Cette publication est financée par Cure CMD, Association Française musculaire dystrophie (AFM), une subvention de recherche translationnelle de l&#39;Association de Dystrophie musculaire, les Instituts nationaux de la santé (1K26RR032082, 1P50AR060836-01, 1U54HD071601, 2R24HD050846-06), le ministère de la Défense ( W81XWH-11-1-0330, W81XWH-11-1-0782, W81XWH-10-1-0659, W81XWH-11-1-0809, W81XWH-09-1-0599) et une subvention pilote de Parent Project Muscular dystrophie ( PPMD). Ce document est l&#39;un de plusieurs dans une série de modes opératoires normalisés pour les méthodes couramment utilisées dans le domaine de la maladie musculaire congénitale. Il reflète les efforts discutés et mis en place par plus de 20 experts dans le domaine de la maladie musculaire congénitale à la récente maladie Atelier du Consortium Muscle congénitale, qui s&#39;est tenue en Avril 2013 à Washington, DC

REMARQUE: Open système de surveillance de l&#39;activité sur le terrain utilise un champ ouvert chambre en plexiglas avec des émetteurs et des récepteurs des cellules photoélectriques également espacés le long du périmètre de la chambre (Figure 1). Ces émetteurs récepteurs des cellules photoélectriques et de créer une grille xy de faisceaux infrarouges invisibles. Quand un animal est placé dans la chambre, elle se déplace, provoquant des ruptures de faisceau. Capteurs verticaux sont également présents pour évaluer les niveaux d&#39;activité verticaux (c&#39;est à dire le comportement d&#39;élevage) ainsi. L&#39;analyseur enregistre les informations de saut de faisceau et il analyse rapidement. Le logiciel calcule ensuite plusieurs mesures de l&#39;activité au cours de la période de temps prédéfinie. Ces mesures comprennent: activité horizontale (unités), l&#39;activité verticaux (unités), la distance totale parcourue (cm), le temps de mouvement (s), et temps de repos (s) 5. REMARQUE: En général, la salle d&#39;essai doit être la température et humidité contrôlées, avec un éclairage uniforme. chambres d&#39;essai doivent être uniformément DIScontribué à propos de la salle et ne devrait pas être placée dans la lumière directe, les coins sombres, ou les zones d&#39;ombre. Tous acclimatation et essai des instruments doivent être effectués à la même heure chaque jour (par exemple, le matin) et par les mêmes personnes. Ces personnes devraient être aveuglés au groupe de traitement de l&#39;animal, et le génotype lorsque cela est possible. Le protocole suivant a été réalisé sous la direction et l&#39;approbation de la National Medical Center IACUC des enfants. 1 Instrument Acclimatation <ol><li> Placer les souris dans la salle d&#39;examen dans leurs cages pendant environ 10 min à s&#39;acclimater. Quitter la salle pendant la période d&#39;acclimatation. </li><li> Retour à la salle d&#39;examen et allumer les chambres d&#39;activité. Même si les données ne sont pas recueillies à ce moment, ce sera encore imiter l&#39;environnement de test. </li><li> Retirez délicatement chaque souris de leur cage et les placent immédiatement dans les enceintes d&#39;essai. Si l&#39;activitéla chambre contient une cloison centrale qui divise la chambre en quadrants (figure 1), placer une souris dans chaque quadrant vide. </li><li> Une fois que tous les animaux sont chargés dans les récipients d&#39;essai, placer le couvercle sur le dessus de chaque chambre de test. Quitter la salle pendant cette période d&#39;acclimatation. </li><li> Après la 60 min, retourner dans la salle. Retirez le couvercle de chaque chambre de test et revenir doucement chaque souris à sa cage à domicile respectif. </li><li> Nettoyez chaque chambre avec désinfectants et des serviettes en papier. S&#39;assurer de l&#39;absence de saletés sont laissés dans la chambre. NOTE: Si plusieurs sessions sont gérés chaque jour, nettoyer soigneusement chaque chambre d&#39;essai entre chaque session. </li><li> Répétez les étapes 1-6 pour 4 jours consécutifs. REMARQUE: Effectuer acclimatation d&#39;une semaine avant la collecte des données initiales. Si les animaux sont testés plusieurs fois dans une étude, seulement effectuer acclimatation avant le premier tour de l&#39;essai pour éviter l&#39;accoutumance. En outre, attribuer au hasard les animaux à une nouvelleboîte chaque session. Le suivi de l&#39;affectation de la boîte pendant toute la durée de l&#39;étude. </li></ol> 2 Collecte des données <ol><li> Placez la souris dans la salle d&#39;examen dans leurs cages pour 10-30 min à s&#39;acclimater. Quitter la salle pendant ce temps. </li><li> Après le 10-30 min, retourner à la salle d&#39;examen. Allumez les chambres d&#39;activité et ouvrir le logiciel d&#39;accompagnement sur l&#39;ordinateur connecté dans les chambres. Si l&#39;enceinte contient un diviseur de quadrant, insérer la partition pour le moment. REMARQUE: si la chambre d&#39;essai contient un diviseur de quadrant, deux animaux peuvent être placés dans la chambre d&#39;essai au cours de la collecte des données. Un animal peut être placé dans le quadrant avant gauche et une dans le quadrant arrière droit (Figure 1). REMARQUE: Ne pas placer les animaux dans les quatre quadrants lors de la collecte de données ou dans la même ligne ou colonne. Placer les animaux dans ces orientations sera interférer avec la grille xy de rayons infrarouges et le mouvement des animaux serainexacte mesurée. </li><li> Configurer le logiciel de l&#39;ordinateur pour effectuer une vérification de prebeam. Cette configuration permet d&#39;executer un chèque pré-faisceau suivant la configuration expérimentale et avant l&#39;insertion des animaux dans les chambres de test (voir ci-dessous). NOTE: Lorsque la vérification de prebeam est exécuté, le logiciel évalue la fonction des rayons infrarouges xy. Par exemple, on peut déterminer si les émetteurs et les récepteurs des cellules photoélectriques sont bloqués et ne peut pas détecter de manière appropriée le mouvement à l&#39;intérieur de la chambre. </li><li> Définissez les paramètres primaires de collecte de données dans le logiciel de l&#39;ordinateur de recueillir six blocs de 10 min de données (c.-à collecter des données pour un total de 60 min), puis entrez les numéros jour, nom de fichier, et ID souris appropriées. </li><li> Une fois tous les paramètres sont réglés, exécuter la vérification de prebeam. Si une chambre ne passe pas le prebeam vérifier qu&#39;il est probablement dû à un mauvais alignement de la cloison centrale du quadrant ou chambre d&#39;essai. Si cela se produit, réaligner la divi centre de quadrantder et chambre d&#39;essai jusqu&#39;à ce que les capteurs ne sont plus bloqués et le système indique que la chambre d&#39;essai est prêt. Si cela ne résout pas le problème, la référence au manuel de l&#39;appareil. </li><li> Lorsque toutes les chambres de test sont prêts, retirer délicatement la souris de son domicile cage et placer immédiatement lui dans la chambre d&#39;essai. Notez l&#39;ID de la souris et assurez-vous qu&#39;il correspond à celui entré dans l&#39;ordinateur. </li><li> Une fois que tous les animaux sont chargés de manière appropriée dans les enceintes d&#39;essai, placer le couvercle sur le dessus de chaque chambre. Ensuite, sélectionnez la commande appropriée dans le logiciel de l&#39;ordinateur pour démarrer la collecte de données. A ce moment, le logiciel de l&#39;analyseur et l&#39;ordinateur démarre le niveau d&#39;activité de l&#39;enregistrement en fonction des paramètres de collecte des données. </li><li> Laisser la chambre de test pendant le reste de la période d&#39;essai. </li><li> A la fin de la période d&#39;essai (par exemple 60 min plus tard), retourner immédiatement à la chambre de test. Sauvegardez les données, puis retourner chaque animal à leur égardive cage de la maison. </li><li> Nettoyez toutes les unités avec un désinfectant et des serviettes en papier. NOTE: Si plusieurs sessions sont gérés chaque jour, nettoyer soigneusement chaque chambre d&#39;essai entre chaque session. </li><li> Exporter des données vers un tableur et puis quittez le logiciel. </li><li> Vérifiez les données afin de s&#39;assurer qu&#39;ils ont été enregistrées. Si les données n&#39;ont pas été enregistrées, ou les animaux dormaient, tout au long de la période de collecte de données, effectuer une journée supplémentaire de collecte de données. REMARQUE: Un animal est considéré comme &quot;dormir&quot; si elle ne bouge pas pendant toute la durée de l&#39;essai de 60 min. </li><li> Répéter les étapes 2.1 à 2.12 pendant 4 jours consécutifs. NOTE: Si les animaux sont testés à plusieurs points dans le temps pendant toute la durée de l&#39;étude, n&#39;effectuez pas de mesures d&#39;activité en plein champ plus d&#39;une fois par mois pour éviter l&#39;accoutumance. En outre, attribuer au hasard les animaux à une nouvelle boîte de chaque session. Le suivi de l&#39;affectation de la boîte pendant toute la durée de l&#39;étude. </li></ol> Analyse 3. données <ol><li> Calculer l&#39;activité moyenne horizontale (unités), l&#39;activité verticaux (unités), la distance totale parcourue (cm), le temps de mouvement (s), et temps de repos (s) par la souris et le groupe. Le logiciel calcule et signale l&#39;activité totale horizontale (unités), l&#39;activité verticale (unités), la distance totale parcourue (cm), le temps de mouvement (s), et temps de repos (s) sur la période de collecte de données (soit 60 min) pour chaque souris. Calculer la moyenne de chacun des paramètres ci-dessus à partir des 4 jours de collecte de données. </li><li> Avant d&#39;effectuer des analyses statistiques, évaluer la normalité des données en utilisant le test de Shapiro-Wilk, et vérifier les valeurs aberrantes en utilisant le test de Grubb. Retirer les valeurs aberrantes significatives (p &lt;0,05). </li><li> Pour les données normalement distribuées, comparer les moyennes entre les groupes en utilisant soit un t-test de l&#39;échantillon indépendant ou un aller simple analyse de la variance et le test post-hoc avec des valeurs p ajustées pour les comparaisons multiples dépendrement sur le nombre total de groupes de traitement. </li><li> Pour les données non distribuées normalement, comparer les valeurs médianes entre les groupes en utilisant soit le test de Wilcoxon, ou un test essai et la somme des rangs de Kruskal-Wallis avec p-valeurs ajustées pour les comparaisons multiples en fonction du nombre total de groupes de traitement qui en résulte. </li></ol>

<ol>
	<li>Worp, H. B., Howells, D. W., Sena, E. S., Porritt, M. J., Rewell, S., O&apos;Collins, V., Macleod, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Can+Animal+Models+of+Disease+Reliably+Inform+Human+Studies&#63;.">Can Animal Models of Disease Reliably Inform Human Studies&#63;.</a> PLoS Med. 7 (3), 1000245-10 (2010).</li><li>Begley, C. G., Ellis, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drug+development&#58;+Raise+standards+for+preclinical+cancer+research.">Drug development&#58; Raise standards for preclinical cancer research.</a> Nature. 483, 531-533 (2012).</li><li>Landis, S. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+call+for+transparent+reporting+to+optimize+the+predictive+value+of+preclinical+research.">A call for transparent reporting to optimize the predictive value of preclinical research.</a> Nature. 490 (7419), 187-191 (2012).</li><li>Spurney, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preclinical+drug+trials+in+the+mdx+mouse&#58;+Assessment+of+reliable+and+sensitive+outcome+measures.">Preclinical drug trials in the mdx mouse&#58; Assessment of reliable and sensitive outcome measures.</a> Muscle Nerve. 39, 591-602 (2009).</li><li>Nagaraju, K., Carlson, G., De Luca, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+and+locomotor+measurements+using+open+field+animal+activity+monitoring+system.">Behavioral and locomotor measurements using open field animal activity monitoring system.</a> TREAT&#45;NMD SOP Number M2&#46;1&#46;002. 2, (2010).</li><li>Yu, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Omigapil+treatment+decreases+fibrosis+and+improves+respiratory+rate+in+dy&#40;2J&#41;+mouse+model+of+congenital+muscular+dystrophy.">Omigapil treatment decreases fibrosis and improves respiratory rate in dy&#40;2J&#41; mouse model of congenital muscular dystrophy.</a> PLoS One. 8 (6), e65468 (2013).</li><li>Sali, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glucocorticoid&#45;treated+mice+are+an+inappropriate+positive+control+for+long&#45;term+preclinical+studies+in+the+mdx+mouse.">Glucocorticoid&#45;treated mice are an inappropriate positive control for long&#45;term preclinical studies in the mdx mouse.</a> PLoS One. 7 (4), e34204 (2012).</li><li>Belzung, C., Griebel, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+normal+and+pathological+anxiety&#45;like+behaviour+in+mice&#58;+a+review.">Measuring normal and pathological anxiety&#45;like behaviour in mice&#58; a review.</a> Behav Brain Res. 125, 141-149 (2001).</li><li>Prut, L., Belzung, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+open+field+as+a+paradigm+to+measure+the+effects+of+drugs+on+anxiety&#45;like+behaviors&#58;+a+review.">The open field as a paradigm to measure the effects of drugs on anxiety&#45;like behaviors&#58; a review.</a> Eur J Pharmacol. 463, 3-33 (2003).</li><li>Walsh, R. N., Cummings, R. 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+open&#45;field+test&#58;+A+critical+Review.">The open&#45;field test&#58; A critical Review.</a> Psychological Bulletin. 83, 482-504 (1976).</li><li>Raben, N., Nagaraju, K., Lee, E., Plotz, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+disease+severity+in+mice+with+targeted+disruption+of+the+acid+alpha&#45;glucosidase+gene.">Modulation of disease severity in mice with targeted disruption of the acid alpha&#45;glucosidase gene.</a> Neuromuscul Disord. 10, 283-291 (2000).</li><li>Nagaraju, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conditional+up&#45;regulation+of+MHC+call+I+in+skeletal+muscle+leads+to+self&#45;sustaining+autoimmune+myositis+and+myositis&#45;specific+autoimmune+myositis+and+myositis&#45;specific+autoantibodies.">Conditional up&#45;regulation of MHC call I in skeletal muscle leads to self&#45;sustaining autoimmune myositis and myositis&#45;specific autoimmune myositis and myositis&#45;specific autoantibodies.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 97 (16), 9209-9214 (2000).</li><li>Erb, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Omigapil+ameliorates+the+pathology+of+muscle+dystrophy+caused+by+laminin&#45;alpha2+deficiency.">Omigapil ameliorates the pathology of muscle dystrophy caused by laminin&#45;alpha2 deficiency.</a> J Pharmacol Exp Ther. 331 (3), 787-795 (2009).</li><li>Malerba, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+systemic+therapy+with+low&#45;dose+morpholino+oligomers+ameliorates+the+pathology+and+normalizes+locomotor+behavior+inmdxmice.">Chronic systemic therapy with low&#45;dose morpholino oligomers ameliorates the pathology and normalizes locomotor behavior inmdxmice.</a> Mol Ther 1. 9 (2), 345-354 (2011).</li><li>Grounds, M. D., Radley, H. G., Lynch, G. S., Nagaraju, K., De Luca, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Towards+developing+standard+operating+procedures+for+pre&#45;clinical+testing+in+the+mdx+mouse+model+of+Duchenne+muscular+dystrophy.">Towards developing standard operating procedures for pre&#45;clinical testing in the mdx mouse model of Duchenne muscular dystrophy.</a> Neurobiol Dis. 31 (1), 1-19 (2008).</li><li>Kobayashi, Y. M., Rader, E. P., Crawford, R. W., Campbell, K. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endpoint+measures+in+the+mdx+mouse+relevant+for+muscular+dystrophy+pre&#45;clinical+studies.">Endpoint measures in the mdx mouse relevant for muscular dystrophy pre&#45;clinical studies.</a> Neuromuscul Disord. 22 (1), 34-42 (2012).</li><li>Rayavarapu, S., Van de meulen, J. H., Gordish-Dressman, H., Hoffman, E. P., Nagaraju, K., Knoblack, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+Dysferlin+Deficient+SJL&#47;J+Mice+to+Assess+Preclinical+Drug+Efficacy&#58;+Fasudil+Exacerbates+Muscle+Disease+Phenotype.">Characterization of Dysferlin Deficient SJL&#47;J Mice to Assess Preclinical Drug Efficacy&#58; Fasudil Exacerbates Muscle Disease Phenotype.</a> PLoSOne. 5 (9), e12981 (2010).</li><li>Valle, F. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+strain&#44;+sex&#44;+and+illumination+on+open&#45;field+behavior+of+rats.">Effects of strain&#44; sex&#44; and illumination on open&#45;field behavior of rats.</a> Am J Psychol. 83, 103-111 (1970).</li><li>Ramos, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+Lewis+and+SHR+rat+strains+as+a+genetic+model+for+the+study+of+anxiety+and+pain.">Evaluation of Lewis and SHR rat strains as a genetic model for the study of anxiety and pain.</a> Behav Brain Res. 129, 113-123 (2002).</li><li>Bowman, R. E., Maclusky, N. J., Diaz, S. E., Zrull, M. C., Luine, V. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aged+rats&#58;+sex+differences+and+responses+to+chronic+stress.">Aged rats&#58; sex differences and responses to chronic stress.</a> Brain Res. 1126, 156-166 (2006).</li><li>Sakai, K., Crochet, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differentiation+of+presumed+serotonergic+dorsal+raphe+neurons+in+relation+to+behavior+and+wake&#45;sleep+states.">Differentiation of presumed serotonergic dorsal raphe neurons in relation to behavior and wake&#45;sleep states.</a> Neuroscience. 104, 1141-1155 (2001).</li></ol>

Les auteurs n&#39;ont rien à divulguer.

La mesure de l&#39;activité en champ libre est un essai in vivo qui peut être bénéfique pour l&#39;évaluation de la progression de la maladie et l&#39;efficacité des médicaments dans des modèles animaux de maladie neuromusculaire 6,7,11-14. Comme le montre la figure 2, il fournit une évaluation des niveaux d&#39;activité qui reflètent généralement la fonction locomotive. Il s&#39;agit d&#39;une mesure différente de la force musculaire, ce qui en fait un critère d&#39;évaluation secondaire ou auxiliaire idéal pour effectuer une étude préclinique de médicaments. En outre, il est à 15, la mesure non invasive cliniquement significative, qui peut être effectuée à plusieurs reprises tout au long de la durée de l&#39;étude. Toutefois, l&#39;activité comportementale et de la locomotive est aussi influencée par d&#39;autres facteurs aussi bien (c&#39;est à dire la manipulation de l&#39;expérimentateur, les conditions environnementales, et de la cognition) la création variation dans les données d&#39;activité de plein champ. Le but de ce document est de fournir un protocole bien testé et normalisé qui réduit la variation et permet que les résultats soient car rapport entre plusieurs laboratoires, dans l&#39;espoir d&#39;améliorer la traduction dans notre domaine. Un inconvénient majeur de cette mesure est qu&#39;elle est très variable et dépend de nombreux facteurs extérieurs. Cependant, nous avons pris cela en considération lors de l&#39;élaboration du protocole. Nous avons évalué une variété de protocoles d&#39;essai dont la durée varie 1-5 jours de collecte de données. En fin de compte, nous avons déterminé que la réalisation instrument acclimatation avant la collecte des données afin de familiariser les animaux avec l&#39;environnement de la chambre d&#39;essai et de la scène 4 jours de collecte de données réduit considérablement la quantité de variation dans les données sur les résultats 5. Ce protocole a été conçu à l&#39;origine pour évaluer les niveaux d&#39;activité et de comportement de locomotive dans le modèle de souris mdx; Cependant, ce protocole a été récemment validée dans le modèle animal Dy2J et 6. Il est suggéré que le protocole soit normalisée au sein de votre laboratoire pour chaque modèle animal avant de l&#39;utiliser dans un essai préclinique. Activité de plein champ varie selon le patrimoine génétique 17, 18-20 sexe, 18 ans, et le rythme circadien 21. Cela nécessite animaux du même âge, le sexe et l&#39;origine génétique d&#39;être évalués en même temps. Au cours des étapes de planification, une réflexion approfondie devrait être mis en décider à quel âge ou des âges ouverte champ niveaux d&#39;activité seront évalués. Chaque modèle animal a sa propre progression de la maladie distincte et phénotype locomotive et comportementales, qui varient en gravité et en 6,15 ans (Figure 2 et Figure 3). Par conséquent, il est important de déterminer des points temporels pertinents sur le plan clinique et pathologique ouvertes pour évaluer les mesures de l&#39;activité sur le terrain. Le nombre total d&#39;animaux utilisés dans chaque groupe de traitement pour détecter des différences statistiquement significatives varie selon le modèle animal, l&#39;âge et le sexe ainsi. Par conséquent, les calculs pertinents taille de l&#39;échantillon devraient également être effectuées au cours des étapes de planification pour détermine le nombre total d&#39;animaux utilisés dans chaque groupe de traitement pour détecter des différences statistiquement significatives. Ces calculs doivent également prendre en considération les mesures supplémentaires des résultats utilisées dans l&#39;étude (par exemple, les mesures de la force de préhension ou des analyses histologiques). Sur la base de nos calculs de puissance, nous utilisons généralement 10-12 animaux par groupe de traitement. En outre, une attention particulière devrait être accordée à ce souche contrôle est utilisé dans l&#39;étude. Il existe une tendance pour les souches de contrôle incorrectes à être utilisé dans des études précliniques. Par exemple, des souris BL6 sont souvent utilisés en tant que souche témoin de souris mdx; Toutefois, la souris mdx est sur un fond de BL10. Comme le montre la figure 3, les souris BL10 sont beaucoup plus actifs que les souris BL6, ce qui rend impossible de comparer les données mdx et BL6. Lorsque la réalisation d&#39;études précliniques sur des souris mdx, souris BL10 devraient être utilisés comme la souche témoin. En outre, si une étude est réalisée avec des souris Dy2J, les souris BL6 doivent être utilisés comme le contrsouche ol. De petits changements environnementaux peuvent aussi affecter de manière significative les niveaux d&#39;activité. Il s&#39;agit notamment de l&#39;éclairage, la température, l&#39;humidité, les odeurs, le bruit, et 4,15 l&#39;activité humaine. Par conséquent, il est très important d&#39;effectuer l&#39;essai dans une pièce à température et humidité contrôlées avec un éclairage non directe à la même heure chaque jour 5. Les chambres d&#39;essai doivent être espacés uniformément dans la pièce et non placés sous un éclairage direct ou en ombre ou sombres coins 5. Les animaux seront répartis au hasard dans leurs chambres d&#39;essai, chaque jour pour réduire les effets de la variation des conditions environnementales tout au long de la pièce, et ils devraient être autorisés à s&#39;acclimater à la salle d&#39;examen pour 10-30 min avant la collecte des données. Assurez-vous de suivre l&#39;affectation de chaque animal de la boîte pendant toute la durée de l&#39;étude pour s&#39;assurer que toute influence de la boîte / environnement est également réparti entre les différents groupes de traitement. Les personnes remplissant la animals dans les chambres et de la manipulation des animaux tout au long de la durée de l&#39;étude doit être aveuglés essai pour le groupe de traitement, et la souche des animaux lorsque cela est possible. Dans de nombreux cas les génotypes concernés sont très différents de contrôles connexes et aveuglante n&#39;est pas possible. Toutefois, les personnes doivent toujours être aveuglés entre les groupes traités et non traités. En outre, tous les individus devraient quitter la salle lors de la collecte de données pour réduire le bruit et les distractions dans la salle, et toutes les chambres doivent être soigneusement nettoyés après chaque session de collecte de données. Ces mesures permettront de réduire de façon significative la variation dans les données. Il est important de noter que les animaux sont également très sensibles à l&#39;adaptation 15. Par conséquent, il est suggéré que les animaux sont retirés de la chambre d&#39;essai directement après la 60 min de collecte de données chaque jour et que les niveaux d&#39;activité de plein champ être évalués plus d&#39;une fois par mois. La distance totale parcourue et mouvement totalement des mesures de temps ont tendance à être en plein champ des mesures d&#39;activité les plus sensibles 5. Dans le modèle de Dy2J, la mesure de l&#39;activité verticale tend à être plein champ à mesurer l&#39;activité la plus sensible (Figure 3); cependant, il peut être difficile de saisir des mesures d&#39;activité verticales précises dans les petits animaux. Par exemple, il est possible que l&#39;animal va avoir un comportement plus petit élevage et le capteur ne sera pas capturer en raison de la hauteur du capteur vertical. En conséquence, nous recommandons les animaux d&#39;essai au plus tôt 5 semaines d&#39;âge. Il est également possible que l&#39;animal va dormir pendant toute la durée d&#39;une session de collecte de données. Si tel est le cas, il convient d&#39;ajouter un jour supplémentaire de collecte de données. Enfin, un mauvais alignement du diviseur quadrant ou le blocage des capteurs dans la boîte peut entraîner des données inexactes ainsi. Par conséquent, il est très important d&#39;effectuer un précontrôle du capteur, avant l&#39;essai, et examiner toutes les données après la fin dechaque session de collecte de données. La prudence devrait également être prise lors de l&#39;analyse des données d&#39;activité en plein champ. Ouvrir les données de l&#39;activité sur le terrain a tendance à être non-distribués normalement et ont des valeurs aberrantes 4. Avant d&#39;effectuer des analyses statistiques, nos biostatisticiens recommandons fortement de vérifier les données de la normalité et les valeurs aberrantes. Si les données sont non distribuées normalement, on devrait envisager d&#39;utiliser un test non paramétrique lorsque l&#39;on compare les moyens. En outre, toutes les données doivent être analysées par une personne aveugle à ce que les groupes de traitement sont. Dans l&#39;ensemble, la mesure de l&#39;activité de plein champ a de grands avantages: a) il est une évaluation complète des deux activité locomotrice et de comportement, ce qui est fort, mais pas toujours corrélé avec la fonction locomotive; b) il s&#39;agit d&#39;une mesure facile à réaliser; c) il ne nécessite pas de manipulation des animaux au cours des essais; d) il s&#39;agit d&#39;une mesure non invasive qui peut être effectuée plus d&#39;une fois pendant la durée d&#39;un study; e) aucune formation particulière n&#39;est nécessaire pour effectuer le test; f) plusieurs animaux peuvent être testés en même temps; et g), il est une mesure des résultats cliniquement pertinente 5,16. Cependant, lors de l&#39;essai thérapeutique, garder à l&#39;esprit que d&#39;autres facteurs peuvent influer sur le comportement d&#39;un animal, et à son tour des mesures d&#39;activité en plein champ. Médicaments peuvent avoir des CNS et d&#39;autres effets larges du corps, et le comportement peuvent également être influencées par un environnement stressant. En conséquence, il peut être difficile de distinguer si les changements dans les niveaux d&#39;activité de locomotive ou de comportements, sont liées aux modifications de la fonction musculaire, de la force musculaire, ou sont le résultat d&#39;effets secondaires de la drogue. Par conséquent, les essais fonctionnels, histologiques et moléculaires ou supplémentaires doivent être menées aussi bien. Ce protocole standardisé a également été utilisé avec succès dans d&#39;autres maladies musculaires 4,17; Cependant, comme on le voit sur ​​la figure 3, des études pilotes doivent être effectués initialement à évaluer la sensibilité de la mesure à l&#39;animalmodèle.

Les modèles animaux ont été utiles pour apprendre sur les mécanismes de la maladie, mais leur utilité pour la prédiction efficacité du traitement dans les essais cliniques a souvent été remises 1-3. De nombreuses études précliniques &quot;prometteurs&quot; sont publiés chaque année; Cependant, très peu d&#39;interventions proposées montrent des résultats positifs lors de son déplacement à l&#39;essai clinique. Ces écarts sont souvent attribués à un biais de publication, conclusions trop optimistes, et mal conçus et exécutés études pré-cliniques qui mènent à des résultats reproductibles 1-3. Avec les progrès actuels dans le développement de médicaments pour les maladies neuromusculaires, il ya un besoin croissant pour des essais précliniques bien conçus. En particulier, il ya un besoin de méthodologies rigoureuses qui peuvent être réalisées de manière standardisée et en aveugle, avec validées, et les mesures des résultats reproductibles traduisibles. En tant que membre de la maladie musculaire congénitale Consortium, avecle désir d&#39;effectuer des études précliniques plus rigoureuses, nous partageons ici notre Standard Operating Procedure (SOP) pour Open Secteur d&#39;activité. Ce SOP a déjà été validé 4 et publié dans le cadre de SOP de TREAT-NMD pour la myopathie de Duchenne (DMD) modèles animaux 5. Nous avons utilisé cette méthode pour phénotype et de tester l&#39;efficacité thérapeutique de nombreux médicaments dans une variété de modèles animaux de maladies neuromusculaires, y compris-2J dy / J (Dy2J) souris de Lama2, le modèle animal de la dystrophie musculaire congénitale (CMD) 6,7 . À son tour, cet article est une adaptation de notre TREAT-NMD déjà publié SOP 5. Le système de surveillance de l&#39;activité de plein champ évalue globalement les niveaux d&#39;activité de comportement de la souris, qui peuvent être corrélées avec la fonction locomotrice et locomotive. Le test est également largement utilisée pour évaluer l&#39;anxiété et les comportements exploratoires comme 8-10. En particulier, le champ libre est un outil utile pour le culesseur déficience locomotive dans des modèles animaux de maladie neuromusculaire 11,12 et l&#39;efficacité des médicaments thérapeutiques qui peuvent améliorer la locomotion et / ou moteur 6,7,13,14 fonction. L&#39;évaluation de l&#39;activité de plein champ fournit une mesure différente de la force musculaire, ce qui est communément mesurée par la force de préhension, et il montre comment les drogues peuvent affecter d&#39;autres systèmes de l&#39;organisme (système nerveux central) aussi bien 5. En outre, la mesure ouvert d&#39;activité sur le terrain, la distance totale parcourue, reflète le test de marche de 6 minutes, une mesure des résultats de l&#39;essai clinique, qui se concentre sur la performance de l&#39;exercice sous-maximal et la qualité de vie 15,16. Dans l&#39;ensemble ce qui rend l&#39;activité de plein champ tester un critère d&#39;évaluation secondaire ou auxiliaire avantageux d&#39;utiliser dans les essais précliniques. Cependant, le système de surveillance de l&#39;activité de plein champ a aussi des défis importants qui lui sont associés. Le test est comportementale et peut être très variable, il est influencé par une multitude de externefacteurs. Par exemple, ce problème peut être influencée par d&#39;exploration de route (c&#39;est à dire de la cognition), de l&#39;anxiété, de la maladie, le rythme circadien, les facteurs environnementaux, antécédents génétiques, en plus de la sortie du moteur 10. En conséquence, il est impératif de procéder à cette mesure de manière standardisée avec un environnement contrôlé. Le protocole présenté ici décrit notre ouvert SOP de l&#39;activité sur le terrain en détail. Il fournit des procédures étape par étape et plus de détails sur des considérations importantes pour contrôler les conditions environnementales et contribuer à réduire la variabilité, les résultats typiques, analyse de données, et les forces de l&#39;évaluation et des faiblesses plus en détail.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="722">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:184px;">Company</td>
			<td style="width:155px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Equipment</td>
			<td style="width:184px;"></td>
			<td style="width:155px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">VersaMax Open Field Activity Monitoring system with acrylic test chambers, and X, Y, Z axis sensors</td>
			<td style="width:184px;">AccuScan Instruments, Inc. Columbus Ohio, USA</td>
			<td style="width:155px;"></td>
			<td style="width:167px;">Retired</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">Fusion Open Field Activity Monitoring system with acrylic test chambers, and X, Y, Z axis sensors</td>
			<td style="width:184px;">Omnitech Electronics, Inc. Columbus Ohio, USA</td>
			<td style="width:155px;"></td>
			<td style="width:167px;">Suggested system currently on the market</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Computer</td>
			<td style="width:184px;">Dell, Inc.&#160;</td>
			<td style="width:155px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Materials</td>
			<td style="width:184px;"></td>
			<td style="width:155px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">Virkon-S Broad spectrum disinfectant (Potassium Peroxymonosulfate/ Sodium Chloride)</td>
			<td style="width:184px;">Pharmacal Research Laboratories, Inc.</td>
			<td style="width:155px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Mice</td>
			<td style="width:184px;"></td>
			<td style="width:155px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">B6.WK-Lama2dy-2J/J (Dy2J)</td>
			<td style="width:184px;">Jackson Lab</td>
			<td style="width:155px;">000524</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">C57BL/6J (BL6)</td>
			<td style="width:184px;">Jackson Lab</td>
			<td style="width:155px;">000664</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">SJL/J (SJL)</td>
			<td style="width:184px;">Jackson Lab</td>
			<td style="width:155px;">000686</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">C57BL/10ScSn-Dmdmdx/J (mdx)</td>
			<td style="width:184px;">Jackson Lab</td>
			<td style="width:155px;">001801</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">C57BL/10ScSnJ (BL10)</td>
			<td style="width:184px;">Jackson Lab</td>
			<td style="width:155px;">000476</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

behavioral and locomotor measurements using an open field activity monitoring system for skeletal muscle diseases

Le système de surveillance de l&#39;activité de plein champ évalue globalement le niveau d&#39;activité du comportement de souris locomoteur et. Il s&#39;agit d&#39;un outil utile pour l&#39;évaluation de la déficience locomotive dans des modèles animaux de maladies neuromusculaires et l&#39;efficacité des médicaments thérapeutiques qui peuvent améliorer la fonction de la locomotion et / ou d&#39;un muscle. La mesure de l&#39;activité de plein champ donne une mesure différente de la force musculaire, ce qui est communément évaluée par des mesures de force de préhension. Il peut aussi montrer comment les médicaments peuvent affecter d&#39;autres systèmes de l&#39;organisme ainsi lorsqu&#39;il est utilisé avec les mesures des résultats supplémentaires. En outre, des mesures telles que la distance totale parcourue reflètent le test de marche de 6 minutes, une mesure des résultats de l&#39;essai clinique. Toutefois, le suivi de l&#39;activité de plein champ est également associée à des défis importants: les mesures d&#39;activité de plein champ varient selon la souche des animaux, l&#39;âge, le sexe, et le rythme circadien. En outre, la température ambiante, l&#39;humidité, l&#39;éclairage, le bruit, et même l&#39;odeur peuvent affecter les résultats de l&#39;évaluation. Dans l&#39;ensemble, ce manuscript fournit une SOP d&#39;activité en plein champ bien testé et standardisé pour les essais précliniques dans des modèles animaux de maladies neuromusculaires. Nous fournissons une discussion sur les considérations importantes, les résultats typiques, l&#39;analyse des données, et en détail les forces et les faiblesses de tests en plein champ. En outre, nous proposons des recommandations pour la conception de l&#39;étude optimale lors de l&#39;utilisation de l&#39;activité en plein champ dans un essai préclinique.

Lors de l&#39;analyse des données ouvertes de l&#39;activité sur le terrain, nous nous concentrons sur quelques mesures de sélection qui fournissent une évaluation des niveaux d&#39;activité qui reflètent généralement la fonction locomotive. Ces paramètres incluent: activité horizontale, verticale activité, le temps de déplacement, temps de repos, et la distance totale parcourue. En général, les animaux avec la fonction musculaire réduite seront moins actifs et ont une activité ambulatoire inférieure. Ceci est généralement associée à une baisse d&#39;activité horizontale, activité verticale, la distance parcourue et le mouvement le temps total, et une augmentation du temps de repos 5,6,12,17. Au contraire, les animaux avec la fonction musculaire intacte ou ceux traités avec des agents thérapeutiques qui diminuent la progression de la détérioration de la pathologie musculaire sont plus susceptibles d&#39;afficher des niveaux d&#39;activité plus élevés 6,7,14,17. Pour montrer un exemple de résultats typiques obtenus avec ce protocole dans des modèles animaux de la maladie neuromusculaire, nous avons fourni des données d&#39;une étude longitudinale we préalablement effectué dans la dystrophie musculaire congénitale Dy2J (CMD) de modèle animal 6. En résumé, le modèle de Dy2J contient une forme tronquée du gène de la LAMA2 qui résulte en une paralysie des membres postérieurs, une démyélinisation et des modifications dystrophiques musculaires squelettiques. L&#39;impact de cette pathologie musculaire sur le niveau d&#39;activité est observée chez ces souris. Par exemple, les souris Dy2J dans l&#39;étude ont eu tendance à présenter des niveaux d&#39;activité horizontaux inférieurs, et moins de la distance parcourue, par rapport à leur âge et BL / 6 contrôles de type sauvage entre les sexes appariés pendant toute la durée de l&#39;étude (Figure 2); Toutefois, ces différences ne sont pas toujours significatifs. Le manque de signification est probablement dû à la petite taille de l&#39;échantillon, et une forte variation intra-groupe dans les données BL6. Variation est typique des données d&#39;activité de plein champ; Toutefois, ces données, en particulier le manque de puissance suffisant pour déterminer si ces groupes sont statistiquement différents les uns des autres. Typiquement, un n = 10-12 devraient être utilisés pour détecter s5,17 tatistically différences significatives. Par exemple, quand un échantillon plus large est utilisé, comme cela a été fait dans l&#39;étude SJL (voir la deuxième barre de BL6 dans les figures 3B, 3D et 3E) des différences significatives entre les groupes peuvent être observées. Les animaux de Dy2J également montré une perte complète de niveaux d&#39;activité verticaux, qui reflète leur paralysie des membres postérieurs, et, à son tour, une incapacité à l&#39;arrière (figure 2B) 6. Enfin, il est important de noter les différences entre les sexes dans les niveaux d&#39;activité. Par exemple, les femmes ont tendance à être plus active que les hommes, en affichant des niveaux plus élevés d&#39;activité horizontale, activité verticale, et la distance totale parcourue (Figure 2); Cependant, ces différences n&#39;étaient pas statistiquement significatives. Nous avons également fourni des données provenant de plusieurs études antérieures menées dans d&#39;autres modèles animaux de maladies neuromusculaires, et de mettre en évidence plusieurs autres facteurs qui affectent la loiniveaux de Ivity (figure 3). Par exemple, les niveaux d&#39;activité varient selon les origines génétiques 10. Les souris de type sauvage BL10 présentent une plus grande activité horizontale, activité verticale, et la distance totale parcourue par rapport à l&#39;âge et le sexe correspond BL6 souris de type sauvage (Figure 3). Cette observation est important de noter, comme l&#39;utilisation de souches de contrôle incorrectes dans une étude peut rendre les données inutilisables. Deuxièmement, les niveaux d&#39;activité varient selon le modèle et le phénotype (Figure 3) la maladie. Par exemple, le SJL souris, le modèle animal de la ceinture de membre dystrophie musculaire-2B (LGMD-2B), présente le plus faible niveau d&#39;activité horizontale et la distance totale parcourue, suivie de la souris Dy2J et la souris mdx, un modèle animal pour la dystrophie dystrophie musculaire (figures 3A, 3C). Cependant, les souris Dy2J, en raison de leur paralysie des membres postérieurs, affichent le niveau le plus bas de l&#39;activité verticale (figure 3B). Il est également important de noter que le niveau élevé d&#39;l&#39;activité dans le phénotype mdx est probablement attribuable à l&#39;augmentation du niveau d&#39;activité de la souche BL10 de fond. Enfin, ce chiffre souligne l&#39;importance de l&#39;âge / la maladie pathologie animale au moment du test. Par exemple, à 30 semaines d&#39;âge, pas de différences peuvent être détectés dans les niveaux d&#39;activité entre les souris mdx et leur âge et le sexe correspondent BL10 contrôles de type sauvage (figure 3). Cependant, après 6 semaines d&#39;âge, autour de la phase nécrotique pic dans le modèle de la souris mdx, les souris mdx présentent une diminution significative de l&#39;activité verticale, horizontale et de l&#39;activité. Une diminution est également observée dans la distance totale parcourue, mais cette différence n&#39;est pas significative (Figure 3) 4. <img alt="Figure 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51785/51785fig1highres.jpg" width="500" /> Figure 1: Ouvrez appareils d&#39;activités sur le terrain. Deux appareils de plein champ avec le centre quadradiviseurs nt, et les sommets. Si centres amovible diviseurs de quadrants sont présents, les animaux ne doivent être placés dans l&#39;avant gauche (1, 3) et arrière droit chambres (2, 4) de chaque boîte pendant les tests pour obtenir les relevés valables. <img alt="Figure 2" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51785/51785fig2highres.jpg" width="500" /> Figure 2: données d&#39;activité de plein champ. Données typiques d&#39;activités de plein champ pour Dy2J (ligne grise, n = 3) et de la souche de contrôle BL6 âge et le sexe adapté (ligne noire, n = 3) des souris à 14, 19, 23, 25, et 30 semaines d&#39;âge (A - F) A) activité horizontale (unités arbitraires) des hommes, B) activité horizontale (unités arbitraires) femelles, C) activité verticale (unités arbitraires) mâles, D) activité verticale (unités arbitraires) des femelles. E) trave Distance totaleconduit (cm) mâles, E) la distance totale parcourue (cm) femelles. Les données ont été recueillies sur 4 jours consécutifs et en moyenne par souris et le groupe. Les mêmes souris ont été testées à chaque point de temps. Les données représentent la moyenne ± SEM. Données issu 6. Souris Dy2J et BL6 ont été comparés avec un échantillon test t indépendant de chaque point dans le temps. Une valeur de p &lt;0,05 a été considérée comme significative. * P &lt;0,05, ** p &lt;0,01, *** p &lt;0,001. <img alt="Figure 3" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/51785/51785fig3highres.jpg" width="500" /> Figure 3. champ Ouvrir les données d&#39;activité de plusieurs souches de données typiques de comportement d&#39;activité des BL10 mâle (6 semaines d&#39;âge, n = 8; 25-30 semaines d&#39;âge, n = 10)., Mdx (âgés de 6 semaines, n = 9; de 25 à 30 semaines d&#39;âge, n = 15), BL6 (groupe de contrôle de souris Dy2J, n = 3; groupe témoin de souris SJL, n = 13), Dy2J (n = 3), et SJL (n = 13) chez la souris à vrying âges. A) Activité horizontale (unités arbitraires) des données de BL10 et souris mdx à 6 et 25-30 semaines d&#39;âge, B) Activité horizontale (unités arbitraires) des données de BL6, Dy2J et souris SJL à 25-30 semaines de âge, C) l&#39;activité verticale (unités arbitraires) des données provenant de souris BL10 et MDX à 6 et 25-30 semaines d&#39;âge, D) l&#39;activité verticale (unités arbitraires) des données provenant de souris BL6, Dy2J, et SJL à 25-30 semaines d&#39;âge , E) la distance totale parcourue (cm) des données de BL10 et souris mdx à 6 et 25-30 semaines d&#39;âge, et F) la distance totale parcourue (cm) des données provenant de souris BL6, Dy2J, et SJL à 25-30 semaines d&#39;âge . Dy2J, modèle animal de CMD avec mutation du gène de la laminine α2 sur le fond BL6; SJL, modèle animal de myopathie des ceintures dystrophie musculaire-2B (DMC-2B); mdx, un modèle animal de la DMD sur le fond BL10. Il n&#39;y a pas de contrôle de SJL dysferline-suffisante. Les données sont des moyennes ± SEM. B, C et D contiennent des données précédemment publiverser 6,17. Les données ne sont pas normalement distribuées; Par conséquent, les données ont été comparées en utilisant une somme de rang test de Wilcoxon. Une valeur de p de p &lt;0,05 était considérée comme significative. Les comparaisons suivantes ont été faites pour chaque paramètre: a) BL10 et souris mdx à 6 semaines d&#39;âge, p &lt;0,05; b) BL10 et souris mdx à 25-30 semaines d&#39;âge, non significatif; c) Dy2J et BL6 appariés souris de souche de contrôle à 25-30 semaines d&#39;âge, p &lt;0,05; d) SJL et BL6 correspondent souche témoin à 25-30 semaines d&#39;âge, p &lt;0,001; e) BL10 souris à 25-30 semaines d&#39;âge et BL6 (groupe de contrôle pour les souris Dy2J) souris à 25 semaines d&#39;âge, p &lt;0,01; f) BL10 à 25-30 semaines d&#39;âge et BL6 (groupe de contrôle pour les souris SJL) à 25-30 semaines d&#39;âge, p &lt;0,001.

Watch this Scientific Journal Video about Behavioral and Locomotor Measurements Using an Open Field Activity Monitoring System for Skeletal Muscle Diseases at JoVE.com

Behavioral and Locomotor Measurements Using an Open Field Activity Monitoring System for Skeletal Muscle Diseases

Les niveaux d&#39;activité de plein champ sont utilisés pour évaluer les niveaux d&#39;activité de locomotives et de comportement. Ce protocole prévoit une bien conçu, protocole standardisé à utiliser dans les essais précliniques pour les maladies neuromusculaires.

Les mesures comportementales et locomotrices grâce à un système de surveillance d&#39;activité en plein champ pour les maladies musculaires squelettiques

The open field activity monitoring system comprehensively assesses locomotor and behavioral activity levels of mice. It is a useful tool for assessing ...

behavioral-locomotor-measurements-using-an-open-field-activity

Research

JoVE Journal

Behavior

53.3K vues.  Children's National Medical Center.  Les niveaux d'activité de plein champ sont utilisés pour évaluer les niveaux d'activité de locomotives et de comportement. Ce protocole prévoit une bien conçu, protocole standardisé à utiliser dans les essais précliniques pour les maladies neuromusculaires. 

Vidéo: Behavioral and Locomotor Measurements Using an Open Field Activity Monitoring System for Skeletal Muscle Diseases

Mouse Short- and Long-term Locomotor Activity Analyzed by Video Tracking Software

Locomotor activity (LMA) is a simple and easily performed measurement of behavior in mice and other rodents. Improvements in video tracking software (VTS) have allowed it to be coupled to LMA testing, dramatically improving specificity and sensitivity when compared to the line crossings method with manual scoring. In addition, VTS enables high-throughput experimentation. While similar to automated video tracking used for the open field test (OFT), LMA testing is unique in that it allows mice to remain in their home cage and does not utilize the anxiogenic stimulus of bright lighting during the active phase of the light-dark cycle. Traditionally, LMA has been used for short periods of time (mins), while longer movement studies (hrs-days) have often used implanted transmitters and biotelemetry. With the option of real-time tracking, long-, like short-term LMA testing, can now be conducted using videography. Long-term LMA testing requires a specialized, but easily constructed, cage so that food and water (which is usually positioned on the cage top) does not obstruct videography. Importantly, videography and VTS allows for the quantification of parameters, such as path of mouse movement, that are difficult or unfeasible to measure with line crossing and/or biotelemetry. In sum, LMA testing coupled to VTS affords a more complete description of mouse movement and the ability to examine locomotion over an extended period of time.

Locomotor activity (LMA) is a simple and easily performed measurement of behavior in mice. Coupling of video tracking software (VTS) and LMA allows for the improvement of specificity and sensitivity, especially when compared with the manual, line crossing method of LMA analysis. Additionally VTS allows long-term tracking of mouse LMA.

Souris à court et à long terme de l&#39;activité locomotrice analysées par un logiciel de suivi de la vidéo

Locomotor  activity (LMA) is a simple and easily performed measurement of behavior in mice  and other rodents. Improvements in video tracking software ...

Recherche

Sciences du comportement

Use of the Open Field Maze to Measure Locomotor and Anxiety-like Behavior in Mice

Animal models have proven to be invaluable to researchers trying to answer questions regarding the mechanisms of behavior. The Open Field Maze is one of the most commonly used platforms to measure behaviors in animal models. It is a fast and relatively easy test that provides a variety of behavioral information ranging from general ambulatory ability to data regarding the emotionality of the subject animal. As it relates to rodent models, the procedure allows the study of different strains of mice or rats both laboratory bred and wild-captured. The technique also readily lends itself to the investigation of different pharmacological compounds for anxiolytic or anxiogenic effects. Here, a protocol for use of the open field maze to describe mouse behaviors is detailed and a simple analysis of general locomotor ability and anxiety-related emotional behaviors between two strains of C57BL/6 mice is performed. Briefly, using the described protocol we show Wild Type mice exhibited significantly less anxiety related behaviors than did age-matched Knock Out mice while both strains exhibited similar ambulatory ability.

A protocol is provided to use an Open Field Maze to access general locomotor activity, anxiety and emotionality in a laboratory mouse model.

L&#39;utilisation de l&#39;Open Field Maze mesurer locomoteur et de l&#39;anxiété comme comportement chez la souris

Animal models have proven to be invaluable to researchers trying to answer questions regarding the mechanisms of behavior. The Open Field Maze is one of ...

Place and Response Learning in the Open-field Tower Maze

This protocol describes how the Open-field Tower Maze (OFTM) paradigm is used to study spatial learning in rodents. This maze is especially useful for examining how rats learn to use a place- or response-learning to successfully navigate in an open-field arena. Additionally, this protocol describes how the OFTM differs from other behavioral maze paradigms that are commonly used to study spatial learning in rodents. The OFTM described in this article was adapted from the one previously described by Cole, Clipperton, and Walt (2007). Specifically, the OFTM was created to test spatial learning in rodents without the experimenter having to consider how &#8220;stress&#8221; might play a role as a confounding variable. Experiments have shown that stress-alone can significantly affect cognitive function1. The representative results section contains data from an experiment that used the OFTM to examine the effects of estradiol treatment on place- and response-learning in adult female Sprague Dawley rats2. Future studies will be designed to examine the role of the hippocampus and striatum in place- and response-learning in the OFTM.

The Open-field Tower Maze (OFTM) is a maze created to study the behavioral and neural mechanisms of spatial learning (e.g., place- or response-learning) in rats. This maze is especially useful for experimenters who want to use a non-stressful maze paradigm to investigate spatial learning in their research.

Placez et l&#39;apprentissage de réponse à l&#39;Open-champ Tour Maze

This protocol describes how the Open-field Tower Maze (OFTM) paradigm is used to study spatial learning in rodents. This maze is especially useful for ...

Basic Methods for the Study of Reproductive Ecology of Fish in Aquaria

Captive-rearing observations are valuable for revealing aspects of fish behavior and ecology when continuous field investigations are impossible. Here, a series of basic techniques are described to enable observations of the reproductive behavior of a wild-caught gobiid fish, as a model, kept in an aquarium. The method focuses on three steps: collection, transport, and observations of reproductive ecology of a substrate spawner. Essential aspects of live fish collection and transport are (1) preventing injury to the fish, and (2) careful acclimation to the aquarium. Preventing harm through injuries such as scratches or a sudden change of water pressure is imperative when collecting live fish, as any physical damage is likely to negatively affect the survival and later behavior of the fish. Careful acclimation to aquaria decreases the incidence death and mitigates the shock of transport. Observations during captive rearing include (1) the identification of individual fish and (2) monitoring spawned eggs without negative effects to the fish or eggs, thereby enabling detailed investigation of the study species' reproductive ecology. The subcutaneous injection of a visible implant elastomer (VIE) tag is a precise method for the subsequent identification of individual fish, and it can be used with a wide size range of fish, with minimal influence on their survival and behavior. If the study species is a substrate spawner that deposits adhesive eggs, an artificial nest site constructed from polyvinyl chloride (PVC) pipe with the addition of a removable waterproof sheet will facilitate counting and monitoring the eggs, lessening the investigator's influence on the nest-holding and egg-guarding behavior of the fish. Although this basic method entails techniques that are seldom mentioned in detail in research articles, they are fundamental for undertaking experiments that require the captive rearing of a wild fish.

A series of basic methods to enable the study of the reproductive ecology of fish kept in aquaria are described. These are useful protocols for collecting fish using SCUBA, transporting live fish, and observing the reproductive behavior of wild-caught fish kept in aquaria.

Méthodes fondamentales pour l&#39;étude de l&#39;écologie reproductive du poisson dans les aquariums

Captive-rearing observations are valuable for revealing aspects of fish behavior and ecology when continuous field investigations are impossible. Here, a ...

The Unpredictable Chronic Mild Stress Protocol for Inducing Anhedonia in Mice

Depression is a highly prevalent and debilitating condition, only partially addressed by current pharmacotherapies. The lack of response to treatment by many patients prompts the need to develop new therapeutic alternatives and to better understand the etiology of the disorder. Pre-clinical models with translational merits are rudimentary for this task. Here we present a protocol for the unpredictable chronic mild stress (UCMS) method in mice. In this protocol, adolescent mice are chronically exposed to interchanging unpredictable mild stressors. Resembling the pathogenesis of depression in humans, stress exposure during the sensitive period of mice adolescence instigates a depressive-like phenotype evident in adulthood. UCMS can be used for screenings of antidepressants on the variety of depressive-like behaviors and neuromolecular indices. Among the more prominent tests to assess depressive-like behavior in rodents is the sucrose preference test (SPT), which reflects anhedonia (core symptom of depression). The SPT will also be presented in this protocol. The ability of UCMS to induce anhedonia, instigate long-term behavioral deficits and enable reversal of these deficits via chronic (but not acute) treatment with antidepressants strengthens the protocol&#39;s validity compared to other animal protocols for inducing depressive-like behaviors.

Here we present the unpredictable chronic mild stress protocol in mice. This protocol induces a long-term depressive-like phenotype and enables to assess the efficacy of putative antidepressants in reversing the behavioral and neuromolecular depressive-like deficits.

Le protocole d’effort doux chronique imprévisible pour induire l’anhédonie chez la souris

Depression is a highly prevalent and debilitating condition, only partially addressed by current pharmacotherapies. The lack of response to treatment by ...

Automated Measurements of Sleep and Locomotor Activity in Mexican Cavefish

Across phyla, sleep is characterized by highly conserved behavioral characteristics that include elevated arousal threshold, rebound following sleep deprivation, and consolidated periods of behavioral immobility. The Mexican cavefish, Astyanax mexicanus (A. mexicanus), is a model for studying trait evolution in response to environmental perturbation. A. mexicanus exist as in eyed surface-dwelling forms and multiple blind cave-dwelling populations that have robust morphological and behavioral differences. Sleep loss has occurred in multiple, independently-evolved cavefish populations. This protocol describes a methodology for quantifying sleep and locomotor activity in A. mexicanus cave and surface fish. A cost-effective video monitoring system allows for behavioral imaging of individually-housed larval or adult fish for periods of a week or longer. The system can be applied to fish aged 4 days post fertilization through adulthood. The approach can also be adapted for measuring the effects of social interactions on sleep by recording multiple fish in a single arena. Following behavioral recordings, data is analyzed using automated tracking software and sleep analysis is processed using customized scripts that quantify multiple sleep variables including duration, bout length, and bout number. This system can be applied to measure sleep, circadian behavior, and locomotor activity in almost any fish species including zebrafish and sticklebacks.

This protocol details the methodology for quantifying locomotor behavior and sleep in the Mexican cavefish. Previous analyses are extended to measure these behaviors in socially-housed fish. This system can be widely applied to study sleep and activity in other fish species.

Mesures automatisées de sommeil et de l’activité locomotrice dans Agassizii mexicain

Across phyla, sleep is characterized by highly conserved behavioral characteristics that include elevated arousal threshold, rebound following sleep ...

Using Facial Electromyography to Assess Facial Muscle Reactions to Experienced and Observed Affective Touch in Humans

"Affective" touch is believed to be processed in a manner distinct from discriminatory touch and to involve activation of C-tactile (CT) afferent fibers. Touch that optimally activates CT fibers is consistently rated as hedonically pleasant. Patient groups with impaired social-emotional functioning also show disordered affective touch ratings. However, relying on self-reported ratings of touch has many limitations, including recall bias and communication barriers. Here, we describe a methodological approach to study affective responses to touch via facial electromyography (EMG) that circumvents the reliance on self-report ratings. Facial EMG is an objective, quantitative, and non-invasive method to measure facial muscle activity indicative of affective responses. Responses can be assessed across healthy and patient populations without the need for verbal communication. Here, we provide two separate datasets demonstrating that CT-optimal and non-optimal touch elicit distinct facial muscle reactions. Moreover, facial EMG responses are consistent across stimulus modalities, e.g. tactile (experienced touch) and visual (observed touch). Finally, the temporal resolution of facial EMG can detect responses on timescales that supersede that of verbal reporting. Together, our data suggest that facial EMG is a suitable methodology for use in affective tactile research that can be used to supplement, or in some cases, supplant, existing measures.

We describe a protocol to assess facial muscle activity in response to experienced and observed tactile stimulation using facial electromyography.

Avec électromyographie faciale pour évaluer les réactions des muscles faciaux toucher affectif expérimentés et observés chez l’homme

"Affective" touch is believed to be processed in a manner distinct from discriminatory touch and to involve activation of C-tactile (CT) afferent fibers. ...

Flypub To Study Ethanol Induced Behavioral Disinhibition and Sensitization

Alcohol use disorder (AUD) remains a serious problem in our society. To develop effective interventions for addiction, it is important to understand the underlying neurobiological mechanisms, for which diverse experimental approaches and model systems are needed. The main ingredient of alcoholic beverages is ethanol, which causes adaptive changes in the central nervous system and behavior upon chronic intake. Behavioral sensitization (i.e., escalated responses) in particular represents a key adaptive change underlying addiction. Most ethanol-induced behavioral sensitization studies in animal models have been conducted on the locomotor activating effect of ethanol. A prominent effect of ethanol is behavioral disinhibition. Behavioral sensitization to the disinhibition effect of ethanol, however, is underrepresented. To address this issue, we developed the Flypub assay that allows measuring the escalated increase in disinhibited courtship activities upon recurring ethanol exposure in Drosophila melanogaster.&#160;Here, we report the step-by-step Flypub assay including assembly of ethanol exposure chambers, setup of the assay station, criteria for fly care and collection, ethanol delivery, quantification of disinhibited courtship activities, data processing and statistical analysis. Also provided are how to troubleshoot critical steps, overcome limitations and expand its utility to assess additional ethanol-induced behaviors. The Flypub assay in combination with powerful genetic tools in Drosophila melanogaster will facilitate the task of discovering the mechanism underlying ethanol-induced behavioral sensitization.

The Flypub assay measures the behaviors that the fruit fly Drosophila melanogaster displays under the influence of ethanol. The assay can be readily mastered by experimenters at all levels and applied to various vaporized stimuli, facilitating substance abuse and addiction studies.

Flypub étudier l’éthanol induit la désinhibition comportementale et la sensibilisation

Alcohol use disorder (AUD) remains a serious problem in our society. To develop effective interventions for addiction, it is important to understand the ...

An Adjustable High-Definition Imaging System for Behavioral Studies of Drosophila Adults

Drosophila melanogaster is a very powerful model in biological research, but a bad model for photography or videography. This paper describes a simple but effective method to observe and document the behavior or morphology of flies. Flies were placed in a translucent observation chamber c.a. &#216;15 x 5mm (no food inside) or &#216;15 x 12 mm (with an 8 mm-high piece of food inside). After covering with an ultraviolet (UV)/clear filter with high light transmittance, the chamber was placed under a 5-50x zoom stereo microscope, and mini light-emitting diode (LED) video lights were placed on both sides of the microscope to illuminate the chamber to obtain uniform, soft, bright, and nearly shadow-free light. Then, a compact digital camera with 3-5x optical zoom, which can record 1080 P high-definition or higher resolution video (at a frame rate of &#8805;30 fps), was connected to the eyepiece of microscope through a bracket, and photographs or videos were taken through the eyepiece. By adjusting the zoom knob of the zoom stereo microscope, it was very easy to track the flies and take panoramic or detailed close-up images as needed, while the camera recorded everything under the microscope. Because the flies can stay at any position in the chamber, they can be observed and recorded from all directions. The photographs or videos taken are of good image quality. This method can be used both for scientific research and teaching.

An Adjustable High-Definition Imaging System for Behavioral Studies of Drosophila Adults

This protocol describes how to make a simple adult Drosophila behavior observation chamber, and how to take high-definition photographs/videos of the morphology or behavior of different types of fruit flies in the observation chamber through relatively simple and affordable methods.

Un système d’imagerie haute définition réglable pour les études comportementales des adultes drosophiles

Drosophila melanogaster is a very powerful model in biological research, but a bad model for photography or videography. This paper describes a simple but ...

An Open-Source, Fully Customizable 5-Choice Serial Reaction Time Task Toolbox for Automated Behavioral Training of Rodents

The 5-choice serial reaction time task (5-CSRTT) is a behavioral test often used to study visuospatial attention and impulsiveness in rodents. The task requires animals to allocate attention to a horizontal array of five small apertures equipped with light sources and, within a limited time window, nose-poke one illuminated target aperture to get a food reward at the food magazine located in the opposite wall of the chamber. The task considers behavioral control measures such as response accuracy and reaction times and allows to infer selective attention and impulsivity. Task difficulty can be controlled by modifying the stimulus duration and task design in general. Commercially available apparatus usually consists of an experimental chamber and particular software to specify task parameters, but due to fixed hard- and software, they pose many limitations on changes in the general experimental design and specific task requirements and the related data output. This article explains a fully customizable alternative based on an easy-to-use single-board microcontroller and standard electrotechnical components, an open-access Arduino script, and a Matlab-toolbox for hardware control and behavioral task specifications, respectively. The toolbox includes an optional staircase procedure, enabling automated behavioral training. The complete hardware setup, which can be installed in customized chambers, and the freely adaptable software encourage non-standardized task and chamber design. The design of the system and the open-source code for hardware control and experimental setup are described.

The present protocol describes the development of an open-source 5-choice serial reaction time task toolbox for rodent animal models, using Arduino and related hardware and a versatile Matlab toolbox, including an optional script for automated behavioral training. The scripts are customizable and facilitate the implementation of different trial-and-test designs.

Une boîte à outils de tâches de temps de réaction série à 5 choix open source et entièrement personnalisable pour l’entraînement comportemental automatisé des rongeurs

The 5-choice serial reaction time task (5-CSRTT) is a behavioral test often used to study visuospatial attention and impulsiveness in rodents. The task ...