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

1。動物<ol><li>年齢1,9、および13ヶ月のマウス（C57/BL6）は動物資源センター（パース、オーストラリア）から得た。これらのマウスは、食物と水を自由にアクセスできる12月12日時間の明/暗サイクルのシドニー大学のボッシュげっ歯類の施設で、標準的なマウスのケージに収容した。以下に概説する手順は、シドニーの動物倫理委員会の大学によって承認された。 </li><li>マウスはテスト環境に順応できるようにする前に10分間、各テストに試験室にマウスのケージを持参してください。 </li></ol> 2。ロータロッド<ol><li>ロータロッド装置（ 図1A）を設定します。 <ol><li>ロータロッドの各レーンにダボをインストールします。 注：このインスタンスラットダボ（直径70ミリメートル）でダボにしがみつくと「受動的回転」10を実行してからマウスを阻止する代わりに、マウスのダボ（直径32ミリメートル）が使用されている。 </li><li>断言する彼らはロータロッドの床に触れ傾けておらず、接触することなく、各レーンの磁気右壁にできるだけ近づけて配置していることを確認して、ロータロッドの各レーンの底に位置してワイヤ上の磁気着陸プラットフォームのイオン。 注意：ロータロッドテストのマウス中に回転し、加速ダボに滞在する順方向に歩くことを必要としている。マウスがもうダボに滞在することが可能である場合、それらは落下せず、続いて、磁気センサを作動させる着陸プラットフォームを変位させる。時間が落下し、移動した距離を自動的に各マウスについて計算し、ロータロッドの前面に表示画面上に記録された時には回転ダボ、ダボRPMから落ちるように注意。 </li><li>一番下にある短いパネルと上記の長いパネルを各ロータロッドレーンの前に2透明なプラスチックパネルをスライドさせます。 </li><li>ロータロッドの前面にあるキーパッドを使用して、入力テストパラメータ。 STに従ってくださいEPS加速ロータロッド試験パラメータの2.1.4.6に2.1.4.1と固定速度ロータロッド試験パラメータについて2.1.4.12に2.1.4.7を繰り返します。 <ol><li> 60秒のテストの最大継続時間を設定します。 </li><li>使用するレーン数（またはテストされるべきマウスの数）を設定します。 </li><li> 5 rpmまでの試験の開始速度を設定します。 </li><li> 44 rpmに、試験の最高速度を設定します。 </li><li> 60秒の試験のランプ速度を設定します。 </li><li>選ばれたダボの大きさと順方向に回転するラットダボと回転方向を設定します。 </li><li> 240秒の試験の最大継続時間を設定します。 </li><li>マウスを個別にテストされると1に、使用するレーン数を設定します。 </li><li> 15 rpmに、試験の開始速度を設定します。 </li><li> 15 rpmに、試験の最高速度を設定します。 </li><li> 0秒の試験のランプ速度を設定します。 </li><li>達アドに回転するラットのダボに選ばれたダボの大きさと回転方向を設定する番目の方向。 注：上記の設定は異なる実験のニーズに合うように変更することができる。 </li></ol></li><li>試験中に、マウスの挙動を記録することができ、ビデオはマウスがロータロッド上に留まることができた時間の長さを決定するために、後で分析するために使用されるように、固定速度ロータロッド試験のためのロータロッドの前にカメラを置きます。 </li></ol></li><li>加速ロータロッド試験のためのステップ2.2.4に2.2.1に従ってください。 <ol><li>マウスがロータロッドに順応できるようにするために5分間ごとの固定ダボで1マウスを置きます。 </li><li>優しくロータロッドの背面に直面して、マウスを少しずつ移動し、すべての被験者がこの方向に向いている場合（ 図1（b）参照 ）ロータロッド試験を開始します。 </li><li>彼らは回転ダボから下落している時にケージにすべてのマウスを返し、食料や水へのアクセスを10分間休ませるそれらを残す。 </li><li>繰り返しますきれいにすることを確認して8試行の合計を完了するために、2.2.3に2.2.1ステップダボ、レーン、および尿や糞のためのロータロッドの着陸プラットフォーム、および各試行傾度その開始位置に着陸プラットフォームを戻す。 注意：最初の3月5日試験はマウスがタスクに慣れることができるように訓練試行として使用されている。落ちるまでの時間は、距離は歩いて、その後の各試験のための転倒時のダボの終了回転数（ 図2）、後の分析のために記録されている。 </li></ol></li><li>固定速度ロータロッド試験のために2.3.8ためのステップ2.3.1は、次のとおりです。 <ol><li>それはロータロッドに順応できるようにするために5分間のダボに1マウスを置きます。戻ってそのケージにマウスを返します。 </li><li>ロータロッド上にカメラを押し、スタートで録画を開始します。それはロータロッドの背面に直面して確実に回転ダボ上にマウスを置きます。 </li><li>マウスが回転ダボから低下したとき、カメラのビデオ録画を停止し、食料と水へのアクセスを10分間そのケージにマウスを返す。 </li><li> 8試験の合計は糞と尿のためにロータロッドのダボ、レーン、着陸プラットフォームをきれいにし、各試行の間でその開始位置に着陸プラットフォームをバックに動くことを確認して取得されるまで繰り返します2.3.2および2.3.3ステップ。 </li><li>マウスは音に慣れることができるように20秒間3 Hzで特注の回転装置のスイッチをオンにします。ドリルをオフにすることで20秒後に回転体を停止し、最初の20秒を過ぎてスピンし続けることからそれを停止するために、実行中の車輪の両側に手を置きます。 注意：回転体そのものがドリル（ 図3A）に固定され、げっ歯類の走行輪で構成されています。走行輪の中心にマウスが置かれたメッシュ蓋（ 図3B）を有する小チャンバである。回転子は、垂直軸の周りに反時計方向に回転する。刺激の大きさは、0.2〜3Hzの範囲の回転を刺激するのに十分であるGENER示す以前の研究と一致しているVORとVCR応答4,11,12を食べた。 </li><li>回転体の中心に室内にマウスを置き、ふたを交換してください。 </li><li> 20秒間、3 Hzで最も低い設定で、回転体のスイッチをオンにします。ロータロッドを起動して、今後の裁判の準備のためにこの時間の間に、カメラのビデオ録画を開始します。 20秒の最後にドリルのスイッチを切り、回転からそれを停止するために、実行中の車輪の両側に手を置きます。回転ダボに可能な限り迅速にこれを転移させた直後のロータロッド上にマウスを再テストします。 </li><li>マウスはダボから低下すると、カメラのビデオ録画を停止し、そのケージにマウスを返す。 </li></ol></li><li>中性洗剤/水混合と円筒ダボ、レーン、すべてのマウスがテストされた70％エタノールでロータロッドの金属着陸プラットフォームと透明なプラスチックパネルを清掃してください。 </li></ol>前庭課題に3。平均台<ol><li> BAを設定ランスビーム装置は、 図4Aに見られる。 注意：天秤ビーム装置はカーターらに記載された装置から適応した（2001年）13。このテストでは、マウスは、 図4A（60センチメートル地面の上に位置し（5×6cmの戸口で、13×22 CM）暗くゴールボックスに、52.5センチメートル地上で梁の下端から徒歩）。マウスは自然にさらされたビームを支持して暗闇とゴールボックスの保護を求め、さらに上方向14で実行されるように、自然のエスケープ·メカニズムを利用し、わずかに傾斜することにより、ビームを走査することをお勧めします。ビーム自体は、長さ1mであり、14mmの直径を有する円形断面を有する。ビーム径の調整範囲は、実験者は、試験の感度を調整以上の被験者に適応することを可能に用いることができる。平均台の下端に白い線がスタートラインを示している。別の行がされているフィニッシュライン（ 図4A）を示すために、ビームの高い終わりにスタートラインは60センチ描か。 <ol><li>平均台（ 図4B）の下端の位置2台のカメラ、平均台の両側に1つずつ、。 注：これらのカメラは、平均台の全長をキャプチャし、そのスタートとフィニッシュラインは平均台上にマークを保証するために角度を付けることが必要がありますがはっきりと見える。それらが得られたビデオは、後の分析のために使用されると、天秤ビームを横切るように、これらのカメラは、ビデオ記録にマウスの行動に使用される。 </li><li>ラインペーパータオルでゴールボックスの床、各マウスをテストした後、尿や糞の容易な洗浄を可能にし、目標ボックス内の被験者のホームケージからハウジングドームを配置する。 </li><li>装置から落下あらゆる被験者を保護するために、隆起した梁の下に十分な発泡体または他の緩衝材を配置します。秋のマウスは、実験により、すぐにピックアップされますERおよび休ませる目標箱の内側に配置。 </li></ol></li><li>それはこの環境に慣れになるように2分間のゴールボックスに1マウスを置きます。マウスは、この動作を阻止するために、この時間の間に、ビームの上を歩くしようとすると、5秒間の手袋をはめた手でゴールボックスへの開口部をカバーしています。 </li><li>単に目標ボックスへの開口部の外梁の上に置き、それがゴールボックスに入るようにすることで、マウスを訓練する。マウスが支援し、最小限の躊躇なしに目標ボックスにスタートラインから歩くことができるようになるまで徐々に遠く離れた目標ボックスからのビームの上に置くことで、マウスを訓練し続けています。それぞれの実行後に1分間のゴールボックスで休むためにマウスを残す。 </li><li>トレーニングが完了したときに、マウスのテストを開始。 <ol><li>カメラで録画を開始します。 </li><li>ビームのスタートラインにマウスを置き、それがゴールボックスの方向にビームを横断しながら待ちます。 </li><li> CAへの録画を停止しますマウスがボックスに達するMERAS。 </li><li> 1分間のゴールボックスで休むためにマウスを残す。待っている間公判中に堆積された可能性の尿や糞を削除します。 </li><li> 5試験の合計が完了するまで繰り返します3.4.4に3.4.1を繰り返します。 </li></ol></li><li>マウスは音に慣れるようにする（固定速度ロータロッド試験のように）20秒3 Hzで特注の回転装置のスイッチを入れる。ドリルをオフにすることで20秒後に回転体を停止し、紡績からそれを停止するために、実行中の車輪の両側に手を置きます。 </li><li>回転体の中心に室内にマウスを置き、ふたを交換してください。 </li><li> 20秒間、3 Hzで最も低い設定で、回転体のスイッチをオンにします。今後の公判の準備のために、この時間の間にカメラのビデオ録画を開始します。 20秒の最後にドリルのスイッチを切り、最初の20秒を過ぎてスピンし続けることからそれを停止するために、実行中の車輪の両側に手を置きます。 T順伝達可能な限り迅速に平均台の先頭にマウスとマウスがゴールボックスにビームを横断しながら待ちます。 </li><li>マウスがゴールボックスに到達したときのカメラのビデオ録画を停止し、そのケージにマウスを返す。 </li><li> 70％エタノールでバランスビーム装置をきれいにし、それぞれのマウスがテストされたゴールボックスに紙タオルを変更してください。 </li></ol>

<ol>
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Brain Res. 141, 237-249 (2003).</li><li>Xiaocheng, W., 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=Expression+of+calcitonin+gene-related+peptide+in+efferent+vestibular+system+and+vestibular+nucleus+in+rats+with+motion+sickness.">Expression of calcitonin gene-related peptide in efferent vestibular system and vestibular nucleus in rats with motion sickness.</a> PloS One. 7, (2012).</li><li>Beraneck, 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=Ontogeny+of+mouse+vestibulo-ocular+reflex+following+genetic+or+environmental+alteration+of+gravity+sensing.">Ontogeny of mouse vestibulo-ocular reflex following genetic or environmental alteration of gravity sensing.</a> PloS One. 7, (2012).</li><li>Carter, R. J., 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=Motor+coordination+and+balance+in+rodents.">Motor coordination and balance in rodents.</a> Curr. Protoc. Neurosci. , (2001).</li><li>Brooks, S. P., Dunnett, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tests+to+assess+motor+phenotype+in+mice:+a+user's+guide.">Tests to assess motor phenotype in mice: a user's guide.</a> Nat. Rev. Neurosci. 10, 519-529 (2009).</li><li>Luong, T. N., 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=Assessment+of+motor+balance+and+coordination+in+mice+using+the+balance+beam.">Assessment of motor balance and coordination in mice using the balance beam.</a> J. Vis. Exp. (49), (2011).</li><li>McFadyen, M. 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W., 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=An+isolated+semi-intact+preparation+of+the+mouse+vestibular+sensory+epithelium+for+electrophysiology+and+high-resolution+two-photon+microscopy.">An isolated semi-intact preparation of the mouse vestibular sensory epithelium for electrophysiology and high-resolution two-photon microscopy.</a> J. Vis. Exp. (76), (2013).</li></ol>

The authors declare they have no competing financial interests.

プロトコル内での重要なステップ以前の研究は、それがロータロッドとバランスビーム装置及びその結果として、正確な測定の買収は15に挑戦することができます両方のマウスを過度に訓練することが容易であることが示されている。平均台にオーバートレーニングがより頻繁に停止（探索行動）につながり、逆の方向に進むことができますが、たとえば、ロータ?...

バランス感覚は、おそらく、歩行と旋回などの最も基本的な運動活動の中で最も見過ごされ、まだ重要なコンポーネントの1つです。バランスは、筋力、運動協調および前庭機能を含む多数の要因によって影響を受け、それが完全に機能するバランスシステムの重要性が認識されていることだけが前庭神経障害の存在下で、または正常な老化の間になっている。前庭系への妨害は、多くの場合、転倒、後続の傷害1のリスクの増加をもたらしめまいやめまいや不均衡の経験と関連している。これは転倒負傷2の主要な原因の一つである古い集団において特に重要である。 前庭機能検査は、一般的に前庭反射、特に、前庭動眼（VOR）または前庭collicレフ（ビデオデッキ）に基づいています。 VORとビデオデッキは上の画像の安定化のために不可欠であるそれぞれ頭と体の動きの間に網膜と頭の位置。一般的に、VORの測定は、眼球運動や眼球運動3のビデオ追跡を測定するために、サーチコイルの侵襲的な注入を必要とする。これは、マウスの眼とビデオ分析、3瞳孔を検出する際の困難さの小さい性質マウスにおいて挑戦している。代替として、VCRは、侵襲的手術を必要とせずに、4マウスにおける身体の動きに応答して、ヘッドの安定化を測定するために使用されてきた。それにもかかわらず、いくつかの研究では、前庭系が全体として実行し、さらに重要なこと、それが老化の間にどのように変化するかをどのように明確に焦点を当てる。 全体的なバランスのパフォーマンスを評価するために、簡単かつ非侵襲的に我々は2つ​​の一般的に使用される行動試験を変更しました。ロータロッド傾斜天秤ビーム試験は、げっ歯類においてモータ性能の異なる側面を評価し、以前の研究で完了を取得するために試験電池に使用されている運動能力のプロファイル。この能力は、疾患または遺伝的改変の影響を受け、また、正常な発達および5-7老化に関連するプロセスに敏感であることができる。ロータロッドを使用した初期の研究は、マウスの運動協調が8歳の3ヶ月後に低下することが示されている。また、ラットは平均台のテスト9日齢の増加に伴って顕著なバランスの赤字を示しています。 本論文では、前庭系に挑戦し、若者と高齢のマウスでバランスのパフォーマンスに、その後の影響を特徴付けるために前庭刺激と組み合わせたロータロッドとのバランスビームテストの使用が記載されている。記載され、簡単で非侵襲的な方法は、周辺前庭機能のスタンドアロン策として設計されていないが、彼らはマウスでは、正常な老化の間に前庭処理の複数の段階で、細胞および細胞内変化を比較するのに便利な行動基準を提供します。

<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>
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			<td style="width:167px;"></td>
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behavioral assessment of the aging mouse vestibular system

バランス性能の加齢に伴う低下が悪化筋力、運動協調および前庭機能に関連している。多くの研究は、げっ歯類では、年齢とのバランス表現型の変化を示しているが、非常に少数のは、通常の条件のどちらかで、または老化の間にバランスを取るために、前庭の貢献を分離します。ロータロッド試験と傾斜天秤ビームテスト：私たちは、寿命上で定義された年齢の点でのマウスのバランス性能を特徴づける2の標準行動試験を使用しています。重要なのは、しかし、特注の回転体も（乗り物酔いの明白な徴候を誘発することなく）マウスの前庭系を刺激するために使用されている。これら2つのテストが前庭媒介バランス性能の変化は、マウスの寿命にわたって存在していることを示すために使用されてきた。予備的な結果はロータロッド試験および変性バランスビームテストの両方がよりdifficの代替として、エージング時のバランス性能の変化を同定することができることを示してこのような前庭動眼（VOR）測定などULTと侵襲性の技術。

ロータロッドマウスの運動性能は8試験の上、各マウスのために記録下がりまでの時間（TTF）として記述されていた。 TTFのこれらの測定値を使用して、各マウスのためのトレーニング曲線をプロットすることができます。 図2は、8試験の過程にわたって1 1ヶ月齢のマウスと1 9ヶ月のマウスの運動性能の例を示します。これらのトレーニングの曲線は、その後の?...

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Behavioral Assessment of the Aging Mouse Vestibular System

モータ制御とバランス性能は年齢とともに劣化することが知られている。本論文では、前庭系に挑戦し、加齢のマウスモデルにおいて、バランス性能の変化を表示するための簡単​​な回転式の刺激を加えた標準の非侵襲的行動テストの数を示します。

高齢マウス前庭系の行動評価

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 ビュー.  University of Sydney. モータ制御とバランス性能は年齢とともに劣化することが知られている。本論文では、前庭系に挑戦し、加齢のマウスモデルにおいて、バランス性能の変化を表示するための簡単​​な回転式の刺激を加えた標準の非侵襲的行動テストの数を示します。 

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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.

の定位注入マイクロRNA発現マウス海馬CA1領域にレンチウイルスと行動アウトカムの評価

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

行動学

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.

統合された行動ステーション（INBEST）を有するマウス疾患モデルの行動表現型

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.

代償四肢使用および虚血性脳卒中のマウスモデルにおける感覚皮質損傷後の運動技能の学習の行動評価

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.

ショックグリッドを使用することなく、マウスの運動持久力の評価：強制運動への代替

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.

自動画像処理手法を用いてマウス社交性の実験的評価

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.

コカイン誘発性行動感作の評価とマウスにおける条件付け場所嗜好

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.

運動能力、気分およびマウスにおける認知の繰り返しの評価のための行動テスト バッテリー

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.

人種モデルの不等式を使用して行動多感覚統合効果を定量化する

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.

前庭機能不全患者における前庭系非対称性の改善に単方向回転を使用する

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.

ピロカルピン誘導てんかんマウスにおける記憶機能の評価

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