Wir danken Herrn John Crowell und Mr. Terry Upshall für ihr technisches Know-how und Unterstützung bei der Fotografie und Videografie. Diese Arbeit wurde durch Betriebskostenzuschüsse zur JLV von den Canadian Institutes of Health Research und der Forschungs- und Entwicklungsgesellschaft von Neufundland und von einem Heart &amp; Stroke Foundation of Canada Canadian Partnership for Stroke Recovery Katalysator Zuschuss unterstützt. RBR war ein Empfänger eines Keith Griffiths Memorial Heart &amp; Stroke Foundation Graduate Scholarship.

Ethics Statement: Alle Experimente wurden von Memorial University of Animal Care Ethikkommission Neufundlands nach den Richtlinien des Canadian Council on Animal Care genehmigt. 1. Mäuse <ol><li> Verwenden erwachsenen Mäusen. In dieser Untersuchung wurden erwachsene männliche FVBN Mäusen (n = 10), die zwischen 2-4 Monaten verwendet. Hausmäuse auf einem 12:12 h Rückwärts Hell-Dunkel-Zyklus und bieten Standard-Nagetierfutter und Wasser ad libitum. </li></ol> 2. Materialien für die Zylindertest erforderlich <ol><li> Besorgen Sie sich eine Tabelle mit einer transparenten top, um den Zylinder Testfilm. Die Abmessungen der Tabelle sind irrelevant, die Besten müssen Plexiglas oder Glas sein, und es muss genug Platz, um einen Spiegel unterhalb der Tabelle zu positionieren. Dies ermöglicht die Maus, um von unten gefilmt werden. Verwenden Sie einen Spiegel unterhalb der Tabelle, um das Bild durch den Zylinder zu reflektieren. Alternativ verwenden Sie eine Upside-Down-Kamera, sofern verfügbar. Die Abmessungen der Tabelle in diesem Protokoll verwendet werden 54 x 56 x 66,5 cm (BxTxH) mit einer 51 x 51 cm nach oben (B x L). </li><li> Besorgen Sie sich einen Spiegel. Die Abmessungen des Spiegels in diesem Protokoll verwendet werden, sind 34 x 58 cm (B x L). </li><li> Besorgen Sie sich eine transparente / Plexiglaszylinder für die Maus, um in durchzuführen. Die Abmessungen des Zylinders in diesem Protokoll verwendet werden, sind 17,5 cm hoch, 8,8 cm ID, 9,5 cm OD mit einer Wandstärke von 0.35cm. A größer Zylinder kann für mehr aktive Mausstämmen erforderlich. </li><li> Setzen Sie den Zylinder auf der Tischplatte und filmen die Reflexion im Spiegel unten. </li><li> Eine Videokamera und Stativ sind erforderlich. Nehmen Sie Videos auf etwa 650KB / s, was etwa 190 MB pro 5 min von Zylinder Video. Sicherzustellen, dass die Kamera eine Zoom-Funktion, um sicherzustellen, dass der Zylinder umfasst das gesamte Gesichtsfeld. HINWEIS: Die in diesem Protokoll verwendeten Videokamera ist eine Sony DCR-SR42, 40x optischer Zoom, 2,000x Digitalzoom, 680kpix die Standard-Definition, NTSC Interlaced-Video verwendet). </li><li> Software zur Analyse zu erhalten - eine Medien player mit Video-Unterstützung und die Wiedergabegeschwindigkeit-Modulation. Der Media-Player in diesem Protokoll verwendet ist der VLC Media Player v2.1.2. </li><li> Besorgen Sie sich einen Computer mit einem Betriebssystem lauffähig den Media Player und einen Monitor. </li><li> Elektronischen Speicher für Videos benötigt. Laden Sie Videos auf eine externe Festplatte oder kopieren Sie sie auf DVDs für langfristige Lagerung. HINWEIS: Bei 190 MB pro Video, werden 84 Sitzungen auf einem 16 GB SD-Karte passen und 168 Sitzungen werden auf einer 32 GB SD-Karte passen. Aufgrund der relativen Billigkeit von SD-Medien, und der Unsicherheit in wie viel Zeit benötigen, um einige Mäuse 20 Hinterreifen zu vervollständigen, wird eine 32-GB-Karte empfohlen. In der aktuellen Studie wurden die Videos von der Kamera auf einen 2 TB externe Festplatte kopiert und dann auf DVDs als Backup erneut kopiert. </li></ol> 3. Experimenteller Aufbau der Zylinder-Test <ol><li> Befestigen Spiegel unterhalb des Tisches in einem 45 Grad-Winkel zu der Tischplatte. Tun Sie dies mit Hilfe von zwei Halterungen an den Tischbeinen befestigt, um support die Oberseite und Unterseite des Spiegels sind. Halterung Standorte sind in einer Seitenansicht des Tisches (1A) und ein Gesichts auf Ansicht des Tisches (1B) angegeben ist. </li><li> Platzieren Zylinder auf der Mitte des Tisches. Zeichnen vier äquidistante Linien, wo der Zylinder sitzt auf dem Tisch mit einem schwarzen Filzstift (Sharpie), so dass der Zylinder angehoben und wieder in derselben Position (Abbildung 2). Ziehen derselben auf der Unterseite der transparenten Platte ermöglicht die Tischplatte zwischen Tierversuchen ohne Auflösen der Markertinte zu reinigen. </li><li> Befestigen Sie die Kamera und Stativ. Die Kamera auf den Spiegel, so daß das Bild direkt durch das Gehäuse des Zylinders suchen. Sicherzustellen, dass der ganze innere Wand des Zylinders sichtbar ist und unbehindert durch den Boden (Figur 3). Sehen eine Seitenansicht auf der Setup, einschließlich der relativen Winkel der Kamera und Spiegelaufbau von oben (Figur 4A) und dasPegel der Tabelle, einschließlich einer Maus Aufzucht (4B). </li><li> Bereiten Cue Cards, jede Maus vor den Dreharbeiten zu identifizieren. Stellen Sie sicher, dass die Karten enthalten in der Regel eine Identifikationsnummer für jede Maus, die Zeitpunkt des Tests (z. B. 3 Tage nach der Behandlung) und das Datum der Dreharbeiten Sitzung. Sie die Behandlung Gruppe auf der Cue-Karte nicht enthalten, um sicherzustellen, der Experimentator wird geblendet. </li><li> Film in Standard-Innenbeleuchtung Bedingungen, wie dieser Ebene von Licht benötigt, um die Mausbewegungen um den Zylinder klar zu sehen. HINWEIS: Wenn die Dreharbeiten zur Verfügung in der Dunkelheit mit einer Rotlichtkamera genügen jedoch einer ersten müssten, um zu testen, ob Pfote berührt und zieht deutlich zur Quantifizierung sichtbar. </li></ol> 4. Ausführung <ol><li> Dreharbeiten beginnen. Zeigen Sie den entsprechenden Maus Cue Karte vor Kameralinse. </li><li> Senken Sie die Maus in den Zylinder von der offenen Oberseite unmittelbar nach Dreharbeiten für den Cue-Karte. </li><li> Beginnen die Dreharbeiten mit der Maus. Minimieren Sie Rauschen während dieser Zeit, wie Mäuse können Interesse an der Erforschung, wenn aufgeschreckt zu verlieren. </li><li> Beachten Sie die Mäuse hinten, um den Zylinder zu erkunden. Nehmen Sie das Video, bis die Maus führt eine mindestens zwanzig bäumt. HINWEIS: Eine Rück tritt auf, wenn beide Vorderpfoten zu verlieren Kontakt mit dem Boden und die Maus steht auf den Hinterbeinen. </li><li> Wischen Tischplatte und Zylinder mit einem geeigneten Reinigungslösung zwischen jeder Maus zu desinfizieren und zu entfernen Maus Düften. </li><li> Das Einfrieren ist, wenn Mäuse stoppen Erforschung und bleiben ruhig auf allen Vieren sitzen für ca. 5 min. Wenn Mäuse einfrieren vor zwanzig rears auftreten, kann es erforderlich sein, um sie aus dem Zylinder zu entfernen für 10-20 min vor der Wiederaufnahme des Tests. Wenn Mäuse nicht zwanzig Rückseiten durchzuführen, die sie von der Studie entfernt. HINWEIS: Nach unserer Erfahrung Mäusen noch nie benötigt, um auszuschließen, wegen des Ausfalls, den Zylinder zu erkunden. </li></ol> 5. Bewertung des Zylinder-Test unter Verwendung von Paw schleppAnalyse <ol><li> Spielen Sie den Video mit einer Rate von zwischen 0,25x und 0.67x normaler Geschwindigkeit je nachdem, wie schnell die Maus untersucht die Zylinder. Verwenden Sie einen Media-Player, die langsamer Wiedergabegeschwindigkeiten bietet. </li><li> Quantifizierung der Gesamtzahl der Pfote berührt. Pfote Berührungen auftreten, wenn die Rückseiten der Maus (5A), berührt die Seite des Zylinders (5B), danach steigt ab mit beiden Pfoten gleichzeitig (5C) und Stegen (Figur 5D). Die Pfote kann oder kann nicht mit einem vollen Handfläche an die Zylinderwand, aber einige Kontakt mit der Zylinderwand auftreten müssen. Beurteilen Pfote berührt durch Zählen der Anzahl von Malen, die Maus berührt (egal wie kurze) mit der Zylinderwand mit einer oder beiden Vorderpfoten, während man auf seine Hinterbeine bei einem Heck. Beachten Sie, dass der Kontakt mit der Zylinderwand wird nur als &quot;paw touch&quot; oder &quot;Pfote ziehen&quot;, wenn sich der Mauszeiger in eine hintere Position gezählt - stehendauf seine Hinterbeine mit beiden Vorderpfoten aus der Tischplatte. Wenn die Maus bleibt in einem 3-Punkt-Haltung - beide Hinterbeine und eine Vorderpfote auf der Tischplatte und geht, um die Wand mit dem kostenlosen Pfote berühren - ist dies nicht als eine Pfote berühren gezählt. Mäuse können hinten und berühren Sie die Zylinderwand mit einem einzigen Vorderpfote und dies wird als einer Pfote berühren gezählt. Hinweis: eine Maus kann auch seinen Körper um den Zylinder zu bewegen während einer hinten, so dass mehr als zwei Kontakte. Diese Kontakte werden gezählt - eine für jede linke Vorderpfote Note und eine für jede rechte Vorderpfote touch. </li><li> Quantifizierung der Anzahl von paw-Drags. Paw-Ziehen Verhalten unterscheidet sich von normalen Pfote berührt. <ol><li> Wenn der Pfote berührt die Zylinderwand mit einem vollen Handfläche (6B), wird es langsam zu fallen von der Wand weg, oft mit einem leichten Zittern. Die Bewegung beginnt mit den Ziffern Ziehen gegen die Zylinderwand entweder in einer medialen oder Abwärtsrichtung (6C), bevor der Abfall completEly (6D). Die Maus wird dann demontieren mit seiner Pfote unberührt (6E) vor der Landung auf allen Vieren (6F). Dies wird als eine Pfote ziehen und sollte in einer Strichliste angerechnet werden. </li><li> Wenn die Pfote nicht mit einer vollständig offenen Handfläche an die Zylinderwand, wird die Zylinderwand mit seinen Ziffern vor dem Fallen weg von der Zylinderwand grasen. In ähnlicher Weise kann eine Maus ihre Pfote gegen die Zylinderwand ziehen, aber nicht loslassen vollständig vor der Demontage. Diese werden sowohl als Pfoten schleppt sowie Berührungen und sollte als beide in einer Strichliste angerechnet werden. </li><li> Die Pfote können auch entlang der Zylinderwand ziehen, während eine Maus untersucht die Zylinder. In diesem Fall wird die Pfote die Verdrehung der Maus Torso folgen, wie es links oder rechts von seiner ursprünglichen Position (7A-D) untersucht vor der Demontage (7E). Dies wird nicht als eine Pfote ziehen, da sie abhängig von der Maus nach dem Zufallsprinzip wähleneine Richtung zu erkunden und nicht davon abhängen, welche kortikalen Hemisphäre beschädigt. </li></ol></li><li> Paw-schleppt werden als Prozentsatz von ausgedrückt paw-schleppt per Gesamtzahl der Pfote berührt während einer Sitzung. Express die Anzahl der Tatze-Drags als Prozentsatz der gesamten Pfote Kontakte für jedes Vorderbein getrennt. </li><li> Touches was zu einer Pfote ziehen als Pfote ziehen und einen Hauch gleichzeitig zu zählen. Wenn also eine Maus schleppt seine Tatze jedesmal die Pfote berührt die Zylinderwand, die Pfote-Ziehen Prozentsatz wird als 100% ausgedrückt. </li></ol> 6. Zusätzliche Experimentelles Design Suggestions <ol><li> Um Störvariablen zu minimieren: <ol><li> Testen Sie die Maus zur gleichen Zeit an jedem Testtag. Testen Sie die Mäuse während der Wach-Zyklus. Keeping Mäuse auf einer 12 Stunden umgekehrter Lichtzyklus erleichtert Leistung. </li><li> Mäuse nur ungern, um den Zylinder, wenn entweder durch Rauschen oder einer neuen Umgebung gestresst zu erkunden. Testen Mäuse in ihren Tierhaltezimmer oder ein Zimmer sie b habeneen vertraut mit reduziert Stress. Dies kann auftreten, wenn der Raum ist laut, wenn die Maus vor dem Eintritt in den Zylinder oder durch Gewöhnung angerempelt worden. Hinweis: Der Test sollte einmal experimentelle Manipulation durchgeführt werden, um als Grundlage dienen Lesung. Nach der Manipulation, sind Testtage im Ermessen des Experimentators, obwohl es ratsam, eine übermäßige Anzahl von Forderungen an den Zylinder über einen kurzen Zeitraum zu vermeiden. </li><li> Mäuse können sich nur ungern hinten nach 6-7 Forderungen an den Zylinder. Für die vorliegende Studie wurden die Mäuse in den Zylinder für insgesamt sieben Mal, vor der Ischämie und an den Tagen 1, 3, 7, 14, 21 und 28 nach der Operation getestet. HINWEIS: In dieser Studie verwendeten wir die FVBN Mausstamm. Wir haben zuvor getestet C57BL / 6-Mäuse im Zylinder und beobachteten Pfoten verschieben Verhalten nach einer ET-1-ischämische Verletzung (Daten nicht gezeigt). C57BL / 6-Mäuse waren aktiver als FVBN Mäusen der Aufzucht und häufig sprang auf dem Rand des Zylindervor dem Aufstieg aus. Taller Zylinder sollte verwendet werden, wenn Mäuse versuchen, durch einen Sprung zu entgehen. </li></ol></li></ol> 7. Endothelin-1 Chirurgie und Infarktvolumen Maße <ol><li> Führen Endothelin-1-Chirurgie und Infarktvolumen Messungen nach früher veröffentlichten Protokolle 4. Um den vorderen forelimb motorischen Kortex Ziel sollte jeder Maus drei ET-1-Injektionen an den folgenden Koordinaten zu erhalten: (i) 0,7 anteriorposterior (AP) /1.5 medial-lateralen (ml) / - 1,2 dorsal-ventral (DV), ( ii) +0.4 AP / 1,25 ml / - 1,2 DV und (iii) 0,1 AP / 1,75 ml / -1.2 DV 4. </li></ol> 8. Statistische Analyse <ol><li> Ein Zwei-Wege wiederholten Messungen Varianzanalyse (ANOVA) wird empfohlen, die Prozent der Tatze-Ziehen für die betroffenen und nicht betroffenen Pfoten über verschiedene Zeitpunkte zu analysieren. </li></ol>

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</ol>

Die Autoren haben keine konkurrierenden finanziellen Interessen.

Die wichtigsten Punkte bei der Quantifizierung paw-Ziehen Verhalten im Zylindertest sind die folgenden, um festzustellen: i) zu quantifizieren, die Anzahl der Pfoten zieht gegen die Gesamt Pfote berührt für jede Pfote vor Hirnverletzung, um eine Basis zu schaffen; ii) zu quantifizieren, die Anzahl der Tatze-Drags gegen insgesamt Pfote berührt für jede Pfote nach der ischämischen Verletzung; und iii) zu unterscheiden zwischen einer Pfote ziehen und die seitliche Bewegung der Pfote an der Zylinderwand während der se...

Das Ziel der neuronalen Regenerationsstrategien ist es, sowohl die Reparatur von Gewebe und funktionelle Wiederherstellung zu demonstrieren. Funktionelle Wiederherstellung wird typischerweise mit Verhaltenstests, die funktionelle Defizite zu messen, in diesem Fall, der motorischen Fähigkeiten, die mit einer Schädigung des spezifischen Hirnregionen zugeordnet sind, ausgewertet. Traumatischer Hirnverletzung oder ischämische Schädigung sensomotorischen forelimb Bereich des Cortex kann durch eine Reihe von Verhaltenstests demonstriert werden. Ein solcher Test ist der Zylinder-Test ausgiebig an Ratten verwendet, um funktionelle Defizite in forelimb Aktivität 1 zu bewerten. Der Test hat eine geringe Einrichtungskosten nur einen Zylinder, Kamera und Tisch mit einer transparenten Deck erfordern. Es ist einfach zu verwalten, wie sie auf der natürlichen Erkundungsverhalten von Nagern basiert, so dass vor dem Training und Nahrungsentzug oder Belohnungen sind nicht erforderlich. Trotz dieser zahlreichen Vorteile wird der Zylindertest nicht ausreichend genutzt, um forelimb Defizite bei Mäusen beurteilt folgenden Schwer Verletzungen des forelimb sensorimotor Kortex, was wir auf die Analyse von Mausverhalten im Zylindertest. Vorderbein Asymmetrie ist das klassische Maß der Analyse für den Zylinder-Test. Wenn in dem Zylinder angeordnet, Nagetiere natürlich erkunden Sie die Wände des Zylinders durch die Aufzucht auf ihre Hinterbeine und die Berührung der Zylinderwände mit ihren Vorderbein Pfoten für Haltungsgleichgewicht. Die Anzahl der Pfote berührt mit der Wand mit jedem Vorderbein ist leicht durch die Dreharbeiten Nagetiere während dieser Explorations des Zylinders quantifiziert. Vorderbein Asymmetrie tritt auf, wenn der betroffene forelimb paw macht weniger Berührungen mit der Wand als die unberührt forelimb Pfote und ist ein Hinweis auf eine Beschädigung des kontralateralen sensomotorischen Kortex. Bei Ratten, intra-kortikalen Injektionen des vasokonstriktorischen Mittel, Endothelin (ET-1), in das Vorderbein sensomotorischen Kortex verursacht einen fokalen ischämischen Läsion, die in Verhaltensdefizite in der kontralateralen Vorderbein führt. Defizite in der kontralateralen Vorderbein Verwendung leicht Veränderungen in f erkanntorelimb Asymmetrie in der Zylindertest bei Ratten 1-3. Im Gegensatz zu Ratten sind jedoch Änderungen in forelimb Asymmetrie variabel und weniger konsequent in Mäusen nach vergleichbaren ET-1-Injektionen 4-6. Hier zeigen wir eine neue Analyse der Vordergliedmaße Verhalten im Zylindertest - Analyse der Tatze-Ziehen Verhalten. Wir haben zuvor gezeigt, dass Pfoten verschieben Analyse ist ein empfindlicheres Maß der Beschädigung der Vordergliedmaßen sensomotorischen Cortex von Mäusen als die klassische forelimb Asymmetrie Analyse und ist daher für eine Vielzahl von fokalen kortikalen Verletzung Modellen. Zu prüfen, wie die Vorderpfote Kontakte der Zylinderwand nach ischämischer Schäden an der Vordergliedmaße sensomotorischen Kortex ergab eine neuartige Verhalten bei Mäusen - paw-Ziehen 4. Eine Pfote ziehen tritt auf, wenn eine Maus steht auf seinen Hinterbeinen, die Zylinderwand zu erkunden dann schleppt seine betroffenen (Kontra läsionaler) paw entlang der Zylinderwand in Richtung seiner Mittellinie oder auf der Wand, währendseine Vorderpfote unberührt bietet Haltungsunterstützung gegen die Wand. Paw-schleppt selten in unverletzten Mäusen treten daher das Auftreten einer Pfote ziehen ist ein positiver Indikator der Schädigung des forelimb sensomotorischen Kortex 4. Wir haben vorher quantifiziert paw-Ziehen Verhalten bei Mäusen nach ET-1 ischämische Schädigung des forelimb sensomotorischen Kortex und haben nachhaltig paw-Ziehen Verhalten bei Mäusen bis zu zwei Wochen nach Schlaganfall. 4 gezeigt Hier zeigen wir, dass paw-Ziehen Verhalten wird bis zu vier Wochen nach Schlaganfall erlitten. Analyse von paw-Ziehen Verhalten stellt eine neuartige und empfindliche Instrument zur Bewertung fokalen ischämischen Schäden am Vorderbein sensomotorischen Kortex bei Mäusen. Seine preiswerten Aufbau, einfache Verwaltung und Scoring machen dies zu einem einfachen, aber nützliches Werkzeug, um schnell beurteilen forelimb Verhaltensdefizite in Mäusen.

<table><tbody><tr><td>Plexi-glass cylinder</td><td></td><td></td><td>17.5 cm high, 9.5 cm outer diameter, 8.8 cm inner diameter, wall thickness 0.35 cm (or 3.5 mm)</td></tr><tr><td>viewing table</td><td></td><td></td><td>54x56x66.5 cm (width x length x height), top of table is a 51x51 cm sheet of plexiglass.</td></tr><tr><td>mirror</td><td></td><td></td><td>34x58 cm mirror</td></tr><tr><td>video camera</td><td>Sony</td><td>DCR-SR42</td><td>Video camera with onboard storage, SD functionality, 40x optical zoom</td></tr><tr><td>computer</td><td>Dell</td><td>Optiplex 760</td><td>Processor: Intel, 3.0 GHz, Memory 4.00GB (RAM)&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>computer monitor</td><td>Samsung</td><td>S22C350H</td><td></td></tr><tr><td>Excel (Microsoft Office Professional Plus)</td><td>Microsoft</td><td>v14.0.7106.5003</td><td></td></tr><tr><td>VLC Media Player</td><td>Video LAN</td><td>v2.1.2</td><td>Media player with playback speed modulation and video support</td></tr><tr><td>External Hard Drive</td><td>Western Digital</td><td>WDBAAU0020HBK-01</td><td>2 TB</td></tr></tbody></table>

paw-dragging: a novel, sensitive analysis of the mouse cylinder test

Der Zylinder-Test wird routinemäßig zur fokalen ischämischen Schäden an der Vordergliedmaße motorischen Kortex bei Nagern vorherzusagen. Wenn in dem Zylinder angeordnet, Nager erkunden von Aufzucht und berühren die Wände des Zylinders mit ihren Vorderbein Pfoten für Haltungsunterstützung. Nach ischämische Schädigung der Vordergliedmaße sensomotorischen Kortex, verlassen Ratten stärker auf ihre unberührt forelimb Pfote für Haltungsunterstützung was zu weniger Berührungen mit ihren betroffenen Pfote, die Vordergliedmaße Asymmetrie bezeichnet wird. Demgegenüber fokalen ischämischen Schädigung des Gehirns der Maus irgendwie in vergleichbaren konsistent Defizite forelimb Asymmetrie führen. Während forelimb Asymmetrie Defizite sind selten beobachtet, weiß Mäuse zeigen ein neuartiges Verhalten nach Schlaganfall als &quot;Tatze-Ziehen&quot;. Paw-Ziehen ist die Tendenz für eine Maus, seine betroffenen Pfote entlang der Zylinderwand und nicht direkt zu drücken von der Wand bei der Demontage von einem hinteren zu einem vierbeinigen Haltung ziehen. Wir haben zuvor gezeigt, dasspaw-Ziehen Verhalten ist sehr empfindlich auf kleine kortikale ischämische Verletzungen an der Vordergliedmaße motorischen Kortex. Hier stellen wir ein detailliertes Protokoll für paw-Ziehen-Analyse. Wir definieren, was eine Pfote ziehen ist und zeigen, wie man paw-Ziehen Verhalten quantifizieren. Der Zylinder-Test ist ein einfaches und kostengünstiges Test zu verwalten und nicht vor dem Training oder Nahrungsentzug Strategien erfordern. Bei der Verwendung von paw-Ziehen-Analyse mit dem Zylinder-Test, füllt es eine Nische für die Vorhersage von kortikalen ischämische Verletzungen wie photothrombosis und Endothelin-1 (ET-1) induzierte Ischämie - zwei Modelle, die immer größer werden immer beliebter und produzieren kleinere Brenn Verletzungen als mittleren Hirnarterie Okklusion. Schließlich messen paw-Ziehen Verhalten im Zylindertest Studien der funktionellen Erholung nach kortikalen Verletzung mit einer breiten Gruppe von transgenen Mausstämmen, wo frühere forelimb Asymmetrie-Analyse hat es versäumt, im Einklang Defizite erkennen lassen.

Wir haben bereits gezeigt, dass paw-Ziehen Verhalten erscheint nach einer fokalen ischämischen Schädigung der Vordergliedmaße sensomotorischen Kortex und ist ein positiver Indikator für Schäden 4. Intra-kortikalen Injektionen von ET-1 in den forelimb sensomotorischen Cortex wurden verwendet, um einen ischämischen Läsion (8A, B) zu induzieren. Diese Studie untersucht, ob paw-Ziehen Verhalten erweitert für mehr als 14 Tage nach der Verletzung für seine mögliche Verwendung zur funktion...

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Paw-Dragging: a Novel, Sensitive Analysis of the Mouse Cylinder Test

Klassische forelimb Asymmetrie Analyse des Zylindertest wird routinemäßig verwendet, um Verhaltensdefizite in Ratten nach Hirnverletzung oder Schlaganfall zu bewerten; jedoch fehlt es an konsistenten Defizite in Mäusen zu erkennen. Diese Studie zeigt, dass die Quantifizierung paw-Ziehen Verhalten ist ein empfindlicher Analyse der Hirnverletzung bei Mäusen.

Paw-Ziehen: a Novel, sensitive Analyse des Maus-Zylinder-Test

The cylinder test is routinely used to predict focal ischemic damage to the forelimb motor cortex in rodents. When placed in the cylinder, rodents explore ...

paw-dragging-a-novel-sensitive-analysis-of-the-mouse-cylinder-test

Research

JoVE Journal

Behavior

23.5K Aufrufe.  Memorial University of Newfoundland.  Klassische forelimb Asymmetrie Analyse des Zylindertest wird routinemäßig verwendet, um Verhaltensdefizite in Ratten nach Hirnverletzung oder Schlaganfall zu bewerten; jedoch fehlt es an konsistenten Defizite in Mäusen zu erkennen. Diese Studie zeigt, dass die Quantifizierung paw-Ziehen Verhalten ist ein empfindlicher Analyse der Hirnverletzung bei Mäusen. 

Serie: Paw-Dragging: a Novel, Sensitive Analysis of the Mouse Cylinder Test

Assessment of Sensorimotor Function in Mouse Models of Parkinson's Disease

Sensitive and reliable behavioral outcome measures are essential to the evaluation of potential therapeutic treatments in preclinical trials for many neurodegenerative diseases. In Parkinson's disease, sensorimotor tests sensitive to varying degrees of nigrostriatal dysfunction are fundamental for testing the efficacy of potential therapeutics. Reliable and quite elegant sensorimotor measures exist for rats, however many of these tests measure sensorimotor asymmetry within the rat and are not entirely suitable for the newer genetic mouse models of PD. We have put together a battery of sensorimotor tests inspired by the sensitive tests in rats and adapted for mice. The test battery highlighted in this study is chosen for a) its sensitivity in a wide variety of mouse models of PD, b) its ease in implementing into a study, and c) its low expense. These tests have proven useful in characterizing novel genetic mouse models of PD as well as in testing potential disease-modifying therapies.

In Parkinson's disease and movement disorders in general, sensitive and reliable behavioral assays are essential for testing novel potential therapeutics. Here, we describe a manageable battery of sensorimotor tests for mice that are sensitive to varying degrees of injury to the nigrostriatal system and useful for preclinical studies.

Beurteilung der Sensomotorik in Maus-Modellen der Parkinson-Krankheit

Sensitive and  reliable behavioral outcome measures are essential to the evaluation of  potential therapeutic treatments in preclinical trials for many  ...

Forschung

Verhalten

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

Previous characterizations of rodent eating behavior have revealed that they use coordinated forepaw movements to manipulate food pieces. We have extended upon this work to develop a simple quantitative measure of forepaw dexterity that is sensitive to lateralized impairments and age-dependent changes. Rodents learn skillful forepaw and digit movements to manage thin pasta pieces, which they eagerly consume. We have previously described methods for quantifying vermicelli handling in rats and showed that the measures are very sensitive to forelimb impairments resulting from unilateral ischemic lesions, middle cerebral artery occlusions and unilateral striatal dopamine depletion [Allred, R.P., Adkins, D.L., Woodlee, M.T., Husbands, L.C., Maldonado M.A., Kane, J.R., Schallert, T. &amp; Jones, T.A. The Vermicelli Handling Test: a simple quantitative measure of dexterous forepaw function in rats. J. Neurosci. Methods 170, 229-244 (2008)]. Here we present a more detailed protocol for this test in rats and compare it with a newly developed version for mice, the Capellini Handling Test. Rats and mice are videotaped while handling short lengths of uncooked vermicelli or capellini pasta, respectively, with a camera positioned to optimize the view of paw movements. Slow motion video playback allows for the identification of forepaw adjustments, defined as any distinct removal and replacement of the paw, or of any number of digits, on the pasta piece after eating commences. Forepaw adjustments per piece are averaged over trials per each testing session. Repeated testing permits sensitive quantitative analysis of changes in forepaw dexterity over time. Protocols for pre-testing habituation and handling practice, as well as procedures for characterizing atypical handling patterns, are described. Because rats and mice perform the pasta handling tests slightly differently, species-specific differences in administration and scoring of these tests are highlighted. All animal use was in accordance with protocols approved by the University of Texas at Austin Animal Care and Use Committee.

The Vermicelli and Capellini Handling Tests of forepaw dexterity take advantage of the natural inclination of rodents to manipulate food items using skillful forepaw and digit movements. Animals are videotaped while handling short strands of uncooked dry pasta. Slow motion video playback allows for the quantification of forepaw adjustments.

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 ...

Neurowissenschaften

The Sciatic Nerve Cuffing Model of Neuropathic Pain in Mice

Neuropathic pain arises as a consequence of a lesion or a disease affecting the somatosensory system. This syndrome results from maladaptive changes in injured sensory neurons and along the entire nociceptive pathway within the central nervous system. It is usually chronic and challenging to treat. In order to study neuropathic pain and its treatments, different models have been developed in rodents. These models derive from known etiologies, thus reproducing peripheral nerve injuries, central injuries, and metabolic-, infectious- or chemotherapy-related neuropathies. Murine models of peripheral nerve injury often target the sciatic nerve which is easy to access and allows nociceptive tests on the hind paw. These models rely on a compression and/or a section. Here, the detailed surgery procedure for the &#34;cuff model&#34; of neuropathic pain in mice is described. In this model, a cuff of PE-20 polyethylene tubing of standardized length (2 mm) is unilaterally implanted around the main branch of the sciatic nerve. It induces a long-lasting mechanical allodynia, i.e., a nociceptive response to a normally non-nociceptive stimulus that can be evaluated by using von Frey filaments. Besides the detailed surgery and testing procedures, the interest of this model for the study of neuropathic pain mechanism, for the study of neuropathic pain sensory and anxiodepressive aspects, and for the study of neuropathic pain treatments are also discussed.

Neuropathic pain is a consequence of a lesion or disease affecting the somatosensory system. The &#8220;cuff model&#8221; of neuropathic pain in mice consists of the implantation of a polyethylene cuff around the main branch of the sciatic nerve. Mechanical allodynia is tested using von Frey filaments.

Der Ischiasnerv cuffing Modell von neuropathischen Schmerzen bei Mäusen

Neuropathic pain arises as a consequence of a lesion or a disease affecting the somatosensory system. This syndrome results from maladaptive changes in ...

Medizin

Measuring Changes in Tactile Sensitivity in the Hind Paw of Mice Using an Electronic von Frey Apparatus

Measuring inflammation-induced changes in thresholds of hind paw withdrawal from mechanical pressure is a useful technique to assess changes in pain perception in rodents. Withdrawal thresholds can be measured first at baseline and then following drug, venom, injury, allergen,&#160;or otherwise evoked inflammation by applying an accurate force on very specific areas of the skin. An electronic von Frey apparatus allows precise assessment of mouse hind paw withdrawal thresholds that are not limited by the available filament sizes in contrast to classical von Frey measurements. The ease and rapidity of measurements allow for incorporation of assessment of tactile sensitivity outcomes in diverse models of rapid-onset inflammatory and neuropathic pain as multiple measurements can be taken within a short time period. Experimental measurements for individual rodent subjects can be internally controlled against individual baseline responses and exclusion criteria easily established to standardize baseline responses within and across experimental groups. Thus, measurements using an electronic von Frey apparatus represent a useful modification of the well-established classical von Frey filament-based assays for rodent mechanical allodynia that may also be applied to other nonhuman mammalian models.

Electronic von Frey measurements are an effective and improved alternative to classical von Frey filaments, as they allow rapid and precise measurement of changes in rodent mechanical withdrawal thresholds to continuously applied pressure stimuli before and after an inflammatory event.

Messung von Veränderungen in Taktile Empfindlichkeit in der Hinterpfote von Mäusen unter Verwendung eines elektronischen von Frey Apparat

Measuring inflammation-induced changes in thresholds of hind paw withdrawal from mechanical pressure is a useful technique to assess changes in pain ...

Urokinase-type Plasminogen Activator-induced Mouse Back Pain Model

A model of persisting lower back pain can be induced in mice with the simple methodology described herein. Step-by-step methods for simple, rapid induction of a persisting back pain model in mice are provided here using an injection of urokinase-type plasminogen activator (urokinase), a serine protease present in humans and other animals. The methodology for induction of persisting lower back pain in mice involves a simple injection of urokinase along the ligamentous insertion region of the lumbar spine. The urokinase inflammatory agent activates plasminogen to plasmin. Typically, the model can be induced within 10 min and hypersensitivity persists for at least 8 weeks.
Hypersensitivity, gait disturbance, and other standard anxiety- and depression-like measures can be tested in the persisting model.&#160;Back pain is the most prevalent type of pain. To improve awareness of back pain, the International Association for the Study of Pain (IASP) named 2021 the &#34;Global Year about Back Pain&#34; and 2022 the &#34;Global Year for Translating Pain Knowledge to Practice.&#34; One limitation of the therapeutic advancement of pain therapeutics is the lack of suitable models for testing persistent and chronic pain. The&#160;features of this model&#160;are suitable for testing potential therapeutics aimed at the reduction of back pain and its ancillary characteristics, contributing to IASP&#39;s naming 2022 as the Global Year for Translating Pain Knowledge to Practice.

Methods for simple, rapid induction of a back pain model in mice are provided here using an intraligament injection of urinary plasminogen activator.

Urokinase-Typ-Plasminogen-Aktivator-induziertes Modell für Rückenschmerzen bei Mäusen

A model of persisting lower back pain can be induced in mice with the simple methodology described herein. Step-by-step methods for simple, rapid ...

The Monoiodoacetate Model of Osteoarthritis Pain in the Mouse

A major symptom of patients with osteoarthritis (OA) is pain that&#160;is triggered by peripheral as well as central changes within the pain pathways. The current treatments for OA pain such as NSAIDS or opiates are neither sufficiently effective nor devoid of detrimental side effects. Animal models of OA are being developed to improve our understanding of OA-related pain mechanisms and define novel pharmacological targets for therapy. Currently available models of OA in rodents include surgical and chemical interventions into one knee joint. The monoiodoacetate (MIA) model has become a standard for modelling joint disruption in OA in both rats and mice. The model, which is easier to perform in the rat, involves injection of MIA into a knee joint that induces rapid pain-like responses in the ipsilateral limb, the level of which can be controlled by injection of different doses. Intra-articular injection of MIA disrupts chondrocyte glycolysis by inhibiting glyceraldehyde-3-phosphatase dehydrogenase and results in chondrocyte death, neovascularization, subchondral bone necrosis and collapse, as well as inflammation. The morphological changes of the articular cartilage and bone disruption are reflective of some aspects of patient pathology. Along with joint damage, MIA injection induces referred mechanical sensitivity in the ipsilateral hind paw and weight bearing deficits that are measurable and quantifiable. These behavioral changes resemble some of the symptoms reported by the patient population, thereby validating the MIA injection in the knee as a useful and relevant pre-clinical model of OA pain.
The aim of this article is to describe the methodology of intra-articular injections of MIA and the behavioral recordings of the associated development of hypersensitivity with a mind to highlight the necessary steps to give consistent and reliable recordings.

Osteoarthritis (OA), or degenerative joint disease, is a debilitating condition associated with pain that remains only partially controlled by available analgesics. Animal models are being developed to improve our understanding of OA-related pain mechanisms. Here we describe the methodology for the monoiodoacetate model of OA pain in the mouse.

Das Monoiodoacetate Modell von Osteoarthritis Schmerzen in der Maus

A major symptom of patients with osteoarthritis (OA) is pain that&#160;is triggered by peripheral as well as central changes within the pain pathways. The ...

Automated Gait Analysis in Mice with Chronic Constriction Injury

The von Frey test is a classical method that has been widely used to examine the sensory function of neuropathic pain animals. However, it has some disadvantages such as subjective data and the requirement of a skilled, experienced experimenter. To date, a variety of modifications have improved the von Frey method, but it still has a few limitations. Recent reports have suggested that gait analysis produces more accurate and objective data from the neuropathic animals. This protocol demonstrates how to perform the automated gait analysis to determine the degree of neuropathic pain in mice. After several days of acclimation, the mice were allowed to walk freely on the glass floor to illuminate footprints. Then, quantification of the footprints and gait were performed through video clips with automatic analysis of various walking parameters, such as area of paw print, swing time, angle of paw, etc.
The main purpose of this study is to describe the methodology of automated gait analysis and briefly compare it with data from the classical sensory test using von Frey filament.

The precise assessment of pain response in a neuropathic animal model is critical to investigate the pathophysiology of pain diseases and develop new analgesics. We present a sensitive and objective method to determine the sensory function of the rodent hind paw by an automated gait analysis system.

Automatisierte Ganganalyse bei Mäusen mit chronischen Verengung Verletzungen

The von Frey test is a classical method that has been widely used to examine the sensory function of neuropathic pain animals. However, it has some ...

Establishing a Mouse Model of a Pure Small Fiber Neuropathy with the Ultrapotent Agonist of Transient Receptor Potential Vanilloid Type 1

Patients with diabetes mellitus (DM) or those experiencing the neurotoxic effects of chemotherapeutic agents may develop sensation disorders due to degeneration and injury of small-diameter sensory neurons, referred to as small fiber neuropathy. Present animal models of small fiber neuropathy affect both large- and small-diameter sensory fibers and thus create a neuropathology too complex to properly assess the effects of injured small-diameter sensory fibers. Therefore, it is necessary to develop an experimental model of pure small fiber neuropathy to adequately examine these issues. This protocol describes an experimental model of small fiber neuropathy specifically affecting small-diameter sensory nerves with resiniferatoxin (RTX), an ultrapotent agonist of transient receptor potential vanilloid type 1 (TRPV1), through a single dose of intraperitoneal injection, referred to as RTX neuropathy. This RTX neuropathy showed pathological manifestations and behavioral abnormalities that mimic the clinical characteristics of patients with small fiber neuropathy, including intraepidermal nerve fiber (IENF) degeneration, specifically injury in small-diameter neurons, and induction of thermal hypoalgesia and mechanical allodynia. This protocol tested three doses of RTX (200, 50, and 10 &#181;g/kg, respectively) and concluded that a critical dose of RTX (50 &#181;g/kg) is required for the development of typical small fiber neuropathy manifestations, and prepared a modified immunostaining procedure to investigate IENF degeneration and neuronal soma injury. The modified procedure is fast, systematic, and economic. Behavioral evaluation of neuropathic pain is critical to reveal the function of small-diameter sensory nerves. The evaluation of mechanical thresholds in experimental rodents is particularly challenging and this protocol describes a customized metal mesh that is suitable for this type of assessment in rodents. In summary, RTX neuropathy is a new and easily established experimental model to evaluate the molecular significance and intervention underlying neuropathic pain for the development of therapeutic agents.

This study establishes an experimental model of pure small fiber neuropathy with resiniferatoxin (RTX). A unique dose of RTX (50 &#181;g/kg) is optimal for developing a small fiber neuropathy model that mimics patient characteristics and could help investigate the nociceptive molecular significance underlying neuropathic pain.

Einrichtung ein Mausmodell eine reine kleine Faser Neuropathie mit Ultrapotent Agonisten von transienten Rezeptor Potential Vanilloid Typ 1

Patients with diabetes mellitus (DM) or those experiencing the neurotoxic effects of chemotherapeutic agents may develop sensation disorders due to ...

Development of Recombinant Proteins to Treat Chronic Pain

Chronic pain is difficult to treat and new approaches to resolve persistent pain are urgently needed. Anti-inflammatory cytokines are promising candidates for treating debilitating pain conditions due to their capacity to regulate aberrant neuro-immune interactions. However, physiologically they work in a network of various cytokines, and therefore their therapeutic effect may not be optimal when used as stand-alone drugs. To overcome this limitation, we developed a fusion protein of the anti-inflammatory cytokines IL4 and IL10. Here, we describe the methods for production and quality control of IL4-10 recombinant fusion protein and we test the effectiveness of the IL4-10 fusion protein to resolve pain in a mouse model of persistent inflammatory pain.

In this paper we provide details for the methods of production and quality control of an IL4-10 recombinant fusion protein. We also show how to test the effectiveness of this protein to resolve pain in a mouse model of inflammatory pain.

Entwicklung von rekombinanten Proteinen zur Behandlung von chronischen Schmerzen

Chronic pain is difficult to treat and new approaches to resolve persistent pain are urgently needed. Anti-inflammatory cytokines are promising candidates ...

Mechanical Conflict-Avoidance Assay to Measure Pain Behavior in Mice

Pain comprises of both sensory (nociceptive) and affective (unpleasant) dimensions. In preclinical models, pain has traditionally been assessed using reflexive tests that allow inferences regarding pain's nociceptive component but provide little information about the affective or motivational component of pain. Developing tests that capture these components of pain are therefore translationally important. Hence, researchers need to use non-reflexive behavioral assays to study pain perception at that level. Mechanical conflict-avoidance (MCA) is an established voluntary non-reflexive behavior assay, for studying motivational responses to a noxious mechanical stimulus in a 3 chamber paradigm. A change in a mouse's location preference, when faced with competing noxious stimuli, is used to infer the perceived unpleasantness of bright light versus tactile stimulation of the paws. This protocol outlines a modified version of the MCA assay which pain researchers can use to understand affective-motivational responses in a variety of mouse pain models. Though not specifically described here, our example MCA data use the intraplantar complete Freund's adjuvant (CFA), spared nerve injury (SNI), and a fracture/casting model as pain models to illustrate the MCA procedure.

The mechanical conflict-avoidance assay is used as a non-reflexive readout of pain sensitivity in mice which can be used to better understand affective-motivational responses in a variety of mouse pain models.

Mechanischer Konfliktvermeidungstest zur Messung des Schmerzverhaltens bei Mäusen

Pain comprises of both sensory (nociceptive) and affective (unpleasant) dimensions. In preclinical models, pain has traditionally been assessed using ...