter har ikke overskredet 15 m / min ovennevnte studier. Den beste compliance trolig bli realisert i hastigheter som ikke overstiger 11 m / min. Faktisk, hvis vi skal transsent øvelsen funnene til den middelaldrende og aldrende befolkning, kan vi forvente den mest representative dyr protokollen er en som fokuserer på lang levetid og etterlevelse, heller enn fart.
For å oppsummere, er denne tvungne utøve en protokoll som kan anvendes i praktisk talt en hvilken som helst laboratorium, spesielt for de med fokus på nevrodegenerativ sykdom og aldring. Testpersonene som brukes i denne rapporten var alle 18 måneders alder ved starten av studien. Videre har også vært diskutert de grunnleggende trinnene for å få tilnærmet 100% etterlevelse i testen fag. Selvfølgelig kjøper 100% compliance er en betydelig fordel til etterforsker, først og fremst fordi man bare bruke antall fag som kreves for å teste en gitt hypotese på ønsket effekt. Videre oppnå 100% etterlevelse i dette regimet ikke krever ansettelse av elektrisk footshock. Faktisk er eliminering av elektrisk footshock avgjørende for å interpret virkningen av trening på atferdstiltak som er avhengig av katekolaminer, særlig dopamin, gitt lenge kjent virkningen av stressfaktorer som footshook på catecholamine biosyntesen 17-18.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Acknowledgments
Midler til dette arbeidet ble gitt i del av en forskningsstipend tildeles MF Salvatore fra National Institute on Aging (AG040261). Forfatterne ønsker også å erkjenne Victoria Fields for hennes hjelp med atferdseksperimenter knyttet til arbeidet som presenteres og Mackenzie Orchard for hans hjelp med byggingen av backstop for tredemølle.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Exer-4 Treadmill for Rats | Columbus Instruments | 96157-2 | Columbus has a variety of treadmills for animals with varying numbers of lanes and other options such as metabolic measurements |
| Animal Activity Meter: Opto-Varimex 4-Auto Track | Columbus Instruments | 0170-R4 | Columbus has several options for activity chambers with varying arena sizes, beam spacing, and sensors |
References
- Erickson, K. I., et al. Exercise training increases size of hippocampus and improves memory. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 108 (7), 3017-3022 (2011).
- Zigmond, M. J., Cameron, J. L., Hoffer, B. J., Smeyne, R. J. Neurorestoration by physical exercise: Moving forward. Parkinsonis., and Related Dis. 18 (S1), S147-S150 (2012).
- Savela, S. L., et al. Physical activity at midlife and health-related quality of life in older men. Arch. Intern. Med. 170 (13), 1171-1172 (2010).
- Ridgel, A. L., Vitek, J. L., Alberts, J. L. Forced, not voluntary, exercise improves motor function in Parkinson's disease patients. Neurorehabil. Neural Repair. 23 (6), 600-608 (2009).
- Demirel, H. A., Serova, L., Sabban, E. L., Broxson, C. S., Powers, S. K. Gene expression of catecholamine biosynthetic enzymes following exercise: modulation by age. Neuroscience. 103 (3), 703-711 (2001).
- Petzinger, G. M., et al. Effects of treadmill exercise on dopaminergic transmission in the 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine-lesioned mouse model of basal ganglia injury. J. Neurosci. 27 (20), 5291-5300 (2007).
- Yoon, M. C., et al. Treadmill exercise suppresses nigrostriatal dopaminergic neuronal loss in 6-hydroxydopamine-induced Parkinson's rats. Neurosci. Lett. 423 (1), 12-17 (2007).
- Collier, T. J., et al. Aging-related changes in the nigrostriatal dopamine system and the response to MPTP in nonhuman primates: Diminished compensatory mechanisms as a prelude to parkinsonism. Neurobiol. Dis. 26 (1), 56-65 (2007).
- Phelan, J. P., Austad, S. N. Selecting animal models of human aging: inbred strains often exhibit less biological uniformity than F1 hybrids. J. Gerontol. 49 (1), B1-B11 (1994).
- Yurek, D. M., Hipkens, S. B., Hebert, M. A., Gash, D. M., Gerhardt, G. A. Age-related decline in striatal dopamine release and motoric function in brown Norway/Fischer 344 hybrid rats. Brain Res. 791 (1-2), 246-256 (1998).
- Spangler, E. L., Waggie, K. S., Hengemihle, J., Roberts, D., Hess, B., Ingram, D. K. Behavioral assessment of aging in male Fischer 344 and brown Norway rats strains and their F1 hybrid. Neurobiol. Aging. 15 (3), 319-328 (1994).
- Salvatore, M. F., Pruett, B. S., Spann, S. L., Dempsey, C. Aging reveals a role for nigral tyrosine hydroxylase ser31 phosphorylation in locomotor activity generation. PLoS One. 4 (1), (2009).
- Pruett, B. S., Salvatore, M. F. GFR α-1 receptor expression in the aging nigrostriatal and mesoaccumbens pathways. J. Neurochem. 115 (3), 707-715 (2010).
- Salvatore, M. F., Pruett, B. S., Dempsey, C., Fields, V. Comprehensive profiling of dopamine regulation in substantia nigra and ventral tegmental area. J. Vis. Exp. (66), e4171 (2012).
- Salvatore, M. F., Pruett, B. S. Dichotomy of tyrosine hydroxylase and dopamine regulation between somatodendritic and terminal field areas of nigrostriatal and mesoaccumbens pathways. PLoS One. 7 (1), e29867 (2012).
- Pruett, B. S., Salvatore, M. F. Nigral GFR α-1 infusion in aged rats increases locomotor activity, nigral tyrosine hydroxylase, and dopamine content in synchronicity. Mol. Neurobiol. 47 (3), 988-999 (2013).
- Abercrombie, E. D., Zigmond, M. J. Chapter 31: Modification of central categcholaminergic systems by stress and injury: Functional significance and clinical implications. Psychopharmacology: The Fourth Generation of Progress. Bloom, ,F. .E., Kupfer, D. .J. 31, Raven Press Ltd. New York. 355-361 (1995).
- Ong,, et al. Neurobiological consequences of acute footshock stress; effects on tyrosine hydroxylase phosphorylation and activation in the rat brain and adrenal medulla. J. Neurochem. , (2013).
- Al-Jarrah, M., et al. Endurance exercise promotes cardiorespiratory rehabilitation without neurorestoration in the chronic mouse model of parkinsonism with severe neurodegeneration. J. Neurosci. 149 (1), 28-37 (2007).
- Dishman, R. K., et al.
