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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A., 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=The+vermicelli+and+capellini+handling+tests:+simple+quantitative+measures+of+dexterous+forepaw+function+in+rats+and+mice.">The vermicelli and capellini handling tests: simple quantitative measures of dexterous forepaw function in rats and mice.</a> J Vis Exp. (41), (2010).</li><li>Clarkson, A. N., 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=AMPA+receptor-induced+local+brain-derived+neurotrophic+factor+signaling+mediates+motor+recovery+after+stroke.">AMPA receptor-induced local brain-derived neurotrophic factor signaling mediates motor recovery after stroke.</a> J Neurosci. 31 (10), 3766-3775 (2011).</li><li>Clarkson, A. N., Huang, B. S., Macisaac, S. E., Mody, I., Carmichael, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reducing+excessive+GABA-mediated+tonic+inhibition+promotes+functional+recovery+after+stroke.">Reducing excessive GABA-mediated tonic inhibition promotes functional recovery after stroke.</a> Nature. 468 (7321), 305-309 (2010).</li></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 border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Plexi-glass cylinder</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>17.5cm high, 9.5cm outer diameter, 8.8cm inner diameter, wall thickness 0.35cm (or 3.5 mm)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>viewing table</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>54x56x66.5cm (width x length x height), top of table is a 51x51cm sheet of plexiglass.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>mirror</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>34x58cm 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)&#160;</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

23.3K 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

Inchworming: A Novel Motor Stereotypy in the BTBR T+ Itpr3tf/J Mouse Model of Autism

Autism Spectrum Disorder (ASD) is a behaviorally defined neurodevelopmental disorder characterized by decreased reciprocal social interaction, abnormal communication, and repetitive behaviors with restricted interest. As diagnosis is based on clinical criteria, any potentially relevant rodent models of this heterogeneous disorder should ideally recapitulate these diverse behavioral traits. The BTBR T+ Itpr3tf/J (BTBR) mouse is an established animal model of ASD, displaying repetitive behaviors such as increased grooming, as well as cognitive inflexibility. With respect to social interaction and interest, the juvenile play test has been employed in multiple rodent models of ASD. Here, we show that when BTBR mice are tested in a juvenile social interaction enclosure containing sawdust bedding, they display a repetitive synchronous digging motion. This repetitive motor behavior, referred to as &#34;inchworming,&#34; was named because of the stereotypic nature of the movements exhibited by the mice while moving horizontally across the floor. Inchworming mice must use their fore- and hind-limbs in synchrony to displace the bedding, performing a minimum of one inward and one outward motion. Although both BTBR and C56BL/6J (B6) mice exhibit this behavior, BTBR mice demonstrate a significantly higher duration and frequency of inchworming and a decreased latency to initiate inchworming when placed in a bedded enclosure. We conclude that this newly described behavior provides a measure of a repetitive motor stereotypy that can be easily measured in animal models of ASD.

Inchworming: A Novel Motor Stereotypy in the BTBR T+ Itpr3tf/J Mouse Model of Autism

Inchworming is a highly repetitive synchronous digging motion displayed by BTBR T+ Itpr3tf/J (BTBR) mice when placed in a testing cage with sufficient sawdust bedding. The procedure is a modification of the juvenile social interaction protocol and is used here to assess repetitive motor stereotypies relevant to Autism Spectrum Disorder.

Inchworming: A Novel Motor Stereotypie in der BTBR<em&gt; T<sup&gt; +</sup&gt; Itpr3<sup&gt; Tf</sup</em&gt; / J-Maus-Modell von Autismus

Autism Spectrum Disorder (ASD) is a behaviorally defined neurodevelopmental disorder characterized by decreased reciprocal social interaction, abnormal ...

Forschung

Verhalten

Contextual and Cued Fear Conditioning Test Using a Video Analyzing System in Mice

The contextual and cued fear conditioning test is one of the behavioral tests that assesses the ability of mice to learn and remember an association between environmental cues and aversive experiences. In this test, mice are placed into a conditioning chamber and are given parings of a conditioned stimulus (an auditory cue) and an aversive unconditioned stimulus (an electric footshock). After a delay time, the mice are exposed to the same conditioning chamber and a differently shaped chamber with presentation of the auditory cue. Freezing behavior during the test is measured as an index of fear memory. To analyze the behavior automatically, we have developed a video analyzing system using the ImageFZ application software program, which is available as a free download at http://www.mouse-phenotype.org/. Here, to show the details of our protocol, we demonstrate our procedure for the contextual and cued fear conditioning test in C57BL/6J mice using the ImageFZ system. In addition, we validated our protocol and the video analyzing system performance by comparing freezing time measured by the ImageFZ system or a photobeam-based computer measurement system with that scored by a human observer. As shown in our representative results, the data obtained by ImageFZ were similar to those analyzed by a human observer, indicating that the behavioral analysis using the ImageFZ system is highly reliable. The present movie article provides detailed information regarding the test procedures and will promote understanding of the experimental situation.

This article presents a protocol for a contextual and cued fear conditioning test using a video analyzing system to assess fear learning and memory in mice.

Kontextuelle und Cued Angst Anlage Test mit einer Video-Analyse-System bei Mäusen

The contextual and cued fear conditioning test is one of the behavioral tests that assesses the ability of mice to learn and remember an association ...

Assessing Forelimb Function after Unilateral Cervical SCI using Novel Tasks: Limb Step-alternation, Postural Instability and Pasta Handling

Cervical spinal cord injury (cSCI) can cause devastating neurological deficits, including impairment or loss of upper limb and hand function. A majority of the spinal cord injuries in humans occur at the cervical levels. Therefore, developing cervical injury models and developing relevant and sensitive behavioral tests is of great importance. Here we describe the use of a newly developed forelimb step-alternation test after cervical spinal cord injury in rats. In addition, we describe two behavioral tests that have not been used after spinal cord injury: a postural instability test (PIT), and a pasta-handling test. All three behavioral tests are highly sensitive to injury and are easy to use. Therefore, we feel that these behavioral tests can be instrumental in investigating therapeutic strategies after cSCI.

Three new behavioral tests (forelimb step-alternation, postural instability test, pasta handling test) for evaluating forelimb function after cervical spinal cord injury in rodents are described.

Bewertung der Vordergliedmaße Funktion nach Einseitige Cervical SCI mit Novel Aufgaben: Gliedmaßen Step-Wechsel, Haltungsinstabilität und Pasta Handhabung

Cervical spinal cord injury (cSCI) can cause devastating neurological deficits, including impairment or loss of upper limb and hand function. A majority ...

A Novel Procedure for Evaluating the Reinforcing Properties of Tastants in Laboratory Rats: Operant Intraoral Self-administration

This paper describes a novel method for studying the bio-behavioral basis of addiction to food. This method combines the surgical component of taste reactivity with the behavioral aspects of operant self-administration of drugs. Under very brief general anaesthesia, rats are implanted with an intraoral (IO) cannula that allows delivery of test solutions directly in the oral cavity. Animals are then tested in operant self-administration chambers whereby they can press a lever to receive IO infusions of test solutions. IO self-administration has several advantages over experimental procedures that involve drinking a solution from a spout&#160;or operant responding for solid pellets or solutions delivered in a receptacle. Here, we show that IO self-administration can be employed to study self-administration of high fructose corn syrup (HFCS). Rats were first tested for self-administration on a progressive ratio (PR) schedule, which assesses the maximum amount of operant behavior that will be emitted for different concentrations of HFCS (i.e.&#160;8%, 25%, and 50%). Following this test, rats self-administered these concentrations on a continuous schedule of reinforcement (i.e.&#160;one infusion for each lever press) for 10 consecutive days (1 session/day; each lasting 3 hr), and then they were retested on the PR schedule. On the continuous reinforcement schedule, rats took fewer infusions of higher concentrations, although the lowest concentration of HFCS (8%) maintained more variable self-administration. Furthermore, the PR tests revealed that 8% had lower reinforcing value than 25% and 50%. These results indicate that IO self-administration can be employed to study acquisition and maintenance of responding for sweet solutions. The sensitivity of the operant response to differences in concentration and schedule of reinforcement makes IO self-administration an ideal procedure to investigate the neurobiology of voluntary intake of sweets.

The current study evaluates a novel procedure for assessing the reinforcing effects of palatable solutions in laboratory rats: intraoral self-administration. To this end, operant responding (i.e.&#160;lever pressing) for intraoral infusions of sweet solutions at different concentrations was measured on continuous and progressive ratios schedules of reinforcement.

Ein neues Verfahren zur Bewertung der verstärkenden Eigenschaften von Geschmacksstoffe in Labor-Ratten: Operante Intraorale Selbstverwaltung

This paper describes a novel method for studying the bio-behavioral basis of addiction to food. This method combines the surgical component of taste ...

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 ...

Morris Water Maze Test: Optimization for Mouse Strain and Testing Environment

The Morris water maze (MWM) is a commonly used task to assess hippocampal-dependent spatial learning and memory in transgenic mouse models of disease, including neurocognitive disorders such as Alzheimer&#8217;s disease. However, the background strain of the mouse model used can have a substantial effect on the observed behavioral phenotype, with some strains exhibiting superior learning ability relative to others. To ensure differences between transgene negative and transgene positive mice can be detected, identification of a training procedure sensitive to the background strain is essential. Failure to tailor the MWM protocol to the background strain of the mouse model may lead to under- or over- training, thereby masking group differences in probe trials. Here, a MWM protocol tailored for use with the F1 FVB/N x 129S6 background is described. This is a frequently used background strain to study the age-dependent effects of mutant P301L tau (rTg(TauP301L)4510 mice) on the memory deficits associated with Alzheimer&#8217;s disease. Also described is a strategy to re-optimize, as dictated by the particular testing environment utilized.

This manuscript describes a Morris water maze (MWM) protocol tailored for use with a commonly used mouse model of Alzheimer's disease. The MWM is widely used in transgenic mouse models. Implementation of a procedure sensitive to the background strain of the mouse model is essential for detecting group differences.

Morris Wasser-Labyrinth-Test: Optimierung für Mausstamm und Testumgebung

 The Morris water maze (MWM) is a commonly used task to assess hippocampal-dependent spatial learning and memory in transgenic mouse models of disease, ...

The Social Dimension of Stress: Experimental Manipulations of Social Support and Social Identity in the Trier Social Stress Test

In many situations humans are influenced by the behavior of other people and their relationships with them. For example, in stressful situations supportive behavior of other people as well as positive social relationships can act as powerful resources to cope with stress. In order to study the interplay between these variables, this protocol describes two effective experimental manipulations of social relationships and supportive behavior in the laboratory. In the present article, these two manipulations are implemented in the Trier Social Stress Test (TSST)&#8212;a standard stress induction paradigm in which participants are subjected to a simulated job interview. More precisely, we propose (a) a manipulation of the relationship between different protagonists in the TSST by making a shared social identity salient and (b) a manipulation of the behavior of the TSST-selection committee, which acts either supportively or unsupportively. These two experimental manipulations are designed in a modular fashion and can be applied independently of each other but can also be combined. Moreover, these two manipulations can also be integrated into other stress protocols and into other standardized social interactions such as trust games, negotiation tasks, or other group tasks.

Previous research on the social dimension of stress has focused on two important variables: social identity and social support. This protocol introduces an effective experimental manipulation of these two social variables and describes their implementation in a standard stress induction paradigm (Trier Social Stress Test).

Die soziale Dimension der Stress: experimentelle Manipulationen an sozialer Unterstützung und Sozial Identität in der Trier Social Belastungsprobe

In many situations humans are influenced by the behavior of other people and their relationships with them. For example, in stressful situations ...

A Novel Approach to Assess Motor Outcome of Deep Brain Stimulation Effects in the Hemiparkinsonian Rat: Staircase and Cylinder Test

Deep brain stimulation of the subthalamic nucleus is an effective treatment option for Parkinson&#39;s disease. In our lab we established a protocol to screen different neurostimulation patterns in hemiparkinsonian (unilateral lesioned) rats. It consists of creating a unilateral Parkinson&#39;s lesion by injecting 6-hydroxydopamine (6-OHDA) into the right medial forebrain bundle, implanting chronic stimulation electrodes into the subthalamic nucleus and evaluating motor outcomes at the end of 24 hr periods of cable-bound external neurostimulation. The stimulation was conducted with constant current stimulation. The amplitude was set 20% below the individual threshold for side effects. The motor outcome evaluation was done by the assessment of spontaneous paw use in the cylinder test according to Shallert and by the assessment of skilled reaching in the staircase test according to Montoya. This protocol describes in detail the training in the staircase box, the cylinder test, as well as the use of both in hemiparkinsonian rats. The use of both tests is necessary, because the staircase test seems to be more sensitive for fine motor skill impairment and exhibits greater sensitivity to change during neurostimulation. The combination of the unilateral Parkinson model and the two behavioral tests allows the assessment of different stimulation parameters in a standardized way.

Deep brain stimulation (DBS) is an effective treatment option for Parkinson's disease. We established a study design to screen novel stimulation paradigms in rats. The protocol describes the use of the staircase test and cylinder test for motor outcome assessment in DBS treated hemiparkinsonian rats.

Ein neuer Ansatz Motor Ergebnis der tiefen Hirnstimulation Effekte in der Hemiparkinsonian Rat zur Bewertung: Treppe und Zylinder-Test

Deep brain stimulation of the subthalamic nucleus is an effective treatment option for Parkinson&#39;s disease. In our lab we established a protocol to ...

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 ...

The 4 Mountains Test: A Short Test of Spatial Memory with High Sensitivity for the Diagnosis of Pre-dementia Alzheimer's Disease

This protocol describes the administration of the 4 Mountains Test (4MT), a short test of spatial memory, in which memory for the topographical layout of four mountains within a computer-generated landscape is tested using a delayed match-to-sample paradigm. Allocentric spatial memory is assessed by altering the viewpoint, colors and textures between the initially presented and target images.
Allocentric spatial memory is a key function of the hippocampus, one of the earliest brain regions to be affected in Alzheimer&#39;s disease (AD) and impairment of hippocampal function predates the onset of dementia. It was hypothesized that performance on the 4MT would aid the diagnosis of predementia AD, which manifests clinically as Mild Cognitive Impairment (MCI).
The 4MT was applied to patients with MCI, stratified further based on cerebrospinal fluid (CSF) AD biomarker status (10 MCI biomarker positive, 9 MCI biomarker negative), and with mild AD dementia, as well as healthy controls. Comparator tests included tests of episodic memory and attention widely accepted as sensitive measures of early AD. Behavioral data were correlated with quantitative MRI measures of the hippocampus, precuneus and posterior cingulate gyrus.
4MT scores were significantly different between the two MCI groups (p = 0.001), with a test score of &#8804;8/15 associated with 100% sensitivity and 78% specificity for the classification of MCI with positive AD biomarkers, i.e., predementia AD. 4MT test scores correlated with hippocampal volume (r = 0.42) and cortical thickness of the precuneus (r = 0.55).
In conclusion, the 4MT is effective in identifying the early stages of AD. The short duration, easy application and scoring, and favorable psychometric properties of the 4MT fulfil the need for a simple but accurate diagnostic test for predementia AD.

This article describes the 4 Mountains Test (4MT), a hippocampus-dependent test of working allocentric spatial memory. The hippocampus is affected early in Alzheimer's disease (AD) and this article outlines the 4MT methodology and results of patient testing, which demonstrates the value of the 4MT in the diagnosis of pre-dementia AD.

Die 4-Berge-Test: Ein kurzer Test des räumlichen Gedächtnisses mit hoher Empfindlichkeit für die Diagnose von Pre-Demenz Alzheimer-Krankheit

This protocol describes the administration of the 4 Mountains Test (4MT), a short test of spatial memory, in which memory for the topographical layout of ...