The authors would like to acknowledge The Garnett Passe and Rodney Williams Memorial Foundation and the Bosch Institute Animal Behavioural Facility.

1. Animali <ol><li> Mice (C57/BL6) di età 1, 9, e 13 mesi di età sono stati ottenuti da risorse Animal Centre (Perth, Australia). Questi topi sono stati alloggiati in gabbie standard del mouse nella struttura Bosch Roditore presso l&#39;Università di Sydney su una di 12/12 ore di luce / buio ciclo con accesso a cibo e acqua ad libitum. Le procedure descritte di seguito sono state approvate dall&#39;Università di Sydney comitato etico degli animali. </li><li> Portare gabbie del mouse in sala prove prima di ogni prova per 10 minuti per consentire topi per acclimatare per l&#39;ambiente di test. </li></ol> 2. Rotarod <ol><li> Sistemare il dispositivo di rotarod (Figura 1A): <ol><li> Installare i tasselli in ogni corsia della rotarod. Nota: In questo caso ratto tasselli (70 millimetri di diametro) sono utilizzati al posto dei tasselli del mouse (32 mm di diametro) per scoraggiare i topi dal aggrappato al grano e l&#39;esecuzione di &quot;rotazioni passivi&quot; 10. </li><li> Position piattaforme di atterraggio magnetici sul filo situata nella parte inferiore di ciascuna corsia della rotarod assicurandosi che non stanno inclinando a toccare il pavimento del rotarod e sono disposti il ​​più vicino possibile alla parete destra magnetico di ogni corsia senza toccare. Nota: Durante la prova sono necessari i topi rotarod a camminare in avanti per rimanere sulle spine rotanti e accelerazione. Quando il mouse non è più in grado di rimanere sul grano, cadono e spostano la piattaforma di atterraggio che attiva poi un sensore magnetico. Il tempo necessario per cadere dal tassello rotante, l&#39;rpm tassello al tempo di caduta e la distanza percorsa viene calcolata automaticamente per ciascun topo e registrata sullo schermo di visualizzazione nella parte anteriore del rotarod. </li><li> Infilare 2 pannelli di plastica trasparente nella parte anteriore di ogni corsia rotarod con i pannelli più brevi in ​​basso e pannelli lunghi sopra. </li><li> Ingresso i parametri di test utilizzando la tastiera trova nella parte anteriore del rotarod. Segui steps 2.1.4.1 a 2.1.4.6 per i parametri di accelerazione prova rotarod e gradini 2.1.4.7 a 2.1.4.12 per i parametri di prova rotarod velocità fissa. <ol><li> Impostare la durata massima del test per 60 sec. </li><li> Impostare il numero di corsie da utilizzare (o il numero di topi da testare). </li><li> Impostare la velocità iniziale di prova di 5 rpm. </li><li> Impostare la velocità massima della prova a 44 rpm. </li><li> Impostare la velocità di rampa di prova di 60 sec. </li><li> Impostare la dimensione dei tasselli scelti e il senso di rotazione per tasselli ratto rotazione in avanti. </li><li> Impostare la durata massima della prova a 240 sec. </li><li> Impostare il numero di corsie da utilizzare per uno come i topi vengono testati singolarmente. </li><li> Impostare la velocità iniziale di prova di 15 rpm. </li><li> Impostare la velocità massima della prova a 15 rpm. </li><li> Impostare la velocità di rampa della prova a 0 sec. </li><li> Impostare la dimensione del tassello scelto e il senso di rotazione di un perno rotante ratto in un forwadirezione rd. Nota: Le impostazioni di cui sopra possono essere modificate per soddisfare le esigenze dei diversi esperimenti. </li></ol></li><li> Posizionare una telecamera di fronte rotarod per la prova rotarod velocità fissa, in modo che il comportamento del mouse durante prove possono essere registrati e le video utilizzato per una successiva analisi per determinare la durata del tempo i topi erano in grado di rimanere sul rotarod. </li></ol></li><li> Seguire i passaggi da 2.2.1 a 2.2.4 per il test rotarod accelerazione: <ol><li> Posizionare un mouse su ogni tassello fermo per 5 minuti per permettere i topi di raggiungere la rotarod. </li><li> Spingere delicatamente i topi affrontare retro del rotarod e avviare il test rotarod quando tutti i soggetti si trovano ad affrontare in questa direzione (vedere Figura 1B). </li><li> Rientro tutti i topi nelle loro gabbie quando sono caduti dalle spine rotanti e lasciarli riposare per 10 minuti con accesso a cibo e acqua. </li><li> Ripetere i passaggi da 2.2.1 a 2.2.3 per completare un totale di 8 prove assicurandosi di pulirei tasselli, vicoli e piattaforme di atterraggio del rotarod per l&#39;urina e le feci, e spostare le piattaforme di atterraggio torna alla sua posizione iniziale betwen ogni prova. Nota: le prime 3-5 prove vengono usati come prove di formazione per permettere ai topi di familiarizzarsi con il compito. Il tempo a cadere, la distanza percorsa e la fine rpm del tassello al momento della caduta per ogni prova successiva è registrata per un&#39;analisi successiva (figura 2). </li></ol></li><li> Seguire i passaggi da 2.3.1 a 2.3.8 per il test rotarod velocità fissa: <ol><li> Posizionare un mouse su un tassello per 5 minuti per permettere di raggiungere la rotarod. Ritorno il mouse alla sua gabbia. </li><li> Avviare la registrazione di video sulla fotocamera e premere il tasto di avvio sul rotarod. Poi posizionare il mouse sul tassello rotante assicurando che si affaccia sul retro del rotarod. </li><li> Smettere di registrazione video della fotocamera quando il mouse cade dalle spine rotanti, e restituire il mouse per le sue gabbie per 10 minuti con accesso a cibo e acqua. </li><li> Ripetere i punti 2.3.2 e 2.3.3 fino a un totale di 8 prove si acquisisce avendo cura di pulire i tasselli, vicoli e piattaforme di atterraggio del rotarod di feci e urine, e spostare le piattaforme di atterraggio nella sua posizione di partenza tra ogni prova . </li><li> Accendere il rotore personalizzato costruito a 3 Hz per 20 secondi per permettere ai topi di familiarizzare con il suono. Arrestare il rotatore dopo 20 sec spegnendo il trapano e mettere le mani su entrambi i lati della ruota portante per impedirgli di continuare a ruotare oltre la iniziale 20 sec. Nota: Il rotatore stessa è costituito da una ruota roditore esecuzione fissata ad un (Figura 3A) trapano. Al centro della ruota portante è una piccola camera con un coperchio a maglie in cui il mouse viene posizionato (Figura 3B). Il rotatore ruota in senso antiorario attorno all&#39;asse verticale. L&#39;entità dello stimolo è in linea con gli studi precedenti che mostrano stimolazioni rotanti da 0,2 a 3 Hz sono sufficienti per generaremangiato VOR e videoregistratore risposte 4,11,12. </li><li> Posizionare il mouse all&#39;interno della camera al centro del rotatore e rimettere il coperchio. </li><li> Accendere il rotatore alla sua minima di 3 Hz per 20 sec. Avviare il rotarod e iniziare la registrazione video della fotocamera durante questo tempo in preparazione per l&#39;imminente processo. Spegnere il trapano alla fine del 20 sec e appoggiare le mani su entrambi i lati della ruota portante per fermarlo dalla filatura. Ripetere il controllo del mouse sul rotarod subito dopo trasferendo il più rapidamente possibile il tassello rotante. </li><li> Smettere di registrazione video della fotocamera quando il mouse cade dal grano e ritorno il mouse per sua gabbia. </li></ol></li><li> Pulire i pannelli di plastica trasparente con un detergente delicato mix / acqua e tasselli cilindrici, vicoli e piattaforme di atterraggio metallo del rotarod con il 70% di etanolo, quando tutti i topi sono stati testati. </li></ol> 3. Trave con vestibolare Sfida <ol><li> Impostare il baApparecchiatura fascio lance come si vede nella Figura 4A. Nota: L&#39;apparecchio giogo della bilancia è stato adattato da un apparecchio descritto nel Carter et al (2001) 13.. Per questo test, i topi piedi dall&#39;estremità inferiore della trave, che è 52,5 centimetri dal suolo, ad una scatola buia obiettivo (13 x 22 cm, con un porta 5 cm x 6) situato a 60 cm sopra il terreno (Figura 4A ). Mouse naturalmente cercano il buio e la protezione della casella obiettivo a favore della trave a vista e sono ulteriormente incoraggiati ad attraversare il fascio dalla leggera pendenza che sfrutta il loro meccanismo di fuga naturale per l&#39;esecuzione in una direzione verso l&#39;alto 14. La trave stessa è 1 m di lunghezza e ha una sezione trasversale circolare con un diametro di 14 mm. Una gamma di diametri misura fascio può essere utilizzato che permette lo sperimentatore per regolare la sensibilità del test o ospitare soggetti più grandi. Alla estremità inferiore del fascio di equilibrio una linea bianca indica la linea di partenza. Un&#39;altra linea è statadisegnata 60 centimetri dalla linea di partenza, alla fine superiore della trave per indicare la linea del traguardo (Figura 4A). <ol><li> Posizione 2 telecamere, una per lato del fascio di equilibrio, in corrispondenza dell&#39;estremità inferiore del fascio di equilibrio (Figura 4B). Nota: Queste telecamere dovrebbero essere angolati per catturare l&#39;intera lunghezza della trave e garantire che le linee di partenza e di arrivo segnati sulla trave di equilibrio sono chiaramente visibili. Queste telecamere saranno utilizzati per registrare video il comportamento dei topi, e attraversa il fascio di equilibrio, con i video risultanti utilizzati per una successiva analisi. </li><li> Foderare il fondo della scatola porta con tovagliolo di carta, per consentire una facile pulizia di urina e feci dopo aver testato ogni mouse, e posizionare la cupola custodia dalla gabbia soggetti casa all&#39;interno della scatola porta. </li><li> Posizionare adeguata espanso o altro materiale di imbottitura sotto il fascio sollevata per proteggere qualsiasi soggetti che cadono dall&#39;apparecchio. I topi che rientrano saranno raccolti immediatamente l&#39;esperimentoer e presente all&#39;interno della scatola di rinvio a riposo. </li></ol></li><li> Collocare un mouse nella scatola di rinvio 2 min in modo che diventi familiarità con questo ambiente. Coprire l&#39;apertura al dialogo gol con una mano guantata per 5 sec se il mouse cerca di camminare sulla trave durante questo tempo per scoraggiare questo comportamento. </li><li> Formare il mouse posizionandolo sulla trave appena fuori dell&#39;apertura alla scatola di rinvio e permettendogli di camminare in area obiettivo. Continuare a formare il mouse posizionandolo sulla trave progressivamente più lontano dalla scatola porta fino a quando il mouse è in grado di camminare dalla linea di partenza alla casella gol senza assistenza ed esitazione minima. Lasciare il mouse per riposare nella scatola di rinvio 1 minuto dopo ogni esecuzione. </li><li> Iniziare a provare il mouse quando la formazione è completa. <ol><li> Avviare la registrazione video su telecamere. </li><li> Posizionare il mouse sulla linea di partenza del fascio e attendere che attraversa il fascio nella direzione della scatola di rinvio. </li><li> Interrompere la registrazione video su caMeras quando il mouse raggiunge la casella. </li><li> Lasciare il mouse per riposare nella scatola di rinvio 1 min. Rimuovere eventuali urina o feci che possono essere stati depositati nel corso del processo durante l&#39;attesa. </li><li> Ripetere i punti da 3.4.1 a 3.4.4 fino a un totale di 5 prove sono state completate. </li></ol></li><li> Accendere il rotore personalizzato costruito a 3 Hz per 20 secondi (come nel test rotarod velocità fissa) per permettere ai topi di familiarizzare con il suono. Arrestare il rotatore dopo 20 sec spegnendo il trapano e mettere le mani su entrambi i lati della ruota corsa per impedirgli di girare. </li><li> Posizionare il mouse all&#39;interno della camera al centro del rotatore e rimettere il coperchio. </li><li> Accendere il rotatore alla sua minima di 3 Hz per 20 sec. Avviare la registrazione video delle telecamere durante questo tempo, in preparazione per l&#39;imminente processo. Spegnere il trapano alla fine del 20 sec e appoggiare le mani su entrambi i lati della ruota portante per impedirgli di continuare a ruotare oltre la iniziale 20 sec. Transfer il mouse all&#39;inizio del fascio di equilibrio più rapidamente possibile e attendere mentre il mouse attraversa il fascio alla scatola di rinvio. </li><li> Interrompere la registrazione video su fotocamere quando il mouse raggiunge la casella obiettivo e ritorno il mouse per sua gabbia. </li><li> Pulire l&#39;apparato fascio di equilibrio con il 70% di etanolo e cambiare il tovagliolo di carta nella casella gol dopo ogni topo è stato testato. </li></ol>

<ol>
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The authors declare they have no competing financial interests.

Fasi critiche all&#39;interno del protocollo Precedenti studi hanno dimostrato che è facile overtrain topi sia sul rotarod ed apparecchi trave e di conseguenza, l&#39;acquisizione di misurazioni accurate può essere difficile 15. Ad esempio, sovrallenamento sulla rotarod può portare a topi intenzionalmente saltare fuori i tasselli durante i periodi di acclimatazione e di prova, mentre sovrallenamento alla trave può portare ad un arresto più frequenti (comportamento esplorativo) e...

Il nostro senso di equilibrio è forse una delle più ancora trascurato componenti vitali anche le attività motorie di base, tra cui camminare e tornitura. Equilibrio è influenzata da numerosi fattori tra cui la forza muscolare, coordinazione motoria e funzione vestibolare, ed è solo in presenza di neuropatie vestibolari o durante l&#39;invecchiamento normale che l&#39;importanza di un sistema di equilibrio pienamente funzionante è apprezzato. Disturbi del sistema vestibolare sono spesso associati a esperienze di vertigini o capogiri e squilibrio con conseguente aumento del rischio di cadute e conseguenti lesioni 1. Ciò è particolarmente critica nelle popolazioni anziane, dove le cadute sono una delle principali cause di infortuni 2. Test di funzionalità vestibolari sono comunemente basati sui riflessi vestibolari, in particolare, il vestibolo-oculare (VOR) o riflesso vestibolo-collic (VCR). Il VOR e VCR sono essenziali per la stabilizzazione delle immagini sullola posizione retina e la testa durante i movimenti della testa e del corpo, rispettivamente. Comunemente, le misurazioni VOR richiedono l&#39;impianto invasivo delle bobine di ricerca per misurare i movimenti oculari o video tracking dei movimenti oculari 3. Questo è impegnativo nei topi a causa delle piccole natura dell&#39;occhio mouse e la difficoltà di individuare la pupilla per analisi video 3. In alternativa, il VCR è stato usato per misurare la stabilizzazione della testa in risposta ai movimenti del corpo in topi senza la necessità di chirurgia invasiva 4. Nonostante questo, alcuni studi si concentrano in particolare su come il sistema vestibolare esegue nel suo complesso e soprattutto come cambia durante l&#39;invecchiamento. Per valutare le prestazioni complessive equilibrio in modo semplice e non invasivo abbiamo modificato due test comportamentali comunemente usati. Le prove equilibrio fascio rotarod e inclinate valutare diversi aspetti della performance motoria nei roditori e negli studi precedenti sono stati utilizzati in una batteria di test per acquisire una completaprofilo della capacità del motore. Questa capacità può essere influenzata da malattia o modificazione genetica, ed è anche sensibile a processi associati con lo sviluppo normale e invecchiamento 5-7. Lavori precedenti utilizzando il rotarod ha dimostrato che la coordinazione motoria nei topi declina dopo 3 mesi di età 8. Inoltre, i ratti mostrano deficit di bilancio evidenti con l&#39;aumentare dell&#39;età del test fascio di equilibrio 9. Questo articolo descrive l&#39;uso dei test rotarod ed equilibrio fascio in collaborazione con uno stimolo vestibolare, al fine di sfidare il sistema vestibolare e caratterizzare il conseguente impatto sulle prestazioni equilibrio giovani e meno giovani topi. Mentre i metodi semplici e non invasivi descritti non sono concepiti come misure autonome di funzione vestibolare periferico, esse forniscono una misura comportamentale utile e semplice per confrontare cambiamenti cellulari e subcellulari in più fasi di lavorazione vestibolare durante il normale invecchiamento nei topi.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="573">
	<tbody>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">Rotarod</td>
			<td style="width:71px;">IITC Life Science Inc.</td>
			<td style="width:119px;">#755</td>
			<td style="width:167px;">&#34;Rat dowels&#34; = 70 mm diameter. Do not allow ethanol contact perspex.</td>
		</tr>
		<tr height="147">
			<td height="147" style="height:147px;width:216px;">iPhone</td>
			<td style="width:71px;">Apple</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">Can use any type of camera (e.g. Logitech webcam described above). Velcro fixed to the back surface for attachment to the the 3D articulated arm.</td>
		</tr>
		<tr height="126">
			<td height="126" style="height:126px;width:216px;">3D articulated arm</td>
			<td style="width:71px;">Fisso/Baitella</td>
			<td style="width:119px;">Classic 3300-28</td>
			<td style="width:167px;">Any type of stable vertical stand would be adequate. Velcro is fixed to the apical end of the arm for iPhone attachment.</td>
		</tr>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="height:105px;width:216px;">Wooden walking beam: 1m long strip of smooth wood with a circular cross-section of 14 mm diameter</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">A range of diameters and cross section shapes can be used to suit experimental parameters</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Wooden goal box (130 x 140 x 220 mm) made from 11 mm thick boards</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="378">
			<td height="378" style="height:378px;width:216px;">Support stand made of 41 x 41 mm beams: 2 vertical beams 525 and 590 mm from ground at the start and goal ends respectively; 803 mm horizontal beam that runs along the ground directly under the walking beam; two 20 mm long beams act as &#34;feet&#34;, joining the horizontal and vertical beams at each end; a 21 x 21 x 36 mm block hewn at the apical end of the &#34;starting&#34; vertical beam; a 13 x 13 mm aperture cut out of the centre of this block, forming a tunnel which runs perpendicular to the walking beam.&#160;</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">Brace all joins with small steel brackets.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="147">
			<td height="147" style="height:147px;width:216px;">Adjustible metal ring (13 mm wide)</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">Pass this through the aperture in the block, pass the starting end of the balance beam through this ring and tighten until the beam is firmly in place.</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Black paint (water based)</td>
			<td style="width:71px;">Handycan</td>
			<td style="width:119px;">Acrylic Matt Black</td>
			<td style="width:167px;">2-3 coats for all wooden surfaces of the balance beam apparatus</td>
		</tr>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="height:105px;width:216px;">Clear finish</td>
			<td style="width:71px;">Wattle Estapol</td>
			<td style="width:119px;">Polyurethane Matt</td>
			<td style="width:167px;">Single coat for all beams. Double coat for all other surfaces of the balance beam apparatus</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Foam, packaging material</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">To cushion any falls from the balance beam</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Electrical tape</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">Fix webcam to roof.</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">70% Ethanol, paper towels</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">Clean beam and goal box between each animal.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Gauze pads/paper towels</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">To line the floor of the goal box</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Mouse house (from home cage)</td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

behavioral assessment of the aging mouse vestibular system

Età correlate calo delle prestazioni equilibrio è associato a deterioramento forza muscolare, la coordinazione motoria e la funzione vestibolare. Mentre un certo numero di studi mostrano variazioni di bilancio fenotipo con l&#39;età nei roditori, molto pochi isolare il contributo vestibolare di bilanciare in virtù di condizioni normali o durante la senescenza. Usiamo due test comportamentali standard per caratterizzare le prestazioni saldo di topi in punti di età definiti sulla durata: la prova rotarod e la prova fascio di equilibrio inclinato. Importante, però, un rotore personalizzato costruito è utilizzato anche per stimolare il sistema vestibolare dei topi (senza indurre evidenti segni di cinetosi). Queste due prove sono state utilizzate per mostrare che i cambiamenti nella vestibolare prestazioni mediata-equilibrio sono presenti sulla durata murino. I risultati preliminari mostrano che sia la prova rotarod e test fascio di equilibrio modificati possono essere usati per identificare cambiamenti nelle prestazioni equilibrio durante l&#39;invecchiamento come alternativa a più diffictecniche ULT e invasive come vestibolo-oculare (VOR) misurazioni.

Rotarod La performance motoria dei topi è stato descritto come Time To Fall (TTF) registrato per ogni mouse su 8 prove. Utilizzando queste misurazioni di TTF, curve di formazione per ciascun topo possono essere tracciati. Figura 2 mostra esempi di prestazioni del motore di una 1 mesi mouse e uno di 9 mesi topo nel corso di 8 studi. Queste curve formazione mostrano un aumento TTF durante i primi 3-5 prove seguita da un successivo plateau. Misure di TTF registrati prima plateau ...

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Behavioral Assessment of the Aging Mouse Vestibular System

Scheda di controllo motore e prestazioni equilibrio sono noti a peggiorare con l&#39;età. Questo documento presenta una serie di test comportamentali non invasivi standard con l&#39;aggiunta di un semplice stimolo rotante per sfidare i cambiamenti del sistema e mostrare vestibolari nelle prestazioni equilibrio in un modello murino di invecchiamento.

Behavioral Valutazione del sistema vestibolare invecchiamento mouse

Age related decline in balance performance is associated with deteriorating muscle strength, motor coordination and vestibular function. While a number of ...

behavioral-assessment-of-the-aging-mouse-vestibular-system

Research

JoVE Journal

Behavior

16.8K Views.  University of Sydney.  Scheda di controllo motore e prestazioni equilibrio sono noti a peggiorare con l'età. Questo documento presenta una serie di test comportamentali non invasivi standard con l'aggiunta di un semplice stimolo rotante per sfidare i cambiamenti del sistema e mostrare vestibolari nelle prestazioni equilibrio in un modello murino di invecchiamento. 

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Stereotactic Injection of MicroRNA-expressing Lentiviruses to the Mouse Hippocampus CA1 Region and Assessment of the Behavioral Outcome

MicroRNAs (miRNAs) are small regulatory single-stranded RNA molecules around 22 nucleotides long that may each target numerous mRNA transcripts and dim an entire gene expression pathway by inducing destruction and/or inhibiting translation of these targets. Several miRNAs play key roles in maintaining neuronal structure and function and in higher-level brain functions, and methods are sought for manipulating their levels for exploring these functions. Here, we present a direct in vivo method for examining the cognitive consequences of enforced miRNAs excess in mice by stereotactic injection of miRNA-encoding virus particles. Specifically, the current protocol involves injection into the hippocampal CA1 region, which contributes to mammalian memory consolidation, learning, and stress responses, and offers a convenient injection site. The coordinates are measured according to the mouse bregma and virus perfusion is digitally controlled and kept very slow. After injection, the surgery wound is sealed and the animals recover. Lentiviruses encoding silencers of the corresponding mRNA targets serve to implicate the specific miRNA/target interaction responsible for the observed effect, with na&iuml;ve mice, mice injected with saline and mice injected with "empty" lentivirus vectors as controls. One month post-injection, the animals are examined in the Morris Water Maze (MWM) for assessing their navigation learning and memory abilities. The MWM is a round tank filled with colored water with a small platform submerged 1 cm below the water surface. Steady visual cues around the tank allow for spatial navigation (sound and the earth's magnetic field may also assist the animals in navigating). Video camera monitoring enables measuring the route of swim and the time to find and amount the platform. The mouse is first taught that mounting the hidden platform offers an escape from the enforced swimming; it is then tested for using this escape and finally, the platform is removed and probe tests examine if the mouse remembers its previous location. Repeated tests over several consecutive days highlight improved performance of tested mice at shorter latencies to find and mount the platform, and as more direct routes to reach the platform or its location. Failure to show such improvement represents impaired learning and memory and/or anxiety, which may then be tested specifically (e.g. in the elevated plus maze). This approach enables validation of specific miRNAs and target transcripts in the studied cognitive and/or stress-related processes.

MicroRNAs have significant roles in brain structure and function. Here we describe a method to enforce hippocampal miRNA over-expression using stereotactic injection of an engineered miRNA-expressing lentivirus. This approach can serve as a relatively rapid way to assess the in vivo effects of over-expressed miRNAs in specific brain regions.

Iniezione stereotassica di microRNA-esprimono lentivirus al mouse Hippocampus CA1 regione e valutazione dei risultati Behavioral

MicroRNAs (miRNAs) are small regulatory single-stranded RNA molecules around 22 nucleotides long that may each target numerous mRNA transcripts and dim an ...

Ricerca

Comportamento

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

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

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

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

Behavioral Fenotipizzazione di modelli di malattia murini con la stazione Integrated Behavioral (INBEST)

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

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

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

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

Compensativa Limb uso e comportamentale valutazione delle abilità di apprendimento Motor seguito Sensomotoria Cortex Infortunio in un modello murino di ictus ischemico

Mouse models have become increasingly popular in the field of behavioral neuroscience, and specifically in studies of experimental stroke. As models ...

Assessment of Murine Exercise Endurance Without the Use of a Shock Grid: An Alternative to Forced Exercise

Using laboratory mouse models, the molecular pathways responsible for the metabolic benefits of endurance exercise are beginning to be defined. The most common method for assessing exercise endurance in mice utilizes forced running on a motorized treadmill equipped with a shock grid. Animals who quit running are pushed by the moving treadmill belt onto a grid that delivers an electric foot shock; to escape the negative stimulus, the mice return to running on the belt. However, avoidance behavior and psychological stress due to use of a shock apparatus can interfere with quantitation of running endurance, as well as confound measurements of postexercise serum hormone and cytokine levels. Here, we demonstrate and validate a refined method to measure running endurance in na&#239;ve C57BL/6 laboratory mice on a motorized treadmill without utilizing a shock grid. When mice are preacclimated to the treadmill, they run voluntarily with gait speeds specific to each mouse. Use of the shock grid is replaced by gentle encouragement by a human operator using a tongue depressor, coupled with sensitivity to the voluntary willingness to run on the part of the mouse. Clear endpoints for quantifying running time-to-exhaustion for each mouse are defined and reflected in behavioral signs of exhaustion such as splayed posture and labored breathing. This method is a humane refinement which also decreases the confounding effects of stress on experimental parameters.

A method to assess exercise endurance in laboratory mice without the use of a shock grid is demonstrated. This method is a humane refinement that can decrease the confounding effects of stress on experimental parameters.

Valutazione della murini esercizio di resistenza senza l&#39;uso di una griglia Shock: Un&#39;alternativa alla Esercizio forzato

Using laboratory mouse models, the molecular pathways responsible for the metabolic benefits of endurance exercise are beginning to be defined. The most ...

Experimental Assessment of Mouse Sociability Using an Automated Image Processing Approach

Mouse is the preferred model organism for testing drugs designed to increase sociability. We present a method to quantify mouse sociability in which the test mouse is placed in a standardized apparatus and relevant behaviors are assessed in three different sessions (called session I, II, and III).
The apparatus has three compartments (see Figure 1), the left and right compartments contain an inverted cup which can house a mouse (called &#34;stimulus mouse&#34;).
In session I, the test mouse is placed in the cage and its mobility is characterized by the number of transitions made between compartments. In session II, a stimulus mouse is placed under one of the inverted cups and the sociability of the test mouse is quantified by the amounts of time it spends near the cup containing the enclosed stimulus mouse vs. the empty inverted cup. In session III, the inverted cups are removed and both mice interact freely. The sociability of the test mouse in session III is quantified by the number of social approaches it makes toward the stimulus mouse and by the number of times it avoids a social approach by the stimulus mouse.
The automated evaluation of the movie detects the nose of the test mouse, which allows the determination of all described sociability measures in session I and II (in session III, approaches are identified automatically but classified manually). To find the nose, the image of an empty cage is digitally subtracted from each frame of the movie and the resulting image is binarized to identify the mouse pixels. The mouse tail is automatically removed and the two most distant points of the remaining mouse are determined; these are close to nose and base of tail. By analyzing the motion of the mouse and using continuity arguments, the nose is identified.
<img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/52508/52508fig1.jpg" /> 
Figure 1. Assessment of Sociability During 3 sessions. Session I (top): Acclimation of test mouse to the cage. Session II (middle): Test mouse moving freely in the cage while the stimulus mouse is enclosed in an inverted cup. Session III (bottom): Both test mouse and stimulus mouse are allowed to move freely and interact with each other.

This protocol describes a method to quantify mouse sociability. Mice are videotaped as they move and interact in a special cage. Movie processing allows for the automated quantification of sociability with excellent accuracy and reliability.

Valutazione sperimentale del mouse Socialità con un approccio Image Processing automatizzata

Mouse is the preferred model organism for testing drugs designed to increase sociability. We present a method to quantify mouse sociability in which the ...

Assessment of Cocaine-induced Behavioral Sensitization and Conditioned Place Preference in Mice

It is thought that rewarding experiences with drugs create strong contextual associations and encourage repeated intake. In turn, repeated exposures to drugs of abuse make lasting alterations in the brain function of vulnerable individuals, and these persistent alterations likely serve to maintain the maladaptive drug seeking and taking behaviors characteristic of addiction/dependence2. In rodents, reward experience and contextual associations are frequently measured using the conditioned place preference assay, or CPP, wherein preference for a previously drug-paired context is measured. Behavioral sensitization, on the other hand, is an increase in a drug-induced behavior that develops progressively over repeated exposures. Since sensitized behaviors can often be measured after several months of drug abstinence, depending on the dose and length of initial exposure, they are considered observable correlates of lasting drug-induced plasticity. Researchers have found these assays useful in determining the neurobiological substrates mediating aspects of addiction as well as assessing the potential of different interventions in disrupting these behaviors. This manuscript describes basic, effective protocols for mouse CPP and locomotor behavioral sensitization to cocaine.

This protocol is intended to enable researchers to conduct experiments designed to test these aspects of addiction using the conditioned place preference and locomotor behavioral sensitization assays.

Valutazione della cocaina indotta sensibilizzazione comportamentale e conditioned place preference nei topi

It is thought that rewarding experiences with drugs create strong contextual associations and encourage repeated intake. In turn, repeated exposures to ...

A Behavioral Test Battery for the Repeated Assessment of Motor Skills, Mood, and Cognition in Mice

Pharmacological and toxicological studies in neurodegeneration require comprehensive behavioral analysis in mice because motor dysfunctions and dysfunctions in mood and cognition are common and often shared symptoms in neurodegenerative diseases. Shown here is a behavioral test battery for motor, mood, and cognition, which can be repeatedly tested in a longitudinal study. This battery assesses the overall behavioral phenotype in mice by examining each domain of behavior with at least two independent well-accepted tests (i.e., open-field test and rotarod test for motor function, social interaction test, elevated plus maze test, and forced swim test for emotional function, and Morris water maze test and novel object recognition test for cognitive function). Therefore, this sensitive and comprehensive test battery is a powerful tool for the study of behavioral alternation in neurodegeneration.

A comprehensive behavioral test battery of motor skills, mood&#8212;including social interaction, depression, and anxiety&#8212;and cognition is designed for the repeated assessment of neurodegeneration-related behavioral changes in mice.

Una batteria di Test comportamentali per la valutazione ripetuta di abilità motorie, l'umore e cognizione in topi

Pharmacological and toxicological studies in neurodegeneration require comprehensive behavioral analysis in mice because motor dysfunctions and ...

Using the Race Model Inequality to Quantify Behavioral Multisensory Integration Effects

Multisensory integration research investigates how the brain processes simultaneous sensory information. Research on animals (mainly cats and primates) and humans reveal that intact multisensory integration is crucial for functioning in the real world, including both cognitive and physical activities. Much of the research conducted over the past several decades documents multisensory integration effects using diverse psychophysical, electrophysiological, and neuroimaging techniques. While its presence has been reported, the methods used to determine the magnitude of multisensory integration effects varies and typically faces much criticism. In what follows, limitations of previous behavioral studies are outlined and a step-by-step tutorial for calculating the magnitude of multisensory integration effects using robust probability models is provided.

The current study aims to provide a step-by-step tutorial for calculating the magnitude of multisensory integration effects in an effort to facilitate the production of translational research studies across diverse clinical populations.

Utilizzo della disuguaglianza del modello di gara per quantificare gli effetti di integrazione multisensoriali comportamentali

Multisensory integration research investigates how the brain processes simultaneous sensory information. Research on animals (mainly cats and primates) ...

Using Unidirectional Rotations to Improve Vestibular System Asymmetry in Patients with Vestibular Dysfunction

The vestibular system provides information about head movement and mediates reflexes that contribute to balance control and gaze stabilization during daily activities. Vestibular sensors are located in the inner ear on both sides of the head and project to the vestibular nuclei in the brainstem. Vestibular dysfunction is often due to an asymmetry between input from the two sides. This results in asymmetrical neural inputs from the two ears, which can produce an illusion of rotation, manifested as vertigo. The vestibular system has an impressive capacity for compensation, which serves to rebalance how asymmetrical information from the sensory end organs on both sides is processed at the central level. To promote compensation, various rehabilitation programs are used in the clinic; however, they primarily use exercises that improve multisensory integration. Recently, visual-vestibular training has also been used to improve the vestibulo-ocular reflex (VOR) in animals with compensated unilateral lesions. Here, a new method is introduced for rebalancing the vestibular activity on both sides in human subjects. This method consists of five unidirectional rotations in the dark (peak velocity of 320&#176;/s) toward the weaker side. The efficacy of this method was shown in a sequential, double-blinded clinical trial in 16 patients with VOR asymmetry (measured by the directional preponderance in response to sinusoidal rotations). In most cases, VOR asymmetry decreased after a single session, reached normal values within the first two sessions in one week, and the effects lasted up to 6 weeks. The rebalancing effect is due to both an increase in VOR response from the weaker side and a decrease in response from the stronger side. The findings suggest that unidirectional rotation can be used as a supervised rehabilitation method to reduce VOR asymmetry in patients with longstanding vestibular dysfunction.

A new rehabilitation method is presented for rebalancing the vestibular system in patients with asymmetric responses, which consists of unidirectional rotations toward the weaker side. By directly modifying the vestibular pathway rather than enhancing the multisensory aspects of compensation, asymmetry can be normalized within 1-2 sessions and show lasting effects.

Utilizzo di rotazioni unidirezionali per migliorare l'asimmetria del sistema vestibolare nei pazienti con disfunzione vestibolare

The vestibular system provides information about head movement and mediates reflexes that contribute to balance control and gaze stabilization during ...

Assessment of Memory Function in Pilocarpine-induced Epileptic Mice

Cognitive impairment is one of the most common comorbidities in temporal lobe epilepsy. To recapitulate epilepsy-associated cognitive decline in an animal model of epilepsy, we generated pilocarpine-treated chronic epileptic mice. We present a protocol for three different behavioral tests using these epileptic mice: novel object location (NL), novel object recognition (NO), and pattern separation (PS) tests to evaluate learning and memory for places, objects, and contexts, respectively. We explain how to set the behavioral apparatus and provide experimental procedures for the NL, NO, and PS tests following an open field test that measures the animals&#8217; basal locomotor activities. We also describe the technical advantages of the NL, NO, and PS tests with respect to other behavioral tests for assessing memory function in epileptic mice. Finally, we discuss possible causes and solutions for epileptic mice failing to make 30 s of good contact with the objects during the familiarization sessions, which is a critical step for successful memory tests. Thus, this protocol provides detailed information about how to assess epilepsy-associated memory impairments using mice. The NL, NO, and PS tests are simple, efficient assays that are appropriate for the evaluation of different kinds of memory in epileptic mice.

This article presents experimental procedures for assessing memory impairments in pilocarpine-induced epileptic mice. This protocol can be used to study the pathophysiologic mechanisms of epilepsy-associated cognitive decline, which is one of the most common comorbidities in epilepsy.

Valutazione della funzione di memoria nei topi epilettici indotti da pilocarpina

Cognitive impairment is one of the most common comorbidities in temporal lobe epilepsy. To recapitulate epilepsy-associated cognitive decline in an animal ...