Low-Cost Gait Analyse für Verhaltens-Phänotypisierung von Maus-Modellen von neuromuskulären Erkrankungen

Behavior

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Summary

Die Footprint-Analyse ist eine kostengünstige Alternative zu digitalisierten Ganganalyseprogrammen für Forscher, die Bewegungsanomalien bei Mäusen quantifizieren. Aufgrund seiner Geschwindigkeit, Einfachheit und Längspotenzial, Es ist ideal für Verhaltens-Phänotypisierung von Mausmodellen.

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Wertman, V., Gromova, A., La Spada, A. R., Cortes, C. J. Low-Cost Gait Analysis for Behavioral Phenotyping of Mouse Models of Neuromuscular Disease. J. Vis. Exp. (149), e59878, doi:10.3791/59878 (2019).

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Abstract

Die Messung der Tierischen Fortbewegung ist ein gängiges Verhaltenswerkzeug, das verwendet wird, um den Phänotyp einer bestimmten Krankheit, Verletzung oder eines Drogenmodells zu beschreiben. Die hier gezeigte kostengünstige Methode der Ganganalyse ist ein einfaches, aber effektives Maß für Ganganomalien in murinen Modellen. Fußabdrücke werden analysiert, indem man die Füße einer Maus mit ungiftiger waschbarer Farbe bemalt und dem Subjekt ermöglicht, auf einem Blatt Papier durch einen Tunnel zu gehen. Das Design des Testtunnels nutzt das natürliche Mausverhalten und deren Affinität zu kleinen dunklen Stellen. Die Schrittlänge, Schrittbreite und Zehenausbreitung jeder Maus wird leicht mit einem Lineal und einem Bleistift gemessen. Dies ist eine etablierte und zuverlässige Methode, und es erzeugt mehrere Metriken, die analog zu digitalen Systemen sind. Dieser Ansatz ist sensibel genug, um Schrittänderungen frühzeitig in der Phänotyp-Präsentation zu erkennen, und aufgrund seines nicht-invasiven Ansatzes ermöglicht er das Testen von Gruppen über die Lebensdauer oder phänotypische Darstellung hinweg.

Introduction

Fortbewegung erfordert komplexe neurologische und Muskel-Skelett-Koordination, und Defizite in einem einzigen Aspekt der motorischen Wege können beobachtbare Ganganomalien produzieren1,2. Die Gait-Analyse ist ein wichtiges Werkzeug für Forscher, die Mausmodelle testen, da sie quantifizierbare Verhaltensdaten darüber liefert, wie sich eine bestimmte Krankheit, Verletzung oder ein Medikament auf die Bewegung eines Tieres auswirkt3. Die digitalisierte Ganganalyse erfordert jedoch den Kauf eines Laufbandes, einer Kamera und der dazugehörigen Software, was für Forscher unerschwinglich teuer sein kann. Die Gait-Analyse wird häufig verwendet, um Längsänderungen in der Motorfunktion zu verfolgen, daher kann es schwierig sein, die Ausgaben zu rechtfertigen, wenn sporadisch4verwendet wird. Obwohl digitalisierte Analysen detailliertere Gangmetriken liefern können als einfache Footprint-Analysen, sind diese komplexeren Kennzahlen nicht immer notwendig oder relevant für die Charakterisierung eines Verhaltensphänotyps5.

Hier stellen wir eine kostengünstige manuelle Footprint-Analysemethode als schnelle und sensible Alternative zu digitalisierten Ganganalyseprogrammen6,7vor. Die manuelle Fußabdruckanalyse hat gezeigt, dass signifikante Gangunterschiede in einer Vielzahl von Modellen für murine Erkrankungen4,7,8,9,10,11 ,12,13,14,15,16,17, und in mindestens einem Fall identifizierte diese low-cost-Methode wurden von einem gemeinsamen digitalisierten Ganganalyseprogramm12nicht erkannt. Die Gesamtkosten der Materialien sind nominell und können leicht an andere Nagetier-Forschungsmodelle angepasst werden.

Obwohl es viele verschiedene Gangmetriken gibt, aus denen Daten entnommen werden können, konzentriert sich die beschriebene Methode auf drei spezifische Metriken: Schrittlänge, Schrittbreite (auch "Spurbreite" genannt) und Zehenstreuung. Es ist wichtig zu beachten, dass die zu bewertenden Parameter modellweise festgelegt werden sollten. Diese Methode der Ganganalyse ist nicht entwickelt, um kognitive Funktion zu messen, und es wird nicht für Studien empfohlen, die komplexe biomechanische Messungen von Gang16erfordern.

Wir präsentieren Verhaltensdaten aus einer Kohorte von prä- und postsymptomatischen Mäusen, die X-verknüpfte Spinal- und Bulbar-Muskelatrophie (SBMA) modellieren, eine neuromuskuläre Erkrankung, die durch motorische Neuronendegeneration und Muskelatrophie gekennzeichnet ist. Diese Mäuse entwickeln progressive Defizite im Gang, die mit dem Auftreten anderer krankheitsspezifischer Phänotypen zusammenfallen. Dies zeigt die Gültigkeit und Spezifität dieser Methode und bestätigt, dass sie zuverlässig zwischen betroffenen und nicht betroffenen Tieren unterscheiden kann.

Die experimentellen Mäuse in dieser Studie waren 2,5 (vorsymptomatisch) und 9 Monate alte (postsymptomatische) BAC fxAR121 transgene Mäuse auf einem C57BL/6-Hintergrund (nexpt=12). Dieses Modell wurde in unserem Labor generiert und wurde vollständig als leistungsstarkes Mausmodell von SBMA9charakterisiert. Als Kontrollelemente wurden nicht-transgene Littermate verwendet (nStrg=8). SBMA ist eine geschlechtsbegrenzte Krankheit, die sich vollständig nur bei Männern manifestiert, so dass männliche Mäuse ausschließlich für diese Studie verwendet wurden. Während der Planungsphase müssen die Forscher die Überlegungen der National Institutes of Health zum Geschlecht als biologische Variable berücksichtigen, um Gruppengrößen und Zusammensetzung18zu bestimmen.

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Protocol

Alle Tests, die mit Mäusen durchgeführt wurden, wurden vom Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) der Duke University überprüft und genehmigt. Das für die Prüfung und Bewertung verantwortliche Personal muss bis zur Gaitanalyse und Bewertung der Papiere für die gesamte Kohorte für den Tiergenotyp oder den Versuchszustand geblendet werden.

1. Prüfmaterialvorbereitung

  1. Führen Sie Tests mit einem Tunnel aus 3 vorgeschnittenen klaren Acrylplatten, die 0,375 Zoll dick sind. Montieren Sie Tunnel durch Kleben von Platten zusammen mit einem Dichtmittel, das speziell Acryl bindet und beim Trocknen keine Gerüche aussendet.
    1. Verwenden Sie für Standard-C57BL/6-Mäuse die folgenden Tunnelmessungen: 2,5 in. breit, 3 in. hoch und 13 in. lang. Mäuse müssen bequem durch den Tunnel gehen und genügend Schritte (>4) machen können, damit Gang gemessen werden kann.
  2. Konstruieren Sie die Torkammer mit vorgeschnittenen grauen Acrylplatten 0,375 Zoll dick, zusammengeklebt mit dem gleichen Dichtmittel wie auf dem Tunnel verwendet. Die Innenmaße der Kammer sind 4 in. breit, 4 zoll lang und 3 zoll hoch. Passen Sie die Öffnung dieser Kammer an die Öffnung des Tunnels an (2,5 Zoll breit x 3,0 Zoll hoch). Da die Mäuse natürlich abgedunkelte Räume gut beleuchteten Räumen vorziehen, verwenden Sie Material, das undurchsichtig und dunkel ist.
  3. Verwenden Sie Papier für die Verfolgung von Schritten, die dick und glatt sind (Aquarellpapier funktioniert gut). Schneiden Sie einzelne Papierstreifen etwas breiter und länger als die Breite und Länge des Tunnels. Wenn Sie die hier beschriebenen Tunnelabmessungen verwenden, schneiden Sie die Papiere auf 15 in. lang um 3,5 in. breit.
  4. Verwenden Sie zwei kontrastierende Farben (z. B. Grün und Violett) von ungiftiger waschbarer Farbe auf Wasserbasis. Weisen Sie eine Farbe für Hinterbeine zu, die zweite für Vorderbeine. Mäuse lecken die restliche Farbe nach dem Testen von ihren Füßen, so dass die ausgewählte Farbe völlig ungiftig sein muss.
  5. Verwenden Sie zwei runde Fasspinsel, eine für jede Farbe Farbe (0,5 cm Durchmesser, verjüngte/spitze Bürstenspitze).
  6. Wählen Sie ein Lineal mit Markierungen bis zu Millimetern und einen Bremssattel mit Maßen bis zu 0,1 mm. Bleistift wird empfohlen, auf die Scoring-Papiere zu schreiben.
  7. Optional: Für Tiere mit hoher Angst oder geringer Motivation, bieten einen Verhaltensanreiz in der Torkammer. Dies kann kleine Mengen sterilisierter Sonnenblumenkerne umfassen (in den Heimischen Käfig gestellt 2 Tage vor dem Testen, um die Gewöhnung zu ermöglichen). Legen Sie am Testtag Sonnenblumenkerne in die Zielkammer, um Mäuse zum Durchgehen zu ermutigen, ohne anzuhalten.

2. Datenerhebung

  1. Wenn Tests in einem separaten Raum durchgeführt werden, akklimatisieren Sie die Mäuse für 30 Minuten in den neuen Raum und starten Sie dann die Verhaltenstests. Darüber hinaus, da Mäuse natürlich nachtartig sind, stellen Sie sicher, dass alle Mäuse mindestens 5 Minuten lang wach und wachsam sind, bevor Sie testen.
  2. Bereiten Sie die Testeinrichtung vor, indem Sie den Tunnel über dem Papier positionieren und das Papier mit der Maus-ID und dem Testdatum markieren. Positionieren Sie die Torkammer am Ende des Tunnels und verbinden Sie beide offenen Enden. Fügen Sie Sonnenblumenkerne am Ende des Tunnels (innerhalb der Torkammer) zur Motivation hinzu, wenn nötig.
  3. Entfernen Sie die Maus, um aus ihrem Käfig getestet werden, und greifen Sie sie fest durch ihre Scruff, um sicherzustellen, dass der Schwanz zu greifen, um die Bewegung seiner Hinterbeine zu stabilisieren.
  4. Farbe Vorpaws so die gesamte Unterseite aller Zehen und die Mitte des Fußes sind vollständig mit Farbe bedeckt. Wiederholen Sie dies mit einer kontrastierenden Farbe auf den Hinterpfoten. Wischen Sie jede Farbe ab, die die Maus auf andere Teile ihres Körpers mit einem sauberen feuchten Tuch erhält, um Flecken zu verhindern, die die Datenerfassung stören können.
    HINWEIS: Die Mausbehandlung muss von erfahrenen Forschern durchgeführt werden, um den Stress der Tiere zu minimieren.
  5. Platzieren Sie die Maus am Anfang des Tunnels und lassen Sie sie den ganzen Weg in die Torkammer gehen, und holen Sie dann die Maus, wischen Sie vorsichtig ihre Füße mit einem wassergedämpften Tuch ab und kehren Sie sie in ihren Heimatkäfig zurück.
  6. Lassen Sie Papier mit Fußabdrücken vollständig trocknen, bevor Sie punkten. Wischen Sie den Testbereich herunter und tunneln Sie mit Ethanol oder einer gleichwertigen Reinigungslösung zwischen jedem Tier.

3. Bewertungskriterien

  1. Verwenden Sie Schritte, die konsistent mit klaren, nicht verschmierten Footprints für die Bewertung platziert sind. Abbildung 1B ist ein gutes Beispiel für eine Footprint-Sequenz, die bewertet werden kann. Um ausreichende Bewertungsdaten zu generieren, müssen mindestens 2 aufeinanderfolgende Schritte von jedem Fuß vorhanden sein, aber 4-6 Schritte pro Fuß werden empfohlen. Schließen Sie nicht die ersten und letzten Fußabdrücke auf dem Papier ein, da sie wahrscheinlich keinen normalen Gang darstellen, da die Maus ihre Gehgeschwindigkeit ändert.
  2. Verwenden Sie Schrittlänge, Schrittbreite und Zehenstreuung als drei verschiedene Messgrößen des Ganges, die mit dieser Methode analysiert werden können.
    HINWEIS: Schrittlänge und -breite erfordern klare sequenzielle Drucke, bei denen der Vorfußbereich in Farbe gut definiert ist. Zehenstreuung erfordert keine sequenziellen Drucke für die Bewertung, sondern nur klargedruckte Der erste und letzte Toes auf einem einzigen Fuß. Wenn jedoch ein bestimmter Footprint nicht in Messungen der Schrittlänge oder -breite enthalten ist, kann er nicht für die Zehenausbreitung bewertet werden. Alle drei Maßnahmen werden in Zentimetern bewertet.
    1. Definieren Sie die Schrittlänge als Abstand zwischen zwei sequenziellen Footprints, die mit demselben Fuß erstellt werden (d. h. ein Schritt) (Abbildung1A, 1B).
      1. Zeichnen Sie mit einem Bleistift einen 2-4 mm-Kreis um den Vorfußbereich beider Vorderfuß-Fußabdrücke (identifiziert durch die zugewiesene Farbe oben) in einem einzigen Schritt und zeichnen Sie eine Linie zwischen ihnen mithilfe eines Lineals.
      2. Zeichnen Sie den Abstand zwischen zwei Drucken aus der Mitte jedes Kreises (d. h. mitte jedes Fußpolsters) als Rechtsvor- oder Linksvor- 1 (LF1) auf.
      3. Wiederholen Sie dies für alle Schritte, die bewertet werden können (RF2, LF2, RF3, LF3 usw.).
      4. Wiederholen Sie dies für rechts- und linke Hinter-Limb-Fußabdrücke.
      5. Durchschnittlich alle einzelnen aufgezeichneten Schrittabstände für jede Gliedmaße. Für die statistische Analyse können einzelne Kohortenmitglieder zusammen gemittelt werden.
    2. Definieren Sie die Schrittbreite als Maß für den Abstand zwischen linken und rechten Vorderbeinen oder Hinterbeinen (Abbildung 1A, 1B).
      1. Um diesen Abstand zu bewerten, zeichnen und messen Sie eine Linie aus dem eingekreisten Vorfußbereich eines Hinterglieds, der sich senkrecht mit der Linie für Dieschrittlänge auf der kontralateralen Hintergliedung schneidet.
      2. Wiederholen Sie dies für alle Hinter-Limb-Drucke, die bewertet werden können, und durchschnittlich die Messungen. Die Berechnungsmethode für die Schrittbreite ist für Vor- und Hinterbeine gleich.
    3. Definieren Sie die Zehenstreuung als Abstand zwischen dem ersten und dem letzten Zehen auf einem einzigen Vor- oder Hinter-Limb-Fußabdruck (Abbildung 1A, 1B).
      1. Verwenden Sie Bremssättel, um den Abstand zwischen der Spitze des ersten Zehendrucks und der Spitze des letzten Zehendrucks zu messen.
      2. Wiederholen Sie dies für alle Hinter-Limb-Drucke, die bewertet werden können, und durchschnittlich die Maße. Die Berechnungsmethode für die Zehenstreuung ist für Vor- und Hinterbeine gleich.
  3. Wenn das Papier nicht gepunktet werden kann, lassen Sie das Tier 10 Minuten ruhen, bevor Sie es erneut versuchen.

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Representative Results

Bei ausreichender Anzahl von Tieren ist dieses Verfahren in der Lage, Gangunterschiede zwischen Mausgenotypen innerhalb derselben Belastung im Laufe der Zeit zu erkennen. Abbildung 1B zeigt repräsentative Spuren von Footprint-Bildern, die in unserem Labor gesammelt wurden, mit einem Mausmodell der X-verknüpften Spinal- und Bulbar-Muskelatrophie (SBMA), einer neurodegenerativen Erkrankung, die untere motorische Neuronen und Skelettmuskeln betrifft. Wir haben bereits berichtet, dass männliche BAC fxAR121 transgene Mäuse entwickeln signifikante Gewichtsverlust, Beeinträchtigungen der Grifffestigkeit, und verkürzte Schrittlänge im postsymptomatischen Alter im Vergleich zu nicht-transgenen Littermate Kontrollen9.

Hier stellen wir Gaitanalyseergebnisse aus einer Kohorte von präsymptomatischen (2,5 Monate alt) und postsymptomatischen (9 Monate alt) BAC fxAR121 transgene und Littermate Kontroll männliche Mäuse (Abbildung 2). Vor dem Krankheitsbeginn weisen transgene BAC fxAR121-Transgenmäuse eine ähnliche Schrittlänge, Schrittbreite und Zehenausbreitung auf als ihre nicht-transgenen Kontrollen. Nach Krankheitsbeginn weisen transgene BAC fxAR121 transgene Mäuse eine deutlich kürzere Schrittlänge auf (pforelimb= 0.001, phind-limb= 0.009) (Abbildung 2A). Ähnliche Längsschnittanalysen ergaben keine Unterschiede in der Schrittbreite bei beiden getesteten Jahren (p2,5 Monate=0,709, p9 Monate=0,204) (Abbildung 2B). Postsymptomatische BAC fxAR121 transgene Mäuse haben auch eine signifikant schmalere Hinterzehenausbreitung (p=0,01) als altersgerechte Littermate-Kontrollen (Abbildung 2C). BAC fxAR121 Mäuse modellieren eine neuromuskuläre Erkrankung, die in erster Linie Hinter-Gliedmaßen betrifft, so dass detaillierte Messungen der Vorderbein Gang wurden nicht gesammelt. Wir ermutigen Forscher, die diese Ganganalysemethode verwenden, den Phänotyp ihrer Mausmodelle zu berücksichtigen und forelimb oder hinter-limb Gait-Metriken entsprechend zu wählen.

Figure 1
Abbildung 1: Maßnahmen zur Gaitanalyse und Fehlerbehebung.
A. Schematische Darstellung der Ganganalyse an Mäusen, die Schrittlänge, Schrittbreite und Zehenstreuung streuen. B. Repräsentatives Beispiel für eine Ganganalyse-Fußabdrucksequenz, die bewertet werden kann, die Die Messung aller drei Parameter darstellt. C. Repräsentative Beispiele für problematische Ganganalyse-Footprintsequenzen, die nicht bewertet werden können. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Figure 2
Abbildung 2: SBMA BAC fxAR121 transgene Mäuse weisen einen progressiven, neurodegenerativen Gangphänotyp auf, der mittels Ganganalyse nachgewiesen werden kann.
A. Trotz der Unterschiede im präsymptomatischen Alter (2,5 Monate, nctl=11, nexpt=12) entwickeln BAC fxAR121-Mäuse im Vergleich zu ihren nicht-transgenen Wurfat-Kontrollen in postsymptomatischen Stadien eine signifikant reduzierte Schrittlänge (9 Monate, nctl=8, nexpt=12). B. In beiden Jahren wurden keine Änderungen in der Schrittbreite festgestellt. C. Symptomatische SBMA BAC fxAR121 transgene Mäuse zeigen eine signifikant reduzierte Zehenausbreitung im Hinterteil im Vergleich zu nicht-transgenen Wurfmate-Kontrollen. N= 8-12/Gruppe. ANOVA mit Post-hoc Tukey-Test * p < 0,05, ** p < 0,01. Fehlerbalken stellen SEM dar. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

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Discussion

Mit der oben beschriebenen Low-Cost-Ganganalysemethode zeigen wir eine erfolgreiche Identifizierung mehrerer Parameter der Gangfunktionsstörung im postsymptomatischen Alter im BAC fxAR121 Mausmodell von SBMA. Die Verringerung der Schrittlänge stimmt mit früheren SBMA-Studien von Mausmodellen und menschlichen Patienten überein9. Wir zeigen auch zum ersten Mal, dass es signifikante Unterschiede in der Zehenausbreitung hinter den Gliedmaßen bei symptomatischen SBMA-Mäusen im Vergleich zu nicht-transgenen Wurfmate-Kontrollen gibt. Interessanterweise können Abnahmen der Hinterzehenausbreitung durch Schwäche in den Pfotenextensormuskeln, Engegefühl in den Pfoten-Flexor-Muskeln oder schlechte Nerveninnervation2,19verursacht werden, was auch mit der Ätiologie von SBMA übereinstimmt.

Die Mäuse sollten aufgrund ihrer natürlichen Verhaltenspräferenz für kleine dunkle Räume leicht zur Zielkammer laufen, aber einige Mäuse bewegen sich möglicherweise nicht kontinuierlich durch den Tunnel. Wenn eine Maus innerhalb des Tunnels springt, stoppt oder sich umdreht (siehe Beispiele in Abbildung 1C), wiederholen Sie den Test nach einer Ruhezeit auf einem neuen Bewertungspapier. Die Ergebnisse können wiederverwertet werden, wenn eine Maus ganz am Anfang des Tunnels anhält, da sie oft sanft in den Lauf zum Torkasten geleitet werden kann.

Das Anwenden von zu viel oder zu wenig Farbe auf die Füße einer Maus kann zu unbrauchbaren Ergebnissen führen. Überschüssige Farbe kann zu verschmierten oder verzerrten Drucken führen, während unzureichende Farbe schwache oder nicht identifizierbare Drucke erzeugen kann (Abbildung 1C). Wiederholen Sie in beiden Fällen den Test auf einem sauberen Bewertungspapier, um ungenaue Messungen zu verhindern.

Sehr junge Mäuse (<3 Monate alt) springen eher im Tunnel nach vorne, während ältere (>8 Monate alt) oder sehr phänotypische Mäuse eher die Vorwärtsbewegung stoppen oder sich vollständig der Vorwärtsbewegung widersetzen. Das Hinzufügen eines Verhaltensanreizes (Sonnenblumenkerne) in der Torkammer kann dazu beitragen, die Häufigkeit problematischer Verhaltensweisen zu verringern, indem unmotivierte Mäuse ermutigt werden, den Tunnel ohne Anfahrt zu durchqueren.

Tunnelabmessungen sollten die Abmessungen des Motivs widerspiegeln; Wenn Sie Mäuse verwenden, die deutlich größer oder kleiner als eine durchschnittliche Labormaus sind (aufgrund von Alter, Ernährung oder genetischen Mutationen), empfehlen wir, die Tunnel- und Zielkammerabmessungen entsprechend der Größe des Tieres zu ändern. Im Tunnel sollten die Mäuse bequem in einer geraden Linie laufen können, aber einige Schwierigkeiten haben, sich umzudrehen, um dieses Verhalten zu entmutigen. Die Torkammer sollte der Höhe des Tunnels entsprechen und Mäuse sollten bequem in die Kammer passen.

Forscher, die die Zehen-Clipping-Methode zur Identifizierung ihrer Mäuse verwenden, sind möglicherweise nicht in der Lage, Daten über die Zehenausbreitung zu sammeln, aber andere Messgrößen wie Schrittlänge und Schrittbreite können noch gesammelt werden. Zehenclipping wirkt sich bei Mäusen nicht signifikant auf den Gang aus, solange nicht mehr als zwei Zehen pro Maus abgeschnitten werden20.

Diese Ganganalyse-Methode spiegelt nicht kognitive Funktion, so sollte es nicht als Maß für die Kognition verwendet werden. Andere, die diese Methode verwenden wollen, sollten die neuromuskulären Gruppen berücksichtigen, die in ihrem Mausmodell betroffen sind, und dann die Metriken für Vor- oder Hinterbeine entsprechend wählen. Diese Methode der Ganganalyse wird nicht für Forscher empfohlen, die Schmerzreaktionen untersuchen, die Fußpolsterinjektionen erfordern, oder für Studien, die biomechanische Maßnahmen der Fortbewegung erfordern, die nicht durch Fußabdrücke allein beschrieben werden können, wie z. B. zeitliche Messungen der Gliedmaßen. Oder Gelenkdrehung21.

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Disclosures

Die Autoren haben nichts zu verraten.

Acknowledgments

Die Autoren danken A.M. für die Unterstützung bei der Tieridentifikation. Diese Arbeit wurde durch Stipendien der US National Institutes of Health (R01 7 RF1 AG057264 an A.R.L.S. und C.J.C. und R01 NS100023 an A.R.L.S. und die Muscular Dystrophy Association (Basic Research Grant to A.R.L.S., Development Grant to C.J.C.) unterstützt.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Caliper n/a n/a must have markings down to 0.1 mm
Craft Glue E6000 n/a
Footprint Paint (Tempera Paint) Artmind n/a must be non-toxic
Round Barrel Paintbrushes Symply Simmons n/a 0.5 cm diameter
Ruler n/a n/a must have markings down to millimeters
Scoring Paper (Watercolor Pads) Canson n/a cut to size
Tunnel and Goal Chamber Interstate Plastics n/a cut to size

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References

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

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