Ce travail est financé par le NIH / NINDS NS07722-01 et le Centre de la famille Gardner pour la maladie de Parkinson et les troubles du mouvement.

Idéalement souris doivent être testés au cours de leur cycle actif (noir). Les souris dans notre laboratoire sont maintenus sur un cycle lumière / obscurité inverse qui nous permet de tester facilement les souris pendant leur période active (et la nôtre). Le test n&#39;est pas lancé avant au moins une heure dans le cycle sombre. Cependant, il n&#39;est pas toujours possible pour un enquêteur de maintenir une pièce séparée de la souris avec un cycle de lumière inversé. Dans ce cas, tous les trois tests peuvent être effectués pendant le cycle de lumière, mais gardez à l&#39;esprit que le temps de traverser le faisceau, le nombre d&#39;étapes et de se cabre dans le cylindre, et le contact et le temps d&#39;élimination peut être plus long lorsqu&#39;il est testé pendant cette période. Tous les trois essais décrits ci-dessous peuvent être effectuées par un expérimentateur, mais pour ceux qui ne sont pas aussi expérimenté la manipulation et de travailler avec la souris ou qui ont peu ou pas d&#39;expérience comportement mesurer chez la souris puis un expérimentateur supplémentaires peuvent être nécessaires. Dans ce cas, le second expérimentateur peut vous aider àle test de faisceau difficile en plaçant la souris sur la poutre tandis que l&#39;autre expérimentateur enregistre le procès ou lors du test de suppression adhésif le second expérimentateur peut exécuter la minuterie alors que les autres places l&#39;autocollant sur le museau et les lieux de la souris dans la cage. 1. Contestation faisceau Traversal procédure <ol><li> Inversez 3 cages propres de la souris sur une table ou dans une station cage évolution souris. Alignez les cages de manière uniforme afin qu&#39;ils puissent supporter la longueur de la poutre (1 mètre). </li><li> Assemblez les quatre sections de la poutre de la plus large à la plus étroite section et placer sur le dessus des cages de souris inversés. </li><li> Placez le homecage des souris que vous envisagez de tester sur le côté et à l&#39;extrémité de la poutre de sorte que l&#39;extrémité la plus étroite du faisceau mène droit dans le homecage. </li><li> Ramassez la première souris par la base de sa queue et de soutenir ses membres postérieurs avec la paume de votre main. Placez la souris à l&#39;extrémité large de la poutre et de laisser aller de sa queue et retirez votre hand. </li><li> Laissez la souris renifler et se déplacer afin d&#39;être mieux orienté vers l&#39;appareil, si la souris tourne autour de rediriger doucement dans la direction souhaitée. </li><li> Soulevez le homecage (même si elle n&#39;a compagnons de cage à l&#39;intérieur) maintenant dans la même position sur le côté et la rapprocher de la souris de l&#39;essai. Comme la souris d&#39;essai commence à essayer d&#39;entrer dans le homecage déplacer en arrière pour que la souris ne passe pas mais fait un pas en avant. Continuez à faire cela tout le long de la poutre. A la fin de la souris permet d&#39;entrer dans le homecage. Faites la même procédure pour chaque souris dans la cage. Il s&#39;agit du premier procès &quot;assistée&quot;. </li><li> Le faisceau doit être soigneusement nettoyé entre les cages avec un désinfectant fourni par les soins des animaux ou le personnel vétérinaire. Dans une cage, il est important de nettoyer l&#39;urine ou excréments au large de la poutre avant la prochaine souris de fonctionner parce que cela va distraire la prochaine souris. </li><li> Une fois que toutes les souris dans la cage ont traversé une épreuve assisté ensuiteramasser la première souris à nouveau et le placer à l&#39;extrémité large de la poutre. Si nécessaire, avec votre main doucement orienter la souris dans la direction souhaitée et appuyez légèrement sur son dos pour l&#39;inciter à se déplacer le long de la longueur de la poutre dans son homecage. Si la souris s&#39;arrête pour renifler ou à pied de la poutre corriger la souris avec la main ou le ramasser et le placer sur la même section où il s&#39;éloigna. Avoir la main à proximité de guider la souris à l&#39;extrémité de la poutre. Vous voulez essayer de minimiser la souris s&#39;arrêter et d&#39;explorer tout sur la poutre. Le plus cela se fait au cours de la formation du moins la souris a tendance à le faire pendant le test. </li><li> Le procès se termine lorsque la souris place une de ses pattes avant dans le homecage. La souris suivante peut alors recevoir sa 2 ème essai. Souris reçoivent un total de 5 essais sur la première journée de formation, alternant entre des souris de sorte que chaque souris a un intervalle intertrial de ~ 30 sec ou plus. En règle générale par les derniers essais quelques souris va parcourir la longueur de lafaisceau, de leur propre chef, sans nécessité de corriger. </li><li> 24 h plus tard 2 jours de formation peut commencer. Le jour 2, les souris reçoivent 5 autres essais sur le même faisceau set-up que dans 1 jour. Les souris ne devraient pas besoin d&#39;aide, mais peut-être besoin d&#39;être corrigé ou touché à l&#39;arrière pour éviter l&#39;arrêt ou explorer. </li><li> 24 heures plus tard, le jour du test réel peut commencer. Pour le jour de l&#39;essai, le faisceau est mis en place de manière similaire aux deux derniers jours de formation. Cependant, maintenant une grille de maille qui correspond à chaque largeur de faisceau est placé sur le dessus de chaque section de poutre. Une caméra vidéo est utilisée pour enregistrer tous les essais faisceau traversée et peut être réalisée par un ou plusieurs expérimentateurs. </li><li> Nommez une carte avec les informations de l&#39;expérience indispensable (date, souris #, essai #, etc.) Placez cette carte devant la caméra et record pour 2-3 sec pour qu&#39;il soit clair qui souris est testé et ce procès, il est en marche. </li><li> La souris est placée sur le dessus de la surface de la grille sur la partie la plus large de la poutre et a enregistré unes il se déplace le long de la poutre. L&#39;enregistrement doit être suffisamment proche de sorte que toute la longueur du corps de la souris est visible sur l&#39;appareil. Si elle est trop loin puis glisse sont difficiles à voir et si elle est trop près alors les mouvements des membres peuvent être oubliés. La caméra doit être positionnée de telle sorte que la grille est au milieu de l&#39;observateur. </li><li> Le jour de l&#39;essai, toutes les souris reçoivent 5 essais sur la poutre grille-surface. </li></ol> 2. Analyse du faisceau vidéo <ol><li> Les vidéos peuvent être visualisés directement depuis l&#39;appareil ou connecté à un téléviseur ou à un ordinateur pour une vue grand écran. Les bandes vidéo doivent être marqués par un expérimentateur aveugle à génotype et les conditions de traitement dans l&#39;expérience. </li><li> Erreurs pour chaque essai sont notés comme la vidéo est lue au ralenti. Les glissades ou des erreurs sont comptabilisés lorsque la souris est confrontée et aller de l&#39;avant. Un glissement à travers ou à l&#39;extérieur de la grille est considéré comme une erreur lorsque le membre glisse au-delà de 0,5 cm sous la surface de la grille (mi-course). Toutes les fichesfaite après une souris s&#39;arrête ou oriente sa tête sur le côté ne sont pas considérées comme des erreurs. Si la souris ne se déplace pas en avant et un membre ou des membres glisse à plusieurs reprises à travers la grille, il n&#39;est PAS considérée comme une erreur. Sur la partie étroite de la poutre de la base des membres postérieurs peut être au-dessus de la grille et les orteils suspendus sur le côté, ce n&#39;est pas considéré comme une erreur. </li><li> Des mesures sont également comptabilisés au ralenti. La patte arrière face à la caméra permet de suivre le nombre d&#39;étapes. Le comptage commence lorsque la souris fait son premier pas en avant et se termine lorsque la souris met sa patte avant dans le homecage. </li><li> Il est temps de traverser est marqué à l&#39;aide d&#39;un chronomètre et se fait en temps réel. Le chronomètre est déclenché lorsque la souris se met à aller de l&#39;avant et se termine lorsque la première patte est placé dans le homecage. </li></ol> 3. L&#39;activité spontanée dans la procédure Cylindre <ol><li> Inversez 3 cages propres de la souris sur une table ou dans une station cage évolution souris. Disposer deux cages à côté de ehaque autre ~ 18 cm, de sorte que le front des cages sont confrontés l&#39;expérimentateur. La cage reste est placé derrière les deux autres cages et va servir de support du miroir. </li><li> Placer le morceau de verre sur le dessus des deux cages et le positionner de sorte que le verre est soutenu par le bord extérieur des deux premières cages. </li><li> Placer le cylindre au-dessus du verre et le miroir à un angle au-dessous de la vitre, en s&#39;appuyant sur ​​le 3 ème cage en arrière. L&#39;angle peut varier de 30 ° - 45 °, mais plus important encore, la vue depuis le miroir doit inclure le plein diamètre du cylindre. </li><li> Réglez la caméra vidéo en face du miroir et de régler à la fois le miroir et caméra vidéo jusqu&#39;à ce que vous pouvez voir la totalité du diamètre du fond du cylindre. </li><li> Réglez la minuterie pendant 3 min et étiqueter une carte avec les détails d&#39;expériences importantes (date, souris #, etc.) Videorecord l&#39;étiquette de 2-3 sec. </li><li> Placez la souris dans le dossier du cylindre et la presse et la minuterie. Record la souris pendant trois minutes. Il est important que la zone d&#39;essai est calme comme bruits et les conversations peuvent distraire la souris et potentiellement provoquer un comportement de congélation. </li><li> Au cours de la 3 min en utilisant un compteur de main pour compter le nombre des arrières de la souris fait alors dans le cylindre. A l&#39;arrière se définit comme un mouvement vertical avec deux membres antérieurs sur le sol de sorte que la souris est debout seul sur ses membres postérieurs. A la fin du 3 min enlever la souris et le replacer dans son homecage. </li><li> Nettoyez le cylindre et le verre avec un désinfectant fourni par les soins des animaux ou le personnel vétérinaire. Laisser la solution de nettoyage à sec avant de passer la prochaine souris dans le cylindre. </li></ol> 4. Analyse de l&#39;activité spontanée <ol><li> Les vidéos peuvent être visualisés directement depuis l&#39;appareil ou connecté à un téléviseur ou à un ordinateur pour une vue grand écran. Les bandes vidéo doivent être marqués par un expérimentateur aveugle à génotype et les conditions de traitement dans l&#39;expérience. </li><li> Étapes membres antérieurs sont comptés comme la vidéo est lue au ralenti. Une étape patte avant est comptée lorsqu&#39;un animal se déplace à la fois membres antérieurs de façon séquentielle à travers le plancher du cylindre en un mouvement consécutif. Un mouvement des membres antérieurs n&#39;est pas comptabilisé si le délai entre le mouvement d&#39;une patte avant et l&#39;autre patte avant est plus long que 5 sec. Étapes membres postérieurs sont comptabilisés de la même manière que les étapes membres antérieurs. </li><li> Le temps passé toilettage est mesurée à l&#39;aide d&#39;un chronomètre et la lecture de la vidéo en temps réel. Épisodes toilettage sur le museau, vibrisses, et le corps sont mesurées. </li></ol> 5. Retrait adhésif <ol><li> Placez la souris dans sa homecage dans la salle d&#39;examen ou dans une station cage évolution souris. </li><li> Retirez le bac d&#39;alimentation de la cage et remplacer le couvercle de la cage. Laisser les souris / souris pour s&#39;habituer à la salle d&#39;examen et la cage sans le chargeur pendant 1 heure. </li><li> Pour tester utiliser une cage propre à placer compagnons de cage de sorte que la souris de test est le seul dans le homecage.Retirer ~ 3/4 de la literie et le placer dans la cage propre avec les compagnons de cage. </li><li> Dans la nuque homecage la souris de test afin de retenir et en utilisant une paire de pinces petite place une étiquette adhésive sur le museau de la souris. Appuyez doucement sur l&#39;étiquette sur le museau avec la pince et relâchez la souris. Placer le couvercle sur la cage et déclencher un chronomètre. Lorsque la souris fait une tentative de retirer l&#39;étiquette avec ses pattes avant d&#39;enregistrer l&#39;heure. Si la souris est en contact, mais ne supprime pas l&#39;étiquette puis garder la minuterie va jusqu&#39;à ce qu&#39;il ne supprime et enregistrer ce moment-là ainsi (contact et l&#39;heure de retrait). </li><li> Si la souris ne pas contacter ou enlever l&#39;autocollant dans les 60 secondes, puis le procès est terminé et l&#39;autocollant est retiré manuellement par l&#39;expérimentateur. </li><li> Placez la souris d&#39;essai dans la cage propre et enlever la prochaine souris et le placer dans le homecage et commencer à tester. Toutes les souris reçoivent 3 essais. Il est important d&#39;alterner entre les souris plutôt que de faire les trois essais dansune souris à la fois. Essais où l&#39;étiquette se décolle ou n&#39;est pas sécurisé sur le museau ne sont pas comptés. </li></ol>

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O., Chalon, S., Diguet, E., Guilloteau, D., Tison, F., Jaber, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+behaviour+deficits+and+their+histopathological+and+functional+correlates+in+the+nigrostriatal+system+of+dopamine+transporter+knockout+mice.">Motor behaviour deficits and their histopathological and functional correlates in the nigrostriatal system of dopamine transporter knockout mice.</a> Neuroscience. 116 (4), 1123-1130 (2003).</li></ol>

Nous n&#39;avons pas de conflits d&#39;intérêts.

Dans la présente étude, nous montrons comment réaliser et analyser les trois tests utiles de fonction sensori-motrice chez la souris. Il s&#39;agit notamment de la poutre difficile, l&#39;activité spontanée dans le cylindre, et la réponse à des stimuli sensoriels (élimination des adhésifs). Ces tests ont été choisis pour les raisons suivantes: 1) nous et d&#39;autres avons trouvé qu&#39;ils étaient très sensibles aux degrés de dysfonctionnement dopaminergique nigro variant dans des modèles murins génétiques 14,16-18, 2) seulement un court laps de formation est nécessaire pour la poutre et la manipulation de la réponse aux tests de stimuli sensoriels et une fois formés les analyses peuvent être effectuées en une seule session de test, et 3) le prix de l&#39;équipement nécessaire pour effectuer les tests est assez faible par rapport à l&#39;achat d&#39;équipements plus automatisés tels que rotarod et ouvert chambres de champ. Le test de faisceau défi n&#39;est pas seulement utile pour détecter les performances du moteur et des déficits de coordination dans les modèles génétiques de souris de PD, mais est également utile in découvrant des déficiences chez les souris-4-phényl-1 1 méthyl 2,3,6-tétrahydropyridine-traités et-hydroxydopamine traité 6 et des souris déficientes en noradrénaline 19, 23-25. En outre, nous trouvons le faisceau difficile d&#39;être moins influencée par le poids corporel par rapport à d&#39;autres tests de performance du moteur et de la coordination (rotarod et essai pôles). Cela est particulièrement utile lorsque vous travaillez avec des souris mâles âgées, qui peuvent peser jusqu&#39;à 50 grammes +. Semblable à la poutre, altérations de l&#39;activité spontanée sont observées de façon fiable dans parkin KO, PQ311X, Thy1-ASYN, Pitx3-aphakia et LRRK2 souris 14, 16-18, 26. Le test de suppression adhésif est également sensible à la manipulation génétique, y compris parkin KO, parkin Q311X, Thy1-ASYN et DJ-1 Les mutations de finale chez les souris 14,16, 17, 22. Chez la souris-hydroxydopamine traité à 6 unilatérale le test de retrait d&#39;adhésif est réalisée d&#39;une manière similaire à la manière dont elle est généralement effectuée sur des rats 1,2. L&#39;étiquette adhésive est placée sur chaque patte avant à l&#39;aideune pince et le temps d&#39;enlever l&#39;étiquette sont enregistrées. Nous avons constaté que les souris-hyrdoxydopamine traités par 6 vont retirer l&#39;étiquette de la branche affectée avant d&#39;enlever l&#39;étiquette sur le membre atteint 19. Cette batterie de test est facile à mettre en œuvre dans le vieillissement des études utilisant des traitements chroniques, mais il est également facile à utiliser dans les études pharmacologiques. Lorsque les animaux sont formés et prêts pour tester une station de test pour chaque test peut être mis en place. Les animaux sont ensuite exécutées dans le même ordre sur chaque test. Le médicament d&#39;intérêt peut être administré et une fois que le pic de concentration de médicament désiré soit atteint chacune des souris peut être testée sur la poutre, puis déplacé vers le cylindre pendant trois minutes, puis à l&#39;essai de retrait d&#39;adhésif. Nous avons constaté que cette stratégie fonctionne bien lors de l&#39;essai différents agonistes de la dopamine chez les souris 18, 21. Tant le faisceau et les tests de déménagements adhésifs se prêtent à des essais répétés, l&#39;activité spontanée cependant dans le cylindre est affectée par répétée testing résultant en une activité réduite au fil du temps 16. Selon la façon dont le déficit est robuste dans la souris, vous pouvez toujours être en mesure de détecter des différences avec des essais répétés dans le cylindre 16. En général, on observe accoutumance et une activité réduite dès la 2e exposition au cylindre cependant, nous constatons que nous pouvons obtenir des niveaux d&#39;activité suffisant lorsque nous courons le test d&#39;activité spontanée immédiatement après faisceau parcours dans les études pharmacologiques 18,21. Le nombre de séances de dégustation de l&#39;activité spontanée à inclure dans une étude sera fonction de la souche de souris (certaines sont nettement plus actifs que d&#39;autres) et la durée du traitement. Dans nos études pharmacologiques chez la souris sur une C57BL mixte / 6 X fond DBA, nous avons mesuré l&#39;activité entre 2-4 heures et les séances d&#39;essais ont été séparées d&#39;une semaine 21. Les tests en faisceau et le cylindre ne nécessitent une analyse post-tests de comportements videorecorded. Pour cet aspect de l&#39;analyse, ilest particulièrement important d&#39;avoir des évaluateurs qui sont aveugles aux conditions expérimentales. Quand nous formons de nouveaux évaluateurs dans le laboratoire, nous avons le comportement du score de personne sur des bandes vidéo précédemment analysés par un expert évaluateur du laboratoire. Les critères sont expliqués et présentés au nouvel évaluateur et la personne commence à marquer les bandes précédemment analysés sur leur propre. Les scores sont ensuite comparés aux évaluations de l&#39;expert ». La personne n&#39;est pas autorisée à de nouvelles données taux jusqu&#39;à ce qu&#39;ils soient à l&#39;intérieur de la précision de 95-98% de l&#39;expert. Toutes les données sont ensuite aléatoirement spot-vérifier l&#39;exactitude par un expert évaluateur. La batterie de tests décrits dans la présente étude vise à évaluer la fonction sensori-motrice chez la souris. Toutefois, lorsque la caractérisation d&#39;un nouveau modèle murin de la maladie, il est toujours important de faire un examen de base de l&#39;animal ainsi. Le poids corporel et la température doivent être surveillés tout au long de l&#39;essai et les comportements anormaux devraient être notés, comme la suppression des vibrisses ou clasping des membres postérieurs quand ramassé par la queue. Examens neurologiques de base sont décrites en détail ailleurs 27-29.

La maladie de Parkinson (PD) est une maladie neurodégénérative débilitante caractérisée principalement par la perte progressive des neurones dopaminergiques dans la substance noire et le développement des inclusions de corps de Lewy dans les systèmes centraux et périphériques. Les patients souffrent de troubles sensori-moteur, incluant bradykinésie, tremblement, la rigidité et l&#39;instabilité posturale que s&#39;aggraver avec le temps. Bien que rares, les formes familiales de la maladie découvert au cours des 15 dernières années ont conduit à l&#39;identification de nouvelles cibles importantes pour les potentiels thérapeutiques modificateurs de la maladie. Des mutations dans les gènes codant pour l&#39;alpha-synucléine, parkin, DJ-1, LRRK2, et ATP13A2 entre autres marquent le développement d&#39;une nouvelle «génération» de modèles animaux de PD, les modèles génétiques de souris. Mesures comportementales non-médicamenteuse excellents existent pour le unilatéral 6 hydroxydopamine (6-OHDA) modèle de rat d&#39;études approfondies de PD. Il s&#39;agit notamment des tests de membre utilisation asymétrie, le mouvementinitiation, de négligence somatosensoriel, les capacités atteignent, et les vocalisations ultrasoniques, plus récemment, 1-6. Ces tests sont sensibles aux degrés de perte des neurones dopaminergiques nigro variable et ont été largement utilisés pour évaluer l&#39;efficacité de divers types de potentiel thérapeutique 7-11. Cependant, avec les modèles génétiques de souris il n&#39;y a pas de consensus clair sur les meilleurs tests sensori-moteurs à utiliser ou à combien d&#39;utiliser. Cette situation est problématique pour caractériser un modèle de souris génétique nouveau, dans les études précliniques, et en essayant de faire des comparaisons entre les modèles. Au cours de la dernière décennie, nous avons travaillé à mettre sur pied une batterie de tests sensori-motrices des souris similaires à ce qui a été utilisé avec succès chez le rat. Les essais décrits dans cet article ont été utilisées pour aider à caractériser de nombreux modèles génétiques de souris de PD et sont actuellement utilisées dans des études précliniques essais roman potentiel thérapeutique 12. Les tests les plus courants utilisentd pour évaluer la fonction motrice chez la souris sont activité en plein champ et le test rotarod de coordination 13. Bien que ces deux tests sont automatisés, relativement facile à utiliser et fournir des informations sur la fonction sensori-motrice, ils n&#39;ont souvent pas la sensibilité nécessaire pour détecter de subtiles altérations dans le système dopaminergique nigro. Par exemple, les souris déficientes parkin avec de subtiles altérations dans la fonction dopamine ne s&#39;affichent pas dépréciations sur le rotarod mais ne présentent une déficience motrice sur un test de faisceau difficile 14. En outre, les souris traitées avec des doses modérées de la neurotoxine 1-méthyl-4-phényl-1 ,2,3,6-tétrahydropyridine (MPTP) ne présentent pas de troubles sur la rotarod mais n&#39;ont modifications importantes dans la démarche et les dépréciations sur une inversé test de la grille 15. Par conséquent, les études qui utilisent uniquement le rotarod pour l&#39;évaluation phénotypique peuvent manquer déficiences plus subtiles. Une approche optimale, à notre avis, à la caractérisation du comportement est celui qui comprend une battery de tests qui sont sensibles aux différents aspects de la fonction sensorielle et motrice, et des changements subtils dans la fonction de ganglions de la base 13-15. Nous décrivons ici comment mesurer et analyser la fonction sensori-motrice chez la souris en utilisant un faisceau difficile traversée de test, un test de l&#39;activité spontanée dans le cylindre, et une réponse de l&#39;examen des stimuli sensoriels.

<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td>Material Name</td>
 <td>Company</td>
 <td>Dimensions</td>
 <td>Comments</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Challenging beam apparatus</td>
 <td>Starks Plastics</td>
 <td>Segment 1= 3.5 cm 
 Segment 2= 2.5 cm 
 Segment 3= 1.5 cm 
 Segment 4= 0.5 cm</td>
 <td>Contact information: 
 11276 Sebring Dr. 
 Forest Park ,OH 45240 USA 
Ph +1 (513) 541-4591 
 Fax +1 (513) 541-6773</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Cylinder</td>
 <td>Starks Plastics</td>
 <td>15.5 cm diameter 
 12.7 cm height</td>
 <td>Contact information: 
 11276 Sebring Dr. 
 Forest Park ,OH 45240 USA 
Ph +1 (513) 541-4591 
 Fax +1 (513) 541-6773</td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Mesh Grid Wiring</td>
 <td>Ace Hardware</td>
 <td>1 cm2</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Mouse Cages</td>
 <td>Ancare</td>
 <td>19 x 29 x 12.7 cm</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Glass</td>
 <td>Ace Hardware</td>
 <td>19 cm2</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Mirror</td>
 <td>Ace Hardware</td>
 <td>18 x 13 cm</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Camcorder</td>
 <td>Sony HDR-HC9</td>
 <td></td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>MiniDV Tapes</td>
 <td>Sony DVC premium</td>
 <td>90 min long play</td>
 <td></td>
 </tr>
 <tr>
 <td>Labels</td>
 <td>AveryColor Coding Labels </td>
 <td>6.35 mm diameter (1/4" Round) </td>
 <td></td>
 </tr>
 </tbody>
 </table>

assessment of sensorimotor function in mouse models of parkinson's disease

Mesures des résultats comportementaux sensibles et fiables sont essentielles pour l&#39;évaluation des traitements thérapeutiques potentielles dans les essais précliniques pour de nombreuses maladies neurodégénératives. Dans la maladie de Parkinson, sensori-tests sensibles à divers degrés de dysfonctionnement nigrostriatal sont fondamentales pour tester l&#39;efficacité de médicaments potentiels. Mesures sensori-moteurs fiables et assez élégant existent pour les rats, mais beaucoup de ces tests mesurent sensori asymétrie dans le rat et ne sont pas tout à fait adapté pour les modèles murins génétiques récentes de PD. Nous avons mis en place une batterie de tests sensori inspirés par les tests sensibles chez les rats et adapté pour les souris. La batterie de tests mis en évidence dans cette étude est choisi pour a) sa sensibilité dans une grande variété de modèles de souris de PD, b) sa facilité à mettre en œuvre dans une étude, et c) de son faible coût. Ces tests se sont avérés utiles dans la caractérisation de nouveaux modèles génétiques de souris de PD ainsi que pour tester potrentiel traitements modificateurs.

<p class="jove_content"&gt; Le faisceau difficile, l&#39;activité spontanée dans le cylindre, et des tests de déménagements adhésifs sont tous les dosages très utiles de la fonction sensori-motrice chez la souris. Nous avons trouvé altérations de la fonction sensori-motrice à l&#39;aide de ces tests dans plusieurs modèles de souris génétiques et la toxine de la maladie de Parkinson dont parkin KO, parkin Q311X, Pitx3-aphakie, l&#39;alpha-synucléine surexprimant et souris 6-hydroxydopamine unilatérales<sup&gt; 14, 16-19</sup&gt;. Ici, nous montrons les données recueillies à partir de souris surexprimant type sauvage humaine alpha-synucléine sous le promoteur Thy1 (Thy1-ASYN) et des souris Pitx3-aphakie<sup&gt; 18,20</sup&gt;. Sur la poutre difficile nous détecter de manière fiable l&#39;augmentation erreurs par étape dans Thy1-ASYN par rapport aux souris de type sauvage (<strong&gt; Figure 1</strong&gt;). Dans la même lignée de souris, nous détectons également à plusieurs reprises une diminution robuste hindlimb marcher dans le cylindre (<strong&gt; Figure 2</strong&gt;)<sup&gt; 12, 16, 21</sup&gt;. Dans le test d&#39;élimination des adhésifs souris Pitx3-aphakie avec une baisse profonde dans les neurones dopaminergiques nigrostriataux montrent temps augmenté de façon significative à contacter par rapport à des contrôles de type sauvage (<strong&gt; Figure 3</strong&gt;).</p&gt;<p class="jove_content" fo:keep-together.within-page="always"<img src="/files/ftp_upload/50303/50303fig1.jpg" alt="Figure 1"/<br /&gt;<strong&gt; Figure 1. Les erreurs sur la contestation de type sauvage (n = 13) et Thy1-ASYN (n = 4) à 4 mois d&#39;âge.</strong&gt;<strong&gt; A)</strong&gt; Erreurs par étape, moyenne de cinq essais.<strong&gt; B)</strong&gt; Moyenne des erreurs au niveau de chaque largeur de faisceau. ** Représente p &lt;0,01 par rapport au type sauvage respectivement souris. T de Student-test.</p&gt;<p class="jove_content" fo:keep-together.within-page="always"<img src="/files/ftp_upload/50303/50303fig2.jpg" alt="Figure 2"/<br /&gt;<strong&gt; Figure 2. Hindlimb marcher dans le cylindre de type sauvage (n = 13) et Thy1-ASYN (n = 4) des souris à 4 mois d&#39;âge.</strong&gt; * Représente p &lt;0,05 par rapport au type sauvage. T de Student-test.</p&gt;<p class="jove_content" fo:keep-together.within-page="always"<img src="/files/ftp_upload/50303/50303fig3.jpg" alt="Figure 3"/<br /&gt;<strong&gt; Figure 3. Contactez fois en type sauvage (n = 10) et Pitx3-aphakie (n = 12) des souris à 4 semaines d&#39;âge.</strong&gt; ** Représente p &lt;0,01 par rapport au type sauvage. Mann-Whitney U.</p&gt;<table border="1"&gt;<tbody&gt;<tr&gt;<td<strong&gt; Test</strong</td&gt;<td<strong&gt; Paramètres</strong</td&gt;<td<strong&gt; Options d&#39;analyse</strong</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td rowspan="3"<strong&gt; Contestation de faisceau</strong</td&gt;<td&gt; Erreurs</td&gt;<td rowspan="3"&gt; Largeurs de faisceau (erreurs uniquement)<br /&gt; Moyenne de 5 essais<br /&gt; Essais individuels</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Temps</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Étapes</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td rowspan="4"<strong&gt; L&#39;activité spontanée</strong</td&gt;<td&gt; Étapes forelimb</td&gt;<td rowspan="2"&gt; Moyenne<br /&gt; Forelimb / membres postérieurs Ratio</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Étapes hindlimb</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Rears</td&gt;<td&gt; Moyenne</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Toilettage Temps</td&gt;<td&gt; Moyenne</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td rowspan="2"<strong&gt; Retrait adhésif</strong</td&gt;<td&gt; Le temps de contact</td&gt;<td rowspan="2"&gt; Moyenne<br /&gt; Médian<br /&gt; Meilleure / Pire Score<br /&gt; Retrait temps de contact score de temps</td&gt;</tr&gt;<tr&gt;<td&gt; Temps de Retrait</td&gt;</tr&gt;</tbody&gt;</table&gt;<p class="jove_content"<strong&gt; Tableau 1. Fonction sensori-motrice Batterie de tests: Options d&#39;analyse.</strong</p

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Assessment of Sensorimotor Function in Mouse Models of Parkinson&#039;s Disease

Dans la maladie et le mouvement des troubles de Parkinson en général, les analyses comportementales sensibles et fiables sont essentielles pour tester de nouvelles thérapies potentielles. Ici, nous décrivons une batterie de tests sensori gérable pour les souris qui sont sensibles à des degrés divers de lésions au système nigrostriatal et utile pour les études précliniques.

L&#39;évaluation de la fonction sensori-motrice chez des souris modèles de la maladie de Parkinson

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

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Research

JoVE Journal

Behavior

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

54.7K vues.  University of Cincinnati. Dans la maladie et le mouvement des troubles de Parkinson en général, les analyses comportementales sensibles et fiables sont essentielles pour tester de nouvelles thérapies potentielles. Ici, nous décrivons une batterie de tests sensori gérable pour les souris qui sont sensibles à des degrés divers de lésions au système nigrostriatal et utile pour les études précliniques.

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

Nest Building as an Indicator of Health and Welfare in Laboratory Mice

The minimization and alleviation of suffering has moral and scientific implications. In order to mitigate this negative experience one must be able to identify when an animal is actually in distress. Pain, illness, or distress cannot be managed if unrecognized. Evaluation of pain or illness typically involves the measurement of physiologic and behavioral indicators which are either invasive or not suitable for large scale assessment. The observation of nesting behavior shows promise as the basis of a species appropriate cage-side assessment tool for recognizing distress in mice. Here we demonstrate the utility of nest building behavior in laboratory mice as an ethologically relevant indicator of welfare. The methods presented can be successfully used to identify thermal stressors, aggressive cages, sickness, and pain. Observation of nest building behavior in mouse colonies provides a refinement to health and well-being assessment on a day to day basis.

We demonstrate the utility of nest building behavior in laboratory mice as an indicator of welfare. Nest scoring is a sensitive technique that is altered by temperature, illness, and aggression. The time to integrate into nest test (TINT) is a simple cage-side assessment that can detect postoperative pain.

The minimization and alleviation of  suffering has moral and scientific implications. In order to mitigate this  negative experience one must be able to ...

Recherche

Sciences du comportement

Behavioral Phenotyping of Murine Disease Models with the Integrated Behavioral Station (INBEST)

Due to rapid advances in genetic engineering, small rodents have become the preferred subjects in many disciplines of biomedical research. In studies of chronic CNS disorders, there is an increasing demand for murine models with high validity at the behavioral level. However, multiple pathogenic mechanisms and complex functional deficits often impose challenges to reliably measure and interpret behavior of chronically sick mice. Therefore, the assessment of peripheral pathology and a behavioral profile at several time points using a battery of tests are required. Video-tracking, behavioral spectroscopy, and remote acquisition of physiological measures are emerging technologies that allow for comprehensive, accurate, and unbiased behavioral analysis in a home-base-like setting. This report describes a refined phenotyping protocol, which includes a custom-made monitoring apparatus (Integrated Behavioral Station, INBEST) that focuses on prolonged measurements of basic functional outputs, such as spontaneous activity, food/water intake and motivated behavior in a relatively stress-free environment. Technical and conceptual improvements in INBEST design may further promote reproducibility and standardization of behavioral studies.

Behavioral Phenotyping of Murine Disease Models with the Integrated Behavioral Station INBEST

Prolonged and comprehensive monitoring of mice in a home-cage environment provides a deeper understanding of aberrant behavior in murine models of brain diseases. This paper describes the Integrated Behavioral Station (INBEST) as the key component of contemporary behavioral analysis.

Behavioral phénotypage de modèles de maladies murin avec la station intégrée comportementale (INBEST)

Due to rapid advances in genetic engineering, small rodents have become the preferred subjects in many disciplines of biomedical research. In studies of ...

Compensatory Limb Use and Behavioral Assessment of Motor Skill Learning Following Sensorimotor Cortex Injury in a Mouse Model of Ischemic Stroke

Mouse models have become increasingly popular in the field of behavioral neuroscience, and specifically in studies of experimental stroke. As models advance, it is important to develop sensitive behavioral measures specific to the mouse. The present protocol describes a skilled motor task for use in mouse models of stroke. The Pasta Matrix Reaching Task functions as a versatile and sensitive behavioral assay that permits experimenters to collect accurate outcome data and manipulate limb use to mimic human clinical phenomena including compensatory strategies (i.e., learned non-use) and focused rehabilitative training. When combined with neuroanatomical tools, this task also permits researchers to explore the mechanisms that support behavioral recovery of function (or lack thereof) following stroke. The task is both simple and affordable to set up and conduct, offering a variety of training and testing options for numerous research questions concerning functional outcome following injury. Though the task has been applied to mouse models of stroke, it may also be beneficial in studies of functional outcome in other upper extremity injury models.

Mouse models have become increasingly popular in studies of behavioral neuroscience. As models advance, it is important to develop sensitive behavioral measures specific to the mouse. This protocol describes the Pasta Matrix Reaching Task, which is a skilled motor task for use in mouse models of stroke.

Compensatoire Membre utilisation et l&#39;évaluation comportementale de l&#39;apprentissage moteur de compétence Après sensorimotrice Cortex blessures dans un modèle de souris de l&#39;AVC ischémique

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Behavioral Assessment of the Aging Mouse Vestibular System

Age related decline in balance performance is associated with deteriorating muscle strength, motor coordination and vestibular function. While a number of studies show changes in balance phenotype with age in rodents, very few isolate the vestibular contribution to balance under either normal conditions or during senescence. We use two standard behavioral tests to characterize the balance performance of mice at defined age points over the lifespan: the rotarod test and the inclined balance beam test. Importantly though, a custom built rotator is also used to stimulate the vestibular system of mice (without inducing overt signs of motion sickness). These two tests have been used to show that changes in vestibular mediated-balance performance are present over the murine lifespan. Preliminary results show that both the rotarod test and the modified balance beam test can be used to identify changes in balance performance during aging as an alternative to more difficult and invasive techniques such as vestibulo-ocular (VOR) measurements.

Motor control and balance performance are known to deteriorate with age. This paper presents a number of standard noninvasive behavioral tests with the addition of a simple rotary stimulus to challenge the vestibular system and show changes in balance performance in a murine model of aging.

Évaluation du comportement du système vestibulaire vieillissement de souris

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Community-based Adapted Tango Dancing for Individuals with Parkinson's Disease and Older Adults

Adapted tango dancing improves mobility and balance in older adults and additional populations with balance impairments. It is composed of very simple step elements. Adapted tango involves movement initiation and cessation, multi-directional perturbations, varied speeds and rhythms. Focus on foot placement, whole body coordination, and attention to partner, path of movement, and aesthetics likely underlie adapted tango&#8217;s demonstrated efficacy for improving mobility and balance. In this paper, we describe the methodology to disseminate the adapted tango teaching methods to dance instructor trainees and to implement the adapted tango by the trainees in the community for older adults and individuals with Parkinson&#8217;s Disease (PD). Efficacy in improving mobility (measured with the Timed Up and Go, Tandem stance, Berg Balance Scale, Gait Speed and 30 sec chair stand), safety and fidelity of the program is maximized through targeted instructor and volunteer training and a structured detailed syllabus outlining class practices and progression.

Community-based Adapted Tango Dancing for Individuals with Parkinson&#039;s Disease and Older Adults

Adapted tango has demonstrated efficacy for improving mobility and balance. We describe the dissemination of adapted tango teaching methods to dance instructor trainees and the implementation of adapted tango by the trainees in the community for improving mobility and balance in older adults and individuals with Parkinson&#8217;s disease.

Adapté à base communautaire Tango danse pour les personnes atteintes de la maladie de Parkinson chez les personnes âgées

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Automated, Long-term Behavioral Assay for Cognitive Functions in Multiple Genetic Models of Alzheimer's Disease, Using IntelliCage

Multiple factors&#8212;such as aging and genes&#8212;are frequently associated with cognitive decline. Genetically modified mouse models of cognitive decline, such as Alzheimer&#39;s disease (AD), have become a promising tool to elucidate the underlying mechanisms and promote the therapeutic advances. An important step is the validation and characterization of expected behavioral abnormality in the models, in the case of AD, cognitive decline. The long-term behavioral investigations of laboratory animals to study the effect of aging demand substantial efforts from researchers. The IntelliCage system is a high-throughput and cost-effective test battery for mice that eliminates the need for daily human handling. Here, we describe how the system is utilized in the long-term phenotyping of a genetic Alzheimer&#39;s disease model, specifically focusing on the cognitive functions. The experiment employs repeated battery of tests that assess spatial learning and executive functions. This cost-effective age-dependent phenotyping allows us to identify the transient and/or permanent effects of genes on various cognitive aspects.

Automated, Long-term Behavioral Assay for Cognitive Functions in Multiple Genetic Models of Alzheimer&#039;s Disease, Using IntelliCage

This paper describes a protocol for cognitive assessments for genetic models of the Alzheimer&#39;s disease using the IntelliCage system, which is a high throughput automated behavioral monitoring system with operant conditioning.

Automatisé, à long terme analyse comportementale pour les fonctions cognitives dans de multiples modèles génétiques de la maladie d’Alzheimer, à l’aide de IntelliCage

Multiple factors&#8212;such as aging and genes&#8212;are frequently associated with cognitive decline. Genetically modified mouse models of cognitive ...

Behavioral Assessments of Spontaneous Locomotion in a Murine MPTP-induced Parkinson's Disease Model

Parkinson&#8217;s disease (PD) is a common neurodegenerative disorder disease, causing the phenomenon of shaking, rigidity, slowness of movement and dementia. 1-Methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) can lead to some Parkinson&#8217;s-like symptoms by destroying dopaminergic neurons in the substantia nigra of the brain. It has been thus used to establish PD models in various animal studies. Here, mice receive MPTP injections (20 mg/kg/day) for seven days and the behavioral tests are performed on the eighth day. This model is adapted efficiently in the study of PD. The behavioral tests here include the cylinder test and the open field test. The cylinder experiment is used to detect the animals&#8217; ability to lift their front paws when put into a different environment. As the PD model mice show arching&#8212;the mouse arches its back&#8212;the number of paw liftings decrease. This test is easy to execute. The open field test is used to detect the amount of time the mice spend on running, walking, and remaining immobile. We analyze animals&#8217; movements in open field using software and obtain data. Lastly, we use L-DOPA, one of the most commonly used PD drugs, as one example to show how to apply this model to the study of PD drugs. Our results indicate that MPTP neurotoxicity induces motor deficit which can be mitigated by L-DOPA.

Behavioral Assessments of Spontaneous Locomotion in a Murine MPTP-induced Parkinson&#039;s Disease Model

We describe establishment of a murine model for Parkinson's disease using MPTP, and behavioral assessments using cylinder and open field tests to measure motor function. We then use L-DOPA as one example to show how to apply this model in the study of PD drugs.

Évaluations comportementales de Locomotion spontanée dans un modèle murin induite par le MPTP la maladie de Parkinson

Parkinson&#8217;s disease (PD) is a common neurodegenerative disorder disease, causing the phenomenon of shaking, rigidity, slowness of movement and ...

Supramaximal Intensity Hypoxic Exercise and Vascular Function Assessment in Mice

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

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

L’exercice Supramaximal intensité hypoxique et évaluation de la fonction vasculaire chez la souris

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

Dynamic Digital Biomarkers of Motor and Cognitive Function in Parkinson's Disease

As Parkinson&#8217;s disease (PD) is a heterogeneous disorder, personalized medicine is truly required to optimize care. In their current form, standard scores from paper and pencil symptom- measures traditionally used to track disease progression are too coarse (discrete) to capture the granularity of the clinical phenomena under consideration, in the face of tremendous symptom diversity. For this reason, sensors, wearables, and mobile devices are increasingly incorporated into PD research and routine care. These digital measures, while more precise, yield data that are less standardized and interpretable than traditional measures, and consequently, the two types of data remain largely siloed. Both of these issues present barriers to the broad clinical application of the field&#8217;s most precise assessment tools. This protocol addresses both problems. Using traditional tasks to measure cognition and motor control, we test the participant, while co-registering biophysical signals unobtrusively using wearables. We then integrate the scores from traditional paper-and-pencil methods with the digital data that we continuously register. We offer a new standardized data type and unifying statistical platform that enables the dynamic tracking of change in the person&#8217;s stochastic signatures under different conditions that probe different functional levels of neuromotor control, ranging from voluntary to autonomic. The protocol and standardized statistical framework offer dynamic digital biomarkers of physical and cognitive function in PD that correspond to validated clinical scales, while significantly improving their precision.&#160;

Dynamic Digital Biomarkers of Motor and Cognitive Function in Parkinson&#039;s Disease

This protocol offers a digitization of portions of traditional clinical tasks commonly used to measure cognition and motor control in Parkinson&#8217;s disease. Clinical tasks are digitized while biophysical rhythms are co-registered from different functional levels of the nervous systems, ranging from voluntary, spontaneous, automatic to autonomic.

Biomarqueurs numériques dynamiques de la fonction motrice et cognitive dans la maladie de Parkinson

As Parkinson&#8217;s disease (PD) is a heterogeneous disorder, personalized medicine is truly required to optimize care. In their current form, standard ...

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.

Analyse de la démarche à faible coût pour le phénotypage comportemental des modèles de souris de la maladie neuromusculaire

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 ...