Klassisk forbena asymmetri analyse av sylinderen test er rutinemessig brukes til å vurdere atferds underskudd i rotter etter hjerneskade eller slag; men ikke klarer å oppdage konsistente underskudd i mus. Denne studien viser at kvantifisering pote-flytte atferd er en mer sensitiv analyse av hjerneskade hos mus.
Sylinderen testen rutinemessig brukt til å forutsi focal ischemisk skade på forbena motor cortex hos gnagere. Når plassert i sylinderen, gnagere utforske med oppdrett og berøre veggene i sylinderen med sine forbena poter for postural støtte. Etter iskemisk skade på forbena sensorisk cortex, rotter stole mer tungt på deres upåvirket forbena labben for postural støtte resulterer i færre innslag med sine berørte foten som betegnes forbena asymmetri. I motsetning til dette, focal ischemisk skade i musehjerne unnlater å resultere i sammenlign konsistente underskudd i forbens asymmetri. Mens forbena asymmetri underskuddene i enkelte tilfeller observert, trenger mus viser en ny atferd post hjerneslag kalt "paw-dra". Paw-dregging er tendensen for en mus å dra sin berørte foten langs sylinderveggen i stedet for direkte dytte bort fra veggen når du har gått av en bakre til en fire-legged holdning. Vi har tidligere demonstrert atpaw-dra oppførsel er svært følsom for små kortikale iskemiske skader på forbena motor cortex. Her gir vi en detaljert protokoll for pote-dra analyse. Vi definerer hva en pote-drag er og vise hvordan å kvantifisere pote-dra atferd. Sylinderen test er en enkel og billig test for å administrere og krever ikke forhåndstrening eller mat deprivasjon strategier. Ved å bruke pote-dra analyse med sylinderen test, det fyller en nisje for å forutsi kortikale iskemiske skader som photothrombosis og Endothelin-1 (ET-1) -indusert iskemi – to modeller som er stadig økende i popularitet og produsere mindre brennskader enn midt cerebral arterieokklusjon. Til slutt vil måle pote-dra oppførsel i sylinderen test tillater studier av funksjonell bedring etter kortikal skade ved bruk av et bredt kohort av transgene musestammer der forrige forbena asymmetri analyse har mislyktes i å oppdage konsistente underskudd.
Målet med nevrale regenerering strategier er å vise både vev reparasjon og funksjonell bedring. Funksjonelle utvinning er vanligvis evaluert med atferds tester som måler funksjonelle underskudd, i dette tilfellet involverer motoriske ferdigheter som er forbundet med skade på bestemte områder av hjernen. Traumatisk hjerneskade eller iskemisk skade på sensorimotoriske forbena område av cortex kan demonstreres ved en rekke adferdstester. En slik test er sylinderen test i utstrakt bruk i rotter for å vurdere funksjonsproblemer i forbena aktivitet en. Testen har en lav set-up kostnader krever bare en sylinder, kamera og bord med en gjennomsiktig topp. Det er lett å administrere som den er basert på naturlig utforskende oppførsel av gnagere, så pre-trening og mat deprivasjon eller belønning er ikke nødvendig. Til tross for disse mange fordeler, er sylinderen test lite benyttet for å vurdere forbena underskudd i mus etter fokale skader på forbena sensorimotor cortex, som vi tillegger til analyse av muse oppførsel i sylinderen test. Forbena asymmetri er den klassiske måling av analyse for sylinderen test. Når plassert i sylinderen, gnagere naturlig utforske veggene i sylinderen ved stell på sine bakben og rørende sylinderveggene med sine forbena poter for postural balanse. Antallet labb berører med veggen med hver forbena lett kvantifiseres ved å filme gnagere i løpet av denne undersøkelse av sylinderen. Forbena asymmetri oppstår når påvirket forbena pote gjør færre elementer med veggen enn upåvirket forbena labben og er en indikasjon på skade på den kontralaterale sensorimotoriske cortex. Hos rotter intra-kortikale injeksjoner av vasoconstrictive agent, Endothelin (ET-1), inn forbena sensorisk cortex fører til et samlings iskemisk lesjon som resulterer i atferds underskudd i kontralaterale forbena. Underskudd i kontralateral forbena bruk er lett oppdages som endringer i forelimb asymmetri i sylinderen test i rotter 1-3. I motsetning til rotter imidlertid endringer i forbena asymmetri er variable og mindre konsekvent i mus etter sammenlign ET-1 injeksjoner 4-6. Her viser vi en ny analyse av forbena atferd i sylinderen test – analyse av pote-dra atferd. Vi har tidligere vist at pote-flytte-analyse er en mer følsom måling av skade på forbena sensorisk-cortex hos mus enn den klassiske forbena asymmetri analyse og derfor er anvendbar for en rekke knutepunkter kortikale skademodeller.
Undersøkelse av hvordan forpotens i kontakt med sylinderveggen følgende ischemisk skade på forbena sensorisk-cortex avslørt en ny adferd hos mus – pote-flytte 4. En pote-drag oppstår når en mus står på sine bakben å utforske sylinderveggen og deretter drar sin berørte (kontra angrepne) labben langs sylinderveggen mot sin midtlinjen eller ned veggen menssin upåvirket forepaw gir postural støtte mot veggen. Paw-slodder forekommer sjelden i uskadde mus derfor inntrykk av en pote-drag er en positiv indikator for skader på forbena sensorisk cortex 4. Vi har tidligere kvantifisert pote-dra oppførsel i mus etter ET-1 iskemisk skade på forbena sensorimotoriske cortex og har vist vedvarende pote-dra adferd hos mus opptil to uker etter hjerneslag fire. Her viser vi at labben trene atferd opprettholdes inntil fire uker etter hjerneslag. Analyse av pote-dra oppførsel tilveiebringer en ny og følsomt verktøy for å bedømme focal ischemisk skade på forbena sensorisk-cortex hos mus. Dens billig oppsett, enkel administrasjon og scoring gjør dette til en enkel, men nyttig verktøy for å vurdere raskt forbena adferdsmessige mangler hos mus.
De viktigste punktene for å etablere når kvantifisere pote-dra oppførsel i sylinderen testen er følgende: i) kvantifisere antall pote-drags versus totalt paw innslag for hver pote før hjerneskade å etablere en baseline; ii) kvantifisere antallet paw-drags versus totalt paw innslag for hver pote etter iskemisk skade; og iii) skille mellom et pote-drag og sideveis bevegelse av labben langs sylinderveggen under sideveis dreining av musens torso.
Paw trene er en roman atferd som vises ette…
The authors have nothing to disclose.
Vi takker Mr. John Crowell og Mr. Terry Upshall for sin tekniske ekspertise og hjelp med fotografering og videoopptak. Dette arbeidet ble støttet av driftstilskudd til JLV fra den kanadiske Institutes of Health Research og Forskning og Utvikling Corporation of Newfoundland og et hjerte og Stroke Foundation of Canada kanadiske Partnerskap for Stroke Recovery Catalyst stipend. RBR var en mottaker av en Keith Griffiths Memorial Heart & Stroke Foundation Graduate Scholarship.
Plexi-glass cylinder | N/A | N/A | 17.5cm high, 9.5cm outer diameter, 8.8cm inner diameter, wall thickness 0.35cm (or 3.5 mm) |
viewing table | N/A | N/A | 54x56x66.5cm (width x length x height), top of table is a 51x51cm sheet of plexiglass. |
mirror | N/A | N/A | 34x58cm mirror |
video camera | Sony | DCR-SR42 | Video camera with onboard storage, SD functionality, 40x optical zoom |
computer | Dell | Optiplex 760 | Processor: Intel, 3.0 GHz, Memory 4.00GB (RAM) |
computer monitor | Samsung | S22C350H | |
Excel (Microsoft Office Professional Plus) | Microsoft | v14.0.7106.5003 | |
VLC Media Player | Video LAN | v2.1.2 | Media player with playback speed modulation and video support |
External Hard Drive | Western Digital | WDBAAU0020HBK-01 | 2 TB |