サポート：この研究は、国立衛生研究所（DK064862、NS058525とGGFにAA019357）によってサポートされていました。

1。短期LMAセットセットアップおよびプロシージャ<ol><li> 短期LMAケージセットアップ <ol><li>シングル収容されたマウスのホームケージ内で短期LMAをテストします。 VTS依存の画像解析を容易にするために、マウスの色（白と黒マウスマウスのための光の色の寝具のためのすなわち 、暗い色の寝具）と高コントラストで寝具を使用しています。 </li><li>適切な換気をサポートするための直径の穴で11×¼とプレキシグラスで明確¼の短期LMA試験、カバーケージ中。 </li></ol></li><li> 短期LMAの試験室 <ol><li>彼らは、少なくとも24時間8用に順応されているクリーンな環境でマウスをテストします。 </li><li>テスト環境を照らすために、赤の電球（&lt;125ルーメン）と育雛器クランプライトを使用。ビデオ撮影に先立ち、プレキシグラスケージトップからグレアや反射を除去するためにライトの角度や位置を調整します。 </li><li>部屋のノイズを削除するか、避ける70デシベル上。断続的なバックグラウンドノイズは、マウステスト中に避けられない場合、ホワイトノイズ発生器を使用してください。 </li><li>ケージの床は、ビデオ撮影中に露出している場合にケージは、ケージの寝具に似た色の肉屋やラボベンチ紙で試験室に配置されている際に、試験表面を覆う。 </li></ol></li><li> 短期LMAビデオ撮影 <ol><li>センターと試験室での記録領域上のメモリを少なくとも120 GBの天井取り付けナイトビジョン対応のビデオカメラを配置。ビデオカメラのビューフレーム（Noldus情報技術（リーズバーグVA） などによるEthovision XT 7同時に、リアルタイムで8匹のマウスを追跡することができます）内にあまりにも多くのケージを配置することによって、使用VTSの分解能を超えないようにしてください。 </li></ol></li><li> 短期的なLMAの試験手順 <ol><li>ライトサイクルのアクティブ/暗期中短期LMAをテストします。ライトサイクルの相対時間は番目であることを確認してくださいLMAが暗いサイクル1の初期とそれ以降の期間中多くの活動と、薄暮のパターンを次のようにすべてのグループで同じ電子、。最小化さLMAの時間的差異の潜在的な影響を確実にするために記録されたマウスの各グループ内の両方の実験群と対照被験者を含める。 </li><li>個別に家と順応マウスLMA試験8の開始前に少なくとも24時間。 </li><li>直接カメラの下にケージの仕切りとケージを（個々のマウスを含む）を配置します。これはマウスのビュー（ 例えば 、マウスバローズは/ネスティング材料を使用して自身をカバーしている場合）妨害とVTS精度を妨げる可能性があるので、ケージからすべてのネスト/濃縮物質を取り除きます。記録された各ケージに明確なプレキシガラスの蓋を置きます。 </li><li>同時に複数のケージをvideoingとき、解像度が選択されたVTSとの互換性があることを確認してください。 VTS分析を容易にするために、（ すなわち右上）各圧器内同じケージを配置する。 </li><li>録音を開始します。任意の追加の非ビデオドキュメンテーションの独立したビデオの適切な識別を確実にするために、関連するすべての実験情報を識別スレートと各ビデオを開始します。 LMA試験（5-10分）の期間を追跡するためにタイマーやストップウォッチを使用してください。タイミング情報が失われた場合、ビデオ記録から回復する。 </li><li>短期LMA法を用いた反復測定の場合、マウスは非測定間隔中に食料と水へのアクセスを許可。 </li><li>テスト中に、マウスの視力のように外部の視覚的な手がかりとして機能するようにしない任意の実験者を締め出す。 </li><li>テストが完了したら、不安様行動8の開発の可能性を低減するために、置き換える/ネスティング/濃縮材料を返す。 </li></ol></li><li> 短期LMA分析 <ol><li>テストセッションから使用VTSと互換アーカイブメディアにビデオ録画を保存します。 Ethovision XT 7、ハードドライブディスクの（HDD）に使用されます。 </li><li>リアルタイムで映像を分析、それに関連付けられたメディアプレーヤーを使ってVTSにビデオを再生します。 図1において、検出変数があった2センチメートル/秒の追跡を開始し、1.75センチメートル/秒停止のトラッキング。 </li><li>当初は、トラッキングのための関心領域（ROI）として全体をケージの床を選択します。このような接触走性の評価などの高度な分析については、複数のイントラケージのROIを作成します。 </li><li>高スループット研究のために、個々のすべてのケージ床のROIと同時にビデオ内のすべてのケージを分析。 </li><li> （センチメートル）移動速度（メートル/秒）と運動の持続時間（秒）移動した総距離を計算するためにVTSを使用しています。 Ethovision XT 7は、ストレージおよび追加の分析のためにMicrosoft Excelに生成されたデータをエクスポートします。 </li></ol></li></ol> 2。長期LMAの設定テストと手順<ol><li> 長期LMA試験ケージ建設 <ol><li>短期端壁で5.5センチメートル直径穴をカット標準のマウスケージの。亜鉛メッキスチールメッシュで¼穴用カバーを作成します。食品へのマウスへのアクセスを許可するように開口部のいくつかの½の作成、メッシュをカットします。シャープなエッジを削除するには、任意のカットメッシュを磨く。 </li><li>直接5.5センチメートルの開口部をカバーするために使用メッシュに接続された外部ホッパーを作成するために追加のメッシュを使用してください。穴をカバーするために使用されるメッシュにホッパーを接続し、アルミリベットを使用してケージにアセンブリを取り付けます。 </li><li>標準50ミリリットルコニカル（コーニング）、無ドリップシッパーチューブの挿入（STA-ピュアシステム）を可能にするために、過剰掘削される1穴ゴム栓（フィッシャー）から水のボトルを構築します。ベルクロテープ（3M）でケージに水のボトルを固定し、メッシュカバー開口部を通してシッパーチューブを挿入します。 </li><li>適切な換気をサポートするための直径の穴で11×¼とプレキシグラスで明確¼との長期的なLMA試験、カバーケージ中。 </li></ol></li><li> 長期LMAの試験室<ol><li>セットアップ長期LMAの試験室では、短期的なLMAと同じです。手順については、セクション1.2を参照してください。 </li></ol></li><li> 長期LMAビデオ撮影 <ol><li>センターと直接試験室における記録領域上記PCにリンクされ、天井に取り付けられた赤外線、セキュリティ·スタイル、カメラを配置。のみ使用VTSの能力の範囲内で個々のケージ解像度における結果（ 例えば Ethovision XT 7が同時にリアルタイムで8匹のマウスを追跡することができる）ことを一度にケージの数を記録します。 </li></ol></li><li> 長期のLMAの試験手順 <ol><li>ライトサイクルのアクティブ/暗期中に長期LMAをテストします。 LMAが暗いサイクル1の初期とそれ以降の期間中、より活性の薄暮パターンを次のように光のサイクルからの相対時間は、すべてのグループで同じであることを確認してください。電位の最小化を確実にするために記録された各群のマウスにおける実験群と対照被験者の両方をテストLMAの時間的差異の影響。 </li><li>個別に家と、少なくとも24時間のために修飾されたケージのテストマウス順応。 </li><li>直接カメラの下にケージの仕切りとケージを（個々のマウスを含む）を配置します。マウスの視点遮るものを確保するためにケージからすべてのネスト/濃縮材料を取り除きます。営巣材に穴を掘るのマウスは、マウスを追跡するVTSの能力に干渉します。記録するケージのそれぞれに明確なプレキシガラスの蓋を置きます。 </li><li>一度に複数のケージを記録する場合、解像度が選択されたVTSとの互換性があることを確認してください。各分周器内同一VTS分析、位置ケージを緩和する（ すなわち右上）。 </li><li>長期的LMA試験は、一般に、リアルタイムで分析され、ビデオ記録は、通常、作成されない。ビデオ記録は、二次カメラを使用して、または主カメラに連結されたDVDレコーダを介して記録することができる。個々の詳細な記録を維持することを確認してくださいマウスおよびグループ情報。 </li><li>リアルタイム分析のためにVTSを設定します。全体のケージの床は、追跡のためにROIを包含する必要があります。記録されているすべてのケージのためのROIを設定します。 （センチメートル）移動速度（メートル/秒）と運動の持続時間（秒）移動した総距離を計算するためにVTSを使用しています。 図2では、検出変数があった2センチメートル/秒の追跡を開始し、1.75センチメートル/秒停止のトラッキング。 </li><li>マウス長期LMAの記録を開始。解析用コンピュータに関連付けられている時計を介して長期LMAテストの継続時間を監視します。 </li><li>テスト中に、マウスの視力のように外部の視覚的な手がかりとして機能するようにしないすべての実験を保つ。 </li><li>テストが完了したら、不安様行動8の開発の可能性を低減するために、置き換える/ネスティング/濃縮材料を返す。 </li></ol></li><li> 長期LMA分析 <ol><li>長期的LMA分析は、ビデオ記録が発生することなくリアルタイムで発生する。 Ethovision XT 7を使用している場合は、ストレージおよび分析のためのMicrosoft Excelにデータをエクスポートします。 </li><li>長期LMA用ビデオ記録を生成するには、二次的なカメラを使用しています。セカンダリカメラが潜在的に長い記録（s）を格納するのに十分な十分なストレージ容量を持っていることを確認してください。 </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>

著者らは、利害の衝突を宣言しません。

マウスでの病気の症状は無気力、社会的、環境的な環境への関心の喪失、倦怠感や食欲不振2-3が含まれています。マウスおよび他のげっ歯類においては、LMAは、免疫活性化後の4-5病気を評価するために使用することができる。さらに、長期的LMAは概日行動や睡眠/覚醒パターンの乱れで治療誘発性の変化の分析を可能にし、24時間（またはそれ以上）にわたって動きを?...

<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

自発運動（LMA）は、マウスや他のげっ歯類での行動のシンプルかつ簡単に行う測定である。ビデオトラッキングソフトウェア（VTS）の改善が手動スコアに沿って交差法と比較して劇的に特異性及び感度を向上させる、LMA試験に結合されることを可能にしている。また、VTSは、ハイスループットな実験が可能となる。オープンフィールド試験（OFT）に使用される自動化されたビデオトラッキングに似ているが、LMAテストでは、それが彼らのホームケージに残ってマウスを可能にし、明暗の活動期の間に明るい照明の不安惹起刺激を利用していないという点でユニークですサイクル。長い移動の研究（時間·日）が頻繁に使用送信機とバイオテレメトリーを注入しているが、伝統的に、LMAは、時間（分）の短い期間に使用されています。リアルタイムで追跡するオプションが、長、短期のLMA試験と同様に、現在ビデオ撮影を用いて行うことができる。長期LMAテストは専門が必要ですしかし、容易に構築、ケージので食料や水（通常はケージの上部に配置されている）ビデオ撮影を妨げない。重要なのは、ビデオ撮影とVTSは、線交差および/またはバイオテレメトリーで測定することは困難または不可能であるようなマウスの移動経路などのパラメータの定量化が可能になります。要するに、VTSに結合されたLMA試験は、マウスの動きのより完全な説明および長期間にわたって運動を検査する能力を与える。

反復測定の結果の一例を、短期的なLMA試験は、図1に示されている。この図は、リポポリサッカライド（LPS）投与後、マウスが速く、周囲の環境ケージング（AEC）6に収容されたマウスよりも短期的な運動活性を回復個別換気ケージ（IVC）に収容されていることを示しています。自発運動の初期損失はLPS注入群間で類似していますが、基礎LMAに回復がIVC-収容されたマウスに...

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

自発運動（LMA）は、マウスにおける行動のシンプルかつ簡単に行う測定である。ビデオトラッキングソフトウェア（VTS）とLMAのカップリングはLMA分析のマニュアル、ライン交差法と比較する場合は特に、特異性と感度の向上を可能にします。さらにVTSは、マウスLMAの長期的な追跡を可能にします。

ビデオトラッキングソフトウェアによって分析されるマウスの短期および長期の自発運動

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 ビュー.  University of Illinois at Urbana-Champaign. 自発運動（LMA）は、マウスにおける行動のシンプルかつ簡単に行う測定である。ビデオトラッキングソフトウェア（VTS）とLMAのカップリングはLMA分析のマニュアル、ライン交差法と比較する場合は特に、特異性と感度の向上を可能にします。さらにVTSは、マウスLMAの長期的な追跡を可能にします。

ビデオ: 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.

自由に行動するマウスにおける有孔質路 - 歯状回シナプスの長期増強

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

行動学

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.

骨格筋の病気のためにオープンフィールドアクティビティ·モニタリングシステムを用いた行動と自発運動の測定

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).

分割トレッドミルを使用した運動適応の一般化の評価

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.

トラッキング システムは、単純なすぐに利用できるソフトウェアを使用して新規の単一の動物の運動機能

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.

アルツハイマー病、IntelliCage を使用しての複数の遺伝モデルにおける認知機能の長期的な行動のアッセイの自動化

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.

1 歳児の古典的な短い遅延瞬

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.

マウスで個別にアクティブとパッシブのふがいなさを測定

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.

高架プラス迷路外因性ケト原性サプリメントの抗不安薬の効果を調べるためのソフトウェアを追跡するビデオと組み合わせてテスト

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.

行動追跡とメキシコの血脈の Neuromast イメージング

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.

睡眠とメキシコの血脈の自発運動の自動測定

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