Supporto: Questa ricerca è stata sostenuta dal National Institutes of Health (DK064862, NS058525 e AA019357 di GGF).

1. LMA Set a breve termine Up e procedura <ol><li> A breve termine LMA gabbia istituito <ol><li> Testare LMA a breve termine all&#39;interno della casa gabbia di un mouse a singolo ospitato. Per facilitare l&#39;analisi delle immagini VTS-dipendente, utilizzare biancheria da letto in alto contrasto con il colore del mouse (cioè letto di colore scuro per i topi bianchi e biancheria da letto di colore chiaro per i topi neri). </li><li> Durante il test a breve termine LMA, coprire le gabbie con chiaro ¼ in plexiglas con 11 ¼ x in fori di diametro per sostenere una ventilazione adeguata. </li></ol></li><li> Sala prove LMA a breve termine <ol><li> Testare topi in un ambiente pulito in cui sono stati acclimatati per almeno 24 ore 8. </li><li> Per illuminare l&#39;ambiente di test, utilizzare chioccia luci morsetto con lampadine rosse (&lt;125 lumen). Prima di videografia, regolare l&#39;angolo e la posizione delle luci per eliminare il riverbero o riflessi dalla cima della gabbia di plexiglas. </li><li> Rimuovere o evitare il rumore nelle cameresuperiore a 70 dB. Utilizzare un generatore di rumore bianco, se il rumore di fondo intermittente è inevitabile durante il test del mouse. </li><li> Coprire la superficie di prova su cui le gabbie sono posti in sala prove con macellaio o carta da banco di laboratorio di colore simile al letto gabbia, nel caso in cui il pavimento della gabbia è esposto durante la videografia. </li></ol></li><li> A breve termine LMA videografia <ol><li> Centro e posizionare una visione notturna, capace videocamera a soffitto con almeno 120 GB di memoria al di sopra dell&#39;area di registrazione in sala prove. Non superare la capacità di risoluzione dei VTS utilizzati mettendo troppe gabbie all&#39;interno della videocamera telaio vista (ad esempio Ethovision XT 7 da Noldus Information Technology (Leesburg VA) possono contemporaneamente traccia 8 topi in tempo reale). </li></ol></li><li> Procedura di test LMA a breve termine <ol><li> Testare LMA a breve termine durante la fase attiva / scuro del ciclo di luce. Assicurarsi che il tempo relativo al ciclo di luce è ªe stesso in tutti i gruppi, come LMA segue un modello crepuscolare, con più attività durante i periodi iniziali e successive del ciclo di buio 1. Includere entrambi i soggetti sperimentali e di controllo in ciascun gruppo di topi registrate per garantire i potenziali effetti delle differenze temporali LMA sono ridotti al minimo. </li><li> Individualmente casa e ambientarsi topi almeno 24 ore prima dell&#39;inizio della LMA test 8. </li><li> Posizionare i divisori gabbia e gabbie (contenenti singoli topi) direttamente sotto la telecamera. Rimuovere tutto il materiale di nidificazione / arricchimento dalle gabbie, in quanto ciò potrebbe ostacolare la vista del mouse (per esempio se il mouse Burrows / si copre con materiale di nidificazione) e di interferire con la precisione VTS. Mettere un coperchio trasparente in plexiglass su ogni gabbia registrato. </li><li> Quando filmare diverse gabbie contemporaneamente, assicurarsi che la risoluzione sia compatibile con il VTS scelti. Per facilitare l&#39;analisi VTS, posizionare le gabbie identiche all&#39;interno di ogni divisore (cioè in alto a destra). </li><li> Avviare la registrazione. Iniziare ogni video con una lista che identifica tutte le informazioni sperimentali pertinenti per garantire la corretta identificazione del video indipendente da qualsiasi documentazione non-video aggiuntivo. Utilizzare un timer o cronometro per monitorare la durata delle prove LMA (5-10 min). Se le informazioni di temporizzazione è persa, recuperarlo dal record di video. </li><li> Per misure ripetute utilizzando il metodo LMA a breve termine, consentono topi accesso a cibo e acqua durante gli intervalli di non-misura. </li><li> Durante il test, tenere eventuali sperimentatori fuori dalla vista dei topi in modo da non agire come un segnale visivo esterno. </li><li> Quando il test è finito, ritorno / sostituisce materiale di nidificazione / arricchimento, per ridurre il potenziale per lo sviluppo di ansia comportamento simile 8. </li></ol></li><li> Analisi LMA a breve termine <ol><li> Conservare le registrazioni video della sessione di test su un supporto di archiviazione compatibili con il VTS utilizzati. Per Ethovision XT 7, un disco del disco rigido viene utilizzato (HDD). </li><li> Riproduzione dei video nei VTS con il suo lettore multimediale associato, analizzando i video in tempo reale. In figura 1, le variabili di rilevazione sono state: 2 cm / sec inizia tracking; 1,75 centimetri / sec arresta inseguimento. </li><li> Inizialmente, scegliere l&#39;intero pavimento della gabbia, come la regione di interesse (ROI) per il monitoraggio. Per le analisi avanzate, come la valutazione di thigmotaxis, creare più ROI intra-gabbia. </li><li> Per gli studi di high-throughput, analizzare tutte le gabbie all&#39;interno del video in contemporanea con singolo piano ROI all-gabbia. </li><li> Utilizzare il VTS per calcolare la distanza totale spostato (cm), velocità di movimento (cm / sec) e la durata del movimento (sec). Per Ethovision XT 7, esportare i dati generati in Microsoft Excel per la memorizzazione e l&#39;analisi supplementare. </li></ol></li></ol> 2. Test LMA lungo termine Set Up e procedura <ol><li> LMA test costruzione gabbia a lungo termine <ol><li> Tagliare un foro di 5,5 cm di diametro nel muro di breve terminedi una gabbia mouse standard. Creare una copertura per il foro con ¼ in maglia di acciaio zincato. Tagliare la maglia, creando parecchi ½ in aperture per permettere l&#39;accesso del mouse per il cibo. Brunire inoltre maglie taglio per rimuovere bordi taglienti. </li><li> Utilizzare maglia aggiuntiva per creare una tramoggia esterno direttamente collegato alla maglia utilizzata per coprire l&#39;apertura 5.5 cm. Collegare la tramoggia per la maglia utilizzata per coprire il buco, e collegare il gruppo alla gabbia con rivetti in alluminio. </li><li> Costruire una bottiglia d&#39;acqua da uno standard di 50 ml (Corning) e un tappo di gomma 1 foro (Fisher) che è finita-forato per consentire l&#39;inserimento di nessun-gocciolamento tubo sipper (Sistemi di Sta-Pure). Fissare la bottiglia d&#39;acqua alla gabbia con il velcro (3M) e inserire il tubo sipper attraverso l&#39;apertura coperta maglia. </li><li> Durante il test di lunga durata LMA, coprire le gabbie con chiaro ¼ in plexiglas con 11 ¼ x in fori di diametro per sostenere una ventilazione adeguata. </li></ol></li><li> Sala prove LMA a lungo termine<ol><li> Sala prove LMA a lungo termine creato è identico a LMA a breve termine. Vedere la sezione 1.2 per la procedura. </li></ol></li><li> A lungo termine LMA videografia <ol><li> Centro e mettere un soffitto incasso a infrarossi, la sicurezza in stile, fotocamera direttamente collegato ad un PC sopra l&#39;area di registrazione in sala prove. Registrare solo il numero di gabbie subito che si traduce in risoluzione gabbia individuale entro la capacità del VTS utilizzati (ad es Ethovision XT 7 può simultaneamente seguire 8 topi in tempo reale). </li></ol></li><li> Procedura di test LMA a lungo termine <ol><li> Testare LMA lungo termine durante la fase attiva / scuro del ciclo di luce. Assicurarsi che il tempo relativo al ciclo di luce è la stessa in tutti i gruppi, come LMA segue un modello crepuscolare con più attività durante i periodi iniziali e successive del ciclo di buio 1. Prova entrambi i soggetti sperimentali e di controllo in ciascun gruppo di topi registrati al fine di garantire la riduzione al minimo del potenzialeeffetti delle differenze temporali nella LMA. </li><li> Individualmente casa e acclimatare i topi di prova nelle gabbie modificate, per almeno 24 ore. </li><li> Posizionare i divisori gabbia e gabbie (contenenti singoli topi) direttamente sotto la telecamera. Rimuovere tutto il materiale / arricchimento nidificazione dalle gabbie per consentire una visibilità di vista del topo. Topo scavando nel materiale di nidificazione possa interferire con la capacità del VTS per tenere traccia del mouse. Posizionare un coperchio trasparente in plexiglas su ciascuna delle gabbie da registrare. </li><li> Durante la registrazione di diverse gabbie in una volta, assicurarsi che la risoluzione sia compatibile con il VTS scelti. Per facilitare VTS analisi, posizione gabbie identiche all&#39;interno di ogni divisore (cioè in alto a destra). </li><li> Test a lungo termine LMA è generalmente analizzato in tempo reale, e una registrazione video non è di solito creato. Un record video può essere registrato utilizzando una fotocamera secondaria o tramite un registratore DVD collegato alla fotocamera principale. Essere sicuri di mantenere registrazioni dettagliate dei singolimouse e informazioni sul gruppo. </li><li> Impostare il VTS per l&#39;analisi in tempo reale. L&#39;intero pavimento della gabbia dovrebbe comprendere il ROI per il monitoraggio. Impostare ROI per tutte le gabbie si sta registrando. Utilizzare il VTS per calcolare la distanza totale spostato (cm), velocità di movimento (cm / sec) e la durata del movimento (sec). Nella Figura 2, le variabili di rilevazione sono state: 2 cm / sec inizia tracking; 1,75 centimetri / sec arresta inseguimento. </li><li> Iniziare a registrare il mouse lungo termine LMA. Monitorare la durata della prova lungo termine LMA tramite l&#39;orologio associato al computer analizzando. </li><li> Durante il test, mantenere tutti gli sperimentatori fuori dalla vista dei topi in modo da non agire come un segnale visivo esterno. </li><li> Quando il test è finito, ritorno / sostituisce materiale di nidificazione / arricchimento, per ridurre il potenziale per lo sviluppo di ansia comportamento simile 8. </li></ol></li><li> Analisi LMA a lungo termine <ol><li> Analisi LMA lungo termine si verifica in tempo reale senza la generazione di una registrazione video. Esportare i dati in Microsoft Excel per la memorizzazione e l&#39;analisi, se si utilizza Ethovision XT 7. </li><li> Per generare una registrazione video per LMA lungo termine, utilizzare una telecamera secondaria. Assicurarsi che la fotocamera secondaria dispone di ampie capacità di archiviazione sufficiente per memorizzare la registrazione potenzialmente lungo (s). </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Goulding, E. H., Schenk, A. K., Juneja, P., MacKay, A. W., Wade, J. M., Tecott, L. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+robust+automated+system+elucidates+mouse+home+cage+behavioral+structure.">A robust automated system elucidates mouse home cage behavioral structure.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 20575-20582 (2008).</li><li>Kent, S., Bluth&#233;, R. M., Kelley, K. W., Dantzer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sickness+behavior+as+a+new+target+for+drug+development.">Sickness behavior as a new target for drug development.</a> Trends Pharmacol. Sci. 13, 24-28 (1992).</li><li>Dantzer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cytokine,+sickness+behavior,+and+depression.">Cytokine, sickness behavior, and depression.</a> Immunol. Allergy Clin. North Am. 29, 247-264 (2009).</li><li>Godbout, J. P., 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=Exaggerated+neuroinflammation+and+sickness+behavior+in+aged+mice+following+activation+of+the+peripheral+innate+immune+system.">Exaggerated neuroinflammation and sickness behavior in aged mice following activation of the peripheral innate immune system.</a> FASEB J. 19, 1329-1331 (2005).</li><li>York, J. 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=The+biobehavioral+and+neuroimmune+impact+of+low-dose+ionizing+radiation.">The biobehavioral and neuroimmune impact of low-dose ionizing radiation.</a> Brain Behav. Immun. 26, 218-227 (2012).</li><li>York, J. 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=Individually+ventilated+cages+cause+chronic+low-grade+hypoxia+impacting+mice+hematologically+and+behaviorally.">Individually ventilated cages cause chronic low-grade hypoxia impacting mice hematologically and behaviorally.</a> Brain Behav. Immun. 26, 951-958 (2012).</li><li>Jennings, 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=Refining+rodent+husbandry:+the+mouse.+Report+of+the+Rodent+Refinement+Working+Party.">Refining rodent husbandry: the mouse. Report of the Rodent Refinement Working Party.</a> Lab. Anim. 32, 233-259 (1998).</li><li>York, J. M., Blevins, N. A., Baynard, T., Freund, G. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+testing+methods+in+psychoneuroimmunology.">Mouse testing methods in psychoneuroimmunology.</a> Methods in Molecular Biology. 934, 243-276 (2012).</li><li>Dantzer, R., O'Connor, J. C., Freund, G. G., Johnson, R. W., Kelley, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+inflammation+to+sickness+and+depression:+when+the+immune+system+subjugates+the+brain.">From inflammation to sickness and depression: when the immune system subjugates the brain.</a> Nat. Rev. Neurosci. 9, 46-56 (2008).</li><li>Crawley, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+phenotyping+of+rodents.">Behavioral phenotyping of rodents.</a> Comp. Med. 53, 140-146 (2003).</li><li>Karelina, 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=Social+isolation+alters+neuroinflammatory+response+to+stroke.">Social isolation alters neuroinflammatory response to stroke.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106, 5895-5900 (2009).</li></ol>

Gli autori dichiarano assenza di conflitto di interessi.

I sintomi della malattia nei topi includono letargia, perdita di interesse in un ambiente sociale e ambientale, malessere e anoressia 2-3. Nei topi e altri roditori, LMA può essere utilizzato per valutare la malattia dopo immunitario attivazione 4-5. Inoltre, LMA a lungo termine offre la possibilità di monitorare il movimento su una 24 ore (o superiore) periodo, permettendo l&#39;analisi delle alterazioni indotte dal trattamento nel comportamento circadiano o disturbi nel sonno / veglia. LMA offr...

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="586">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21">Name of Reagent/Material</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr height="276">
			<td height="276">Video camera</td>
			<td>Sony</td>
			<td>HDR-XR500V</td>
			<td>Other, similar video cameras may work as well. The file storage format (codec/container) must be compatible with the VTS used. It is recommended when initially establishing a VTS to choose the VTS first and work with the vendor in choosing an appropriate camera, especially with respects to file format and video resolution compatibility.</td>
		</tr>
		<tr height="331">
			<td height="331">Opaque cage dividers</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Custom fabricated based on specific cage dimensions. To facilitate image analysis, dividers should be of a similar color to the cage bedding. Structurally fixed dividers are preferrable because they speed setup between multi-mice experiments, such as those involving repeated measurements. Sturdy transportable cage dividers can be constructed of 1/2 inch opaque plastic and joined via a series of cross laps.</td>
		</tr>
		<tr height="74">
			<td height="74">Light or Dark bedding (opposite of mouse coat color)</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Available from several laboratory animal supply distributors, depending on location.</td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37">Clear Plexiglas cage tops</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Custom fabricated based on cage dimensions.</td>
		</tr>
		<tr height="92">
			<td height="92">Automated video tracking software (EthoVision XT 7)</td>
			<td>Noldus Information Technology</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>A variety of VTS manufacturers exist, use of other software may suffice.</td>
		</tr>
		<tr height="55">
			<td height="55">PC</td>
			<td>Dell Inc.</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>See VTS software providers minimum PC .requirements</td>
		</tr>
		<tr height="83">
			<td height="83">White noise generator</td>
			<td>Dohm</td>
			<td>DS</td>
			<td>A variety of white noise generators are available, depending on need.</td>
		</tr>
		<tr height="146">
			<td height="146">Brooder clamp lights with red light bulbs</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Several sizes and styles available. Number required depends on room size/lighting needs. Do not exceed 125 lumens in the testing room.</td>
		</tr>
		<tr height="62">
			<td height="62">Lab bench or butcher paper</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Paper should match or be very similar in color to the cage bedding.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

mouse short- and long-term locomotor activity analyzed by video tracking software

Attività locomotoria (LMA) è una misura semplice e di facile esecuzione di comportamento nei topi e altri roditori. Miglioramenti nel software di video tracking (VTS) hanno permesso di essere accoppiato a test LMA, migliorando notevolmente la specificità e la sensibilità rispetto al metodo linea di incroci con il punteggio manuale. Inoltre, VTS permette la sperimentazione di alto-rendimento. Simile al video tracking automatico utilizzato per la prova in campo aperto (OFT), test di LMA è unica in quanto permette topi di rimanere nella loro gabbia casa e non utilizza lo stimolo ansiogeno di forte illuminazione durante la fase attiva del chiaro-scuro ciclo. Tradizionalmente, LMA è stato utilizzato per brevi periodi di tempo (minuti), mentre gli studi più lunghi del movimento (ore-giorni) hanno spesso usato impiantati trasmettitori e biotelemetria. Con l&#39;opzione di monitoraggio in tempo reale, a lungo, come il test a breve termine LMA, possono ora essere eseguiti utilizzando videografia. Test a lungo termine LMA richiede una specializzazione, Ma facilmente costruiti, gabbia in modo che il cibo e l&#39;acqua (che è di solito posizionato sulla parte superiore della gabbia) non osti videografia. È importante sottolineare che, videografia e VTS permette la quantificazione di parametri, come ad esempio il percorso di movimento del mouse, che sono difficili o irrealizzabile per misurare con la linea di passaggio e / o biotelemetria. In sintesi, prove LMA accoppiato ad VTS permette una descrizione più completa di movimento del mouse e la capacità di esaminare locomozione su un periodo esteso di tempo.

Un esempio di risultati di una misure ripetute, prova LMA breve termine è mostrato in Figura 1. Questa figura mostra che, dopo lipopolisaccaride (LPS), l&#39;amministrazione, i topi alloggiati in gabbie ventilate individualmente (IVC) recuperare l&#39;attività locomotoria a breve termine più velocemente di topi alloggiati in ambiente ambiente ingabbiamento (AEC) 6. Mentre la perdita iniziale di attività locomotoria è simile tra LPS gruppi iniettati, il recupero di basale LMA è più rapi...

Watch this Scientific Journal Video about Mouse Short- and Long-term Locomotor Activity Analyzed by Video Tracking Software at JoVE.com

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

Attività locomotoria (LMA) è una misura semplice e di facile esecuzione di comportamento nei topi. Accoppiamento di software di video tracking (VTS) e LMA permette il miglioramento della specificità e sensibilità, soprattutto se confrontato con il manuale, linea metodo di attraversamento LMA analisi. Inoltre VTS permette il monitoraggio a lungo termine di topo LMA.

Mouse a breve e lungo termine di attività locomotoria analizzati da Tracking Software Video

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

mouse-short-long-term-locomotor-activity-analyzed-video-tracking

Research

JoVE Journal

Behavior

20.0K Views.  University of Illinois at Urbana-Champaign. Attività locomotoria (LMA) è una misura semplice e di facile esecuzione di comportamento nei topi. Accoppiamento di software di video tracking (VTS) e LMA permette il miglioramento della specificità e sensibilità, soprattutto se confrontato con il manuale, linea metodo di attraversamento LMA analisi. Inoltre VTS permette il monitoraggio a lungo termine di topo LMA.

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

Long-term Potentiation of Perforant Pathway-dentate Gyrus Synapse in Freely Behaving Mice

Studies of long-term potentiation of synaptic efficacy, an activity-dependent synaptic phenomenon having properties that make it attractive as a potential cellular mechanism underlying learning and information storage, have long been used to elucidate the physiology of various neuronal circuits in the hippocampus, amygdala, and other limbic and cortical structures. With this in mind, transgenic mouse models of neurological diseases represent useful platforms to conduct long-term&#160;potentiation (LTP) studies to develop a greater understanding of the role of genes in normal and abnormal synaptic communication in neuronal networks involved in learning, emotion and information processing. This article describes methodologies for reliably inducing LTP in the freely behaving mouse. These methodologies can be used in studies of transgenic and knockout freely&#160;behaving mouse models of neurodegenerative diseases.

Transgenic and knockout mouse models of neurological diseases are useful for studying the role of genes in normal and abnormal neurophysiology. This article describes methodologies which can be used to study long-term potentiation, a cellular mechanism which may underlie learning and memory, in transgenic and knockout freely&#160;behaving mouse models of neuropathology.

Potenziamento a lungo termine di perforant Pathway-giro dentato Synapse in Liberamente Comportarsi Mice

Studies of long-term potentiation of synaptic efficacy, an activity-dependent synaptic phenomenon having properties that make it attractive as a potential ...

Ricerca

Comportamento

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

The open field activity monitoring system comprehensively assesses locomotor and behavioral activity levels of mice. It is a useful tool for assessing locomotive impairment in animal models of neuromuscular disease and efficacy of therapeutic drugs that may improve locomotion and/or muscle function. The open field activity measurement provides a different measure than muscle strength, which is commonly assessed by grip strength measurements. It can also show how drugs may affect other body systems as well when used with additional outcome measures. In addition, measures such as total distance traveled mirror the 6 min walk test, a clinical trial outcome measure. However, open field activity monitoring is also associated with significant challenges: Open field activity measurements vary according to animal strain, age, sex, and circadian rhythm. In addition, room temperature, humidity, lighting, noise, and even odor can affect assessment outcomes. Overall, this manuscript provides a well-tested and standardized open field activity SOP for preclinical trials in animal models of neuromuscular diseases. We provide a discussion of important considerations, typical results, data analysis, and detail the strengths and weaknesses of open field testing. In addition, we provide recommendations for optimal study design when using open field activity in a preclinical trial.

Open field activity levels are used to assess locomotive and behavioral activity levels. This protocol provides a well-designed, standardized protocol to use in preclinical trials for neuromuscular disorders.

Misure comportamentali e locomotore Utilizzo di un campo aperto Sistema di Monitoraggio Attività per le Malattie muscolo scheletrico

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

Using a Split-belt Treadmill to Evaluate Generalization of Human Locomotor Adaptation

Understanding the mechanisms underlying locomotor learning helps researchers and clinicians optimize gait retraining as part of motor rehabilitation. However, studying human locomotor learning can be challenging. During infancy and childhood, the neuromuscular system is quite immature, and it is unlikely that locomotor learning during early stages of development is governed by the same mechanisms as in adulthood. By the time humans reach maturity, they are so proficient at walking that it is difficult to come up with a sufficiently novel task to study de novo locomotor learning. The split-belt treadmill, which has two belts that can drive each leg at a different speed, enables the study of both short- (i.e., immediate) and long-term (i.e., over minutes-days; a form of motor learning) gait modifications in response to a novel change in the walking environment. Individuals can easily be screened for previous exposure to the split-belt treadmill, thus ensuring that all experimental participants have no (or equivalent) prior experience. This paper describes a typical split-belt treadmill adaptation protocol that incorporates testing methods to quantify locomotor learning and generalization of this learning to other walking contexts. A discussion of important considerations for designing split-belt treadmill experiments follows, including factors like treadmill belt speeds, rest breaks, and distractors. Additionally, potential but understudied confounding variables (e.g., arm movements, prior experience) are considered in the discussion.

We describe a protocol for investigating human locomotor adaptation using the split-belt treadmill, which has two belts that can drive each leg at a different speed. We specifically focus on a paradigm designed to test the generalization of adapted locomotor patterns to different walking contexts (e.g., gait speeds, walking environments).

Utilizzando un tapis roulant Split-cintura per valutare la generalizzazione dell'adattamento dell'apparato locomotore umano

Understanding the mechanisms underlying locomotor learning helps researchers and clinicians optimize gait retraining as part of motor rehabilitation. ...

A Novel Single Animal Motor Function Tracking System Using Simple, Readily Available Software

We have recently demonstrated that implanting intracortical microelectrodes in the motor corteces of rats&#160;results in immediate and lasting motor deficits. Motor impairments were manually quantified through an open field grid test to measure the gross motor function and through a ladder test to measure the fine motor function. Here, we discuss a technique for the automated quantification of the video-recorded tests using our custom Capadona Behavioral Video Analysis System: Grid and Ladder Test, or BVAS. Leveraging simple and readily available coding software (see the Table of Materials), this program allows for the tracking of a single animal on both the open field grid and the ladder tests. In open field grid tracking, the code thresholds the video for intensity, tracks the position of the rat over the 3 min duration of the grid test, and analyzes the path. It then computes and returns measurements for the total distance traveled, the maximum velocity achieved, the number of left- and right-handed turns, and the total number of grid lines crossed by the rat. In ladder tracking, the code again thresholds the video for intensity, tracks the movement of the rat across the ladder, and returns calculated measurements including the time it took the rat to cross the ladder, the number of paw slips occurring below the plane of the ladder rungs, and the incidence of failures due to stagnation or reversals. We envision that the BVAS developed here can be employed for the analysis of motor function in a variety of applications, including many injury or disease models.

The current study aimed to automate the quantification of motor deficits in rats. The initial evaluation model assesses motor loss resulting from an intracortical microelectrode implantation in the motor cortex. We report on the development and use of a tracking algorithm using easily adaptable, simple, and readily available coding software.

Una funzione motoria animale singola romanzo Tracking System utilizzando il Software semplice, prontamente disponibile

We have recently demonstrated that implanting intracortical microelectrodes in the motor corteces of rats&#160;results in immediate and lasting motor ...

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

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

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

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

Automatizzato, a lungo termine l'analisi comportamentale per funzioni Cognitive in più modelli di genetici del morbo di Alzheimer, utilizzando IntelliCage

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

Classical Short-Delay Eyeblink Conditioning in One-Year-Old Children

Classical eyeblink conditioning (EBC) refers to the learned association between a conditioned stimulus (an auditory tone) and an unconditioned stimulus (a puff of air to the cornea). Eyeblink conditioning is often used experimentally to detect abnormalities in cerebellar-dependent learning and memory that underlies this type of associative learning. While experiments in adults and older children are relatively simple to administer using commercial equipment, eyeblink conditioning in infants is more challenging due to their poor compliance, which makes correct positioning of the equipment difficult. To achieve conditioning in one-year-old infants, a custom-made or an adapted commercial system can be used to deliver the air puff to the infant's cornea. The main challenge lies in successfully detecting and classifying the behavioral responses. We report that automated blink detection methods are unreliable in this population, and that conditioning experiments should be analyzed using frame-by-frame analysis of supplementary video camera recordings. This method can be applied to study developmental changes in eyeblink conditioning and to examine whether this paradigm can detect children with neurological disorders.

This protocol describes an eyeblink conditioning paradigm appropriate for experiments with one-year-old infants. Commercial or custom-made equipment can be used to deliver the stimuli, and data collection and analysis should be performed on the video recordings.

Classica-ritardo Eyeblink condizionata a One-Year-Old Children

Classical eyeblink conditioning (EBC) refers to the learned association between a conditioned stimulus (an auditory tone) and an unconditioned stimulus (a ...

Measuring Active and Passive Tameness Separately in Mice

Domesticated animals such as dogs and laboratory mice show a high level of tameness, which is important for humans to handle them easily. Tameness has two behavioral components: a reluctance to avoid humans (passive tameness) and a motivation to approach humans (active tameness). To quantify these components in mice, we previously developed behavioral tests for active tameness, passive tameness, and the willingness to stay on a human hand, each designed to be completed within 3 min. The data obtained were used for selective breeding, with a large number of mice analyzed per generation. The active tameness test measures the movement of the mouse toward a human hand and the contact it engages in. The passive tameness test measures the duration of time that a mouse tolerates human touch. In the stay-on-hand test, a mouse is placed on a human hand and touched slowly using the thumb of that hand; the duration of time that the animal remains on the hand is measured. Here, we describe the test set-up and apparatus, explain the procedures, and discuss the appropriate data analysis. Finally, we explain how to interpret the results.

Tameness in animals includes a reduction of avoidance responses to humans (passive tameness) and an increase in active approaches to humans (active tameness). Here, we describe detailed protocols for three behavioral tests (active tameness, passive tameness, and stay-on-hand tests) to separately measure the active and passive tameness of mice.

Attiva e passiva docilità separatamente nei topi di misura

Domesticated animals such as dogs and laboratory mice show a high level of tameness, which is important for humans to handle them easily. Tameness has two ...

Elevated Plus Maze Test Combined with Video Tracking Software to Investigate the Anxiolytic Effect of Exogenous Ketogenic Supplements

The overall goal of this study is to describe the methodology of the elevated plus maze (EPM) test in combination with a video tracking software. The purpose of the method is to document the effect of various potential anxiolytic treatments on laboratory rodent models. The EPM test is based on the rodents&#39; proclivity toward protected, enclosed dark spaces and unconditioned fear of open spaces and heights, and their innate intense motivation to explore novel environments. The EPM test is a widely used behavioral test for investigating the anxiolytic or anxiogenic responses of rodents given drugs that are known to affect behavior. Observation demonstrating a decreased proportion of time spent on closed arms, an increased proportion of time spent on open arms, a reduced number of entries to closed arms, and an elevated number of entries to open arms measured by the EPM test may reflect reduced anxiety levels. Using this method, the effect of exogenous ketone supplements on anxiety-related behavior is tested in Sprague Dawley (SPD) rats. Exogenous ketone supplements are chronically fed to the rats for 83 days or subchronically and acutely orally gavaged, daily for 7 days, before conducting the EPM test. Behavioral data collection is performed using the SMART video tracking system by a blinded observer at the end of the treatments. The main findings indicate that the EPM test is an effective method to detect the ketone supplement-induced anxiolytic effect and can be considered a sensitive measure to assess changes in anxiety behavior associated with drug- or metabolic-based therapies.

Here, we present a protocol to investigate changes in the anxiety level of rodent animal models. The elevated plus maze (EPM) test, used together with a video tracking software, provides a reliable method to document the effect of various potential anxiolytic treatments in preclinical laboratory scenarios.

Elevato oltre a Test combinato con Video Software di monitoraggio per studiare l'effetto ansiolitico dei supplementi chetogenica esogeni del labirinto

The overall goal of this study is to describe the methodology of the elevated plus maze (EPM) test in combination with a video tracking software. The ...

Behavioral Tracking and Neuromast Imaging of Mexican Cavefish

Cave-dwelling animals have evolved a series of morphological and behavioral traits to adapt to their perpetually dark and food-sparse environments. Among these traits, foraging behavior is one of the useful windows into functional advantages of behavioral trait evolution. Presented herein are updated methods for analyzing vibration attraction behavior (VAB: an adaptive foraging behavior) and imaging of associated mechanosensors of cave-adapted tetra, Astyanax mexicanus. In addition, methods are presented for high-throughput tracking of a series of additional cavefish behaviors including hyperactivity and sleep-loss. Cavefish also show asociality, repetitive behavior and higher anxiety. Therefore, cavefish serve as an animal model for evolved behaviors. These methods use free-software and custom-made scripts that can be applied to other types of behavior. These methods provide practical and cost-effective alternatives to commercially available tracking software.

Here, we present methods for high-throughput study of a series of the Mexican cavefish behaviors and vital staining of a mechanosensory system. These methods use free-software and custom-made scripts, providing a practical and cost-effective method for the studies of behaviors.

Rilevamento comportamentale e formazione immagine di Neuromast della caverna messicano

Cave-dwelling animals have evolved a series of morphological and behavioral traits to adapt to their perpetually dark and food-sparse environments. Among ...

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.

Misure automatizzate di sonno e di attività locomotrice in caverna messicano

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