Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Behavior

Rimelig protokollen fotavtrykk analyse og hengende boks Test for mus brukes kronisk tilbakeholdenhet Stress

Published: January 23, 2019 doi: 10.3791/59027

Summary

Rimelig protokollen bestående av fotavtrykk analyse og hengende boks test etter tilbakeholdenhet stress er nyttig for å vurdere bevegelsesforstyrrelser av musemodell.

Abstract

Gangart forstyrrelser er ofte observert hos pasienter med bevegelsesforstyrrelser. I musen modeller brukes for bevegelsesforstyrrelser, er gait analyse viktig atferdsmessige test for å fastslå om musene etterligne symptomene på pasienter. Motor underskudd er ofte forårsaket av stress når ingen spontan motor fenotypen er observert i musen modeller. Derfor ville gait analyse etterfulgt av stress lasting være en følsom metode for å vurdere motor fenotypen musen modeller. Men møte forskere kravet til et dyr apparat å få kvantitative resultater automatisk fra gait analyse. For stress er stress lasting av enkle metoder uten dyre apparatene kreves for elektrisk støt og tvunget kjører ønskelig. Derfor vi introdusere en enkel og rimelig protokoll bestående av fotavtrykk analyse med papir og blekk, hengende boks test for å vurdere funksjon, og stress lasting definert av tilbakeholdenhet med et konisk rør. Motor underskudd av mus oppdaget ble av denne protokollen.

Introduction

Bevegelsesforstyrrelser defineres som forstyrrelser av nervesystemet viser et overskudd eller mangelen på frivillige eller automatiske bevegelser1. Spesielt er gangart forstyrrelser ofte beskrevet hos pasienter med bevegelse lidelser2,3,4. Derfor er gait analyse en passende behavioral test for validering av dyr modeller av bevegelsesforstyrrelser. I mus, er automatisert gangart analyser utført for å gå naturlig hastighet5 og justerbar hastighet av tredemøllen6,7. Disse analysene gir kvantitative resultater av gangart automatisk. En alternativ metode å oppdage gangart forstyrrelser kalles fotavtrykk analyse. Etter merking bunnen av føttene med blekk, mus gå på papir og avtrykk analyseres. I utgangspunktet vaselin og pulverisert kull ble brukt til å visualisere fotavtrykk8, og deretter ble erstattet av blekk på polygraph papir9 og fotografiske utvikler på fotopapir10. Billigere og mindre giftige metode bruke blekk og papir enn de andre metodene fortsatt hittil11. Fotavtrykk analyse er billigere sammenlignet med automatisk analyse5,6,7 og ville være nyttig å vurdere bevegelsesforstyrrelser musen modeller for forskerne uten rikelig forskningsmidler .

Hengende boks test er en slags fire lem hengende tester med wire bur lokket12 og netting skjermen13. Boksen er en apparat med roterbare mesh lokket på boksen langs midten bar. I tillegg til gait analyse, kan testen rimelig og enkelt utføres. Derfor vi gjennomførte hengende boks test å evaluere grep styrke og balanse, i tillegg til fotavtrykk analyse i denne protokollen.

Stress induserer symptomene på bevegelse lidelser14,15. Motor underskudd er ofte forårsaket av flere kronisk stress selv når ingen spontan motor fenotypen er observert i musen modeller av en bevegelse lidelse16,17,18. Selvbeherskelse er en av de vanligste bruke metodene for stress lasting i mus, fordi dyret ikke fysisk skadet19 og kostnader er mindre sammenlignet med andre metoder som elektrisk støt med dedikert apparater og tvunget kjører med bruk av en tredemølle. Beherskelse av en tube, som er utført av confining en mus i en hullet 50 mL konisk tube, er enklere enn andre metoder som ledning maske sil, teipet lem og innpakning av dyr med gasbind (anmelder20). I dette papiret, vi oppsummere protokoller av fotavtrykk analyse og boksen hengende test etter beherskelse av et rør. Denne protokollen vil hjelpe oss å bruke musen modeller av bevegelsesforstyrrelser uten spontan motor fenotypen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle dyreforsøk ble utført på en human måte. Institusjonelle dyr eksperiment komiteen av Jichi medisinske universitet godkjent studien. Studien ble gjennomført i henhold til institusjonelle regulering for dyr eksperiment og grunnleggende retningslinjer for riktig oppførsel av dyr eksperiment og relaterte aktiviteter i akademiske institusjoner under jurisdiksjon av MEXT i Japan. Musene som brukes i denne protokollen har vært beskrevet tidligere21.

1. hengende boks Test

  1. Registrere vekten av hver musen. Merke halen av merking penn for individuelle diskriminering (f.eks., en linje, doble linjer og tredoble linjer).
    Merk: Vekst kurver brukes indeks generell helse22.
  2. Plass musene i eksperimentell rom minst 30 min før atferdsmessige testen. Angi hengende boksen, som består av en klar boks (25 x 25 x 40 cm3) med roterbare mesh lokk på toppen (figur 1). Mesh lokket kan roteres langs en sentral bar slik at toppen er snudd 180 grader.
  3. Sett en mus i midten av mesh lokket. Nøye slå mesh lokket opp siden.
  4. Måle fall ventetiden (henge tid) på musen fra mesh lokket.
    Merk: Hvis musen ikke faller innenfor 5 min, registrere ventetiden som 5 min.
  5. Tilbake musen til hjem buret. Rengjør boksen hengende med 70% etanol etter hver test.

2. plass analyse

Merk: Følgende boksen hengende test, analysere fotavtrykk.

  1. Definere den Rullebane (Figur 2A).
    1. Cut et stykke hvitt papir (29.7 cm x 42 cm x 0.09 mm) langs i tre lengder like brede. Angi et hvitt papir (9,9 cm x 42 cm) på bordet.
    2. Sette boksen mørke mål på distale papiret. Sette andre bokser (omtrent samme lengde som papiret) med veggene på begge sider av rullebanen, hindre rømning av mus.
    3. Sette svart og rødt blekk i separate Petri retter (35 mm i diameter).
  2. Treningsøkten.
    Merk: Utføre treningsøkten bare for 4 ukens av alderen.
    1. Sette en mus på den proksimale enden av papiret (ansikt hodet mot boksen mål). La musen unna den proksimale enden i mål-boksen. Fjerne musen i mål-boksen. Hvis musen slutter på papiret, skyv musen i boksen mål av fingeren.
    2. Hold musen fatte scruff mellom tommel og pekefinger for å begrense bevegelsen av forelimbs. Deretter gripe baksiden og halen mellom ballen på tommelen og andre fingrene til å begrense bevegelsen av hindlimbs.
      Merk: Utilstrekkelig avholdelse av en mus gir blots blekk på klær.
    3. Senk bunnen av forelimbs i rødt blekk og bunnen av hindlimbs i sort/hvitt. Umiddelbart sett musepekeren på den proksimale enden av papiret (ansikt hodet mot boksen mål). La musen unna den proksimale enden i mål-boksen. Hvis musen slutter på papiret, skyv musen i boksen mål av fingeren.
    4. Fjerne musen i mål-boksen. Gå til testen økt.
  3. Test økt.
    1. Etter treningsøkten, definere rullebanen for overføringene med en ny kutt stykke hvitt papir.
    2. Hold musen fatte scruff mellom tommel og pekefinger for å begrense bevegelsen av forelimbs. Deretter gripe baksiden og halen mellom ballen på tommelen og andre fingrene til å begrense bevegelsen av hindlimbs.
    3. Senk bunnen av forelimbs i rødt blekk og bunnen av hindlimbs i sort/hvitt. Umiddelbart sett musepekeren på den proksimale enden av papiret. La musen unna den proksimale enden i mål-boksen.
      Merk: Fordi mus foretrekker mørke, blir gå stødigere som musen tilnærminger boksen mørke mål. Hvis musen slutter på papiret, skyv musen i boksen mål av fingeren. Hvis pålitelig fotavtrykk ikke får for analyse (se trinn 2.4. Analyse av fotavtrykk for detaljer) fordi musen stoppet, prøv testen økt.
    4. Tilbake musen til hjem buret i mål-boksen. Rengjør boksen mål med 70% etanol etter hver test økt. Air-Dry foten-trykt papir.
  4. Analyse av fotavtrykk
    1. Få tre målinger av hver parameter (stride lengder forelimbs og hindlimbs, forsiden og bakben base bredder, overlapper mellom forlemen og hindlimb, figur 2B) med en linjal fra foten-trykt papir.
      Merk: Fordi fotavtrykk proksimale og distale slutter ofte vise store variasjoner på grunn av stoppe eller kjører, velger delen med en jevn gangart mønster av fotavtrykk. Den midtre delen av fot-trykt papir vil vanligvis være egnet for analyse.
      1. Mål avstanden mellom de samme delene av paw (f.eks pote pute eller tå) for skrittlengden.
      2. For foran base bredde, trekke en linje mellom påfølgende høyre (eller venstre) foran fotavtrykk. Deretter måle lengden på den loddrette linjen fra puten til venstre (eller høyre) foran fotavtrykket til linjen mellom høyre (eller venstre) fotavtrykk.
      3. For bakben base bredde, trekke en linje mellom påfølgende høyre (eller venstre) hind fotavtrykk. Deretter måle lengden på den loddrette linjen fra puten til venstre (eller høyre) hind fotavtrykket til linjen mellom høyre (eller venstre) fotavtrykk.
      4. For overlapping, måler du avstanden mellom pads for venstre (eller høyreklikk) forsiden og bakben fotavtrykk.
    2. Gjennomsnittlig tre målene for hver enkelt. Bruk personlige gjennomsnittet av hver parameter for statistisk analyse.
      1. For skrittlengden, bruke gjennomsnittet av personlige gjennomsnitt av venstre og høyre fremskritt.
      2. Asymmetri av skrittlengden, bruke den absolutte verdien av forskjellen mellom individuelle gjennomsnitt av venstre lem og høyre lem skrittlengde.
      3. Den statistiske analysen av andre parametere (foran base bredde, bakben base bredde og overlapping), bruke personlige gjennomsnittet direkte.

3. tilbakeholdenhet Stress lasting

  1. Utarbeidelse av tilbakeholdenhet rør.
    1. Gjøre 16 hull (ca 2 mm i diameter) i et 50 ml konisk rør (30 mm i diameter x 115 mm i lengde) langs skala merkene (5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 mL) og baksiden av hver skala merke kvadrat Drill (Figur 3). Lage et hull på tuppen av 50 mL konisk røret (ca 5 mm i diameter) for å puste av klipping av spissen. Lage et hull (ca 4 mm i diameter) i rør cap skjedde halen av mus.
  2. Stress lasting
    1. Plass musene i eksperimentell rommet.
    2. Hold musen fatte scruff mellom tommelen og pekefingeren på. Angi musen i tilbakeholdenhet røret fra hodet. Passere halen gjennom hullet i dekselet. Lukk lokket.
      Merk: Begrense forlemen bevegelsen, fordi mus avviser inn røret ved forelimbs.
    3. Hold musen vedlagt 2 h på et skrivebord i romtemperatur. Fjern musen fra tilbakeholdenhet røret og gå tilbake til hjem buret.
      Merk: Tilbakeholdenhet rørene kan gjenbrukes etter en vask og tørr.

4. eksperimentelle tidsplan (figur 4):

  1. Utføre hengende boks test og fotavtrykk analyse på samme dag 4 uker gamle (se trinn 1. Hengende boks test og trinn 2. Fotavtrykk analyse for detaljer) som en opprinnelig plan måling på alle mus før gruppering "stress group" og en "ikke group".
    Merk: Om 8-10 mus i 2-3 søppel kan være egnet til bruk i et eksperiment. Fotavtrykk analyse for 4 ukens av alderen består av trening og test økter.
  2. Tilfeldig del mus i en "stress group" og en "ikke group".
    Merk: Når mus brukes som består av flere kull, del littermates jevnt i begge grupper. Antall i hver gruppe består av ca 4-5 mus.
  3. Gjelde tilbakeholdenhet stress "stress gruppen" 6 ganger i løpet av to uker (se trinn 3. Tilbakeholdenhet stress lasting for detaljer).
    Merk: 6 ganger tvangstiltak brukes annenhver uke, etterfulgt av en hengende boks test og fotavtrykk analyse fra 6-12 ukens av alderen. Gjelder ikke tilbakeholdenhet stress ved test hengende test og fotavtrykk analysen.
  4. Utføre hengende boks test og test økten fotavtrykk analyse på samme dag på 6, 8, 10 og 12 ukens av alderen.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Heterozygote mannlige musene av Atp1a3 (Atp1a3/ −) som er musemodell for raskt innsettende Dystoni parkinsonism og vill-type littermates ble brukt i denne protokollen. Atp1a3/ − viste betydelig kortere avstand lengder forlemen og hindlimb enn den vill-typen 4 uker gamle (figur 5A og figur 5B, åpne sirkel og torget). 'Trykk' Atp1a3/ − viste betydelig kortere skrittlengde lengder på begge bena enn 'ikke-stresset' Atp1a3/ − 8 uker gamle (figur 5A og finne 5B, lukket og åpen sirkel). Asymmetrier skrittlengde lengder av begge bena var ikke signifikant forskjellig i alle grupper av mus på alle aldre (figur 5C og figur 5 d). Foran basen og overlapper med begge bena var også lik i alle grupper hele aldre (figur 5EG, H). Bakben basen var betydelig større i den "stresset" Atp1a3/ − enn i "stresset" vill-type mus for 10 ukens av alderen (figur 5F, lukket sirkel og torget). Dermed tilbakeholdenhet stress forårsaket motor underskudd (kort skrittlengde og bred basis) av Atp1a3/ −.

Hengende boks ble utført for å evaluere grep styrke og balanse ved test fotavtrykk analyse. Ingen betydelige forskjeller i hengende tid ble observert i 4-10 uker gammel mus (figur 6). På 12 ukens av alderen var hengende tid "stresset" vill-type mus betydelig lengre enn de andre gruppene (figur 6, lukket firkantet). Tilbakeholdenhet stress lengre hengende tid i vill-type mus, men ikke Atp1a3/ −. Dermed motor underskuddet av Atp1a3/ − var skjelnes fra vill-type mus av tilbakeholdenhet stress.

Kroppsvekt er en indeks på generell helse22. Vi målt kroppsvekten mus ved test hengende boks test og fotavtrykk analyse, og ingen signifikante forskjeller ble observert i alle grupper av mus i alle aldre (figur 7). Dermed påvirke tilbakeholdenhet stress ikke den generelle helsen til mus.

Figure 1
Figur 1: hengende boksen apparater med roterbare mesh lokk. En mus ble plassert i midten av mesh lokket, og deretter mesh lokket var slått opp siden ned. Høsten ventetiden på musen fra mesh lokket skal måles. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 2
Figur 2: fotavtrykk analyse. (A) rullebanen for fotavtrykk analyse. En fot-malt mus (forelimbs: rødt blekk; hindlimbs: svart blekk) fikk lov å gå fra den proksimale enden i mål-boksen. (B) representativt bilde av fotavtrykk og måling av parametere. Tre målinger av hver parameter (forlemen og hindlimb stride lengder, bredder av forsiden og bakben base, overlapping mellom forlemen og hindlimb) ble innhentet fra foten-trykt papir. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 3
Figur 3: tilbakeholdenhet stress av hullet 50 mL konisk tube. Tilbakeholdenhet røret har hull for å puste, hull for bestått halen og 16 hull for luftsirkulasjon. Mus ble holdt i røret for 2 timer ved romtemperatur. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 4
Figur 4: eksperimentell tidsplan for hengende boks test og fotavtrykk analyse med kronisk tilbakeholdenhet stress lasting. Fotavtrykk analyse og boksen hengende tester ble utført for 4 ukens av alderen. Deretter ble mus delt inn i "stresset" og 'ikke-stresset' grupper. Den "stresset" gruppen ble tilbakeholdenhet stress brukt 6 ganger i 2 uker før 12 ukens av alderen. For både grupper, fotavtrykk analyse og boksen hengende test ble utført hver 2 uker før 12 ukens av alderen. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 5
Figur 5: representant resultatene av fotavtrykk analyser. Fotavtrykk analyse ble gjennomført med 4-uke-gamle Atp1a3/ − (a3) og vill-type (wt) mus (N = 19 og 17, henholdsvis). Deretter Atp1a3/ − og vill-type mus ble delt inn i "stresset" og 'ikke-stresset' grupper. Fotavtrykk analyse var utført for 'ikke-stresset' Atp1a3/ −, 'ikke-stresset' vill-type, "stresset" Atp1a3/ −, og "stresset" vill-type mus fra 6-12 ukens av alderen (åpne sirkler, N = 9, åpne ruter, N = 8; solid sirkler , N = 10; solid torg, N = 9, henholdsvis). (A) Stride lengden på forlemen. (B) Stride lengden på hindlimb. (C) asymmetri forlemen fremskritt lengde. (D) asymmetri av hindlimb fremskritt lengde. (E) bredde mellom forelimbs. (F) bredde mellom hindlimbs. (G) overlappingen mellom venstre forlemen og hindlimb. (H) overlappingen mellom høyre forlemen og hindlimb. Er de gjennomsnittlig ± SD. statistisk analyser (t -test for 4-uke-gamle mus) og parvis t -test med metoden Holm justering for 6-12-uke-gamle mus ble utført av R23. # p <.05, for 'ikke-stresset' Atp1a3/ − og 'ikke-stresset' vill-type mus. p <.05, for "stresset" Atp1a3/ − og "stresset" vill-type mus. + p <.05, for "ikke-stresset" og "stresset" Atp1a3/ − mus. Figur 5A -F er endret referanse18 med tillatelse av Elsevier. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 6
Figur 6: representant resultatene av hengende boks tester. Hengende boks ble utført med Atp1a3/ − (a3) og vill-type (wt) mus for 4 ukens av alderen. Deretter Atp1a3/ − og vill-type mus ble delt inn i "stresset" og 'ikke-stresset' grupper. Hengende tid med 4-uke-gamle Atp1a3/ − (åpne sirkler, N = 19) og vill-type (åpne ruter, N = 17) mus og henger tidspunktet for 6-12 uke gamle "ikke-stresset' Atp1a3/ − (åpne sirkler, N = 9), 'ikke-stresset' vill-type (åpne ruter N = 8), "stresset" Atp1a3/ − (solid sirkler, N = 10), og "stresset" vill-type (solid torg, N = 9) mus var plottet på en logaritmisk skala. Er de gjennomsnittlig ± SD. statistisk analyser (t -test for 4-uke-gamle mus) og parvis t -test med metoden Holm justering for 6-12-uke-gamle mus ble utført av R23. p <.05, for "stresset" Atp1a3/ − og "stresset" vill-type mus. $ p <.05, for 'ikke-stresset' og 'stresset' vill-type mus. + p <.05, for 'ikke-stresset' Atp1a3/ − og "stresset" vill-type mus. Dataene har blitt reprinted fra referanse18 med tillatelse av Elsevier. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 7
Figur 7: representant resultatene av vekst kurver. Kroppen vekter ble målt av Atp1a3/ − (a3) og vill-type (wt) mus for 4 ukens av alderen (åpne sirkler, N = 19; åpne ruter, N = 17, henholdsvis). Deretter Atp1a3/ − og vill-type mus ble delt inn i "stresset" og 'ikke-stresset' grupper. Body vekter mellom 6 og 12 ukens av alderen av 'ikke-stresset' Atp1a3/ − (åpne sirkler, N = 9), 'ikke-stresset' vill-type (åpne ruter, N = 8), "stresset" Atp1a3/ − (solid sirkler, N = 10), og "stresset" vill-type (solid firkanter, N = 9) mus ble målt. Er de gjennomsnittlig ± SD. statistisk analyser (t -test for 4-uke-gamle mus) og parvis t -test med metoden Holm justering for 6-12-uke-gamle mus ble utført av R23. Figur 7 er endret referanse18 med tillatelse av Elsevier. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Fotavtrykk analyse og boksen hengende teste er enkel og rimelig atferdsmessige tester for funksjonen motor mus. Av neurobehavioral fenotyper i flere musen modeller har blitt vellykket oppdaget av testene. For eksempel forkortet skrittlengde i amyotrofisk lateral sklerose24, økte lengden på asymmetrisk skride i ataksi-telangiectasia25, økte lengden på overlapping i Huntingtons sykdom26 og Dystoni27, og utvidet base i ataksi28,29, Angelman syndrom30 og Dystoni31 ble vist av fotavtrykk analysen. I tillegg ble kortere hengende tid enn kontroll mus observert i musemodell Duchenne muskeldystrofi32. Dermed vil begge testene som er beskrevet i denne artikkelen være nyttig for å vurdere motor dysfunksjon av musene.

Det er en avgjørende skritt i denne protokollen å få skarpe fotavtrykk. Det er svært viktig å sette en mus på papiret umiddelbart etter fordyper bunnen av lemmer i blekk å unngå tørking. Det er nødvendig å fullføre immersing trinnene (trinn 2.2.3 og 2.3.3) på kort tid. En ulempe med denne protokollen fotavtrykk analyse er at parametrene innhentet er begrenset til enkle reglene som ikke inkluderer timelige informasjon (f.eks varigheten av gangart syklus og trinn sekvens av hver fot) og fysiske informasjon (f.eks presset av fotavtrykk basert berøring-følsom LED-panelet). Når timelige og fysiske kreves, må det brukes et automatisert gangart analyse apparat. Timelige informasjon gangart mønster kan også fås ved høyhastighets kamera33. En annen ulempe er at måle parameterne på fot-trykt papir er mer strevsom enn automatiske gait analyse. For fremtidig program må utvikling av et program for semiautomated eller automatisert datainnsamling fra foten-trykt papir redusere parameterne innsats brukt opp måling.

For stress lasting, kan antall og varighet per økt varieres i denne protokollen. Tilbakeholdenhet stress har blitt utført med ulike varighet og antall programmer (f.eks., enkelt for 5 min34, enkelt for 24 h35, 12 h x 5 økter36og 6 h x 31 økter37, omtalt i ref. 20). Til vår kunnskap gjelder ingen systematisk studie effekten av antall og varighet per økt på funksjonen av mus. Aktiviteten til mus i åpne-feltet påvirkes av enkelt stress lasting av 1 time38 eller 2 h, men ikke av at 15 min19. Forlenget varighet for stress lasting kan føre til alvorlig motoriske underskudd. Antallet stress belastninger blir holdning av mus større enn ikke-stresset mus etter 36 ganger av stress lasting (1 h to ganger ukentlig), men ikke etter 30 ganger39. Kronisk tilbakeholdenhet stress (6 h per dag for 31 dager) forverrer rotarod ytelse i musemodell av Parkinsons sykdom37. Resultatene viste hengende tid "stresset" Atp1a3/ − mus ble kortere enn "stresset" vill-type mus etter 24 ganger av stress lasting (for 12 ukens av alderen), men ikke etter 18 ganger eller mindre (på 4, 6, 8 og 10 uker gamle). Gjentatt stress lasting er derfor nødvendig for induksjon av visse motor underskudd i mus, selv om induksjon av motor underskudd etter en lang periode fra starten av én eller flere ganger stress lasting ikke kan utelukkes. Når mus ikke viser en neurobehavioral fenotypen i denne protokollen, er anbefaling å øke antall og varighet av stress lasting per økt. Derimot, når mus viser gangart abnormitet fra én eller flere ganger stress lasting, kan varighet og nummeret reduseres.

Til slutt, ytelse av å gå og hengende kan påvirkes av emosjonelle behavioral tegn (f.eks angst og aktivitet) enn motor dysfunksjon. Mus med høy angst og hyperaktivitet kjører ofte (i stedet for gange) i mål-boksen. Mus viser depresjon-lignende oppførsel kan gå med hyppige stopp. Derfor kan en avvikende fotavtrykk mønster ikke skyldes motor underskudd. Derfor, for å bekrefte den gangart abnormiteten bare skyldes motor underskudd, utfører flere tester som vurdere emosjonelle egenskaper (aktivitet: åpne felttest; angst: åpne felt og forhøyet pluss labyrint test; depresjon-lignende oppførsel: tvunget svømme Test) når denne protokollen som beskrevet tidligere18 anbefales.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne ikke avsløre.

Acknowledgments

Dette arbeidet ble støttet av JSP (Japan Society for fremme av vitenskap) KAKENHI (Grant-in-Aid for vitenskapelig forskning C), gi nummer 18K 07373 (HS) og subsidier for Private universiteter.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Hanging box O’hara & Co. http://ohara-time.co.jp/products/wire-hanging-test/
Marking pen ZEBRA MO-120-MC-BK
Goal box O’hara & Co. http://ohara-time.co.jp/products/balanced-beam-test/ Accessory for apparatus of balanced beam test
Boxes O’hara & Co. - Side wall of runway
Black ink Shin-asahi -
Red ink Maruyamakogyo BC-6
Disposable Petri Dish Corning 351008 Petri dishes (35 mm in diameter)
Askul Multipaper Super White J Monochrome A3 Askul 701-712 White paper (29.7 cm x 42 cm x 0.09mm)
50 mL Conical tube Corning 430829
Square drill KAKURI Corporation DIY FACTORY (K32-0313)

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Warner, T. T. Movement disorders. Practical Guide to Neurogenetics. , Elsevier Health Sciences. (2008).
  2. Brashear, A., DeLeon, D., Bressman, S. B., Thyagarajan, D., Farlow, M. R., Dobyns, W. B. Rapid-onset dystonia-parkinsonism in a second family. Neurology. 48 (4), 1066-1069 (1997).
  3. Linazasoro, G., Indakoetxea, B., Ruiz, J., Van Blercom, N., Lasa, A. Possible sporadic rapid-onset dystonia-parkinsonism. Movement Disorders. 17 (3), 608-609 (2002).
  4. Svetel, M., Ozelius, L. J., et al. Rapid-onset dystonia-parkinsonism: case report. Journal of Neurology. 257 (3), 472-474 (2010).
  5. Vrinten, D. H., Hamers, F. F. T. "CatWalk" automated quantitative gait analysis as a novel method to assess mechanical allodynia in the rat; a comparison with von Frey testing. PAIN. 102 (1), 203-209 (2003).
  6. Berryman, E. R. DigigaitTM quantitation of gait dynamics in rat rheumatoid arthritis model. Journal of Musculoskeletal and Neuronal Interactions. 9 (2), 89-98 (2009).
  7. Beare, J. E., Morehouse, J. R., et al. Gait analysis in normal and spinal contused mice using the TreadScan system. Journal of Neurotrauma. 26 (11), 2045-2056 (2009).
  8. Rushton, R., Steinberg, H., Tinson, C. Effects of a single experience on subsequent reactions to drugs. British Journal of Pharmacology and Chemotherapy. 20, 99-105 (1963).
  9. Lee, C. C., Peters, P. J. Neurotoxicity and behavioral effects of thiram in rats. Environmental health perspectives. 17, 35-43 (1976).
  10. van der Zee, C. E., Schuurman, T., Traber, J., Gispen, W. H. Oral administration of nimodipine accelerates functional recovery following peripheral nerve damage in the rat. Neuroscience Letters. 83 (1-2), 143-148 (1987).
  11. Leroy, T., Stroobants, S., Aerts, J. -M., D'Hooge, R., Berckmans, D. Automatic analysis of altered gait in arylsulphatase A-deficient mice in the open field. Behavior Research Methods. 41 (3), 787-794 (2009).
  12. Sango, K., McDonald, M. P., et al. Mice lacking both subunits of lysosomal beta-hexosaminidase display gangliosidosis and mucopolysaccharidosis. Nature Genetics. 14 (3), 348-352 (1996).
  13. Deacon, R. M. J. Measuring the Strength of Mice. Journal of Visualized Experiments. (76), e2610 (2013).
  14. Djamshidian, A., Lees, A. J. Can stress trigger Parkinson's disease? Journal of Neurology, Neurosurgey, and Psychiatry. 85 (8), 879-882 (2014).
  15. Brashear, A., Dobyns, W. B., et al. The phenotypic spectrum of rapid-onset dystonia-parkinsonism (RDP) and mutations in the ATP1A3. Brain. 130 (Pt 3), 828-835 (2007).
  16. Kirshenbaum, G. S., Saltzman, K., Rose, B., Petersen, J., Vilsen, B., Roder, J. C. Decreased neuronal Na+,K+-ATPase activity in Atp1a3 heterozygous mice increases susceptibility to depression-like endophenotypes by chronic variable stress. Genes, Brain and Behavior. 10 (5), 542-550 (2011).
  17. DeAndrade, M. P., Yokoi, F., van Groen, T., Lingrel, J. B., Li, Y. Characterization of Atp1a3 mutant mice as a model of rapid-onset dystonia with parkinsonism. Behavioral Brain Research. 216 (2), 659-665 (2011).
  18. Sugimoto, H., Ikeda, K., Kawakami, K. Heterozygous mice deficient in Atp1a3 exhibit motor deficits by chronic restraint stress. Behavioral Brain Research. 272, 100-110 (2014).
  19. Zimprich, A., Garrett, L., et al. A robust and reliable non-invasive test for stress responsivity in mice. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 8, 125 (2014).
  20. Buynitsky, T., Mostofsky, D. I. Restraint stress in biobehavioral research: recent developments. Neuroscience and Biobehavioral Reviews. 33 (7), 1089-1098 (2009).
  21. Ikeda, K., Satake, S., et al. Enhanced inhibitory neurotransmission in the cerebellar cortex of Atp1a3-deficient heterozygous mice. The Journal of Physiology. 591 (13), 3433-3449 (2013).
  22. Crawley, J. N. Motor functions. What's Wrong with My Mouse?. , John Wiley & Sons. (2007).
  23. R Core Team. R: A language and environment for statistical computing. , R Foundation for Statistical Computing. Vienna, Austria. Available from: https://www.R-project.org/ (2014).
  24. Wils, H., Kleinberger, G., et al. TDP-43 transgenic mice develop spastic paralysis and neuronal inclusions characteristic of ALS and frontotemporal lobar degeneration. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (8), 3858-3863 (2010).
  25. Eilam, R., Peter, Y., et al. Selective loss of dopaminergic nigro-striatal neurons in brains of Atm-deficient mice. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 95 (21), 12653-12656 (1998).
  26. Lin, C. -H., Tallaksen-Greene, S., et al. Neurological abnormalities in a knock-in mouse model of Huntington's disease. Human Molecular Genetics. 10 (2), 137-144 (2001).
  27. Dang, M. T., Yokoi, F., et al. Generation and characterization of Dyt1 ΔGAG knock-in mouse as a model for early-onset dystonia. Experimental Neurology. 196 (2), 452-463 (2005).
  28. Glynn, D., Drew, C. J., Reim, K., Brose, N., Morton, A. J. Profound ataxia in complexin I knockout mice masks a complex phenotype that includes exploratory and habituation deficits. Human Molecular Genetics. 14 (16), 2369-2385 (2005).
  29. Becker, E. B. E., Oliver, P. L., et al. A point mutation in TRPC3 causes abnormal Purkinje cell development and cerebellar ataxia in moonwalker mice. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 106 (16), 6706-6711 (2009).
  30. Heck, D. H., Zhao, Y., Roy, S., LeDoux, M. S., Reiter, L. T. Analysis of cerebellar function in Ube3a-deficient mice reveals novel genotype-specific behaviors. Human Molecular Genetics. 17 (14), 2181-2189 (2008).
  31. Kirshenbaum, G. S., Dawson, N., et al. Alternating hemiplegia of childhood-related neural and behavioural phenotypes in Na+,K+-ATPase α3 missense mutant mice. PLoS ONE. 8 (3), e60141 (2013).
  32. Klein, A., Wessolleck, J., Papazoglou, A., Metz, G. A., Nikkhah, G. Walking pattern analysis after unilateral 6-OHDA lesion and transplantation of foetal dopaminergic progenitor cells in rats. Behavioral Brain Research. 199 (2), 317-325 (2009).
  33. Geldenhuys, W. J., Guseman, T. L., Pienaar, I. S., Dluzen, D. E., Young, J. W. A novel biomechanical analysis of gait changes in the MPTP mouse model of Parkinson's disease. PeerJ. 3 (Pt 7), e1175 (2015).
  34. Cecchi, M., Khoshbouei, H., Morilak, D. A. Modulatory effects of norepinephrine, acting on alpha1 receptors in the central nucleus of the amygdala, on behavioral and neuroendocrine responses to acute immobilization stress. Neuropharmacology. 43 (7), 1139-1147 (2002).
  35. Chu, X., Zhou, Y., et al. 24-hour-restraint stress induces long-term depressive-likephenotypes in mice. Scientific Reports. 6, 32935 (2016).
  36. Freeman, M. L., Sheridan, B. S., Bonneau, R. H., Hendricks, R. L. Psychological Stress Compromises CD8+ T cell control of latent herpes simplex virus type 1 infections. The Journal of Immunology. 179 (1), 322-328 (2007).
  37. Lauretti, E., Di Meco, A., Merali, S., Praticò, D. Chronic behavioral stress exaggerates motor deficit and neuroinflammation in the MPTP mouse model of Parkinson's disease. Translational Psychiatry. 6, e733 (2016).
  38. Quartermain, D., Stone, E. A., Charbonneau, G. Acute stress disrupts risk assessment behavior in mice. Physiology and Behavior. 59 (4-5), 937-940 (1996).
  39. Bannon, D. The Behavioural effects of stress and aluminum toxicity on a mouse model of amyotrophic lateral sclerosis Parkinsonism-dementia complex. , 1-186 (2015).

Tags

Atferd problemet 143 fotavtrykk analyse hengende boks test tilbakeholdenhet stress atferdsmessige test mus funksjon
Rimelig protokollen fotavtrykk analyse og hengende boks Test for mus brukes kronisk tilbakeholdenhet Stress
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Sugimoto, H., Kawakami, K. Low-costMore

Sugimoto, H., Kawakami, K. Low-cost Protocol of Footprint Analysis and Hanging Box Test for Mice Applied the Chronic Restraint Stress. J. Vis. Exp. (143), e59027, doi:10.3791/59027 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

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

Waiting X
Simple Hit Counter