Gli autori desiderano ringraziare il Dott. DeAnna Adkins, il dottor Marty Woodlee, Mariti Cole, Mónica A. Maldonado, Jackie Kane, e il dottor Tim Schallert per l&#39;assistenza nello sviluppo del Test Handling Vermicelli, e Lu Chou per l&#39;assistenza nello sviluppo del Capellini Test di manipolazione. Supportato anche da finanziamenti del NIH-NINDS (NS05689) e NIA-NIH (1F31AG034032-01).

1. Preparazione per l&#39;inizio della sperimentazione <ol><li> Pezzi di pasta cruda sono tagliati a misura utilizzando una lama di rasoio. Per i ratti, Skinner marchio vermicelli di pasta (1,5 mm di diametro) viene tagliata a 7 lunghezze di cm. Per i topi, DeCecco marchio capellini di pasta (1,0 mm di diametro) è tagliato a 2,6 lunghezza cm (Fig. 1C). Poiché i marchi di pasta varia nella struttura e diametro, che potrebbe influenzare maniera manipolazione, si raccomanda che una singola fonte di pasta utilizzato per la prova ripetuta. </li><li> Per superare le risposte neophobic e di stabilire capacità di movimentazione, gli animali sono esposti ai pezzi di pasta a volte a casa loro gabbia diversi nelle settimane prima del test. (In genere, 5-10 giorni di esposizione, circa 4 pezzi ogni volta, è sufficiente.) </li><li> Se il test sarà somministrato in una stanza diversa della gabbia casa, o se la gabbia è spostato a casa per i test, l&#39;abitudine a mangiare in un ambiente di test è fornito. (Si richiede in genere 3-5 lezioni fino a quando gli animali sono facilmente mangiando la pasta in questo ambiente.) </li><li> Anche dopo che gli animali accettano con entusiasmo la pasta, possono diventare improvvisamente reticente quando una grossa macchina fotografica si sposta vicino alla zona test. E &#39;utile posizionare la fotocamera di fronte al ambiente di test per una o più delle sessioni di assuefazione. </li><li> Poiché la maggior parte degli animali si comportano come se la pasta è molto appetibile, non è essenziale al cibo limitarle prima del test. Tuttavia, l&#39;eliminazione degli alimenti poche ore prima o durante la notte può facilitare mangiare davanti alla telecamera e sperimentatore e garantire che esse non sono sazi, al momento del test. </li><li> Spezzare il pezzo di pasta durante mangiare invalida un processo. Abbiamo trovato questa abitudine è in gran parte evitato se gli animali non vengono mai dato pezzi più lunghi rispetto a quelli utilizzati nei test. </li><li> Per le sessioni di prova, i pezzi di pasta sono marcati con un marcatore punta ultrafine a intervalli specifici utilizzando un modello cartoncini (1,75 cm su incrementi di vermicelli e 0,86 cm su incrementi fili Capellini). Questo facilita la visualizzazione del movimento del filo di pasta durante mangiare. </li></ol> 2. Test istituire <ol><li> Gli animali devono essere testati sia nella gabbia di casa o un altro apparecchio con unmarred, pareti chiare, e dovrebbero essere isolati dal loro cagemates durante la sessione di test. </li><li> Anche se i ratti possono essere testati in tempo reale da uno sperimentatore praticato (Allred et al., 2008), la quantificazione è facilitato dalla registrazione video in modo che i dati possono essere raccolti durante la riproduzione al rallentatore video. Non abbiamo trovato fattibile quantificare in modo affidabile i movimenti delle zampe anteriori del mouse senza la riproduzione di video in movimento lento a causa delle dimensioni ridotte delle loro zampe e movimenti rapidi. </li><li> Una videocamera con un frame rate elevato e lo zoom adeguato viene utilizzato. Noi usiamo una macchina fotografica Canon XL1S con un obiettivo zoom 16X impostato su una velocità dell&#39;otturatore di un minimo di 420 s-1 in condizioni di normale illuminazione della stanza. L&#39;uso di un cavalletto a ruote con una testa panoramica e inclinazione facilita il posizionamento della telecamera. </li><li> Ratti tipicamente stare seduto sui talloni di mangiare pasta e le zampe sono più facilmente visualizzate con la fotocamera posizionata a circa il livello della camera pavimento con una leggera angolazione verso l&#39;alto (Fig. 1A). Se il test in una gabbia con trucioli, la rimozione di alcuni trucioli può essere utile per ottimizzare la visione. </li><li> I topi tendono a piegarsi in avanti durante mangiare la pasta, tenendo il pezzo in più di un angolo rispetto ai ratti fare. Quindi, una camera di prova con un piano aperto è posto sulla cima di uno specchio. La fotocamera è posta ad un livello leggermente più alto del pavimento, e angolata verso il basso per concentrarsi sulla riflessione delle zampe allo specchio (fig 1B). L&#39;uso di uno specchio prima superficie migliora notevolmente la chiarezza delle zampe per la riproduzione video. </li><li> Ogni morso del pezzo pasta è udibile e, quindi, la registrazione audio è utile per verificare mangiare. </li></ol> 3. Somministrazione di prove di movimentazione di pasta <ol><li> Sessioni di prove consistono in prove sequenziale, con un pezzo di pasta mangiato per prova. Noi di solito registrare i dati provenienti da studi 4-5 per ratto e prove 3-4 per il mouse. </li><li> Prima di registrazioni video, un pezzo di pasta viene inserito nella camera di iniziare a mangiare e per spostare l&#39;animale in una visione corretta videocamera. </li><li> È necessario che l&#39;animale di fronte alla telecamera e mettere a fuoco e zoom sufficientemente (~ 10-12X) per visualizzare le regolazioni discrete sia con zampe anteriori e tutte le cifre. Le nocche di entrambe le zampe dovrebbe essere visibile. Almeno con questa fotocamera, riteniamo utile per utilizzare le funzioni di autofocus solo prima dell&#39;inizio di prova, a stretto sulla regione di interesse. Abbiamo poi passare alla messa a fuoco manuale. </li><li> Non appena l&#39;animale e la macchina fotografica sono in posizione, il primo processo è iniziato. Un pezzo è caduto o pendeva direttamente di fronte l&#39;animale e la registrazione viene avviata prima di mangiare esordio. </li><li> Successivamente, le prove sono date in successione immediata. Si consiglia di minimizzare i ritardi tra le prove in modo che gli animali non si allontananodalla posizione di visione ottimale. </li><li> Prove in cui vengono visualizzate le zampe a lato o in cui si perde il focus non sono segnati. </li><li> Le sessioni di test può essere ripetuto più giorni, per esempio, al documento pre-e post-trattamento schemi temporali (ad esempio, il recupero dopo l&#39;infortunio SNC;. Allred et al, 2008). </li><li> Una sfida può essere sempre gli animali a mangiare in posizioni desiderate relative alla fotocamera. Potrebbe essere necessario abituare telecamera timido animali per la presenza della telecamera per pochi minuti prima del test. Gli animali possono spesso essere persuasi nella posizione a cadute o penzolanti la pasta nella regione ideale. Si può richiedere alcuni pezzi per raggiungere questa posizione desiderata, anche se il numero di pezzi dato dovrebbe essere ridotto al minimo per evitare di sazietà. </li><li> Per il test sequenziale di alcuni topi, abbiamo trovato conveniente configurare alcune delle loro gabbie in un momento in un cerchio, con la fotocamera su un treppiede ruote nel mezzo. Un pezzo è caduto in una regione ideale di ogni gabbia e la fotocamera poi spostato nel ratto che inizia a mangiare in una posizione appropriata per primo. Questo permette più tempo per il più lento (a mangiare in posizione) a ratti si abituano alla fotocamera e alla presenza sperimentatore e possono anche essere stimolati a mangiare dai suoni morso dei ratti più veloce. </li></ol> 4. Video di analisi quantitativa di regolazioni zampe anteriori e il tempo di mangiare <ol><li> L&#39;analisi delle regolazioni zampe anteriori mentre si mangia è una semplice misura quantitativa che è sensibile ai disturbi lateralizzato dopo lesione del SNC nei ratti (Allred et al, 2008;. Whishaw &amp; Coles, 1996; Whishaw et al, 1997). All&#39;invecchiamento e modifiche relative nei topi (Tennant et al., 2009). </li><li> La porzione quantificata della prova inizia quando il pezzo di pasta è la prima volta immessi nella bocca e termina quando l&#39;ultimo della pasta viene rilasciato dal zampe e scompare in bocca. </li><li> La riproduzione video è rallentato (~ 50% del tempo reale), o fotogramma per fotogramma anticipo viene utilizzato, se necessario, per identificare le regolazioni. </li><li> Un adeguamento viene contato ogni volta che rilascia zampa e ricontatti il ​​pezzo di pasta, quando c&#39;è riforma della stiva zampa sul pezzo, o quando vi è una estensione-flessione e abduzione-adduzione delle dita (Fig. 2). Ogni regolazione viene registrata separatamente per la zampa destra e sinistra. </li><li> Regolazioni non devono essere considerate per la zampa scivoli lungo il pezzo di pasta con nessun movimento delle cifre o riposizionamento della stiva zampa. Movimenti della zampa quando non è in contatto con il pezzo di pasta (cioè i movimenti accanto al pezzo) non sono conteggiati. </li><li> Il tempo per mangiare è registrato anche per ogni prova, a partire da mangiare inizio e termina quando scompare la pasta in bocca. Registriamo ora con funzioni video display della riproduzione, ma può anche essere registrati con una cronometro durante la riproduzione velocità normale. </li><li> Se l&#39;animale si ferma a mangiare, ma mantiene una stretta sul pezzo, il tempo di pausa viene sottratto dal tempo totale. Una pausa nel mangiare è evidente da uno spostamento del pezzo dalla bocca oppure la cessazione di mordere udibile. </li><li> Il processo viene omesso dall&#39;analisi se durante qualsiasi parte del mangiare, la vista delle zampe è oscurata, o se l&#39;animale rompe il pezzo, perché i pezzi più brevi alterare i modelli di gestione. </li><li> Alcuni ratti e topi sempre fare più modifiche con una zampa rispetto agli altri. Per unilaterale modelli lesioni del SNC, disturbi lateralizzato sono più sensibile se le lesioni rilevate influenzare la zampa che ha reso più aggiustamenti in fase di pre-infortunio test (Allred et al., 2008). </li><li> I topi a volte cadere il pezzo di pasta nel mezzo di mangiare, e, dopo una breve pausa, si pick up e continuare a mangiare. Questo è molto comune nella ultima prova della giornata, forse a causa di sazietà parziale e perdita di messa a fuoco a mangiare. Perché questo è comune anche nei topi intatti, non omettere queste prove. Tuttavia, il tempo che il pezzo è caduto viene sottratto dal tempo totale di mangiare. </li><li> Nei ratti intatti, cadere pezzi è atipico e la ripresa nel mangiare è spesso molto ritardata o assente. Tali prove sono omessi dall&#39;analisi di regolazioni e tempo di mangiare. </li><li> Regolazioni prima dell&#39;inizio alimentari non sono conteggiati. Pre-trattamento comportamenti alimentari sono colpiti da lesioni del SNC (ad esempio, Whishaw et al, 1992;.. Whishaw et al, 1986), ma non abbiamo ancora esteso i metodi quantitativi per le regolazioni zampe anteriori a questo periodo. </li><li> Questi dati possono essere riassunti come: (a) il numero medio di modifiche per zampa per pezzo, (b) il tempo medio di mangiare per pezzo e (c) il tasso di rettifiche (rettifiche / mangiare tempo). </li></ol> 5. Video analisi dei modelli di gestione atipica <ol><li> Modelli di gestione atipica in grado di distinguere tra diversi tipi di lesione del SNC nei ratti (Allred et al., 2008) e recording questi comportamenti può essere utile come un&#39;analisi supplementare. </li><li> Modelli di gestione sono considerati atipici se sono talvolta osservate in animali intatti. Animali intatti tipicamente iniziare a mangiare con una zampa, la &quot;zampa afferrare&quot;, posto in basso a pasta, e la &quot;zampa guida&quot; viene quindi posto in prossimità della foce (fig. 3 A, C). La zampa stesso è di solito la zampa cogliere in tutti gli studi. Ratti spesso zampe posizione distanti per tutta la lunghezza della pasta in un primo momento, e spostarli insieme come si accorcia pezzo. I topi tipicamente posizione entrambe le zampe vicino alla bocca, con la presa e arti Guida tenuto vicino l&#39;uno all&#39;altro, anche all&#39;inizio di mangiare. In entrambe le specie, le zampe muovono in posizioni più simmetrica, fianco a fianco o con cifre interposti, quando il pezzo è molto breve (Fig. 3B, D). Entrambe le zampe sono in uso continuo per guidare, la detenzione o avanzare la pasta durante mangiare. </li><li> Schemi atipici in posizione zampa in ratti e topi sono: (a.) mettendo le zampe insieme, in una presa simmetrica, quando il pezzo di pasta è lungo (più di metà della lunghezza originale), (b) non aver muovere le zampe in posizione simmetrica prima che il pezzo è completamente consumato e (c) commutazione posizioni della guida e degli arti cogliere in mezzo a mangiare. </li><li> Due comportamenti atipici aggiuntivi in ​​ratti e topi sono: (a.) in mancanza di mettersi in contatto con il pezzo di pasta con una zampa per un lungo periodo durante il mangiare (&quot;mancato contatto&quot;) e (b) usando la bocca per tirare la pasta attraverso il zampe per riposizionare loro (&quot;bocca tirando&quot;). </li><li> Due comportamenti sono considerati atipici per i ratti, ma sono tipici per i topi: (a.) postura ingobbita e (b) far cadere il pezzo dopo aver mangiato la pasta comincia. Tuttavia, la frequenza di gocce nei topi potrebbe aumentare dopo un danno nervoso centrale. Quindi, registriamo frequenza calo in entrambe le specie. </li><li> Altri comportamenti atipici sono stati visti in un modello unilaterale della dopamina striatale esaurimento ratto: (a.) un &quot;pugno di ferro&quot;, dove l&#39;arto presa si trova in un immobile, posizione rigida durante mangiare, (b.) ripetuto movimento della zampa guida intorno alla zampa presa rigida, e (c.) e ribaltamento estrema della testa come la pasta è angolato in bocca (Allred et al, 2008;. vedi anche Whishaw et al 1997).. </li><li> Abbiamo osservato che i topi di età compresa spesso le regolazioni che sono inefficaci per spostare la pasta in bocca. Così, aggiustamenti che non comportino un movimento visibile del pezzo di pasta in bocca sono contabilizzati separatamente. </li><li> Commutazione la guida e arti afferrare, il mancato contatto, gocce, e la bocca tirando sono registrati per evento, mentre tutti gli altri comportamenti atipici sono registrati una volta per prova. </li></ol> 6. Rappresentante Risultati I risultati della analisi video deve includere il numero di regolazioni di ogni zampa per ogni prova e il tempo di mangiare ogni pezzo di pasta. I risultati di ratti con lesioni corticali sensomotorio o ischemia cerebrale, indicano che gli animali fanno meno regolazioni con la compromissione (contra-to-lesione) arto, un effetto che perdura per almeno un mese dopo le lesioni. Deplezione di dopamina unilaterale risultati in entrambe una diminuzione delle rettifiche di valore con l&#39;arto controlaterale e un aumento delle rettifiche di valore con l&#39;arto ipsilaterale (Allred et al., 2008). I risultati di topi mostrano che gli animali di età compresa tra impiegano più tempo a mangiare i pezzi di pasta, e rendere più aggiustamenti che non comportino l&#39;avanzamento della pasta in bocca, rispetto a topi adulti giovani (Tennant et al., 2009). L&#39;analisi di questi test possono anche includere le osservazioni dei comportamenti di gestione atipica. Danno striatale e mezzo occlusione dell&#39;arteria cerebrale inoltre portato ad una maggiore frequenza di comportamenti alimentari anormali (Allred et al., 2008). <img src="/files/ftp_upload/2076/2076fig1.jpg" alt="Figura 1" /> Figura 1. Movimentazione postura Pasta di (A) e ratti (B) topi. Si noti che i ratti sedersi sui talloni mentre i topi impressione sopra la pasta, che richiede il posizionamento di uno specchio sotto il mouse per visualizzare i movimenti zampa. (C) Esempi di pezzi di pasta preparata per il test. <img src="/files/ftp_upload/2076/2076fig2.jpg" alt="Figura 2" /> Figura 2. Un esempio di regolazione zampe anteriori (AC) e un topo (DF) un mouse. Il primo pannello mostra l&#39;animale prima della regolazione, il pannello centrale mostra la regolazione zampe anteriori, con un asterisco che indica la zampa di regolazione (s), e l&#39;ultimo pannello mostra la sostituzione del pezzo di pasta. <img src="/files/ftp_upload/2076/2076fig3.jpg" alt="Figura 3" /> Figura 3. Guida e comprendere le posizioni degli arti di ratti e topi, quando la pasta è (A, C) di lunghezza e (B, D) breve.

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

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

In questo video ci dimostra come i vermicelli e Test Gestione Capellini sono condotti nel ratto e nel topo, rispettivamente. Questi test sono un modo semplice per lo studio quantitativo zampa e la funzione cifra in animali normali, dopo un danno ai sistemi motori del cervello, o durante l&#39;invecchiamento. Slow-motion video analisi della zampa e movimenti cifre utilizzato per gestire piccoli pezzi di pasta cruda permettono al ricercatore di quantificare le modifiche apportate ad ogni zampa, oltre che osservare i comportamenti anomali che possono essere visti seguendo sperimentalmente indotto danni SNC. Sessioni di test può essere fatto più volte in giorni diversi e la maggior parte degli animali completare tutti i processi di una sessione in pochi minuti. Così, il test è adatto per incorporazione in una batteria di test più grande o disegno sperimentale. Il test può essere utilizzato anche in studi di abilità apprendimento motorio (Xu et al., 2009), ma qui vi presentiamo un protocollo a cambiamenti in un saggio di abilità stabilite nel corso del tempo. Attualmente, raggiungendo qualificati test sono i test più comunemente usati per la funzionalità degli arti anteriori abile nei ratti (ad esempio, Whishaw et al, 1986;. Ballermann et al, 2001;. Montoya et al, 1991.) E topi (Farr &amp; Whishaw, 2002; Tennant &amp; Jones, 2009; Baird et al, 2001).. Prove di raggiungere consentire test isolato di ogni arto, mentre la manipolazione di pasta è un compito bimanuale. Tuttavia, i test sono simili nella loro sensibilità ai disturbi della funzione zampa qualificati e l&#39;acquisizione di abilità per entrambi i test coinvolge plasticità nella rappresentazione arti anteriori della corteccia motoria (Xu et al., 2009). Nella nostra esperienza, i test raggiungono sono più complicate e laboriose a svolgere e, per alcune domande di sperimentazione, i test presente può fornire un&#39;alternativa più efficiente. Tuttavia, a differenza dei test descritti qui, abile test raggiungere sono in uso da decenni (Peterson, 1934) e che ora includono una serie versatile di misure ad alta sensibilità e parametri di test (Ballermann et al, 2001;. Farr &amp; Whishaw, 2002; Montoya et al, 1991;. Whishaw et al, 1992).. Al contrario, i vermicelli e Test Gestione Capellini si estendono da caratterizzazioni relativamente recente del comportamento abile manipolazione degli alimenti di ratti (Whishaw e Coles, 1996). In entrambi amministrazione e analisi, questi test potrebbe senza dubbio essere ulteriormente raffinato ed esteso, ad esempio, per quantificare con maggiore precisione multa schemi di movimento cifra e bimanuale e di quantificare i movimenti coordinati della lingua, della bocca e della mandibola.

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

Caratterizzazioni precedenti di comportamento roditore mangiare hanno rivelato che l&#39;utilizzo coordinato i movimenti delle zampe anteriori per manipolare pezzi di cibo. Abbiamo esteso su questo lavoro per sviluppare una semplice misura quantitativa di destrezza zampe anteriori che è sensibile alle menomazioni lateralizzato e dipendente dall&#39;età modifiche. Roditori imparano zampe anteriori abili e movimenti cifra di gestire i pezzi di pasta sottile, che si consumano avidamente. Abbiamo precedentemente descritto i metodi per quantificare la gestione vermicelli nei ratti e ha dimostrato che le misure sono molto sensibili alle alterazioni degli arti anteriori che derivi dalla unilaterale lesioni ischemiche, occlusioni dell&#39;arteria cerebrale media e unilaterale deplezione di dopamina striatale [Allred, RP, Adkins, DL, Woodlee, MT, Mariti, LC, Maldonado MA, Kane, JR, Schallert, T. &amp; Jones, TA Il test di Handling Vermicelli: una semplice misura quantitativa della funzione zampe anteriori abile nei ratti.<em&gt; J. Neurosci. Metodi</em&gt; 170, 229-244 (2008)]. Qui vi presentiamo un protocollo più dettagliato per questo test nel ratto e confrontarlo con una versione di nuova concezione per topi, il test di Handling Capellini. Ratti e topi sono videoregistrate durante la manipolazione piccoli tronchi di crudo vermicelli o capellini pasta, rispettivamente, con una telecamera posizionata per ottimizzare la visione dei movimenti zampa. Lento movimento permette la riproduzione di video per l&#39;identificazione delle regolazioni zampe anteriori, definito come qualsiasi rimozione distinti e la sostituzione della zampa, o di qualsiasi numero di cifre, sul pezzo di pasta dopo aver mangiato inizio. Regolazioni zampe anteriori per pezzo media è calcolata su prove per ogni sessione di test. Test ripetuti permette sensibili analisi quantitativa delle variazioni di destrezza zampe anteriori nel tempo. Protocolli per la pre-test assuefazione e la pratica di gestione, nonché le procedure per la caratterizzazione di modelli di gestione atipica, sono descritti. Perché ratti e topi eseguire i test di pasta di movimentazione in modo leggermente diverso, specie-specifiche differenze di amministrazione e punteggi di questi test sono evidenziati. Tutti uso animale era in conformità con i protocolli approvati dalla University of Texas a Austin e cura degli animali Comitato Usa.

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

I vermicelli e test Manipolazione Capellini di destrezza zampe anteriori sfruttare l&#39;inclinazione naturale di roditori di manipolare alimenti con zampe anteriori abili e movimenti cifra. Gli animali sono videoregistrate durante la manipolazione corti filamenti di crudo pasta secca. Lento movimento permette la riproduzione di video per la quantificazione di regolazioni zampe anteriori.

I vermicelli e test Manipolazione Capellini: Semplici misure quantitative della funzione zampe anteriori abile nel ratto e nel topo

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

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

20.8K Views.  University of Texas at Austin. I vermicelli e test Manipolazione Capellini di destrezza zampe anteriori sfruttare l'inclinazione naturale di roditori di manipolare alimenti con zampe anteriori abili e movimenti cifra. Gli animali sono videoregistrate durante la manipolazione corti filamenti di crudo pasta secca. Lento movimento permette la riproduzione di video per la quantificazione di regolazioni zampe anteriori.

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

A Simple Behavioral Assay for Testing Visual Function in Xenopus laevis

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

A Simple Behavioral Assay for Testing Visual Function in Xenopus laevis

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

Un test comportamentale semplice for Testing Funzione visiva in<em&gt; Xenopus laevis</em

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

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Neuroscienze

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

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

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

Un metodo semplice e poco costoso per la determinazione fredda sensibilità e adattamento nei topi

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

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

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

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

Imaging Fibre serotoninergici nel midollo spinale mouse Uso del CHIAREZZA / Tecnica CUBIC

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

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

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

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

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

Un semplice passo-dissezione Protocollo per tutto il montaggio Preparazione per adulti<em&gt; Drosophila</em&gt; Brains

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

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

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

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

Un approccio semplice per indurre la neurite Autoimmune Sperimentale in topi C57BL/6 per le valutazioni funzionali e Neuropathological

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

Intracerebroventricular Treatment with Resiniferatoxin and Pain Tests in Mice

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

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

Trattamento intracerebroventricolare con Resiniferatoxin e test del dolore nei topi

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

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

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

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

Tramite tomografia ottica di coerenza e risposta Optokinetic come strutturale e funzionale sistema visivo letture in topi e ratti

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

Electrophysiological Investigations of Retinogeniculate and Corticogeniculate Synapse Function

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

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

Indagini elettrofisiologiche sulla funzione di sinapla Retinogeniculate e Corticogeniculate

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

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

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

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

Analisi kinematica 3D per la valutazione funzionale nel modello di ratto di lesioni da schiacciamento del nervo sciatico

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

Quantitative Measurement of Intrathecally Synthesized Proteins in Mice

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

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

Misurazione quantitativa delle proteine intratecalliamente sintetizzate nei topi

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