Method Article

Parkinson Hastalığı Fare Modeller Duyusal Motor Fonksiyon Değerlendirilmesi

DOI:

10.3791/50303

⸱

June 17th, 2013

 ,  , 
1Department of Psychology, University of Cincinnati, 2Department of Neurology, University of Cincinnati

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Genel olarak Parkinson hastalığı, hareket bozuklukları, hassas ve güvenilir bir davranış testleri yeni potansiyel terapötikler test etmek için gereklidir. Burada, nigrostriatal sistemine zarar derecelerine ve klinik öncesi çalışmalar için yararlı duyarlı olan fareler için duyu testler yönetilebilir bir pil açıklanmaktadır.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Hassas ve güvenilir davranışsal sonuç ölçümleri birçok nörodejeneratif hastalıklar için klinik öncesi çalışmalarda potansiyel terapötik tedavilerin değerlendirilmesi için gereklidir. Parkinson hastalığı, algılayıcı nigrostriatal disfonksiyon derece potansiyel terapötikler etkinliğini test etmek için temel olan değişen duyarlı test eder. Güvenilir ve oldukça zarif sensorimotor önlemler fareler için var, ancak bu testlerin ölçü sensorimotor birçok sıçan içinde asimetri ve PD daha yeni genetik fare modelleri için tamamen uygun değildir. Biz sıçanlarda hassas testler ilham ve fareler için adapte sensorimotor testlerin bir pil bir araya getirdik. Bu çalışmada vurgulanan test bataryası onun bir çalışmaya uygulanmasında kolaylığı, ve c) düşük gider) PD fare modelleri geniş bir yelpazede, b a) hassasiyet için seçilir. Bu testler PD yeni genetik fare modelleri karakterize hem de pota test yararlı kanıtlanmışential tedaviler hastalık modifiye.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Parkinson hastalığı (PD) öncelikle substantia nigra dopaminerjik nöronların ilerleyici kaybı ve merkezi ve periferik sistemlerinde Lewy cismi kapanım gelişimi ile karakterize bir zayıflatıcı nörodejeneratif bir hastalıktır. Hastalar bradikinezi, tremor, rijidite, ve zaman içinde daha da kötüye postural bozukluk dahil olmak üzere, duyu bozuklukları muzdarip. Son 15 yılda keşfedilen hastalığın nadir, ailesel formları potansiyel hastalık modifiye tedavi için önemli yeni hedeflerin belirlenmesi yol açmıştır rağmen. Diğerleri arasında alfa-sinüklein, parkin, DJ-1, LRRK2 ve ATP13A2 kodlayan genlerdeki mutasyonlar PD, genetik fare modelleri hayvan modellerinde yeni bir "nesil" gelişimini işaretleyin.

Mükemmel olmayan ilaca bağlı davranışsal önlemleri PD yoğun çalışılan tek taraflı 6-hidroksidopamin (6-OHDA) sıçan modeli için var. Bu bacak kullanım için testleri asimetri, hareketbaşlatılması, somatosensoriyel ihmal, ulaşan yetenekleri, ve son zamanlarda ultrasonik sesler 1-6. Bu testler, nigrostriatal dopamin nöron kaybı değişen derecelerde duyarlıdır ve potansiyel terapötikler 7-11 arasında çeşitli etkinliğini değerlendirmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, genetik fare modelleri ile kullanmak için en iyi sensorimotor testlerinde ya da nasıl kullanmak için birçok net bir fikir birliği yoktur. Klinik öncesi çalışmalarda, yeni bir genetik fare modeli karakterize, ve modeller arasında karşılaştırmalar yapmak için çalışırken, bu problemlidir. Geçtiğimiz on yıl içinde sıçanlarda başarıyla kullanılmaktadır ne benzer fareler için sensorimotor testlerin bir pil bir araya getirmek için çalıştık. Bu makalede açıklanan testler PD çok sayıda genetik fare modelleri karakterize yardımcı olmak için kullanılmıştır ve şu anda yeni potansiyel terapötikler 12 test ön-klinik çalışmalarda kullanılmıştır.

En yaygın testler kullanmakfarelerde motor fonksiyon değerlendirmek için d açık alanda ve koordinasyon 13 rotarod testinde faaliyetidir. Bu testlerin her iki sensorimotor işlevi ile ilgili bilgiler sağlamak için kullanımı ve otomatik, nispeten kolay olmasına rağmen, genellikle nigrostriatal dopamin sistemi içinde ince değişiklikleri tespit etmek için gerekli olan hassasiyet yoksundur. Örneğin, dopamin fonksiyon ince değişiklikler ile parkin eksikliği olan farelerde rotarod üzerinde bozuklukları görüntülenmez ama zor bir ışın testi 14 ekran motor bozukluk yok. Ayrıca, fare 1-metil-4-fenil-1, 2,3,6-tetrahidropiridin (MPTP) rotarod üzerinde bozuklukları görünmüyor nörotoksin orta dozları ile tedavi ama bir ters üzerinde yürüyüş ve bozuklukları önemli değişiklikler var Izgara test 15. Bu nedenle, fenotipik değerlendirmesi için sadece rotarod kullanmak çalışmaları daha ince bozukluklar kaçırabilir. Optimum bir yaklaşım, bize göre, davranışsal karakterizasyonu için bir ba içeren biridirduyusal ve motor fonksiyon farklı yönlerini ve bazal ganglion işlev 13-15 ince değişikliklere duyarlı testlerin ttery. Burada zor bir ışın geçişi testi, silindir spontan aktivite bir test ve duyusal uyaranlara testine yanıt kullanarak farelerde sensorimotor fonksiyonu ölçmek ve analiz etmek için nasıl açıklar.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Optimal farelerin aktif (karanlık) döngüsü sırasında test edilmelidir. Laboratuvarımızda fareler bize uygun kendi aktif döneminde (ve bizim) sırasında fareler test etmek sağlayan bir ters aydınlık / karanlık döngüsü tutulur. Test karanlık döngüsü içine en az bir saat kadar başlatılmadı. Bununla birlikte, bir ters ışık döngüsü ile ayrı bir fare oda korumak için bir araştırmacı için her zaman mümkün değildir. Bu durumda, her üç test ışık döngüsü sırasında yapılabilir ama bu süre içinde test edildiğinde kiriş üzerinde hareket zamanı, silindir, ve iletişim ve kaldırma zamanlarda adımlar ve şahlanma sayısı daha uzun olabilir unutmayın.

Aşağıda açıklanan Her üç test bir deneyci tarafından yapılabilir, ancak taşıma ve fareler ile çalışan deneyimli olmayan ya da farelerde hiçbir deneyimi ölçüm davranışı çok az olanlar için daha sonra ek bir deneyci gerekli olabilir. Bu durumda ikinci deneyi ile yardımcı olabilirdiğer deneyci deneme kayıtları veya yapıştırıcı kaldırma testinde ikinci deneyci Zamanlayıcı çalıştırabilirsiniz süre ise kafeste burun ve yerler fare üzerindeki diğer yerlerde etiket. kiriş üzerinde fareler koyarak zorlu ışın testi

1. Zorlu Işın Geçişi Prosedürü

  1. Bir masa üzerine veya bir fare kafes değişen istasyonunda 3 temiz fare kafesleri ters. Eşit böylece ışın (1 metre) uzunluğunu destek olabilir kafesleri sıraya.
  2. Ters fare kafesleri üstüne dar bölümü ve yere en geniş gelen ışının dört bölümden birleştirin.
  3. , Kirişin en dar ucuna sağ homecage doğru yöneltir, böylece yan ve kiriş sonunda test etmek için planı farelerin homecage yerleştirin.
  4. Onun kuyruk tabanı tarafından ilk fare almak ve avuç ile arka ayaklarında destek. Kirişin geniş sonunda fare yerleştirin ve kuyruk gidelim ve han çıkarınd.
  5. Fare hissetmenize ve daha iyi yönelik cihaz-eğer fare hafifçe istenilen yöne doğru yönlendirme etrafında döner. Olmak için hareket edelim
  6. Yan aynı konumda tutarak homecage (bunun içinde cagemates olsa bile) yukarı kaldırın ve test fare yakın getirmek. Test fare deneyin ve homecage fare girmezse o kadar geri hareket girmek için başlar ama bir adım ileri yapar. Işını aşağı bu tüm yol yapmaya devam. Sonunda, fare homecage girmesine izin. Kafes her fare için aynı prosedürü uygulayın. Bu ilk "destekli" çalışmadır.
  7. Işın iyice hayvan bakımı veya veteriner personeli tarafından sağlanan bir dezenfektan ile kafes arasındaki temizlenmelidir. Bu bir sonraki fare dikkatini dağıtır çünkü bir kafes içinde bir sonraki fare çalıştırmadan önce herhangi bir idrar ya da ışın kapalı fekal pelet temizlemek için önemlidir.
  8. Bir kez kafes içinde tüm fareler sonra bir destekli deneme geçtilertekrar ilk fare almak ve kiriş geniş sonunda yerleştirin. Istenilen yönde hafifçe yönlendirmek fare elinizle, gerekli ve hafifçe kendi homecage içine kiriş uzunluğu boyunca taşımak için teşvik etmek için arka dokunursanız. Fare ulaşmak yada ışın elinizle fare düzeltmek veya onu almak ve yürüdü aynı bölüm üzerine yerleştirin yürümeye durur. Kirişin sonuna kadar fare rehberlik elinizi yakın var. Denemek ve kiriş sırasında durdurma ve keşfetmek fare en aza indirmek istiyorum. Daha bu daha az fare test sırasında bunu yapmak eğilimindedir eğitim sırasında yapılır.
  9. Fare homecage içine ön ayakları biri verdiği zaman deneme biter. Sonraki fare daha sonra 2. deneme alabilirsiniz. Fareler her fare ~ 30 saniye veya daha fazla bir intertrial aralığı vardır ki fareler arasında değişen, ilk eğitim gününde 5 çalışmaların toplam alırsınız. Tipik olarak, son birkaç deneme fareler tarafından uzunluğu hareket edecekkiriş, kendi, düzeltmek için gerek kalmadan.
  10. 24 saat sonra eğitim gün 2 başlayabilirsiniz. Günde 2 farenin kurulum gün 1 'de anlatılanla aynı kiriş üzerinde 5 daha fazla deneme alır. Fareler herhangi bir yardıma ihtiyacınız olmamalı ama durdurma veya keşfetmek önlemek için arka tarafındaki düzeltilmesi veya dokundu gerekebilir.
  11. 24 saat sonra gerçek test gün başlayabilirsiniz. Test günü için, ışının önceki 2 gün eğitim için benzer bir şekilde ayarlanır. Ancak, şimdi her ışın genişliği karşılık gelen bir örgü ızgara her kiriş bölümün üstüne yerleştirilir. Bir video kamera tüm ışın çapraz geçiş denemeleri kaydetmek için kullanılır ve bir veya daha fazla deneyi ile yapılabilir.
  12. Temel deney bilgiler (tarih, mouse #, deneme #, vb) ile bir kart etiketleyin. Bu test ediliyor hangi fare ve üzerinde ne deneme açıktır ki 2-3 saniye kamera ve kayıt önünde bu kartı yerleştirin.
  13. Fare kirişin en geniş bölümünde yer alan kılavuz yüzeyin üstüne yerleştirilir ve kaydedilirs kiriş boyunca hareket eder. Kayıt yeterince yakın fare vücudun tüm uzunluğu kamera görülebilir olduğunu olmalıdır. Çok uzak ise, o fişleri görmek zordur ve çok daha sonra yakın ise bacak hareketleri atlanabilir. Kamera kılavuz izleyici ortasında olacak şekilde yerleştirilmiş olmalıdır.
  14. Test gününde tüm fareler ızgara yüzeyli kiriş üzerinde 5 denemeler alırsınız.

2. Işın Video Analizi

  1. Videolar kamera doğrudan görüntülenebilir veya daha büyük bir ekran görünümü için bir televizyon ya da bilgisayar bağlanabilir. Video teyp deney içinde genotip ve tedavi durumuna kör bir deneyci tarafından atılır gerekir.
  2. Video yavaş oynanır her deneme için Hatalar puanlanır. Fare bakan ve ileriye doğru hareket olduğunda Fiş veya hata sayılır. Ekstremite ızgara yüzeyinin altında 0.5 cm (yarım) ötesinde fişleri zaman ızgara dışında aracılığıyla veya bir kayma bir hata olarak kabul edilir. Herhangi fişleribir fare durur ya da tarafına başını yönlendirir sonra yapılan hataları kabul edilmez. Fareyi ileriye doğru hareket değildir ve bir uzuv veya uzuvların tekrar tekrar ızgara arasından kayıp gidiyor eğer bir hata olarak kabul edilemez. Arka ayaklarında baz ızgara ve yan asılı ayak üstünde olabilir kirişin dar bölümü, bu bir hata olarak kabul edilmez.
  3. Adımlar yavaş sayılır. Kamera bakan bacak adım sayısını izlemek için kullanılır. Fareyi ileri ilk adım yapar ve fare homecage içine ön ayakları yerleştirir biter sayma başlar.
  4. Hareket zaman bir kronometre kullanarak atılırsa ve gerçek zamanlı olarak yapılır. Fareyi ileriye taşımak için başlar ve ilk forepaw homecage yerleştirildiğinde sona erdiğinde zamanlayıcı başlatılır.

3. Silindir İşlemi Spontan Aktivitesi

  1. Bir masa üzerine veya bir fare kafes değişen istasyonunda 3 temiz fare kafesleri ters. E yanında iki kafesleri düzenlemekach diğer kafesleri ön deneyci karşı karşıya ayrı şekilde ~ 18 cm. Kalan kafes diğer iki kafeste arkasına yerleştirilir ve ayna desteklemek için hizmet edecektir.
  2. 2 kafesleri üstünde cam parçası yerleştirmek ve cam ilk 2 kafes dış kenarı ile desteklenmektedir şekilde konumlandırın.
  3. Arka 3. kafes dayanarak, camın üst ve cam altında bir açıyla ayna üzerinde silindir yerleştirin. Açısı 30 ° her yerde arasında olabilir - 45 ° ama daha da önemlisi aynadan görünümü silindirin tam çapı dahil etmek vardır.
  4. Eğer silindirin alt tüm çapı görüntüleyebilirsiniz kadar ayna önünde video kamera kurmak ve ayna ve video kamera hem ayarlayın.
  5. 3 dakika zamanlayıcı ayarlayın ve önemli bir deney ayrıntıları (tarih, mouse #, vb) ile bir kart etiket. Videorecord 2-3 sn için etiket.
  6. Silindir ve basın kayıt ve zamanlayıcı fare yerleştirin. Recüç dakika boyunca fare ord. Bu yüksek sesler ve konuşma fare dikkatini dağıtmak ve potansiyel donma davranışlara neden olabilir olarak test alan sessiz olması önemlidir.
  7. 3 dakika boyunca fare silindir iken yapar rears sayısını için bir el karşı kullanın. Bir arka fare sadece arka ayakların üzerinde duran, böylece yerden ön ayakları hem de dikey bir hareketi olarak tanımlanır. 3 dakika sonunda, fare kaldırmak ve homecage geri yerleştirin.
  8. Hayvan bakımı ve veteriner personeli tarafından sağlanan bir dezenfektan ile silindir ve cam temizleyin. Temizlik çözüm silindir sonraki fare yerleştirmeden önce kurumasını bekleyin.

4. Spontan Faaliyet Analizi

  1. Videolar kamera doğrudan görüntülenebilir veya daha büyük bir ekran görünümü için bir televizyon ya da bilgisayar bağlanabilir. Video kasetleri deney içinde genotip ve tedavi durumuna kör bir deneyci tarafından atılır gerekir.
  2. Video yavaş çalınır gibi ön ayakları adım sayılır. Bir ön ayakları adım bir hayvan ardışık hareketi silindirin zemin üzerinde iki sıralı ön ayakları hareket ettiğinde sayılır. Bir ön ayakları hareket ve diğer ön ayakları arasındaki zaman 5 sn daha uzun ise bir ön ayakları hareket sayılmaz. Hindlimb adımları ayakları kademelerle aynı şekilde sayılır.
  3. Tımar harcanan zaman bir kronometre kullanarak ve gerçek zamanlı video oynatırken ölçülür. Burun, burun kılı ve vücut üzerinde bakım nöbetleri ölçülür.

5. Yapıştırıcı Temizleme

  1. Test salonunda veya bir fare kafes değişen istasyonunda kendi homecage yerleştirin fare.
  2. Kafesinden besleyici bin çıkarın ve kafes kapağı değiştirin. Fareler / fare 1 saat için besleyici olmadan test odası ve kafes alışmakta izin verin.
  3. Test için test fare homecage tek bir yani cagemates yerleştirmek için temiz bir kafes kullanın.~ 3/4 yatak çıkarın ve cagemates ile temiz bir kafes yerleştirin.
  4. Homecage ense içinde sırayla test fare dizginlemek için ve fare burun üzerine küçük forseps yerde bir yapışkan etiket bir çift kullanarak. Hafifçe forcep ile burun üzerindeki etiketi basın ve fareyi bırakın. Kafes kapağı yerleştirin ve bir kronometre başlar. Fare, forepaws zaman kayıt ile etiket kaldırmak için bir girişim yaptığında. Fareyi temas eder ama çıkarın ve o zaman kayıt da (temas ve kaldırma süresi) gelene kadar zamanlayıcı devam sonra etiket kaldırmaz eğer.
  5. Fareyi 60 saniye içinde etiket başvurun veya kaldırmaz o zaman deneme sonlandırılır ve etiket deneyci elle kaldırılır.
  6. Temiz bir kafes içinde test fare yerleştirin ve bir sonraki fare çıkarın ve homecage yerleştirin ve test başlar. Tüm fareler 3 deneme alırsınız. Bu her üç çalışma yapmak yerine fareler arasında geçiş için önemlidirbir anda bir fare. Etiket düşer ya da burun üzerinde güvenli değildir Denemeler sayılmaz.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Zorlu ışın, silindir spontan aktivite ve yapıştırıcı kaldırma testleri farelerde sensorimotor fonksiyon tüm son derece yararlı testleri bulunmaktadır. Biz parkin nakavt, parkin Q311X, Pitx3-afaki, alfa-sinüklein eksprese ve tek taraflı 6-hidroksidopamin fareler de dahil olmak üzere Parkinson hastalığının çoklu genetik ve toksin fare modellerinde bu testler kullanılarak sensorimotor fonksiyonu değişiklikler bulduk 14, 16-19. Burada Thy1 organizatörü (Thy1-asyn) ve Pitx3-afaki fareler altında bulunan farelerin aşırı miktarda insan wild tip alfa-sinüklein toplanan verileri gösteriyor 18,20. Zorlu ışın biz güvenilir bir yabani-tip farelerden (kıyasla Thy1-asyn adım başına artış hataları tespit Şekil 1). Farelerin aynı çizgide biz de tekrar tekrar silindir adım bacak sağlam bir azalma tespit ( Şekil 2,) 12, 16, 21. Yapışkan kaldırma testinde nigrostriatal dopamin nöronlar derin bir azalma ile Pitx3-afaki fareler (wild tip kontrollere göre iletişim önemli ölçüde artmıştır zaman gösterecektir Şekil 3,).

Şekil 1. Wild tip (n = 13) ve yaş 4 aylıkken Thy1-asyn (n = 4) en zorlu hataları. A) Hatalar, beş çalışmaların anlamına gelir. B) Her ışın genişliği de hataları ortalama. ** P temsil <0.01 sırasıyla farenin vahşi tip ile karşılaştırıldığında. Student t-testi.

Şekil 2. Hindlimb yaş 4 aylık (n = 4) farenin vahşi tip (n = 13) ve Thy1-rın, silindir içinde adım. * <0.05 vahşi tip ile karşılaştırıldığında p temsil eder. Student t-testi.

Şekil 3,. (N = 12) fareler 4 haftalık vahşi tip (n = 10) ve Pitx3-afaki zaman başvurun. Vahşi tip ile karşılaştırıldığında ** p <0.01 temsil eder. Mann-Whitney U

Testi Parametreler Analiz Seçenekleri
Zorlu Kiriş Hatalar Işın Genişlikleri (Yalnızca hatalar)
5 Denemeler ortalama
Bireysel Denemeler
Zaman
Adımlar
Spontan Aktivitesi Ön ayakları Adımlar Ortalama
Ön ayakları / Hindlimb Oranı
Hindlimb Adımlar
Rears Ortalama
Zaman Bakım Ortalama
Yapıştırıcı Temizleme İletişim zaman Ortalama
Medyan
En iyi / kötü Puan
Kaldırma zaman İletişim zaman puan
Kaldırma zaman

Tablo 1. Sensorimotor fonksiyonu Test Bataryası: Analiz Seçenekleri.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu çalışmada biz farelerde sensorimotor fonksiyon üç yararlı testleri ve analiz etmek için nasıl gösterir. Bu zorlu kiriş, silindir spontan aktivite ve duyusal uyaranlar (yapıştırıcı kaldırma) yanıt içerir. Bu testler ışın için biz ve diğerleri sadece eğitim kısa bir miktarda gereklidir onları genetik fare modelleri 14,16-18, 2) olarak nigrostriatal dopaminerjik disfonksiyon değişen derecelerde son derece hassas olarak bulduk aşağıdaki nedenlerle 1) için seçilmiştir ve duyusal uyaranlara testlere yanıt için taşıma ve bir kez deneyleri eğitim bir test seansta, ve 3) testleri için gerekli ekipman fiyatı gibi rotarod ve açık olarak daha otomatik ekipman satın alınmasına oranla oldukça düşüktür olabilir alanı odaları.

Zorlu ışın testi i PD genetik fare modellerinde motor performans ve koordinasyon açıkları tespit de yararlı değil, aynı zamanda yararlıdırn, 1-metil-4-fenil-1 ,2,3,6-tetrahidropiridin-tedavi edilen ve 6-hidroksidopamin ile tedavi edilen fareler ve norepinefrin eksikliği olan farelerde 19, 23-25 ​​bozukluğu ortaya çıkarılması. Buna ek olarak, biz zorlu ışın daha az motor performans ve koordinasyon (rotarod ve kutup testi) diğer testlere göre vücut ağırlığı etkilendiği bulabilirsiniz. 50 + gram kadar ağır olabilir yaşlı erkek fareler ile çalışırken bu özellikle faydalıdır. Işın benzer şekilde, spontan aktivitesinde değişiklikler güvenilir parkin nakavt, PQ311X, Thy1-asyn, Pitx3-afaki ve LRRK2 fareler 14, 16-18, 26 gözlenmektedir. Yapışkan kaldırma testi de parkin nakavt, parkin Q311X, Thy1-asyn, ve fareler 14,16, 17, 22 DJ-1 nakavt mutasyonlar dahil olmak üzere genetik manipülasyon duyarlıdır. Tek taraflı 6-hidroksidopamin ile tedavi edilen fare yapıştırıcı kaldırma Test tipik olarak sıçan 1,2 ile yapılır kadar benzer bir şekilde gerçekleştirilir. Yapışkanlı etiket kullanarak her Forepaw yerleştirilirbir forcep ve etiket kaldırmak için zaman kaydedilir. Biz 6-hyrdoxydopamine ile tedavi edilen farelerde etkilenen uzuv 19 etiket kaldırma önce etkilenmemiş daldan etiket kaldıracağını bulundu.

Bu test bataryası kronik tedaviler kullanarak çalışmalar yaşlanma uygulamak kolay ama aynı zamanda farmakolojik çalışmalarda kullanımı kolaydır. Bir kez hayvanlar her tahlil ayarlanabilir için bir test istasyonu test için eğitimli ve hazır. Hayvanlar daha sonra her test aynı sırayla yapılır. İlgi ilaç tatbik edilebilir ve bir kez istenen ilaç konsantrasyonunun zirve yapıştırıcı kaldırma test etmek için daha sonra, her bir fare kiriş üzerinde test edilebilir ulaştı ve daha sonra üç dakika için silindir içinde taşınır ve edilmektedir. Biz fareler 18, 21 farklı dopamin agonistleri test ederken iyi çalışması için bu strateji bulundu. Kiriş ve yapıştırıcı kaldırma testleri hem tekrar test için uygun olan, silindir ancak spontan aktivite tekrarlanan testi etkilenirng zaman 16 içinde düşük aktivite ile sonuçlanır. Açığı hala silindir 16 tekrarlanan test ile farklılıkları tespit etmek mümkün olabilir fare ne kadar sağlam bağlı. Genel olarak, alışkanlık ve daha az aktivite silindire 2. maruz kalma gibi ancak, biz farmakolojik çalışmalar 18,21 kiriş geçişi hemen ardından spontan aktivite testi ne zaman yeterli aktivite düzeyleri alabilirsiniz bulabilirsiniz en kısa sürede görülmektedir. Bir çalışmada dahil etmek spontan aktivite test seans sayısı fare suşu (bazıları diğerlerinden daha kesinlikle daha aktif) ve tedavi süresine bağlı olacaktır. Karışık bir C57BL / 6 biz 2-4 kez ve test oturumları arasındaki etkinliği ölçülmüştür X DBA arka plan üzerine farenin bizim farmakolojik çalışmalarda bir hafta 21 ile ayrılmıştır.

Kiriş ve silindir testleri videorecorded davranışların sonrası test analiz gerektirir. Analizin bu yönü içindeneysel koşullara kör gözlemcinin olması özellikle önemlidir. Biz laboratuvarda yeni gözlemcinin tren ne zaman daha önce laboratuvardan değerlendirici bir uzman tarafından analiz video kasetleri üzerinde kişi puan davranış. Kriterleri açıkladı ve yeni değerlendirici ve daha sonra kişinin kendi önceden analiz kasetleri puan başlar gösterilmiştir. Puanlar daha sonra uzman 'derecelendirme karşılaştırılır. Onlar uzman% 95-98 doğruluk içinde kadar kişi oranı yeni verilere izin verilmez. Tüm veriler daha sonra rasgele değerlendirici bir uzman tarafından doğruluk için nokta kontrol edilir.

Bu çalışmada açıklanan testlerin pil farenin sensorimotor fonksiyonunu değerlendirmek için tasarlanmıştır. Ancak, hastalık yeni bir fare modeli karakterize zaman buna da hayvanın temel bir inceleme yapmak için her zaman önemlidir. Burun kılı veya cl kaldırılması gibi, vücut ağırlığı ve sıcaklık test boyunca izlenmeli ve herhangi bir anormal davranışlar unutulmamalıdırkuyruk tarafından yakalandı zaman bir AsPing arka ayaklar. Temel nörolojik değerlendirmeler ayrıntılı 27-29 başka bir yerde açıklanmıştır.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Biz hiçbir çıkar çatışması var.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu çalışma NIH / NINDS NS07722-01 ve Parkinson Hastalığı ve Hareket Bozuklukları için Gardner Aile Merkezi tarafından finanse edilmektedir.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Zorlu ışınaparatı Starks PlasticsSegment 1= 3,5 cm
Segment 2= 2,5 cm
Segment 3= 1,5 cm
Segment 4= 0,5 cm		İletişim bilgileri:
11276 Sebring Dr.
Forest Park, OH 45240 ABD
Ph +1 (513) 541-4591
Faks +1 (513) 541-6773
SilindirStarks Plastik15,5 cm çap
12,7 cm yükseklik		İletişim bilgileri:
11276 Sebring Dr.
Forest Park ,OH 45240 ABD
Ph +1 (513) 541-4591
Faks +1 (513) 541-6773
Mesh Izgara KablolamaAce Donanımı1 cm2
Fare KafesleriAncare19 x 29 x 12,7 cm
CamAce Donanım19 cm2
AynaAce Donanımı18 x 13 cm
Video KameraSony HDR-HC9
MiniDV BantlarSony DVC premium90 dakika uzun oynatma
EtiketlerAveryColor Kodlama Etiketler6,35 mm çap (1/4" Yuvarlak)

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Schallert, T., Upchurch, M., et al. Tactile extinction: distinguishing between sensorimotor and motor asymmetries in rats with unilateral nigrostriatal damage. Pharmacology Biochemistry and Behavior. 16 (3), 455-462 (1982).
  2. Schallert, T., Upchurch, M., Wilcox, R. E., Vaughn, D. M. Posture-independent sensorimotor analysis of inter-hemispheric receptor asymmetries in neostriatum. Pharmacology Biochemistry and Behavior. 18 (5), 753-759 (1983).
  3. Schallert, T., Norton, D., Jones, T. A. A clinically relevant unilateral rat model of parkinsonian akinesia. Journal of Neural Transplantation and Plasticity. 3 (4), 332-333 (1992).
  4. Schallert, T., Tillerson, J. L. Intervention strategies for degeneration of DA neurons in parkinsonism: Optimizing behavioral assessment of outcome. Central Nervous System Diseases. Emerich, D. F., Dean, R. L. III, Sandberg, P. R. , Humana Press. Totowa, New Jersey, USA. 131-151 (2000).
  5. Whishaw, I. Q., O'Connor, W. T., Dunnett, S. B. The contributions of motor cortex, nigrostriatal dopamine and caudate-putamen to skilled forelimb use in the rat. Brain. 109 (5), 805-843 (1986).
  6. Johnson, A. M., Doll, E. J., Grant, L. M., Ringel, L., Shier, J. N., Ciucci, M. R. Targeted training of ultrasonic vocalizations in aged and Parkinsonian rats. J. Vis. Exp. (54), e2835(2011).
  7. Connor, B., Kozlowski, D. A., Schallert, T., Tillerson, J. L., Davidson, B. L., Bohn, M. C. Differential effects of glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) in the striatum and substantia nigra of the aged Parkinsonian rat. Gene Therapy. 6 (12), 1936-1951 (1999).
  8. Kozlowski, D. A., Connor, B., Tillerson, J. L., Schallert, T., Bohn, M. C. Delivery of a GDNF gene into the substantia nigra after a progressive 6-OHDA lesion maintains functional nigrostriatal connections. Experimental Neurology. 166 (1), 1-15 (2000).
  9. Yang, M., Stull, N. D., Berk, M. A., Snyder, E. Y., Iacovitti, L. Neural stem cells spontaneously express dopaminergic traits after transplantation into the intact or 6-hydroxydopamine-lesioned rat. Experimental Neurology. 177 (1), 50-60 (2002).
  10. Luo, J., Kaplitt, M. G., et al. Subthalamic GAD gene therapy in a Parkinson's disease rat model. Science. 298 (5592), 425-429 (2002).
  11. Yasuhara, T., Matsukawa, N., et al. Transplantation of human neural stem cells exerts neuroprotection in a rat model of Parkinson's disease. Journal of Neuroscience. 26 (48), 12497-12511 (2006).
  12. Fleming, S. M., Mulligan, C. K., et al. A pilot trial of the microtubule-interacting peptide (NAP) in mice overexpressing alpha-synuclein shows improvement in motor function and reduction of alpha-synuclein inclusions. Journal of Molecular and Cellular Neuroscience. 46 (3), 597-606 (2011).
  13. Sedelis, M., Schwarting, R. K. W., Huston, J. P. Behavioral phenotyping of the MPTP mouse model of Parkinson's disease. Behavioural Brain Research. 125 (1-2), 109-125 (2001).
  14. Goldberg, M. S., Fleming, S. M., et al. Parkin-deficient mice exhibit nigrostriatal deficits but not loss of dopaminergic neurons. Journal of Biological Chemistry. 278 (44), 43628-43635 (1074).
  15. Tillerson, J. L., Caudle, W. M., Reveron, M. E., Miller, G. W. Detection of behavioral impairments correlated to neurochemical deficits in mice treated with moderate doses of 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine. Experimental Neurology. 178 (1), 80-90 (2002).
  16. Fleming, S. M., Salcedo, J., et al. Early and progressive sensorimotor abnormalities in mice overexpressing wild-type human alpha-synuclein. Journal of Neuroscience. 24 (42), 9434-9440 (2004).
  17. Lu, X. H., Fleming, S. M., et al. Bacterial artificial chromosome transgenic mice expressing a truncated mutant parkin exhibit age-dependent hypokinetic motor deficits, dopaminergic neuron degeneration, and accumulation of proteinase K-resistant alpha-synuclein. Journal of Neuroscience. 29 (7), 1962-1976 (2009).
  18. Hwang, D. Y., Fleming, S. M., et al. 3,4-Dihydroxyphenylalanine reverses the motor deficits in Pitx3-deficient aphakia mice: Behavioral characterization of a novel genetic model of Parkinson's disease. Journal of Neuroscience. 25 (8), 2132-2137 (2005).
  19. Glajch, K. E., Fleming, S. M., Surmeier, D. J., Osten, P. Sensorimotor assessment of the unilateral 6-hydroxydopamine mouse model of Parkinson's disease. Behavioural Brain Research. 230 (2), 309-316 (2012).
  20. Rockenstein, E., Mallory, M., et al. Differential neuropathological alterations in transgenic mice expressing a-synuclein from the platelet-derived growth factor and Thy-1 promoters. Journal of Neuroscience Research. 68 (5), 568-578 (2002).
  21. Fleming, S. M., Salcedo, J., et al. Behavioral effects of dopaminergic agonists in transgenic mice overexpressing human wildtype a-synuclein. Neuroscience. 142 (4), 1245-1253 (2006).
  22. Chen, L., Cagniard, B., et al. Age-dependent motor deficits and dopaminergic dysfunction in DJ-1 null mice. Journal of Biological Chemistry. 280 (22), 21418-21426 (2005).
  23. Pothakos, K., Kurz, M. J., Lau, Y. S. Restorative effect of endurance exercise on behavioral deficits in the chronic mouse model of Parkinson's disease with severe neurodegeneration. BMC Neuroscience. 10 (6), (2009).
  24. Patki, G., Che, Y., Lau, Y. S. Mitochondrial dysfunction in the striatum of aged chronic mouse model of Parkinson's disease. Frontiers in Aging Neuroscience. 1 (3), (2009).
  25. Rommelfanger, K. S., Edwards, G. L., Freeman, K. G., Liles, L. C., Miller, G. W., Weinshenker, D. Norepinephrine loss produces more profound motor deficits than MPTP treatment in mice. Proceedings of the national academy of sciences of the United States of America. 104 (34), 13804-13809 (2007).
  26. Li, Y., Liu, W., et al. Mutant LRRK2(R1441G) BAC transgenic mice recapitulate cardinal features of Parkinson's disease. Nature Neuroscience. 12 (7), 826-828 (2009).
  27. Crawley, J. N. What's Wrong With My Mouse? Behavioral Phenotyping of Transgenic and Knockout Mice. , John Wiley & Sons, Inc. New York, New York, USA. (2000).
  28. Crawley, J. N., Paylor, R. A proposed test battery and constellations of specific behavioral paradigms to investigate the behavioral phenotypes of transgenic and knockout mice. Hormones and Behavior. 31 (3), 197-211 (1997).
  29. Fernagut, P. O., Chalon, S., Diguet, E., Guilloteau, D., Tison, F., Jaber, M. Motor behaviour deficits and their histopathological and functional correlates in the nigrostriatal system of dopamine transporter knockout mice. Neuroscience. 116 (4), 1123-1130 (2003).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Sensorimotor FunctionMouse ModelsParkinson s DiseaseBeam Traversal TestSpontaneous Activity TestAdhesive Removal TestCylinder TestChallenging BeamAlpha Synuclein MicePITX3 Mice

Related Articles