Die Autoren bedanken sich bei Dr. DeAnna Adkins, Dr. Marty Woodlee, Cole Männer, Mónica A. Maldonado, Jackie Kane, und Dr. Tim Schallert für die Unterstützung bedanken bei der Entwicklung des Vermicelli Umgang mit Prüf-und Lu Chou für die Unterstützung bei der Entwicklung des Capellini Handhabung Test. Unterstützt durch Zuschüsse aus dem NIH-NINDS (NS05689) und NIH-NIA (1F31AG034032-01).

1. Vorbereitungen für den Beginn der Prüfung <ol><li> Teigwaren Stücke sind auf Länge mit einer Rasierklinge geschnitten. Für Ratten ist Skinner Marke Nudeln Pasta (1,5 mm Durchmesser) bis 7 cm Länge geschnitten. Bei Mäusen ist DeCecco Marke Capellini Nudeln (1,0 mm Durchmesser) auf 2,6 cm Länge (Abb. 1C) geschnitten. Weil Nudeln Marken in Textur und Durchmesser, was die Handhabung Weise beeinflussen könnten variieren, ist es empfehlenswert, eine einzige Quelle von Pasta für wiederholtes Testen verwendet werden. </li><li> Zur Überwindung neophobic Reaktionen und Geschicklichkeit im Umgang zu schaffen, sind Tiere, die Pasta-Stücke in ihre Heimat Käfig mehrmals in den Wochen vor dem Test ausgesetzt. (In der Regel werden 5-10 Tagen nach der Exposition, etwa 4 Stück jedes Mal, ausreichend.) </li><li> Wenn der Test wird in einer Kammer außer dem Hause Käfig verabreicht werden, oder wenn das Haus Käfig für die Prüfung, die Gewöhnung an das Essen in der Testumgebung bewegt wird zur Verfügung gestellt. (Es dauert in der Regel 3-5 Sitzungen bis Tieren gut essen Nudeln in diesem Umfeld.) </li><li> Auch nach Tieren eifrig Pasta akzeptieren, können sie plötzlich zurückhaltend, wenn eine große Kamera neben dem Testgelände bewegt wird. Es ist hilfreich, um die Kamera vor der Testumgebung Platz für eine oder mehrere der Gewöhnung Sitzungen. </li><li> Da die meisten Tiere, als ob die Pasta ist sehr schmackhaft zu handeln, ist es nicht wesentlich auf Nahrung beschränken sie vor dem Test. Allerdings Entfernung von Lebensmitteln ein paar Stunden vor oder über Nacht erleichtern kann essen vor dem Experimentator und Kamera und stellen Sie sicher, dass sie nicht auf den Test der Zeit gesättigt. </li><li> Breaking the pasta Stück beim Essen ungültig einer Studie. Wir haben festgestellt, diese Gewohnheit weitgehend vermieden werden, wenn Tiere niemals Stück länger als die, die in den Tests verwendeten gegeben. </li><li> Für die Testfahrten, Pasta Stücke mit einer ultrafeinen Spitze Marker in bestimmten Abständen mit einem Karton Vorlage (1,75 cm-Schritten auf Nudeln und 0,86 cm-Schritten auf Capellini Stränge) markiert. Dies erleichtert die Visualisierung der Bewegung der Pasta-Strang während des Essens. </li></ol> 2. Testen einrichten <ol><li> Die Tiere sollten entweder im eigenen Käfig oder ein anderes Gerät mit ungetrübt, klar Wänden getestet werden, und sollten von ihren cagemates während der Test-Session isoliert werden. </li><li> Obwohl Ratten können in Echtzeit von einem geübten Experimentator (Allred et al., 2008) getestet werden, ist die Quantifizierung von Videoaufnahmen erleichtert, so dass Daten während der Zeitlupen-Wiedergabe von Videos gesammelt werden können. Wir haben nicht gefunden es möglich, zuverlässig zu quantifizieren Maus Vorderpfote Bewegungen ohne Zeitlupe Video-Wiedergabe aufgrund der geringen Größe ihrer Pfoten und schnelle Bewegungen. </li><li> Ein Video-Kamera mit hoher Bildrate und angemessene Zoom verwendet wird. Wir verwenden einen Canon XL1S Kamera mit einem 16fach Zoom-Objektiv auf einen Verschlusszeit von mindestens 420 s-1 bei normaler Raumbeleuchtung Bedingungen. Die Verwendung eines Stativs auf Rädern mit einem Schwenk-und Neigekopf ermöglicht Positionierung der Kamera. </li><li> Ratten in der Regel aufrecht sitzen auf ihren Hüften zu Pasta essen und die Pfoten sind am leichtesten mit der Kamera bei ca. Kammer Bodenhöhe mit einem leichten Winkel nach oben (Abb. 1A) positioniert angesehen. Wenn der Test in einem Käfig mit Spänen, kann die Entfernung von einigen Späne nützlich sein, um die Ansicht zu optimieren. </li><li> Mäuse neigen nach vorne zu beugen während Nudeln essen, hält das Stück an mehr eines Winkels als Ratten zu tun. Somit ist eine Testkammer mit offenem Boden auf einem Spiegel platziert. Die Kamera ist auf einem etwas höheren Niveau als der Boden gelegt, und nach unten auf die Reflexion der Pfoten in den Spiegel (Abb. 1B) konzentrieren abgewinkelt. Die Verwendung von einer ersten Fläche Spiegel verbessert die Übersichtlichkeit der Pfoten für die Videowiedergabe. </li><li> Jeder Biss der Pasta-Stück zu hören ist und damit Audio-Aufnahme können Sie überprüfen, essen ist. </li></ol> 3. Verwalten Pasta Umgang mit Studien <ol><li> Test-Sitzungen bestehen aus aufeinanderfolgenden Versuchen mit einem Pasta Stück pro Versuch gegessen. Wir typischerweise Datensatzdaten 4 bis 5 Versuche pro Ratte und 3-4 Versuche pro Maus. </li><li> Vor Videoaufnahmen, ist ein Stück von Teigwaren in die Kammer zu essen zu initiieren und das Tier in eine geeignete Kamera-Ansicht bewegen kann. </li><li> Es ist notwendig für das Tier in die Kamera blicken, um und um Fokus und Zoom ausreichend (~ 10-12X) zu diskreten Anpassungen mit beiden Vorderpfoten und alle Ziffern anzuzeigen. Die Knöchel der beiden Pfoten sollten sichtbar sein. Zumindest mit dieser Kamera finden wir es sinnvoll, Autofokus verfügt nur vor der Verhandlung Einsetzen verwenden, um in der Region von Interesse schmal. Wir anschließend auf manuelle Fokussierung wechseln. </li><li> Sobald das Tier und die Kamera in Position sind, ist die erste Studie initiiert. Ein Stück herunter gefallen ist oder sich direkt vor dem Tier baumelte und die Aufnahme ist vor dem Essen Auftreten eingeleitet. </li><li> Danach werden die Studien in unmittelbarer Folge gegeben. Es ist ratsam, Verzögerungen zwischen Studien zu minimieren, so dass die Tiere nicht weg tunvon der optimalen Sichtwinkel. </li><li> Trials, in denen die Pfoten auf die Seite angesehen werden oder bei denen Fokus verloren werden nicht gewertet. </li><li> Die Test-Sessions kann über Tage, z. B. wiederholt werden, um Vor-und Nachbehandlung zeitliche Muster (z. B. Wiederherstellung nach ZNS-Verletzung.; Allred et al, 2008) zu dokumentieren. </li><li> Eine Herausforderung kann immer Tiere in gewünschten Positionen relativ zur Kamera zu essen. Es kann notwendig sein, um Kamera-scheue Tiere, die Anwesenheit der Kamera für ein paar Minuten vor dem Test zu gewöhnen. Tiere können oft in die Lage durch Herunterfallen oder baumelt Nudeln in die ideale Region gelockt werden. Sie kann verlangen, ein paar Stücke auf diese gewünschte Position zu erreichen, obwohl die Anzahl der Stücke gegeben sollte minimiert werden, um das Sättigungsgefühl zu vermeiden. </li><li> Für sequenzielle Prüfung mehrerer Ratten haben wir festgestellt, es bequem, ein paar von ihren Käfigen in einer Zeit, in einem Kreis zu konfigurieren, mit der Kamera auf einem Stativ auf Rädern in der Mitte. Ein Stück ist in einer idealen Region jeden Käfig fallen gelassen und die Kamera dann nach der Ratte, dass das Essen in einer geeigneten Position beginnt zuerst. Dies ermöglicht mehr Zeit für die langsamer (um in Position zu essen) Ratten zu gewöhnen, um die Kamera und Experimentator Präsenz und sie können auch dazu angeregt, durch den beißenden Klängen der schneller Ratten essen. </li></ol> 4. Quantitative Videoanalyse Vorderpfote Anpassungen und Essen Zeit <ol><li> Die Analyse der Vorderpfote Anpassungen während des Essens ist eine einfache quantitative Maßnahme, die empfindlich auf lateralisiert Beeinträchtigungen nach ZNS-Verletzung in Ratten (Allred et al, 2008;. Whishaw &amp; Coles, 1996; Whishaw et al, 1997.) Und altersbedingte Veränderungen in Mäusen (Tennant et al., 2009). </li><li> Die quantifizierten Teil der Studie beginnt, wenn die Pasta Stück wird zunächst in den Mund genommen und endet, wenn der letzte der Nudeln aus den Pfoten ist freigegeben und verschwindet in den Mund. </li><li> Video-Wiedergabe wird verlangsamt (~ 50% der real-time) oder Frame-by-Frame vorher verwendet wird, als benötigt wird, um Anpassungen zu identifizieren. </li><li> Eine Anpassung wird gezählt jedes Mal die Pfote Pressemitteilungen und re-Kontakte der Pasta-Stück, wenn es Reformation der Pfote halten an dem Stück, oder wenn es eine Extension-Flexion oder Abduktion-Adduktion der Finger (Abb. 2). Jede Einstellung wird getrennt für die linke und rechte Pfote aufgenommen. </li><li> Anpassungen werden nicht gezählt, wenn die Pfote gleitet über die Pasta Stück ohne Bewegung der Ziffern oder Neupositionierung der Pfote halten. Die Bewegungen der Pfote, wenn sie nicht in Kontakt mit der Pasta-Stück (dh Bewegungen neben dem Stück) sind ebenfalls nicht gezählt. </li><li> Die Zeit zum Essen ist auch für jeden Versuch aufgezeichnet, beginnend mit dem Essen Auftreten und endet, wenn die Pasta verschwindet in den Mund. Wir Rekordzeit mit Hilfe von Video-Wiedergabe-Display verfügt, aber es kann auch mit einer Stoppuhr während der normalen Wiedergabegeschwindigkeit aufgezeichnet werden. </li><li> Wenn das Tier Pausen in Essen, behält aber einen Einfluß auf das Stück, wird die Zeit angehalten von der Gesamtzeit abgezogen. Eine Pause in Essen zeigt sich entweder durch Bewegung des Werkstücks aus dem Mund oder eine Einstellung in hörbare beißen. </li><li> Die Studie ist aus der Analyse ausgeschlossen, wenn während eines Teils des Essens, der Blick auf den Pfoten ist verdunkelt, oder wenn das Tier bricht das Stück, weil die kürzere Stücke Handhabung Muster zu verändern. </li><li> Einige Ratten und Mäusen konsequent machen weitere Anpassungen mit einer Pfote als die andere. Für einseitige ZNS-Verletzung Modelle sind lateralisiert Beeinträchtigungen empfindlicher erkannt, wenn die Verletzungen der Pfote, dass weitere Anpassungen in der Vor-Verletzungen Prüfung (Allred et al., 2008) vorgenommen werden, wirken. </li><li> Mäuse manchmal fallen die Nudeln Stück in der Mitte des Essens, und nach einer kurzen Pause, sie abholen und weiter essen. Dies ist am häufigsten in den letzten Versuch des Tages, möglicherweise aufgrund der teilweisen Sättigung und Verlust des Fokus auf das Essen. Da es sich um gemeinsame sogar in intakten Mäusen, wissen wir nicht weglassen diesen Studien. Allerdings ist die Zeit, die das Stück gefallen sich aus der Summe Fresszeit abgezogen. </li><li> In intakten Ratten fallen Stücke ist atypisch und Wiederaufnahme in Essen ist oft sehr verzögert oder nicht vorhanden. Solche Studien werden aus der Analyse von Anpassungen und Essen Zeit weggelassen. </li><li> Anpassungen vor dem Essen Auftreten werden nicht gezählt. Pre-eating Handhabung Verhaltensweisen sind durch ZNS Verletzungen (.. ZB Whishaw et al, 1992; Whishaw et al, 1986) betroffen, aber wir haben noch nicht die quantitative Methoden für die Vorderpfote Anpassungen diese Frist verlängert. </li><li> Diese Daten können wie folgt zusammengefasst werden: (a) die durchschnittliche Anzahl von Anpassungen pro Pfote pro Stück, (b) der durchschnittliche Verzehr pro Stück und (c) die Rate der Anpassungen (Anpassungen / Essen Zeit). </li></ol> 5. Video-Analyse von atypischen Umgang mit Mustern <ol><li> Atypische Umgang mit Mustern können Sie zwischen verschiedenen ZNS-Verletzung Typen in Ratten (Allred et al., 2008) und recordi unterscheidenng dieses Verhalten kann nützlich sein, als eine ergänzende Analyse. </li><li> Handhabung Muster gelten als atypisch, wenn sie selten in intakten Tieren beobachtet werden. Intakte Tiere in der Regel zu initiieren Essen mit einer Pfote, die &quot;begreifen Pfote&quot;, stellte weiter unten auf der Pasta, und der &quot;Führer Pfote&quot; wird dann in der Nähe des Mundes (Abb. 3A, C) gelegt. Das gleiche Pfote ist in der Regel den Griff Pfote in allen Studien. Ratten oft Position Pfoten weit auseinander entlang der Länge der Pasta auf den ersten, und verschieben Sie sie zusammen als das Stück verkürzt. Mäuse typischerweise Position beiden Pfoten in der Nähe des Mundes, mit dem Griff und führen Gliedmaßen hielt dicht beieinander, auch zu Beginn des Essens. In beiden Arten, die Pfoten in mehr symmetrischen Positionen, Side-by-side oder mit Ziffern dazwischen, wenn das Stück ist sehr kurz (Abb. 3B, D) zu bewegen. Beide Pfoten sind ununterbrochen im Einsatz für die Führung, Halten oder Förderung der Pasta während des Essens. </li><li> Atypische Muster in paw Position bei Ratten und Mäusen sind: (a.) platzieren die Pfoten zusammen, in einem symmetrischen halten, wenn die Pasta Stück ist lang (mehr als die Hälfte der ursprünglichen Länge), (b.) nicht die Pfoten in Bewegung eine symmetrische Position vor dem Stück vollständig verbraucht ist und (c.) Schaltstellungen der Führung und erfassen Glieder in der Mitte des Essens. </li><li> Zwei weitere atypische Verhaltensweisen bei Ratten und Mäusen sind: (a.) nicht die Pasta Stück mit einer Pfote Kontakt für längere Zeit während des Essens (&quot;Failure to contact&quot;) und (b.) mit dem Mund, um die Pasta durch die Pull- Pfoten, um sie neu zu positionieren (&quot;Mund ziehen&quot;). </li><li> Zwei Verhaltensweisen gelten als untypisch für Ratten, sind aber typisch für Mäuse: (a.) gekrümmte Haltung und (b.) fallen die Nudeln Stück nach dem Essen beginnt. Allerdings kann die Häufigkeit der Tropfen in Mäusen nach ZNS-Schäden zu erhöhen. So erfassen wir drop Frequenz in den beiden Spezies. </li><li> Andere atypische Verhaltensweisen haben in einer Ratte einseitige striatalen Dopamin-Abbau-Modell gesehen: (a.) ein &quot;eiserner Hand&quot;, wo der Griff des Körpers in einem unbeweglichen, starren Position wird während des Essens statt, (b.) wiederholte Bewegung der Führung paw rund um den starren Griff Pfote, und (c) und extreme Neigung des Kopfes, wie die Nudeln in den Mund ist abgewinkelt (Allred et al, 2008;. siehe auch Whishaw et al 1997).. </li><li> Wir haben beobachtet, dass alte Mäuse häufig Anpassungen vornehmen, die unwirksam für die Bewegung der Nudeln in den Mund. So sind Einstellungen, die nicht in eine sichtbare Bewegung der Pasta-Stück in den Mund zu tun Ergebnis separat erfasst. </li><li> Umschalten der Führung und erfassen Gliedmaßen, Ausfälle zu kontaktieren, Tropfen, und der Mund zieht sich pro Ereignis aufgezeichnet, während alle anderen atypischen Verhaltensweisen einmal pro Studie aufgenommen werden. </li></ol> 6. Repräsentative Ergebnisse Die Ergebnisse aus der Videoanalyse sollte die Zahl der Einstellungen von jeder Pfote pro Versuch und die Zeit, jedes Stück Pasta essen. Die Ergebnisse aus Ratten mit sensomotorischen Kortex Läsionen oder zerebraler Ischämie zeigen, dass die Tiere weniger Anpassungen vornehmen mit der Beeinträchtigung (contra-to-Läsion) des Körpers, ein Effekt, der für mindestens einen Monat, nachdem die Verletzungen erträgt. Einseitige Dopaminverarmung führt sowohl zu einer Abnahme der Anpassungen mit dem kontralateralen Bein und eine Erhöhung der Einstellungen mit der ipsilateralen Extremität (Allred et al., 2008). Ergebnisse von Mäusen zeigen, dass ältere Tiere länger dauern, bis die Nudeln Stücke essen, und machen Sie mehr Einstellungen, die nicht in Weiterentwicklung der Pasta zu tun Ergebnis in den Mund, im Vergleich zu jungen erwachsenen Mäusen (Tennant et al., 2009). Die Auswertung dieser Tests können auch Beobachtungen von atypischen Handhabung Verhaltensweisen. Striatalen Schäden und mittleren Zerebralarterie zusätzlich zu einer erhöhten Häufigkeit von abnormen Essverhalten (Allred et al., 2008). <img src="/files/ftp_upload/2076/2076fig1.jpg" alt="Abbildung 1" /> Abbildung 1. Pasta Handhabung Körperhaltung (A) und Ratten (B) Mäusen. Beachten Sie, dass die Ratten wieder sitzen auf ihren Hüften, während die Mäuse über die Nudeln Ahnung, erfordern die Platzierung von einem Spiegel unter der Maus, um paw Bewegungen zu sehen. (C) Beispiele für Nudeln Stücke für die Prüfung vorbereitet. <img src="/files/ftp_upload/2076/2076fig2.jpg" alt="Abbildung 2" /> Abbildung 2. Ein Beispiel Vorderpfote Einstellung (AC) eine Ratte und (DF) eine Maus. Das erste Panel zeigt das Tier vor der Einstellung zeigt die Mitteltafel des Vorderpfote Einstellung, die mit einem Stern Angabe der Einstellung paw (s), und die letzte Tafel zeigt den Austausch über die Pasta Stück. <img src="/files/ftp_upload/2076/2076fig3.jpg" alt="Abbildung 3" /> Abbildung 3. Guide und begreifen Gliedmaßen Positionen von Ratten und Mäusen, wenn die Nudeln (A, C) lang und (B, D) kurz.

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	<li>Allred, R. P., Adkins, D. L., Woodlee, M. T., Husbands, L. C., Maldonado, M. A., Kane, J. R., Schallert, T., Jones, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Vermicelli+Handling+Test:+a+simple+quantitative+measure+of+dexterous+forepaw+function+in+rats.">The Vermicelli Handling Test: a simple quantitative measure of dexterous forepaw function in rats.</a> J. Neurosci. Methods. 170, 229-244 (2008).</li><li>Baird, A. L., Meldrum, A., Dunnett, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+staircase+test+of+skilled+reaching+in+mice.">The staircase test of skilled reaching in mice.</a> Brain Res. Bull. 54, 243-250 (2001).</li><li>Ballermann, M., Metz, G. A., McKenna, J. E., Klassen, F., Whishaw, I. 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B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+contributions+of+motor+cortex,+nigrostriatal+dopamine+and+caudate-putamen+to+skilled+forelimb+use+in+the+rat.">The contributions of motor cortex, nigrostriatal dopamine and caudate-putamen to skilled forelimb use in the rat.</a> Brain. 109, 805-843 (1986).</li></ol>

In diesem Video zeigen wir, wie die Vermicelli und Capellini Handhabung Tests an Ratten und Mäusen durchgeführt werden, bzw.. Diese Tests sind eine einfache, quantitative Weg zur Pfote und stellige Funktion in normalen Tieren zu studieren, nachdem Schäden an Motor-Systeme des Gehirns, oder während des Alterns. Slow-Motion-Video Analyse der Pfote und stellige Bewegungen verwendet, um kleine Stücke von Teigwaren verarbeiten lassen die Forscher auf die Anpassung mit jeder Pfote gemacht, ebenso wie zu beobachten abnorme Verhaltensweisen, die gesehen werden können folgende experimentell induzierten ZNS-Schäden zu quantifizieren. Testing-Sitzungen können wiederholt an verschiedenen Tagen durchgeführt werden und die meisten Tiere füllen Sie alle Studien eine Sitzung innerhalb von wenigen Minuten. Somit ist der Test geeignet für den Einbau in einen größeren Testbatterie oder experimentelles Design. Die Tests können auch in Studien zur motorischen Lernen (Xu et al., 2009), verwendet werden, aber hier präsentieren wir ein Protokoll zur Assay-Änderungen in einer etablierten Geschick über die Zeit. Derzeit sind qualifizierte Erreichen Tests die am häufigsten verwendeten Tests geschickt forelimb Funktion bei Ratten (zB Whishaw et al, 1986;. Ballermann et al, 2001;. Montoya et al, 1991.) Und Mäusen (Farr &amp; Whishaw, 2002; Tennant &amp; Jones, 2009; Baird et al, 2001).. Erreichen Tests erlauben isolierten Prüfung der jedes Glied, während Pasta Handhabung ist eine bimanuelle Aufgabe. Dennoch sind die Tests ähnlich in ihrer Empfindlichkeit gegenüber Beeinträchtigungen in qualifizierten Vorderpfote Funktion und den Erwerb von Fertigkeiten für beide Tests beinhaltet Plastizität im Vorderbein Darstellung des motorischen Kortex (Xu et al., 2009). Nach unserer Erfahrung sind das Erreichen Tests komplizierter und mühsamer zu führen und für einige experimentelle Fragen, die vorliegenden Untersuchungen kann eine effizientere Alternative bieten. Im Gegensatz zu den hier beschriebenen Tests sind qualifizierte Erreichen Tests seit Jahrzehnten im Einsatz (Peterson, 1934) gewesen, und sie nun auch eine vielseitige Reihe von hochsensiblen Maßnahmen und Prüfparameter (Ballermann et al, 2001;. Farr &amp; Whishaw, 2002; Montoya et al, 1991;. Whishaw et al, 1992).. Im Gegensatz dazu erweitern die Vermicelli und Capellini Handhabung Tests von relativ neuen Charakterisierungen der geschickte Umgang mit Lebensmitteln Verhalten von Ratten (Whishaw und Coles, 1996). In beiden Verwaltung und Analyse, könnten diese Tests ohne Zweifel weiter verfeinert und erweitert, zB um genauer zu quantifizieren feine Stelle und bimanuelle Bewegungsmuster und die koordinierte Bewegungen der Zunge, Mund-und Kieferbereich zu quantifizieren.

the vermicelli and capellini handling tests: simple quantitative measures of dexterous forepaw function in rats and mice

Vorherige Charakterisierungen von Nagetier Essverhalten haben gezeigt, dass sie verwenden Vorderpfote Bewegungen koordiniert werden, um Lebensmittel Stücke zu manipulieren. Wir haben auf dieser Arbeit erweitert, um eine einfache quantitative Messung der Vorderpfote Fingerfertigkeit, die empfindlich auf lateralisiert Beeinträchtigungen und altersabhängige Veränderungen zu entwickeln. Nagetiere zu lernen geschickte Vorderpfoten und stellige Bewegungen zu dünnen Nudeln Stücke, die sie eifrig konsumieren zu verwalten. Wir haben bereits Methoden zur Quantifizierung Fadennudeln Handling bei Ratten beschrieben und gezeigt, dass die Maßnahmen sehr empfindlich auf forelimb Wertminderungen aufgrund von einseitigen ischämische Läsionen, mittleren Hirnarterie Okklusionen und einseitige striatalen Dopamin-Abbau [Allred, RP, Adkins, DL, Woodlee, MT sind, Ehemänner, LC, Maldonado MA, Kane, JR, Schallert, T. &amp; Jones, TA Die Vermicelli Handhabung Test: ein einfaches quantitatives Maß für geschickte Vorderpfoten Funktion bei Ratten.<em&gt; J. Neurosci. Methoden</em&gt; 170, 229-244 (2008)]. Hier präsentieren wir Ihnen eine detaillierte Protokoll für diesen Test an Ratten und vergleichen Sie sie mit einem neu entwickelten Version für Mäuse, die Capellini Handhabung Test. Ratten und Mäuse sind auf Video beim Umgang mit kurzen Längen von rohem Nudeln oder Capellini Nudeln, jeweils mit einer Kamera positioniert, um die Ansicht der Pfote Bewegungen zu optimieren. Slow motion Video-Wiedergabe ermöglicht die Identifikation von Vorderpfote Anpassungen, wie jede unterschiedliche Aus-und Einbau der Pfote oder einer beliebigen Anzahl von Ziffern, auf die Nudeln Stück nach dem Essen beginnt definiert. Vorderpfote Anpassungen pro Stück sind über Versuche pro Testsitzung gemittelt. Wiederholte Tests ermöglicht empfindliche quantitative Analyse von Veränderungen in Vorderpfote Geschicklichkeit im Laufe der Zeit. Protokolle für Pre-Tests Gewöhnung und Handhabung der Praxis, sowie Verfahren zur Charakterisierung atypischer Umgang mit Mustern, werden beschrieben. Da Ratten und Mäusen die Pasta Handling Tests durchzuführen etwas anders sind artspezifische Unterschiede in der Verwaltung und Scoring dieser Tests hervorgehoben. Alle verwendeten Tiere wurde in Übereinstimmung mit Protokollen, die von der University of Texas at Austin Animal Care und Verwenden Committee genehmigt.

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The Vermicelli and Capellini Handling Tests: Simple quantitative measures of dexterous forepaw function in rats and mice

Die Vermicelli und Capellini Handhabung Tests der Vorderpfote Geschicklichkeit nutzen die natürliche Neigung von Nagern auf Lebensmittel mit geschickten Vorderpfote und stellige Bewegungen zu manipulieren. Die Tiere werden auf Video aufgezeichnet beim Umgang kurze Stränge von rohem trockenen Nudeln. Slow motion Video-Wiedergabe ermöglicht die Quantifizierung der Vorderpfote Anpassungen.

Die Vermicelli und Capellini Handhabung Tests: Einfache quantitative Maßnahmen der geschickten Vorderpfote Funktion bei Ratten und Mäusen

Previous characterizations of rodent eating behavior have revealed that they use coordinated forepaw movements to manipulate food pieces. We have extended ...

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20.8K Aufrufe.  University of Texas at Austin. Die Vermicelli und Capellini Handhabung Tests der Vorderpfote Geschicklichkeit nutzen die natürliche Neigung von Nagern auf Lebensmittel mit geschickten Vorderpfote und stellige Bewegungen zu manipulieren. Die Tiere werden auf Video aufgezeichnet beim Umgang kurze Stränge von rohem trockenen Nudeln. Slow motion Video-Wiedergabe ermöglicht die Quantifizierung der Vorderpfote Anpassungen.

Serie: The Vermicelli and Capellini Handling Tests: Simple quantitative measures of dexterous forepaw function in rats and mice

A Simple Behavioral Assay for Testing Visual Function in Xenopus laevis

Measurement of the visual function in the tadpoles of the frog, Xenopus laevis, allows screening for blindness in live animals. The optokinetic response is a vision-based, reflexive behavior that has been observed in all vertebrates tested. Tadpole eyes are small so the tail flip response was used as alternative measure, which requires a trained technician to record the subtle response. We developed an alternative behavior assay based on the fact that tadpoles prefer to swim on the white side of a tank when placed in a tank with both black and white sides. The assay presented here is an inexpensive, simple alternative that creates a response that is easily measured. The setup consists of a tripod, webcam and nested testing tanks, readily available in most Xenopus laboratories. This article includes a movie showing the behavior of tadpoles, before and after severing the optic nerve. In order to test the function of one eye, we also include representative results of a tadpole in which each eye underwent retinal axotomy on consecutive days. Future studies could develop an automated version of this assay for testing the vision of many tadpoles at once.

A Simple Behavioral Assay for Testing Visual Function in Xenopus laevis

Xenopus laevis tadpoles prefer swimming on the white side of a black/white tank. This behavior is guided by their vision. Based on this behavior, we present a simple assay to test the visual function of tadpoles.

Eine einfache Verhaltenstest zur Prüfung von Visual Function in<em&gt; Xenopus laevis</em

Measurement of the visual function in the tadpoles of the frog, Xenopus laevis, allows screening for blindness in live animals. The optokinetic response ...

Forschung

Neurowissenschaften

A Simple and Inexpensive Method for Determining Cold Sensitivity and Adaptation in Mice

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life. The cold plantar assay allows the objective and inexpensive assessment of cold sensitivity in mice, and can quantify both analgesia and hypersensitivity. Mice are acclimated on a glass plate, and a compressed dry ice pellet is held against the glass surface underneath the hindpaw. The latency to withdrawal from the cooling glass is used as a measure of cold sensitivity.
Cold sensation is also important for survival in regions with seasonal temperature shifts, and in order to maintain sensitivity animals must be able to adjust their thermal response thresholds to match the ambient temperature. The Cold Plantar Assay (CPA) also allows the study of adaptation to changes in ambient temperature by testing the cold sensitivity of mice at temperatures ranging from 30 &#176;C to 5 &#176;C. Mice are acclimated as described above, but the glass plate is cooled to the desired starting temperature using aluminum boxes (or aluminum foil packets) filled with hot water, wet ice, or dry ice. The temperature of the plate is measured at the center using a filament T-type thermocouple probe. Once the plate has reached the desired starting temperature, the animals are tested as described above.
This assay allows testing of mice at temperatures ranging from innocuous to noxious. The CPA yields unambiguous and consistent behavioral responses in uninjured mice and can be used to quantify both hypersensitivity and analgesia. This protocol describes how to use the CPA to measure cold hypersensitivity, analgesia, and adaptation in mice.

The Cold Plantar Assay (CPA) measures cold responsiveness between 30 &#176;C and 5 &#176;C, and can also measure cold adaptation. This protocol describes how to use the CPA to measure cold hypersensitivity, analgesia, and adaptation in mice.

Eine einfache und kostengünstige Methode zur Bestimmung der Überempfindlichkeit auf Kälte und Anpassung an der Maus

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life.  The cold ...

Imaging Serotonergic Fibers in the Mouse Spinal Cord Using the CLARITY/CUBIC Technique

Long descending fibers to the spinal cord are essential for locomotion, pain perception, and other behaviors. The fiber termination pattern in the spinal cord of the majority of these fiber systems have not been thoroughly investigated in any species. Serotonergic fibers, which project to the spinal cord, have been studied in rats and opossums on histological sections and their functional significance has been deduced based on their fiber termination pattern in the spinal cord. With the development of CLARITY and CUBIC techniques, it is possible to investigate this fiber system and its distribution in the spinal cord, which is likely to reveal previously unknown features of serotonergic supraspinal pathways. Here, we provide a detailed protocol for imaging the serotonergic fibers in the mouse spinal cord using the combined CLARITY and CUBIC techniques. The method involves perfusion of a mouse with a hydrogel solution and clarification of the tissue with a combination of clearing reagents. Spinal cord tissue was cleared in just under two weeks, and the subsequent immunofluorescent staining against serotonin was completed in less than ten days. With a multi-photon fluorescent microscope, the tissue was scanned and a 3D image was reconstructed using Osirix software.

Supraspinal projections are important for pain perception and other behaviors, and serotonergic fibers are one of these fiber systems. The present study focused on the application of the combined CLARITY/CUBIC protocol to the mouse spinal cord in order to investigate the termination of these serotonergic fibers.

Imaging Serotonerge Fasern im Rückenmark der Maus Mit der CLARITY / CUBIC Technik

Long descending fibers to the spinal cord are essential for locomotion, pain perception, and other behaviors. The fiber termination pattern in the spinal ...

A Simple One-step Dissection Protocol for Whole-mount Preparation of Adult Drosophila Brains

There is an increasing interest in using Drosophila to model human brain degenerative diseases, map neuronal circuitries in adult brains, and study the molecular and cellular basis of higher brain functions. A whole-mount preparation of adult brains with well-preserved morphology is critical for such whole brain-based studies, but can be technically challenging and time-consuming. This protocol describes an easy-to-learn, one-step dissection approach of an adult fly head in less than 10 s, while keeping the intact brain attached to the rest of the body to facilitate subsequent processing steps. The procedure helps remove most of the eye and tracheal tissues normally associated with the brain that can interfere with the later imaging step, and also places less demand on the quality of the dissecting forceps. Additionally, we describe a simple method that allows convenient flipping of the mounted brain samples on a coverslip, which is important for imaging both sides of the brains with similar signal intensity and quality. As an example of the protocol, we present an analysis of dopaminergic (DA) neurons in adult brains of WT (w1118) flies. The high efficacy of the dissection method makes it particularly useful for large-scale adult brain-based studies in Drosophila.

A Simple One-step Dissection Protocol for Whole-mount Preparation of Adult Drosophila Brains

The adult Drosophila brain is a valuable system for studying neuronal circuitry, higher brain functions, and complex disorders. An efficient method to dissect whole brain tissue from the small fly head will facilitate brain-based studies. Here we describe a simple, one-step dissection protocol of adult brains with well-preserved morphology.

Eine einfache Ein-Schritt-Dissection-Protokoll für Whole-mount Vorbereitung von Adult<em&gt; Drosophila</em&gt; Brains

There is an increasing interest in using Drosophila to model human brain degenerative diseases, map neuronal circuitries in adult brains, and study the ...

A Simple Approach to Induce Experimental Autoimmune Neuritis in C57BL/6 Mice for Functional and Neuropathological Assessments

Experimental autoimmune neuritis (EAN) is a well-appreciated experimental model of autoimmune peripheral demyelinating diseases. EAN disease is induced by immunizing mice with neurogenic peptides to direct an inflammatory attack toward components of the peripheral nervous system (PNS). Recent advances have enabled the induction of EAN in the relatively resistant C57BL/6 mouse line using myelin protein zero (P0)106-125 or P0180-199 peptides delivered in adjuvant combined with the injection of pertussis toxin. The ability to induce EAN in the C57BL/6 strain allows for the use of the numerous genetic tools that exist on this mouse background, and thus allows the sophisticated study of disease pathogenesis and interrogation of the mechanistic action of novel therapeutics in combination with transgenic approaches. In this study, we demonstrate a simple approach to successfully induce EAN using the P0180-199 peptide in C57BL/6 mice. We also outline a protocol for the assessment of functional deficits that occur in this model, accompanied by an array of neuropathological features. Thus, this model is a powerful experimental model to study the pathogenesis of human peripheral demyelinating neuropathies, and to determine the efficacy of potential therapies that aim to promote myelin repair and protect against nerve damage in autoimmune neuritis.

This report outlines a simple approach to successfully induce experimental autoimmune neuritis (EAN) using the myelin protein zero (P0)180-199 peptide in combination with Freund&#39;s complete adjuvant and pertussis toxin. We present a sophisticated paradigm capable of accurately assessing the extent of functional deficits and neuropathology that occur in this EAN.

Ein einfacher Ansatz, experimentelle Autoimmune Neuritis bei C57BL/6 Mäusen für funktionale und neuropathologische Bewertungen zu induzieren

Experimental autoimmune neuritis (EAN) is a well-appreciated experimental model of autoimmune peripheral demyelinating diseases. EAN disease is induced by ...

Intracerebroventricular Treatment with Resiniferatoxin and Pain Tests in Mice

The transient receptor potential vanilloid type 1 (TRPV1), a thermosensitive cation channel, is known to trigger pain in the peripheral nerves. In addition to its peripheral function, its involvement in brain functions has also been suggested. Resiniferatoxin (RTX), an ultrapotent TRPV1 agonist, has been known to induce long-term desensitization of TRPV1, and this desensitization has been an alternative approach for investigating the physiological relevance of TRPV1-expressing cells. Here we describe a protocol for intracerebroventricular (i.c.v.) treatment with RTX in mice. Procedures are described for testing nociception to peripheral TRPV1 stimulation (RTX test) and mechanical stimulation (tail pressure test) then follow. Although the nociceptive responses of mice that had been administered RTX i.c.v. were comparable to those of the control groups, RTX-i.c.v.-administered mice were insensitive to the analgesic effect of acetaminophen, suggesting that i.c.v. RTX treatment can induce supraspinal-selective TRPV1 desensitization. This mouse model can be used as a convenient experimental system for studying the role of TRPV1 in brain/supraspinal function. These techniques can also be applied to studies of the central actions of other drugs.

The transient receptor potential vanilloid type 1 (TRPV1) in the supraspinal region has been suggested to play some roles in the brain function. Described here is a protocol for intracerebroventricular injection of resiniferatoxin for supraspinal TRPV1 desensitization in mice. Procedures for some pain tests are also presented.

Intracerebroventrikuläre Behandlung mit Resiniferatoxin und Schmerztests bei Mäusen

The transient receptor potential vanilloid type 1 (TRPV1), a thermosensitive cation channel, is known to trigger pain in the peripheral nerves. In ...

Using Optical Coherence Tomography and Optokinetic Response As Structural and Functional Visual System Readouts in Mice and Rats

Optical coherence tomography (OCT) is a fast, non-invasive, interferometric technique allowing high-resolution retinal imaging. It is an ideal tool for the investigation of processes of neurodegeneration, neuroprotection and neuro-repair involving the visual system, as these often correlate well with retinal changes. As a functional readout, visually evoked compensatory eye and head movements are commonly used in experimental models involving the visual function. Combining both techniques allows a quantitative in vivo investigation of structure and function, which can be used to investigate the pathological conditions or to evaluate the potential of novel therapeutics. A great benefit of the presented techniques is the possibility to perform longitudinal analyses allowing the investigation of dynamic processes, reducing variability and cuts down the number of animals needed for the experiments. The protocol described aims to provide a manual for acquisition and analysis of high quality retinal scans of mice and rats using a low cost customized holder with an option to deliver inhalational anesthesia. Additionally, the proposed guide is intended as an instructional manual for researchers using optokinetic response (OKR) analysis in rodents, which can be adapted to their specific needs and interests.

A detailed protocol for the assessment of structural and visual readouts in rodents by optical coherence tomography and optokinetic response is presented. The results provide valuable insights for ophthalmologic as well as neurologic research.

Mit optischen Kohärenztomographie und optokinetischen Antwort als strukturelle und funktionelle visuelles System auslesen bei Mäusen und Ratten

Optical coherence tomography (OCT) is a fast, non-invasive, interferometric technique allowing high-resolution retinal imaging. It is an ideal tool for ...

Electrophysiological Investigations of Retinogeniculate and Corticogeniculate Synapse Function

The lateral geniculate nucleus is the first relay station for the visual information. Relay neurons of this thalamic nucleus integrate input from retinal ganglion cells and project it to the visual cortex. In addition, relay neurons receive top-down excitation from the cortex. The two main excitatory inputs to the relay neurons differ in several aspects. Each relay neuron receives input from only a few retinogeniculate synapses, which are large terminals with many release sites. This is reflected by the comparably strong excitation, the relay neurons receive, from retinal ganglion cells. Corticogeniculate synapses, in contrast, are simpler with few release sites and weaker synaptic strength. The two synapses also differ in their synaptic short-term plasticity. Retinogeniculate synapses have a high release probability and consequently display a short-term depression. In contrast, corticogeniculate synapses have a low release probability. Corticogeniculate fibers traverse the reticular thalamic nuclei before entering the lateral geniculate nucleus. The different locations of the reticular thalamic nucleus (rostrally from the lateral geniculate nucleus) and optic tract (ventro-laterally from the lateral geniculate nucleus) allow stimulating corticogeniculate or retinogeniculate synapses separately with extracellular stimulation electrodes. This makes the lateral geniculate nucleus an ideal brain area where two excitatory synapses with very different properties impinging onto the same cell type, can be studied simultaneously. Here, we describe a method to investigate the recording from relay neurons and to perform detailed analysis of the retinogeniculate and corticogeniculate synapse function in acute brain slices. The article contains a step-by-step protocol for the generation of acute brain slices of the lateral geniculate nucleus and steps for recording activity from relay neurons by stimulating the optic tract and corticogeniculate fibers separately.

Here, we present protocols for the preparation of acute brain slices containing the lateral geniculate nucleus and the electrophysiological investigation of retinogeniculate and corticogeniculate synapses function. This protocol provides an efficient way to study synapses with the high-release and low-release probability in the same acute brain slices.

Elektrophysiologische Untersuchungen der Retinogeneulate und Corticogeniculate Synapse-Funktion

The lateral geniculate nucleus is the first relay station for the visual information. Relay neurons of this thalamic nucleus integrate input from retinal ...

3D Kinematic Analysis for the Functional Evaluation in the Rat Model of Sciatic Nerve Crush Injury

Compared to the Sciatic Functional Index (SFI), kinematic analysis is a more reliable and sensitive method for performing functional evaluations of sciatic nerve injury rodent models. In this protocol, we describe a novel kinematic analysis method that uses a three-dimensional (3D) motion capture apparatus for functional evaluations using a rat sciatic nerve crush injury model. First, the rat is familiarized with treadmill walking. Markers are then attached to the designated bone landmarks and the rat is made to walk on the treadmill at the desired speed. Meanwhile, the posterior limb movements of the rat are recorded using four cameras. Depending on the software used, marker tracings are created using both automatic and manual modes and the desired data are produced after subtle adjustments. This method of kinematic analysis, which uses a 3D motion capture apparatus, offers numerous advantages, including superior precision and accuracy. Many more parameters can be investigated during the comprehensive functional evaluations. This method has several shortcomings that require consideration: The system is expensive, can be complicated to operate, and may produce data deviations due to skin shifting. Nevertheless, kinematic analysis using a 3D motion capture apparatus is useful for performing functional anterior and posterior limb evaluations. In the future, this method may become increasingly useful for generating accurate assessments of various traumas and diseases.

We introduce a kinematic analysis method that uses a three-dimensional motion capture apparatus containing four cameras and data processing software for performing functional evaluations during fundamental research involving rodent models.

3D Kinematische Analyse zur funktionellen Bewertung im Rattenmodell von Ischias-Nerven-Crush-Verletzungen

Compared to the Sciatic Functional Index (SFI), kinematic analysis is a more reliable and sensitive method for performing functional evaluations of ...

Quantitative Measurement of Intrathecally Synthesized Proteins in Mice

Cerebrospinal fluid (CSF), a fluid found in the brain and the spinal cord, is of great importance to both basic and clinical science. The analysis of the CSF protein composition delivers crucial information in basic neuroscience research as well as neurological diseases. One caveat is that proteins measured in CSF may derive from both intrathecal synthesis and transudation from serum, and protein analysis of CSF can only determine the sum of these two components. To discriminate between protein transudation from the blood and intrathecally produced proteins in animal models as well as in humans, CSF protein profiling measurements using conventional protein analysis tools must include the calculation of the albumin CSF/serum quotient (Qalbumin), a marker of the integrity of the blood-brain interface (BBI), and the protein index (Qprotein/Qalbumin), an estimate of intrathecal protein synthesis. This protocol illustrates the entire procedure, from CSF and blood collection to quotients and indices calculations, for the quantitative measurement of intrathecal protein synthesis and BBI impairment in mouse models of neurological disorders.

Elevated spinal fluid protein levels can either be the result of diffusion of plasma protein across an altered blood-brain barrier or intrathecal synthesis. An optimized testing protocol is presented in this article that helps to discriminate both cases and provides quantitative measurements of intrathecally synthesized proteins.

Quantitative Messung von intrathecally Synthetisierten Proteinen bei Mäusen

Cerebrospinal fluid (CSF), a fluid found in the brain and the spinal cord, is of great importance to both basic and clinical science. The analysis of the ...