Batarya-in davranış değerlendirilmesi genel hareket, kas gücü ve koordinasyon farelerde testleri
Summary
Davranışsal sınama önceden klinik çalışmalarda bir hastalık veya bir hayvanın refah tedavi fenotipik etkilerini değerlendirmek için kullanılır. Genel olarak motor işleyişini değerlendirmek için biz genel hareket, kas gücü ve koordinasyon için testler seçili: açık alan test, kafes test ve rotarod testi, anılan sıraya göre.
Abstract
Davranışsal sınama önceden klinik deneylere hayvanın sağlığı ve sağlığı üzerinde belirli hastalık veya tedavi olan fenotipik etkiler ve sonuçları değerlendirmek için kullanılır. Uygulanabilir çok sayıda davranış testleri vardır. Biz bir test genel hareket için seçilmiş, açık alan test (çok); kas gücü için bir test, mesh test (MT); ve koordinasyon, rotarod testi (RR) için bir test. Test bir haftalık veya aylık olarak gerçekleştirilebilir. Genel hareket için bir test olarak, bir açık alan aparat objektif fare süre hareket parametreleri izleme tarafından çok işleri var. Alan genellikle 2′ x 2′ kutusunu ve hareketleri lazer algılama veya video yakalama aracılığıyla kaydedilir. Fare açık alanın ortasına yerleştirilir ve serbestçe hareket test için izin. MT gecikme süresi bir fare için bir ters ekran kapalı kas gücü bir ölçüsü olarak düşmeye kullanır. Bir fare bir perde, hangi bir açık kutusunun üzerine ters ve düşmeye onların gecikme süresi zaman aşımına yerleştirilir. O gün için attı üç denemeler en üç denemeler gerçekleştirilir. Bir skor ile 60 s uykuda ters bir fare bırakılır. Fareler bir kafes test denemeler arasındaki dakika 5 dinlenme süresi verilir. Son olarak, RR hızlandırılmış bir protokolü motor koordinasyon ve dayanıklılık değerlendiriyor. 40 RPM 5 dk dan 4 rpm hız arttıkça bir duruşma sırasında bir fare dönen bir çubuk üzerinde yürür. Fareyi üzerine düşen manyetik basınç sensörü dokunduğunda deneme sona erer. Her fare üç denemeler uğrar ve en iyi deneme o gün için attı. Bu birleştirilmiş davranışsal verileri hareketlilik, koordinasyon, kuvvet ve hareket test hayvanların genel değerlendirmesi için sağlar. En az iki üç davranış test ölçülerin dışında genel geliştirilmiş motor fonksiyon sahip olarak hak kazanmak bir hayvan için gelişme göstermek gerekir.
Introduction
Davranışsal test fenotipik karakterizasyonu, ölçmek için çalışmalar merkezi sinir sistemini etkileyen hastalıklar yeni bir fare modeli için veya yeni bir tedavi bir deneme için olup olmadığını hedeftir. Seçim için davranış testleri bir çeşitlilik vardır. Davranış testleri bir arada kullanma mantığı kez tam olarak önceden klinik tedavi sonuçları değerlendirmek etmektir. Kafes testi (MT) ve rotarod (RR) test, davranışsal test pil burada açık alan testi (sık sık) içerir.
ÇOK genel Lokomotor aktivite1,2,3,4,5,6,7bir önlem olarak kullanılır. Bu değerlendirme serbestçe açık bir alana taşımak fare sağlar ve alınan ölçümlere fare hareketleri davranış deneme boyunca vardır. Kantitatif analizleri yapılmış bir çok kullanarak dahil yetiştirme, hareket mesafesi, zaman (yürüyüş ve çalıştıran hareketlimesela ) ve değişiklikleri faaliyete yararlı bir neden olduğu zaman içinde (Örneğin, atlama ve daha yavaş/hiperaktif hareketler), harcanan ve kemirgen davranışının ayrıntılı analizi.
MT fareler1,2,8,9,10,11gücünü değerlendirmek için kullanılır. Hasır ızgara kapalı asmak için tüm dört ekstremitelerin karşıt yerçekimi etkileri ise sürekli bacak gerilim yeteneği farelerin non-invaziv ölçümü için sağlar. Bu değerlendirme bir fare üzerinde ters bir kafes yerleştirerek ve düşmeye, gecikme süresi zamanlama yapılır. Bu test ne kadar kendisi ters ekrana düşme önce tutabilir ölçerek fare kas gücü değerlendiriyor.
RR hızlanan protokolü1,2,7,8,9,12,13kullanırken bir fare koordinasyonu değerlendiriyor. Rotarod aparatı 4 rpm’de başlayan hava içinde dönüyor silindirik bir ışın oluşur. Fare bu motor koordinasyon beceri öğrenebilir ve daha sonra 40 devir/dakika kadar yavaş, artımlı artar tarafından meydan. Koordinasyon, dayanıklılık ve kas gücü1,2,7, için RR hızlanan Protokolü değerlendiriyor, ancak klasik, sabit hız Protokolü kas gücü, ölçüsüdür 14.
Onlar yaygın kemirgen davranış test topluluk2,7,8,9ve sadece toplamı olarak alındığında kabul edildiğini bu üç davranış testleri avantajları bireysel testleri, ama toplu olarak, onlar fenotipik davranış genel bir değerlendirmesi farklı sonuçlar deneysel tedavilerin soruşturma kullanılabilir. ÇOK tek testler genel olarak Lokomotor aktivite2için biridir. RR de koordinasyon2, diğer–dan burada ele alınacak değil yürüyüş analiz yazılımı kullanmak için değerlendirmek için tek yollarından biridir. Bir fare kas gücü değerlendirilebilir birkaç yolu vardır; Ancak, MT veya bir tel askı test kullanarak ve yüksekokul literatürde kullanılan kas gücü2,8,9,10, test etmek için güvenilir bir yöntem olarak kabul 11. genel hareket ve koordinasyon ölçmek için birçok teknik son derece zaman alıcı ve güvenilir veri (fare hareketi el ile zamanlama veya el ile boyama paws yürüyüş analizi içinÖrneğin, ) üretmek olmayabilir. Otomatik sistemler çok ve RR için güvenilirlik ve geçerlilik üretilen veri ve zaman ve çaba tasarrufu artırmak.
Örneğin, ateş Sandhoff hastalığı fare modelinin bu pil testleri gerçekleştirirken göz önüne alındığında, çok ilk 3 ayda başlayan bu fare modeli genellikle görülen motor anormallikler değerlendirmek için kullanılan bu testlerin olacaktır. Açıkları motor koordinasyon içinde de belirgin 12 hafta-in yaş başında olmak gerekir. Kas gücü açıkları 14 hafta civarında başlaması gerektiğini, ama tarafından 16 hafta sonunda çok daha önemli hale.
Bu testler nörodejeneratif hastalıklar9 Sandhoff hastalığı1,8,13, Parkinson hastalığı7gibi de dahil olmak üzere önemli motor bozuklukları neden hastalıklar okurken yararlıdır, Huntington hastalığı, multipl skleroz. Testler de yaşlanma çalışmaya ve karşılaştırmalı geriatrik Değerlendirmeler veya sağlık ölçümleri yapmak için kullanılabilir. Yürüyüş bozuklukları ve hareket ve denge değişiklikleri bu hastalık durumlarında çoğunda görülür. Ancak, bu testlerin kullanışlılığı hastalıklara yaygın nöromüsküler belirtiler ile sınırlı değildir.
Unutmayın ki karıştırıcı değişken motivasyon veya açıklanan davranış test önlemlerin herhangi bir yenilik ile ilgili yok olmuştur. Bu zorunlu bazı hastalık durumlarında ve fare fenotipik herhangi bir belirti gösterir önce araştırmacılar ilk davranış veri elde patolojiler. araştırmacı sonra düzenli olarak gereken tüm motor bozuklukları için muhasebesi (haftalık) sağlamak. Birçok hastalığın hızlı başlangıçlı fenotipik belirtiler var ve haftalık test etmeden bu belirtiler için muhasebesi değil.
Protocol
Representative Results
Discussion
Tüm testler için temiz ve dezenfekte contagions ve şıkları fareler için en aza indirmek için yüzey. Ayrıca, fareler çok, RR ve MT. kullanırken yeterli dinlenme dönemleri denemeler arasında davranış arasında verilen test emin olun
Gerçekten, her fare ortasında açık alan yerleştirilir ve program merkezi haline fareyi serbest bırakılmasıyla başladı önemlidir. Sensörler program başlangıç üzerine kayıt yok el hareketleri olduğundan emin olun.
<p class="jove_co…Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
New Hope Araştırmalar Vakfı sürekli destek ve bizim araştırma fon için teşekkür etmek istiyorum. Biz de IITC bu iş için kısmi finansal destek için teşekkür etmek istiyorum.
Materials
| IITC Life Sciences Rotarod with Series 8 computing software | IITC Life Sciences | 755 | |
| Square Open Field 45 x 45 x 40 cm (grey color). Other floor color available: white, black. | Harvard Aparatus (PanLab) | 760190 | |
| Open Field Preconfigured Module | Harvard Aparatus (PanLab) | 760688 | |
| Smart V3.0 Software Platform | Harvard Aparatus (PanLab) | 760681 | |
| Video converter (analog/digital) | Harvard Aparatus (PanLab) | 760262 | |
| Roof fixing sys for camera | Harvard Aparatus (PanLab) | 760277 | |
| Analog Sony Camera & lenseNTSC | Harvard Aparatus (PanLab) | 760505 |
Riferimenti
- Osmon, K. J., et al. Systemic Gene Transfer of a Hexosaminidase Variant Using an scAAV9.47 Vector Corrects GM2 Gangliosidosis in Sandhoff Mice. Human Gene Therapy. 27 (7), 497-508 (2016).
- Brooks, S. P., Dunnett, S. B. Tests to assess motor phenotype in mice: a user’s guide. Nature Reviews, Neuroscience. 10, 519-529 (2009).
- Ma, M., Basso, D. M., Walters, P., Stokes, B. T., Moser, P. Behavioural and histological outcomes following graded spinal cord contusion injury in the C57Bl/6 mouse. Exp. Neurol. 169, 239-254 (2001).
- Menalled, L. B., et al. Early motor dysfunction and striosomal distribution of huntingtin microaggregates in Huntington’s disease knock-in mice. J.Neurosci. 22, 8266-8276 (2002).
- Grusser, C., Grusser-Cornehls, U. Improvement in motor performance of Weaver mutant mice following lesion of the cerebellum. Behav. Brain Res. 97, 189-194 (1998).
- De Leonibus, E., et al. Spatial deficits in a mouse model of Parkinson’s disease. Psychopharmacology (Berl). 194, 517-525 (2007).
- Morris, M., Koyama, A., Masliah, E., Mucke, L. Tau Reduction Does Not Prevent Motor Deficits in Two Mouse Models of Parkinson’s Disease. PLoS ONE. 6 (12), 1-7 (2011).
- Abo-ouf, A., et al. Deletion of tumour necrosis factor-α ameliorates neurodegeneration in Sandhoff disease mice. Human Molecular Genetics. , 1-16 (2013).
- Dumont, M. Behavioral Phenotyping of Mouse Models of Neurodegeneration. Neurodegeneration : Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology. 793, 229-237 (2011).
- Cabe, P. A., Tilson, H. A., Mitchell, C. L., Dennis, R. A simple recording grip strength device. Pharmacol. Biochem. 8, 101-102 (1978).
- Barnēoud, P., Loliver, J., Sanger, D., Moser, P. Quantitative motor assessment in FALS mice: a longitudinal study. Neuroreport. 8, 2861-2865 (1997).
- Lui, Y., et al. Mouse model of GM2 activator deficiency manifests cerebellar pathology and motor impairment. Proc. Natl. Acad. Sci. 94, 8133-8143 (1997).
- Sango, K., et al. Mouse models of Tay-Sachs and Sandhoff diseases differ in neurologic phenotype and ganglioside metabolism. Nature Genetics. 11 (2), 170-176 (1995).
- Jones, B. J., Roberts, D. J. A rotarod suitable for quantitative measurements of motor inco-ordination in naïve mice. Nauyn-Schmiedebergs Arch. Pharmacol. 259 (2), 211 (1968).
- Deacon, R. M. J. Measuring the Strength of Mice. Journal of Visualized Experiments JoVE. (76), (2013).
