Name: gait analysis of age-dependent motor impairments in mice with neurodegeneration
Uploaded: 2018-06-18T14:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 46 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Gait Analysis of Age-dependent Motor Impairments in Mice with Neurodegeneration at JoVE.com

Wir danken Tierpfleger bei der ENI Tierhaus für Hilfe bei der Zucht und Dr. Nuno Raimundo für nützliche Kommentare auf das Manuskript. I.m. wird unterstützt durch Zuschüsse von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) durch den Sonderforschungsbereich SFB-889 (Projekt A8) und SFB-1190 (Projekt P02) und Emmy Noether Young Investigator Award (1702/1). C.M.R. wird durch das Stipendium von der Göttinger Graduiertenschule für Neurowissenschaften und Biophysik, Molekulare Biowissenschaften (GGNB) unterstützt.

Alle Tierversuche hier berichtet werden durchgeführt nach den europäischen Richtlinien für den Tierschutz (2010/63/EU) mit Genehmigung der Niedersächsisches Landesamt Für Verbraucherschutz Und Lebensmittelsicherheit (LAVES), Nummer 14 / 1701.
1. Design der Studie
<ol><li>Berücksichtigen Sie Tierverhalten Arbeit erfordert eine sorgfältige Planung, die folgenden Parameter beim Entwerfen des Experiments.<ol>
<li>Anzahl der Tiere pro Gruppe benötigt.<ol>
<li>Verwenden Sie eine statistische-Software (z. B. PASS, EDA oder GPower), um die erforderliche Gruppengröße berechnen. Hinweis: Die Größe der Gruppe hängt die Variation zwischen Tieren und dem Schweregrad des Phänotyps. Für die kinematische Ganganalyse ist die Anzahl der Mäuse in der Regel 10-20 pro Gruppe.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Geschlecht der Versuchstiere.<ol>
<li>Betrachten Sie die Wirkung von Östrogen auf das Experiment, abhängig von dem Tier Sorte. Hinweis: Viele Verhalten Studien konzentrieren sich auf Männer um den Einfluss von Östrogen auf das Experiment zu vermeiden. Diese Einflüsse sind mehr oder weniger stark abhängig von der Sorte Tier Hintergrund.</li>
			<li>Wenn beide Geschlechter verwendet werden, für Sex Einfluss testen Sie und bewerten Sie die beiden Geschlechter unabhängig, wenn nötig.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Alter der Versuchstiere.<ol>
<li>Erwachsene Tiere (2 Monate alt, oder älter) zu verwenden, wenn nur einmalige Punkt benötigt wird.</li>
			<li>Wählen Sie mehrere Zeitpunkte, wenn Änderung im motorischen Verhalten mit zunehmendem Alter untersucht werden soll. Die früheste möglichen Zeitpunkt beträgt 1 Monat, nach Mäusen von der Mutter entwöhnt werden. Testen Sie die Tiere in regelmäßigen Abständen, z.B. alle 1, 2 oder 3 Monate.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
	<li>Gelten Sie für die Zulassung durch die lokalen Behörden, Tierverhalten Tests durchzuführen.</li>
	<li>Machen Sie Pläne für die Beschaffung von den Versuchstieren.<ol>
<li>Machen Sie einen Zuchtplan oder kontaktieren Sie einen Tieren Distributor in einer fristgerechten Weise zu, damit genug Versuchstiere am Tag zur Verfügung stehen, wenn die Experimente starten.</li>
		<li>Lassen Sie die Tiere eine Woche lang zu gewöhnen, wenn sie während der Experimente in einem neuen Raum/Rahmen gehalten werden.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Videoaufzeichnung
Hinweis: Um die Nutzung der kinematischen Ganganalyse zu veranschaulichen, hier eine handelsübliche imaging-System mit seinen begleitenden Bildgebung und Analysesoftware (siehe die Tabelle der Materialien) dienen.
<ol><li>Starten Sie den Computer und die Software Imager.</li>
	<li>Der Gesundheitszustand und das Wohlbefinden jedes einzelnen Tieres durch beobachten es in seinem Hause Käfig, und wiegen es auf ein ausgewogenes Verhältnis zu bestimmen.</li>
	<li>Bei Bedarf gelten Sie sanft rote Fingerfarben für das Tier Pfoten mit einem Pinsel. Lassen Sie die Farbe für ~ 5 min in einem freien sauberen Käfig trocknen. Hinweis: Vermeiden Sie, das Tier Bauch malen, wie die Farbe verwendet wird, um den Kontrast zwischen den Pfoten und Körper zu verbessern. Es ist sinnvoll, schwarze Finger malen praktisch für Korrekturen haben. Dieser Schritt ist erforderlich für Tiere mit braunem Fell, oder im Fall der Pfoten haben zur Identifikation tätowiert worden. Gewählt, die Pfoten eines Tieres zu malen, wenn alle Tiere in der gleichen Gruppe und Kontrollgruppe als auch lackiert werden.</li>
	<li>Stellen Sie die Geschwindigkeit des Laufbandes auf der rechten Oberseite des Geräts; Wenn mehr als eine Laufgeschwindigkeit angewendet wird, zuerst die langsamste Geschwindigkeit.</li>
	<li>Legen Sie das Tier in der Prüfkammer (vermeiden Sie spannen die Rute oder Pfoten beim Schließen der Kammers). Decken Sie die Kammer mit einem dunklen Tuch ab und lassen Sie jedes Tier für 1-2 min einstellen.</li>
	<li>Schalten Sie das Licht in der Prüfkammer durch Drehen des Laufband Licht Drehschalters in die Position "on". Drehen Sie den Drehschalter "Laufband" auf "Vorwärts", um das Laufband zu starten, klicken Sie auf die Schaltfläche "Datensatz" in der Imager-Software. Hinweis: Während das Laufband läuft, es ist wichtig, die Tierleistung sorgfältig und kontinuierlich zu beobachten: das Laufband sofort stoppen, wenn das Tier mit dem Laufband Geschwindigkeit mithalten kann, oder zeigt sekundäre Symptome nichtverwandten zur Fortbewegung (z.B. epileptische Anfälle). Prüfbedingungen müssen neu justiert werden.</li>
	<li>Wenn das Tier läuft stabil (keine schnelle Fluchten, Seiten, vorne oder hinten), Aufnahme für mindestens 5 s vor das Laufband anhalten. Stoppen Sie die Aufnahme, indem Sie auf "stop" auf der Imager-Software, und drehen Sie den Drehschalter Laufband wieder in die Position "off". Hinweis: Zur Vermeidung von instabilen Betrieb der Tiere kann es hilfreich, sie für einige Sekunden laufen lassen, oder damit sie sich in die andere Richtung laufen (durch Drehen des Laufband-Drehschalters auf "reverse" anstelle von "Forward") sein.</li>
	<li>Klicken Sie auf "Bearbeiten" in der Imager-Software, um ein Menü zu öffnen, in dem der Start- und der Endpunkt der video-Sektion (zu Analysezwecken verwendet werden) eingestellt werden können. Um dies zu tun, verwenden Sie den Schieberegler an der Unterseite des Bildschirms durch das Video zu navigieren.</li>
	<li>Um den aktuellen Zeitpunkt als Start- oder Endpunkt auszuwählen, klicken Sie auf "von frame #" und "an" beziehungsweise. Stellen Sie sicher, dass der Abschnitt enthält mindestens 7 Schritte/Paw (14 Stufen insgesamt) des Tieres läuft stabil mit einer konstanten Geschwindigkeit.</li>
	<li>Geben Sie die Kennzeichnung von Tieren, Geburtsdatum, Gewicht und Geschlecht. Speichern Sie die Daten auf eine gewünschte Stelle auf dem Computer oder Server. Klicken Sie auf "Kamera" Recording Interface zurückzukehren.</li>
	<li>Wenn mehrere Laufgeschwindigkeiten werden aufgezeichnet müssen, wiederholen Sie die Schritte 2,6-2.10 mit den gewünschten Fahrgeschwindigkeiten. Vor der Aufnahme des nächsten Videos, stellen Sie sicher, dass die rote Farbe auf der Pfote, andernfalls wiederholen Sie Schritt 2.3 noch vorhanden ist.</li>
	<li>Lassen Sie nach der Aufnahme das Tier in seiner Heimat Käfig. Nach dem Entfernen eines Tieres, reinigen Sie den Laufband Gürtel gründlich mit Wasser und Seife gefolgt von Desinfektionsmittel für die nächste Versuchstier vorzubereiten.</li>
</ol>3. video-Verarbeitung
<ol><li>Starten Sie die Analysesoftware und klicken Sie auf "wählen Sie studieren Ordner" den Ordner mit den aufgezeichneten Videos auswählen.</li>
	<li>Wählen Sie ein Video oder mehrere Videos, die nacheinander bearbeitet werden können, und klicken Sie auf "go".</li>
	<li>Verwenden Sie die Funktion "Neuzeichnen" um den Bereich auszuwählen, wo die Maus läuft; Dieser Abschnitt sollte nur die Maus und weißem Hintergrund enthalten.</li>
	<li>Wenn die Funktion "reverse" Laufband vorher verwendet wurde, wählen Sie "überprüfen, ob das Thema Nase auf der rechten Seite >>>" um das Video zu spiegeln, da die Software nur Tiere laufen auf der linken Seite analysieren soll. Klicken Sie auf "akzeptieren", um fortzufahren.</li>
	<li>Verwenden Sie die Funktion "Aktualisieren" zu sehen die Standardmaske und paw Print, die die Software erkennt. Hinweis: Das originale-Video wird auf der linken Seite angezeigt, und ein schwarz / weißes Bild von den vorgeschlagenen pfotenabdrücken ist auf der rechten Seite.</li>
	<li>Geben Sie Werte in den Feldern "Länge" und "Breite", die Maske zu ändern, die ausschließt, den roten Bereich um die Schnauze des Tieres für die Analyse; Da die Farbe ähnlich wie die Pfoten ist, führen Maskierung nicht diesem Bereich die Software versehentlich Klassifizierung Bereich Schnauze als eine Pfote.</li>
	<li>Passen Sie die Schieberegler "Filter Rauschen" und "filter Fell und dunkle Flecken", die schwarzen und weißen Pfote drucken zu optimieren. Stellen Sie den Schieberegler "filter Rauschen", ~ 800-950 für schwarze Tiere und ~ 700-800 für braune oder weiße Tiere, abhängig von der genauen Fellfarbe des Tieres. Wählen Sie "ok", wenn die Einstellungen zufriedenstellend sind. Hinweis: Der Schieberegler "filter Fell und dunkle Flecken" richtet sich an wie "rot" die Pfote ist. Für lackierte Pfoten, der Wert ist in der Regel rund 100-120, und für unlackierte Pfoten ist der beste Wert um 50-100. Diese Einstellungen hängen von der Farbschattierungen von Fell und Pfoten, und für jedes Tier optimiert werden müssen. Die schwarzen und weißen Pfotenabdruck sollten klare Darstellungen von den Pfoten mit wie wenig Hintergrundgeräusche wie möglich haben.</li>
	<li>Wählen Sie ein oder mehrere Videos, die die erste Anpassung übergeben (beschriftet mit "@@" vor dem video) und wählen Sie die "gehe" Funktion um die Analyse dieser Videos zu starten. Hinweis: Die Analyse dauert ca. 2-5 min pro Video. Es ist möglich, die Analyse von mehreren Videos über Nacht laufen, da dieser Schritt keine Eingabe von der Experimentator erfordert.</li>
	<li>Wählen Sie eine Video aus analysierte (beschriftet mit "@@@") und klicken Sie auf "go". Beachten Sie, dass die Pfote-Bereich (in cm2) in Kontakt mit der Band im Laufe der Zeit (Gangart Dynamik) für jede separate Pfote jetzt gesehen werden kann. Um das original-Video und die berechnete Pfotenabdruck für einen ausgewählten Bereich zu vergleichen, verwenden Sie die Funktion "video abspielen".</li>
	<li>Verwenden Sie die folgenden Tools (3), um kleine Fehler der Software zu korrigieren.<ol>
<li>Verwenden Sie die "richtige" Option, um ein falsches Signal, z. B. wenn die Software ein Signal aufzeichnet, obwohl die entsprechende Pfote nicht in Kontakt mit dem Gürtel zu löschen. Klicken Sie einmal, um in dem betreffenden Gebiet zu vergrößern, und markieren Sie den linken Rand des Objekts, mit dem zweiten Klick entfernen und den rechten Rand mit einem dritten Klick.</li>
		<li>Die Option "verbinden", um zwei Signale, z.B., wenn kein Signal für ein paar Frames aufgezeichnet wird, obwohl die Pfote in Kontakt mit dem Gürtel ist zu kombinieren. Klicken Sie einmal, um zu zoomen Sie in den entsprechenden Bereich und doppelklicken in der Mitte der beiden Objekte zu kombinieren.</li>
		<li>Verwenden Sie die Option "Löschen", um Zeitpunkten aus der Analyse vollständig zu entfernen. Verwenden Sie diese Option nur, wenn der Fehler nicht behoben werden kann, mit dem "richtigen" oder "connect"-Funktion, z. B., wenn ein Signal von der linken Vorderbein Pfote versehentlich für den linken hinteren Gliedmaßen Pfote aufgezeichnet wird. Klicken Sie einmal, um in dem betreffenden Gebiet zu vergrößern, und markieren Sie den linken Rand des Bereichs, mit dem zweiten Klick entfernen und den rechten Rand mit einem dritten Klick. Hinweis: Die Werkzeuge können nur verwendet werden, um kleine Fehler zu korrigieren. systematischer Fehler (z. B., wenn das Signal von einer Pfote extrem schwach war) nicht korrigiert werden: das Video von der Analyse ausgeschlossen werden sollten und die Aufzeichnung des jeweiligen Tieres wiederholt, wenn möglich. Beachten Sie, dass die Option "video abspielen" nach der "richtigen" nicht mehr zur Verfügung steht, "verbinden" oder die Option "Löschen" verwendet wurde, und klicken auf die Schaltfläche "Rückgängig" setzt alle 3 Bearbeitungs-Tools.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Wählen Sie "als nächstes Leib" gehen durch die 4 Glieder; Wenn nach der letzten Pfote "nächste Glied" geklickt wird, wird die Software schließt die Analyse und zeigt die Ergebnisse für dieses Tier auf 4 Bildschirme.</li>
</ol>4. die Ganganalyse
<ol><li>Wenn alle Videos von einem Experiment analysiert werden, wählen Sie alle Videos und klicken Sie auf "neu zu organisieren, Ergebnisse", die Ergebnisse (eine Liste der Parameter in Tabellenkalkulationsdateien) zu exportieren.</li>
	<li>Öffnen Sie die Datei mit der Endung "Reorganized_stride_info" und Hinzufügen von Informationen, die in dieser Tabelle nicht enthalten ist: Gruppieren von Informationen (z. B. Genotyp, Behandlung), Alter und die Messungen der Tier Länge und Breite, die in einem anderen gespeichert sind Tabellenkalkulationsdatei mit der Endung "SFI_TFI_PFI_reorganized_stride_info".</li>
	<li>Die gangartparameter Tier Breite oder Länge zu normalisieren, soweit erforderlich, z. B. SL Tier Länge und SW auf tierische Breite.</li>
	<li>Sortieren Sie die Ergebnisse nach Gruppe, Alter und Laufgeschwindigkeit: all diese Bedingungen unabhängig voneinander zu analysieren. Hinweis: Verschiedene Altersgruppen oder Laufgeschwindigkeiten innerhalb derselben Gruppe nicht kumulierbar.</li>
	<li>Berechnen Sie den Durchschnitt (Mittelwert) Werte, die Standardabweichung und den Standardfehler des Mittelwerts für jeden Parameter für alle experimentellen Bedingungen.</li>
	<li>Statistische Auswertung nach den Versuchsplan durchzuführen, verwenden Sie z. B. eine 2-tailed t-Test, Mutant/behandelt Tier zu einem Wild-Typ (WT) vergleichen / Kontrolle oder ANOVA, mehrere unabhängige Gruppen zu vergleichen.</li>
	<li>Blick auf allen gemessenen Parameter: Es ist hilfreich, plot-jeder Parameter, um die Ergebnisse besser zu visualisieren. Überprüfen Sie statistische Unterschiede in einem bestimmten Parameter vorhanden sind, ob andere abhängige Parameter entsprechend ändern. Hinweis: zum Beispiel, wenn die SL in einer bestimmten Testgruppe deutlich verringert wird, auch dadurch wird eine höhere Schrittfrequenz (da die Laufgeschwindigkeit der gleiche ist) und eine erhöhte SW (Aufrechterhaltung der Stabilität der Körperhaltung) führen kann.</li>
	<li>Wählen Sie Parameter, die für ein Modell am relevantesten sind, und/oder sind vergleichbar mit Beobachtungen bei der menschlichen Krankheit. Für eine Präsentation erstellen repräsentative Videos für jede Gruppe und ergänzt sie durch Diagramme, die Anzeige für die relevanten Parameter, da feine Gangart Veränderungen oft nicht klar von den Videos sind.</li>
</ol>5. Fehlerbehebung
Hinweis: Manche Tiere, vor allem Mausmodelle mit einer Angst-Phänotyp, möglicherweise Schwierigkeiten, selbst eine einfache Aufgabe wie laufen auf einem Laufband durchzuführen. Im folgenden sind die Schritte, die können man auf ein niedrigeres Niveau der Angst und laufen zu fördern.
<ol><li>Gewöhnung und positiven Durchsetzung.<ol>
<li>2-3 Tage vor dem ersten Test platzieren Sie den Mauszeiger in der Prüfkammer, bedecken Sie es mit einem dunklen Tuch und lassen Sie das Licht ausgeschaltet. Lassen Sie die Maus auf die neue Umgebung für ~ 5 min. Add Chow oder Schokolade/Nuss-Butter (z.B. Nutella) in der Prüfkammer anpassen, so dass eine positive Assoziation gebildet werden kann.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Negativen Durchsetzung durch Luft-Züge/hinten-Grenze.<ol>
<li>Mäuse mögen keine Luftstöße oder eine Bewegung hinter sich und läuft weg von der Störung. Zum laufen motivieren, verwenden Sie milde Luftstöße oder rhythmische Bewegung der flexiblen Leiste, die die hintere Grenze der Prüfkammer, Förderung die Maus in Richtung der vordere Teil der Prüfkammer bildet.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Langsam beginnen.<ol>
<li>Beim schnellen Laufgeschwindigkeiten testen, starten Sie das Laufband mit einer geringeren Geschwindigkeit und dann steigern Sie langsam die Laufband Geschwindigkeit in Richtung der gewünschten Prüfung Zustand.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Minimieren Sie die freie Bewegung.<ol>
<li>Der Test kammerlänge ist durch zwei verstellbare Balken in der Vorder- und Rückseite begrenzt. Wenn ein Versuchstier mit der Laufgeschwindigkeit hält, aber nicht kontinuierlich läuft, begrenzen Sie die kammerlänge um stetige laufen zur Folge haben.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Wenn die oben genannten Messungen nicht erfolgreich sind, notieren Sie am nächsten Tag ausgeführt. Lehnt das Tier immer noch nach der Prüfung an drei Tagen laufen, nehmen Sie dies als die Feststellung auf und schließen Sie aus, dass das Tier weiter testen. Hinweis: Die Ergebnisse der Ganganalyse abhängig von qualitativ hochwertigen video-Aufzeichnung. Es gibt keinen Grund, Videos während der Analyse auszuschließen, wenn die Videos sorgfältig aufgezeichnet wurden. Wenn die Videoqualität nicht ausreicht, wird es offensichtlich geworden während Schritt 3.6 Wenn die Parameter für die Erstellung von digitalen Paw Print gesetzt werden. Wenn andere Körperteile mit Ausnahme der Pfoten und Schnauze rot angezeigt wird (z. B. durch das fehlende Fell rund um die Genitalien oder Finger malen Einsprengsel auf dem Bauch), die Qualität sinkt deutlich. Die Anpassungen im Schritt 3.6 erlauben nur kleine Probleme zu korrigieren, und wenn dies das Video für eine akzeptable Signal-/Rauschverhältnis vorlegen kann, muss das Video aus der Analyse ausgeschlossen werden, und Aufnahme muss wiederholt werden. Daher empfiehlt es sich, Videos zu analysieren, bald nachdem Aufnahmen durchgeführt werden.</li>
</ol>

Die Autoren erklären keine konkurrierenden finanziellen Interessen.

Die motorische Koordination zu studieren, ist ein sinnvoller Ansatz in der Charakterisierung der Modelle von neurodegenerativen Erkrankungen, vor allem für Krankheiten wie PD in denen motorische Koordination stark betroffen ist. Mit Hilfe eines kinematischen Gangart Analyse funktionelle Assays identifizieren wir subtile Veränderungen in den Gang der Tiere bei Beginn der Fortbewegung Probleme oder Modelle mit schwachen Neurodegeneration und daher relativ bescheidenen Phänotyp. Angesichts der breiten Palette der Phänot...

Neurodegenerative Erkrankungen eine erhebliche Belastung für Patienten, Familien und Gesellschaft zu verhängen, und werden noch besorgniserregender als die Lebenserwartung steigt, und die Weltbevölkerung wächst weiter, Alter. Eines der häufigsten Symptome von neurodegenerativen Erkrankungen sind Balance und Mobilität Probleme. So, Charakterisierung der motorischen Verhalten im Altern Säugetieren (z. B. Nagetier) Modelle und/oder Modelle zeigen Neurodegenerative Phänotypen, ist ein wertvolles Werkzeug zu zeigen, die in Vivo -Bedeutung von den bestimmten tierischen Modelle oder therapeutische Behandlungen, die darauf abzielen, die Krankheitssymptome zu verbessern. Fast jeder Ansatz zur Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen erfordert letztlich in einem Tiermodell vor Beginn einer klinischen Prüfung am Menschen getestet. Daher ist es wichtig, zuverlässige, reproduzierbare Verhalten Tests haben, die konsequent quantifizieren krankheitsrelevante Phänotypen entlang alter Fortschreiten, um sicherzustellen, dass ein Kandidat-Medikament, das Potenzial in einem in Vitro -Modell zeigte, kann verwendet werden den Phänotyp in ein lebendes Tier effektiv zu verbessern.
Ein Aspekt der motorischen Verhalten Beurteilung bei Nagetieren ist kinematische Ganganalyse, die von VPI (auch genannt ventrale Flugzeug Videografie)1,2ausgeführt werden können. Diese bewährte Methode nutzt die kontinuierliche Aufnahme von der Unterseite der Nagetiere zu Fuß auf eine transparente und motorisiertes Laufband Gürtel1,2,3,4. Analyse des Videos Datenfeed erzeugt "digitale pfotenabdrücken" von allen vier Gliedmaßen, die dynamisch und zuverlässig das Nagetier Gangbild, als ursprünglich von Kale Et Al. beschrieben rekapitulieren 2 und Amende Et al. 3.
Das Prinzip der Imaging-basierte Ganganalyse ist um die Pfote Fläche in Kontakt mit dem Laufband Gürtel im Laufe der Zeit für jeden einzelnen Pfote zu messen. Jede Haltung wird durch eine Erhöhung der Pfote Bereich (in der Bremsphase) und eine Abnahme der Pfote Bereich (in der Antriebs-Phase) dargestellt. Darauf folgt der Schwungphase in dem kein Signal erkannt wird. Schwung- und Standphase zusammen bilden eine Schrittlänge. Neben gangartparameter Dynamik können Körperhaltung Parameter auch die aufgenommenen Videos entnommen werden. Vorbildliche Parameter und deren Definition sind in Tabelle 1 aufgeführten und gehören Haltung Breite (SW; der kombinierten Abstand von der vorderen oder hinteren Pfoten auf die Schnauze-Tail-Achse), Länge (SL; durchschnittliche Entfernung zwischen zwei Schritte von der gleichen Pfote) schreiten oder Pfote Platzierung Winkel (der Winkel von der Pfote auf die Schnauze-Tail-Achse). Die Körperhaltung und Gangart Dynamik Daten ermöglichen Schlussfolgerungen auf tierische Balance (durch Körperhaltung Parameter und ihre Variabilität über mehrere Stufen) und Koordination (von Dynamik gangartparameter). Andere Parameter, wie z. B. Ataxie-Koeffizient (SL Variabilität berechnet, indem [(Max.) SL−min. SL) bedeuten SL /]), Hind Gliedmaßen Haltung (Zeit, die beide Hinterbeine in Kontakt mit dem Gürtel sind), geteilt oder Pfote ziehen (Gesamtfläche von der Pfote auf den Riemen aus volle Haltung, Lift-Off Pfote) auch extrahiert werden können, und berichtet in verschiedenen neurodegenerativen di geändert werden zu5,6,7,8 -Modelle (siehe Tabelle 1).
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Parameter</td>
			<td>Einheit</td>
			<td>Definition</td>
		</tr>
<tr>
<td>Angriffszeit</td>
			<td>MS</td>
			<td>Dauer der Zeit ist die Pfote nicht in Kontakt mit den Riemen</td>
		</tr>
<tr>
<td>Haltung-Zeit</td>
			<td>MS</td>
			<td>Dauer der Zeit, die die Pfote in Kontakt mit dem Gürtel ist</td>
		</tr>
<tr>
<td>% Bremse</td>
			<td>% der Haltung Zeit</td>
			<td>Prozentsatz der Haltung Zeit sind die Pfoten in die Bremse-phase</td>
		</tr>
<tr>
<td>% zu treiben</td>
			<td>% der Haltung Zeit</td>
			<td>Prozentsatz der Haltung Zeit sind die Pfoten in der Antriebs-phase</td>
		</tr>
<tr>
<td>Haltung-Breite</td>
			<td>cm</td>
			<td>kombinierte Abstand zwischen der vorderen oder hinteren Pfoten und Schnauze-Tail-Achse</td>
		</tr>
<tr>
<td>Schrittlänge</td>
			<td>cm</td>
			<td>durchschnittliche Entfernung zwischen zwei Schritte von der gleichen Pfote</td>
		</tr>
<tr>
<td>Schrittfrequenz</td>
			<td>Schritte/s</td>
			<td>Anzahl der vollständigen Schritte pro Sekunde</td>
		</tr>
<tr>
<td>Pfote Platzierung Winkel</td>
			<td>DEG</td>
			<td>Winkel von der Pfote in Bezug auf die Schnauze-Tail-Achse des Tieres</td>
		</tr>
<tr>
<td>Ataxie-Koeffizient</td>
			<td>a.u</td>
			<td>SL-Variabilität von [(max SL-min SL)/Mittelwert berechnet SL]</td>
		</tr>
<tr>
<td>% gemeinsame Haltung</td>
			<td>% der Haltung</td>
			<td>Hind Gliedmaßen gemeinsame Haltung Zeit; Zeit, die beide Hinterbeine gleichzeitig in Kontakt mit dem Gürtel sind</td>
		</tr>
<tr>
<td>Pfote ziehen</td>
			<td>mm2
</td>
			<td>Gesamtfläche von der Pfote auf den Riemen aus volle Haltung, Lift-Off Pfote</td>
		</tr>
<tr>
<td>Extremität be-</td>
			<td>cm2
</td>
			<td>MAX dA/dT; maximale Änderungsrate der Pfote Bereich in der Bruch-phase</td>
		</tr>
<tr>
<td>Schritt Winkel Variabilität</td>
			<td>DEG</td>
			<td>Standardabweichung des Winkels zwischen den hinteren Pfoten als Funktion der SL und SW</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabelle 1. Definition der wichtigsten gangartparameter, die durch ventrale Flugzeug Bildgebung getestet werden können.
Beurteilung der motorischen Verhaltens der Nager-Modelle für Neurodegenerative Erkrankungen kann abhängig von der Schwere des Phänotyps eines bestimmten Modells in einem bestimmten Alter schwierig sein. Mehrere Krankheiten, vor allem PD zeigen starke motor Verhalten (Fortbewegung) Defizite, sowohl bei Patienten als auch in Tiermodellen. Eines der vier wichtigsten Symptome bei Morbus Parkinson ist Bradykinesie, die mit dem Altern fortschreitet und manifestiert sich in schweren Gang Beeinträchtigungen bereits in frühen Stadien der PD9. Studien über die akute PD Modell, Nagetiere mit 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridin (MPTP) behandelt wurden bereits VPI Gangart Analyse10,11,12eingesetzt. Jedoch sprechen angesichts der akuten Art dieses Modells, diese Studien die altersbedingte Fortschreiten der motorischen Defizite nicht. Mehrere Studien haben Ganganalyse bei gealterten Mäusen mit Neurodegenerative Veränderungen, zum Beispiel13,14,15, betont die Relevanz des Verständnisses der Progression der Erkrankung mit zunehmendem Alter durchgeführt. .
Neben motorischen Defizite Tiermodelle neurodegenerativer Erkrankungen oft haben Schwierigkeiten mit Schwerpunkt auf die Prüfungsaufgaben und prominente kognitive Beeinträchtigungen, insbesondere mit zunehmendem Alter zeigen. Solch ein Phänotyp beeinflussen das Ergebnis von Tests der motorischen Verhalten. Eines der am häufigsten verwendeten Tests zu prüfen, motorische Defizite, die Rotarod Test16, hängt nämlich, Wahrnehmung, Aufmerksamkeit und Stress17,18. Während die Bereitschaft, sich auf ein motorisiertes Laufband gehen auch von diesen Faktoren abhängt, die aufgezeichneten Auslesen läuft, die zeichnet sich mehr standardisiert und weit weniger durch veränderte Wahrnehmung beeinflusst. Auswirkungen von Stress und Aufmerksamkeit möglicherweise in bestimmten Parametern, wie Swing/Haltung Zeit für Stress und SL für Aufmerksamkeit19,20, aber nicht im laufenden Gesamtergebnis sichtbar.
Des kinematischen Gangart Analyseansatzes weiter bietet den Vorteil, dass Optionen zum Anpassen der Herausforderung für Nager-Modelle. Das Laufband mit einstellbarer Winkel und die Geschwindigkeit ermöglicht es wenige Geschwindigkeiten von 0,1 - 99,9 cm/s, so dass Nagetiere mit schweren Beeinträchtigungen zu Fuß noch mit langsamer Geschwindigkeit ausgeführt werden können (~ 10 cm/s). Nicht beeinträchtigte Tiere auf schnelleres laufen Geschwindigkeiten gemessen werden (30 - 40 cm/s). Die Beobachtung der unabhängig davon, ob die getesteten Tiere mit einer bestimmten Geschwindigkeit ausführen können liefert ein Ergebnis von selbst. Darüber hinaus kann der Nager zusätzlich eine Steigung oder unten einen Rückgang durch das Laufband in einem gewünschten Winkel mit Hilfe eines goniometers kippen oder durch Anhängen einen gewichteten Schlitten an Maus oder Ratte Hinterbeine laufen angefochten werden.
Neben zahlreichen Studien der einzelnen Proteine, die bei Patienten mutiert sind, ist eine aktuelle Sensibilisierung der Verbindungen zwischen defekten Endozytose Prozess- und Neurodegeneration13,21,22, 23,24,25,26,27,28. Maus-Modelle mit verringerte Niveaus des Endophilin-A (nunmehr Endophilin), ein wichtiger Akteur in beiden Clathrin-vermittelte Endozytose13,21,29,30,31 , 32 , 33 , 45 und Clathrin-unabhängige Endozytose34, erwiesen sich als Neurodegeneration und altersabhängigen Beeinträchtigungen im motorischen Aktivität13,21zeigen. Drei Gene kodieren die Familie von Proteinen, Endophilin: Endophilin 1, Endophilin 2, und 3 Endophilin. Vor allem der Phänotyp infolge Erschöpfung der Endophilin Proteine variiert stark abhängig von der Anzahl der fehlenden Endophilin Gene13,21. Während triple Knock Out (KO) aller Endophilin Gene tödlich nur wenige Stunden nach der Geburt und Mäuse ohne beide Endophilin 1 und 2 nicht gedeihen und innerhalb von 3 Wochen nach der Geburt sterben ist, zeigt einzelne KO für eines der drei Endophilins keine offensichtlichen Phänotyp für getestet Bedingungen-21. Andere Endophilin mutierte Genotypen zeigen geringere Lebensdauer und motorische Beeinträchtigungen mit zunehmendem Alter13zu entwickeln. Z. B. Endophilin 1KO 2HT 3KO Mäuse Anzeige zu Fuß Veränderungen und feinmotorische Koordinationsprobleme (wie durch kinematische Ganganalyse und Rotarod getestet) bereits nach 3 Monaten des Alters, während ihren wurfgeschwistern zeigen Endophilin 1KO 2WT 3KO Tiere eine signifikante Rückgang der motorischen Koordination nur auf 15 Monate alter13. Aufgrund der großen Vielfalt der Phänotypen in diesen Modellen ist es notwendig zu erkennen und anwenden ein Tests, das eine Vielzahl von Herausforderungen, die das Tier Motor und Kognition Fähigkeiten sowie dem Alter entsprechend integrieren können. Hier zeigen wir die experimentellen Verfahren, die auf die kinematische Ganganalyse zur Bewertung der Entstehung und Progression von motorischen Beeinträchtigungen in einem Mausmodell, die Neurodegenerative Veränderungen (z. B. Endophilin Mutanten) zeigt. Dazu gehören die Messung gangartparameter bei verschiedenen Alters und unterschiedlicher Schweregrade der Fortbewegung Beeinträchtigungen.

<table><tbody><tr><td>DigiGait</td><td>Mouse Specifics, Inc., Framingham, Massachusetts, USA</td><td></td><td>DigiGait Imager and Analysis Software are included with the hardware</td></tr><tr><td>non-transparent blanket or dark cloth</td><td></td><td></td><td>cover the test chamber to reduce the animal&#039;s feeling of exposure/stress</td></tr><tr><td>balance</td><td>e.g. Satorius</td><td></td><td>balance with 0.1 g accuracy and a maximum load of at least 100 g</td></tr><tr><td>red finger paint</td><td>e.g. Kreul or Staedtler</td><td></td><td>for increasing the contrast between paws and animal&amp;rsquo;s body</td></tr><tr><td>small paint brush</td><td></td><td></td><td>soft brush to apply finger paint to the animal paws</td></tr><tr><td>diluted detergent</td><td></td><td></td><td>for cleaning</td></tr><tr><td>disinfectant, e.g. Meliseptol or 70% ethanol</td><td>e.g. B.Braun</td><td></td><td>for desinfection</td></tr></tbody></table>

gait analysis of age-dependent motor impairments in mice with neurodegeneration

Motor Verhalten Tests sind häufig verwendet, um die funktionelle Relevanz eines Nagetier Modells ermitteln und testen neu entwickelte Behandlungen in diesen Tieren. Kann insbesondere Ganganalyse Recapture Krankheit, relevanten Phänotypen, die bei menschlichen Patienten, insbesondere bei neurodegenerativen Erkrankungen beobachtet werden, die motorische Fähigkeiten wie Parkinson-Krankheit (PD), Alzheimer-Krankheit (AD), Amyotrophe beeinflussen Lateralsklerose (ALS) und andere. In frühen Studien entlang dieser Linie, die Messung der gangartparameter war umständlich und abhängig von Faktoren, die schwer zu kontrollieren waren (z. B. Laufgeschwindigkeit, Dauerbetrieb). Die Entwicklung der ventralen Flugzeug Bildsysteme (VPI) machte es möglich, Ganganalyse in großem Maßstab, so dass diese Methode ein nützliches Werkzeug für die Beurteilung der motorischen Verhalten bei Nagetieren führen. Hier präsentieren wir Ihnen eine ausführliche Protokoll wie kinematische Ganganalyse verwendet, um den altersabhängigen Verlauf der motorischen Defizite in Mausmodellen der Neurodegeneration zu prüfen; Maus mit verringerte Niveaus des Endophilin, in denen neurodegenerativen Schäden nach und nach mit dem Alter steigt, als Vorbild dienen.

Um die Nutzung der kinematischen Ganganalyse zu veranschaulichen, haben wir durchgeführt Ganganalyse auf WT C57BL/6J Mäuse mit zunehmendem Alter, sowie mehrere Endophilin mutierten Zeilen, mit im Handel erhältlichen Instrumente und Software (entnehmen Sie bitte der Tabelle der Materialien). In diesem Setup zeichnet eine Hochgeschwindigkeitskamera unter einem transparenten Laufband laufen einer Maus (Abbildung 1A). Die Software erkennt dann...

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Gait Analysis of Age-dependent Motor Impairments in Mice with Neurodegeneration

In dieser Studie zeigen wir Ihnen die Nutzung der kinematischen Ganganalyse anhand der ventralen Flugzeug imaging zu überwachen, die subtilen Veränderungen in motorische Koordination sowie das Fortschreiten der Neurodegeneration mit zunehmendem Alter in Maus-Modellen (z. B. Endophilin mutant Mauslinien).

Ganganalyse altersabhängigen motorische Beeinträchtigungen bei Mäusen mit neurodegenerativen Erkrankungen

Motor behavior tests are commonly used to determine the functional relevance of a rodent model and to test newly developed treatments in these animals. ...

gait-analysis-age-dependent-motor-impairments-mice-with

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

11.8K Aufrufe.  European Neuroscience Institute (ENI). In dieser Studie zeigen wir Ihnen die Nutzung der kinematischen Ganganalyse anhand der ventralen Flugzeug imaging zu überwachen, die subtilen Veränderungen in motorische Koordination sowie das Fortschreiten der Neurodegeneration mit zunehmendem Alter in Maus-Modellen (z. B. Endophilin mutant Mauslinien).

Serie: Gait Analysis of Age-dependent Motor Impairments in Mice with Neurodegeneration

Assessment of Motor Balance and Coordination in Mice using the Balance Beam

Brain injury, genetic manipulations, and pharmacological treatments can result in alterations of motor skills in mice. Fine motor coordination and balance can be assessed by the beam walking assay. The goal of this test is for the mouse to stay upright and walk across an elevated narrow beam to a safe platform. This test takes place over 3 consecutive days: 2 days of training and 1 day of testing. Performance on the beam is quantified by measuring the time it takes for the mouse to traverse the beam and the number of paw slips that occur in the process. Here we report the protocol used in our laboratory, and representative results from a cohort of C57BL/6 mice. This task is particularly useful for detecting subtle deficits in motor skills and balance that may not be detected by other motor tests, such as the Rotarod.

Deficits in fine motor coordination can be assessed with the balance beam test. Performance on the beam is quantified by the speed at which the beam is traversed and the number of times the mouse slips on the beam.

Beurteilung der Motor Balance und Koordination in Mäuse mit dem Schwebebalken

Brain injury, genetic manipulations, and pharmacological treatments can result in alterations of motor skills in mice.  Fine motor coordination and ...

Forschung

Neurowissenschaften

Battery of Behavioral Tests Assessing General Locomotion, Muscular Strength, and Coordination in Mice

Behavioral testing is used in pre-clinical trials to assess the phenotypic effects and outcomes that a particular disease or treatment has on the animal&#39;s wellbeing and health. There are numerous behavioral tests that may be applied. We selected a test for general locomotion, the open field test (OFT); a test for muscular strength, the mesh test (MT); and a test for coordination, the rotarod test (RR). Testing can be accomplished on a weekly or monthly basis. As a test for general locomotion, the OFT works by objectively monitoring movement parameters while the mouse is in an open field apparatus. The field is generally a 2&#39; x 2&#39; box, and the movements are recorded through laser sensing or through video capture. The mouse is placed in the center of the open field and allowed to move freely for the test. The MT uses the latency for a mouse to fall off an inverted screen as a measure of muscular strength. A mouse is placed on a screen, which is inverted over a clear box, and is timed for their latency to fall. Three trials are performed, with the best of the three trials scored for that day. A score of 60 s is the maximum time a mouse is left inverted. Mice are given a 5-min rest period between mesh test trials. Lastly, an accelerated protocol on the RR assesses motor coordination and endurance. During a trial, a mouse walks on a rotating rod as it increases in speed from 4 rpm to 40 rpm over 5 min. The trial ends when the mouse touches the magnetized pressure sensor upon falling. Each mouse undergoes three trials, and the best trial is scored for that day. This combined behavioral data allows for the global assessment of mobility, coordination, strength, and movement of the test animals. At least two out of the three behavioral testing measures must show improvement for an animal to qualify as having overall improved motor function.

Behavioral testing is used in pre-clinical trials to assess the phenotypic effects of a disease or treatment on an animal's wellbeing. In order to globally assess motor functioning, we selected tests for general locomotion, muscular strength, and coordination: the open field test, the mesh test, and the rotarod test, respectively.

Batterie des Verhaltens testet Beurteilung der allgemeinen Fortbewegung, Muskelkraft und Koordination bei Mäusen

Behavioral testing is used in pre-clinical trials to assess the phenotypic effects and outcomes that a particular disease or treatment has on the ...

Verhalten

Low-Cost Gait Analysis for Behavioral Phenotyping of Mouse Models of Neuromuscular Disease

Measurement of animal locomotion is a common behavioral tool used to describe the phenotype of a given disease, injury, or drug model. The low-cost method of gait analysis demonstrated here is a simple but effective measure of gait abnormalities in murine models. Footprints are analyzed by painting a mouse&#8217;s feet with non-toxic washable paint and allowing the subject to walk through a tunnel on a sheet of paper. The design of the testing tunnel takes advantage of natural mouse behavior and their affinity for small dark places. The stride length, stride width, and toe spread of each mouse is easily measured using a ruler and a pencil. This is a well-established and reliable method, and it generates several metrics that are analogous to digital systems. This approach is sensitive enough to detect changes in stride early in phenotype presentation, and due to its non-invasive approach, it allows for testing of groups across life-span or phenotypic presentation.

Footprint analysis is a low-cost alternative to digitized gait analysis programs for researchers quantifying movement abnormalities in mice. Because of its speed, simplicity, and longitudinal potential, it is ideal for behavioral phenotyping of mouse models.

Low-Cost Gait Analyse für Verhaltens-Phänotypisierung von Maus-Modellen von neuromuskulären Erkrankungen

Measurement of animal locomotion is a common behavioral tool used to describe the phenotype of a given disease, injury, or drug model. The low-cost method ...

Validierung eines Mausmodells des Angelman-Syndroms mit Hilfe von Verhaltenstests

Behavioral Characterization of an Angelman Syndrome Mouse Model

This manuscript describes a battery of behavioral tests available to characterize Angelman syndrome (AS)-like phenotypes in an established murine model of AS. We use the rotarod learning paradigm, detailed gait analysis, and nest building test to detect and characterize animal motor impairments. We test animal emotionality in the open field and elevated plus maze tests, as well as the affect in the tail suspension test. When AS mice are tested in the open field test, the results should be interpreted with care, since motor dysfunctions influence mouse behavior in the maze and alter activity scores.
The reproducibility and effectiveness of the presented behavioral tests has already been validated in several independent Uba3a mouse lines with different knockout variants, establishing this set of tests as an excellent validation tool in AS research. Models with the relevant construct and face validity will warrant further investigations to elucidate the pathophysiology of the disease and grant the development of causal treatments.

Autor im Rampenlicht: Eine Reihe von hochgradig reproduzierbaren Verhaltenstests zur Validierung eines Mausmodells mit Angelman-Syndrom 

This manuscript presents a set of highly reproducible behavioral tests to validate an Angelman syndrome mouse model.

Verhaltenscharakterisierung eines Angelman-Syndrom-Mausmodells

This manuscript describes a battery of behavioral tests available to characterize Angelman syndrome (AS)-like phenotypes in an established murine model of ...

Sagittal Plane Kinematic Gait Analysis in C57BL/6 Mice Subjected to MOG35-55 Induced Experimental Autoimmune Encephalomyelitis

Kinematic gait analysis in the sagittal plane has frequently been used to characterize motor deficits in multiple sclerosis (MS). We describe the application of these techniques to identify gait deficits in a mouse model of MS, known as experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE). Paralysis and motor deficits in mice subjected to EAE are typically assessed using a clinical scoring scale. However, this scale yields only ordinal data that provides little information about the precise nature of the motor deficits. EAE disease severity has also been assessed by rotarod performance, which provides a measure of general motor coordination. By contrast, kinematic gait analysis of the hind limb in the sagittal plane generates highly precise information about how movement is impaired. To perform this procedure, reflective markers are placed on a hind limb to detect joint movement while a mouse is walking on a treadmill. Motion analysis software is used to measure movement of the markers during walking. Kinematic gait parameters are then derived from the resultant data. We show how these gait parameters can be used to quantify impaired movements of the hip, knee, and ankle joints in EAE. These techniques may be used to better understand disease mechanisms and identify potential treatments for MS and other neurodegenerative disorders that impair mobility.

Kinematic gait analysis in the sagittal plane yields highly precise information about how movement is executed. We describe the application of these techniques to identify gait deficits for mice subjected to autoimmune-mediated demyelination. These methods may also be used to characterize gait deficits for other mouse models featuring impaired locomotion.

Sagittalebene kinematische Ganganalyse bei C57BL/6 Mäusen unterworfen MOG35-55 induzierte experimentelle Autoimmune Enzephalomyelitis

Kinematic gait analysis in the sagittal plane has frequently been used to characterize motor deficits in multiple sclerosis (MS). We describe 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 ...

Assessment of Spontaneous Alternation, Novel Object Recognition and Limb Clasping in Transgenic Mouse Models of Amyloid-&#946; and Tau Neuropathology

Here we describe a staged, behavioral testing approach that can be used to screen for compounds that exhibit in vivo efficacy on cognitive and functional motor behaviors in transgenic mouse models of &#946;-amyloidosis and tauopathy. The paradigm includes tests for spontaneous alternation in a Y-maze, novel object recognition, and limb clasping. These tests were selected because they: 1) interrogate function of cognitive or motor domains and the correlate neural circuitry relevant to the human disease state, 2) have clearly defined endpoints, 3) have easily implementable quality control checks, 4) can be run in a moderate throughput format, and 5) require little intervention by the investigator. These methods are designed for investigators looking to screen compounds for activity in short-term and working memory tasks, or functional motor behaviors associated with Alzheimer's disease mouse models. The methods described here use behavioral tests that engage a number of different brain regions including hippocampus and various cortical areas. Investigators that desire cognitive tests that specifically assess cognition mediated by a single brain region could use these techniques to supplement other behavioral tests.

Described here is a staged, behavioral screening approach that can be used to screen for compounds that exhibit in vivo efficacy on cognitive and functional motor behaviors in transgenic mouse models of &#946;-amyloidosis and tauopathy. These methods are optimized to screen compounds for activity in short-term and working memory tasks.

Assessment of Spontane Alternation, neuartige Objekterkennung und Gliedmaßenverkürzung in transgenen Mausmodellen der Amyloid-β- und Tau-Neuropathologie

Here we describe a staged, behavioral testing approach that can be used to screen for compounds that exhibit in vivo efficacy on cognitive and functional ...

Medizin

Automated Gait Analysis to Assess Functional Recovery in Rodents with Peripheral Nerve or Spinal Cord Contusion Injury

Peripheral and central nerve injuries are mostly studied in rodents, especially rats, given the fact that these animal models are both cost-effective and a lot of comparative data has been published in the literature. This includes a multitude of assessment methods to study functional recovery following nerve injury and repair. Besides evaluation of nerve regeneration by means of histology, electrophysiology, and other in vivo and in vitro assessment techniques, functional recovery is the most important criterion to determine the degree of neural regeneration. Automated gait analysis allows recording of a vast quantity of gait-related parameters such as Paw Print Area and Paw Swing Speed as well as measures of inter-limb coordination. Additionally, the method provides digital data of the rats&#8217; paws after neuronal damage and during nerve regeneration, adding to our understanding of how peripheral and central nervous injuries affect their locomotor behavior. Besides the predominantly used sciatic nerve injury model, other models of peripheral nerve injury such as the femoral nerve can be studied by means of this method. In addition to injuries of the peripheral nervous systems, lesions of the central nervous system, e.g., spinal cord contusion can be evaluated. Valid and reproducible data assessment is strongly dependent on meticulous adjustment of the hard- and software settings prior to data acquisition. Additionally, proper training of the experimental animals is of crucial importance. This work aims to illustrate the use of computerized automated gait analysis to assess functional recovery in different animal models of peripheral nerve injury as well as spinal cord contusion injury. It also emphasizes the method&#8217;s limitations, e.g., evaluation of nerve regeneration in rats with sciatic nerve neurotmesis due to limited functional recovery. Therefore, this protocol is thought to help researchers interested in peripheral and central nervous injuries to assess functional recovery in rodent models.

Automated gait analysis is a feasible tool to evaluate functional recovery in rodent models of peripheral nerve injury and spinal cord contusion injury. While it requires only one setup to assess locomotor function in various experimental models, meticulous hard- and soft-ware adjustment and training of the animals is highly important.

Automatisierte Gait-Analyse zur Beurteilung der funktionellen Erholung bei Nagetieren mit peripheren Nerven- oder Rückenmarkskontitionsverletzungen

Peripheral and central nerve injuries are mostly studied in rodents, especially rats, given the fact that these animal models are both cost-effective and ...

Ganganalyse altersabhängigen motorische Beeinträchtigungen bei Mäusen mit neurodegenerativen Erkrankungen

Zusammenfassung

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Kapitel in diesem Video

Beurteilung der Motor Balance und Koordination in Mäuse mit dem Schwebebalken

Batterie des Verhaltens testet Beurteilung der allgemeinen Fortbewegung, Muskelkraft und Koordination bei Mäusen

Low-Cost Gait Analyse für Verhaltens-Phänotypisierung von Maus-Modellen von neuromuskulären Erkrankungen

Verhaltenscharakterisierung eines Angelman-Syndrom-Mausmodells

Verhaltenscharakterisierung eines Angelman-Syndrom-Mausmodells

Verhaltenscharakterisierung eines Angelman-Syndrom-Mausmodells

Sagittalebene kinematische Ganganalyse bei C57BL/6 Mäusen unterworfen MOG35-55 induzierte experimentelle Autoimmune Enzephalomyelitis

Automatisierte Ganganalyse bei Mäusen mit chronischen Verengung Verletzungen

Assessment of Spontane Alternation, neuartige Objekterkennung und Gliedmaßenverkürzung in transgenen Mausmodellen der Amyloid-β- und Tau-Neuropathologie

Automatisierte Gait-Analyse zur Beurteilung der funktionellen Erholung bei Nagetieren mit peripheren Nerven- oder Rückenmarkskontitionsverletzungen