Summary
Dieses Protokoll beschreibt ein flexible und kostengünstige System zur Messung Maus Gehfähigkeit in ein offenes Feld Aktivität Assay. Wir zeigen, dass ein 6-minütige Gehfähigkeit Assay basiert auf diesem System eine Abnahme der Freiwillige Bewegung in Mdx Mäuse erkennt und Verbesserung der Muskel-spezifische Rettung dieser Tiere genau unterscheidet.
Abstract
Messung der funktionellen Ergebnisse bei der Behandlung von Muskeldystrophie ist ein wesentlicher Aspekt der präklinischen Erprobung. Die Beurteilung der freiwilligen Gehfähigkeit in Mausmodellen ist eine non-invasive und reproduzierbare Aktivität-Assay, der direkt analog zu Maßnahmen der Patient Gehfähigkeit wie der 6-Minuten Gehtest und im Zusammenhang mit Mobilität punktet. Viele gängige Methoden zum Testen der Maus Gehfähigkeit Geschwindigkeit und Distanz basieren auf dem offenen Feldtest, wo ein Tier Freizügigkeit innerhalb einer Arena im Laufe der Zeit gemessen wird. Ein großer Nachteil dieses Ansatzes ist, dass kommerzielle Software und Ausrüstung für hochauflösende Motion-tracking ist teuer und erfordern Mäuse an spezialisierten Einrichtungen zur Prüfung übertragen. Hier beschreiben wir eine kostengünstige, videobasierte System zur Messung Maus Gehfähigkeit, die freie und Open-Source-Software nutzt. Unter Verwendung dieses Protokolls, beweisen wir, dass freiwillige Gehfähigkeit im Mausmodell Dystrophin-Null Mdx für Duchenne-Muskeldystrophie (DMD) im Vergleich zu Wildtyp Mausaktivität verringert wird. In Mdx Mäuse mit dem Ausdruck der Utrophin Transgen, diese Aktivität Defizite nicht eingehalten und die insgesamt zurückgelegte Strecke ist von Wildtyp Mäusen zu unterscheiden. Diese Methode ist effektiv für die Messung von Veränderungen im freiwilligen Gehfähigkeit dystrophischen Pathologie zugeordnet und bietet eine vielseitige Plattform, die leicht angepasst werden kann auf vielfältige Forschung Einstellungen.
Introduction
Zuverlässige und reproduzierbare Messungen der Muskelfunktion sind entscheidend für die Beurteilung der Wirksamkeit von möglichen Therapien für DMD. DMD ist eine genetische Störung verursacht durch Mutationen im Dystrophin-gen führt zu progressive Muskelschwäche, Verlust der Gehfähigkeit und schließlich zum kardiorespiratorische Versagen. Die am häufigsten verwendete Tiermodell der DMD ist das Dystrophin-Null Mdx -Maus. Eine Reihe von funktionalen Tests entstanden als routinemäßige Tests zur Bewertung der Progression der Erkrankung in der Mdx -Maus ebenso wie in ähnlichen Tiermodellen für andere Dystrophien und Myopathien. Häufig verwendete in-Vivo -Tests sind Messungen der Vordergliedmaße Griffstärke, Draht hängende Rotarod maximal, Zeit, Zeit bis zur Erschöpfung während Laufband laufen und motor Aktivitätsanzeige. Gab es erhebliche Anstrengungen auf dem Gebiet dieser Tests, mit dem Ziel der Reduzierung Variabilität zwischen präklinischen Studien und die Erhöhung der translationalen Potenzials Therapeutika in Mäuse1,2getestet zu standardisieren.
Eine wichtige Kategorie von präklinischen Tests ist die Messung der willkürliche Bewegungen, ein Parameter, der häufig in murinen Modellen der Muskeldystrophie geändert wird. Dies ist in der Regel von Assays basierend auf freiem Feld Aktivitätsüberwachung getestet und kann entweder Horizontal (zu Fuß) oder vertikal (Aufzucht) Bewegungen über einen Verlauf von Minuten oder Stunden2,3,4zu bewerten. Eine Reihe von Studien haben gezeigt, willkürliche Bewegungen in Mdx Mäuse, besonders nach dem Training, geändert werden und diese Messungen haben gezeigt, dass Medikament Behandlung und Krankheit fortschreiten werden. Eine große Einschränkung bei der Durchführung dieser Tests ist die Notwendigkeit einer speziellen, teuren Ausrüstung. Hier ist eine kostengünstige Methode, die Maus Gehfähigkeit mit leicht verfügbaren Ressourcen verfolgt präsentiert.
Der 6-Minuten-Gehstrecke ist eine Metrik, die gemeinhin als klinische Bewertungswerkzeug bei Patienten mit Duchenne-Muskeldystrophie-5,-6. Änderungen dieser Maßnahme wurden zur Ergebnisse in Tiermodellen der Duchenne, einschließlich Mdx Mäuse7 und golden Retriever Muskeldystrophie (GRMD) Hunde8bewerten. In dieser Studie erfassen wir Freiwillige Freiland-Bewegung in den 6 Minuten unmittelbar nach eine leichte Übung-Herausforderung. Gehfähigkeit Entfernung wurde dann anhand freien Opensource-Software horizontale Bewegungen im Laufe der Zeit zu messen.
Der wesentliche Vorteil dieser Methode ist, dass Tiere in einer Vielzahl von Einstellungen getestet werden können, ohne spezielle Ausrüstung oder kostenintensive kommerzielle Software für Analyse. Ein wichtiger Aspekt dieser Analyse ist, dass es in einer Labor-Umgebung ausgeführt werden kann, ohne sich verschieben oder Mäuse aus dem Vivarium in eine spezielle Kern-Anlage übertragen. Das hier beschriebene Video-Tracking-Protokoll kann eignet sich gut für die Beurteilung der Gehfähigkeit über relativ kurze Zeiträume und Aktivität Unterschiede zwischen Wildtyp und Mdx Mäuse zu erkennen, sowie funktionelle Verbesserung in einer Rettung zu offenbaren Modell des DMD.
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Protocol
Die hier beschriebenen Methoden wurden von der institutionellen Animal Care und Nutzung hat an der University of California, Los Angeles genehmigt. Wildtyp (C57BL/6J) und Mdx Mäuse (C57Bl/10ScSn Hintergrund) wurden von einer kommerziellen Quelle erworben. MDX: Utrophin-Tg Mäuse waren ein Geschenk von James Ervasti, mit freundlicher Genehmigung von Kay Davies und gepflegt auf die Mdx -Hintergrund. Gehfähigkeit Assays wurden auf männliche Mäuse im Alter von 6 Monaten durchgeführt. Mäuse wurden in folgenden Richtlinien festgelegten institutionellen Animal Care Terasaki Life Sciences Vivarium gepflegt und Use Committee an der University of California, Los Angeles (Genehmigung Nr. 2000-029-43) und Genehmigung für diese Studien erteilte der UCLA Animal Welfare Assurance (Genehmigung Nr. A3196-01).
1. Vorbereitung der Kammer
- Eine einheitliche Zeit der Tag9Höchstleistungen Sie Datenerfassung in einem ruhigen, klimatisierten Raum. Führen Sie die Tests geblendet, der Genotyp und Behandlung der Maus getestet.
- Passen Sie jede Freiland-Kammer-System für diese Analyse.
Hinweis: In dieser Studie verwenden wir eine kostengünstige und leicht zu transportieren-Aufnahme Kammer besteht aus einem großen Papierkorb. Die Freiland-Arena ist ein Tablett auf einem Käfig oder ähnliche erhöhte Plattform gesetzt. - Legen Sie die Kamera auf einem Drahtgeflecht über die Kammer in der vollen Arena aufnehmen.
- Reinigen Sie die Aufnahme-Kammer mit einem Desinfektionsmittel vor jeder Verhandlung.
2. Pre-Übung Protokoll und Datenerhebung
- Optional, unmittelbar vor der Leistungserfassung, Herausforderung jeder Maus mit einem Muskel-Aktivierung-Protokoll.
Hinweis: Dies ist optional, aber empfohlen in Experimenten mit Mäusen Mdx .- Lassen Sie die Maus zu greifen den Zugstab des digitalen Kraftmesser und ziehen vorsichtig zurück, bis der Zugstab freigegeben wird. Wiederholen Sie diesen Vorgang fünfmal pro Versuch.
- Rekordhoch Spannung (N) für jede Prüfung.
Hinweis: Zusätzlich zu seiner Tätigkeit als Herausforderung für die Gehfähigkeit Assay Übung, die Kraft, die durch das Tier während dieser Griff-Stärke-Test als eine zusätzliche funktionelle Ergebnis Maßnahme2,10einsetzbar. - Durchführen Sie insgesamt fünf Studien für jede Maus mit 1 min Pause zwischen jedem Versuch.
- Unmittelbar nach der Griff-Stärke-Test oder andere Übung Protokoll, platzieren Sie den Mauszeiger in der Aktivität-Kammer.
- Starten Sie die video-Aufzeichnung der Bewegung der Maus in der Kammer-Arena. Lassen Sie die Maus, frei für 6 min zu erkunden.
- Halten Sie die Aufnahme bei 6 min und zurückkehren Sie die Maus zu seinem Hause Käfig.
3. video-Analyse
- Optional, bereiten Sie Video für die Analyse durch die Reduzierung der Frame-Rate. Um die Frame-Rate für die Verfolgung von Analyse zu reduzieren, verwenden Sie das folgende Protokoll in einer Video-editing-Software (z.B., iMovie oder ähnliches Programm), die video-Frame-Rate um den Faktor 2 zu dezimieren.
Hinweis: Je nach Länge und Frame-Rate des Videos, kann es zur Senkung der video-Frame-Rate vor der Analyse nützlich sein. Video wurde in dieser Studie bei 30 Frames/s (6 min Aufnahme, insgesamt rund 10.800 Frames) aufgenommen.- Laden Sie das Video in die Software.
- Klicken Sie im Menü "Speed", "Geschwindigkeit: schnell" und Geschwindigkeit auf 2 X einstellen.
- Exportieren Sie die dezimierte Video in MP4-Datei-Format für tracking-Analyse.
- Öffnen Sie das Video zur Analyse in das Software-Programm. Legen Sie die Kalibrierung für die Video-Aufnahme mit dem Linienwerkzeug. Zeichnen Sie eine Linie entlang einer Seite der Kammer. Rechter Mausklick auf die Linie und wählen Sie "Calibrate messen..." Geben Sie die tatsächliche Größe der Kammer Seite in Zentimetern.
- Um semi-automatischen Tracking der Position des Mauszeigers zu beginnen, klicken Sie auf "verschieben" Cursor.
Das erste Bild im Video ab, der rechten Maustaste auf den Punkt verfolgt werden; die Tracking-Punkt ist mit einem blauen Kreis markiert.
Hinweis: In der vorliegenden Studie war die Position jedes einzelnen Tieres durch Rückverfolgung der Schwanzwurzel verfolgt. - Gehen Sie den Frame, indem Sie auf den Pfeil nach rechts auf der Tastatur; der Spurpunkt sollte automatisch basierend auf die Position der Schweif Basis bewegen.
- Wenn die Tracking-Position nicht mit dem Punkt von Interesse in einem bestimmten Rahmen ausgerichtet ist, manuell ausrichten des blauen Kreises um die Schwanzwurzel.
Hinweis: Abhängig von der Qualität des Videos und die Geschwindigkeit der Maus möglicherweise das Tracking Variable Ebenen von Benutzereingaben in Ausrichtung mit dem Punkt von Interesse zu erhalten. Der Weg der Maus soll im Verlauf des Videos voraus.
- Wenn die Tracking-Position nicht mit dem Punkt von Interesse in einem bestimmten Rahmen ausgerichtet ist, manuell ausrichten des blauen Kreises um die Schwanzwurzel.
- Bei der Verfolgung von das ganze Video abgeschlossen ist, speichern Sie das video und Rückverfolgung Overlay. Exportieren Sie die Positionsdaten von der Verfolgung durch die Auswahl "Exportieren, Spreadsheet".
(4) Datenanalyse
- Öffnen Sie die Positionsdaten in ein Tabellenkalkulationsprogramm. Bewegung-Analyse-Software meldet, dass die X, Y Position der Maus in den einzelnen Frames koordinieren.
- Um zurückgelegte Strecke von Frame zu berechnen, verwenden Sie die folgende Gleichung (wo steht im Rahmen einer x1, y1 und Bild 2 ist x2, y2):
Hinweis: Gesamtdistanz im Laufe der Zeit kann berechnet werden, indem man die zurückgelegte Strecke zwischen den Einzelbildern.
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Representative Results
Variationen des Freiland-Tests haben gezeigt, eine wirksame Methode, um das Fortschreiten der Erkrankung in den Modellen der Muskeldystrophie zu testen sein. Hier zeigen wir eine vielseitigere Video tracking-Methode für die Analyse der zweidimensionalen Mausbewegung mit leicht verfügbaren Kontrollgerät und open Source Software (Abbildung 1A–B). In Übereinstimmung mit Ergebnissen berichtet von ähnlichen Assays, wir zeigen, dass Mdx Mäuse mit einer Übung Protokoll angefochten, unmittelbar vor der Prüfung zeigen deutlich weniger freiwillige Bewegung in eine 6-minütige Freiland Aufgabe als Wildtyp Mäusen (Abbildung 1 , Abbildung 2). Nach den milden Anstrengung Griff Stärke Herausforderung, Mdx Mäuse in der Regel bleiben nach wie vor für die ersten paar Minuten des Protokolls Gehfähigkeit mit ein mäßiger Anstieg der Bewegung von Minute 4-5 (Abb. 3A). Beim Testen von Wildtyp und Mdx Tiere ohne eine Übung Herausforderung erkannt wir keinen Unterschied in der insgesamt zurückgelegte Strecke (Abbildung 2).
Dies steht im Einklang mit Berichten aus anderen Gruppen, die ähnliche Bewegung Assays mit ungeübte Mdx zeigen keinen Unterschied oder kleine sinkt im Vergleich zu Wildtyp Mäusen zu betrachten. Wir evaluierten zusätzlich transgene Mäuse zum Ausdruck bringen hohe Utrophin um die Empfindlichkeit unserer Tests zu testen (Mdx: Utr-tg, Fiona Line)11,12. Der Mdx: Utr-tg ist ein robuster Rettung der Mdx -Phänotyp mit paar dystrophischen Features. Nach Ausübung Mdx -Mäuse, die mit dem Ausdruck Utrophin waren nicht zu unterscheiden von Wildtyp-mit keinen signifikanten Unterschied in die insgesamt zurückgelegte Strecke (Abb. 3 b) oder jederzeit die kumulative Zeit Punkten gemessen (Abbildung 3A).
Video-basierten Tracking basiert auf Frames Variabilität, gemessen durch entweder manuelle Beobachter scoring oder durch automatisierte Software-Erkennung. Freie und open Source Analysesoftware-Bewegung für semi-automatische Erkennung der Tierbewegung, in denen unentdeckte oder überschätzte Bewegungen manuell korrigiert werden können, wie die Aktivität Ablaufverfolgung generiert wird. Die Verarbeitung der Daten in diesem Assay zu minimieren wir Downsampling die original-Videos aus den aufgezeichneten 30 fps, 15 fps. Um die Wirkung der Verringerung der Sampling-Rate zu ermitteln, messen wir insgesamt zurückgelegten Distanz von 1 min Video-full-Frame-Rate und dann verglichen Abstandsmessungen Downsampling Versionen des Datensatzes (Abb. 4A) abgeleitet. Wir fanden die Halbierung der Frame-Rate (Dezimierung durch 2) sank die gemessene Entfernung um 5,0 % und reduziert die Frame-Rate so niedrig wie 7,5 fps fast 90 % der ursprünglichen Abstand beibehalten (89,2 % der Entfernung von 30fps video) berechnet. Die Genauigkeit der gemessenen Distanz abgefallen stark nach diesem Zeitpunkt, obwohl sogar dezimiert Datasets noch genau den Weg des Tieres (Abbildung 4 b) angenähert. Diese Beobachtungen unterstreichen die Bedeutung der Berücksichtigung der Frame-Rate und Signalverarbeitung bei der Beurteilung der tierischen Aktivität und zeigen, dass hoher räumlicher Auflösung in Downsampling-video-Daten beibehalten werden kann.
Abbildung 1: repräsentative Feld Spuren der Gehfähigkeit 6 Gehminuten Entfernung öffnen. (A) Aufbau der Leistungserfassung Kammer in dieser Studie verwendet. Griff-Messgerät wurde zur Herausforderung vor der Übung assay, dann freie Gehfähigkeit auf der Freiland-Plattform aufgenommen wurde. (B) zusammengesetztes Bild von 6 min video-Aufzeichnung mit Ablaufverfolgung Analyse in tracking-Software-Bewegung. (C) Überlagerung von zwei repräsentativen Spuren (WT, grau, n = 1; Mdx, rot, n = 1). Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.
Abbildung 2: Wirkung der Übung auf Mdx Gehfähigkeit. 6-minütigen Gehfähigkeit Entfernungen wurden aktualisiert am: 6 Monate alt, mit oder ohne vorherige Übung (nicht ausgeübt MDX-n = 5, WT n = 4; ausgeübt MDX-n = 5, WT n = 5). Keinen signifikanten Unterschied zwischen WT und Mdx beim unexercised beobachtet wurde, aber ein signifikanten Unterschied galt bei Mäusen ausgeübt vor Assay (keine Übung: WT 1077.0± 106,4 cm, Mdx 971.0 ± 36,16 cm; Post-Exercise: WT 770.2 ± 30,75 cm Mdx 127,8 ± 36,16 cm). Daten stellen bedeutet ± SEM Statistiken berechnet mit zwei-Wege-ANOVA gefolgt von Tukey ist mehrere Vergleichstest (*p < 0,05, **p < 0,01, *** p < 0,001 und ***p < 0,0001). Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.
Abbildung 3: Transgene Ausdruck von Utrophin verbessert die Gehfähigkeit in Mdx Mäuse. 6-minütigen Gehfähigkeit Entfernungen wurden aktualisiert am: 6 Monate alt, mit einer offenen Feld Aktivität Kammer (WT n = 5, MDX-n = 5, Mdx: Utr-Tg n = 4). (A) kumulative zurückgelegte Strecke von Minute. Keinen signifikanten Unterschied zwischen WT und Mdxerkannt wurde: Utr-tg an jedem beliebigen Punkt. Statistik berechnet mehrere Vergleichstest ist mit zwei-Wege-ANOVA gefolgt von Tukey (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001 und ***p < 0,0001). (B) Gesamt offen Feld zurückgelegte Strecke über 6 min (WT 770.2 ± 30,75 cm, Mdx 127,8 ± 36,16 cm, Mdx: Utr-Tg 701.3 ± 33,54 cm). Daten stellen bedeutet ± SEM Statistiken berechnet mit One-Way ANOVA gefolgt von Tukey ist mehrere Vergleichstest (*p < 0,05, **p < 0,01, ***p < 0,001 und ***p < 0,0001).Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur.
Abbildung 4: Auswirkungen der Sampling-Rate auf Gehfähigkeit Verfolgung. In Wildtyp Maus 1 min der Gehfähigkeit Entfernung aufgenommen wurde und mit Bewegung-Tracking-Software bei voller Framerate (30,0 fps, 1.819 insgesamt Rahmen) nachverfolgt. Die zweidimensionale Position der Maus in jedem Frame bestimmt wurde, und diese Daten wurden dann dezimiert, um Tracking im unteren Frame Rate Video zu simulieren (30, 22.5, 20, 15, 10, 7,5, 6, 3, 1,5 und 0,75 fps). (A) Gesamtstrecke von Koordinaten in jedem Datensatz Downsampling berechnet. Gepunktete Linien zeigen, dass Werte innerhalb von 5 % der Entfernung berechnet aus der full-Frame-video bewerten. Daten in dieser Studie wurden von Video dezimiert auf 15 fps (roter Pfeil) erhalten. (B) Überlagerungen von Spuren, die full-Frame-Rate tracing mit 1,5 fps (oben) und 15 fps (siehe unten) zu vergleichen. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.
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Discussion
Die Freiland-Test bietet eine effektive und nicht-invasive Weise Motorik in Mausmodellen der Muskelerkrankung zu testen, und Variationen des Assays können als wertvolle Endpunkt Maß für prä-klinischen Studien dienen. Eine große Einschränkung bei dieser Art von Test ist die hohen Kosten und begrenzten Zugänglichkeit der Activity monitoring-Systeme. In dieser Studie demonstrieren wir ein kostengünstiges System für Freiland Aktivitätsanalyse, die ähnliche Ergebnisse wie vorhandene kommerzielle Software und Geräte erzeugen kann. Dieses System kann verwendet werden, in Liberec wo Mäuse untergebracht sind, entfällt die Notwendigkeit, die Tiere zu den zentralen Einrichtungen zu übertragen. Die Vielseitigkeit des Assays ermöglicht auch die Verwendung von Video-tracking in eine Vielzahl von Forschungs- und Bildungseinrichtungen, einschließlich Bachelor Praktika mit Schwerpunkt Tierphysiologie und Verhalten.
In dieser Studie fanden wir, dass Unterschiede in freiwillige Bewegung zwischen Wildtyp und Mdx Mäuse ohne weiteres erkannten folgende Exazerbation durch Übung sein können. Dieser robuste Unterschied wurde von anderen Gruppen ähnliche Aktivität Ergebnisse zu betrachten, einschließlich der einstündigen Freiland-Assays und über Nacht Aufzucht Assays berichtet. Während wir keinen Unterschied in freiwilligen Gehfähigkeit ungeübte Wildtyp und Mdx Mäusen beobachtet, ist konsistent mit den Ergebnissen aus anderen Gruppen13. Einige Forscher haben eine bescheidene Differenz der freiwilligen Gehfähigkeit Entfernung zwischen ungeübte Wildtyp und Mdx Mäuse7berichtet, während andere keine Unterschied13berichten. Unsere Ergebnisse unterstützen die Verwendung der Muskelaktivierung vor der Prüfung um ein statistisch signifikanter Unterschied in Mdx Aktivität zuverlässig zu erkennen.
In dieser Studie haben wir Mäuse mit einer neuartigen Freiland-Umgebung vorgestellt. Mit diesem neuartigen Umwelt-Protokoll, beobachteten wir sehr wenig Variabilität innerhalb der Gruppen. Jedoch wenn Mäuse in einer fremden Umgebung platziert sind, neigen sie, Aktivität14erhöht haben. Wenn die gleichen Tiere über mehrere Sitzungen hinweg getestet werden sollen, Tiere sollten zur Aufnahme Kammer gewöhnt und unterziehen die volle Testprotokoll mehrmals vor der Aufzeichnung von Daten.
Ein wichtiger Aspekt bei der Bewertung von Daten aus Freiland-Assays ist, dass es sehr empfindlich auf das Verhalten der Tiere und emotionalen Bedingungen besonders Angst-ähnliche Verhaltensweisen. Es ist möglich, dass der Mdx eine unterschiedliche Verhaltensreaktion an die neue Umgebung als der Wildtyp Kontrolltiere haben kann. Aber wir zusätzlich eine Muskel-spezifische Rettung, Mdxgetestet: Utr-Tg Maus, die Utrophin unter Muskel-spezifische Förderer zum Ausdruck bringt. Diese Mäuse durchgeführt sowie Wildtyp Tiere, was darauf hindeutet, dass Verhaltensunterschiede in Mdx Mäuse nicht die Änderungen im freiwilligen Gehfähigkeit treiben.
Freiland-Assays sind weit verbreitet in behavioral Paradigmen ebenso wie in den Studien der motorischen Funktion, und es gibt eine Vielzahl von Parametern, die von Activity monitoring-Systeme erfasst werden können. Einige dieser Messungen häufig verwendet in gewerblichen Tätigkeit-Analyse-Software gehören die automatisierte Erkennung von bestimmten Verhaltensweisen, drehen, Frequenzen, vertikale Bewegung und Präferenzen für bestimmte Regionen von Interesse. Für die 6-minütige Gehfähigkeit Abstand Assay in dieser Studie verwendet ist die Ausgabe auf Distanz und Geschwindigkeit der horizontalen Gehfähigkeit weitgehend beschränkt.
Darüber hinaus aufgrund der Benutzereingaben für semi-automatischen Tracking in diesem Protokoll erforderlich, wäre dieser Test nicht gut geeignet für Aktivität für längere Zeit Überwachung oder Messung von mehreren Tieren gleichzeitig wahrscheinlich. In dieser Studie fanden wir, dass ein ausgebildete Benutzer könnte verarbeiten und Extrahieren von Daten aus Videos in ca. 15-30 min pro Aufnahme. Während dies nur eine moderate Zeit Belastung für kleine Experimente darstellt, würde dieser Analyseebene schnell unerschwinglich für Studien, die bei großen Sample-Sets über längere Zeit geworden. Während mehr vollautomatische kommerzielle Tracking-Systeme in der Regel mehr als 20.000 USD Kosten, möglicherweise diese Lösungen mehr Kosten und Zeit-wirksam für Labors, wo die Gehfähigkeit häufig getestet wird. Für Labor und Bildungseinrichtungen, die kleine Anzahl von Tieren nur zu prüfen, bietet die einfache Inbetriebnahme und Reproduzierbarkeit des Assays jedoch ein wertvolles Instrument für die Beurteilung der motorischen Verhalten.
Die Arten von Datenanalysen verfügbar sind ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der entsprechenden Endpunkt Assays für eine prä-klinischen Studie. Während wir konsequent Unterschiede zwischen den drei Genotypen mit 6 Gehminuten Gehfähigkeit erkennen konnten (Wildtyp, Mdxund Mdx: Utr-tg), eine komplexere Analyse der längerfristigen Tätigkeit kann wünschenswert sein, wenn man subtile Änderungen in willkürliche Bewegungen. Allerdings machen die Zugänglichkeit und die Einfachheit dieses preisgünstige Set-up es eine nützliche und hochaktuellen Funktionsprüfung für prä-klinischen Studien in der Mdx -Maus-Modell.
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Disclosures
Die Autoren haben nichts preisgeben.
Acknowledgments
Diese Arbeit wurde unterstützt durch Zuschüsse aus dem National Institutes of Health [R01 AR048179 und R01 HL126204, R.C.W, T32 AR059033 und F32 AR069469to E.M.G] und die Muscular Dystrophy Association USA [274143 und 416364, R.C.W.].
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Video camera | Apple Inc. | ME553LL/A | For recording ambulation video, iPhone 5S Plus (or equivalent) |
| Kinovea software (version 0.8.15) | Kinovea Association | Open source video analysis software. Free download, PC compatible (Version 0.8.15, www.kinovea.org) | |
| iMovie (version 10.0.6) | Apple Inc. | Any similar software can be used to reduce video frame rate (optional) | |
| Roughneck 32 Gallon Black Round Trash Bin (Open field chamber) | Rubbermaid | # 1778013 | Any open field chamber system can be adapted for recording. This study uses a recording chamber constructed out of a tray on a platform, at the bottom of a large trash bin. |
| Avant White Plastic Tray 15"W x 10"D x 1.45"H (Open field chamber) | US Acrylic, LLC | Any open field chamber system can be adapted for recording. This study uses a recording chamber constructed out of a tray on a platform, at the bottom of a large trash bin. | |
| C57BL/6J | Jackson Laboratory | #000664 | Male 6 month mice |
| C57BL/10ScSn-Dmd/J (mdx) | Jackson Laboratory | #001801 | Male 6 month mice |
| mdx: utrophin-Tg (fiona) | Gift from from James Ervasti, with permission from Kay Davies | Male 6 month mice |
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