Name: Nöromusküler hastalığın fare modellerinin davranışsal phenotyping için düşük maliyetli yürüyüş analizi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-07-18T15:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 53 s
Description: Öğrenin, fare modellerinde davranışsal fenotipleme için düşük maliyetli ayak izi analizi yöntemiyle hareket bozukluklarını nasıl nicelendireceksiniz. Bu teknik, nörodejeneratif ve nöromusküler hastalık araştırmalarında uzunlamasına çalışmalara olanak tanır.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Yazarlar, hayvan tanımlama Yardımı için A.M. 'e teşekkür etmek istiyor. Bu çalışma ABD Ulusal Sağlık Enstitüleri (R01 7 RF1 AG057264 için A.R.L.S. ve C.J.C. ve R01 NS100023 A. R. L. S) ve kas distrofi Derneği (A.R.L.S. için temel araştırma Grant, C.J.C. geliştirme Grant) tarafından destekleniyordu.

Fareler ile yapılan tüm testler Duke Üniversitesi Kurumsal hayvan bakımı ve kullanım Komitesi (ıANUC) tarafından incelendi ve onaylanmıştır. Test ve skorlama sorumluluğundan sorumlu personel, tüm kohort için yürüyüş analizi ve bildiri skorları tamamlanıncaya kadar hayvan genotipi veya deneysel durumda kör edilmelidir.
1. test malzemesi hazırlama
<ol><li>0,375 inç kalınlığında 3 ön kesme şeffaf akrilik panelden inşa edilmiş bir tünel ile test yapın. Özellikle akrilik bağlar ve kurutulmuş kokular yaymaz bir dolgu panelleri ile birlikte paneller yapıştırarak tünel birleştirin.<ol>
<li>Standart C57BL/6 fareler için, aşağıdaki tünel ölçümlerini kullanın: 2,5, geniş, 3 in. yüksek ve 13 in. uzunluğunda. Fareler, tünelden rahatça yürüyebilir ve yürüyüşün ölçülmesi için yeterli basamak (> 4) alabilir.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Önceden kesilmiş gri akrilik paneller 0,375 inç kalınlığında, tünel üzerinde kullanılan aynı sızdırmazlık maddesi ile birlikte yapıştırılmış ile hedef odası inşa. Odanın iç ölçümleri 4 in. genişliğinde, 4 in. uzunluğunda ve 3 in. boyunda. Bu odanın açılışında tünelin açılması ile eşleşir (2,5. Wide x 3,0 içinde. Tall). Fareler doğal olarak karanlık alanları iyi aydınlatılmış alanlara tercih ettiği için opak ve koyu renkte olan malzemeyi kullanın.</li>
	<li>Kalın ve pürüzsüz adımları izlemek için kağıt kullanın (suluboya kağıt iyi çalışır). Kesim bireysel kağıt şeritler biraz daha geniş ve genişlik ve Tünel uzunluğu daha uzun olacak. Burada açıklanan tünel boyutlarını kullanırsanız, 3,5 ' ye kadar uzun süre 15 ' e kadar kağıt kesebilir.</li>
	<li>Toksik olmayan yıkanabilir su bazlı boya iki zıt renk (örneğin, yeşil ve mor) kullanın. Arka ekstremite için bir renk atayın, ikinci bir forelimbs için. Fareler test ettikten sonra ayaklarından kalan boya yalayacak, bu yüzden seçilen boya tamamen non-toksik olmalıdır.</li>
	<li>İki yuvarlak varil boya fırçaları, her boya rengi için bir tane kullanın (~ 0,5 cm çap, konik/sivri fırça ucu).</li>
	<li>Milimetre olarak işaretler içeren bir cetvel ve 0,1 mm 'ye kadar ölçümlere sahip bir Kaliper seçin. kalem Puanlama kağıtları üzerine yazmak için tavsiye edilir.</li>
	<li>
Opsiyonel: yüksek anksiyete veya düşük motivasyonlu hayvanlar için hedef odasında davranışsal bir teşvik sağlar. Bu sterilize Ayçiçeği tohumları küçük miktarlarda içerebilir (ev kafesi yerleştirilir 2 habituation izin test önce gün). Test gününde, fare durdurmak olmadan yürüymek için teşvik etmek için gol odasının içine ayçiçeği tohumu yerleştirin.</li>
</ol>2. veri toplama
<ol><li>Eğer test ayrı bir odada gerçekleştiriliyorsa, fareleri 30 dakika boyunca yeni odaya atın ve sonra davranışsal testleri başlatın. Ayrıca, fareler doğal olarak gece olduğu için, tüm fareler tam uyanık ve uyarı test etmeden önce en az 5 dakika için emin olun.</li>
	<li>Tüneli kağıdın üzerine getirerek ve kağıdı fare KIMLIĞI ve test tarihi ile işaretleyerek test kurulumunu hazırlayın. Her iki açık uçları bağlayan, tünel sonunda hedef odası konumlandırın. Gerekirse motivasyon için tünel (hedef odası içinde) sonunda ayçiçeği tohumu ekleyin.</li>
	<li>Onun kafes test edilecek fareyi çıkarın ve sıkıca onun scruff tarafından kavrama, arka ekstremite hareketini stabilize etmek için kuyruk kavrama emin olun.</li>
	<li>Tüm ayak parmaklarının tüm alt ve ayak merkezi tamamen boya kaplıdır böylece forepaws boya. Onun arka pençeleri üzerinde boya zıt bir renk ile tekrarlayın. Fare, veri toplama müdahale olabilir lekeleri önlemek için temiz nemli bir bez ile vücudun diğer bölgelerinde alır herhangi bir boya silin. Not: fare işleme hayvan stres en aza indirmek için deneyimli araştırmacılar tarafından gerçekleştirilmesi gerekir.</li>
	<li>Tünel başlangıcında fareyi yerleştirin ve hedef odasına tüm yol yürümek için izin ve sonra fareyi almak, yavaşça bir su nemlendirilmiş bez ile ayaklarını silin ve ev kafesi geri dönün.</li>
	<li>Skorlama yapmadan önce ayak izleri ile kağıdın tamamen kurumasına izin verin. Her hayvan arasında etanol veya eşdeğer bir temizlik çözeltisi ile test alanı ve tünel silin.</li>
</ol>3. puanlama kriterleri
<ol><li>Puanlama için net, lekesiz ayak izleri ile sürekli olarak aralıklı adımları kullanın. Şekil 1B , puan alınabilir bir ayak izi dizisinin iyi bir örneğidir. Yeterli Puanlama verisi oluşturmak için her ayaktan en az 2 ardışık adım olmalıdır, ancak ayak başına 4-6 adım önerilir. İlk ve son ayak izlerini kağıda dahil etmeyin, çünkü fare yürüyüş hızını değiştirdiğinden normal yürüyüşü temsil etme olasılığı düşüktür.</li>
	<li>Bu yöntem kullanılarak analiz edilebilir yürüyüş üç farklı önlemler olarak adım uzunluğu, adım genişliği ve Toe Spread kullanın. Not: Stride uzunluğu ve genişliği, ön efoot bölgenin boya içinde iyi tanımlanmış olduğu net sıralı baskılar gerektirir. Toe Spread Puanlama için sıralı baskılar gerektirmez, tek bir ayak üzerinde ilk ve son ayak sadece net baskılar. Ancak, belirli bir ayak izi adım uzunluğu veya genişliği ölçümleri dahil değilse, bu Toe Spread için puan olamaz. Her üç önlem santimetrelik olarak değerlendirilir.<ol>
<li>Aynı ayak tarafından oluşturulan iki sıralı ayak izleri arasındaki uzaklık (örn. bir adım) (Şekil 1A, 1B) gibi adım uzunluğunu tanımlayın.<ol>
<li>Bir kalem ile, her iki forelimb ayak izi (yukarıda atanan renk ile tanımlanır) ön ayak bölgesi etrafında bir 2-4 mm daire çizin ve bir cetvel kullanarak aralarında bir çizgi çizin.</li>
			<li>Her dairenin ortasından iki baskı arasındaki mesafeyi (yani her bir ayak pedi Merkezi) right-Fore 1 (RF1) veya sol-Fore 1 (LF1) olarak kaydedin.</li>
			<li>Puan alınabilir tüm adımlar için yineleyin (RF2, LF2, RF3, LF3 vb.).</li>
			<li>Sağ ve sol arka ekstremite ayak izleri için tekrarlayın.</li>
			<li>Her ekstremite için tüm bireysel kaydedilmiş adımlarda ortalama. İstatistiksel analizler için bireysel kohort üyeleri birlikte ortalamas edilebilir.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Sol ve sağ ön ayakları veya arka ekstremite arasındaki uzaklık ölçüsü olarak adım genişliğini tanımlayın (Şekil 1A, 1B).<ol>
<li>Bu mesafeyi değerlendirmek için, bir arka-ekstremite Circled önefoot bölgesinden bir çizgi çizin ve ölçmek, kontralateral arka ekstremite üzerinde adım uzunluğu için çizgi ile dik kesişen.</li>
			<li>Bu, puanlanmış olabilir tüm arka ekstremite baskılar için tekrarlayın ve sonra ölçümleri ortalama. Adım genişliği için hesaplama yöntemi ön ve arka-ekstremite için aynıdır.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Tek bir ön veya arka ekstremite ayak izi ilk ve son ayak arasındaki mesafe olarak Toe Spread tanımlayın (Şekil 1a, 1B).<ol>
<li>İlk ayak baskı ucu ve son parmak baskı ucu arasındaki mesafeyi ölçmek için kaliperleri kullanın.</li>
			<li>Puanlandırılabilir ve ölçümleri ortalama tüm arka ekstremite baskılar için tekrarlayın. Toe Spread için hesaplama yöntemi ön ve arka-ekstremite için aynıdır.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
	<li>Kağıt puan alınamıyor, tekrar denemeden önce hayvanın 10 dakika dinlenmesine izin verin.</li>
</ol>

<ol><li>Clarke, K. A., Still, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+and+consistency+of+gait+in+the+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Physiology+%26+Behavior%22%5BJournal%5D)">Development and consistency of gait in the mouse.</a> Physiology & Behavior. 73 (1-2), 159-164 (2001).</li>
<li>Mendes, C. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+gait+parameters+in+freely+walking+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Biology%22%5BJournal%5D)">Quantification of gait parameters in freely walking rodents.</a> BMC Biology. 13, 50(2015).</li>
<li>Carter, R. J., Morton, J., Dunnett, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Motor+coordination+and+balance+in+rodents%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Protocols+in+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Motor coordination and balance in rodents.</a> Current Protocols in Neuroscience. , Chapter 8 Unit 8 (2001).</li>
<li>Tillerson, J. L., Caudle, W. M., Reveron, M. E., Miller, G. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exercise+induces+behavioral+recovery+and+attenuates+neurochemical+deficits+in+rodent+models+of+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Exercise induces behavioral recovery and attenuates neurochemical deficits in rodent models of Parkinson's disease.</a> Neuroscience. 119 (3), 899-911 (2003).</li>
<li>Pallier, P. N., Drew, C. J., Morton, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+detection+and+measurement+of+locomotor+deficits+in+a+transgenic+mouse+model+of+Huntington%27s+disease+are+task-+and+protocol-dependent%3A+influence+of+non-motor+factors+on+locomotor+function%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research+Bulletin%22%5BJournal%5D)">The detection and measurement of locomotor deficits in a transgenic mouse model of Huntington's disease are task- and protocol-dependent: influence of non-motor factors on locomotor function.</a> Brain Research Bulletin. 78 (6), 347-355 (2009).</li>
<li>Sugimoto, H., Kawakami, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-cost+Protocol+of+Footprint+Analysis+and+Hanging+Box+Test+for+Mice+Applied+the+Chronic+Restraint+Stress%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Low-cost Protocol of Footprint Analysis and Hanging Box Test for Mice Applied the Chronic Restraint Stress.</a> Journal of Visualized Experiments. (143), (2019).</li>
<li>Carter, R. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+progressive+motor+deficits+in+mice+transgenic+for+the+human+Huntington%27s+disease+mutation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Characterization of progressive motor deficits in mice transgenic for the human Huntington's disease mutation.</a> Journal of Neuroscience. 19 (8), 3248-3257 (1999).</li>
<li>Barlow, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Atm-deficient+mice%3A+a+paradigm+of+ataxia+telangiectasia%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Atm-deficient mice: a paradigm of ataxia telangiectasia.</a> Cell. 86 (1), 159-171 (1996).</li>
<li>Cortes, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscle+expression+of+mutant+androgen+receptor+accounts+for+systemic+and+motor+neuron+disease+phenotypes+in+spinal+and+bulbar+muscular+atrophy%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Muscle expression of mutant androgen receptor accounts for systemic and motor neuron disease phenotypes in spinal and bulbar muscular atrophy.</a> Neuron. 82 (2), 295-307 (2014).</li>
<li>D'Hooge, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuromotor+alterations+and+cerebellar+deficits+in+aged+arylsulfatase+A-deficient+transgenic+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+Letters%22%5BJournal%5D)">Neuromotor alterations and cerebellar deficits in aged arylsulfatase A-deficient transgenic mice.</a> Neuroscience Letters. 273 (2), 93-96 (1999).</li>
<li>Fernagut, P. O., Diguet, E., Labattu, B., Tison, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+method+to+measure+stride+length+as+an+index+of+nigrostriatal+dysfunction+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience+Methods%22%5BJournal%5D)">A simple method to measure stride length as an index of nigrostriatal dysfunction in mice.</a> Journal of Neuroscience Methods. 113 (2), 123-130 (2002).</li>
<li>Guillot, T. S., Asress, S. A., Richardson, J. R., Glass, J. D., Miller, G. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Treadmill+gait+analysis+does+not+detect+motor+deficits+in+animal+models+of+Parkinson%27s+disease+or+amyotrophic+lateral+sclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Motor+Behavior%22%5BJournal%5D)">Treadmill gait analysis does not detect motor deficits in animal models of Parkinson's disease or amyotrophic lateral sclerosis.</a> Journal of Motor Behavior. 40 (6), 568-577 (2008).</li>
<li>Harper, S. Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RNA+interference+improves+motor+and+neuropathological+abnormalities+in+a+Huntington%27s+disease+mouse+model%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">RNA interference improves motor and neuropathological abnormalities in a Huntington's disease mouse model.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 102 (16), 5820-5825 (2005).</li>
<li>Lin, C. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurological+abnormalities+in+a+knock-in+mouse+model+of+Huntington%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Molecular+Genetics%22%5BJournal%5D)">Neurological abnormalities in a knock-in mouse model of Huntington's disease.</a> Human Molecular Genetics. 10 (2), 137-144 (2001).</li>
<li>Sopher, B. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Androgen+receptor+YAC+transgenic+mice+recapitulate+SBMA+motor+neuronopathy+and+implicate+VEGF164+in+the+motor+neuron+degeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Androgen receptor YAC transgenic mice recapitulate SBMA motor neuronopathy and implicate VEGF164 in the motor neuron degeneration.</a> Neuron. 41 (5), 687-699 (2004).</li>
<li>Tillerson, J. L., Caudle, W. M., Reveron, M. E., Miller, G. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+behavioral+impairments+correlated+to+neurochemical+deficits+in+mice+treated+with+moderate+doses+of+1-methyl-4-phenyl-1%2C2%2C3%2C6-tetrahydropyridine%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Neurology%22%5BJournal%5D)">Detection of behavioral impairments correlated to neurochemical deficits in mice treated with moderate doses of 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine.</a> Experimental Neurology. 178 (1), 80-90 (2002).</li>
<li>Wheeler, V. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+phenotypes+that+presage+late-onset+neurodegenerative+disease+allow+testing+of+modifiers+in+Hdh+CAG+knock-in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Molecular+Genetics%22%5BJournal%5D)">Early phenotypes that presage late-onset neurodegenerative disease allow testing of modifiers in Hdh CAG knock-in mice.</a> Human Molecular Genetics. 11 (6), 633-640 (2002).</li>
<li>Clayton, J. A., Collins, F. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Policy%3A+NIH+to+balance+sex+in+cell+and+animal+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Policy: NIH to balance sex in cell and animal studies.</a> Nature. 509 (7500), 282-283 (2014).</li>
<li>Maricelli, J. W., Lu, Q. L., Lin, D. C., Rodgers, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trendelenburg-Like+Gait%2C+Instability+and+Altered+Step+Patterns+in+a+Mouse+Model+for+Limb+Girdle+Muscular+Dystrophy+2i%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Trendelenburg-Like Gait, Instability and Altered Step Patterns in a Mouse Model for Limb Girdle Muscular Dystrophy 2i.</a> PLoS One. 11 (9), e0161984(2016).</li>
<li>Castelhano-Carlos, M. J., Sousa, N., Ohl, F., Baumans, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+methods+in+newborn+C57BL%2F6+mice%3A+a+developmental+and+behavioural+evaluation%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Animals%22%5BJournal%5D)">Identification methods in newborn C57BL/6 mice: a developmental and behavioural evaluation.</a> Lab Animals. 44 (2), 88-103 (2010).</li>
<li>Lakes, E. H., Allen, K. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gait+analysis+methods+for+rodent+models+of+arthritic+disorders%3A+reviews+and+recommendations%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+Cartilage%22%5BJournal%5D)">Gait analysis methods for rodent models of arthritic disorders: reviews and recommendations.</a> Osteoarthritis Cartilage. 24 (11), 1837-1849 (2016).</li>
</ol>

Yazarların ifşa etmesi gereken hiçbir şey yok.

Yukarıda açıklanan düşük maliyetli yürüyüş analizi yöntemini kullanarak, SBMA BAC fxAR121 fare modelinde Post-semptomatik yaşlarda yürüyüş disfonksiyon çeşitli parametrelerin başarılı bir şekilde tanımlanmasını göstermektedir. Adım uzunlukları azalma fare modelleri ve insan hastaları önceki SBMA çalışmaları ile tutarlı9. Ayrıca ilk kez, transgenik olmayan litre kontrollerine kıyasla semptomatik SBMA farelerinde arka ekstremite ayak yayında önemli farklar olduğunu gösteriyoruz. İlginçtir, arka ayak...

Lokomotasyon karmaşık nörolojik ve kas-iskelet koordinasyonunu gerektirir, ve motor yollarının tek bir yönü içinde açıkları gözlemlenebilir yürüyüş anomalileri üretebilir1,2. Yürüyüş analizi, belirli bir hastalığın, yaralanmanın veya ilacın bir hayvanın hareketini3' ün nasıl etkilediği konusunda ölçülebilir davranış verileri sağladığı için, fare modellerini test ederek araştırmacılar için kritik bir araçtır. Ancak, sayısallaştırılmış yürüyüş analizi bir koşu bandı, bir kamera satın almak ve ilgili yazılım, hangi yasak araştırmacılar için pahalı olabilir gerektirir. Yürüme Analizi genellikle motor fonksiyonunda uzunlamasına değişiklikleri izlemek için zaman zaman kullanılır, dolayısıyla spor4kullanıldığında harcamalar haklı zor olabilir. Dijitalleştirilmiş analizler basit ayak izi analizinden daha ayrıntılı yürüyüş ölçümleri sağlayabilse de, bu daha karmaşık önlemler her zaman gerekli veya davranışsal fenotip5karakterizasyonu için uygun değildir.
Burada düşük maliyetli manuel ayak izi analizi yöntemi, sayısallaştırılmış yürüme Analizi programları6,7hızlı ve hassas bir alternatif olarak sunuyoruz. El ayak izi analizi, murine hastalığı modellerinin çok sayıda önemli yürüyüş farklılıkları algılamak için gösterildi4,7,8,9,10,11 ,12,13,14,15,16,17, ve en az bir durumda, bu düşük maliyetli Yöntem yürüyüş değişiklikleri tespit ortak dijıtleştirilmiş yürüme analizi programı tarafından algılanmadı12. Malzemelerin toplam maliyeti nominal, ve kolayca diğer kemirgen araştırma modelleri adapte edilebilir.
Veri çizilebilir birçok farklı yürüyüş ölçümleri olsa da, biz tarif yöntemi üç özel ölçümleri odaklanır: adım uzunluğu, adım genişliği (aka "parça genişliği"), ve Toe Spread. Değerlendirilecek parametreler modeli model temelinde belirlenmelidir dikkat etmek önemlidir. Bu yürüyüş analizi yöntemi, bilişsel işlevi ölçmek için tasarlanmamıştır ve yürüyüş16' nın kompleks biyomekanik ölçümleri gerektiren çalışmalar için önerilmez.
Motor nöron dejenerasyonu ve kas atrofisi ile karakterize nöromüsküler bir hastalık olan X-bağlantılı spinal ve bulbar kas atrofisi (SBMA) modelleme öncesi ve sonrası semptomatik farelerden oluşan bir kohort yoluyla davranış verilerini sunuyoruz. Bu fareler, diğer hastalığa özgü fenotiplerin başlangıcına denk gelen yürüme içinde Progressive açıkları geliştirir. Bu, bu yöntemin geçerliliğini ve özgüllüğünü gösterir ve etkilenen ve etkilenmeyen hayvanlar arasında güvenilir bir şekilde ayrımcılık yapılacağını doğrular.
Bu çalışmada deneysel fareler, C57BL/6 arka planda (nexpt= 12) 2,5 (önceden semptomatik) ve 9 aylık (sonrası SEMPTOMATIK) Bac fxAR121 transjenik fareler idi. Bu model bizim laboratuvarımızda oluşturulan ve tamamen SBMA9güçlü bir fare modeli olarak karakterize edilmiştir. Transgenik olmayan Littermates kontrol olarak kullanıldı (nCTRL= 8). SBMA, sadece erkeklerde tam olarak ortaya çıkmış seks sınırlı bir hastalıktır, bu nedenle erkek fareler bu çalışma için özel olarak kullanılmıştır. Planlama aşamalarında, araştırmacılar dikkate Grup boyutları ve kompozisyon18belirlemek için biyolojik bir değişken olarak cinsel sağlık 's hususlar Ulusal Enstitüleri almak gerekir.

<table><tbody><tr><td>Kaliper</td><td>n/a</td><td>n/a</td><td>0,1 mm'ye kadar işaretlere sahip olmalıdır</td></tr><tr><td>Craft Glue</td><td>E6000</td><td>n/a</td><td></td></tr><tr><td>Ayak İzi Boyası (Tempera Boya)</td><td>Artmind</td><td>n/a</td><td>toksik olmamalıdır</td></tr><tr><td>Yuvarlak Namlulu Boya Fırçaları</td><td>Symply Simmons</td><td>n/a</td><td>0,5 cm çap</td></tr><tr><td>Cetvel</td><td>n/a</td><td>n/a</td><td>milimetreye</td></tr> <tr><td>kadar işaretlere sahip olmalıdırPuanlama Kağıdı (Suluboya Pedleri)</td><td>Canson</td><td>n/a</td><td>boyutuna göre kesim</td></tr><tr><td>Tünel ve Kale Odası</td><td>Interstate Plastics</td><td>n/a</td><td>boyutuna göre kesim</td></tr></tbody></table>

nöromusküler hastalığın fare modellerinin davranışsal phenotyping için düşük maliyetli yürüyüş analizi

Low-Cost Gait Analysis for Behavioral Phenotyping of Mouse Models of Neuromuscular Disease

Hayvan lokomotif ölçümü, belirli bir hastalığın, yaralanmanın veya ilaç modelinin fenotipini tanımlamak için kullanılan ortak bir davranış aracıdır. Burada gösterilen yürüme analizinin düşük maliyetli yöntemi, duvar modellerinde yürüyüş anomalilerinin basit ama etkili bir ölçüsüdür. Ayak izleri toksik olmayan yıkanabilir boya ile bir fare ayakları boyama ve konu kağıt bir levha üzerinde bir tünelden yürümek izin tarafından analiz edilir. Test tünelinin tasarımı, doğal fare davranışından ve küçük karanlık yerlerin yakınlık avantajlarından yararlanır. Adım uzunluğu, adım genişliği, ve Toe Spread her fare kolayca bir cetvel ve bir kalem kullanılarak ölçülür. Bu iyi kurulmuş ve güvenilir bir yöntemdir ve dijital sistemlere benzer çeşitli ölçümler üretir. Bu yaklaşım, fenotip sunumunda erken dönemde yapılan değişiklikleri algılamak için yeterli hassastır ve non-invaziv yaklaşımı nedeniyle, yaşam açıklığı veya fenotipik sunum arasında grupların test edilmesini sağlar.

Yeterli sayıda hayvan ile, bu prosedür, zaman içinde aynı gerilme içinde fare genotipleri arasında yürüyüş farklılıkları tespit yeteneğine sahiptir. Şekil 1B , düşük motor nöronları ve iskelet kaslarını etkileyen bir nörodejeneratif bozukluk olan X bağlantılı omurilik ve bulbar kas atrofisi (SBMA) fare modelini kullanarak laboratuvarımızda toplanan ayak izi görüntülerinin temsili izlerini gösterir. Daha önce erkek Bac fxAR121 transgenik fareler önemli kilo kaybı, kavrama mukavemeti bozuklukl...

Ayak izi analizi farelerde hareket anomalilerini ölçerek araştırmacılar için dijıtleştirilmiş yürüyüş analiz programlarına düşük maliyetli bir alternatiftir. Hız, basitlik ve uzunlamasına potansiyel nedeniyle, fare modellerinin davranışsal fenotiplemeyi için idealdir.

Nöromusküler hastalığın fare modellerinin davranışsal phenotyping için düşük maliyetli yürüyüş analizi

Measurement of animal locomotion is a common behavioral tool used to describe the phenotype of a given disease, injury, or drug model. The low-cost method ...

Ayak izi analizi, farelerdeki hareket anormalliklerini ölçen araştırmacılar için yürüyüş analizi programlarını dijitalleştirmek için düşük maliyetli bir alternatiftir. Hızı, basitliği ve boylamsal potansiyeli nedeniyle bu yöntem nörodejeneratif hastalık, nöromüsküler hastalık veya inme modelleri de dahil olmak üzere fare modellerinin davranışsal fenotipliği için idealdir. Prosedürü gösteren Virginia Wertman, benim laboratuvarımdan bir araştırma teknisyeni olacak.Deneye başlamadan önce, tam uyanık ve 30 dakika boyunca deneme odasına en az beş dakika boyunca uyarı olan acclimate fareler. Tüneli, tünelin uzunluğu ve genişliğinden biraz daha geniş ve daha uzun bir kağıt şeridi üzerine yerleştirin. Kağıdı fare kimliği ve test tarihiyle işaretleyin.Gerekli motivasyon için hedef odasına ayçiçeği tohumu ekleyin ve sıkıca test edilecek ilk fare scruff. Yaklaşık 0,5 santimetre çapında konik fırça uçları kullanarak, tüm parmak parmaklarının tüm alt kısmını ve her bir forepaw merkezibir toksik olmayan yıkanabilir su bazlı boya rengi ile boya. Benzer bir şekilde zıt toksik olmayan yıkanabilir su bazlı boya rengi ile arka pençeleri katlayın.Farenin veri toplamayı etkileyebilecek lekeleri önlemek için vücudunun diğer bölgelerine aldığı boyayı kaldırmak için temiz nemli bir bez kullanın. Sonra tünelin başında fare yerleştirin. Farenin, hayvanı su yla nemlendirilmiş bir bezle ayaklarını nazikçe temizlemesi için almadan önce kale odasına kadar yürümesine izin verin.Daha sonra fareyi ev kafesine geri döndürün ve bir sonraki hayvanı test etmeden önce test alanını ve tüneli dezenfektanla silin. Doğru puanlama için, sürekli olarak lekesiz ayak izleri ile aralıklı adımları seçmeden önce ayak izlerinin tamamen kurumasını bekleyin. Yeterli puanlama verisi oluşturmak için, her ayaktan en az iki ardışık adım olmalıdır.Fare yürüme hızını değiştirdiği için normal bir yürüyüşü temsil etme olasılıkları düşük olduğundan, kağıt üzerindeki ilk ve son ayak izlerini eklemeyin. Aynı ayak tarafından oluşturulan iki ardışık ayak izi arasındaki mesafe olarak adım uzunluğu tanımlamak için, tek bir adımda her iki forefoot ayak izi ön ayak bölgesi etrafında iki ila dört milimetrelik bir daire çizmek için bir kalem kullanın ve daireler arasında bir çizgi çizmek için bir cetvel kullanın. Her dairenin ortasından iki baskı arasındaki mesafeyi sağ ön veya sol bir ön bir adım olarak kaydedin ve puanlanabilecek adımların her biri için ölçümü tekrarlayın.Daha sonra her bir uzuv için kaydedilen tüm bireysel adım mesafeleri deneysel olarak uygun olarak birlikte bir kohort içinde bireysel puanları ortalama. Adım genişliğini sol ve sağ ön ayaklar veya arka bacaklar arasındaki mesafe olarak tanımlamak için, kontralateral arka ekstremite üzerindeki adım uzunluğu için çizgiyle dik olarak kesişen bir arka bacak tan dairesel ön ayak bölgesinden bir çizgi çizin ve ölçün. Bu ölçümü, puanlanabilen ve ölçümlerin ortalamasını alan tüm arka bacak baskıları için tekrarlayın.Ayak başlığı yayılmasını, tek bir ön veya arka bacak ayak izindeki ilk ve son ayak parmakları arasındaki mesafe olarak tanımlamak için, ilk parmak baskısının ucu ile son parmak baskısının ucu arasındaki mesafeyi ölçmek için kaliperler kullanın. Daha sonra puanlanabilir ve ortalama ölçümleri tüm arka bacak baskılar için ölçüm tekrarlayın. Yeterli sayıda hayvan ile bu yordam, fare genotipleri arasındaki yürüyüş farklarını zaman içinde aynı zorlanma içinde tespit etme yeteneğine sahiptir.Örneğin, burada x-bağlantılı spinal ve bulbar kas atrofisi, alt motor nöronlar ve iskelet kası etkileyen bir nörodejeneratif bozukluk bir fare modeli kullanılarak toplanan ayak izi görüntüleri temsili izleri gösterilmiştir. Pre-semptomatik ve post-semptomatik transgenik ve çöp mate kontrolü erkek farelerin yürüyüş analizi, hastalığın başlamasından önce transgenik farelerin benzer bir adım uzunluğu, adım genişliği ve ayak başlığı yayıldığını, çöp matesi olmayan transgenik kontrollerine göre yayıldığını ortaya koymaktadır. Ancak hastalık başladıktan sonra transgenik hayvanlar da önemli ölçüde daha kısa uzunluklarda görülürler.Benzer uzunlamasına analiz, her iki yaşta da adım genişliğinde herhangi bir farklılık olmadığını ortaya koymuştur. Post-semptomatik transgenik fareler de yaş eşleşen çöp eşkontrolleri daha önemli ölçüde dar bir arka bacak yayılması var. Pençeleri için boya uygun bir uygulama en iyi sonuçları verecektir.Yalnızca lekesiz açık ayak izleriyle aralıklı olan adımların puanlandırılması gerektiğini unutmayın. Bu teknik, adım küçük değişiklikleri algılamak için yeterince hassastır. Ve non-invaziv yaklaşımı nedeniyle, onların yaşam süresi phenotipik sunum ve terapötik müdahaleler arasında grupların test sağlar.

low-cost-gait-analysis-for-behavioral-phenotyping-mouse-models

Research

JoVE Journal

Behavior

Davranış

Kinematik yürüyüş analizi sagittal düzlemde hareket nasıl yürütüleceğini konusunda son derece hassas bilgi verir. Biz yürüyüş açıkları otoimmün aracılı demiyelinizasyon tabi fareler için tanımlamak için bu tekniklerin uygulanması açıklanmaktadır. Bu yöntemler, yürüyüş açıkları Engelli hareket featuring diğer fare modelleri için karakterize etmek için de kullanılabilir.

Sagittal düzlem kinematik yürüyüş analizi MOG35-55 için tabi C57BL/6 farelerde deneysel otoimmun ensefalomiyelit indüklenen

Ağrı yanıt nöropatik hayvan modeli olarak hassas bir değerlendirme ağrı hastalıkları Patofizyoloji araştırmak ve yeni analjezikler geliştirmek çok önemlidir. Biz bir otomatik yürüyüş analizi sistemi tarafından hind pençe kemirgen duyusal işlev belirlemek için hassas ve objektif bir yöntem mevcut.

Kronik daralma Yaralanmalı farelerde otomatik yürüyüş analizi

Bu iletişim kuralı fare ambulation bir açık alan faaliyet tahlil ölçmek için esnek, düşük maliyetli bir sistem açıklar. Biz bu sistemine dayalı bir 6 dakika ambulation tahlil gönüllü hareketi bir düşüş mdx farelerde algılar ve doğru bir şekilde ayıran bir kas özel kurtarma düzelme bu hayvanların gösteriyor.

Ambulation kas distrofisi, fare modellerinde ölçmek için basit ve düşük maliyetli bir tahlil

Bu çalışmada, biz ventral uçak motor koordinasyon yanı sıra ateş fare modelleri (Örneğin, endophilin mutant çağda ilerleyen ile ilerleme ince değişiklikleri izlemek için Imaging temel kinematik yürüyüş analizi kullanımını göstermektedir fare hat).

Yaş bağımlı Motor bozuklukları ile ateş farelerde, yürüyüş analizi

Düşük maliyetli iletişim kuralı ayak izi analizini oluşan ve kısıtlama stres hareket bozuklukları fare modeli değerlendirmek için yararlı sonra kutu testi asılı.

Düşük maliyetli Protokolü ayak izi analizi ve kutu testi fareler için asılı kronik kısıtlama stres uygulanan

Biz yeni bir yürüyüş analiz sistemi, Pati-Baskı Analizi Kontrast-Gelişmiş Kayıtların (PrAnCER), otomatik olarak yeni bir yarı saydam zemin kullanan sıçanlarda yürüyüş özelliklerinin sayısallaştırılması için bir açık erişimotomatik sistem açıklar yürüyüş miktarını ölçün. Bu sistem Parkinson Hastalığı haloperidol modeli kullanılarak doğrulandı.

Kontrastlı Gelişmiş Kayıtların (PrAnCER) Paw-Print Analizi: Motor Açıklarının Değerlendirilmesi için Düşük Maliyetli, Açık Erişimli Otomatik Yürüyüş Analiz Sistemi

Burada sunulan bir protokol toplamak ve preklinik çalışmalar için kemirgenler dört ayaklı lokomotif üç boyutlu kinematik analiz etmektir.

Kemirgenler preklinik çalışmalar için 3D Kinematic yürüyüş analizi

Burada, MouseWalker aparatının sıçanların artan boyutuna ve ağırlığına uyum sağlayacak şekilde yeniden tasarlanmasıyla inşa edilen RatWalker sistemini tanımlıyoruz. Bu sistem, yürüyüş parametrelerini izlemek ve ölçmek için hayal kırıklığına uğramış toplam dahili yansıma (FTIR), yüksek hızlı video yakalama ve açık erişimli analiz yazılımı kullanır.

Parkinson Hastalığının Genetik Sıçan Modelinde Yürüme Analizi için RatWalker Sisteminin Uygulanması

Bu el yazması, bir Angelman sendromlu fare modelini doğrulamak için bir dizi yüksek oranda tekrarlanabilir davranış testi sunmaktadır.

Angelman Sendromlu Bir Fare Modelinin Davranışsal Karakterizasyonu

Bu protokol, derin öğrenme odaklı çok eklemli yörünge otomatik etiketleme ile işaretçisiz koşu bandı testi kullanarak sıçan arka ayağı kinematik değerlendirme boru hattı oluşturur; bu da tekrarlanabilir hareket niceliğini sağlar.

Sıçanlarda arka uzuv lokomotor kinematiklerinin nesnel nicelendirilmesi için derin öğrenme tabanlı çok eklemli senkron izleme

Öğrenin, fare modellerinde davranışsal fenotipleme için düşük maliyetli ayak izi analizi yöntemiyle hareket bozukluklarını nasıl nicelendireceksiniz. Bu teknik, nörodejeneratif ve nöromusküler hastalık araştırmalarında uzunlamasına çalışmalara olanak tanır.

Nöromusküler hastalığın fare modellerinin davranışsal phenotyping için düşük maliyetli yürüyüş analizi

Daha fazla video keşfet