נתמך על ידי מענקים מכוני הקנדי לחקר בריאות, רשת שבץ הקנדי, ואת מורשת אלברטה הקרן למחקר רפואי.

Rotorod מנגנון הליכה Rotorod היה גליל מסתובב, 4 ס&quot;מ קוטר, קבועים 35 ס&quot;מ מעל הקרקע, מוקף פרספקס שקוף. גליל rotorod היה מכוסה ציפוי גומי מחוספס, המאפשר המתיחה. הרצפה של המנגנון היתה מכוסה בשכבה של קצף על מנת למנוע פציעות כאשר חיות נפל. מנוע חשמלי קטן בתנאי כוח להפוך את rotorod באמצעות חגורת גומי. Rotorod הוקמה כדי לסובב פעם ב 5 s. וידאו הקלטות קינמטיקה מצלמה במהירות גבוהה וידאו דיגיטלי שימש הסרט בעלי חיים, באמצעות מהירות תריס של 1000 של שנייה. החזית, לרוחב, ותצוגות האחורי צולמו בעוד החיה הלך על rotorod. שני זרוע ניקון, MII מקור אור קר סט אחד של אורות של סיבים אופטיים שימשו כדי לספק תאורה נאותה במהלך ההקלטה. קלטות נותחו מסגרת לפי מסגרת באמצעות Sony DSR 20 הסיפון DV CAM. מסגרות וידאו נלכדו באמצעות grabber מסגרת מחשב מקינטוש. הליך בדיקה וניתוח כדי להעריך את ההבדלים בין תנועות הליכה של 6-OHDA וחולדות שליטה, רשומות וידאו לאחר ניתוח בימים 15-30 (לאחר כל התאוששות מן הנגע יכול להיות צפוי להיות מלא ברובו) נבחנו על ידי שתי עצמאי עיוור לתנאי הניסוי משקיפים. הנגע nigrostriatal 6-OHDA הושרה באונה הימנית, וכתוצאה מכך ליקויי בר קיימא הקדמי ועל שמאל הגפיים האחוריות. סולם הדירוג פותחה כדי שיעור היציבה של חולדות תנועות דריכה של forelimbs (Whishaw et al., 2003). חמשת המרכיבים של דריכה דורגו: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יציבה, דירוג של היציבה נעשה על ידי בחינת המיקום של החולדה על התוף; </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להרים ולשחרר, את החלק של מחזור המדרך שבה כפה הוסר מן התוף; </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשאת, את החלק של מחזור דורך בו איבר נערך מעל התוף כמו החולדה התקדם; </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מראש, החלק של להגיע שבה איבר הוארך להשיב במגע עם התוף; ו </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מיקום, שבו כפה הוצב חזרה על התוף. </li></ol> הקריטריונים הבאים שימשו כדי להגדיר תנועה נורמלית: <ul style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יציבה: גוף החולדה היה מונחה על התוף עם ראש הרים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הרם ולשחרר: כתף, מרפק ופרק כף היד הם מכווצת להעלות את הכף מפני השטח של התוף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Carry: כפה מוחזק מעל פני השטח של התוף, הספרות הן באופן רופף מכווצת, ואת ספרה טיפים מרוכזים על קו האמצע של הגוף. מראש: איבר מוארך קדימה עם הספרות נע מעמדה לעמדה semiflexed מורחבת ופתוחה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מיקום: איבר מוארך על הכתף, המרפק, ופרק כף היד לבין ספרות נפתחים למקום כפתו קדימה על פני השטח של התוף, עם 2 ספרות (שני ספרה של קו האמצע) ממוקם במרכז כ של חולדה גוף. </li></ul> כל תנועה דורגה על סולם 3 דרגות: 1 = / התנועה דומה לזה של חולדה שליטה, 0.5 = / התנועה הופיעה חריגה במקצת, 0 = / התנועה הייתה חריגה ברורה (Whishaw et al, 2003).. סולם דירוג זה היה אז בשימוש כדי להעריך חמש תנועות דריכה מן החולדה כל בימים שלאחר הניתוח 1, 3, 5, 7, 9 ו 15. עשרות מתוך חמשת הצעדים היו בממוצע עבור כל חולדה בכל יום, ואת התוצאות נתון ANOVA עם ימים כאמצעי חוזרות ונשנות. סקירה של rotorod הליכה 6-OHDA ושליטה חולדות סולם הדירוג התנועה להחיל את מבחן הניתוח הפעלות לניתוח תנועה איכותית. במהלך הפגישות מבחן, הקבוצה 6-OHDA הנגע קיבלו ציונים נמוכים משמעותית מאשר קבוצת הביקורת, F (1,8) = 33.2, p &lt;0.001, אך לא היתה כל השפעה משמעותית של יום מבחן, ולא היתה שם קבוצה משמעותית על ידי האינטראקציה יום מבחן. ציונים של דריכה היו אז ניתחו בנפרד עם forelimb כמשתנה (עבור 6-OHDA החולדות forelimb הנגדי כדי הנגע לעומת forelimb ipsilateral כדי הנגע; עבור החולדות שליטה, כפה שמאל לעומת כף רגל ימין). היתה השפעה משמעותית של Forelimb, F (1,40) = 15.8, p &lt;0.01, והיתה אינטראקציה מובהקת של הקבוצה על ידי Forelimb, F (1,40) = 15.0, p &lt;0.01. מעקב t-בדיקות התברר כי forelimb הנגדי ל-הנגע של הקבוצה 6-OHDA קיבלו ציונים נמוכים משמעותית מאשר forelimb ipsilateral ל-הנגע או forelimbs של חולדות הביקורת, אשר לא היה שונה. על מנת לקבוע אילו רכיבים של התנועה תרמה עשרות עניים מתקבל על ידי קבוצה 6-OHDA, את הצעדים של היציבהרכיבים הפרט של מחזור דריכה מן forelimbs ipsilateral ו הנגדי של הקבוצה 6-OHDA הושוו לערכים שהתקבלו בחולדות הבקרה. הקבוצה 6-OHDA נבדלו יציבה כל הרכיבים דורך על ידי האיבר הנגדי, אבל אף אחד הרכיבים של הגפה ipsilateral (p &lt;0.05). הבדלים איכותיים תיאורי בתנוחה בשליטה 6-OHDA חולדות ב חולדה שליטה, הראש מוחזק במצב אופקי, ואת forelimb תמיכה הגפיים האחוריות לפשק את התוף ויוצרים קשת תומכת. 6-OHDA חולדות בדרך כלל הלכו עם הראש למטה עם forelimbs לקוי שלהם (מול הצופה) ממוקם קרוב יותר יחד גבוה יותר על פני השטח תוף מאשר התרחש על הגפיים ipsilateral או הגפיים של חולדות הביקורת (ראו וידאו חולדה שליטה עם ציון &quot;1&quot; עבור יציבה, ואת חיה 6-OHDA הנגע עם ציון של &quot;0&quot;). בדרך כלל, חריגות בתנוחה ניתן לראות במבט אחד מן המיקום היחסי של ראש של חולדה. Forelimb דריכה בתוך רצף הבקרה, forelimb המדרך הוא הרים את ידי הגמשת, כתף מרפק ופרק כף היד. כמו איבר מורם, הספרות הן באופן רופף מכווצת, ואת איבר הוא הרים היטב מעל פני השטח של התוף. כאשר איבר היא מתקדמת, היא המורחבת על הכתפיים, מרפק היד וגם היא ממוקמת הספרות מורחבות ופתוח. בהשוואה לחולדות הבקרה, את המשרעת של כל הרכיבים של החולדות DA-מדולדל הנגדי כדי איבר הנגע הוא נחלש. איבר משחרר את התוף לאחר מכן, הוא הרים פחות, היא מתקדמת מרחק קצר יותר מאשר הוא forelimb שליטה. בנוסף, כאשר הוא הרים את האיבר, הספרות הן מתוחות יותר, כאשר האיבר ממוקם, הספרות מורחבות ופתח פחות מאלה של חולדה שליטה. Forelimb שליטה הרים פעם שהוא מגיע החלק העליון של התוף, פרק כף היד הוא כופף להרים את הכף למעלה וקדימה, ואת היד מושטת כמו ההתקדמות איבר. לעומת זאת, חולדה 6-OHDA של הנגדי כדי forelimb הנגע מתבצעת נוסף caudally על ידי התנועה של התוף, ובכך משחרר מאוחר יותר עם היד המורחבת עדיין. כיפוף של פרק כף היד נראה פסיבי מתרחשת הספרות מתבצעות לאחור על ידי התנועה של התוף, וכאשר forelimb מובא קדימה, כפה והזרוע לא הרים בבירור את פני התוף. Forelimb של חולדה לשלוט מרחיב גם קדימה הספרות לפתוח את ההתקדמות איבר. כמו איבר ממוקם, היא ממוקמת עם התנועה arpeggio, עם 5 ספרות לפנות את פני השטח של התוף הראשון, ואחריו ברציפות על ידי 4 ספרות, 3 ו 2. לעומת זאת, ענף של עכברוש 6-OHDA הוא הרים והאריך פחות, הספרות מורחבות פחות, והם לפנות את פני השטח של התוף כמעט בד בבד עם &quot;סטירה&quot;. בסרט רואים את תנועות דריכה forelimb ב חיה בקרה דורגו &quot;1&quot;, תנועות דריכה forelimb בעלי חיים 6-OHDA הנגע כי דורגו בעיקר בתור &quot;0&quot;. איבר הינד דריכה היו גם ליקויים ב הנגדי ל-הנגע הגפיים האחוריות של חולדות 6-OHDA. כמו איבר לשלוט האחוריות נע לאחור, נראה לדחוף כנגד התוף מסתובב כפי שהיא עושה כל כך, האצבעות לסובב החוצה. כמו איבר נע קדימה, הוא הניף את הרגל החוצה. איבר האחוריות של חולדות 6-OHDA עובר ישירות לאחור עם סיבוב התוף אם בכלל, פונה מעט פנימה. כמו איבר נע קדימה, כף הרגל מתבצעת ישירות קדימה. כף הרגל של החולדה מצבי שליטה כלפי חוץ כפי שהוא מתקדם, האצבעות מוחזקות גבוה יותר מאשר הקרסול, ואת אצבעות להרחיב. במהלך המיקום של החולדה שליטה, בוהן 5 קשרים פני השטח של התוף משקל הראשון מופץ ברחבי אצבעות כף היד. לעומת זאת, אצבעות של חולדה 6-OHDA הם מכווצת במהלך לשאת והשמה נעשית ללא תנועה arpeggio. האצבעות של עכברוש הבקרה משתחררים בתבנית arpeggio הפוך כמו הבוהן 5 יוסר הראשון הבוהן 1 הוא הרים האחרון. תנועה זו היה חסר חולדה 6-OHDA את הנגע תוך הקרסול שלה שמרה מכווצת יציבה במהלך התנועה נושאים. שוב תנועות מראש של עכברוש 6-OHDA הם נחלש, עם האיבר exorotated פחות, הרים פחות, מתקדמים פחות מזו של עכברוש הבקרה. כמו חולדות בקרה מקום הבהונות שלהם, הם המורחבת ופתח, כך הבוהן 5 נקודות ביחס רוחבית לגוף החולדה. טו 5 קשרים התוף בעקבות לראשונה על ידי האצבעות הנותרות כך החולדה נתמך משקלו על קצות הבוהן. עבור חולדה 6-OHDA, את הבהונות הן קצת מכווצת כמו את כף הרגל מתבצעת קדימה, האצבעות נמוכים לקרוב אופקי הקרסול, יש פחות הפתיחה של האצבעות כאשר כף הרגל מונחת על התוף. אורך סטרייד גם מעט קצר יותר מזה של חולדות שליטה. על מנת לכמת את ההבדלים בין המשךרול ו - 6-OHDA תנועות הגפיים האחוריות, מרכיבי להרים שחרור, לסחוב, קידום, ומיקום דורגו על סולם 3 נקודות, כמו גם forelimbs. הצעדים נעשו מרשומות וידאו עשה ביום הניתוח שלאחר 20, ושלושה מחזורים צעד דורגו עבור כל חולדה. היו הבדלים משמעותיים Group F (1,8) = 47.6, p &lt;0.001. מעקב t-בדיקות על רכיבים ציינו כי כל הרכיבים של החולדות לשלוט קיבלו ציונים גבוהים יותר משמעותית מאשר הרכיבים של החולדות 6-OHDA. בסרט רואים את תנועות הגפיים האחוריות צועדת חיה בקרה דורגו &quot;1&quot;. איבר הינד דריכה תנועות של 6-OHDA המוצג בסרטון דורגו בעיקר עם ציון של &quot;0&quot;.

<ol>
	<li>Chang, J. W., Wachtel, S. R., Young, D., Kang, U. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biochemical+and+anatomical+characterization+of+forepaw+adjusting+steps+in+rat+models+of+Parkinson's+disease:+studies+on+medial+forebrain+bundle+and+striatal+lesions.">Biochemical and anatomical characterization of forepaw adjusting steps in rat models of Parkinson's disease: studies on medial forebrain bundle and striatal lesions.</a> Neuroscience. 88, 617-628 (1999).</li><li>Metz, G. A., Tse, A., Ballermann, M., Smith, L. K., Fouad, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+unilateral+6-OHDA+rat+model+of+Parkinson's+disease+revisited:+an+electromyographic+and+behavioural+analysis.">The unilateral 6-OHDA rat model of Parkinson's disease revisited: an electromyographic and behavioural analysis.</a> Eur J Neurosci. 22, 735-744 (2005).</li><li>Miklyaeva, E. I., Castaneda, E., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skilled+reaching+deficits+in+unilateral+dopamine-depleted+rats:+impairments+in+movement+and+posture+and+compensatory+adjustments.">Skilled reaching deficits in unilateral dopamine-depleted rats: impairments in movement and posture and compensatory adjustments.</a> J Neurosci. 14, 7148-7158 (1994).</li><li>Miklyaeva, E. I., Martens, D. J., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impairments+and+compensatory+adjustments+in+spontaneous+movement+after+unilateral+dopamine+depletion+in+rats.">Impairments and compensatory adjustments in spontaneous movement after unilateral dopamine depletion in rats.</a> Brain Res. 68, 23-40 (1995).</li><li>Morrissey, T. K., Pellis, S. M., Pellis, V. C., Teitelbaum, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Seemingly+paradoxical+jumping+in+cataleptic+haloperidol-treated+rats+is+triggered+by+postural+instability.">Seemingly paradoxical jumping in cataleptic haloperidol-treated rats is triggered by postural instability.</a> Behav Brain Res. 35, 195-207 (1989).</li><li>Muir, G. D., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complete+locomotor+recovery+following+corticospinal+tract+lesions:+measurement+of+ground+reaction+forces+during+overground+locomotion+in+rats.">Complete locomotor recovery following corticospinal tract lesions: measurement of ground reaction forces during overground locomotion in rats.</a> Behav Brain Res. 103, 45-53 (1999).</li><li>Muir, G. D., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ground+reaction+forces+in+locomoting+hemiparkinsonian+rats:+a+definitive+test+for+impairments+and+compensations.">Ground reaction forces in locomoting hemiparkinsonian rats: a definitive test for impairments and compensations.</a> Exp Brain Res. 126, 307-314 (1999).</li><li>M, O. l. s. s. o. n., Nikkhah, G., Bentlage, C., Bjorklund, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Forelimb+akinesia+in+the+rat+Parkinson+model:+differential+effects+of+dopamine+agonists+and+nigral+transplants+as+assessed+by+a+new+stepping+test.">Forelimb akinesia in the rat Parkinson model: differential effects of dopamine agonists and nigral transplants as assessed by a new stepping test.</a> J Neurosci. 15, 3863-3875 (1995).</li><li>Schallert, T., DeRyck, M., Whishaw, I. Q., Ramirez, V. D., Teitelbaum, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Excessive+bracing+reactions+and+their+control+by+atropine+and+LDOPA+in+an+animal+analog+of+Parkinsonism.">Excessive bracing reactions and their control by atropine and LDOPA in an animal analog of Parkinsonism.</a> Exp Neurol. 64, 33-43 (1979).</li><li>Schallert, T., Norton, D., Jones, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+clinically+relevant+unilateral+rat+model+of+Parkinsonian+akinesia.">A clinically relevant unilateral rat model of Parkinsonian akinesia.</a> J Neural Transpl Plasticity. 3, 332-333 (1992).</li><li>Whishaw, I. Q., Gorny, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Arpeggio+and+fractionated+digit+movements+used+in+prehension+by+rats.">Arpeggio and fractionated digit movements used in prehension by rats.</a> Behav Brain Res. 60, 15-24 (1994).</li><li>Whishaw, I. Q., O'Connor, W. T., Dunnett, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+contributions+of+motor+cortex,+nigrostriatal+dopamine+and+caudate-putamen+to+skilled+forelimb+use+in+the+rat.">The contributions of motor cortex, nigrostriatal dopamine and caudate-putamen to skilled forelimb use in the rat.</a> Brain. 109, 805-843 (1986).</li><li>Whishaw, I. Q., Pellis, S. M., Gorny, B., Kolb, B., Tetzlaff, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proximal+and+distal+impairments+in+rat+forelimb+use+in+reaching+follow+unilateral+pyramidal+tract+lesions.">Proximal and distal impairments in rat forelimb use in reaching follow unilateral pyramidal tract lesions.</a> Behav Brain Res. 56, 59-76 (1993).</li><li>Whishaw, I. Q., Woodward, N. C., Miklyaeva, E., Pellis, 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=Analysis+of+limb+use+by+control+rats+and+unilateral+DA-depleted+rats+in+the+Montoya+staircase+test:+movements,+impairments+and+compensatory+strategies.">Analysis of limb use by control rats and unilateral DA-depleted rats in the Montoya staircase test: movements, impairments and compensatory strategies.</a> Behav Brain Res. 89, 167-177 (1997).</li></ol>

מטרת המחקר הנוכחי הייתה לבדוק האם בדיקת rotorod עבור מיומנות תנועה מכרסם יכול לשמש לבדיקה איכותית של היציבה, דריכה forelimb ואת איבר האחוריות דריכה בחולדות מערכת העצבים נפצעו. לניתוח, חולדות עם החד צדדית depletions התובע וחולדות הביקורת וידאו שהוקלט מתצוגות הקדמי, לרוחב האחוריים. סולם דירו...

A correction was made to: <a href="http://www.jove.com/video/1030/">Use of Rotorod as a Method for the Qualitative Analysis of Walking in Rat</a>. An additional paragraph was added to the discussion, the abstract was modified, and another reference was included.
Additional reference:
15. Whishaw IQ, Li K, Whishaw PA, Gorny B, Metz GA. Distinct forelimb and hind limb stepping impairments in unilateral dopamine-depleted rats: use of the rotorod as a method for the qualitative analysis of skilled walking. J Neurosci Meth 126, 13-23 (2003).
Revised Abstract:
High speed videoanalysis of the details of movement can provide a source of information about qualitative aspects of walking movements. When walking on a rotorod, animals remain in approximately the same place making repetitive movements of stepping. Thus the task provides a rich source of information on the details of foot stepping movements. Subjects were hemi-Parkinson analogue rats, produced by injection of 6-hydroxydopamine (6-OHDA) into the right nigrostriatal bundle to deplete nigrostriatal dopamine (DA). The present report provides a video analysis illustration of animals previously were filmed from frontal, lateral, and posterior views as they walked (15). Rating scales and frame-by-frame replay of the video records of stepping behavior indicated that the hemi-Parkinson rats were chronically impaired in posture and limb use contralateral to the DA-depletion. The contralateral limbs participated less in initiating and sustaining propulsion than the ipsilateral limbs. These deficits secondary to unilateral DA-depletion show that the rotorod provides a use task for the analysis of stepping movements.
Additional Discussion Paragraph:
A more detailed presentation of the present study has been made (Whishaw et al, 2003), but the present study presents the video support describing the stepping movement in the good and affected limbs of unilateral dopamine-depleted rats. For the analysis, rats with unilateral DA depletions and control rats were video recorded from front, lateral and posterior views. A rating scale of posture and forelimb movements indicated that stepping movements were chronically impaired following surgery. Examination of limb movements indicated that whereas the DA-depleted rats could use the limbs contralateral to the lesion for support, they received minimal use for shifting weight. The results of this study indicate that the rotorod task, in addition to providing quantitative measures of motor impairments, can also provide insights into the qualitative impairments.
Original Abstract:
The rotorod test, in which animals walk on a rotating drum, is widely used to assess motor status in laboratory rodents. Performance is measured by the duration that an animal stays up on the drum as a function of drum speed. Here we report that the task provides a rich source of information about qualitative aspects of walking movements. Because movements are performed in a fixed location, they can readily be examined using high-speed video recording methods. The present study was undertaken to examine the potential of the rotorod to reveal qualitative changes in the walking movements of hemi-Parkinson analogue rats, produced by injection of 6-hydroxydopamine (6-OHDA) into the right nigrostriatal bundle to deplete nigrostriatal dopamine (DA). Beginning on the day following surgery and then periodically over the next two months, the rats were filmed from frontal, lateral, and posterior views as they walked on the rotorod. Behavior was analyzed by frame-by-frame replay of the video records. Rating scales of stepping behavior indicated that the hemi-Parkinson rats were chronically impaired in their posture and in the use of the limbs contralateral to the DA-depletion. The contralateral limbs not only displayed postural and movement abnormalities, they participated less in initiating and sustaining propulsion than did the ipsilateral limbs. These findings not only reveal new deficits secondary to unilateral DA-depletion, but also show that the rotorod can provide a robust tool for the qualitative analysis of movement.

A correction was made to: <a href="http://www.jove.com/video/1030/">Use of Rotorod as a Method for the Qualitative Analysis of Walking in Rat</a>. An additional paragraph was added to the discussion, the abstract was modified and another reference was included.

Erratum: Use of Rotorod as a Method for the Qualitative Analysis of Walking in Rat

use of rotorod as a method for the qualitative analysis of walking in rat

המבחן rotorod, שבו בעלי חיים ללכת על תוף מסתובב, נעשה שימוש נרחב על מנת להעריך מצב המנוע מכרסמים במעבדה. הביצועים נמדדת לפי משך הזמן כי חיה נשאר על התוף כפונקציה של מהירות תוף. כאן אנו מדווחים כי המשימה מספקת מקור מידע עשיר על היבטים איכותיים של תנועות ההליכה. בגלל התנועות מבוצעות במיקום קבוע, הם יכולים בקלות לבדוק באמצעות במהירות גבוהה שיטות הקלטה וידאו. המחקר הנוכחי נערך כדי לבחון את הפוטנציאל של rotorod כדי לגלות שינויים מהותיים בתנועות הליכה של חמי פרקינסון חולדות אנלוגי, המיוצר על ידי הזרקה של hydroxydopamine-6 ​​(6 OHDA) לתוך הצרור nigrostriatal הזכות לרוקן nigrostriatal דופמין (DA ). החל הניתוח לאחר יום ולאחר מכן באופן תקופתי על החודשיים הבאים, את החולדות צולמו מתצוגות חזיתית, לרוחב, ואת האחורי כשצעדו על rotorod. התנהגות נותח על ידי החוזר מסגרת לפי מסגרת של רשומות וידאו. סולמות דירוג של דריכה התנהגות ציינו כי חמי פרקינסון חולדות היו לקויי כרוניים בתנוחה שלהם ואת השימוש של הגפיים הנגדי כדי דלדול-DA. הגפיים הנגדי לא מוצג רק ליקויים ביציבה ובתנועה, הם השתתפו פחות ליזום ולשמר הנעה מאשר בגפיים ipsilateral. ממצאים אלה לא רק לחשוף את גירעונות חדשים משנית חד צדדית DA-דלדול, אלא גם להראות כי rotorod יכול לספק כלי חזק לניתוח איכותי של התנועה.

Watch this Scientific Journal Video about Use of Rotorod as a Method for the Qualitative Analysis of Walking in Rat at JoVE.com

Use of Rotorod as a Method for the Qualitative Analysis of Walking in Rat

המבחן rotorod משמש כדי להעריך את מצב המנוע בתנועת הליכה של חמי פרקינסון חולדות אנלוגי.

השימוש Rotorod כשיטה לניתוח איכותי של הליכה עכברוש

High speed videoanalysis of the details of movement can provide a source of information about qualitative aspects of walking movements. When walking on a ...

use-rotorod-as-method-for-qualitative-analysis-walking

Research

JoVE Journal

Biology

12.9K Views.  University of Lethbridge. המבחן rotorod משמש כדי להעריך את מצב המנוע בתנועת הליכה של חמי פרקינסון חולדות אנלוגי.

Video: Use of Rotorod as a Method for the Qualitative Analysis of Walking in Rat

Pyrosequencing: A Simple Method for Accurate Genotyping

Pharmacogenetic research benefits first-hand from the abundance of information provided by the completion of the Human Genome Project. With such a tremendous amount of data available comes an explosion of genotyping methods. Pyrosequencing(R) is one of the most thorough yet simple methods to date used to analyze polymorphisms. It also has the ability to identify tri-allelic, indels, short-repeat polymorphisms, along with determining allele percentages for methylation or pooled sample assessment. In addition, there is a standardized control sequence that provides internal quality control. This method has led to rapid and efficient single-nucleotide polymorphism evaluation including many clinically relevant polymorphisms. The technique and methodology of Pyrosequencing is explained.


Pyrosequencing(R) is one of the most thorough yet simple methods to date used to analyze polymorphisms. This method has led to rapid and efficient single-nucleotide polymorphism evaluation including many clinically relevant polymorphisms. The technique and methodology of Pyrosequencing is explained.

Pyrosequencing: שיטה פשוטה genotyping מדויק

Pharmacogenetic research benefits first-hand from the abundance of information provided by the completion of the Human Genome Project. With such a ...

The Structure of Skilled Forelimb Reaching in the Rat: A Movement Rating Scale

Skilled reaching for food is an evolutionary ancient act and is displayed by many animal species, including those in the sister clades of rodents and primates. The video describes a test situation that allows filming of repeated acts of reaching for food by the rat that has been mildly food deprived. A rat is trained to reach through a slot in a holding box for food pellet that it grasps and then places in its mouth for eating. Reaching is accomplished in the main by proximally driven movements of the limb but distal limb movements are used for pronating the paw, grasping the food, and releasing the food into the mouth. Each reach is divided into at least 10 movements of the forelimb and the reaching act is facilitated by postural adjustments. Each of the movements is described and examples of the movements are given from a number of viewing perspectives. By rating each movement element on a 3-point scale, the reach can be quantified. A number of studies have demonstrated that the movement elements are altered by motor system damage, including damage to the motor cortex, basal ganglia, brainstem, and spinal cord. The movements are also altered in neurological conditions that can be modeled in the rat, including Parkinson's disease and Huntington's disease. Thus, the rating scale is useful for quantifying motor impairments and the effectiveness of neural restoration and rehabilitation. Because the reaching act for the rat is very similar to that displayed by humans and nonhuman primates, the scale can be used for comparative purposes. from a number of viewing perspectives. By rating each movement element on a 3-point scale, the reach can be quantified. A number of studies have demonstrated that the movement elements are altered by motor system damage, including damage to the motor cortex, basal ganglia, brainstem, and spinal cord. The movements are also altered in neurological conditions that can be modeled in the rat, including Parkinson's disease and Huntington's disease. Thus, the rating scale is useful for quantifying motor impairments and the effectiveness of neural restoration and rehabilitation.

Experiments on animals were performed in accordance with the guidelines and regulations set forth by the University of Lethbridge Animal Care Committee in accordance with the regulations of the Canadian Council on Animal Care.

The skilled reaching scale divides the movement by a forelimb in a reach for food act into composite elements each of which are evaluated with a three-point scale. The rating scale is described for a normal rat and can be applied toward evaluating neurological motor disorders.

מבנה Forelimb מיומנים להגיע ב עכברוש: ​​סולם דירוג התנועה

Skilled reaching for food is an evolutionary ancient act and is displayed by many animal species, including those in the sister clades of rodents and ...

The Ladder Rung Walking Task: A Scoring System and its Practical Application.

Progress in the development of animal models for/stroke, spinal cord injury, and other neurodegenerative disease requires tests of high sensitivity to elaborate distinct aspects of motor function and to determine even subtle loss of movement capacity. To enhance efficacy and resolution of testing, tests should permit qualitative and quantitative measures of motor function and be sensitive to changes in performance during recovery periods. The present study describes a new task to assess skilled walking in the rat to measure both forelimb and hindlimb function at the same time. Animals are required to walk along a horizontal ladder on which the spacing of the rungs is variable and is periodically changed. Changes in rung spacing prevent animals from learning the absolute and relative location of the rungs and so minimize the ability of the animals to compensate for impairments through learning. In addition, changing the spacing between the rungs allows the test to be used repeatedly in long-term studies. Methods are described for both quantitative and qualitative description of both fore- and hindlimb performance, including limb placing, stepping, co-ordination. Furthermore, use of compensatory strategies is indicated by missteps or compensatory steps in response to another limb&#x2019;s misplacement. 

The ladder rung walking task is a new test to assess skilled walking and measure both forelimb and hindlimb placing, stepping, and inter-limb co-ordination.

שלב בסולם הליכה משימה: שיטת הניקוד ואת היישום המעשי שלה.

Progress in the development of animal models for/stroke, spinal cord injury, and other neurodegenerative disease requires tests of high sensitivity to ...

Analysis of the Development of a Morphological Phenotype as a Function of Protein Concentration in Budding Yeast

Gene deletion and protein overexpression are common methods for studying functions of proteins. In this article, we describe a protocol for analysis of phenotype development as a function of protein concentration at population and single-cell levels in Saccharomyces cerevisiae. Although this protocol is based on the overexpression of a protein, it can easily be adapted for morphological phenotypes dependent on suppression of protein expression. Our lab is interested in studying the signaling properties of the endocytic adaptor protein epsin. To that purpose we used a dominant negative approach in which we over-expressed the conserved Epsin N-Terminal Homology (ENTH) domain in order to interfere with the functions of endogenous epsin-2 (Ent2 or YLR206W). We observed that overexpression of the ENTH domain of Ent2 (ENTH2) in wild type cells led to a cell division defect that is dependent on the mislocalization of a family of scaffolding proteins, septins.

Gene deletion and protein overexpression are common methods for studying functions of proteins. In this article, we describe a protocol for analysis of phenotype development as a function of protein concentration at population and single-cell levels in Saccharomyces cerevisiae.

ניתוח ופיתוח של הפנוטיפ מורפולוגי כפונקציה של ריכוז חלבון שמרים הנצה

Gene deletion and protein overexpression are common methods for studying functions of proteins. In this article, we describe a protocol for analysis of ...

Microinjection of Medaka Embryos for use as a Model Genetic Organism

In this video, we demonstrate the technique of microinjection into one-cell stage medaka embryos. Medaka is a small egg-laying freshwater fish that allows both genetic and embryological analyses and is one of the vertebrate model organisms in which genome-wide phenotype-driven mutant screens were carried out 1, as in zebrafish and the mouse. Divergence of functional overlap of related genes between medaka and zebrafish allows identification of novel phenotypes that are unidentifiable in a single species 2, thus medaka and zebrafish are complementary for genetic dissection of vertebrate genome functions.
To take advantage of medaka fish whose embryos are transparent and develop externally, microinjection is an essential technique to inject cell-tracers for labeling cells, mRNAs or anti-sense oligonucleotides for over-expressing and knocking-down genes of interest, and DNAs for making transgenic lines.

Medaka and zebrafish are complementary for genetic dissection of vertebrate genome functions. This protocol highlights the key points for successful microinjection into medaka embryos, an important technique for embryological and genetic analysis using medaka and zebrafish in a laboratory.

Microinjection עוברים Medaka לשימוש כמודל אורגניזם גנטי

In this video, we demonstrate the technique of microinjection into one-cell stage medaka embryos. Medaka is a small egg-laying freshwater fish that allows ...

A Simple Method for Imaging Arabidopsis Leaves Using Perfluorodecalin as an Infiltrative Imaging Medium

The problem of acquiring high-resolution images deep into biological samples is widely acknowledged1. In air-filled tissue such as the spongy mesophyll of plant leaves or vertebrate lungs further difficulties arise from multiple transitions in refractive index between cellular components, between cells and airspaces and between the biological tissue and the rest of the optical system. Moreover, refractive index mismatches lead to attenuation of fluorophore excitation and signal emission in fluorescence microscopy. We describe here the application of the perfluorocarbon, perfluorodecalin (PFD), as an infiltrative imaging medium which optically improves laser scanning confocal microscopy (LSCM) sample imaging at depth, without resorting to damaging increases in laser power and has minimal physiological impact2. We describe the protocol for use of PFD with Arabidopsis thaliana leaf tissue, which is optically complex as a result of its structure (Figure 1). PFD has a number of attributes that make it suitable for this use3. The refractive index of PFD (1.313) is comparable with that of water (1.333) and is closer to that of cytosol (approx. 1.4) than air (1.000). In addition, PFD is readily available, non-fluorescent and is non-toxic. The low surface tension of PFD (19 dynes cm-1) is lower than that of water (72 dynes cm-1) and also below the limit (25 - 30 dyne cm-1) for stomatal penetration4, which allows it to flood the spongy mesophyll airspaces without the application of a potentially destructive vacuum or surfactant. Finally and crucially, PFD has a great capacity for dissolving CO2 and O2, which allows gas exchange to be maintained in the flooded tissue, thus minimizing the physiological impact on the sample. These properties have been used in various applications which include partial liquid breathing and lung inflation5,6, surgery7, artificial blood8, oxygenation of growth media9, and studies of ice crystal formation in plants10. Currently, it is common to mount tissue in water or aqueous buffer for live confocal imaging. We consider that the use of PFD as a mounting medium represents an improvement on existing practice and allows the simple preparation of live whole leaf samples for imaging.

A Simple Method for Imaging Arabidopsis Leaves Using Perfluorodecalin as an Infiltrative Imaging Medium

We describe the use of perfluorodecalin as an infiltrative mounting medium. This is a simple method for improving depth of imaging in Arabidopsis thaliana leaf tissue with minimal physiological impact.

שיטה פשוטה הדמיה ארבידופסיס מותיר שימוש Perfluorodecalin כנושאת הדמיה Infiltrative

The problem of acquiring high-resolution images deep into biological samples is widely acknowledged1. In air-filled tissue such as the spongy mesophyll of ...

The Use of Chemostats in Microbial Systems Biology

Cells regulate their rate of growth in response to signals from the external world. As the cell grows, diverse cellular processes must be coordinated including macromolecular synthesis, metabolism and ultimately, commitment to the cell division cycle. The chemostat, a method of experimentally controlling cell growth rate, provides a powerful means of systematically studying how growth rate impacts cellular processes - including gene expression and metabolism - and the regulatory networks that control the rate of cell growth. When maintained for hundreds of generations chemostats can be used to study adaptive evolution of microbes in environmental conditions that limit cell growth. We describe the principle of chemostat cultures, demonstrate their operation and provide examples of their various applications. Following a period of disuse after their introduction in the middle of the twentieth century, the convergence of genome-scale methodologies with a renewed interest in the regulation of cell growth and the molecular basis of adaptive evolution is stimulating a renaissance in the use of chemostats in biological research.

Cell growth rate is a regulated process and a primary determinant of cell physiology. Continuous culturing using chemostats enables extrinsic control of cell growth rate by nutrient limitation facilitating the study of molecular networks that control cell growth and how those networks evolve to optimize cell growth.

השימוש בChemostats בביולוגיה מיקרוביאלית מערכות

Cells regulate their rate of growth in response to signals from the external world. As the cell grows, diverse cellular processes must be coordinated ...

Using Caenorhabditis elegans as a Model System to Study Protein Homeostasis in a Multicellular Organism

The folding and assembly of proteins is essential for protein function, the long-term health of the cell, and longevity of the organism. Historically, the function and regulation of protein folding was studied in vitro, in isolated tissue culture cells and in unicellular organisms. Recent studies have uncovered links between protein homeostasis (proteostasis), metabolism, development, aging, and temperature-sensing. These findings have led to the development of new tools for monitoring protein folding in the model metazoan organism Caenorhabditis elegans. In our laboratory, we combine behavioral assays, imaging and biochemical approaches using temperature-sensitive or naturally occurring metastable proteins as sensors of the folding environment to monitor protein misfolding. Behavioral assays that are associated with the misfolding of a specific protein provide a simple and powerful readout for protein folding, allowing for the fast screening of genes and conditions that modulate folding. Likewise, such misfolding can be associated with protein mislocalization in the cell. Monitoring protein localization can, therefore, highlight changes in cellular folding capacity occurring in different tissues, at various stages of development and in the face of changing conditions. Finally, using biochemical tools ex vivo, we can directly monitor protein stability and conformation. Thus, by combining behavioral assays, imaging and biochemical techniques, we are able to monitor protein misfolding at the resolution of the organism, the cell, and the protein, respectively.

Using Caenorhabditis elegans as a Model System to Study Protein Homeostasis in a Multicellular Organism

To study the relationship between protein homeostasis, stress and aging, we monitored changes in protein folding by following protein dysfunction, protein localization in the cell and protein stability at the organismal, cellular and protein levels, using the genetically tractable metazoan Caenorhabditis elegans as a model system.

The folding and assembly of proteins is essential for protein function, the long-term health of the cell, and longevity of the organism. Historically, the ...

A Hybrid DNA Extraction Method for the Qualitative and Quantitative Assessment of Bacterial Communities from Poultry Production Samples

The efficacy of DNA extraction protocols can be highly dependent upon both the type of sample being investigated and the types of downstream analyses performed. Considering that the use of new bacterial community analysis techniques (e.g., microbiomics, metagenomics) is becoming more prevalent in the agricultural and environmental sciences and many environmental samples within these disciplines can be physiochemically and microbiologically unique (e.g., fecal and litter/bedding samples from the poultry production spectrum), appropriate and effective DNA extraction methods need to be carefully chosen. Therefore, a novel semi-automated hybrid DNA extraction method was developed specifically for use with environmental poultry production samples. This method is a combination of the two major types of DNA extraction: mechanical and enzymatic. A two-step intense mechanical homogenization step (using bead-beating specifically formulated for environmental samples) was added to the beginning of the &#8220;gold standard&#8221; enzymatic DNA extraction method for fecal samples to enhance the removal of bacteria and DNA from the sample matrix and improve the recovery of Gram-positive bacterial community members. Once the enzymatic extraction portion of the hybrid method was initiated, the remaining purification process was automated using a robotic workstation to increase sample throughput and decrease sample processing error. In comparison to the strict mechanical and enzymatic DNA extraction methods, this novel hybrid method provided the best overall combined performance when considering quantitative (using 16S rRNA qPCR) and qualitative (using microbiomics) estimates of the total bacterial communities when processing poultry feces and litter samples.

A novel semi-automated hybrid DNA extraction method for use with environmental poultry production samples was developed and demonstrated improvements over a common mechanical and enzymatic extraction method in terms of the quantitative and qualitative estimates of the total bacterial communities.

הפקת DNA שיטה היברידית להערכה איכותית וכמותית של הקהילות בקטריאלי מדוגמאות ייצור עופות

The efficacy of DNA extraction protocols can be highly dependent upon both the type of sample being investigated and the types of downstream analyses ...

Sampling Blood from the Lateral Tail Vein of the Rat

Blood samples are commonly obtained in many experimental contexts to measure targets of interest, including hormones, immune factors, growth factors, proteins, and glucose, yet the composition of the blood is dynamically regulated and easily perturbed. One factor that can change the blood composition is the stress response triggered by the sampling procedure, which can contribute to variability in the measures of interest. Here we describe a procedure for blood sampling from the lateral tail vein in the rat. This procedure offers significant advantages over other more commonly used techniques. It permits rapid sampling with minimal pain or invasiveness, without anesthesia or analgesia. Additionally, it can be used to obtain large volume samples (upwards of 1 ml in some rats), and it may be used repeatedly across experimental days. By minimizing the stress response and pain resulting from blood sampling, measures can more accurately reflect the true basal state of the animal, with minimal influence from the sampling procedure itself.

Blood samples are useful for assessing biomarkers of physiological states or disease in vivo. Here we describe the methodology to sample blood from the lateral tail vein in the rat. This method provides rapid samples with minimal pain and invasiveness.

דגימת דם מוריד הזנב לרוחב של העכברוש

Blood samples are commonly obtained in many experimental contexts to measure targets of interest, including hormones, immune factors, growth factors, ...