Summary
本文描述了在帕金森病的大鼠模型中诱导和评估左旋多巴诱导的运动障碍的方法。该协议提供了有关一系列运动障碍行为（包括肌张力障碍和运动过度）的强度和频率的详细信息，为测试针对这种未满足的医疗需求的治疗提供了可靠的工具。
Abstract
左旋多巴（L-DOPA）仍然是用于治疗帕金森病（PD）运动症状的金标准疗法。然而，长期使用这种多巴胺前体会发展为称为 L-DOPA 诱导的运动障碍 （LID） 的不需要的不自主运动。据估计，在治疗后 10-15 年内，LID 的发病率上升到约 90% 的 PD 患者。了解这种疾病的机制并开发新颖有效的抗运动障碍治疗需要为治疗干预的临床前测试提供一致和准确的建模。本文介绍了在PD大鼠模型中6-OHDA诱导的黑粒病变后对LID进行可靠诱导和全面评估的详细方法。大鼠中可靠的LID评估提供了一种强大的工具，可以很容易地在实验室中用于测试新兴疗法，重点是减少或消除PD患者的这种常见治疗负担。
Introduction
虽然左旋多巴（L-DOPA）首次作为PD1，2患者的治疗方法已经超过50年，但它仍然是帕金森病运动症状最有效的治疗方法。与PD相关的临床运动症状源于黑质（SN）中多巴胺（DA）神经元的丧失，导致纹状体中可用多巴胺的显着减少。左旋多巴可有效恢复纹状体 DA 水平，从而在疾病早期带来运动益处3，4.不合时宜地，通过长期治疗，大多数PD患者将发展为L-DOPA诱导的运动障碍（LID），包括舞蹈病，肌张力障碍和手足徐动症，这些通常会显着影响日常生活活动5，6，7。
虽然存在几种啮齿动物LID行为模型，但LID的建模和行为评估的差异使人们对实验室之间结果的可重复性以及这些实验工具在临床前PD研究中的可靠性提出了质疑。与临床运动障碍专家8联合开发，目前的方案是LID诱导和评级的直接方法，适用于利用6-羟基多巴胺（6-OHDA）诱导的单侧黑粒病变的大鼠PD模型9，10。此处提供的LID评分量表包括对身体各个部位运动障碍行为的强度和频率的评分。还提供了有关实验工作流程优化以及帕金森病和运动障碍动物的适当护理和处理的相关信息。
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Protocol
这里介绍的动物按照机构指南进行了维护和处理。所有动物程序均由密歇根州立大学机构动物护理和使用委员会（IACUC）批准，符合联邦和州法规。
1. 无药物确认 6-OHDA 病变状态
- 姿势尾挂试验11，12，13
注意：在实验受试者（例如，雄性或雌性，成年Sprague Dawley或Fisher 344大鼠）的6-OHDA病变诱导（参见9，10，35有关病变的详细信息）后至少1周评估病变状态。- 将大鼠悬挂在笼子上方约6厘米处，牢牢抓住尾巴的底部，持续约5秒。
- 将身体扭曲的方向记录为+，对于成功病变的动物扭曲对侧到病变侧和 - 对于在两个方向上缺乏扭曲或扭曲。
- 注意：这些测试是可选的，但建议使用。参见14，15，16，17 以了解其他无药物检测选项/变体。
- 步进调整阻力测试（从16调整）
注意：在实验受试者（例如，男性或女性，成年Sprague Dawley或Fisher 344大鼠）的单侧6-OHDA病变诱导后至少1周评估病变状态。- 抓住老鼠的尾巴底部，将后脚从表面抬高约6厘米;在平坦，光滑但不滑溜的表面上向后拖动，〜75厘米，超过5-10秒。
- 观察并记录三次重复测试中每个前爪的敲击/步进调整运动次数。
- 当观察到对侧对侧前视敲击时，受试者评分为 +，以成功进行单侧皮损（+），同时从前爪同侧到病变侧快速敲击（约 10 次轻拍）（例如，左侧单侧病变的动物显示对侧右前爪轻拍缺陷（0-2 次轻拍）。
- 相反，从两个前爪进行中度至快速敲击（5-10 次轻拍）评分为 - 以指示不完全或未知的病变状态。
注意：焦虑的动物即使成功病变，也可能表现出快速的敲击/步进调整。如果怀疑这一点，将大鼠放回家笼子里，并在30分钟后≥重新测试。
2. 试剂和耗材的制备
- 确定 L-3，4-二羟基苯丙氨酸甲酯盐酸盐（左旋多巴或 L-DOPA）和盐酸苄丝肼（一种外周脱羧酶抑制剂（见 材料表）的剂量、评级频率和实验时间表，适用于研究性问题12、18、19、20 （图 1）。
注意：可以提出研究性问题来寻求任意数量的问题，包括询问特定疗法是否可以减少现有的LID或防止LID的诱导。他们还可以探索治疗效果是否取决于左旋多巴的剂量，或者LID表达和/或治疗效果是否因受试者的性别，物种和年龄而异。
图1：治疗时间表示例。 示例 L-DOPA 剂量递增时间表为总长度为 12 周，8 周的 L-DOPA 注射在 6-OHDA 病变后 3 周开始，在实验治疗后 4 周开始。在这个例子中， l-DOPA 每周（星期一-星期五）在大约每天的同一时间皮下注射 5 次， 以每个处方的左旋多巴剂量 （3， 6， 9， 和 12 mg / kg） 持续 2 周.行为 LID 评级发生在每个 L-DOPA 剂量水平的第 1、6 和 10 天。 请点击此处查看此图的大图。
- 每周称量大鼠，以根据研究期间正在进行的体重变化计算适当的药物量。
注意：由于LID +大鼠的活性增加， 长期 L-DOPA 治疗有可能减轻体重.如果发生体重减轻，在注射L-DOPA后为大鼠提供营养完整，高度可口的零食（见 材料表）。 - 计算每周浓度所需的L-DOPA和苄丝肼的量，称出注射每一天的冻干等分试样，并在-20°C下在玻璃琥珀小瓶中组合储存1-2周，直到治疗当天。
注意：目标剂量为12毫克/千克或12毫克左旋多巴/1000克体重。 补充文件1给出了在1 cc / kg大鼠体重的注射体积下使用12mg L-DOPA / kg体重确定每周每天所需的L-DOPA和盐水量的计算示例。
3. 房间和笼子的设置
- 在6-OHDA病变手术后3-4周的左旋DOPA治疗的第一天，将大鼠转移到单一外壳，包括IACUC批准的富集。
- 在整个研究过程中保持单一住房，以避免同伴干扰行为评估。
- 在LID评级日，将家庭笼子放在钢丝架上，以约45° 角转动以最佳方式观察大鼠（图2A）。向上翻转识别标签（图2B），并取出水瓶，食品架和笼子中的所有类型的浓缩物（图2C），以避免干扰行为评估。
图2：为大型大鼠实验的LID等级设置的笼子示例。 （A）可以使用大型金属架设置多个笼子以进行LID评级，以便最佳地观察每只动物。笼子应以45°角分开，向上翻转身份证（B），去除食物，水瓶，筑巢材料和其他富集物，以限制大鼠的视觉模糊和对大鼠的干扰，同时检查运动障碍行为（C）。金属架需要距离任何墙壁几英尺，以便评分员根据需要检查笼子前面或后面的老鼠。必须用单独的动物ID标记富集设备（例如，C-红鼠撤退房屋），以将它们替换到它们来自的同一笼子中。当使用不同性别的动物不增加实验对象的压力时，这一点尤其重要。 请点击此处查看此图的大图。
4. 左旋多巴注射和运动障碍评级
- 皮下注射 L-DOPA21，22
- 在每天注射L-DOPA之前，立即将适当体积的无菌盐水加入琥珀小瓶中预先称重的冻干L-DOPA和苯醚嗪混合物中，并充分摇动10秒（步骤2.3）。
注意：目标注射量为1毫升/ 1000克体重（每毫升12毫克L-DOPA）。无菌盐水的体积将取决于每项研究的动物数量。 - 用每只动物所需的体积（1 mL / kg大鼠重量）填充单个注射器（例如，用26G针头填充1.0或0.5 mL），并在每个注射器上贴上单独的动物识别标签。
注意：将填充的注射器保存在无菌袋中避光，直到注射时。L-DOPA在氧和光存在下在水性环境中迅速氧化23，24，25，26。 - 将第一个笼子带到注射台上。
- 将大鼠从笼子中取出并将其放在注射表面上。
- 用非惯用手掌轻轻地将头部和肩膀限制在老鼠所倚靠的表面。
- 轻轻地，用非惯用手的拇指和食指擦拭肩胛骨上方的背部皮肤，将左旋DOPA体积与惯用手注射到手指之间/下方的皮下空间，使针头尽可能平行于身体，以避免肌内注射。
注意：大鼠在注射前未麻醉。 - 将每个用过的注射器丢弃在利器的容器中。
- 将大鼠放入其单独的笼子中，并添加营养完整的零食，除非在LID评级日，以避免干扰行为评估，直到评级完成后。
- 根据所需的评级时间和评级日研究中的大鼠数量，将计时器设置为1-2分钟。取回下一个笼子，并在计时器指示时注射下一只大鼠。
- 重复此操作，每1-2分钟注射一只大鼠，直到注射所有大鼠。
- 在每天注射L-DOPA之前，立即将适当体积的无菌盐水加入琥珀小瓶中预先称重的冻干L-DOPA和苯醚嗪混合物中，并充分摇动10秒（步骤2.3）。
- 左旋多巴诱导的注射后运动障碍评级
- 在所需时间点数处对肌张力障碍和运动过度运动运动的强度（表 1）和频率（表 2）进行评分，其中应包括 LID 行为的初始发作、峰值行为和下降阶段（有关 LID 评级日志表的示例，请参见 补充文件 2 ）。
- 对于雄性和雌性成年Sprague Dawley或Fisher 344只大鼠，样本量为N = 40只大鼠，在第一次L-DOPA注射后20分钟开始运动障碍评级，然后在注射后50分钟直到220或270分钟，这取决于90%-100%的大鼠中LID行为何时停止。
- 如果使用 1 分钟额定间隔，请将计时器设置为 1 分钟。给第一只大鼠打一分钟。移动到下一个大鼠，并对其进行1分钟的评分。继续穿过所有大鼠，每隔1分钟评分。
- 在笼子旁边有一个可见的计时器，以便在估计额定期内任何给定行为的频率（表2）时可以观察到LID行为强度（表1）。
- 在第一个时间点的评级完成后，在下一个时间点（例如;注射后70分钟）再次开始第一只大鼠，并以所需的间隔（例如，每50分钟）继续，直到所有时间点完成。
注意：由于左旋多巴注射和LID评级任务的重叠，评级日需要两个人，一个用于注射，一个用于行为评级。
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Representative Results
帕金森病大鼠的LID可以表现为一系列异常不自主运动（AIM），包括肌张力障碍，运动过度和刻板行为。此处介绍了此类行为的LID评级标准，包括强度（表1）和频率（表2）。这为每只大鼠提供了总体LID严重程度评分，反映了在每个评级时间点参与这些行为的质量（强度）和时间（频率）的数量。最终的LID严重程度评分是通过将强度评分乘以每个行为成分的频率评分来计算的。此处提供了 LID 行为各个属性的评分标准，作为书面说明（表 1–2），示例显示为带有详细报告的静止图像（图 3）和视频（动画视频 1–4）。图例中提供了有关单个运动和评分的其他描述性信息。
使用L-DOPA剂量递增方法可以观察到任何治疗对LID行为改善随时间推移的影响的全面评估，总长度为12周，在6-OHDA病变后8周注射L-DOPA（图1）。在这种情况下， 左旋多巴每周给予 5 次 （星期一至星期五）， 持续 2 周在每一个处方的左旋多巴剂量.在每次 L-DOPA 剂量的第 1、6 和 10 天进行的行为评级为治疗效果评估提供了一种可靠的方法（图 1）。然而，研究人员可能会发现，改变的时间线和剂量方案可以更好地回答他们的实验问题。事实上，L-DOPA 和苄丝萝肽（外周脱羧酶抑制剂）的剂量可以根据研究者对剂量和/或待测假设的经验而有所不同。值得注意的是，最常见的苄丝嘌呤剂量在10-15mg / kg之间，这得到了Tayarani-Binazir等人（2012）20 的报告的支持，表明L-DOPA的最佳行为效果与10mg / kg苄丝肼一起发现，15mg / kg时没有额外的益处。
在确定给定的治疗方法是否对改善这种异常行为具有有意义的影响时，有多种方法可以呈现和分析LID数据。 图4A 提供了在整个实验时间范围内以峰值剂量LID表示的数据的示例。峰值剂量LID可以定义为组平均LID评分最大的时间点。或者，可以报告“绝对峰值”，这是动物的最大峰值LID评分，无论它在评级期间何时发生。此外，可以在每个每日评级时间过程中检查LID评级数据，并将其呈现为实验组数据和/或绘制以显示每个时间点的单个受试者的LID严重程度（图4B）19。后一种方法允许评估某些治疗是否可以减少，例如，受试者显示LID的总时间，但不一定影响峰值剂量严重程度。最后，可以量化整个评级会话的总 LID 严重性分数。对于给定的受试者，将每个时间点的 LID 严重性分数相加，以生成该评级期的总分。此方法模拟曲线估计值下的面积，也可以计算。
必须认识到，使用评分量表创建的LID/AIMs评分数据是有序数据，用于为运动障碍严重程度和/或持续时间分配值（表1和表2）。因此，最合适的统计检验是非参数的。虽然对于双向方差分析没有直接等效的非参数检验，但可以使用单因子方差分析的非参数替代方案来分析LID数据。具体而言，Kruskal-Wallis测试用于两个或多个独立组的受试者间比较。弗里德曼检验是单因子方差分析的非参数替代方案，其重复测量用于受试者内的比较。两者都用于在重要的Kruskal-Wallis或Friedman测试之后的事后测试（即Dunn或Dunn-Bonferroni）。为了检查两个独立组之间是否存在有意义的差异，曼-惠特尼 U 检验被认为是独立 t 检验28，29 的非参数等效物。
图3：显示帕金森病大鼠LID强度评分示例的定格图像。 （A）非运动障碍帕金森病大鼠的代表性图像，在没有肌张力障碍或运动过度的情况下表现出通常典型的驼背帕金森病姿势。（B）帕金森病大鼠，总体皮损严重程度较轻，提示轻度至中度右前肢肌张力障碍和缺乏颈部，躯干或后肢肌张力障碍;在随附的视频（动画视频1）中，可以看到小振幅右前爪运动障碍（RFPD）和口舌运动。（C）帕金森大鼠，中度颈部和躯干肌张力障碍（粗体文本对应于指示躯干以90°角扭曲的方向箭头）。（D）运动障碍性帕金森大鼠伴轻度颈部和中度躯干肌张力障碍，中度至重度右前肢肌张力障碍;在随附的视频（动画视频3）中，可以观察到RFPD的混合幅度。（E）帕金森病大鼠伴有中度至重度颈部和重度躯干肌张力障碍，重度右后肢和中度右前肢肌张力障碍（粗体文本对应于指示躯干扭曲〜180°的方向箭头;这在示例#2中特别显着）。 请点击此处查看此图的大图。
图 4：示例 LID 数据在 L-DOPA 剂量不断上升的情况下，在 8 周内符合 LID 额定值。 （A）峰值剂量LID严重程度（L-DOPA后80分钟）随时间和剂量的变化。（B）每日时间课程（左旋多巴后20-170分钟）。对于每个剂量和每一天，顶部图表反映了SEM的平均±;底部的图表显示了各个受试者随时间推移的反应。统计数据是使用Kruskal-Wallis与Dunn的多重比较测试（用于受试者之间的测试）和Friedman测试与Dunn的多重比较测试（对于受试者内部测试）计算的。 缩写： 控制 （Ctr） （n = 7）;治疗 （Tx） （n = 10）。本图经参考文献19许可转载和改编。 请点击此处查看此图的大图。
| 得分 | 描述 | |
| 颈部肌张力障碍 | 0 | 没有 |
| 1 | 头部轻度移位，保持相当长的时间（>10-20秒）;可能极度正常 | |
| 1.5 | 轻度和中度肌张力障碍的混合 | |
| 2 | 头部具有更显着的位移（与身体约90°角）;头部仍然沿肌张力障碍运动的方向拉动 | |
| 2.5 | 中度和重度肌张力障碍的混合 | |
| 3 | 颈部肌肉组织持续剧烈扭转（头部和肩部之间的>100°角） | |
| 躯干肌张力障碍 | 0 | 没有 |
| 1 | 轻度肌张力障碍/躯干扭曲;上下躯干相差45°;保持可观的时间（≥10-20 s），并且不能预测旋转 | |
| 1.5 | 轻度和中度肌张力障碍的混合 | |
| 2 | 中度肌张力障碍/躯干扭曲;上下躯干相差90° | |
| 2.5 | 中度和重度肌张力障碍的混合 | |
| 3 | 持续严重的肌张力障碍/扭曲，“开瓶器”般的姿势（接近180°;头部和脚部方向相反），无法行走，并可能进入桶滚旋转 | |
| 前肢肌张力障碍 | 0 | 没有 |
| 1 | 温和;手腕或手指姿势异常;握紧拳头或刚硬前臂，但通常不会同时握住两者 | |
| 1.5 | 轻度和中度肌张力障碍的混合 | |
| 2 | 中等;握紧拳头和刚性前肢，在过度伸展位置没有向下握持 | |
| 2.5 | 中度和重度肌张力障碍的混合 | |
| 3 | 严重;握紧拳头和僵硬的前臂伴向下过度伸展 | |
| 后肢肌张力障碍 | 0 | 没有 |
| 1 | 后肢轻度保持在异常姿势;屈曲或伸展。 | |
| 1.5 | 轻度和中度肌张力障碍的混合 | |
| 2 | 后肢的中度刚性伸展或弯曲;无数字播放 | |
| 2.5 | 中度和重度肌张力障碍的混合 | |
| 3 | 肢体严重僵硬姿势伴异常过度伸展 +/- 手指打孔 | |
| 右前爪运动障碍 （RFPD） | 0 | 缺席 |
| 1 | 小振幅运动，简单的重复性左右，或在面部或嘴巴区域上下擦拭;或轻敲笼壁或垃圾 | |
| 1.5 | 小振幅和大振幅运动的混合;最常见 | |
| 2 | 大振幅重复上下运动，涉及右前肢严重伸展，向下拉动颈部和颈部相对 | |
| 奥罗林双语 | 0 | 没有 |
| 1 | 主要闭口空洞（无目的）咀嚼、磨牙 | |
| 1.5 | 空洞咀嚼，可能有一些舌头突出，反复咬在窝上 | |
| 2 | 突出的重复舌头突出，突出张开嘴巴咀嚼 | |
| 头部晃动/震颤 | 0 | 没有 |
| 1 | 存在（头部重复和有节奏的摆动（约4hz）） | |
| 不断咀嚼垃圾 （CCL） | 0 | 没有 |
| 1 | 存在（不断咀嚼垃圾;目标导向强迫性咬或咀嚼垃圾，反复捡起，咀嚼，掉落，捡起，咀嚼，掉落垃圾） |
表1：帕金森大鼠肌张力障碍或运动过度行为强度的LID评级标准。 这些评级标准提供了一系列与大鼠异常非自愿姿势和/或运动的质量/严重程度相关的强度测量。为姿势和行为描述的特定属性通常分为轻度、中度或重度，此处提供了特定的描述符。最终的严重程度评分是强度 x 频率的乘积（表 2）。
| 得分 | 描述 |
| 0 | 缺席 |
| 1 | 间歇性，<观察期的 50% |
| 2 | 间歇性，≥观察期的 50% |
| 3 | 在整个观察期间持续存在，不会因点击笼子而中断 |
表 2：肌张力障碍或运动过度行为频率的 LID 评级标准。 这些标准为观察期间任何给定行为发生或重复的速率提供了量化度量。这在评估总体严重程度时很重要，因为不常见的行为需要比持续行为更不严重的评分。最终的严重程度评分确定为强度（表1）x频率的乘积。
动画视频1：轻度的盖子，RFPD振幅小，左前爪咀嚼。 运动障碍帕金森大鼠没有明显的颈部或躯干肌张力障碍，但中度右前爪肌张力障碍，RFPD注意到右前爪的快速重复闪烁运动。这只大鼠还表现出口舌行为，涉及针对左前爪的空洞咀嚼。左旋多巴剂量： 12 毫克/公斤;注射后约70分钟录制的视频。 请点击此处下载此视频。
动画视频2：中度躯干和颈部肌张力障碍。 运动障碍性帕金森大鼠具有中度躯干和颈部肌张力障碍，例如前肢和后肢位置的90°差异（见 图2C中的图表）。这种老鼠还表现出明显的刻板嗅探和偶尔对产仔的空咬。左旋多巴剂量： 12 毫克/公斤;注射后约70分钟录制的视频。 请点击此处下载此视频。
动画视频3：中度至重度右前爪肌张力障碍伴混合振幅RFPD。 运动障碍帕金森大鼠伴轻度颈部和中度躯干肌张力障碍，中度至重度右前爪肌张力障碍，混合振幅RFPD被视为口腔附近的较小擦拭运动，混合了较大幅度向下拉动右前爪。这种大鼠还具有频繁的旋转行为，除了LID曲线外，还可以对其进行量化。左旋多巴剂量： 12 毫克/公斤;注射后约70分钟录制的视频。 请点击此处下载此视频。
动画视频4：头部摆动和舌头突出的口舌动作。 运动障碍性帕金森大鼠伴重度躯干和前视肌张力障碍（后肢肌张力障碍不可见），中度至重度颈部肌张力障碍，以及持续不断的舌头突出的头部摆动。头部摆动类似于PD中看到的4 Hz震颤;然而，在大鼠中，仅在L-DOPA给药后运动障碍帕金森病大鼠中注意到。这只大鼠还具有混合振幅RFPD，在视频早期看到更显着的振幅运动和面部附近的小擦拭样运动，这是稍后看到的RFPD小振幅的特征。在视频早期观察到严重肌张力障碍/延长的前肢有轻微的运动;然而，这与头部和颈部震颤活动有关，不会被归类为小振幅RFPD。当观察者用力敲击笼子时，这些LID行为是不可中断的，这表明这是一个严重的LID，无法用惊吓来克服。 请点击此处下载此视频。
补充文件 1：计算左旋多巴量的示例。 在注射体积为1 cc / kg大鼠体重的情况下，使用12mg L-DOPA / kg体重确定每周每天所需的L-DOPA和盐水量的计算示例。 请点击此处下载此文件。
补充文件 2：示例 LID 额定值日志表。 此表可用于或调整在评级会议期间记录 LID 强度和频率分数。最终的严重程度评分确定为强度（表1）×频率（表2）的乘积。这些评级量表也可用于量化小鼠30中的LID。 请点击此处下载此文件。
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Discussion
这里介绍的是黑纹体DA系统单侧6-OHDA病变后帕金森病大鼠模型中LID的可重复诱导和评级的详细信息。虽然曾经认为啮齿动物没有发展LID并且旋转不对称可能是大鼠31中LID的类似物，但在过去二十年中已经对大鼠和小鼠模型进行了表征，并且是LID研究的公认工具15，32，33，34。这里给出的方案特别有助于更大规模的实验设计18，19。它提供了评估一系列运动障碍行为（包括肌张力障碍和运动过度）的强度和频率的详细信息。值得注意的是， 图像和视频与相应的详细注释和计数的肌张力障碍和运动过度 LID 行为的评分将有助于实验者在 L-DOPA 给药后进行评估。虽然没有提供每种可能的AIM的示例，但提供了从轻度到中度到重度不等的一系列行为作为LID评估的框架。该方案已被记录为帮助评估帕金森大鼠的各种疗法19，35，36，37。它增加了其他已发表的啮齿动物评级量表，这些量表主要关注处方LID行为的持续时间33，38，39。此外，概述的程序旨在使大鼠PD模型中的评分方法与评估非人类灵长类动物（NHPs）中LID的当前实践保持一致，基准PD模型40，41。
在帕金森病啮齿动物文献中常见的是LID或AIM评分量表，该量表仅涉及检查（1）肢体运动障碍的发生或频率（例如，病变33的前肢对侧的节律性抽搐，或由病变半球39控制的前肢的快速，无目的运动）;（2）轴性运动障碍（例如，影响颈部、躯干和尾部33的轴向肌肉扭转，或颈部和躯干对侧肌张力障碍扭曲至病变半球39）;和（3）口舌运动障碍（例如，空口的咀嚼运动与舌头突出33，或重复咀嚼或舌头突出时，当大鼠的嘴是空的并且没有与任何物体接触时39）。根据观察期间的频率，对这三个行为类别进行严重性评分。然后，将代表动物表现出这些行为所花费的时间的严重程度评分（通常没有表征行为质量）合并到最终的ALO（轴向，肢体和口舌）评分中。
相比之下，目前的方案提供了一个更详细的量表，不仅可以评估全局AIMs，还可以检查独立身体部位（即颈部，躯干，前肢，后肢和嘴巴）中的AIMs，被评估的AIM的强度/质量，肌张力障碍与运动过度行为的区分，并且与其他量表一样，包含任何给定AIM发生的频率。总体目标是允许对每个主题中表达的LID行为进行全面评估。例如，对于躯干肌张力障碍的单次行为读数，在整个观察期内表现出轻度躯干肌张力障碍（即上下躯干之间相差45°，不能预测转弯行为）的大鼠与表现出严重躯干肌张力障碍（即，持续严重肌张力障碍/扭曲，开瓶器样姿势，接近180°;头部和脚方向相反， 无法行走）对于整个观察。此外，给定大鼠身体在纹状体中的地形表示，区分LID的个体属性可以提供信息36。
该方案中需要仔细考虑的另一个组成部分是在延长（例如，8周）的治疗时间疗程内递增 L-DOPA 剂量的实验设计（图 1）。一项仅使用低剂量左旋多巴（例如，3-6 mg/kg）和/或短时间（例如，2-4 周）给予所选剂量的研究可能显示，对帕金森大鼠进行治疗干预可改善 LID;然而，这些研究与PD患者的相关性是值得怀疑的，在这些患者中，长期给药和剂量增加往往是必要的。临床前和临床研究之间这种不同的治疗方案可以被建议作为在临床前啮齿动物研究中显示出希望的药物进行的临床试验中缺乏疗效的基础。
虽然这里介绍的方案提供了在帕金森大鼠中评估LID的综合方法的说明，并且LID的大鼠模型已被建立为临床LID3，15，38，42，43的可靠模型，但任何模型都有固有的局限性。动物模型是可用于模拟人类疾病的特定属性并预测例如治疗干预可能对一组疾病特征产生的影响的工具。临床前LID模型的一个特征通常被认为是潜在的局限性，即大鼠需要显着的DA耗尽才能表达LID。此外，经常有人认为，啮齿动物和非人灵长类模型中的LID比在患者中发展得更快，因此这些模型特征不能反映临床LID。然而，通常被低估的是，无论物种（即人类，非人类灵长类动物或啮齿动物），LID通常都需要近乎完全的纹状体DA神经支配丧失才能表现出来。一旦对严重纹状体DA耗竭的受试者给予L-DOPA，就会诱导LID1，19，38，44，45，46。对LID的啮齿动物模型产生怀疑的第二个特征来自这样一种期望，即LID的神经系统体征应该类似于灵长类动物（即人类和非人类）中看到的LID的物理表现。事实上，归类为大鼠的异常运动的外观与灵长类动物的特征不同（例如，灵长类动物的舞蹈手足徐动症与啮齿动物的刻板印象/运动过度）。虽然本文无法全面讨论这一主题，但简而言之，物种之间这种迹象的差异是基于人类习惯性双足，非灵长类动物经常使用两足动物和啮齿动物四足动物43，46的事实。因此，各种物种具有由特定骨关节和肌肉结构表现出的特定行为库，并由物种特定的神经系统43调节。因此，人类样症状的动物建模应主要基于对功能相似性的期望，而不是基于物理身份43。对动物模型结果的解释已经并将继续为疾病治疗提供有价值的预测。
虽然目前有一种FDA批准的用于治疗PD中LID的药物金刚烷胺，并且DBS的手术干预可以改善LID，但疗效和耐受性并不理想，并非所有患者都有资格接受DBS手术。正如Cenci及其同事47雄辩地回顾的那样，有些人表达了一种观点，即患有PD的个体宁愿使用运动障碍的ON（即，体验L-DOPA的运动益处）而不是OFF。正如这些作者尖锐地指出的那样：“更深层次的事实是，患者非常喜欢在没有运动障碍的情况下使用ON。作为研究人员和临床医生，我们应该渴望实现这一目标。为此，应鼓励并坚持不懈地开展关于LID的转化研究。为了实现这一目标，我们介绍了我们的诱导方法和LID评级。我们的评级量表旨在结合与AIMs的质量/严重程度相关的一系列强度测量，并指示运动障碍的各种属性显示的时间。该模型的目的是允许确定准确反映LID严重程度的数值，同时考虑强度和频率。此外，该值不仅系统地指示LID的严重程度，而且参考特定的身体部位。通过这个模型，我们的目标是确保实验性疗法可以严格测试其改变左旋多巴诱导的运动障碍的能力。
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Disclosures
没有宣布任何利益冲突。
Acknowledgments
我们要承认所有帕金森病患者的挣扎以及他们每天表现出的力量和韧性，特别是KSC心爱的父亲Mark Steece。这里代表的工作得到了国家神经疾病和中风研究所（NS090107，NS110398）和帕金森病基金会国际研究资助计划（现为帕金森基金会）的支持。我们还要感谢Molly VanderWerp出色的编辑协助。
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 100 Minutes Digital Timer | Staples | 1111764 | |
| Compass CX Compact Scale | Ohaus | 30428202 | |
| 5-(2-aminoethyl)-1,2,4-benzenetriol, monohydrobromide | Cayman Chemicals | 25330 | 6-OHDA is a catecholaminergic neurotoxin that is used to induce dopaminergic lesions and parkinsonian symptoms in rodents. |
| Allentown cages | Allentown, LLC | Rat900 | Allentown cages provide the ability to view the rats from all sides. |
| BD Allergist Trays with Permanently Attached Needle | BD | BD 305540 | For subcutaneous L-DOPA injections |
| Benserazide hydrochloride | Sigma-Aldrich | B7283 | Benserazide is a peripheral decarboxylase inhibitor used with L-DOPA to to induce dyskinesia in rodent models of PD. |
| Glass amber scintillation vials | Thermo Scientific | B7921 | Used for storage of L-DOPA/benserazide at -20 °C until mixed with sterile saline. |
| L-3,4-Dihydroxyphenylalanine methyl ester hydrochloride | Sigma-Aldrich | D1507 | L-3,4-Dihydroxyphenylalanine methyl ester is a precursor to L-DOPA that crosses the blood-brain barrierand use to treat parkinsonian symptoms in rodents. |
| Paper Mate Sharpwriter Mechanical Pencils | Staples | 107250 | |
| Rodent nutritionally complete enrichment treats | Bio-Serv | F05478 | |
| Round Ice Bucket with Lid, 2.5 L | Corning | 432129 | |
| Standard Plastic Clipboard | Staples | 1227770 | |
| Steel wired 6' long movable shelving units | Uline | H9488 | Width/Height can be adjusted to need/number of rats per experiment |
| Sterile Saline 0.9% | Covidien/Argyle | 1020 | For mixing with L-DOPA/benserazide prior to subcutaneous injections. |
References
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