Parkinson Hastalığının Genetik Sıçan Modelinde Yürüme Analizi için RatWalker Sisteminin Uygulanması

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.

Bu yöntem, yürüyüş parametrelerindeki farklılıkları tekrarlanabilir bir şekilde ölçmeyi mümkün kılar. Yürüme parametreleri serbestçe yürüyen kemirgenlerde değerlendirilebilir ve teknik, ayakların mürekkeple daldırılması gibi invaziv adımlara dayanmaz. Prosedürü gösteren Ben Lamberty olacak.

Her koşunun başlamasından önce yürüyüş yolunun sonuna bir ev kafesi yerleştirerek başlayın, sıçanın geçitten geçmesi için olumlu bir ipucu olarak hizmet edin. Oda ışıklarını kapatın. Kamerayı açın ve sıçan platforma yerleştirilmeden birkaç saniye önce kayda başlayın.

Muhafaza monte edildiğinde, sıçanı yürüyüş yolunun sonunda, ev kafesinin karşısına yerleştirin ve yürüyüş yolunda zorlanmadan yürümesine izin verin. Hayvan yürüyüş yolunun sonuna ulaştığında kaydı durdurun. Yürüyüş yolunu% 70 etanol ve aşındırıcı olmayan bir havlu kullanarak ve koşular arasında ve bir hayvan idrar yaptıktan veya dışkıladıktan sonra temizleyin.

Ardından, başka bir hayvanı tanıtmadan önce etanolün buharlaşmasına izin verin. Sıçanları her gözlem periyodu boyunca toplam yedi kez geçitten geçirin ve ilk üç koşuyu analiz için geçen olarak kabul edin. Hayvan, tımar, duraklama veya hatalı hareketler nedeniyle kesintisiz olarak ev kafesi yönünde dört veya daha fazla ardışık adım atarsa, bir koşuyu geçiyormuş gibi puanlayın.

Yürüme analizi, kinematik yürüyüş analizinin kullanılmasının, kaba motor problemlerinin ortaya çıkmasından önce ince motor bozukluklarını ortaya çıkarıp çıkaramayacağını belirlemek için iki aylıkken erkek vahşi tip ve Parkin DKO sıçanları üzerinde gerçekleştirildi. DKO sıçanlarının artan ağırlığına rağmen, yürüme yüzeyine uygulanan ayak basıncı değişmedi. Yürüme hızının bir fonksiyonu olarak birkaç yürüyüş parametresinin değerlendirilmesi üzerine, yürüme hızı ve adım uzunluklarının vahşi tip ve DKO sıçanları arasında benzer olduğu bulunmuştur.

Vahşi tip ve DKO sıçanlar arasındaki varyasyon, duruş fazında ve daha yavaş yürüme hızlarında salınım süresinde belirginleşti. Bacağın duruş aşamasında olduğu adım döngüsünün fraksiyonu görev faktörüydü. Görev faktörü azaldıkça salıncak aşamasında duruş aşamasından daha fazla zaman harcandı.

Ayrıca, vahşi tip hayvanlarda salınım hızları artan hız ile artarken, DKO sıçanlarında korelasyon körelmiştir. FTIR yürüyüş analizi, serbestçe yürüyen sıçanlarda vücuda göre her bacağın duruş fazı izlerinin grafiklerini oluşturmak için de kullanılmıştır. Pençe pozisyonu karşılaştırıldığında, AEP ve PEP'de önemli değişiklikler gözlendi.

DKO sıçanlarında vahşi tipe kıyasla birkaç ek parametre önemli ölçüde değiştirildi. DKO sıçanlarında hem sol hem de sağ arka bacakların salınım hızı artarken, hem sol hem de sağ arka bacakların salınım süresi azaldı. RatWalker ile ilgili kamera konumu da dahil olmak üzere ekipmanın tutarlı kurulumu, bu protokolün başarılı bir şekilde uygulanması için önemlidir.

Bu protokolü uyguladıktan sonra, hayvanlar gerekli herhangi bir ek davranış veya deneysel son nokta için kullanılabilir. Örneğin, yürüyüş değişiklikleri histolojik değişikliklerle ilişkilendirilebilir. Bu teknik, anksiyete ve depresyon modelleri gibi diğer PD olmayan kemirgen modellerinde yürüyüşü değerlendirmek için kullanılabilir.