Unterstützt von Merit Bewertung # BX001026 aus dem Department of Veterans Affairs (LSQ), und die Nutzung von Ressourcen und Einrichtungen bei VA Puget Sound Health Care System, die transgene Ressourcenkern an der Universität von Washington Nathan Shock Center of Excellence in der biologischen Grundlagen des Alterns (NIA # 5P30AG-013280) und der University of Washington Diabetes Endokrinologie Research Center (NIH # P30 DK-17047). Wir danken Cynthia Pekow DVM und Kari L. Koszdin DVM, VA Puget Sound, vorausgesetzt, hilfreiche Kommentare zum Manuskript.

Das hier beschriebene Verfahren wurde von der VA Puget Sound Institutional Animal Care und Use Committee genehmigt und erfüllt die ILAR Leitfaden für die Pflege und Verwendung von Labortieren. 1. Versuchsvorbereitung <ol><li> Entscheiden, ob vorher Blut oder Gewebesammel bald nach dem Training erforderlich ist, und wenn ja, bestimmen die Post-Belastungs-Intervall zum Leiten solcher Verfahren. Beispiele sind die Bestimmung der Übung induzierte Hormon oder Zytokin-Freisetzung in die Zirkulation (erforderlich Blutentnahme), Bestimmung der Übung induzierte Expression von mRNA-Spezies von Interesse (erforderlich Euthanasie gefolgt von Gewebe-Sammlung). Wenn unmittelbar nach Ausübung Blut oder Gewebe Sammlung angezeigt wird, müssen Materialien für diese Verfahren auf der Hand in den Behandlungsraum. Erhalten Institutional Review Board Genehmigung und durchzuführen, gemäß der Richtlinien. Nicht alle Experimente erfordern Nachtrainingszeit Blut oder Gewebe collectiauf; Ein einfacher Vergleich der laufenden Ausdauer kann alles, was erforderlich ist. </li><li> Im Voraus entscheiden, auf experimentellen Gruppen und Nachtrainingszeit Verfahren für Mäuse (Beschreibung siehe oben). </li><li> Legen Sie das Laufband auf einen stabilen Tisch in einem ruhigen Raum während der laufenden Studien zu diesem Verfahren gewidmet. </li><li> Stellen Sie das Laufband für Maus-Größe Gassen und mit einer Neigung entsprechend dem Protokoll. Die Neigung der +5 o wird hier verwendet, um Muskelschäden durch exzentrische Übung (Verlängerung der Muskeln zur gleichen Zeit wie Kontraktion), die während der Bergabfahrt erfolgt zu vermeiden. </li><li> Ein saugfähigen Kissen unter dem Laufband, um Kot zu fangen. </li></ol> 2. Akklimatisierung von Mäusen auf das Laufband Entscheiden, ob eine &quot;sitzende&quot; (keine Übung) Gruppe von Mäusen notwendig ist, und setzen sitzende Mäuse auf dem Laufband laufen, ohne wie in den Schritten 2.1 skizziert - 2.5. Festzustellen, ob 2 oder 4 Versuchsgruppen benötigt werden,. zB Sitzende / Übung (2 Gruppen); Ausgeübt Kontrollen / Ausgeübt Behandlung (2 Gruppen, keine sitzende Tiere); oder Sitzende / Ausgeübt x Steuer / Behandlung (4 Gruppen). Die &quot;Behandlung&quot; kann ein oder transgenen Knockout-Genotyp, eine pharmakologische Therapie, spezielle Diät oder anderen experimentellen Intervention. <ol><li> Lassen Sie die Maus, um das Verfahren in seinem Zimmer transportiert Käfig zu gewöhnen, mit Käfig Kollegen, mit 1 - 2 Stunden. </li><li> Wählen Sie eine einzelne Maus und Rekord-Tag-Nummer; wiegen Maus und Rekordgewicht. </li><li> Bewegen Sie die Maus in dem Laufband ohne Motor eingeschaltet, Akklimatisierung, ca. 5 min. Schalten Sie das Gerät auf, ohne Laufband läuft, und lassen Sie die Maus an die Maschine zu gewöhnen Lärm für weitere 5 min. </li><li> Mäuse entfernen in der &quot;sitzende&quot; Gruppen (falls verwendet, siehe Anmerkung 1) aus dem Laufband an dieser Stelle und bringt sie zu ihrem Käfig oder führen nach dem Training Verfahren gemäß dem Versuchsplan (siehe Anmerkung 2). </li></ol><ol><li> Nach Akklimatisierung, drehen Sie den Gurt auf eine niedrige Geschwindigkeit (10 m / min), wenn das Tier die Erkundung der Band und nicht auf der Plattform. </li><li> Klopfen Sie leicht oder heben Sie die Hinterhand von der Maus mit einem Spatel, ein bis drei Mal, um nur ungern Tiere zu ermutigen, auf dem Laufband laufen und zu bleiben. HINWEIS: Die meisten Mäuse leicht laufen, aber sie manchmal für kurze Zeit zu stoppen. Wenn dies der Fall, verwenden Sie den Spatel vorsichtig tippen oder heben Sie den hinteren Teil des Tier um die Wiederaufnahme der laufenden Förderung. Oft haben die Mäuse nicht zu dem Zungenspatel berührt werden; bemerken die Hand mit dem Spatel auf sie zukommen bewirkt, dass die Mäuse, etwas mehr laufen. </li><li> Starten Sie ein Labor-Timer, sobald die Maus in der Anfangsgeschwindigkeit von 10 m / min läuft. </li><li> Drehen Sie die Geschwindigkeit langsam, wenn die Maus an der Spitze (bergauf) Ende der Gürtel, in Schritten von 1 m / min, ca. alle 2 min. </li><li> Drehen Sie den Drehzahl auf dievorherige Einstellung, wenn die Maus immer wieder in kurzen Schüben verläuft und nicht in einem gleichmäßigen Tempo. </li><li> Bestimmen Sie die maximale Laufgeschwindigkeit aufrechterhalten jeder Maus (in der Regel 14 bis 17 m / min für C57BL / 6 Mäuse) durch Einstellen der Geschwindigkeit und beobachten Sie die Maus. Notieren Sie sich diese Geschwindigkeit. HINWEIS: Die Position des Tieres auf dem Laufband Queues die Ermittler über die Bereitschaft des Tieres, bei einer höheren Geschwindigkeit. Wenn die Maus am anderen (bergauf) Ende und etwa in die Wand laufen, ist es bereit, bei einer höheren Geschwindigkeit. Wenn die Maus in konstanter Geschwindigkeit ausgeführt wird, in der Mitte des Laufbandes kann auf seine maximale Geschwindigkeit sein oder kann weiter angepasst werden müssen, abhängig von der Qualität des Laufs. </li></ol> 4. Endpunkte und Mäuse, die Stop- <ol><li> Verwenden Sie den Spatel vorsichtig tippen oder heben Sie die Hinterhand der Tiere, die zu stoppen, um die Wiederaufnahme der laufenden Förderung (siehe Anmerkung 3.2). Sie den Timer für vorübergehende Unterbrechungen läuft nicht ab. </li><li> Identifizieren und remove Maus, die zu laufen verweigern. Hinweis: Dies auf dem Datenblatt. Je nach Ihrer experimentellen Design, können Mäuse, die sich weigern an einem anderen Tag erneut getestet werden HINWEIS: Einige Mäuse vollständig ablehnen zu laufen. Solche Mäuse wird in kurzen Stößen laufen, dann stoppen zu pflegen oder &quot;Pedal&quot;, das heißt, sitzen auf der Plattform und nutzen ihre Vorderbeine auf dem Band. Die Haltung dieser Mäuse ist gebeugt, mit allen vier Füßen unter das Tier eingepflanzt, um nicht wieder auf dem Laufband durch den Spatel gedrückt halten. Gelegentlich eine Maus wird aggressiv gegenüber der Spatel, wenn nicht bereit zu laufen, beißen die Spatel oder Klettern bis es als eine Möglichkeit der Flucht. Es ist klar, innerhalb der ersten 5 Minuten der Studie, ob die Maus, oder wird sie nicht, laufen. Mäuse, die aus der Analyse laufen ablehnen, aber nicht zählen sie als &quot;sitzende&quot; Mäuse zu entfernen. </li><li> Identifizieren erschöpft Mäusen und stoppen Sie den Timer. HINWEIS: Erschöpfung wird von drei aufeinanderfolgenden Haltestellen und Ablehnung der Wieder definiertSume trotz sanfte Ermutigung, sowie körperliche Anzeichen von Erschöpfung wie erschwerte Atmung und Körperhaltung gespreizt läuft. Mäuse erholen sich von Erschöpfung innerhalb von 30 bis 60 min. </li><li> Notieren Sie den Gesamtbetrag der Zeit läuft bei allen Geschwindigkeiten. </li><li> Abhängig von der Versuchsplanung, entweder die Maus zurück in seinen Käfig, oder Verhaltensweisen sofort Nachtrainingszeit Verfahren wie Blut oder Gewebe Sammlung nach den Richtlinien des Instituts. </li><li> Wischen Sie den Gurt sauber und mit einer keimtötenden Tuch nach der Prüfung jeder einzelnen Maus, so dass der Duft des vorherigen Maus nicht beeinflussen Verhalten der nachfolgenden Mäusen getestet. </li><li> Testen Sie die nächste Maus. Verwenden Sie eine frische Spatel für jede Maus. Mäuse, die im selben Käfig aufhalten können nacheinander am selben Tag getestet werden, ohne zusätzliche Akklimatisierung an dem Eingriffsraum. </li></ol>

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M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Repeatability+of+exercise+behaviors+in+mice.">Repeatability of exercise behaviors in mice.</a> Physiol. &amp; Behavior. 98 (4), 433-440 (2009).</li><li>He, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=IL-15+Receptor+deletion+results+in+circadian+changes+of+locomotor+and+metabolic+behavior.">IL-15 Receptor deletion results in circadian changes of locomotor and metabolic behavior.</a> J. Mol. Neurosci. 41 (2), 315-321 (2010).</li><li>Wu, X., Hsuchou, H., Kastin, A. J., Rood, J. 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W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=IL-15+overexpression+promotes+endurance,+oxidative+energy+metabolism,+and+muscle+PPAR&#948;,+SIRT1,+PGC-1&#945;,+and+PGC-1&#946;+expression+in+male+mice.">IL-15 overexpression promotes endurance, oxidative energy metabolism, and muscle PPAR&#948;, SIRT1, PGC-1&#945;, and PGC-1&#946; expression in male mice.</a> Endocrinology. 154 (1), 232-245 (2013).</li><li>Quinn, L. S., Anderson, B. G., Conner, J. D., Wolden-Hanson, T., Marcell, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=IL-15+is+required+for+post-exercise+induction+of+the+pro-oxidative+mediators+PPARdelta+and+SIRT1.">IL-15 is required for post-exercise induction of the pro-oxidative mediators PPARdelta and SIRT1.</a> Endocrinology. , (2013).</li><li>Ward, J. M., Anver, M. R., Mahler, J. F., Devor-Henneman, D. E., Ward, J. M., Mahler, J. F., Maronpot, R. R., Sundberg, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+13,+Pathology+of+mice+commonly+used+in+genetic+engineering+(C57BL/6;+129;+B6,129;+and+FVB/N).">Chapter 13, Pathology of mice commonly used in genetic engineering (C57BL/6; 129; B6,129; and FVB/N).</a> The Pathology of Genetically Engineered Mice. , 161-179 (2000).</li><li>Lightfoot, J. T., Turner, M. J., Debate, K. A., Kleeberger, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interstrain+variation+in+murine+aerobic+capacity.">Interstrain variation in murine aerobic capacity.</a> Med. Sci. Sports Exerc. 33 (12), 2053-2057 (2001).</li><li>Turner, M. J., Kleeberger, S. R., Lightfoot, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+genetic+background+on+daily+running-wheel+activity+differs+with+aging.">Influence of genetic background on daily running-wheel activity differs with aging.</a> Physiol. Genomics. 22 (1), 76-85 (2005).</li><li>Haight, T. J., van der Laan, M. J., Manini, T., Tager, I. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+effects+of+leisure-time+physical+activity+on+walking+speed.">Direct effects of leisure-time physical activity on walking speed.</a> J. Nutr. Health Aging. 17 (8), 666-673 (2013).</li><li>Studenski, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gait+speed+and+survival+in+older+adults.">Gait speed and survival in older adults.</a> JAMA. 305 (1), 50-58 (2011).</li><li>Jacobsen, K. R., Kalliokoski, O., Teilmann, A. C., Hau, J., Abelson, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+isoflurane+anaesthesia+and+vasectomy+on+circulating+corticosterone+and+ACTH+in+BALB/c+mice.">The effect of isoflurane anaesthesia and vasectomy on circulating corticosterone and ACTH in BALB/c mice.</a> Gen. Comp. Endocrinol. 179 (3), 406-413 (2012).</li><li>Sellers, T. L., Jaussi, A. W., Yang, H. T., Heninger, R. W., Winder, W. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+the+exercise-induced+increase+in+glucocorticoids+on+endurance+in+the+rat.">Effect of the exercise-induced increase in glucocorticoids on endurance in the rat.</a> J. Appl. Physiol. 65 (1), 173-178 (1988).</li><li>Cook, M. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Forced+treadmill+exercise+training+exacerbates+inflammation+and+causes+mortality+while+voluntary+wheel+training+is+protective+in+a+mouse+model+of+colitis.">Forced treadmill exercise training exacerbates inflammation and causes mortality while voluntary wheel training is protective in a mouse model of colitis.</a> Brain Behav. Immun. 33, 46-56 (2013).</li></ol>

Die Autoren haben keine Interessenkonflikte offen zu legen.

Beschrieben wird hier ein Verfahren zur freiwilligen Lauf Ausdauer in Mäusen zu bewerten unter Verwendung eines motorisierten Laufband ohne Verwendung eines Schockgitter. Diese Methode kann die Unterschiede zwischen Unterlinien von C57BL / 6 Mäusen, die in der Expression des Zytokins IL-15, was wiederum bewirkt, dass Unterschiede in der Expression von Faktoren, die Übungsausdauer 16,17 zugrunde unterscheiden offenbaren. Im Einklang mit den Grundsätzen der &quot;drei R&quot; in der Versuchstierkunde, kann ...

Übergewicht, Insulinresistenz und Typ-2-Diabetes sind miteinander verknüpft Stoffwechselstörungen, die tiefgreifende Auswirkungen auf die Gesundheit der sowohl in den USA und weltweit Populationen 1-4 auszuüben. Ausdauertraining kann zu verhindern, sowie Genuss, diese Bedingungen 5,6. Darüber hinaus Beurteilung der Gehgeschwindigkeit und Ausdauer werden verwendet, klinisch als Diagnosetests für Gebrechlichkeit, Sarkopenie und die Folgen anderer Erkrankungen wie chronisch-obstruktive Lungenerkrankung, bei Menschen 7. Die zugrunde liegenden biochemischen Wege die wohltuende Wirkung des Ausdauertrainings auf die Körperzusammensetzung und der Insulinempfindlichkeit beginnen, erläutert, mit Hilfe gentechnisch veränderter Mäuse oder pharmakologisch, die erweitert oder reduziert die körperliche Belastbarkeit 8-11 Display. Allerdings haben viele solcher Studien motorisierten Laufbänder mit Schock Gitter ausgestattet, um Mäuse zu zwingen, 8-11 laufen verwendet. Tiere, die Lauf beenden werden durch geschobendie Bewegungslaufband auf einem Raster, die einen elektrischen Fuß-Schock liefert; um den negativen Reiz nicht entziehen, die Mäuse auf dem Band laufen zurück. Solche Verfahren können psychischer Stress und Vermeidungsverhalten als Störfaktoren beeinflussen experimentellen Parameter 12 einzuführen. Andere Methoden zur Messung von Ausdauer, wie die Quantifizierung der ambulanten Tätigkeit mit einem Strahlgerät Pause oder Quantifizierung von In-Käfig Rad läuft, kann durch Modulation des Tagesrhythmus, Angst, unbeabsichtigte Training oder Essen sucht Verhalten 12-16 verwechselt werden. Darüber hinaus sind diese Verfahren erfordern einzigen Gehäuse, eine andere Quelle der psychologischen Stress für Mäuse. Daher ist eine direkte Messung der sportliche Ausdauer nicht durch Stress verwechselt benötigt. Um diese Bedenken zu beseitigen, hat sich unser Labor entwickelt und validiert eine Methode, um eine maximale Laufleistung zu bewerten und anhaltender Laufgeschwindigkeit bei untrainierten, naiven Mäusen mit Hilfe eines motorisierten Laufband nicht equipped mit einem Schock Netz. Der Raum am Ende des Laufbandes, wo der Schock Grid meistens wohnt, wird dann zu einer Plattform für die Mäuse, um Ruhe, und bietet einen Platz für Maus, die zu laufen, bis aus der Vorrichtung entfernt sitzen zu verweigern. Mäuse sind aufgefordert, von einem menschlichen Beobachter laufen mit Antippen oder Berühren mit einem Spatel auf den freiwilligen Bereitschaft auf Seiten der Maus laufen gepaart mit Sensibilität. Diese Methode wurde verwendet, um Unterschiede in der Trainingsausdauer zwischen C57BL / 6 Mäusen gentechnisch veränderten und zu kontrollieren, die in der Expression des Zytokins Interleukin abgeleitet Muskel-15 (IL-15) 16,17 unterscheiden zu quantifizieren. Diese Methode ist eine Verfeinerung, die die humane verwirrende Effekte der negativen Verstärkung durch die Verwendung eines Raster Schock verursacht abnimmt.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="667">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Open Rodent Treadmill Exer-3/6</td>
			<td style="width:165px;">Columbus Instruments, Columbus OH</td>
			<td style="width:119px;">1050RM</td>
			<td style="width:167px;">This catalog number is for models without shock grid. Shock grids can be removed manually from older models (Eco 3/6)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:165px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Sani Cloth Germicidal Towlettes</td>
			<td style="width:165px;">PDI- Professional Disposables, Inc., Orangeburg, NY</td>
			<td style="width:119px;">n/a; usually ordered through local facility</td>
			<td>Contains 10% isopropyl alcohol; any equivalent product can be used.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:165px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Tongue depressors</td>
			<td style="width:165px;">any local supplier</td>
			<td style="width:119px;">n/a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:165px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Laboratory timer</td>
			<td style="width:165px;">any supplier</td>
			<td style="width:119px;">n/a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:165px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">IL-15 TG mice*</td>
			<td style="width:165px;">JAX, Bar Harbor, ME</td>
			<td style="width:119px;">o11002</td>
			<td>Murine IL-15 transgene expressed from modified human alpha-skeletal actin promotor with altered signal sequence to facilitate secretion.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:165px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">C57BL/6J mice (wild-type)*</td>
			<td style="width:165px;">JAX, Bar Harbor, ME</td>
			<td style="width:119px;">ooo664</td>
			<td>Control mice for IL-15 TG</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:165px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">IL-15 KO mice*</td>
			<td style="width:165px;">Taconic Farms, Germantown, NY</td>
			<td style="width:119px;">4269-M</td>
			<td>Homozygous IL-15 &#34;knockout&#34; mice on C57BL/6 background</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:165px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">C57BL/6NTac (wild-type)*</td>
			<td style="width:165px;">Taconic Farms, Germantown, NY</td>
			<td style="width:119px;">B6-M</td>
			<td>Control mice for IL-15 KO</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:165px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">*Optional; mouse lines and treatments can be specific to the experimental protocol.</td>
			<td style="width:165px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessment of murine exercise endurance without the use of a shock grid: an alternative to forced exercise

Mit Labormausmodellen werden die molekularen Signalwege für die Stoffwechselleistungen der Ausdauerbelastung verantwortlich beginnt, definiert werden. Die gebräuchlichste Methode zur Beurteilung der Ausdauerübung in Mäusen nutzt gezwungen auf einem motorisierten Laufband mit einem Schock Gitter ausgestattet läuft. Tiere, die Lauf beenden werden durch die Bewegungslaufband auf einem Raster, die einen elektrischen Fuß-Schock liefert geschoben; um den negativen Reiz nicht entziehen, die Mäuse auf dem Band laufen zurück. Allerdings können Vermeidungsverhalten und psychische Belastung durch den Einsatz einer Schockgerät mit Quantifizierung der laufenden Ausdauer, sowie verwechseln Messungen der Nachtrainingszeit Serum Hormon und Zytokin-Ebenen stören. Hier demonstrieren und validieren eine raffinierte Methode, um Ausdauer laufen in naiven C57BL / 6 Mäusen auf einem motorisierten Laufband ohne Verwendung eines Schockgitter messen wir. Wenn Mäuse auf dem Laufband preacclimated, mit Gang freiwillig laufen sie beschleunigt spezifisch für jede mouse. Die Nutzung der Schock Gitter durch sanfte Ermutigung durch einen menschlichen Bediener mit einem Spatel auf den freiwilligen Bereitschaft auf Seiten der Maus laufen gepaart mit Sensibilität ersetzt. Klar Endpunkte zur Quantifizierung Laufzeit zu Erschöpfung für jede Maus definiert und in der Verhaltens Anzeichen von Erschöpfung wie gespreizt Körperhaltung und Atemschwierigkeiten wider. Diese Methode ist eine Verfeinerung, die humane sinkt auch die verwirrende Auswirkungen von Stress auf experimentellen Parameter.

Dieses Verfahren zum Messen von Übungsausdauer spiegeln genau die molekularen und Stoffwechselprofil von verschiedenen Stämmen von C57BL / 6 Mäusen, die in der Expression des Zytokins IL-15 16,17 abweichen. Transgene Mäuse, die eine Überexpression von IL-15 (IL-15 TG-Mäuse) eine deutlich Run-to-Erschöpfung Zeiten im Vergleich zu Kontrollen erhöht Wurf, während Mäuse, die IL-15 (IL-15-KO-Mäuse) aufweisen fehlt Laufzeiten deutlich vor Erreichen reduziert Erschöpfung (Abbildung 1A). ...

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Assessment of Murine Exercise Endurance Without the Use of a Shock Grid: An Alternative to Forced Exercise

A method to assess exercise endurance in laboratory mice without the use of a shock grid is demonstrated. This method is a humane refinement that can decrease the confounding effects of stress on experimental parameters.

Beurteilung der Murine sportliche Ausdauer, ohne die Verwendung eines Shock Grid: Eine Alternative zur Zwangsübung

Using laboratory mouse models, the molecular pathways responsible for the metabolic benefits of endurance exercise are beginning to be defined. The most ...

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Research

JoVE Journal

Behavior

18.9K Aufrufe.  VA Puget Sound Health Care System. A method to assess exercise endurance in laboratory mice without the use of a shock grid is demonstrated. This method is a humane refinement that can decrease the confounding effects of stress on experimental parameters.

Serie: Assessment of Murine Exercise Endurance Without the Use of a Shock Grid: An Alternative to Forced Exercise

Use of the Operant Orofacial Pain Assessment Device (OPAD) to Measure Changes in Nociceptive Behavior

We present an operant system for the detection of pain in awake, conscious rodents. The Orofacial Pain Assessment Device (OPAD) assesses pain behaviors in a more clinically relevant way by not relying on reflex-based measures of nociception. Food fasted, hairless (or shaved) rodents are placed into a Plexiglas chamber which has two Peltier-based thermodes that can be programmed to any temperature between 7 &deg;C and 60 &deg;C. The rodent is trained to make contact with these in order to access a reward bottle. During a session, a number of behavioral pain outcomes are automatically recorded and saved. These measures include the number of reward bottle activations (licks) and facial contact stimuli (face contacts), but custom measures like the lick/face ratio (total number of licks per session/total number of contacts) can also be created. The stimulus temperature can be set to a single temperature or multiple temperatures within a session. The OPAD is a high-throughput, easy to use operant assay which will lead to better translation of pain research in the future as it includes cortical input instead of relying on spinal reflex-based nociceptive assays.

Use of the Operant Orofacial Pain Assessment Device OPAD to Measure Changes in Nociceptive Behavior

We present a user-friendly, high-throughput operant system for the evaluation of pain behaviors in awake, conscious rodents. The Orofacial Pain Assessment Device (OPAD) can assess pain through a reward/conflict paradigm thus providing a more humane way of testing. This protocol will yield more clinically relevant and translational data from rodents.

Die Nutzung der Operante Orofaziale Schmerzbeurteilung Gerät (opad) zu Veränderungen in Nozizeptive Verhalten messen

We present an operant  system for the detection of pain in awake, conscious rodents. The Orofacial  Pain Assessment Device (OPAD) assesses pain behaviors ...

Forschung

Verhalten

An Alternative to the Traditional Cold Pressor Test: The Cold Pressor Arm Wrap

Recently research on the relationship between stress and cognition, emotion, and behavior has greatly increased. These advances have yielded insights into important questions ranging from the nature of stress&#39; influence on addiction1 to the role of stress in neural changes associated with alterations in decision-making2,3. As topics being examined by the field evolve, however, so too must the methodologies involved. In this article a practical and effective alternative to a classic stress induction technique, the cold pressor test (CPT), is presented: the cold pressor arm wrap (CPAW). CPT typically involves immersion of a participant&#39;s dominant hand in ice-cold water for a period of time4. The technique is associated with robust activation of the sympatho-adrenomedullary (SAM) axis (and release of catecholamines; e.g.&#160;adrenaline and noradrenaline) and mild-to-moderate activation of the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis with associated glucocorticoid (e.g.&#160;cortisol) release. While CPT has been used in a wide range of studies, it can be impractical to apply in some research environments. For example use of water during, rather than prior to, magnetic resonance imaging (MRI) has the potential to damage sensitive and expensive equipment or interfere with acquisition of MRI signal. The CPAW is a practical and effective alternative to the traditional CPT. Composed of a versatile list of inexpensive and easily acquired components, CPAW makes use of MRI-safe gelpacs cooled to a temperature similar to CPT rather than actual water. Importantly CPAW is associated with levels of SAM and HPA activation comparable to CPT, and can easily be applied in a variety of research contexts. While it is important to maintain specific safety protocols when using the technique, these are easy to implement if planned for. Creation and use of the CPAW will be discussed.

The cold pressor test is a classic stress induction task used in a wide range of research examining the relationship between stress and cognition, emotion, and behavior. In this article, a practical and versatile alternative to the traditional cold pressor test is presented: the cold pressor arm wrap.

Eine Alternative zum traditionellen Cold Pressor Test: Der Kaltpressor Arm Wrap

Recently research on the relationship between stress and cognition, emotion, and behavior has greatly increased. These advances have yielded insights into ...

Getting to Compliance in Forced Exercise in Rodents: A Critical Standard to Evaluate Exercise Impact in Aging-related Disorders and Disease

There is a major increase in the awareness of the positive impact of exercise on improving several disease states with neurobiological basis; these include improving cognitive function and physical performance. As a result, there is an increase in the number of animal studies employing exercise. It is argued that one intrinsic value of forced exercise is that the investigator has control over the factors that can influence the impact of exercise on behavioral outcomes, notably exercise frequency, duration, and intensity of the exercise regimen. However, compliance in forced exercise regimens may be an issue, particularly if potential confounds of employing foot-shock are to be avoided. It is also important to consider that since most cognitive and locomotor impairments strike in the aged individual, determining impact of exercise on these impairments should consider using aged rodents with a highest possible level of compliance to ensure minimal need for test subjects. Here, the pertinent steps and considerations necessary to achieve nearly 100% compliance to treadmill exercise in an aged rodent model will be presented and discussed. Notwithstanding the particular exercise regimen being employed by the investigator, our protocol should be of use to investigators that are particularly interested in the potential impact of forced exercise on aging-related impairments, including aging-related Parkinsonism and Parkinson&#8217;s disease.

Exercise may alleviate behavioral impairments associated with neurodegenerative diseases. Studies of the mechanisms underlying exercise-mediated effects have increased in disease models, but the neurobiological background accompanying these diseases, specifically aging, is likely not considered. Here, we illustrate measures to increase the likelihood of a successful exercise paradigm in aged rats.

Anreise nach Compliance im Zwangsübung in Nagetiere: Eine kritische Standard in Übung Auswirkungen in altersbedingten Erkrankungen und Krankheits Bewerten

There is a major increase in the awareness of the positive impact of exercise on improving several disease states with neurobiological basis; these ...

The Forced Swim Test as a Model of Depressive-like Behavior

The goal of the present protocol is to describe the forced swim test (FST), which is one of the most commonly used assays for the study of depressive-like behavior in rodents. The FST is based on the assumption that when placing an animal in a container filled with water, it will first make efforts to escape but eventually will exhibit immobility that may be considered to reflect a measure of behavioral despair. This test has been extensively used because it involves the exposure of the animals to stress, which was shown to have a role in the tendency for major depression. Additionally, the FST has been shown to share some of the factors that are influenced or altered by depression in humans, including changes in food consumption, sleep abnormalities and drug-withdrawal-induced anhedonia. The main advantages of this procedure are that it is relatively easy to perform and that its results are easily and quickly analyzed. Moreover, its sensitivity to a broad range of antidepressant drugs that makes it a suitable screening test is one of the most important features leading to its high predictive validity. Despite its appeal, this model has a number of disadvantages. First, the issue of chronic augmentation is problematic in this test because in real life patients need to be treated for at least several weeks before they experience any relief from their symptoms. Last, due to the aversiveness of the FST, it is important to take into account possible influences it might have on brain structure/function if brain analyses are to be carried out following this procedure.

This protocol describes the forced swim test, which is used for the study of depressive-like behavior in rodents. This procedure involves placing an animal in a container filled with water that eventually will lead to the exhibition of immobility behavior, which is considered to reflect behavioral despair.

Forced Swim-Test als ein Modell der Depressive ähnliche Verhalten

The goal of the present protocol is to describe the forced swim test (FST), which is one of the most commonly used assays for the study of depressive-like ...

A Treatment Package without Escape Extinction to Address Food Selectivity

Feeding difficulties and feeding disorders are a commonly occurring problem for young children, particularly children with developmental delays including autism. Behavior analytic interventions for the treatment of feeding difficulties oftentimes include escape extinction as a primary component of treatment. The use of escape extinction, while effective, may be problematic as it is also associated with the emergence of challenging behavior (e.g., extinction burst). Such challenging behavior may be an acceptable side effect in treatment cases where feeding problems are severe and chronic (e.g., failure to thrive). However, in more acute cases (e.g., selective eating), the negative side effect may be unwarranted and undesired. More recent research on the behavioral treatment of food selectivity has begun to evaluate treatments for feeding difficulties that do not include escape extinction (e.g., demand fading, behavioral momentum), with some success. However, research to date reveals individual differences in responsiveness to such treatments and no clear preferable treatment has emerged. This manuscript describes a multi-component treatment package that includes shaping, sequential presentation and simultaneous presentation, for the treatment of food selectivity in four young children with developmental delays. This treatment package extends the literature on the behavioral treatment for food selectivity and offers a multi-component treatment protocol that may be clinically applicable across a range of treatment scenarios and settings.

Feeding difficulties are a common problem for children with developmental disorders, including autism, and behavioral interventions often include escape extinction. Recent research has begun to evaluate treatments that do not include escape extinction. This manuscript describes a multicomponent treatment package that does not use escape extinction to treat feeding difficulties.

Eine Behandlung Package ohne Flucht Extinction zu Adresse Lebensmittel Selektivität

Feeding difficulties and feeding disorders are a commonly occurring problem for young children, particularly children with developmental delays including ...

Multifunctional Setup for Studying Human Motor Control Using Transcranial Magnetic Stimulation, Electromyography, Motion Capture, and Virtual Reality

The study of neuromuscular control of movement in humans is accomplished with numerous technologies. Non-invasive methods for investigating neuromuscular function include transcranial magnetic stimulation, electromyography, and three-dimensional motion capture. The advent of readily available and cost-effective virtual reality solutions has expanded the capabilities of researchers in recreating &#8220;real-world&#8221; environments and movements in a laboratory setting. Naturalistic movement analysis will not only garner a greater understanding of motor control in healthy individuals, but also permit the design of experiments and rehabilitation strategies that target specific motor impairments (e.g. stroke). The combined use of these tools will lead to increasingly deeper understanding of neural mechanisms of motor control. A key requirement when combining these data acquisition systems is fine temporal correspondence between the various data streams. This protocol describes a multifunctional system&#8217;s overall connectivity, intersystem signaling, and the temporal synchronization of recorded data. Synchronization of the component systems is primarily accomplished through the use of a customizable circuit, readily made with off the shelf components and minimal electronics assembly skills.

Transcranial magnetic stimulation, electromyography, and 3D motion capture are commonly used non-invasive techniques for investigating neuromuscular function in humans. In this paper, we describe a protocol that synchronously samples data generated by all three of these tools along with the unique addition of virtual reality stimulus presentation and feedback.

Multifunktions-Setup für das Studium der menschlichen Motor Control Mit Transkranielle Magnetstimulation, Elektromyographie, Motion Capture und Virtual Reality

The study of neuromuscular control of movement in humans is accomplished with numerous technologies. Non-invasive methods for investigating neuromuscular ...

The Treadmill Fatigue Test: A Simple, High-throughput Assay of Fatigue-like Behavior for the Mouse

Fatigue is a prominent symptom in many diseases and disorders and reduces quality of life for many people. The lack of clear pathogenesis and failure of current interventions to adequately treat fatigue in all patients leaves a need for new treatment options. Despite the therapeutic need and importance of preclinical research in helping identify promising novel treatments, few preclinical assays of fatigue are available. Moreover, the most common preclinical assay used to assess fatigue-like behavior, voluntary wheel running, is not suitable for use with some strains of mice, may not be sensitive to drugs that reduce fatigue, and has relatively low throughput. The current protocol describes a novel, non-voluntary preclinical assay of fatigue-like behavior, the treadmill fatigue test, and provides evidence of its efficacy in detecting fatigue-like behavior in mice treated with a chemotherapy drug known to cause fatigue in humans and fatigue-like behavior in animals. This assay may be a beneficial alternative to wheel running, as fatigue-like behavior and potential interventions can be assessed in a greater number of mice over a shorter time frame, thus permitting faster discovery of new therapeutic options.

Fatigue is a common, undertreated and frequently poorly-understood symptom in many diseases and disorders. New preclinical assays of fatigue may help to improve current understanding and future treatment of fatigue. To that end, the current protocol provides a novel means of measuring fatigue-like behavior in the mouse.

Die Tretmühle Ermüdungstest: Eine einfache, Hochdurchsatz-Assay von Fatigue-ähnliches Verhalten für die Maus

Fatigue is a prominent symptom in many diseases and disorders and reduces quality of life for many people. The lack of clear pathogenesis and failure of ...

Supramaximal Intensity Hypoxic Exercise and Vascular Function Assessment in Mice

Exercise training is an important strategy for maintaining health and preventing many chronic diseases. It is the first line of treatment recommended by international guidelines for patients suffering from cardiovascular diseases, more specifically, lower extremity artery diseases, where the patients' walking capacity is considerably altered, affecting their quality of life. 
Traditionally, both low continuous exercise and interval training have been used. Recently, supramaximal training has also been shown to improve athletes' performances via vascular adaptations, amongst other mechanisms. The combination of this type of training with hypoxia could bring an additional and/or synergic effect, which could be of interest for certain pathologies. Here, we describe how to perform supramaximal intensity training sessions in hypoxia on healthy mice at 150% of their maximal speed, using a motorized treadmill and a hypoxic box. We also show how to dissect the mouse in order to retrieve organs of interest, particularly the pulmonary artery, the abdominal aorta, and the iliac artery. Finally, we show how to perform ex vivo vascular function assessment on the retrieved vessels, using isometric tension studies.

High-intensity training in hypoxia is a protocol that has been proven to induce vascular adaptations potentially beneficial in some patients and to improve athletes&#39; repeated sprint ability. Here, we test the feasibility of training mice using that protocol and identify those vascular adaptations using ex vivo vascular function assessment.

Supramaximalen hypoxischer Intensität und Gefäßfunktion Bewertung bei Mäusen

Exercise training is an important strategy for maintaining health and preventing many chronic diseases. It is the first line of treatment recommended by ...

Home-Based Prescribed Pulmonary Exercise in Patients with Stable Chronic Obstructive Pulmonary Disease

As a systemic disease, chronic obstructive pulmonary disease (COPD) affects the respiratory system, inducing restless and exercise dyspnea. It also impacts exercise capacity and forms a vicious circle in which it further aggravates the condition of patients and accelerates disease progression. As a functional holistic exercise, traditional Chinese exercises (TCE) play an important role in the rehabilitation of COPD on the basis of adjusting the breath and performing coordinated movements. This study investigates the effects of prescribed pulmonary exercises (which are modified from TCE) on exercise capacity of upper and lower limbs, endurance exercise capacity, and quality of life in stable COPD patients. The goal is to determine the accessibility of these prescribed exercises in COPD rehabilitation. Participants are randomly divided into a non-exercise control group (CG) or prescribed pulmonary exercise group (PG) at a ratio of 1: 1. The PG receives intervention for 60 min twice per day, 7 days a week, for a total of 3 months. The intensity is measured using the Borg category-ratio 10 scale and with a heart-rate monitor. Then, an exercise capacity test and quality of life questionnaire are scheduled at 1 week before and after the formal intervention. After 3 months of intervention, the 30 s arm curl test, 30 s sit-to-stand test, 6 min walking test, and quality of life show significant improvement in COPD patients (p &#60; 0.05). These findings indicate that prescribed pulmonary exercises can be applied as alternative, convenient, and effective home- and community-based exercises for stable COPD patients.

Presented here is a protocol to investigate the effects of home-based prescribed pulmonary exercise in stable chronic obstructive pulmonary disease (COPD) patients, which is modified based on traditional Chinese exercises according to dyspnea and limited exercise capacity observed in COPD patients.

Home-Based Prescribed Pulmonary Exercise bei Patienten mit stabiler chronisch obstruktiver Lungenerkrankung

As a systemic disease, chronic obstructive pulmonary disease (COPD) affects the respiratory system, inducing restless and exercise dyspnea. It also ...

Impact of High-intensity Interval Exercise and Moderate-Intensity Continuous Exercise on the Cardiac Troponin T Level at an Early Stage of Training

An elevation in cardiac troponin T (cTnT), as a highly specific biomarker of cardiomyocyte damage, after moderate-intensity continuous exercise (MCE) has been described. The exercise-induced cTnT response distorts the diagnostic role of the cTnT assay. Although high-intensity interval exercise (HIE) is growing in popularity and concerns remain about its safety, available data related to cTnT release after HIE is limited, which hampers the use of HIE as a health intervention. Here, we present three representative HIE protocols [traditional HIE (repeated 4 min cycling at 90% V&#775;O2max interspersed with 3 min rest, 200 kJ/session); sprint interval exercise (SIE, repeated 1 min cycling at 120% V&#775;O2max interspersed with 1.5 min rest, 200 kJ/session); and repeated sprint exercise (RSE, 40 x 6 s all-out sprints interspersed with 9 s rest)] and one representative MCE protocol (continuous cycling exercise at an intensity of 60% V&#775;O2max, 200 kJ/session). Forty-seven sedentary, overweight young women were randomly assigned to one of four groups (HIE, SIE, RSE, and MCE). Six bouts of respective exercise were performed by every single group, with each being 48 h apart. Meanwhile, for four groups, the duration of the entire testing period was identical, being 10 days. Before and after the first and final exercise bouts, an assessment was conducted of cTnT. The current study provides a frame of reference giving a clear picture of how a specific exercise session affects the circulating cTnT concentration at the early stage of training. The information may assist with clinical interpretations of post-exercise cTnT elevation and guide the prescription of exercise, especially for HIE.

Here, we present protocols of high-intensity interval and moderate-intensity continuous exercise to observe the response of circulating cardiac troponin T (cTnT) concentration to acute exercise over 10 days. The information may assist with clinical interpretations of post-exercise cTnT elevation and guide the prescription of exercise.

Auswirkungen von High-Intensity-Intervall-Übung und moderate Intensität kontinuierliche Übung auf dem kardialen Troponin T-Niveau in einem frühen Stadium des Trainings

An elevation in cardiac troponin T (cTnT), as a highly specific biomarker of cardiomyocyte damage, after moderate-intensity continuous exercise (MCE) has ...