Protocollen worden aangeboden voor twee gevestigde motorische coördinatie taken, het versnellen rotarod en horizontale balk, ook twee tests ontwikkeld in Oxford onlangs, de statische staven en parallelle staven. Deze tests kunnen detecteren motorische stoornissen potentieel van interesse in hun eigen recht, maar ook als mogelijke variabelen in testen van andere gebieden van gedrag.
Muizen worden steeds vaker gebruikt in behavioral neuroscience, grotendeels ter vervanging van ratten als de behavioristische's dier naar keuze. Voordat aspecten van gedrag, zoals emotionaliteit of cognitie kan worden beoordeeld, is het echter van vitaal belang om te bepalen of de motorische mogelijkheden van bijvoorbeeld een mutant of gekwetste muis toestaan dergelijke beoordeling. Prestaties op een doolhof taak die kracht en coördinatie, zoals de Morris water maze, kan goed in een muis worden aangetast door motor, in plaats van cognitieve stoornissen, dus is het essentieel om selectief ontleden deze het eerste. Bijvoorbeeld, sensorimotorische stoornissen veroorzaakt door NMDA antagonisten het water maze performance 2 beïnvloeden.
Motorische coördinatie is van oudsher bij muizen en ratten beoordeeld door de rotarod test, waarbij het dier wordt geplaatst op een horizontale staaf die draait om de lengteas; moet het dier naar voren lopen om overeind te blijven en niet vallen.Zowel de ingestelde snelheid en de versnelling versies van de rotarod beschikbaar.
De andere drie proeven beschreven in dit artikel (horizontale balk, statische staven en parallelle staven) alle coördinerende maatregel op statische apparaten. De horizontale balk vereist ook sterkte voor adequate prestaties, met name van de voorpoten als de muis in eerste instantie grijpt de bar alleen met de voorpoten.
Volwassen ratten niet goed presteren op tests, zoals de statische staven en parallelle staven (persoonlijke observaties), ze lijken minder goed gecoördineerd dan muizen. Ik heb alleen getest mannelijke ratten, echter, en mannelijke muizen lijken over het algemeen minder goed gecoördineerd dan vrouwtjes. Muizen blijken een hogere sterkte hebben: gewichtsverhouding dan ratten, de Latijnse naam, Mus musculus, lijkt volkomen terecht. De rotarod, zijn de variaties van de voetfout proef 12 of de Catwalk (Noldus) 15 apparaten over het algemeen gebruikt om motorische coördinatie te beoordelen bij ratten.
Gedrag wordt gemanifesteerd door de actie, en actie vereist motorische vaardigheden, met inbegrip van de coördinatie van het lichaam. Een van de eerste experimenten in de geschiedenis van het gedrag van dieren werd uitgevoerd door Colin Stewart, een doctoraal student aan Clark University in de VS 11. Hij mat de activiteit van ratten door ze in een trommel en telde het aantal keren bleek. Deze vroege apparaat was waarschijnlijk de voorloper van de loopwielen en de momenteel gebruikte rotarod test, zij het in de Stewart apparaat de rat was in de trommel, waarvan de beweging werd gedreven door de rat, terwijl in de rotarod het dier loopt aan de buitenkant van een roterende trommel of stang die motor aangedreven.
De oorspronkelijke staaf gebruikt door Dunham en Miya (1957) 7 had een ingestelde snelheid, maar tegenwoordig versnelde versies (Jones en Roberts 1968) 9 beschikbaar. Het nadeel van een ingestelde snelheid rotarod is dat sommige dieren met een slechte coördinatie af zal vallen bijde start, terwijl voor degenen die wel blijven, de test zal binnenkort beginnen aan uithoudingsvermogen in plaats van de coördinatie op zich te meten. De resulterende bimodale verdeling van datapunten kan voldoende abnormaal zijn als om parametrische analyse uitgesloten. Wanneer een versnelling rotarod wordt gebruikt, vooral als het wordt versneld wanneer een set criteria, zoals een verblijf gedurende 10 seconden wordt bereikt, gegevensverspreiding is waarschijnlijk Gaussian. De acceleratie kan worden aangepast zodat de motor vermoeidheid geen significante rol in de prestaties te spelen, een muis is waarschijnlijk niet aanzienlijk vermoeid na slechts 2-3 minuten tijd op de rotarod.
De "string test" 1, "kleerhanger test" of horizontale balk meet voorpoot kracht en coördinatie. De twee epitheta geciteerd verwijzen naar zijn ontwikkeling; oorspronkelijk een string werd gebruikt, maar de auteurs opgemerkt dat de prestaties hing erg af van hoe strak de snaar was, vandaar toekomstige onderzoekers gebruikten een metalen staaf, vaak een kleerhanger. Wij hebben gevonden dat het vermogen van een muis om de bar grip is omgekeerd evenredig met de diameter en hebben standaard gebruikt een 2 mm bar. In de gewichten test (zie Jove protocol "Het meten van de sterkte van muizen") de zeer fijne draad van een waterkoker bont / schaal verzamelaar laat de sterkste dieren om zo'n goede grip dat ze meer dan hun eigen lichaamsgewicht kan tillen beveiligen. Het gebruik van grotere diameter horizontale balken kan een voordeel zijn als de gevoeligheid van de test verbeteren, met slechts een staaf 2 mm meeste normale C57BL / 6 muizen prestatie maximum bereiken. Daarom hebben we onlangs drie bar inrichting aangenomen de bars gemakkelijk verwisseld als ze passen in inkepingen gesneden in de toppen van de ondersteunende kolommen. De staven worden onder spanning gehouden (vooral belangrijk om de 2 mm bar stevigheid te) zij passen alleen de uitsparingen wanneer de steunen enigszins samengetrokken (zoals een longbow en string) (zie figuur 3).
Statische staven of balken zijn vaak gebruiktom de coördinatie te meten, maar extra motivatie werd altijd gebruikt om de dieren te overtuigen om de staaf doorkruisen. Ze onderhandeld over een horizontale balk om een gewenst doel, zoals de kooi, toevluchtsoord van een fel licht, of voedsel (als ze honger heeft gemaakt) te bereiken. Echter, in de loop van het onderzoek naar dit type test, ik ontdekte dat muizen spontaan zou omdraaien bij plaatsing op de "open" einde van een vrijdragende staaf, en dan doorkruisen totdat ze bij de ondersteunde einde. Deze techniek elimineert de behoefte aan training (noodzakelijk de reeds vernoemde varianten) als aangeboren reactie van een muis wordt geplaatst aan het einde van een verhoogde staaf te proberen de ondersteunde einde te bereiken. Dit betekent natuurlijk niet, elimineren het probleem dat motivationele veranderingen prestaties kunnen beïnvloeden, dat is altijd een mogelijkheid om met dit soort procedure.
Kartonnen tunnels worden momenteel veel gebruikt voor thuis kooi milieu verrijking, maar hun nadeuitkijkpunt in de huidige context is dat dieren onvermijdelijk zal worden beoefend in evenwicht brengen op flessen die kunnen wiebelen over hun lange as, het nabootsen van de vaardigheden die nodig zijn om het evenwicht op de rotarod. Zo kooi verrijking zou kunnen maskeren een gedragsfenotype, een voorbeeld is van een verbetering van de ziekte van Huntington fenotype door verrijking 14. Ook dieren lopen vaak langs de lange as van deze tunnels, zoals bij het lopen langs een verhoogde statische balk. Derhalve berekend I een paar verhoogde brug, en de muizen geplaatst in het midden met de voorpoten op een staaf en de achterpoten anderzijds, hetgeen zouden zij nooit tegengekomen. Muizen hadden tot het einde steunt van de parallelle staven bereiken terwijl rechtop blijven om de test te slagen. Een enigszins soortgelijke inrichting was een reeks van parallelle staven in een muis kooi geplaatst om de ontwikkeling van scrapie-geïnduceerde motorische stoornissen 13 te beoordelen.
We hebben nu getest een paar honderdmuizen voor motorisch functioneren in Oxford. Deze had diverse behandelingen, waaronder farmacologische middelen, of passieve overdracht van weefsel (plasma) van de mens ontvangen, maar meestal genetisch gemodificeerde dieren. Sommige dieren werden meer aangetast op sterkte dan coördinatietaken, anderen vice versa. Sommige muizen waren meer aangetast op het rotarod dan op statische substraten zoals de statische staven en parallelle staven, anderen vice versa. Dus dit artikel en de bijbehorende Jove protocol "Meten kracht bij muizen") wordt beschreven hoe u de manier waarop verschillende behandelingen en mutaties kunnen differentieel invloed motorische functie in muizen te karakteriseren. Naast de rotarod de hier beschreven inrichting is eenvoudig, goedkoop en bijzonder geschikt voor laboratoria niet gespecialiseerd voor het testen motoriek. Voor fijn-schaal ganganalyse, de Catwalk systeem is een veel geavanceerder systeem dan oudere methoden zoals overtuigen een muis te lopen door een inkt bad en dan naar beneden een stuk papier, maar het is een expensive stuk van de apparatuur.
Al deze tests zijn bedoeld om de coördinatie in plaats van kracht te meten, hoewel natuurlijk een minimale mate van spierspanning nodig is gewoon voor de muis om zijn ledematen te gebruiken. Voor kracht evaluatie, de omgekeerde scherm procedure 10 is meer geschikt, of, indien een meer graduele meting vereist is, de gewichten testen of de geautomatiseerde bar-pull equivalent (in Jove protocol "Het meten van de sterkte bij muizen" beschreven). De uitzondering is de horizontale balk test, die zowel de kracht en coördinatie voor succesvolle prestaties vereist.
The authors have nothing to disclose.
De Wellcome Trust voor het verstrekken van Open Access financiering aan de Universiteit van Oxford. Robert Deacon is een lid van Oxford Oxion groep, gefinancierd door Wellcome Trust subsidie WT084655MA.