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Behavior

पंजा खींच: एक उपन्यास, माउस सिलेंडर टेस्ट के संवेदनशील विश्लेषण

Published: April 29, 2015 doi: 10.3791/52701

Summary

सिलेंडर परीक्षण के शास्त्रीय forelimb विषमता विश्लेषण नियमित तौर पर मस्तिष्क की चोट या स्ट्रोक निम्नलिखित चूहों में व्यवहार घाटे का आकलन करने के लिए प्रयोग किया जाता है; हालांकि, यह चूहों में लगातार घाटे का पता लगाने में विफल रहता है। इस अध्ययन पंजा खींच व्यवहार बढ़ाता चूहों में मस्तिष्क की चोट का एक और अधिक संवेदनशील विश्लेषण दर्शाता है कि।

Abstract

सिलेंडर परीक्षण नियमित कृन्तकों में forelimb मोटर कॉर्टेक्स फोकल इस्कीमिक क्षति भविष्यवाणी करने के लिए प्रयोग किया जाता है। सिलेंडर में रखा, कृन्तकों के पालन और मुद्रा समर्थन के लिए उनके forelimb के पंजे के साथ सिलेंडर की दीवारों को छू द्वारा पता लगाएं। Forelimb के ज्ञानेन्द्रिय कोर्टेक्स को इस्कीमिक चोट के बाद, चूहों forelimb विषमता में कहा जाता है, जो उनके प्रभावित पंजा के साथ कम से छू में जिसके परिणामस्वरूप आसनीय समर्थन के लिए उनके अप्रभावित forelimb पंजा पर अधिक भारी भरोसा करते हैं। इसके विपरीत, माउस मस्तिष्क में फोकल इस्कीमिक क्षति forelimb विषमता में तुलनीय लगातार घाटे में परिणाम के लिए विफल रहता है। Forelimb विषमता घाटे बार बार मनाया जाता है, चूहों "पंजा खींच" कहा जाता है एक उपन्यास व्यवहार पोस्ट स्ट्रोक का प्रदर्शन करते हैं। पंजा खींच एक चार पैर रुख करने के लिए एक पीछे से dismounting जब सीधे दीवार से दूर धक्का बजाय सिलेंडर दीवार के साथ अपनी प्रभावित पंजा खींचें करने के लिए एक माउस के लिए प्रवृत्ति है। हम पहले दिखा दिया है किपंजा-घसीट व्यवहार forelimb मोटर कॉर्टेक्स के लिए छोटे कॉर्टिकल इस्कीमिक चोटों के लिए बेहद संवेदनशील है। यहाँ हम पंजा-घसीट विश्लेषण के लिए एक विस्तृत प्रोटोकॉल प्रदान करते हैं। हम एक पंजा खींचें क्या है परिभाषित करने और पंजा-घसीट व्यवहार यों को कैसे प्रदर्शित करता है। सिलेंडर परीक्षण प्रशासन के लिए एक सरल और सस्ती परीक्षण है और पूर्व प्रशिक्षण या भोजन के अभाव रणनीतियों की आवश्यकता नहीं है। छोटे फोकल चोटों की लोकप्रियता में बढ़ती है और उत्पादन कर रहे हैं कि दो मॉडल - सिलेंडर परीक्षण के साथ पंजा-घसीट विश्लेषण का उपयोग करने में, यह ऐसी photothrombosis और Endothelin -1 (ईटी -1) -induced ischemia के रूप कॉर्टिकल इस्कीमिक चोटों की भविष्यवाणी के लिए एक आला भरता मध्य मस्तिष्क धमनी रोड़ा है। अंत में, सिलेंडर की परीक्षा में पंजा-घसीट व्यवहार को मापने पिछले forelimb विषमता विश्लेषण लगातार घाटे का पता लगाने में नाकाम रही है जहां ट्रांसजेनिक माउस उपभेदों की एक विस्तृत पलटन का उपयोग कर कॉर्टिकल चोट के बाद कार्यात्मक वसूली की पढ़ाई की अनुमति देगा।

Introduction

तंत्रिका पुनर्जनन रणनीतियों के लक्ष्य के ऊतकों की मरम्मत और कार्यात्मक वसूली दोनों का प्रदर्शन है। कार्यात्मक वसूली आम तौर पर विशिष्ट मस्तिष्क क्षेत्रों को क्षति के साथ जुड़े रहे हैं कि मोटर कौशल को शामिल इस मामले में, कार्यात्मक घाटे उपाय है कि व्यवहार परीक्षण के साथ मूल्यांकन किया है। घाव मस्तिष्क चोट या कॉर्टेक्स के ज्ञानेन्द्रिय forelimb के क्षेत्र के लिए इस्कीमिक क्षति व्यवहार परीक्षण के एक नंबर के द्वारा प्रदर्शन किया जा सकता है। ऐसा ही एक परीक्षण, सिलेंडर परीक्षण forelimb गतिविधि 1 में कार्यात्मक घाटे का आकलन करने के लिए चूहों में बड़े पैमाने पर इस्तेमाल किया जाता है। परीक्षण एक पारदर्शी शीर्ष के साथ ही एक सिलेंडर, कैमरा और मेज की आवश्यकता होती है एक कम सेट अप लागत है। यह यह कृन्तकों के प्राकृतिक खोजपूर्ण व्यवहार पर आधारित है के रूप में प्रशासन के लिए आसान है, इसलिए पूर्व प्रशिक्षण और भोजन के अभाव या पुरस्कार की आवश्यकता नहीं है। इन कई फायदे के बावजूद, सिलेंडर परीक्षण forelimb के फोकल चोटों निम्नलिखित चूहों में forelimb के घाटे का आकलन करने के लिए कम उपयोग किया जाता हैहम सिलेंडर की परीक्षा में माउस व्यवहार का विश्लेषण करने के लिए विशेषता है जो कॉर्टेक्स, ensorimotor। Forelimb विषमता सिलेंडर परीक्षण के लिए विश्लेषण के शास्त्रीय उपाय है। सिलेंडर में रखा, कृन्तकों स्वाभाविक रूप से उनके पिछले पैर पर पालन और मुद्रा संतुलन के लिए उनकी forelimb के पंजे के साथ सिलेंडर दीवारों को छू द्वारा सिलेंडर की दीवारों का पता लगाएं। प्रत्येक forelimb के साथ दीवार के साथ पंजा छू की संख्या आसानी से सिलेंडर के इस अन्वेषण के दौरान कृन्तकों फिल्माने द्वारा मात्रा निर्धारित है। प्रभावित forelimb पंजा अप्रभावित forelimb पंजा तुलना में दीवार के साथ कम से छू बनाता है और प्रतिपक्षी ज्ञानेन्द्रिय कोर्टेक्स को नुकसान का संकेत है जब Forelimb विषमता उत्पन्न होती है। चूहों में, vasoconstrictive एजेंट का इंट्रा-कॉर्टिकल इंजेक्शन, Endothelin forelimb के ज्ञानेन्द्रिय कोर्टेक्स में (ईटी-1), प्रतिपक्षी forelimb में व्यवहार घाटे में जो परिणाम एक केंद्र इस्कीमिक घाव का कारण बनता है। प्रतिपक्षी forelimb के उपयोग में घाटा आसानी च में परिवर्तन के रूप में पता चला रहे हैंचूहों 1-3 में सिलेंडर की परीक्षा में विषमता orelimb। हालांकि चूहों के विपरीत, forelimb विषमता में परिवर्तन चर और तुलनीय एट-1 इंजेक्शन 4-6 निम्नलिखित चूहों में कम संगत कर रहे हैं। यहाँ हम सिलेंडर की परीक्षा में forelimb के व्यवहार का एक उपन्यास विश्लेषण का प्रदर्शन - पंजा-घसीट व्यवहार का विश्लेषण। हम पहले कि पंजा-घसीट विश्लेषण शास्त्रीय forelimb विषमता विश्लेषण से चूहों में forelimb के ज्ञानेन्द्रिय कोर्टेक्स को नुकसान का एक और अधिक संवेदनशील उपाय है और इसलिए फोकल कॉर्टिकल चोट मॉडल की एक किस्म के लिए लागू है दिखाया है।

4 पंजा-घसीट - कैसे forepaw संपर्कों की परीक्षा forelimb के ज्ञानेन्द्रिय कोर्टेक्स को इस्कीमिक क्षति निम्नलिखित सिलेंडर दीवार चूहों में एक उपन्यास व्यवहार का पता चला। एक माउस तो इसकी मध्यम रेखा की दिशा में या दीवार, जबकि नीचे सिलेंडर दीवार के साथ अपनी प्रभावित (-कॉन्ट्रा lesional) पंजा drags सिलेंडर दीवार का पता लगाने के लिए अपने पीछे पैरों पर खड़ा है जब एक पंजा खींचें होती हैइसके अप्रभावित forepaw दीवार के खिलाफ आसनीय सहायता प्रदान करता है। पंजा-drags शायद ही कभी इसलिए एक पंजा खींचें की उपस्थिति forelimb के ज्ञानेन्द्रिय कॉर्टेक्स से 4 चोट का एक सकारात्मक संकेत है रिहाई चूहों में पाए जाते हैं। हम पहले forelimb के ज्ञानेन्द्रिय प्रांतस्था करने के लिए एट-1 इस्कीमिक क्षति निम्नलिखित चूहों में पंजा-घसीट व्यवहार मात्रा निर्धारित किया है और बाद के स्ट्रोक 4 में दो सप्ताह तक चूहों में निरंतर पंजा-घसीट व्यवहार दिखाया है। यहाँ हम पंजा-घसीट व्यवहार चार सप्ताह के बाद स्ट्रोक अप करने के लिए निरंतर है कि दिखा। पंजा-घसीट व्यवहार के विश्लेषण से चूहों में forelimb के ज्ञानेन्द्रिय कॉर्टेक्स फोकल इस्कीमिक क्षति का आकलन करने के लिए एक उपन्यास और संवेदनशील उपकरण प्रदान करता है। अपनी सस्ती सेट-अप, प्रशासन की आसानी और इस तेजी से चूहों में forelimb के व्यवहार घाटे का आकलन करने के लिए एक सरल, अभी तक उपयोगी उपकरण बनाने स्कोरिंग।

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Protocol

आचार बयान: सभी प्रयोगों पशु की देखभाल पर कनाडा परिषद के दिशा निर्देशों के अनुसार न्यूफाउंडलैंड के पशु की देखभाल आचार समिति के मेमोरियल विश्वविद्यालय द्वारा अनुमोदित किया गया।

1. चूहे

  1. वयस्क चूहों का उपयोग करें। इस अध्ययन में, वयस्क पुरुष FVBN चूहों (एन = 10) के बीच 2-4 महीने के लिए इस्तेमाल किया गया। एक 12:12 घंटा पर सदन चूहों प्रकाश अंधेरे चक्र रिवर्स और मानक कृंतक चाउ और पानी यथेच्छ प्रदान करते हैं।

सिलेंडर परीक्षण के लिए आवश्यक 2. सामग्री

  1. सिलेंडर परीक्षण फिल्म के लिए एक पारदर्शी शीर्ष के साथ एक मेज प्राप्त करते हैं। तालिका के आयामों के शीर्ष plexiglass या कांच होना चाहिए, और मेज के नीचे एक दर्पण की स्थिति के लिए पर्याप्त जगह नहीं होनी चाहिए, अप्रासंगिक हैं। माउस के नीचे से वीडियो टेप किया जा करने के लिए अनुमति देता है। सिलेंडर के माध्यम से छवि को प्रतिबिंबित करने के लिए मेज के नीचे एक दर्पण का प्रयोग करें। यदि उपलब्ध हो तो एक विकल्प के रूप में, एक ऊपर से नीचे कैमरा का उपयोग करें। इस प्रोटोकॉल में इस्तेमाल तालिका के आयाम हैं 54 एक्स 56 एक्स 66.5cm एक 51 एक्स 51cm शीर्ष (wxl) के साथ (wxlxh)।
  2. एक दर्पण प्राप्त करते हैं। इस प्रोटोकॉल में प्रयुक्त दर्पण के आयामों 34 एक्स 58cm (wxl) कर रहे हैं।
  3. माउस में प्रदर्शन करने के लिए एक पारदर्शी / plexiglass सिलेंडर प्राप्त करते हैं। इस प्रोटोकॉल में इस्तेमाल सिलेंडर के आयामों उच्च 17.5cm, 8.8cm आईडी, 0.35cm की एक दीवार मोटाई के साथ 9.5cm आयुध डिपो हैं। एक लम्बे सिलेंडर अधिक सक्रिय माउस उपभेदों के लिए आवश्यक हो सकता है।
  4. Tabletop पर सिलेंडर प्लेस और नीचे दर्पण में प्रतिबिंब फिल्म।
  5. एक वीडियो कैमरा और तिपाई आवश्यक हैं। लगभग सिलेंडर वीडियो के 5 मिनट के प्रति 190Mb, जो लगभग 650Kb / s पर वीडियो रिकार्ड,। कैमरा सिलेंडर देखने के पूरे क्षेत्र शामिल है कि यह सुनिश्चित करने के लिए एक ज़ूम कार्यक्षमता है कि सुनिश्चित करें।
    नोट: इस प्रोटोकॉल में इस्तेमाल किया वीडियो कैमरा मानक परिभाषा, NTSC interlaced वीडियो का उपयोग करता है जो एक सोनी DCR-SR42, 40x ऑप्टिकल जूम, 2,000x डिजिटल जूम, 680kpix है)।
  6. विश्लेषण के लिए सॉफ्टवेयर प्राप्त करना - एक मीडिया plवीडियो का समर्थन और प्लेबैक गति मॉडुलन के साथ Ayer। इस प्रोटोकॉल में प्रयुक्त मीडिया प्लेयर वीएलसी मीडिया प्लेयर v2.1.2 है।
  7. मीडिया प्लेयर और एक मॉनिटर चलाने में सक्षम एक ऑपरेटिंग सिस्टम के साथ एक कंप्यूटर प्राप्त करते हैं।
  8. वीडियो के लिए इलेक्ट्रॉनिक भंडारण की आवश्यकता है। एक बाहरी हार्ड ड्राइव करने के लिए वीडियो डाउनलोड या लंबी अवधि के भंडारण के लिए डीवीडी पर इसे कॉपी।
    नोट: वीडियो प्रति 190Mb में, 84 सत्रों के एक 16 जीबी एसडी कार्ड पर फिट होगा और 168 सत्रों एक 32GB एसडी कार्ड पर फिट होगा। कारण SD मीडिया के रिश्तेदार सस्तापन, और कुछ चूहों 20 rears के पूरा करने के लिए आवश्यकता होती है कि कितना समय में अनिश्चितता के लिए, एक 32 जीबी कार्ड की सिफारिश की है। वर्तमान अध्ययन में, वीडियो एक 2TB बाहरी हार्ड ड्राइव करने के लिए कैमरे से नकल कर रहे थे और उसके बाद बैकअप के रूप में डीवीडी पर recopied।

सिलेंडर टेस्ट 3. प्रायोगिक सेटअप

  1. टेबलटॉप करने के लिए एक 45 डिग्री के कोण पर नीचे दी गई तालिका दर्पण जकड़ना। टेबल पैर से जुड़ी इस का उपयोग करते हुए दो समर्थन कोष्ठक suppor के लिए करोक्रमश: आईने के ऊपर और नीचे के लिए टी। ब्रैकेट स्थानों तालिका (चित्रा 1 ए) के एक ओर देखने और मेज (चित्रा 1 बी) के एक चेहरे पर देखने में उल्लेख किया है।
  2. मेज के केन्द्र पर सिलेंडर रखें। सिलेंडर एक काला मार्कर (Sharpie के) सिलेंडर उठा लिया और एक ही स्थिति को लौट जा सकता है, ताकि (चित्रा 2) के साथ मेज पर बैठता है, जहां चार समान दूरी पर लाइनों ड्रा। पारदर्शी टेबलटॉप के नीचे पर उन्हें ड्राइंग टेबलटॉप मार्कर स्याही भंग के बिना पशु परीक्षण के बीच साफ करने की अनुमति देता है।
  3. कैमरा और तिपाई संलग्न। तस्वीर सिलेंडर की नली के माध्यम से सीधे देख रहा है इतना है कि आईने में कैमरे के उद्देश्य। सिलेंडर से भरा भीतरी दीवार आधार (चित्रा 3) द्वारा दिखाई और अबाधित है कि सुनिश्चित करें। , कैमरा और दर्पण की स्थापना के सापेक्ष कोण सहित स्थापना के एक ओर का दृश्य देखें ऊपर (चित्रा -4 ए) से और सेएक माउस के पालन (चित्रा 4 बी) सहित मेज के स्तर पर,।
  4. फिल्मांकन करने से पहले प्रत्येक माउस की पहचान करने के लिए क्यू कार्ड तैयार करें। कार्ड आमतौर पर प्रत्येक माउस के लिए एक पहचान संख्या, परीक्षा के समय बिंदु (उदाहरण के लिए।, 3 दिन के इलाज के बाद) और फिल्मांकन के सत्र की तारीख में शामिल हैं सुनिश्चित करें। प्रयोगकर्ता अंधा है सुनिश्चित करने के लिए क्यू कार्ड पर इलाज के समूह में शामिल न करें।
  5. प्रकाश के इस स्तर के मानक के रूप में इनडोर प्रकाश व्यवस्था की स्थिति में फिल्मी स्पष्ट रूप से सिलेंडर के आसपास माउस आंदोलनों को देखने के लिए आवश्यक है।
    नोट: पर्याप्त हो सकता है एक लाल बत्ती कैमरा के साथ अंधेरे में फिल्माने उपलब्ध हैं, हालांकि एक पहले पंजा छूए और drags स्पष्ट रूप से मात्रा का ठहराव के लिए दिखाई दे रहे हैं कि क्या परीक्षण करने की आवश्यकता होगी।

4. निष्पादन

  1. फिल्म शुरू। कैमरे के लेंस के सामने उपयुक्त माउस क्यू कार्ड प्रदर्शित करें।
  2. तुरंत क्यू कार्ड फिल्माने के बाद खुला ऊपर से सिलेंडर में माउस लोअर।
  3. माउस के फिल्मांकन शुरू करो। चूहों चौंका दिया कि अगर खोज में रुचि खो सकता है, के रूप में इस समय के दौरान शोर को कम।
  4. सिलेंडर का पता लगाने के लिए चूहों के पीछे का निरीक्षण करें। माउस बीस rears की एक न्यूनतम प्रदर्शन करती है जब तक वीडियो कैप्चर।
    नोट: दोनों forepaws फर्श के साथ संपर्क खोने के लिए और माउस अपने पिछले पैरों पर खड़ा है जब एक रियर होता है।
  5. स्वच्छ बनाना और माउस scents के दूर करने के लिए प्रत्येक माउस के बीच एक उचित समाधान सफाई के साथ tabletop और सिलेंडर साफ कर लें।
  6. चूहों की खोज करो और चुपचाप लगभग 5 मिनट के लिए सभी चौकों पर बैठे रहते हैं जब ठंड है। बीस rears के घटित होने से पहले चूहों फ्रीज, तो यह परीक्षण शुरू करने से पहले 10-20 मिनट के लिए सिलेंडर से उन्हें हटाने के लिए आवश्यक हो सकता है। चूहों बीस rears प्रदर्शन नहीं करते हैं, तो वे अध्ययन से हटा रहे हैं।
    नोट: हमारे अनुभव में, चूहों की वजह से सिलेंडर का पता लगाने के लिए विफलता के लिए बाहर रखा जाना कभी नहीं की जरूरत है।

पंजा खींच का उपयोग कर सिलेंडर टेस्ट 5. मूल्यांकनविश्लेषण

  1. माउस सिलेंडर की पड़ताल कितनी जल्दी आधार पर 0.25x के बीच और 0.67x नियमित गति की दर से वीडियो वापस खेलो। धीमी प्लेबैक गति प्रदान करता है कि एक मीडिया प्लेयर का प्रयोग करें।
  2. पंजा छू की कुल संख्या यों। माउस rears (चित्रा 5 ए), सिलेंडर (चित्रा 5 ब) की ओर से छू जब पंजा छू बाद में दोनों एक साथ पंजे (चित्रा 5C) और भूमि (चित्रा 5D) के साथ dismounts, होते हैं। पंजा कर सकते हैं या एक पूरी हथेली के साथ सिलेंडर दीवार से संपर्क नहीं कर सकता है, लेकिन सिलेंडर दीवार के साथ कुछ संपर्क होने चाहिए। एक रियर के दौरान अपने पिछले पैर पर खड़े हैं, जबकि दोनों forepaws या साथ सिलेंडर दीवार के साथ (कोई बात नहीं कैसे संक्षिप्त) माउस संपर्क करता है समय की संख्या की गणना के द्वारा पंजा छू आकलन करें।
    सिलेंडर दीवार के साथ कि संपर्क नोट केवल एक "पंजा स्पर्श" या "पंजा खींचें" माउस एक पीछे की स्थिति में है के रूप में गिना जाता है - खड़ेटेबलटॉप के बंद दोनों forepaws के साथ अपने पिछले पैर पर। Tabletop पर हिंद अंग और एक forepaw दोनों और मुक्त पंजा के साथ दीवार को छूने के लिए आगे बढ़ता है - - माउस एक 3 सूत्री रुख में रहता है, तो यह एक पंजा स्पर्श के रूप में नहीं गिना जाता है। चूहे के पीछे हो सकता है और एक भी forepaw साथ सिलेंडर दीवार को छूने और यह एक पंजा स्पर्श के रूप में गिना जाता है। ध्यान दें: एक माउस भी दो से अधिक संपर्क बनाने, एक रियर के दौरान सिलेंडर भर में अपने शरीर को स्थानांतरित कर सकते हैं। प्रत्येक बाईं forepaw को छूने के लिए एक और प्रत्येक सही forepaw को छूने के लिए एक - इन संपर्कों मिलान कर रहे हैं।
  3. पंजा-drags की संख्या यों। पंजा-घसीट व्यवहार सामान्य पंजा छू से अलग है।
    1. पंजा संपर्कों के एक पूर्ण खुली हथेली (चित्रा 6B) के साथ सिलेंडर दीवार है, यह धीरे-धीरे एक मामूली भूकंप के झटके के साथ अक्सर, दीवार से दूर गिर जाएगी। आंदोलन complet दूर गिरने से पहले सिलेंडर दीवार के खिलाफ या तो एक औसत दर्जे का है या नीचे की दिशा, (चित्रा 6C) में घसीट अंकों के साथ शुरू होता हैइली (चित्रा 6D)। माउस तो सभी चौकों (चित्रा 6F) पर उतरने से पहले अपने अप्रभावित पंजा (चित्रा 6E) के साथ उतरना होगा। यह एक पंजा खींचें माना जाता है और एक मिलान में गिना जाना चाहिए।
    2. पंजा एक पूरी तरह से खुली हथेली के साथ सिलेंडर दीवार से संपर्क नहीं होता है, तो यह सिलेंडर दीवार से दूर गिरने से पहले अपने अंकों के साथ सिलेंडर दीवार चरने जाएगा। इसी तरह, एक माउस सिलेंडर दीवार के खिलाफ अपने हाथ खींचें लेकिन dismounting से पहले यह पूरी तरह से रिलीज नहीं हो सकता है। ये दोनों छू के रूप में के रूप में अच्छी तरह से पंजा-खींच लेता है और एक मिलान में दोनों के रूप में गिना जाना चाहिए माना जाता है।
    3. एक माउस सिलेंडर की पड़ताल करते हुए पंजा भी सिलेंडर दीवार के साथ खींच सकते हैं। यह (चित्रा 7E) dismounting से पहले अपनी मूल स्थिति (चित्रा 7A-डी) के बाईं या दाईं पड़ताल के रूप में इस मामले में, पंजा माउस के धड़ की घुमा का पालन करेंगे। यह अनियमित चुनने माउस पर निर्भर करता है, क्योंकि यह एक पंजा खींचें नहीं माना जाता हैएक दिशा का पता लगाने के लिए और cortical गोलार्द्ध क्षतिग्रस्त हो गया था, जो इस पर निर्भर नहीं करता है।
  4. पंजा-drags के प्रतिशत के रूप में व्यक्त कर रहे हैं एक सत्र के दौरान पंजा छू की कुल संख्या प्रति पंजा-खींच लेता है। अलग से प्रत्येक forelimb के लिए कुल पंजा संपर्क का एक प्रतिशत के रूप में पंजा-drags की संख्या व्यक्त करें।
  5. एक पंजा खींचें में जिसके परिणामस्वरूप छू एक पंजा खींचें और साथ ही एक स्पर्श के रूप में गिनती। एक माउस अपने हाथ संपर्कों हर बार सिलेंडर दीवार अपने हाथ खींच लेता है इस प्रकार, यदि पंजा-घसीट प्रतिशत 100% के रूप में व्यक्त किया जाता है।

6. अतिरिक्त प्रायोगिक डिजाइन सुझाव

  1. बाहरी चर को कम से कम करने के लिए:
    1. प्रत्येक परीक्षण के दिन पर एक ही समय में चूहों का परीक्षण करें। उनके जगा चक्र के दौरान चूहों का परीक्षण करें। एक 12 घंटा रिवर्स प्रकाश चक्र पर चूहों में रखते हुए प्रदर्शन की सुविधा।
    2. चूहे शोर या एक उपन्यास वातावरण द्वारा या तो जोर देकर कहा कि अगर सिलेंडर का पता लगाने के लिए अनिच्छुक हो सकता है। उनके पशु पकड़े कमरे या एक कमरे में चूहों का परीक्षण वे ख हैeen तनाव कम कर देता है के साथ familiarized। माउस से पहले सिलेंडर में प्रवेश करने के लिए या आदी होना के कारण jostled किया गया है अगर कमरे में शोर है, तो यह हो सकता है।
      नोट: परीक्षण एक आधारभूत पढ़ने के रूप में सेवा करने के लिए प्रयोगात्मक हेरफेर से पहले एक बार किया जाना चाहिए। यह समय की एक छोटी अवधि में सिलेंडर के लिए जोखिम का एक अत्यधिक संख्या से बचने की सलाह दी है, हालांकि हेरफेर के बाद, परीक्षण के दिन, प्रयोगकर्ता के विवेक पर है।
    3. चूहे सिलेंडर को 6-7 जोखिम के बाद पीछे करने के लिए अनिच्छुक हो सकता है। वर्तमान अध्ययन के लिए, चूहों पूर्व ischemia के लिए और 1 दिन, 3, 7, 14, 21 और 28 के बाद सर्जरी पर सात बार की कुल के लिए सिलेंडर में परीक्षण किया गया।
      नोट: इस अध्ययन में हम FVBN माउस तनाव का इस्तेमाल किया। हम पहले एक एट-1 इस्कीमिक चोट के बाद सिलेंडर और मनाया पंजा-घसीट व्यवहार में C57BL / 6 चूहों का परीक्षण किया है (डेटा) नहीं दिखाया। C57BL / 6 चूहों के पालन जब FVBN चूहों की तुलना में अधिक सक्रिय थे और अक्सर पूछे जाने वाले सिलेंडर के रिम पर कूद गयाबाहर चढ़ने से पहले। चूहों कूद कर भागने की कोशिश अगर लम्बे सिलेंडरों का इस्तेमाल किया जाना चाहिए।

7. Endothelin -1 सर्जरी और रोधगलितांश मात्रा माप

  1. पहले प्रकाशित प्रोटोकॉल 4 के अनुसार Endothelin -1 सर्जरी और रोधगलितांश मात्रा माप प्रदर्शन। पूर्वकाल forelimb मोटर कॉर्टेक्स को लक्षित करने के लिए, प्रत्येक माउस निम्नलिखित निर्देशांक पर तीन एट-1 इंजेक्शन प्राप्त करना चाहिए: (i) के 0.7 anteriorposterior (एपी) /1.5 औसत दर्जे का पार्श्व (माले) / - 1.2 पृष्ठीय उदर (डीवी), ( द्वितीय) 0.4 एपी / 1.25 मिलीग्राम / - 1.2 डीवी और (iii) के 0.1 एपी / 1.75 मिलीग्राम / -1.2 DV 4।

8. सांख्यिकी विश्लेषण

  1. विचरण का एक दो तरह से दोहराया उपायों विश्लेषण (एनोवा) पंजा-खींचकर अलग अलग समय बिंदुओं भर में प्रभावित और अप्रभावित पंजे के लिए प्रतिशत का विश्लेषण करने की सिफारिश की है।

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Representative Results

हम पहले कि पंजा-घसीट व्यवहार forelimb के ज्ञानेन्द्रिय प्रांतस्था करने के लिए एक केंद्र इस्कीमिक चोट के बाद दिखाई देता है और क्षति 4 के एक सकारात्मक संकेत है प्रदर्शन किया है। Forelimb के ज्ञानेन्द्रिय कोर्टेक्स में एट-1 का इंट्रा-कॉर्टिकल इंजेक्शन एक इस्कीमिक घाव (चित्रा 8A, बी) को उत्पन्न करने के लिए इस्तेमाल किया गया। अपनी क्षमता का उपयोग कार्यात्मक वसूली का आकलन करने के लिए पंजा-घसीट व्यवहार अब से 14 दिनों के बाद चोट के लिए बढ़ा दिया है कि क्या इस अध्ययन की जांच की। चूहे से पहले पूर्व सर्जरी समय बिंदु के लिए एट-1 इंजेक्शन, करने के लिए और 1 दिन, 3, 7, 14, 21 और 28 के बाद चोट पर दिन पर सिलेंडर परीक्षण में परीक्षण किया गया। हर समय बिंदु पर, पंजा छूए और पंजा drags की संख्या दोनों प्रभावित और अप्रभावित पंजा के लिए मात्रा निर्धारित किया गया था। पंजा छू की संख्या पर दो तरह से दोहराया उपायों एनोवा महत्वपूर्ण मुख्य समय के प्रभाव [एफ (6108) = 3.59, पी = 0.0028] और विषयों [एफ (18,108) = 2.38, पी = 0.0032] लेकिन इलाज का कोई प्रभाव का पता चला(1 टेबल)। जबकि, कुल पंजा छू बनाम प्रभावित पंजा छू quantifies जो सिलेंडर परीक्षण के लिए forelimb विषमता के मानक विश्लेषण का उपयोग असंगत forelimb के व्यवहार घाटे का पता चला। Dunnett का पद अस्थायी परीक्षण के बाद जो प्रभावित पंजा उपयोग की प्रतिशत पर एक तरह से दोहराया उपायों एनोवा समय का एक महत्वपूर्ण मुख्य प्रभाव का पता चला (पी = 0.015) 7, 14 और 21 दिनों के पद पर प्रतिशत प्रभावित पंजा उपयोग में महत्वपूर्ण कटौती से पता चला -surgery और 28 दिनों के बाद सर्जरी (चित्रा 8C) से बरामद किया। इसके विपरीत, पंजा की संख्या पर एक तरह से दो दोहराया उपायों एनोवा समय के महत्वपूर्ण मुख्य प्रभाव का पता चला drags [एफ (6108) = 7.09, पी <0.0001], उपचार [एफ (1,108) = 33.02, पी <0.0001], बातचीत [ एफ (6108) = 9.89, पी <0.0001] और विषयों [एफ (18,108) = 4.84, पी <0.0001]। इसके अलावा Bonferroni पद हॉक विश्लेषण पंजा की संख्या में उल्लेखनीय वृद्धि से पता चला सर्जरी के बाद हर समय बिंदु पर drags (तालिका 1)। इसी तरह, एक तरह से दो एनोवा प्रभावित की संख्या की तुलना उपायों दोहराया कुल प्रभावित पंजा छू बनाम पंजा-drags महत्वपूर्ण मुख्य समय के प्रभाव [एफ (6108) = 6.63, पी <0.0001], उपचार [एफ (1,108) = 20.46, पी का पता चला = 0.0003], बातचीत [एफ (6108) = 8.21, पी <0.0001] और विषयों (मिलान) [एफ (18,108) = 7.35, पी <0.0001]। इसके अलावा Bonferroni पद हॉक विश्लेषण 28 दिनों के बाद सर्जरी (चित्रा 8D) तक महत्वपूर्ण पंजा-घसीट व्यवहार दिखाया। पंजा-घसीट व्यवहार अप्रभावित अंग के साथ मनाया गया पंजा खींच में कोई वृद्धि या परिवर्तन के रूप में प्रभावित अंग के लिए विशिष्ट था। पंजा-घसीट प्रभावित forepaw के साथ व्यवहार में काफी 1, 3, 7, 21 और 28 दिनों के बाद सर्जरी (चित्रा 8D) में उठाया गया था। पंजा-घसीट व्यवहार एक पंजा खींचें में जिसके परिणामस्वरूप प्रभावित forelimb के साथ सभी पंजा छू> 30% के साथ 1 दिन के बाद सर्जरी स्थान पर पहुंचा तो गिरा दिया करने के लिए ~ 28 दिन सहित 15 यह तक बने रहे, जहां 3 दिनों के बाद सर्जरी पर% और सर्जरी के बाद। दो पर8 दिन के बाद सर्जरी, चूहों euthanized और रोधगलितांश संस्करणों का मूल्यांकन किया गया। समूह के लिए मतलब रोधगलितांश मात्रा 3.2 ± 0.4 माइक्रोन 3 (एन = 10 चूहों) था। इन परिणामों के सिलेंडर की परीक्षा में मापा जाता है के रूप में छोटे कॉर्टिकल दौरे महत्वपूर्ण और निरंतर व्यवहार घाटे में परिणाम कर सकते हैं। सारांश में, इन आंकड़ों पंजा-घसीट forelimb के ज्ञानेन्द्रिय कोर्टेक्स को नुकसान अत्यधिक संवेदनशील है, लेकिन है कि पंजा खींच भी समय के साथ बनी रहती है और कार्यात्मक वसूली का आकलन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है कि न केवल प्रदर्शित करता है।

चित्र 1
चित्रा 1. ब्रैकेट स्थानों मेज के नीचे जगह में दर्पण दृढ़ करने के लिए। तालिका तालिका के सामने पैर पर ब्रैकेट स्थानों दिखाने का (ए) के सामने का। (ए ') सामने पैरों पर कोष्ठक के एक दिखाने स्थान में इनसेट के उच्च बढ़ाई। (बी) टेबल दिखाने के पीछे देखने केरियर पैर ब्रैकेट स्थानों आईएनजी। (बी) टेबल के पीछे पैरों पर ब्रैकेट स्थान का संकेत बी में इनसेट के उच्च बढ़ाई।

चित्र 2
चित्रा 2. मेज पर सिलेंडर प्लेसमेंट के लिए स्थान चिह्नित। बेस की परिधि के चारों ओर खींचा काले लाइनों के साथ सिलेंडर की नियुक्ति का संकेत टेबलटॉप की फोटो। तीर tabletop पर सिलेंडर केंद्रित के लिए इस्तेमाल किया Plexiglas के नीचे पर तैयार की काली रेखाओं को इंगित करें।

चित्र तीन
सीधे सिलेंडर प्रति बैरल (लाल तीर) के माध्यम से दृष्टि की लाइन का प्रदर्शन टेबलटॉप के कैमरे और tabletop सेट अप। फोटो चित्रा 3. मोर्चा देखें।

पतली पेज = "हमेशा"> चित्रा 4
चित्रा 4. कैमरा और मेज सेट-अप की ओर देखें। कैमरा सिलेंडर के आधार पर सीधे उद्देश्य से है। (ए) टेबल और कैमरा सेटअप के ऊपर से लिया। (बी) टेबल और कैमरा सेटअप सिलेंडर में एक चूहा पालन दिखा, मेज के स्तर पर लिया।

चित्रा 5
चित्रा 5. एक रिहाई माउस के पालन का प्रदर्शन तस्वीरों की एक अनुक्रम। एक रियर करने से पहले एक माउस के (ए) फोटो। (बी) माउस दोनों पंजे के साथ सिलेंडर दीवार छू लेती है। उतरना (सी), माउस सभी चार पंजे पर पंजे, और (डी) भूमि का उपयोग कर दोनों सिलेंडर दीवार के खिलाफ धक्का होगा। लेफ्टिनेंट = माउस के बाएं पंजा, आर टी = माउस का सही पंजा।

ntent "के लिए: रख-together.within-पेज =" हमेशा "> चित्रा 6
चित्रा 6. एक घायल माउस पंजा खींच प्रदर्शन तस्वीरों की एक अनुक्रम। (ए) के एक रियर करने से पहले एक माउस के फोटो। (बी) माउस दोनों पंजे के साथ सिलेंडर दीवार छू जाएगा; (सी) फिर धीरे धीरे खड़ी सिलेंडर दीवार के नीचे प्रभावित पंजा खींचें पर अंक दो; पंजा दूर दीवार से गिर देने से पहले (डी)। (ई) माउस तो सभी चार पंजे पर उनके अप्रभावित पंजा और (च) भूमि के साथ उतरना होगा। बी, सी और डी में उच्च बढ़ाई insets कैसे प्रभावित forepaw संपर्कों सिलेंडर दीवार प्रदर्शित करता है। लेफ्टिनेंट = माउस के बाएं हाथ।

चित्रा 7
चित्रा 7. एक 'गैर पंजा खींचें'। (ए) माउस दोनों पंजे के साथ सिलेंडर दीवार छू लेती है। (बी) माउस सिलेंडर दीवार का पता लगाने के लिए है laterally अपने धड़ twists। (सी) माउस laterally एक नई स्थिति के लिए फिर से पदों पर अपनी अग्रणी forepaw और एक ही दिशा में अपने पीछे आने वाली पंजा drags। (डी) अनुगामी पंजा अपने नए स्थान में मजबूती से बोया जाता है, और दोनों पंजे सभी चार पंजे पर लौटने के लिए (ई) उतरना करने के लिए इस्तेमाल कर रहे हैं। लाल तीर के शुरू और अंत पदों पर पंजे के स्थान का संकेत मिलता है। लाल तीर सिलेंडर दीवार के साथ forepaw अनुगामी के आंदोलन को इंगित करता है।

आंकड़ा 8
8 चित्रा पंजा-घसीट व्यवहार एक केंद्र कॉर्टिकल, इस्कीमिक घाव के बाद 4 सप्ताह के लिए निरंतर है। (ए) प्रतिनिधि पीएच सर्जरी के बाद 28 दिन में एक एट-1 इस्कीमिक घाव के माध्यम से एक cresyl बैंगनी से सना हुआ राज्याभिषेक मस्तिष्क खंड के otomicrograph। (बी) ए में बॉक्सिंग क्षेत्र के एट-1 घाव के उच्च बढ़ाई। Forelimb के ज्ञानेन्द्रिय के लिए एक एट-1 इस्कीमिक चोट के बाद सिलेंडर की परीक्षा में forelimb विषमता (सी) विश्लेषण चर व्यवहार घाटे से पता चलता है। डाटा SEM के ± मतलब के रूप में व्यक्त किया जाता है। मतलब एक तरह से दोहराया उपायों एनोवा समय का एक महत्वपूर्ण मुख्य प्रभाव खुलासा द्वारा विश्लेषण किया गया (पी = 0.015) तो इलाज से पहले साधन करने के लिए हर तरह की तुलना Dunnett का पद अस्थायी परीक्षण द्वारा पीछा किया। सिलेंडर की परीक्षा में पंजा-घसीट व्यवहार (डी) विश्लेषण एक forelimb व्यवहार घाटा एक एट-1-प्रेरित इस्कीमिक चोट के बाद चार सप्ताह तक निरंतर है पता चलता है। मतलब Bonferroni posthoc परीक्षण के बाद दो तरह से दोहराया उपायों एनोवा द्वारा विश्लेषण किया गया। (एन = 10) * पी ​​<0.05, ** पी <0.01, *** पी <0.001।च = "https://www.jove.com/files/ftp_upload/52701/52701fig8large.jpg" लक्ष्य = "_blank"> इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

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Discussion

अनुसरण कर रहे हैं सिलेंडर की परीक्षा में पंजा-घसीट व्यवहार बढ़ाता है जब मुख्य बिंदुओं की स्थापना के लिए: मैं) की संख्या यों एक आधारभूत स्थापित करने के लिए मस्तिष्क की चोट से पहले प्रत्येक पंजा के लिए कुल पंजा छू बनाम पंजा-खींच लेता है; द्वितीय) इस्कीमिक चोट के बाद प्रत्येक पंजा के लिए कुल पंजा छू बनाम पंजा-drags की संख्या यों; और iii) एक पंजा खींचें और माउस के धड़ के पार्श्व रोटेशन के दौरान सिलेंडर दीवार के साथ पंजा के पार्श्व गति के बीच भेदभाव।

पंजा खींच forelimb के ज्ञानेन्द्रिय प्रांतस्था करने के लिए चोट के बाद प्रतीत होता है कि एक उपन्यास व्यवहार है। पंजा-घसीट व्यवहार की उपस्थिति इसलिए forelimb के ज्ञानेन्द्रिय प्रांतस्था क्षतिग्रस्त हो गया है कि एक सकारात्मक संकेत के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। प्रतिनिधि परिणाम बताते हैं कि छोटे एट-1 दौरे लगभग 2-4 मात्रा में 3 मिमी और पंजा-घसीट व्यवहार में forelimb के ज्ञानेन्द्रिय कॉर्टेक्स परिणाम के लिए स्थानीय। इस asym forelimb के विपरीत हैएट-1 इस्कीमिक कॉर्टिकल चोटों 4-6 निम्नलिखित समग्र छू बनाम प्रभावित पंजा छू के प्रतिशत में लगातार घाटे का पता लगाने में विफल रहता है, जो metry विश्लेषण। पंजा-घसीट व्यवहार का विश्लेषण इसलिए forelimb के ज्ञानेन्द्रिय कोर्टेक्स को होने वाले नुकसान का पता लगाने में अधिक संवेदनशील है। पंजा खींच चार सप्ताह के बाद चोट करने के लिए बनाए रखा गया था क्योंकि इसके अलावा, यह भी समारोह की वसूली का विश्लेषण करने के लिए उपयुक्त हो सकता है। हम पहले से पंजा-घसीट व्यवहार forelimb के ज्ञानेन्द्रिय कॉर्टेक्स 4 को होने वाले नुकसान के साथ संबद्ध पता चला है कि के रूप में, चोट मॉडल के किसी भी संख्या सिलेंडर परीक्षण के इस विश्लेषण करने में लाभ हो सकता है। इस तरह के मध्य मस्तिष्क धमनी रोड़ा और सिलेंडर परीक्षण के शास्त्रीय forelimb विषमता विश्लेषण पर घाव मस्तिष्क चोट 7,8 शो घाटे के रूप में बड़े चोटों, हालांकि, इन घाटों अक्सर समय के साथ हल करने के लिए। इन उदाहरणों में, पंजा-घसीट forelimb के ज्ञानेन्द्रिय कॉर्टेक्स होगा usefu को नुकसान का एक और अधिक संवेदनशील उपाय किया जा रहा हैपुरानी, ​​अधिक सूक्ष्म घाटे का पता लगाने में एल। इसी प्रकार शास्त्रीय forelimb विषमता विश्लेषण के साथ कम अनुरूप परिणाम दिखाने के जो चोट मॉडल में, पंजा-घसीट विश्लेषण और अधिक सुसंगत व्यवहार घाटे का पता लगाने में उपयोगी होगा। यहां प्रदर्शन के रूप में सिलेंडर परीक्षण का पंजा-घसीट विश्लेषण, मध्य मस्तिष्क धमनी रोड़ा, photothrombosis, pial स्ट्रिपिंग और एट-1 सहित इस्कीमिक चोट मॉडल की एक किस्म के लिए व्यापक आवेदन किया है।

Forelimb मोटर और ज्ञानेन्द्रिय प्रांतस्था करने के लिए चोट के बाद संवेदी घाटे का विश्लेषण किया जाता व्यवहार परीक्षण की एक किस्म है। मोन्टोया सीढ़ी परीक्षण व्यवहार 9,10 पहुंचने और लोभी forelimb का आकलन है। इसी प्रकार एकल गोली पहुंचने और पास्ता खाने परीक्षण पंजे और अंक 11,12 के ठीक मोटर गतिविधि का विश्लेषण। माउस इसके हिंद अंग 1 पर निर्भर है कि जब सिलेंडर परीक्षण के Forelimb विषमता विश्लेषण आसनीय समर्थन के साथ जुड़ा हुआ है। केवल संख्यासिलेंडर दीवार मात्रा निर्धारित है के साथ संपर्क के प्रत्येक पंजा बनाता है। कैसे पंजा संपर्क की जांच नहीं कर रहा है और नुकसान के आगे संकेत हो सकता है बनाता है। पिछले अध्ययनों से प्रत्येक forepaw स्पर्श के समर्थन की अवधि और मात्रा निर्धारित photothrombotic स्ट्रोक 13,14 निम्नलिखित चूहों में अधिक सुसंगत घाटे मिल गया है। हमारे परिणाम पंजा-घसीट सिलेंडर में forelimb के ज्ञानेन्द्रिय प्रांतस्था करने के लिए चोट के बाद प्रकट होता है और पंजा में संवेदी स्वागत का एक नुकसान के लिए प्रभावित पंजा के साथ और / या इसकी वजह से वजन का समर्थन करने के लिए एक कम क्षमता से संबंधित हो सकता है दिखाते हैं। पंजा दीवार के साथ संपर्क बनाने के लिए मनाया जाता है, लेकिन एक सहायक रुख को बनाए रखने या दीवार से दूर धकेलने में सहायता करने के लिए प्रकट नहीं होता है बल्कि हम एक पंजा खींचें क्या कॉल में बंद निकल जाता है। हम पंजा-घसीट व्यवहार forelimb के ज्ञानेन्द्रिय कॉर्टेक्स के लिए एक चोट के साथ लगभग हर जानवर में होता है और अपने स्वयं के अनुसंधान में cortical चोट की भविष्यवाणी में यह काफी मजबूत बनाने, व्यवहार का एक बहुत ही अनोखी पद्धति शामिल है कि मनायाight। इस अर्थ में, पंजा खींच व्यवहार विश्लेषण के एक बैटरी में एक उपयोगी उपकरण है। यह एक कम शुरू लागत का संयोजन, परीक्षण के प्रशासन में आसानी, और माउस में फोकल इस्कीमिक चोट की भविष्यवाणी में सिलेंडर परीक्षण इस तरह के एक आकर्षक विकल्प का पंजा-घसीट विश्लेषण करता है कि पंजा-घसीट विश्लेषण की विश्वसनीयता है ।

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Disclosures

लेखकों कोई प्रतिस्पर्धा वित्तीय हितों की है।

Acknowledgments

हम फोटोग्राफी और वीडियोग्राफी के साथ उनकी तकनीकी विशेषज्ञता और सहायता के लिए श्री जॉन क्रोवेल्ल और श्री टेरी Upshall धन्यवाद। इस काम स्ट्रोक वसूली उत्प्रेरक अनुदान के लिए कनाडा के स्वास्थ्य अनुसंधान संस्थान और न्यूफाउंडलैंड के अनुसंधान एवं विकास निगम और एक दिल और कनाडा कनाडा भागीदारी के स्ट्रोक फाउंडेशन से JLV को अनुदान ऑपरेटिंग द्वारा समर्थित किया गया। RBR एक कीथ ग्रीफिथ मेमोरियल हार्ट एंड स्ट्रोक फाउंडेशन ग्रेजुएट छात्रवृत्ति के प्राप्तकर्ता था।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Plexi-glass cylinder 17.5 cm high, 9.5 cm outer diameter, 8.8 cm inner diameter, wall thickness 0.35 cm (or 3.5 mm)
viewing table 54x56x66.5 cm (width x length x height), top of table is a 51x51 cm sheet of plexiglass.
mirror 34x58 cm mirror
video camera Sony DCR-SR42 Video camera with onboard storage, SD functionality, 40x optical zoom
computer Dell Optiplex 760 Processor: Intel, 3.0 GHz, Memory 4.00GB (RAM) 
computer monitor Samsung S22C350H
Excel (Microsoft Office Professional Plus) Microsoft v14.0.7106.5003
VLC Media Player Video LAN v2.1.2 Media player with playback speed modulation and video support
External Hard Drive Western Digital WDBAAU0020HBK-01 2 TB

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References

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व्यवहार अंक 98 तंत्रिका विज्ञान चिकित्सा मस्तिष्क व्यवहार परीक्षण माउस सिलेंडर परीक्षण फोकल इस्कीमिक स्ट्रोक forelimb मोटर कॉर्टेक्स
पंजा खींच: एक उपन्यास, माउस सिलेंडर टेस्ट के संवेदनशील विश्लेषण
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Roome, R. B., Vanderluit, J. L.More

Roome, R. B., Vanderluit, J. L. Paw-Dragging: a Novel, Sensitive Analysis of the Mouse Cylinder Test. J. Vis. Exp. (98), e52701, doi:10.3791/52701 (2015).

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