Los autores desean agradecer a la Dra. Deanna Adkins, Dr. Marty Woodlee, esposos Cole, Mónica A. Maldonado, Kane Jackie, y el Dr. Tim Schallert de asistencia en el desarrollo de la Prueba de Manejo de fideos, y Lu Chou de asistencia en el desarrollo de la Capellini Prueba de manejo. Apoyado por becas de los NIH, NINDS (NS05689) y NIH-NIA (1F31AG034032-01).

1. Preparación para el inicio de la prueba <ol><li> Pastas alimenticias sin cocer piezas se cortan a la longitud de una hoja de afeitar. Para las ratas, Skinner marca de fideos de pasta (1,5 mm de diámetro) se reduce a 7 cm de largo. En los ratones, DeCecco marca Capellini pastas (1,0 mm de diámetro) se reduce a 2,6 cm de largo (Fig. 1C). Debido a que las marcas de pasta varían en textura y diámetro, lo que podría influir en forma de manipulación, se recomienda que una sola fuente de la pasta se utiliza para repetir la prueba. </li><li> Para superar las respuestas neofóbico y establecer habilidad en el manejo, los animales son expuestos a las piezas de pasta en sus tiempos de su casa varias jaulas en las semanas antes de la prueba. (Por lo general, 5-10 días de la exposición, alrededor de 4 piezas cada vez, es suficiente.) </li><li> Si la prueba se administra en una cámara que no sea la jaula, o si la jaula se mueve para las pruebas, habituación a comer en el entorno de prueba se proporciona. (Por lo general toma 3-5 sesiones hasta que los animales son fáciles de comer la pasta en este entorno.) </li><li> Incluso después de que los animales aceptan con avidez las pastas, de repente puede llegar a ser reticentes a la hora de una cámara grande se mueve junto a la zona de pruebas. Es útil para colocar la cámara en frente del entorno de prueba de uno o más de las sesiones de habituación. </li><li> Porque la mayoría de los animales actúan como si la pasta es muy apetecible, no es esencial para la alimentación restringirlas antes de la prueba. Sin embargo, la eliminación de la comida unas horas antes o durante la noche puede facilitar el comer delante de la cámara y el experimentador y asegurarse de que no están satisfechos en el momento de prueba. </li><li> Romper el trozo de pasta durante la comida invalida el juicio. Hemos encontrado que este hábito es evitar en gran medida si los animales no se dan las piezas más largas que las utilizadas en las pruebas. </li><li> Para las sesiones de pruebas, piezas de pasta se marcan con un marcador de punta ultrafina a intervalos específicos mediante una plantilla de cartulina (1,75 cm en incrementos de fideos y 0,86 cm en incrementos de hilos Capellini). Esto facilita la visualización del movimiento de la hebra de la pasta durante la comida. </li></ol> 2. Prueba establecido <ol><li> Animales deben estar expuestos, ya sea en la jaula de alojamiento u otro aparato con paredes que no este atado, claro, y deben ser aislados de su cagemates durante la sesión de prueba. </li><li> Aunque las ratas pueden ser probados en tiempo real por un experimentador practicado (Allred et al., 2008), la cuantificación se ve facilitada por la grabación de vídeo para que los datos se pueden recoger durante la reproducción de vídeo a cámara lenta. No hemos encontrado es factible cuantificar de forma fiable los movimientos del ratón pata sin reproducción a cámara lenta de movimiento por vídeo, debido al pequeño tamaño de sus patas y movimientos rápidos. </li><li> Una cámara de vídeo con una alta velocidad de cuadro y el zoom adecuado se utiliza. Usamos una cámara Canon XL1S con un zoom total de 16X ajustada a una velocidad de obturación de un mínimo de 420 s-1 en condiciones normales de iluminación de la habitación. El uso de un trípode con ruedas, con una cabeza panorámica e inclinación facilita el posicionamiento de la cámara. </li><li> Las ratas suelen sentarse en posición vertical sobre sus patas traseras para comer las pastas y las patas son más fáciles de visualizar con la cámara colocada aproximadamente a nivel del piso de la cámara con una ligera inclinación hacia arriba (Fig. 1A). Si las pruebas en una jaula de virutas, la eliminación de algunas virutas puede ser útil para optimizar la vista. </li><li> Los ratones tienden a inclinarse hacia adelante durante la comida de pasta, la celebración de la pieza a más de un ángulo que hacen las ratas. Por lo tanto, una cámara de prueba con una planta abierta se coloca en la parte superior de un espejo. La cámara se coloca en un nivel ligeramente más alto que el suelo y en ángulo hacia abajo para centrarse en la reflexión de las patas en el espejo (fig. 1B). El uso de un espejo de primera superficie mejora la claridad de las patas de la reproducción de vídeo. </li><li> Cada bocado de la pieza de pasta es audible y, por tanto, la grabación de audio es útil para verificar la alimentación. </li></ol> 3. La administración de los ensayos de pasta de manejo <ol><li> Sesiones de pruebas consisten en pruebas secuenciales, con la pieza de pasta comido por un juicio. Nos suelen registrar los datos de los ensayos 4.5 por rata y ensayos 3.4 por ratón. </li><li> Antes de grabar en vídeo, un trozo de pasta se coloca en la cámara para iniciar la comida y para mover al animal en una cámara de visión adecuada. </li><li> Es necesario que el animal para hacer frente a la cámara y de enfoque y el zoom lo suficiente (unos 10-12X) para ver los ajustes discretos con dos patas delanteras y todos los dígitos. Los nudillos de las dos patas debe ser visible. Al menos con esta cámara, creemos que es útil para utilizar las funciones de enfoque automático sólo antes del inicio del juicio, para reducir en la región de interés. Estamos posteriormente cambiar a enfoque manual. </li><li> Tan pronto como el animal y la cámara están en posición, el primer juicio se inicia. Una pieza se cae o se colgaban directamente en frente del animal y la grabación se inicia antes de comer inicio. </li><li> A partir de entonces, los ensayos se dan en sucesión inmediata. Es aconsejable reducir al mínimo los retrasos entre los ensayos para que los animales no se alejendesde la posición de visualización óptima. </li><li> Ensayos en los que las patas se ven al lado o en el que se concentran se pierde no se anotó. </li><li> Las sesiones de prueba se puede repetir durante días, por ejemplo, para documentar la pre-y post-tratamiento patrones temporales (por ejemplo, la recuperación después de una lesión del SNC;. Allred et al, 2008). </li><li> Un desafío se puede conseguir animales para comer en las posiciones deseadas en relación con la cámara. Puede que sea necesario para habituar a los animales tímidos ante la cámara-a la presencia de la cámara durante unos minutos antes de la prueba. Los animales a menudo pueden ser inducidas a la posición de una caída o colgando de pasta en la región ideal. Se puede requerir unas pocas piezas para llevar a cabo esta posición deseada, aunque el número de piezas dado deben reducirse al mínimo para evitar la sensación de saciedad. </li><li> Para la prueba secuencial de varias ratas, hemos encontrado que es conveniente configurar algunos de sus jaulas en un momento en un círculo, con la cámara en un trípode con ruedas en el centro. Una pieza se coloca en una región ideal de cada jaula y la cámara luego se trasladó a la rata que empieza a comer en una posición adecuada en primer lugar. Esto permite más tiempo para el más lento (para comer en la posición) de las ratas se acostumbran a la presencia de la cámara y el experimentador y también pueden ser estimulados a comer por los sonidos de mordida de las ratas más rápido. </li></ol> 4. Análisis cuantitativo de los ajustes de vídeo pata y el tiempo de comer <ol><li> El análisis de los ajustes de pata durante la comida es una medida cuantitativa simple que es sensible a las alteraciones lateralizado después de una lesión del SNC en ratas (Allred et al, 2008;. Whishaw y Coles, 1996; Whishaw et al, 1997.) Y al envejecimiento de los cambios relacionados con en ratones (Tennant et al., 2009). </li><li> La parte cuantitativa del estudio se inicia cuando la pieza de pasta se coloca primero en la boca y termina cuando el último de la pasta se libera de las garras y desaparece en la boca. </li><li> La reproducción de vídeo es más lento (~ 50% de tiempo real), o el avance de cuadro por cuadro se utiliza, según sea necesario, para identificar los ajustes. </li><li> Un ajuste se cuenta cada vez que los comunicados de la pata y volver a contactos-la pieza de pasta, cuando no es una reforma de la bodega de la pata de la pieza, o cuando hay una extensión, flexión o abducción aducción de los dedos (Fig. 2). Cada ajuste se registra por separado para la pata izquierda y derecha. </li><li> Los ajustes no se cuentan cuando la pata se desliza a través de la pieza de pasta con ningún movimiento de los dedos o la reposición de la bodega de pata. Los movimientos de la pata cuando no está en contacto con la pieza de pasta (es decir, los movimientos al lado de la pieza) tampoco están contados. </li><li> La hora de comer también se registra para cada ensayo, comenzando con el consumo de inicio y finaliza cuando la pasta se pierde en la boca. Registramos el tiempo utilizando las funciones de visualización de vídeo de reproducción, pero también se puede grabar con un cronómetro en la velocidad de reproducción normal. </li><li> Si el animal hace una pausa para comer, pero mantiene un alto en la pieza, el tiempo de pausa se resta del tiempo total. Una pausa para comer es evidente por tanto el movimiento de la pieza de la boca o de la cesación de morder audible. </li><li> El juicio se omite en el análisis de si en cualquier parte de la alimentación, el punto de vista de las patas se oculta, o si el animal se rompe la pieza, ya que las piezas cortas alteran el control de los patrones. </li><li> Algunas ratas y ratones constantemente hacer más ajustes con una pata que el otro. Para unilateral modelos de lesión del SNC, las deficiencias son más lateralizado sensibilidad detecta si las lesiones afectan a la pata que hizo más ajustes antes de la lesión en las pruebas (Allred et al., 2008). </li><li> Los ratones a veces caída de la pieza de pasta en el medio de comer, y, tras un breve descanso, recogerlo y seguir comiendo. Esto es más común en la última prueba del día, posiblemente debido a la saciedad y la pérdida parcial de centrarse en comer. Debido a esto es común incluso en ratones intactos, no omitir estos ensayos. Sin embargo, el tiempo que la pieza se cae se resta del tiempo total de comer. </li><li> En ratas intactas, cayendo piezas es atípico y la reanudación de la alimentación es a menudo muy retrasado o ausente. Dichos ensayos se han omitido en el análisis de los ajustes y el tiempo de comer. </li><li> Ajustes antes de la aparición de comer no se cuentan. Pre-manejo de las conductas alimentarias se ven afectados por lesiones del SNC (por ejemplo, Whishaw et al, 1992;.. Whishaw et al, 1986), pero todavía no han hecho los métodos cuantitativos para ajustes de pata de este período. </li><li> Estos datos se pueden resumir como: (a) el número medio de ajustes por la pata por pieza, (b) el tiempo promedio de consumo por unidad y (c) el tipo de ajustes (ajustes / hora de comer). </li></ol> 5. Vídeo análisis de los patrones de manejo de atípicos <ol><li> Patrones atípicos de manipulación pueden distinguir entre diferentes tipos de lesiones del SNC en ratas (Allred et al., 2008) y recording estos comportamientos puede ser útil como un análisis suplementario. </li><li> Los patrones de manejo se consideran atípicas si se observa con poca frecuencia en los animales intactos. Animales intactos suelen iniciar a comer con una pata, la &quot;pata de comprender&quot;, situada más abajo en la pasta, y la &quot;pata de guía&quot; se coloca cerca de la boca (Fig. 3 A, C). La pata misma suele ser la pata de captar en todos los ensayos. Las ratas a menudo la posición de las patas muy separadas a lo largo de la pasta en un primer momento, y se mueven juntos en la pieza se acorta. Los ratones normalmente la posición de las dos patas cerca de la boca, con el alcance y las extremidades guía celebrado cerca uno del otro, incluso al principio de la comida. En ambas especies, las patas se mueven a posiciones más simétricas, de lado a lado o con dígitos interpuesta, cuando la pieza es muy corto (Fig. 3B, D). Tanto las patas son de uso continuo para orientar, mantener o avanzar en la pasta durante la comida. </li><li> Patrones atípicos en la posición de la pata en ratas y ratones son: (a) la colocación de las patas juntas, en una bodega simétrica, cuando la pieza de pasta larga (más de la mitad de la longitud original), (b) a falta de mover las patas en una posición simétrica antes de que la pieza está totalmente consumido y (c) cambio de posiciones de la guía y los miembros captar en el medio de comer. </li><li> Dos comportamientos atípicos adicionales en ratas y ratones son: (a.) La falta de contacto con la pieza de pasta con una pata por un tiempo prolongado durante la comida (&quot;la falta de contacto&quot;) y (b) usar la boca para sacar la pasta a través de la patas para colocar (&quot;boca tirando&quot;). </li><li> Dos conductas que se consideran atípicos para las ratas, pero son típicos de los ratones: (a.) y postura encorvada (b) dejar caer el pedazo de pasta después de comer comienza. Sin embargo, la frecuencia de las caídas en los ratones puede aumentar después de daño en el SNC. Por lo tanto, registrar la frecuencia baja en ambas especies. </li><li> Otras conductas atípicas se han visto en una rata modelo unilateral agotamiento de la dopamina del estriado: (a.) una &quot;mano de hierro&quot;, donde el miembro alcance se mantiene en una posición inmóvil, rígido durante la comida, (b) repetir el movimiento de la pata guía alrededor de la pata captar rígido, y (c) y la inclinación extrema de la cabeza como la pasta tiene un ángulo en la boca (Allred et al, 2008;. véase también Whishaw et al 1997).. </li><li> Hemos observado que los ratones de edad suelen hacer los ajustes que son ineficaces para mover la pasta en la boca. Por lo tanto, los ajustes que no dan lugar a un movimiento visible de la pieza de pasta en la boca se registran por separado. </li><li> Cambio de la guía y las extremidades entender, las fallas de contacto, gotas, y la boca tirando se registran por ocurrencia, mientras que todos los comportamientos atípicos se registran una vez al juicio. </li></ol> 6. Resultados representante Los resultados de los análisis de video debe incluir el número de ajustes de cada pata por ensayo y el tiempo para comer cada pieza de pasta. Los resultados de las ratas con lesiones sensoriomotor cortical o isquemia cerebral indican que los animales que menos ajustes con las personas con discapacidad (contra-to de la lesión) miembros, un efecto que dura por lo menos un mes después de las lesiones. Unilateral de dopamina provoca el agotamiento de tanto en una disminución en los ajustes con la extremidad contralateral y un aumento en los ajustes con el miembro ipsilateral (Allred et al., 2008). Los resultados de los ratones muestran que los animales de tener más tiempo para comer los trozos de pasta, y hacer más ajustes que no resulten en el progreso de la pasta en la boca, en comparación con los ratones adultos jóvenes (Tennant et al., 2009). El análisis de estas pruebas también pueden incluir observaciones de comportamientos atípicos de manipulación. Daños estriado y la oclusión de arteria cerebral media, además, dio lugar a una mayor frecuencia de comportamientos alimentarios anormales (Allred et al., 2008). <img src="/files/ftp_upload/2076/2076fig1.jpg" alt="Figura 1" /> Figura 1. Postura Pasta manejo de (A) las ratas y los ratones (B). Tenga en cuenta que las ratas sentarse en cuclillas mientras que los ratones presentimiento sobre la pasta, lo que exige la colocación de un espejo por debajo del ratón para poder ver los movimientos de la pata. (C) Algunos ejemplos de piezas de pasta preparados para la prueba. <img src="/files/ftp_upload/2076/2076fig2.jpg" alt="Figura 2" /> Figura 2. Un ejemplo de ajuste de las patas delanteras (AC) y una rata (DF) de un ratón. El primer panel muestra el animal antes del ajuste, el panel central muestra el ajuste de las patas delanteras, con un asterisco que indica la pata de ajuste (s), y el último panel muestra la sustitución de la pieza de pasta. <img src="/files/ftp_upload/2076/2076fig3.jpg" alt="Figura 3" /> Figura 3. Guía y comprender las posiciones del miembro de ratas y ratones cuando la pasta está (A, C) de largo y (B, D) corto.

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	<li>Allred, R. P., Adkins, D. L., Woodlee, M. T., Husbands, L. C., Maldonado, M. A., Kane, J. R., Schallert, T., Jones, T. A. <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+Handling+Test:+a+simple+quantitative+measure+of+dexterous+forepaw+function+in+rats.">The Vermicelli Handling Test: a simple quantitative measure of dexterous forepaw function in rats.</a> J. Neurosci. Methods. 170, 229-244 (2008).</li><li>Baird, A. L., Meldrum, A., Dunnett, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+staircase+test+of+skilled+reaching+in+mice.">The staircase test of skilled reaching in mice.</a> Brain Res. Bull. 54, 243-250 (2001).</li><li>Ballermann, M., Metz, G. A., McKenna, J. E., Klassen, F., Whishaw, I. 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B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+contributions+of+motor+cortex,+nigrostriatal+dopamine+and+caudate-putamen+to+skilled+forelimb+use+in+the+rat.">The contributions of motor cortex, nigrostriatal dopamine and caudate-putamen to skilled forelimb use in the rat.</a> Brain. 109, 805-843 (1986).</li></ol>

En este video, que demuestran cómo los fideos y Pruebas de Manejo de Capellini se llevan a cabo en ratas y ratones, respectivamente. Estas pruebas son una forma sencilla y cuantitativos para estudiar la pata y la función de dos dígitos en los animales normales, después de un daño a los sistemas motores del cerebro, o durante el envejecimiento. Video en cámara lenta el análisis de la pata y los movimientos de dígitos que se utiliza para manejar pequeñas piezas de pasta sin cocer permitirá a los investigadores para cuantificar los ajustes realizados con cada pata, así como observar el comportamiento anormal que puede observarse después de un daño en el SNC inducida experimentalmente. Sesiones de prueba se puede hacer varias veces en diferentes días y la mayoría de los animales de concluir todos los juicios de una sesión de pocos minutos. Por lo tanto, la prueba es adecuada para su incorporación a una batería de pruebas más grande o el diseño experimental. Las pruebas también se pueden utilizar en los estudios de capacidad de aprendizaje motor (Xu et al., 2009), pero aquí se presenta un protocolo de ensayo de los cambios en una habilidad en el tiempo establecido. En la actualidad, las pruebas de expertos de llegar son las pruebas más utilizadas de la función de miembro superior diestro en las ratas (por ejemplo, Whishaw et al, 1986;. Ballermann et al, 2001;. Montoya et al, 1991.) Y ratones (Farr y Whishaw, 2002; Tennant y Jones, 2009; Baird et al, 2001).. Pruebas permiten llegar a las pruebas aisladas de cada miembro, mientras que el manejo de la pasta es una tarea bimanual. Sin embargo, las pruebas son similares en su sensibilidad a alteraciones en la función de pata calificados y la adquisición de habilidades para las dos pruebas consiste en la plasticidad de la representación extremidad anterior de la corteza motora (Xu et al., 2009). En nuestra experiencia, las pruebas de alcance es más complicado y laborioso de realizar y, para algunas preguntas experimentales, las pruebas actuales pueden proporcionar una alternativa más eficiente. Sin embargo, a diferencia de las pruebas que se describen aquí, las pruebas de expertos llegando a haber estado en uso durante décadas (Peterson, 1934) y ahora incluyen un amplio campo de medidas de alta sensibilidad y parámetros de prueba (Ballermann et al, 2001;. Farr &amp; Whishaw, 2002; Montoya et al, 1991;. Whishaw et al, 1992).. Por el contrario, los fideos y las pruebas de manipulación Capellini se extienden desde las caracterizaciones relativamente reciente de la conducta alimentaria hábil manejo de las ratas (Whishaw y Coles, 1996). En la administración y el análisis, estas pruebas, sin duda, podría mejorarse y ampliarse, por ejemplo, para cuantificar con más precisión los patrones de movimiento fino dígitos y bimanual y cuantificar la coordinación de los movimientos de la lengua, la boca y la mandíbula.

the vermicelli and capellini handling tests: simple quantitative measures of dexterous forepaw function in rats and mice

Caracterizaciones anteriores del comportamiento de los roedores de comer han revelado que el uso coordinado de los movimientos de las patas delanteras para manipular trozos de alimento. Hemos ampliado esta obra para desarrollar una medida cuantitativa simple de destreza pata que es sensible a las deficiencias lateralizado y cambios dependen de la edad. Los roedores aprenden pata hábil y movimientos dígitos para manejar las piezas delgadas de pasta, que se consume con avidez. Con anterioridad hemos descrito los métodos para la cuantificación de manejo de fideos en ratas y mostraron que las medidas son muy sensibles a las deficiencias resultantes de la extremidad anterior unilateral lesiones isquémicas, oclusiones de la arteria cerebral media y la disminución unilateral de dopamina en el estriado [Allred, RP, Adkins, DL, Woodlee, MT, Maridos, LC, MA Maldonado, Kane, JR, Schallert, T. &amp; Jones, TA La prueba de manejo de fideos: una simple medida cuantitativa de la función de las patas delanteras diestro en las ratas.<em&gt; J. Neurosci. Métodos</em&gt; 170, 229-244 (2008)]. Aquí se presenta un protocolo más detallado de esta prueba en ratas y compararlo con una versión de nuevo desarrollo para los ratones, la Prueba de Manejo Capellini. Las ratas y los ratones son grabadas en vídeo durante la manipulación de tramos cortos de cocer los fideos o pasta Capellini, respectivamente, con una cámara situada para optimizar la vista de los movimientos de pata. Reproducción de video de movimiento lento permite la identificación de los ajustes de las patas delanteras, que se define como el izado distintas y sustitución de la pata, o de cualquier número de dígitos, en la pieza de pasta después de comer comienza. Ajustes de pata por unidad son un promedio de más de ensayos por cada sesión de evaluación. Repetidas pruebas permite el análisis cuantitativo de los cambios sensibles en la destreza de las patas delanteras en el tiempo. Protocolos para la habituación pre-prueba y la práctica de manejo, así como los procedimientos para la caracterización de los patrones atípicos de manipulación, se describen. Debido a que las ratas y ratones realizar las pruebas de manejo de la pasta de forma ligeramente diferente, especie, las diferencias en la administración y calificación de estas pruebas se destacan. Todo uso animal, de acuerdo con los protocolos aprobados por la Universidad de Texas en Austin Cuidado de los Animales y el empleo.

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

El grano y pruebas de destreza de manipulación Capellini pata tomar ventaja de la inclinación natural de los roedores para manipular los alimentos con las patas delanteras y hábiles movimientos dígitos. Los animales se graban en vídeo durante la manipulación de cadenas cortas de pasta seca sin cocinar. Reproducción a cámara lenta de movimiento por vídeo permite la cuantificación de los ajustes de pata.

El grano y Pruebas de Manejo de Capellini: Simple medidas cuantitativas de la función de las patas delanteras diestro en ratas y ratones

Previous characterizations of rodent eating behavior have revealed that they use coordinated forepaw movements to manipulate food pieces. We have extended ...

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

20.8K vistas.  University of Texas at Austin. El grano y pruebas de destreza de manipulación Capellini pata tomar ventaja de la inclinación natural de los roedores para manipular los alimentos con las patas delanteras y hábiles movimientos dígitos. Los animales se graban en vídeo durante la manipulación de cadenas cortas de pasta seca sin cocinar. Reproducción a cámara lenta de movimiento por vídeo permite la cuantificación de los ajustes de pata.

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A Simple Behavioral Assay for Testing Visual Function in Xenopus laevis

Measurement of the visual function in the tadpoles of the frog, Xenopus laevis, allows screening for blindness in live animals. The optokinetic response is a vision-based, reflexive behavior that has been observed in all vertebrates tested. Tadpole eyes are small so the tail flip response was used as alternative measure, which requires a trained technician to record the subtle response. We developed an alternative behavior assay based on the fact that tadpoles prefer to swim on the white side of a tank when placed in a tank with both black and white sides. The assay presented here is an inexpensive, simple alternative that creates a response that is easily measured. The setup consists of a tripod, webcam and nested testing tanks, readily available in most Xenopus laboratories. This article includes a movie showing the behavior of tadpoles, before and after severing the optic nerve. In order to test the function of one eye, we also include representative results of a tadpole in which each eye underwent retinal axotomy on consecutive days. Future studies could develop an automated version of this assay for testing the vision of many tadpoles at once.

A Simple Behavioral Assay for Testing Visual Function in Xenopus laevis

Xenopus laevis tadpoles prefer swimming on the white side of a black/white tank. This behavior is guided by their vision. Based on this behavior, we present a simple assay to test the visual function of tadpoles.

Un ensayo de comportamiento simple para Pruebas de función visual en<em&gt; Xenopus laevis</em

Measurement of the visual function in the tadpoles of the frog, Xenopus laevis, allows screening for blindness in live animals. The optokinetic response ...

Investigación

Neurociencias

A Simple and Inexpensive Method for Determining Cold Sensitivity and Adaptation in Mice

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life. The cold plantar assay allows the objective and inexpensive assessment of cold sensitivity in mice, and can quantify both analgesia and hypersensitivity. Mice are acclimated on a glass plate, and a compressed dry ice pellet is held against the glass surface underneath the hindpaw. The latency to withdrawal from the cooling glass is used as a measure of cold sensitivity.
Cold sensation is also important for survival in regions with seasonal temperature shifts, and in order to maintain sensitivity animals must be able to adjust their thermal response thresholds to match the ambient temperature. The Cold Plantar Assay (CPA) also allows the study of adaptation to changes in ambient temperature by testing the cold sensitivity of mice at temperatures ranging from 30 &#176;C to 5 &#176;C. Mice are acclimated as described above, but the glass plate is cooled to the desired starting temperature using aluminum boxes (or aluminum foil packets) filled with hot water, wet ice, or dry ice. The temperature of the plate is measured at the center using a filament T-type thermocouple probe. Once the plate has reached the desired starting temperature, the animals are tested as described above.
This assay allows testing of mice at temperatures ranging from innocuous to noxious. The CPA yields unambiguous and consistent behavioral responses in uninjured mice and can be used to quantify both hypersensitivity and analgesia. This protocol describes how to use the CPA to measure cold hypersensitivity, analgesia, and adaptation in mice.

The Cold Plantar Assay (CPA) measures cold responsiveness between 30 &#176;C and 5 &#176;C, and can also measure cold adaptation. This protocol describes how to use the CPA to measure cold hypersensitivity, analgesia, and adaptation in mice.

Un método simple y barato para la Determinación de la sensibilidad al frío y Adaptación en ratones

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life.  The cold ...

Imaging Serotonergic Fibers in the Mouse Spinal Cord Using the CLARITY/CUBIC Technique

Long descending fibers to the spinal cord are essential for locomotion, pain perception, and other behaviors. The fiber termination pattern in the spinal cord of the majority of these fiber systems have not been thoroughly investigated in any species. Serotonergic fibers, which project to the spinal cord, have been studied in rats and opossums on histological sections and their functional significance has been deduced based on their fiber termination pattern in the spinal cord. With the development of CLARITY and CUBIC techniques, it is possible to investigate this fiber system and its distribution in the spinal cord, which is likely to reveal previously unknown features of serotonergic supraspinal pathways. Here, we provide a detailed protocol for imaging the serotonergic fibers in the mouse spinal cord using the combined CLARITY and CUBIC techniques. The method involves perfusion of a mouse with a hydrogel solution and clarification of the tissue with a combination of clearing reagents. Spinal cord tissue was cleared in just under two weeks, and the subsequent immunofluorescent staining against serotonin was completed in less than ten days. With a multi-photon fluorescent microscope, the tissue was scanned and a 3D image was reconstructed using Osirix software.

Supraspinal projections are important for pain perception and other behaviors, and serotonergic fibers are one of these fiber systems. The present study focused on the application of the combined CLARITY/CUBIC protocol to the mouse spinal cord in order to investigate the termination of these serotonergic fibers.

Las fibras serotoninérgicos proyección de imagen en la médula espinal de ratón El uso de la claridad / Técnica CÚBICO

Long descending fibers to the spinal cord are essential for locomotion, pain perception, and other behaviors. The fiber termination pattern in the spinal ...

A Simple One-step Dissection Protocol for Whole-mount Preparation of Adult Drosophila Brains

There is an increasing interest in using Drosophila to model human brain degenerative diseases, map neuronal circuitries in adult brains, and study the molecular and cellular basis of higher brain functions. A whole-mount preparation of adult brains with well-preserved morphology is critical for such whole brain-based studies, but can be technically challenging and time-consuming. This protocol describes an easy-to-learn, one-step dissection approach of an adult fly head in less than 10 s, while keeping the intact brain attached to the rest of the body to facilitate subsequent processing steps. The procedure helps remove most of the eye and tracheal tissues normally associated with the brain that can interfere with the later imaging step, and also places less demand on the quality of the dissecting forceps. Additionally, we describe a simple method that allows convenient flipping of the mounted brain samples on a coverslip, which is important for imaging both sides of the brains with similar signal intensity and quality. As an example of the protocol, we present an analysis of dopaminergic (DA) neurons in adult brains of WT (w1118) flies. The high efficacy of the dissection method makes it particularly useful for large-scale adult brain-based studies in Drosophila.

A Simple One-step Dissection Protocol for Whole-mount Preparation of Adult Drosophila Brains

The adult Drosophila brain is a valuable system for studying neuronal circuitry, higher brain functions, and complex disorders. An efficient method to dissect whole brain tissue from the small fly head will facilitate brain-based studies. Here we describe a simple, one-step dissection protocol of adult brains with well-preserved morphology.

Un simple de un solo paso para la disección Protocolo Todo el montaje Preparación de adulto<em&gt; Drosophila</emLos cerebros&gt;

There is an increasing interest in using Drosophila to model human brain degenerative diseases, map neuronal circuitries in adult brains, and study the ...

A Simple Approach to Induce Experimental Autoimmune Neuritis in C57BL/6 Mice for Functional and Neuropathological Assessments

Experimental autoimmune neuritis (EAN) is a well-appreciated experimental model of autoimmune peripheral demyelinating diseases. EAN disease is induced by immunizing mice with neurogenic peptides to direct an inflammatory attack toward components of the peripheral nervous system (PNS). Recent advances have enabled the induction of EAN in the relatively resistant C57BL/6 mouse line using myelin protein zero (P0)106-125 or P0180-199 peptides delivered in adjuvant combined with the injection of pertussis toxin. The ability to induce EAN in the C57BL/6 strain allows for the use of the numerous genetic tools that exist on this mouse background, and thus allows the sophisticated study of disease pathogenesis and interrogation of the mechanistic action of novel therapeutics in combination with transgenic approaches. In this study, we demonstrate a simple approach to successfully induce EAN using the P0180-199 peptide in C57BL/6 mice. We also outline a protocol for the assessment of functional deficits that occur in this model, accompanied by an array of neuropathological features. Thus, this model is a powerful experimental model to study the pathogenesis of human peripheral demyelinating neuropathies, and to determine the efficacy of potential therapies that aim to promote myelin repair and protect against nerve damage in autoimmune neuritis.

This report outlines a simple approach to successfully induce experimental autoimmune neuritis (EAN) using the myelin protein zero (P0)180-199 peptide in combination with Freund&#39;s complete adjuvant and pertussis toxin. We present a sophisticated paradigm capable of accurately assessing the extent of functional deficits and neuropathology that occur in this EAN.

Un enfoque Simple para inducir Neuritis Autoinmune Experimental en ratones C57BL/6 para las evaluaciones funcionales y Neuropathological

Experimental autoimmune neuritis (EAN) is a well-appreciated experimental model of autoimmune peripheral demyelinating diseases. EAN disease is induced by ...

Intracerebroventricular Treatment with Resiniferatoxin and Pain Tests in Mice

The transient receptor potential vanilloid type 1 (TRPV1), a thermosensitive cation channel, is known to trigger pain in the peripheral nerves. In addition to its peripheral function, its involvement in brain functions has also been suggested. Resiniferatoxin (RTX), an ultrapotent TRPV1 agonist, has been known to induce long-term desensitization of TRPV1, and this desensitization has been an alternative approach for investigating the physiological relevance of TRPV1-expressing cells. Here we describe a protocol for intracerebroventricular (i.c.v.) treatment with RTX in mice. Procedures are described for testing nociception to peripheral TRPV1 stimulation (RTX test) and mechanical stimulation (tail pressure test) then follow. Although the nociceptive responses of mice that had been administered RTX i.c.v. were comparable to those of the control groups, RTX-i.c.v.-administered mice were insensitive to the analgesic effect of acetaminophen, suggesting that i.c.v. RTX treatment can induce supraspinal-selective TRPV1 desensitization. This mouse model can be used as a convenient experimental system for studying the role of TRPV1 in brain/supraspinal function. These techniques can also be applied to studies of the central actions of other drugs.

The transient receptor potential vanilloid type 1 (TRPV1) in the supraspinal region has been suggested to play some roles in the brain function. Described here is a protocol for intracerebroventricular injection of resiniferatoxin for supraspinal TRPV1 desensitization in mice. Procedures for some pain tests are also presented.

Tratamiento intracerebroventricular con resiniferatoxina y pruebas de dolor en ratones

The transient receptor potential vanilloid type 1 (TRPV1), a thermosensitive cation channel, is known to trigger pain in the peripheral nerves. In ...

Using Optical Coherence Tomography and Optokinetic Response As Structural and Functional Visual System Readouts in Mice and Rats

Optical coherence tomography (OCT) is a fast, non-invasive, interferometric technique allowing high-resolution retinal imaging. It is an ideal tool for the investigation of processes of neurodegeneration, neuroprotection and neuro-repair involving the visual system, as these often correlate well with retinal changes. As a functional readout, visually evoked compensatory eye and head movements are commonly used in experimental models involving the visual function. Combining both techniques allows a quantitative in vivo investigation of structure and function, which can be used to investigate the pathological conditions or to evaluate the potential of novel therapeutics. A great benefit of the presented techniques is the possibility to perform longitudinal analyses allowing the investigation of dynamic processes, reducing variability and cuts down the number of animals needed for the experiments. The protocol described aims to provide a manual for acquisition and analysis of high quality retinal scans of mice and rats using a low cost customized holder with an option to deliver inhalational anesthesia. Additionally, the proposed guide is intended as an instructional manual for researchers using optokinetic response (OKR) analysis in rodents, which can be adapted to their specific needs and interests.

A detailed protocol for the assessment of structural and visual readouts in rodents by optical coherence tomography and optokinetic response is presented. The results provide valuable insights for ophthalmologic as well as neurologic research.

Utilizando tomografía de coherencia óptica y respuesta Optokinetic como lecturas de sistema Visual estructural y funcional en ratones y ratas

Optical coherence tomography (OCT) is a fast, non-invasive, interferometric technique allowing high-resolution retinal imaging. It is an ideal tool for ...

Electrophysiological Investigations of Retinogeniculate and Corticogeniculate Synapse Function

The lateral geniculate nucleus is the first relay station for the visual information. Relay neurons of this thalamic nucleus integrate input from retinal ganglion cells and project it to the visual cortex. In addition, relay neurons receive top-down excitation from the cortex. The two main excitatory inputs to the relay neurons differ in several aspects. Each relay neuron receives input from only a few retinogeniculate synapses, which are large terminals with many release sites. This is reflected by the comparably strong excitation, the relay neurons receive, from retinal ganglion cells. Corticogeniculate synapses, in contrast, are simpler with few release sites and weaker synaptic strength. The two synapses also differ in their synaptic short-term plasticity. Retinogeniculate synapses have a high release probability and consequently display a short-term depression. In contrast, corticogeniculate synapses have a low release probability. Corticogeniculate fibers traverse the reticular thalamic nuclei before entering the lateral geniculate nucleus. The different locations of the reticular thalamic nucleus (rostrally from the lateral geniculate nucleus) and optic tract (ventro-laterally from the lateral geniculate nucleus) allow stimulating corticogeniculate or retinogeniculate synapses separately with extracellular stimulation electrodes. This makes the lateral geniculate nucleus an ideal brain area where two excitatory synapses with very different properties impinging onto the same cell type, can be studied simultaneously. Here, we describe a method to investigate the recording from relay neurons and to perform detailed analysis of the retinogeniculate and corticogeniculate synapse function in acute brain slices. The article contains a step-by-step protocol for the generation of acute brain slices of the lateral geniculate nucleus and steps for recording activity from relay neurons by stimulating the optic tract and corticogeniculate fibers separately.

Here, we present protocols for the preparation of acute brain slices containing the lateral geniculate nucleus and the electrophysiological investigation of retinogeniculate and corticogeniculate synapses function. This protocol provides an efficient way to study synapses with the high-release and low-release probability in the same acute brain slices.

Investigaciones electrofisiológicas de la función de sinapsis de retinogeniculato y corticogeniculato

The lateral geniculate nucleus is the first relay station for the visual information. Relay neurons of this thalamic nucleus integrate input from retinal ...

3D Kinematic Analysis for the Functional Evaluation in the Rat Model of Sciatic Nerve Crush Injury

Compared to the Sciatic Functional Index (SFI), kinematic analysis is a more reliable and sensitive method for performing functional evaluations of sciatic nerve injury rodent models. In this protocol, we describe a novel kinematic analysis method that uses a three-dimensional (3D) motion capture apparatus for functional evaluations using a rat sciatic nerve crush injury model. First, the rat is familiarized with treadmill walking. Markers are then attached to the designated bone landmarks and the rat is made to walk on the treadmill at the desired speed. Meanwhile, the posterior limb movements of the rat are recorded using four cameras. Depending on the software used, marker tracings are created using both automatic and manual modes and the desired data are produced after subtle adjustments. This method of kinematic analysis, which uses a 3D motion capture apparatus, offers numerous advantages, including superior precision and accuracy. Many more parameters can be investigated during the comprehensive functional evaluations. This method has several shortcomings that require consideration: The system is expensive, can be complicated to operate, and may produce data deviations due to skin shifting. Nevertheless, kinematic analysis using a 3D motion capture apparatus is useful for performing functional anterior and posterior limb evaluations. In the future, this method may become increasingly useful for generating accurate assessments of various traumas and diseases.

We introduce a kinematic analysis method that uses a three-dimensional motion capture apparatus containing four cameras and data processing software for performing functional evaluations during fundamental research involving rodent models.

Análisis cinemático 3D para la evaluación funcional en el modelo de rata de lesión de aplastamiento de nervios ciáticos

Compared to the Sciatic Functional Index (SFI), kinematic analysis is a more reliable and sensitive method for performing functional evaluations of ...

Quantitative Measurement of Intrathecally Synthesized Proteins in Mice

Cerebrospinal fluid (CSF), a fluid found in the brain and the spinal cord, is of great importance to both basic and clinical science. The analysis of the CSF protein composition delivers crucial information in basic neuroscience research as well as neurological diseases. One caveat is that proteins measured in CSF may derive from both intrathecal synthesis and transudation from serum, and protein analysis of CSF can only determine the sum of these two components. To discriminate between protein transudation from the blood and intrathecally produced proteins in animal models as well as in humans, CSF protein profiling measurements using conventional protein analysis tools must include the calculation of the albumin CSF/serum quotient (Qalbumin), a marker of the integrity of the blood-brain interface (BBI), and the protein index (Qprotein/Qalbumin), an estimate of intrathecal protein synthesis. This protocol illustrates the entire procedure, from CSF and blood collection to quotients and indices calculations, for the quantitative measurement of intrathecal protein synthesis and BBI impairment in mouse models of neurological disorders.

Elevated spinal fluid protein levels can either be the result of diffusion of plasma protein across an altered blood-brain barrier or intrathecal synthesis. An optimized testing protocol is presented in this article that helps to discriminate both cases and provides quantitative measurements of intrathecally synthesized proteins.

Medición cuantitativa de proteínas sintetizadas intratecalmente en ratones

Cerebrospinal fluid (CSF), a fluid found in the brain and the spinal cord, is of great importance to both basic and clinical science. The analysis of the ...