Wir möchten Margriet Hulsker für ihre fotografische Unterstützung danken und helfen bei der Gewinnung von Bildern von Mäusen und den Gutachtern für ihre sehr konstruktiven Kommentare. Diese Arbeit wurde von ZonMw, TREAT-NMD (Vertragsnummer LSHM-CT-2006-036825) und der Duchenne Parent Project unterstützt.

Die hier beschriebenen Experimente wurden von der Tierethikkommission (DEC) des Leiden University Medical Center (LUMC) zugelassen. Die Mäuse wurden durch die Tieranlage des LUMC gezüchtet und gehalten in einzeln belüfteten Käfigen mit 12 Stunden Licht-Dunkel-Zyklen. Sie hatten freien Zugang zu Wasser und Standardfutter. Wenn die eine der nachfolgend beschriebenen Funktionstests bieten Versuchsbedingungen streng kontrolliert werden, um Schwankung zu verringern. Vorzugsweise sollten Alter und Geschlecht übereinstimmen Mäuse verwendet werden, da die Leistung unterscheidet zwischen Alter und Geschlechter. Mäuse auf dem gleichen Wurf angehören, sollten in den Versuchsgruppen randomisiert werden. Die Tiere sollten vom selben Betreiber, der den Versuchsgruppen geblendet wird getestet werden. Tests sollte auf der gleichen Tageszeit und Wochentag, gleichen Raum durchgeführt, um Gerüche, Geräusche usw. auszugleichen 14 große Unterschiede zwischen den einzelnen Mäusen und Zeitpunkte für alle beobachtet werdenFunktionstests, daher 6-8 Mäuse / Versuchsgruppe verwendet werden. Funktionstest Leistung kann auch weitgehend zwischen verschiedenen Inzuchtwildtyp-Stämme unterscheiden. Daher sollte Versuchs-und Kontrollwildtyp-Mäusen haben immer entsprechende Hintergründe (bei ​​mdx-Mäusen die C57BL/10ScSnJ Wildtyp-Stamm zu verwenden). Alle hier beschriebenen Daten wurden mit C57BL/10ScSnJ Wildtyp-Stammes, die wir als Wildtyp von hier aus erhalten. Die hier beschriebenen Tests können in Längsrichtung von mindestens 1-19 Monaten in mdx-und Wildtyp-Mäusen verwendet werden. Die Tests sollten nicht mehr als einmal pro Woche wiederholt werden, um Mäuse verlieren Interesse und die Bereitschaft für die Aufgabe zu verhindern. 1. Vorderbein Grip Krafttest Verwenden Sie die Vordergliedmaße Griffstärke Test, um die Stärke der Vorderbeine zu messen. Der Test basiert auf der Tendenz einer Maus instinktiv erfassen, wenn ein Gitter am Schwanz aufgehängt 15 basiert, und adapted von <a href="http://www.treat-nmd.eu/downloads/file/sops/dmd/MDX/dmd_m.2.2_001.pdf" target="_blank">DMD_M2.2.001.pdf</a> . <ol><li> Gerät einzurichten: Bringen Sie ein Raster, um einen Kraftwandler, die das von der Maus auf das Netz in dem Pull angewendet Maximalkraft misst. Achten Sie darauf, die Einstellung zum Peak Spannung Modus (T-PK) zum Ziehen. Die Krafteinheiten können entweder in Unzen-of-force, g-of-force, Pfund-of-Kraft, Kilogramm-of-Kraft oder Newton eingestellt werden. Hinweis: Wir bevorzugen es, mit Gramm als Einheit von Werten zu arbeiten. Mehrere Meter sind im Handel erhältlich, sondern nur axiale Wandler geben zuverlässige Ergebnisse als Hebel Kraftaufnehmer sind negativ durch die physikalischen Gesetze der Hebelwirkung beeinflusst. Entweder eine nicht-flexible Gitter oder Dreieck mit Balken, 1-2 mm im Durchmesser verwendet werden. </li><li> Vor dem Test, bewerten das Körpergewicht der Maus, zur Normalisierung des Körpergewichts zu ermöglichen. </li><li> Verwenden Gramm als Einheit von Werten. Setzen Sie das Messgerät zu Beginn eines jeden recoDing. </li><li> Entfernen Sie die Maus aus dem Käfig durch packte den Schwanz und bewegt es horizontal in Richtung des Rasters. </li><li> Überprüfen Sie, dass die Maus greift das Gitter fest mit beiden Vorderpfoten. </li><li> Ziehen Sie die Maus weg vom Netz, so dass sein Griff ist gebrochen, der höchste Kraft in das Netz angewendet werden auf der Wandler Anzeige, die entweder manuell oder automatisch aufgezeichnet werden können, angezeigt. </li><li> Nur zieht berücksichtigen, in dem die Maus zeigt Widerstand gegen den Experimentator. Ablehnen Maßnahmen in dem nur eine Vorderpfote, oder die Hinterbeine wurden verwendet und in der die Maus während des Zieh gedreht. </li><li> Lassen Sie die Maus ziehen Sie die Gitter drei Mal in Folge und dann wieder in den Käfig für eine Ruhezeit von mindestens einer Minute. Hinweis: zwischen Reihe zieht eine Ruhezeit ist notwendig für die Maus zu erholen und Gewohnheitsbildung zu vermeiden. </li><li> Dann lassen Sie die Maus ausführen vier Serien von Zügen, jeweils gefolgt von einer kurzen Ruhephase. Auf diese Weise mousE hat insgesamt 15x (3 zieht x 5 = 15 mal zieht) gezogen. </li><li> Bestimmen Sie die maximale Griffkraft und Normalisierung des Körpergewichts, indem der Durchschnitt der drei höchsten Werte der 15 Werte gesammelt. </li><li> Optional: Bestimmen Ermüdung durch Berechnen der Abnahme zwischen dem Mittelwert der beiden ersten und der letzten zwei Reihen von Zügen 1 +2 +3 = A, 4 +5 +6 = B, 10 +11 +12 = C und + 13 +14 15 = D. Die Formel: (C + D) / (A + B) ergibt einen Wert von 1 für Mäuse, die nicht ermüdet. Dies kann in Prozenten ausgedrückt werden, so dass eine Maus ohne Ermüdung hat einen Wert von 0% und einer Maus, die Vorderbeine vollständig erschöpft hat einen Wert von 100%. </li></ol> 2. Hängende Tests Mit hängenden Tests, Balance, Koordination und Muskelzustand beurteilt werden kann. Diese Tests basieren auf der Kenntnis, dass Mäuse sind gespannt hängt an einem Draht oder Gitter Erschöpfung bis 16 zu bleiben, basiert. Es gibt zwei verschiedene Hängetests, bei denen zu Beginn des Tests entwedernur die beiden Vorderbeine oder alle vier Gliedmaßen verwendet werden, mit einem Draht oder Gitter auf. Die Hängetest mit dem Draht und das Gitter sind die längste Hängezeit-Verfahren adaptiert aus <a href="http://www.treat-nmd.eu/downloads/file/sops/dmd/MDX/DMD_M.2.1.004.pdf" target="_blank">DMD_M.2.1.004.pdf</a> und <a href="http://www.treat-nmd.eu/downloads/file/sops/dmd/MDX/DMD_M.2.1.005.pdf" target="_blank">DMD_M.2.1.005.pdf</a> sind. Eine feste Grenze hängen von 600 Sekunden verwendet. Die Mehrheit der Wildtyp-Mäusen kann für 600 sec hängen, während dystrophischen Mäusen nicht. Um Zeit zu verbringen Durchführung dieses Tests zu reduzieren, wurde eine maximale Hänge Zeit in Kraft gesetzt. Mäuse, die aus der Leitung oder Gitter, bevor dann fallen, werden bis zu zwei weitere Versuche gegeben. Dies geschieht, um rückversichern, dass die Mäuse sind wirklich nicht in der Lage zu hängen und nicht durch Ungeschicklichkeit fallen. <ol><li> Hängetest mit zwei Schenkeln <ol><li> Gerät einzurichten: Dicht sichern eine 2 mm dicke Metall Kleiderbügel an einem Regal mit Band und rund 37 halten die Kleiderbügel0; cm über einer Schicht aus Betten. Hinweis: Alternativ kann eine 55 cm breite 2 mm dicke Metalldraht, der fest zwischen zwei vertikale Ständer befestigt ist, verwendet werden könnten. Der Abstand von 37 cm ist ausreichend, um Mäuse zu ermutigen, hängen bleiben, aber auch niedrig genug, um Mäuse von Verletzungen zu verhindern, wenn nach unten fallen. Der Draht sollte nicht vibrieren oder zu verdrängen während des Tests, da dies mit der Leistung der Maus stören. </li><li> Behandeln Sie die Maus über den Schwanz und bringen es in der Nähe des Drahtes. </li><li> Lassen Sie die Maus zu erfassen den Draht nur mit den beiden Vorderpfoten und Senken der Hinterbeine in der Weise, dass die Maus hängt nur mit den beiden Vorderpfoten auf den Draht (2B). </li><li> Direkt den Timer zu starten, wenn die Maustaste losgelassen wird. Nach der Freigabe, versuchen starke Mäuse, um den Draht mit allen vier Gliedmaßen und Schwanz, was erlaubt ist (Abbildung 2C) zu fangen. </li><li> Wenn eine Maus zeigt ungebührliches Verhalten (wie Balancieren auf oder absichtlich Sprung von der Draht als shbesitzen in den 2D und 2E), direkt an diese durch den Austausch mit der Maus auf den Draht, ohne den Timer. </li><li> Wenn eine Maus fällt vom Draht, stoppen Sie die Zeit und notieren Sie die Zeit hängen. </li><li> Wenn Mäuse sind in der Lage, für 600 sec hängen, nehmen Sie sie aus dem Draht und bringt sie in den Käfig. Mäuse, die vor dieser Grenze liegen, werden maximal zwei weitere Versuche gegeben. </li><li> Notieren Sie den maximalen Hängezeit (dh der längste der Studien) und nutzen diese für die weitere Analyse. </li></ol></li><li> Hängetest mit vier Gliedmaßen <ol><li> Gerät einrichten: Verwenden Sie entweder eine Hand Quadrat oder der Deckel eines großen Käfig für Ratten oder Kaninchen für diesen Test gemacht. Positionieren Sie das Raster 25 cm über weiche Bettwäsche, Mäuse vor auf fallende schaden sich selbst verhindern, sondern auch, um Mäuse zu entmutigen, um absichtlich zu springen, aus dem Netz. Dicht sichern das Netz, so dass der Experimentator nicht, um das Gitter während des Experiments als diese Bewegungen von Hand halten könnte interfere mit der Leistung der Maus. </li><li> Platzieren Sie die Maus auf das Gitter, so dass es greift es mit seinen vier Pfoten. </li><li> Kehren Sie die Gitter so, dass die Maus hängen und den Timer direkt starten. </li><li> Die Testsitzung endet für Mäuse, die in der Lage, für die Dauer von 600 Sekunden hängen, sind. Geben Mäuse, die aus dem Netz früher maximal zwei weitere Versuche fallen. </li><li> Verwenden Sie die maximale Hängezeit (dh. Den längsten der Studien) für die weitere Analyse. </li></ol></li></ol> 3. Rotarod Lauf Mit dem Test Rotarod Muskelkraft, können Koordination, Gleichgewicht, und der Zustand bestimmt 17 werden. <ol><li> Gerät einzurichten: Für diesen Test haben Mäuse auf einem Drehrohr laufen. Stellen Sie sicher, dass die konstante Geschwindigkeit bei 5 Umdrehungen pro Minute (rpm) eingestellt ist, und dass die Geschwindigkeit erhöht 5-45 min in der ersten 15 Sekunden beim Start. Nach diesem hat, um seine Geschwindigkeit zu halten. </li><li> Zeigen die Mäuse auf dem Rohr des RotaRodwenn es sich mit einer langsamen, gleichmäßigen Geschwindigkeit von 5 Umdrehungen pro Minute. Fünf Mäuse können gleichzeitig geprüft werden. </li><li> Starten Sie den Lauf einmal alle Mäuse positioniert sind. Innerhalb der ersten 15 sec die Geschwindigkeit des Rohres beschleunigt 5-45 min nach dem es diese Geschwindigkeit beibehält. </li><li> Überwachen Sie den Lauf. Die Laufzeit wird kontinuierlich durch die Software aufgezeichnet. Laufzeit stoppt automatisch, wenn eine Maus fällt das Rohr, da dies aktiviert den Zeitbalken unter dem Rohr positioniert. Mäuse, die neu umzudrehen in die entgegengesetzte Richtung auf das Rohr während des Betriebs ohne Anhalten der Röhre zu drehen. </li><li> Beenden Sie die Testsitzung für Mäuse, die in der Lage, für die Dauer von 500 Sekunden laufen. Geben Mäuse maximal zwei weitere Versuche, so dass sie ihre Laufzeit zu verbessern, wenn sie früher fallen. </li><li> Verwenden Sie die maximale Laufzeit (dh die längste der Studien) für die weitere Analyse. </li></ol> 4. Laufband-Übung DieLaufband kann auf drei Arten als Werkzeug in der präklinischen Forschung. Erstens kann gezwungen Laufband verwendet werden, um Krankheitspathologie verschärfen, wie in diesem Protokoll beschrieben (siehe auch: <a href="http://www.treat-nmd.eu/downloads/file/sops/dmd/MDX/DMD_M.2.1.001.pdf" target="_blank">DMD_M2.1.001.pdf</a> ). Zweitens kann die maximale Lauffähigkeit von Mäusen und die Auswirkungen der Behandlungen auf diese bewertet (Siehe für die Methode Mäuse bis Erschöpfung laufen zu lassen, werden <a href="http://www.treat-nmd.eu/downloads/file/sops/dmd/MDX/DMD_M.2.1.003.pdf">DMD_M.2.1.003.pdf</a> ). Schließlich können Laufband vor einem anderen Funktionstest verwendet werden, um die Maus zu erschöpfen, so dass es weniger gut führt im zweiten Test 13 werden. Dies wird durch die Ausübung Mäusen zweimal oder dreimal pro Woche, wie nachstehend beschrieben, direkt durch eines der in den Protokoll 1-3 beschriebenen funktionellen Tests durchgeführt, gefolgt. <ol><li> Gerät einzurichten: Es gibt mehrere Laufbänder, auf denen mehrere Mäuse können ru Handel erhältlichn gleichzeitig für die Höhe, Dauer und Geschwindigkeit einstellbar ist. Einige Laufbänder sind mit einem Gitter ausgestattet, um Schocks geringer Intensität zu liefern, um Mäuse zu ermutigen, zu laufen. Allerdings mdx-Mäusen reagieren empfindlich auf Stress und kann leicht in einem freundlicher Weise durch einen leichten Druck mit der Hand in der Laufrichtung motiviert werden. Es wird daher dringend empfohlen, NICHT den Schock Netz. Im allgemeinen wird die Stimulation mit der Hand nur während der ersten Laufeinheit benötigt. </li><li> Legen Sie die Maus auf der horizontalen Laufband. </li><li> Starten Sie das Laufband mit einer Laufgeschwindigkeit von 12 m / min. Niedrigere Drehzahlen (8 m / min) haben in alten Mäusen verwendet werden (&gt; 15 Monate), bei höheren Geschwindigkeiten leicht bis zur Erschöpfung führen. </li><li> Während der ersten Sitzung, zu fördern Mäusen durch sanften Druck, wenn sie in der Nähe des Ende des Bandes sind auszuführen. </li><li> Wenn die Mäuse für eine Dauer von 30 min laufen, legen Sie sie zurück in ihren Käfig. </li><li> Wiederholen Sie diesen Vorgang zweimal pro Woche für zB 12 Wochen. </li&gt; <li> Lassen Ruhezeiten, wenn nötig. Zum Beispiel haben einige mdx-Mäusen laufen zu stoppen und erlaubt sein sollte, für ein paar Minuten ruhen werden. Wenn dies passiert, schalten Sie den Gürtel aus, geben alle Mäuse eine Ruhezeit von zwei Minuten, drehen Sie den Gurt auf zwei Minuten bei 4 m / min. Danach erhöhen Sie die Geschwindigkeit auf 12 m / min und lassen die Mäuse, um das Protokoll zu beenden. Wichtig ist, dass alle Mäuse, vervollständigen die gesamte Lauf Protokoll. Hinweis: Bei mdx-Mäusen brauchen Ruhezeiten, betrachten ein Warm-up, bevor die 30 Minuten Übung Protokoll. Diese erwärmen Sitzung besteht aus: 2 min Eingewöhnungszeit bei einer Geschwindigkeit von 4 m / min, unmittelbar gefolgt von einer 8 min Aufwärm bei 8 m / min gefolgt. In unseren Händen 4-16 Wochen alte weibliche mdx-Mäuse sind in der Lage, die 30 Minuten ohne Pause Übung Protokoll abzuschließen. Andere haben berichtet, dass im Alter abgestimmt männlichen mdx-Mäusen 45% der Mäuse brauchen Ruhezeiten, um die Übung zu beenden. Die Warm-up-Protokoll reduzierens die Menge der Anschläge 12. </li></ol>

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Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

Die hier vorgestellten Funktionsprüfungen sind reproduzierbar, einfach durchzuführen und für Wildtyp und dystrophischen Mäusen unabhängig von ihrem Alter. Die Tests liefern nützliche Tools vor, klinisch beurteilen Muskelfunktion, Kraft, Kondition und Koordination. Bei der Prüfung der Auswirkungen einer Verbindung über die Naturgeschichte der Krankheit, hier beschrieben (Vordergliedmaße Griffstärke, beide hängen Tests und die Test Rotarod) die nicht-invasive Tests lässt sich sehr schön in einem Funktionstest...

Duchenne-Muskeldystrophie (DMD) ist die häufigste neuromuskuläre Erkrankung, die 1:5000 neugeborenen Jungen. Diese schwere und fortschreitende Muskelschwäche Krankheit wird durch Mutationen im DMD-Gen, das den offenen Leserahmen stören und verhindern, dass die Synthese funktionaler Dystrophin-Protein verursacht. Muskelfasern Dystrophin fehlt, sind anfällig für induzierte Schäden auszuüben. Nach Erschöpfung der Regenerationsfähigkeit des Muskels, und durch eine chronische Entzündung der geschädigten Muskel, werden Fasern von Bindegewebe und Fett ersetzt ist, anschließend zu einem Verlust der Funktion führt. Generell DMD-Patienten verlieren Gehfähigkeit der unteren Extremitäten in der zweiten Dekade früh. Später auch die Muskeln der Arme und Schultergürtel sind betroffen und die Patienten entwickeln oft thorakolumbalen Skoliose durch asymmetrische Schwächung der Muskeln unterstützt das Rückenmark. Beatmung wird in der Regel in den späten Teenager-oder frühen zwanziger Jahren erforderlich. Atmungs-und Herzversagen führenTod in der dritten oder vierten Lebensjahrzehnt ein. Obwohl das ursächliche Gen wurde vor über 25 Jahren entdeckt, 2, gibt es keine Heilung für DMD zur Verfügung. Allerdings verbesserte Gesundheitsversorgung und der Einsatz von Kortikosteroiden Lebenserwartung in der westlichen Welt 3 erhöht. Mit der Verwendung von Tiermodellen, wie der mdx-Maus, leiten wichtige Schritte in der Entdeckung der potenziellen therapeutischen Strategien vorgenommen wurden. Die mdx-Maus ist die am häufigsten verwendeten DMD-Maus-Modell. Es hat eine Punktmutation in Exon 23 des murinen Dmd Gen und damit fehlt Dystrophin-4. In den letzten paar Jahren haben viele vorgeschlagenen Strategien in klinischen Studien 5-9 fortgeschritten ist. In diesen Studien, die Verbesserung der Muskelfunktion ist der primäre Endpunkt, die Bedeutung der Prüfung der Nutzen der Verbindungen auf die Muskelfunktion bei Mäusen während der präklinischen Phase der Prüfung zugrunde liegen. Wie DMDPatienten, auch die negativen Muskelfasern Dystrophin von mdx-Mäusen sind anfällig für induzierte Schäden zu üben und ihre Muskelfunktion im Vergleich zu Wildtyp-Mäusen C57BL/10ScSnJ beeinträchtigt. Diese Beeinträchtigung kann mit einer Vielzahl von funktionellen Tests beurteilt werden. Einige dieser Tests sind nicht-invasive und nicht mit Muskel Pathologie (zB forelimb Griffstärke, hängende Tests und Rotarod Laufen) stören. Daher können sie verwendet werden, um den natürlichen Verlauf der Krankheit zu überwachen oder zu bestimmen, die Auswirkungen der Verbindungen auf den Krankheitsverlauf werden. Um erhalten eine eingehende Bild von dem Einfluss der Verbindungen auf die Muskelfunktion in mdx-Mäusen, eine Funktionsprüfung Regime, das nicht mit Fortschreiten der Erkrankung, die aus allen diesen Tests nicht stört kann verwendet werden, 10 werden. Alternativ kann gezwungen Laufband verwendet werden, um absichtlich verschärfen Fortschreiten der Krankheit und testen Sie die Schutzkapazitäten von Verbindungen 11 werden. Das Laufband kann auchals Ergebnis Maßnahme eingesetzt, in denen Laufzeit bis Erschöpfung gemessen 12, oder als Instrument zur Ermüdung mdx-Mäusen, so dass sie weniger gut durchzuführen in einer anschließenden Funktionstest gewährleistet größere Leistungsunterschiede zwischen den Behandlungsgruppen 13. Bei der Auswahl der Funktionstests, sollten ihre Wirkung auf den Krankheitsverlauf im Auge besonders bei der Prüfung dystrophischen Mäusen wie der mdx-Maus 14 gehalten werden. Wir beschreiben hier im Detail, wie die am häufigsten verwendeten Funktionstests eine zuverlässige und reproduzierbare Weise auf der Grundlage von Standard-Betriebsverfahren der TREAT-NMD-Netzwerk durchzuführen. <a href="http://www.treat-nmd.eu/resources/research-resources/dmd-sops/" target="_blank">Klicken Sie hier, um die TREAT-NMD besuchen</a> .

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="832">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Mouse grip strength meter</td>
			<td style="width:331px;">Chatillon DFE (re-sold by Columbus Instruments)</td>
			<td style="width:119px;"># 80529</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Hanging wire 2 limbs device</td>
			<td style="width:331px;">Cloth hanger or custom made device</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Hanging wire 4 limbs device</td>
			<td style="width:331px;">Lid of rat cage or custom made device</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Rotarod</td>
			<td style="width:331px;">Ugo Basil</td>
			<td style="width:119px;"># 47600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Treadmill for mice Exer 3/6</td>
			<td style="width:331px;">Columbus Instruments</td>
			<td style="width:119px;"># 1055SRM</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessing functional performance in the mdx mouse model

Duchenne-Muskeldystrophie (DMD) ist eine schwere und progressive Muskel verschwenden Erkrankung, für die keine Heilung ist. Dennoch haben mehrere potenzielle pharmazeutische Verbindungen und Gentherapieansätze in klinischen Studien vorangekommen. Mit Verbesserung der Muskelfunktion die wichtigste Endpunkt in diesen Studien wurde viel Wert auf die Einrichtung zuverlässige, reproduzierbare und einfach zu Funktionstests durchführen, um klinisch vorge beurteilen Muskelfunktion, Kraft, Kondition und Koordination in der gelegt mdx-Maus-Modell für DMD. Beide invasive und nicht-invasive Tests zur Verfügung stehen. Tests, die die Krankheit nicht verschlimmern Sie können verwendet werden, um den natürlichen Verlauf der Erkrankung und die Wirkung von therapeutischen Interventionen (zB. Forelimb Greifkraft-Test, zwei Hänge Tests entweder mit einem Draht oder ein Gitter und Rotarod Laufen) zu bestimmen. Alternativ kann gezwungen Laufband zur Progression der Krankheit zu verbessern und / oder zu beurteilenschützende Wirkung von therapeutischen Interventionen auf den Krankheits Pathologie. Wir beschreiben, wie diese am häufigsten verwendeten funktionellen Tests in zuverlässiger und reproduzierbarer Weise durchzuführen. Mit Hilfe dieser Protokolle auf Basis von Standard-Betriebsverfahren ermöglicht den Vergleich der Daten zwischen verschiedenen Laboratorien.

Die Vordergliedmaße Griffstärke von Wildtyp-und mdx-Mäusen erhöht im Alter zwischen 4-12 Wochen und reduziert wieder in älteren Mäusen. Wertminderungen in Kraft kann bereits in jungen mdx-Mäusen beobachtet werden. Repräsentative Daten von 9 Wochen alte weibliche Mäuse werden in den 1A und 1 B gezeigt. Obwohl Müdigkeit nicht zwischen die Stämme unterscheiden sich noch in diesem Alter sind mdx-Mäusen schwächer als Wildtyp-Mäusen. Wir haben keine Da...

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Assessing Functional Performance in the Mdx Mouse Model

Der primäre Endpunkt in klinischen Studien für neuromuskuläre Erkrankungen ist in der Regel die Muskelfunktion verbessert. Daher die Beurteilung des Einflusses von möglichen therapeutischen Verbindungen auf die Muskelleistung in Maus-Modellen vor, klinisch von großer Bedeutung ist. Wir beschreiben hier einige funktionale Tests, um dieses Problem anzugehen.

Beurteilung der Funktionsentwicklung in der<em&gt; Mdx</em&gt; Maus-Modell

Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a severe and progressive muscle wasting disorder for which no cure is available. Nevertheless, several potential ...

assessing-functional-performance-in-the-mdx-mouse-model

Research

JoVE Journal

Behavior

Assessing Functional Performance in the Mdx Mouse Model

32.0K Aufrufe.  Leiden University Medical Center.  Der primäre Endpunkt in klinischen Studien für neuromuskuläre Erkrankungen ist in der Regel die Muskelfunktion verbessert. Daher die Beurteilung des Einflusses von möglichen therapeutischen Verbindungen auf die Muskelleistung in Maus-Modellen vor, klinisch von großer Bedeutung ist. Wir beschreiben hier einige funktionale Tests, um dieses Problem anzugehen. 

Serie: Assessing Functional Performance in the Mdx Mouse Model

A Method for Investigating Age-related Differences in the Functional Connectivity of Cognitive Control Networks Associated with Dimensional Change Card Sort Performance

The ability to adjust behavior to sudden changes in the environment develops gradually in childhood and adolescence. For example, in the Dimensional Change Card Sort task, participants switch from sorting cards one way, such as shape, to sorting them a different way, such as color. Adjusting behavior in this way exacts a small performance cost, or switch cost, such that responses are typically slower and more error-prone on switch trials in which the sorting rule changes as compared to repeat trials in which the sorting rule remains the same. The ability to flexibly adjust behavior is often said to develop gradually, in part because behavioral costs such as switch costs typically decrease with increasing age. Why aspects of higher-order cognition, such as behavioral flexibility, develop so gradually remains an open question. One hypothesis is that these changes occur in association with functional changes in broad-scale cognitive control networks. On this view, complex mental operations, such as switching, involve rapid interactions between several distributed brain regions, including those that update and maintain task rules, re-orient attention, and select behaviors. With development, functional connections between these regions strengthen, leading to faster and more efficient switching operations. The current video describes a method of testing this hypothesis through the collection and multivariate analysis of fMRI data from participants of different ages.

This video presents a method of examining age-related changes in functional connectivity of cognitive control networks engaged by targeted tasks/processes. The technique is based on multi-variate analysis of fMRI data.

Eine Methode zur Untersuchung altersbedingte Unterschiede in der Funktions Konnektivität der kognitiven Kontrolle Networks Verbunden mit Performance-Dimensional Change Card sortieren

The ability to adjust behavior to sudden changes in the environment develops gradually in childhood and adolescence. For example, in the Dimensional ...

Forschung

Verhalten

The Emotional Stroop Task: Assessing Cognitive Performance under Exposure to Emotional Content

The emotional Stroop effect (ESE) is the result of longer naming latencies to ink colors of emotion words than to ink colors of neutral words. The difference shows that people are affected by the emotional content conveyed by the carrier words even though they are irrelevant to the color-naming task at hand. The ESE has been widely deployed with patient populations, as well as with non-selected populations, because the emotion words can be selected to match the tested pathology. The ESE is a powerful tool, yet it is vulnerable to various threats to its validity. This report refers to potential sources of confounding and includes a modal experiment that provides the means to control for them. The most prevalent threat to the validity of existing ESE studies is sustained effects and habituation wrought about by repeated exposure to emotion stimuli. Consequently, the order of exposure to emotion and neutral stimuli is of utmost importance. We show that in the standard design, only one specific order produces the ESE.

The emotional Stroop effect (ESE) is the result of longer naming latencies to ink colors of emotion words than those of neutral words. This report refers to potential sources of confounding and includes a modal experiment that provides the means to control for them.

Die emotionale Stroop Aufgabe: Bewertung der kognitiven Leistung unter Einwirkung von emotionalen Inhalt

The emotional Stroop effect (ESE) is the result of longer naming latencies to ink colors of emotion words than to ink colors of neutral words. The ...

The Rodent Psychomotor Vigilance Test (rPVT): A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

The human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is a widely used procedure for measuring changes in fatigue and sustained attention. The present article describes a rodent version of the PVT&#8212;termed the &#34;rPVT&#34;&#8212;that measures similar aspects of attention (i.e., performance accuracy, motor speed, premature responding, and lapses in attention). Data are presented that demonstrate both the short- and long-term usefulness of the rPVT when employed with laboratory rats. Rats easily learn the rPVT, and learning to perform the basic procedure takes less than two weeks of training. Once acquired, rat performances in the rPVT show a high degree of similarity to these same performance measures in the human PVT, including similarities in, lapses in attention, reaction times, vigilance decrements across session time (i.e., the human &#34;time-on-task&#34; effects), and the response-stimulus interval (RSI) effect described for humans. Thus the rPVT can be an extremely valuable tool for assessing the effects of a wide range of variables on sustained attention quite similar to human PVT performances, and thus can be useful for developing novel treatments for neurobehavioral dysfunctions.

The Rodent Psychomotor Vigilance Test rPVT: A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

A rat version of the human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is described that measures aspects of attention similar to those measured with the human PVT, including aspects of human vigilance such as performance accuracy, motor speed, premature responding, and lapses in attention.

Das Nagetier Psychomotorik Vigilance Test (rPVT): Eine Methode zur Beurteilung der Neuropsychologische Leistung bei Ratten und Mäusen

The human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is a widely used procedure for measuring changes in fatigue and sustained attention. The present article ...

Assessing Spatial Memory Impairment in a Mouse Model of Traumatic Brain Injury Using a Radial Water Tread Maze

Despite the recent increase in use of mouse models in scientific research, researchers continue to use cognitive tasks that were originally designed and validated for rat use. The Radial Water Tread (RWT) maze test of spatial memory (designed specifically for mice and requiring no swimming) has been shown previously to successfully distinguish between controlled cortical impact-induced TBI mice and sham controls. Here, a detailed protocol for this task is presented. The RWT maze capitalizes on the natural tendency of mice to avoid open areas in favor of hugging the sides of an apparatus (thigmotaxis). The walls of the maze are lined with nine escape holes placed above the floor of the apparatus, and mice are trained to use visual cues to locate the escape hole that leads out of the maze. The maze is filled with an inch of cold water, sufficient to motivate escape but not deep enough to require that the mouse swim. The acquisition period takes only four training days, with a test of memory retention on day five and a long-term memory test on day 12. The results reported here suggest that the RWT maze is a feasible alternative to rat-validated, swimming-based cognitive tests in the assessment of spatial memory deficits in mouse models of TBI.

Here we present a protocol for a mouse-specific test of cognition that does not require swimming. This test can be used to successfully distinguish controlled cortical impact-induced traumatic brain injury mice from sham controls.

Beurteilung der räumlichen Gedächtnisstörung in einem Mausmodell der traumatischen Gehirnverletzung unter Verwendung eines Radialwasserlaufstreifens

Despite the recent increase in use of mouse models in scientific research, researchers continue to use cognitive tasks that were originally designed and ...

Measuring Active and Passive Tameness Separately in Mice

Domesticated animals such as dogs and laboratory mice show a high level of tameness, which is important for humans to handle them easily. Tameness has two behavioral components: a reluctance to avoid humans (passive tameness) and a motivation to approach humans (active tameness). To quantify these components in mice, we previously developed behavioral tests for active tameness, passive tameness, and the willingness to stay on a human hand, each designed to be completed within 3 min. The data obtained were used for selective breeding, with a large number of mice analyzed per generation. The active tameness test measures the movement of the mouse toward a human hand and the contact it engages in. The passive tameness test measures the duration of time that a mouse tolerates human touch. In the stay-on-hand test, a mouse is placed on a human hand and touched slowly using the thumb of that hand; the duration of time that the animal remains on the hand is measured. Here, we describe the test set-up and apparatus, explain the procedures, and discuss the appropriate data analysis. Finally, we explain how to interpret the results.

Tameness in animals includes a reduction of avoidance responses to humans (passive tameness) and an increase in active approaches to humans (active tameness). Here, we describe detailed protocols for three behavioral tests (active tameness, passive tameness, and stay-on-hand tests) to separately measure the active and passive tameness of mice.

Messung der aktiven und passiven Zahmheit separat bei Mäusen

Domesticated animals such as dogs and laboratory mice show a high level of tameness, which is important for humans to handle them easily. Tameness has two ...

Assessing the Coherence of Parents' Short Narratives Regarding their Child Using the Five-Minute Speech Sample Procedure

Valid and efficient measures for assessing the quality of parent-child relationships are needed to facilitate research and evidence-based practice with parents. This paper focuses on such a method, namely Five-Minute Speech Sample-Coherence (FMSS-Coherence). In this method, a parent is asked to speak for five uninterrupted minutes about her/his child and their relationship. The resulted narrative is coded for coherence, namely the extent to which the parent provides&#160;in the narrative&#160;a clear, consistent, multidimensional and well-supported portrayal of the child. FMSS-Coherence is based on attachment research that shows that the coherence of parents&#8217; narratives is indicative of the quality of the parent-child relationship and child adjustment. It overcomes the limitations of attachment narrative measures which are typically labor intensive. FMSS-Coherence is less nuanced than extant attachment narrative measures. Yet, studies of families from different cultural backgrounds, across different child ages and in the context of typically developing children as well as children with special needs suggest that coherence can be reliably evaluated using the FMSS procedure. Furthermore, parents&#8217; FMSS-Coherence is associated with parenting quality and children&#8217;s socio-emotional adjustment. Thus, it holds promise for researchers and practitioners who seek a relatively time- and cost-effective method for assessing the coherence of parents&#8217; narratives regarding their child.

This paper introduces a method for assessing the coherence of parents' short narratives regarding their child and their relationship using the five-minute speech sample procedure.

Beurteilung der Kohärenz der kurzen Erzählungen der Eltern über ihr Kind mithilfe des fünfminütigen Sprachbeispielverfahrens

Valid and efficient measures for assessing the quality of parent-child relationships are needed to facilitate research and evidence-based practice with ...

A Task for Assessing the Impact of a Partner on the Speed and Accuracy of Motor Performance in Rats

To our knowledge, no study has examined the effect of mere presence on accuracy of performance in animals. Therefore, we developed an experimental task to measure rats&#8217; motor performance (speed and accuracy) in a social condition. Rats were trained to run on a runway and pull down a lever at the end of the runway. In testing, rats performed the task solitarily (single) or in the presence of a confederate rat beyond the lever (pair or a social condition). As indices of the performance speed, we measured the time needed to start running, run through the runway, and pull down the lever. As the index of performance accuracy, we counted the number of trials in which rats could pull down the lever during their first attempt. One-way and two-way repeated-measure analyses of variance were used to analyze the data. This run-and-pull task enabled us to examine the effect of the presence of another conspecific on both speed and accuracy of motor performance in one experiment. The results showed that rats performed the task faster but less accurately in pair sessions than in single sessions. This protocol would be a valid animal model to examine the effect of mere presence on speed and accuracy of motor performance in rats.

A procedure to measure the speed and accuracy of rats&rsquo; motor performance in a social condition is described. The protocol enables us to investigate the effect of the mere presence of others on speed and accuracy of motor performance in one experiment.

Eine Aufgabe zur Bewertung der Auswirkungen eines Partners auf die Geschwindigkeit und Genauigkeit der Motorleistung in Ratten

To our knowledge, no study has examined the effect of mere presence on accuracy of performance in animals. Therefore, we developed an experimental task to ...

Training Dogs for Awake, Unrestrained Functional Magnetic Resonance Imaging

We present a canine functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) training protocol that can be done in a cost-effective manner, with high-energy dogs, for acquisition of functional and structural data. This method of training dogs for awake, unrestrained fMRI employs a generalization procedure of stationing in several dissimilar locations to facilitate transfer of the stationing behavior to the real MRI scan environment; it does so without the need for extensive training time in the MRI scan environment, which can be expensive. Further, this method splits the training of a stationing (i.e., chin rest) behavior from desensitization to the MRI environment (i.e., 100+ decibel scan audio), the latter accomplished during dedicated Auditory Exposure conditioning sessions. The complete training and testing protocol required 14 hours and resulted in immediate transfer to novel locations. We also present examples of canine fMRI data that have been acquired from visual face processing and olfactory discrimination paradigms.

Magnetic resonance imaging (MRI) on unrestrained awake dogs is a new method with several advantages over imaging with physical or chemical restraint. This protocol introduces a cost-effective training method that minimizes training in the MRI environment, which can be expensive, and maximizes the subject pool available for canine functional MRI.

Trainingshunde für Wache, hemmungslose funktionelle Magnetresonanztomographie

We present a canine functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) training protocol that can be done in a cost-effective manner, with high-energy dogs, for ...

Evaluation of the Cognitive Performance of Hypertensive Patients with Silent Cerebrovascular Lesions

Evidence accumulated from the last decade has proven that silent cerebrovascular lesions (SCLs) and their underlying pathogenic processes contribute to cognitive decline in the elderly. However, the distinct effects of each type of the lesions on cognitive performance remain unclear. Moreover, research data from Chinese elderly with SCLs is scarce. In this study, 398 otherwise healthy hypertensive elderly subjects (median age 72 years) were included and assessed. All participates were required to complete a battery of structured neuropsychological assessment, including forward and backward digit span tests, symbol digit modalities test, Stroop test, verbal fluency test and Montreal Cognitive Assessment. These tests were used to assess attention, executive function, information processing speed, language, memory and visuospatial function. A multi-sequence 3T MRI scanning was arranged within one month of the neuropsychological assessment to evaluate the burden of SCLs. SCLs were rated visually. Cerebral microbleeds (CMBs) and silent lacunes (SLs) were identified as strictly lobar CMBs and SLs or deep CMBs and SLs according to their locations, respectively. Similarly, white matter hyperintensities (WMHs) were separated into periventricular WMHs (PVHs) and deep WMHs (DWMHs). A series of linear regression models were used to assess the correlation between each type of SCLs and individual cognitive function domain. The results showed that CMBs tend to impair language-related cognition. Deep SLs affect executive function, but this association disappeared after controlling for other types of SCLs. PVHs, rather than DWMHs, are associated with cognitive decline, especially in executive function and processing speed. It is concluded that different aspects of SCLs have differential impact on cognitive performance in hypertensive elderly Chinese.

Here, we present a protocol to assess whether various types of silent cerebrovascular lesions are differentially associated with deficits in certain cognitive domains in a cohort of 398 hypertensive elderly Chinese, using a combination of neuropsychological tests and multi-sequence 3T MRI scanning.

Bewertung der kognitiven Leistungsfähigkeit hypertensiver Patienten mit stillen zerebrovaskulären Läsionen

Evidence accumulated from the last decade has proven that silent cerebrovascular lesions (SCLs) and their underlying pathogenic processes contribute to ...

Animal Models of Depression - Chronic Despair Model (CDM)

Major depressive disorder is one of the most prevalent forms of mental illnesses and causes tremendous individual suffering and socioeconomic burden. Despite its importance, current pharmacological treatment is limited, and novel treatment options are urgently needed. One key factor in the search for potential new drugs is evaluating their anti-depressive potency in appropriate animal models. The classical Porsolt forced swim test was used for this purpose for decades to induce and assess a depressive-like state. It consists of two short periods of forced swimming: the first to induce a depressed state and the second on the following day to evaluate the antidepressant effect of the agent given in between the two swim sessions. This model might be suitable as a screening tool for potential antidepressive agents but ignores the delayed onset of action of many antidepressants. The CDM was recently established and represented a modification of the classical test with notable differences. Mice are forced to swim for 5 consecutive days, following the idea that in humans, depression is induced by chronic rather than by acute stress. In a resting period of several days (1-3 weeks), animals develop sustained behavioral despair. The standard read-out method is the measurement of immobility time in an additional delayed swim session, but several alternative methods are proposed to get a broader view of the mood status of the animal. Multiple analysis tools can be used targeting behavioral, molecular, and electrophysiological changes. The depressed phenotype is stable for at least 4 weeks, providing a time window for rapid but also subchronic antidepressant treatment strategies. Furthermore, alterations in the development of a depressive-like state can be addressed using this approach. CDM, therefore, represents a useful tool to better understand depression and to develop novel treatment interventions.

Animal Models of Depression - Chronic Despair Model CDM

The chronic despair mouse model (CDM) of depression consists of repetitive forced swim sessions and another delayed swim phase as a read-out. It represents a suitable model for induction of a chronic depressive-like state stable for at least 4 weeks, amendable to evaluate subchronic and acute treatment interventions.

Tiermodelle der Depression - Modell der chronischen Verzweiflung (CDM)

Major depressive disorder is one of the most prevalent forms of mental illnesses and causes tremendous individual suffering and socioeconomic burden. ...