연령에 따라 모터 손상 Neurodegeneration와 쥐의 걸음 걸이 분석

요약

이 연구에서 우리 복 부 비행기 모터 조정 마우스 모델 (예를 들어, endophilin 돌연변이 나이 진출 neurodegeneration의 진행에 미묘한 변화를 모니터링 하 이미징 기반 운동학 걸음 걸이 분석의 사용을 보여 줍니다. 마우스 라인)입니다.

초록

모터 동작 테스트는 일반적으로 설치류 모델의 기능적인 관련성을 결정 하는 데 사용 됩니다 고 새로 테스트를이 동물 치료를 개발 했다. 특히, 걸음 걸이 분석 탈환 질병 관련 고기 인간 환자에서 특히 파 킨 슨 병 (PD), Alzheimer의 질병 (광고), 루 모터 능력에 영향을 주는 신경 퇴행 성 질환에서에서 관찰 되는 수 옆 경화 증 (ALS), 그리고 다른 사람입니다. 초기 연구에서이 라인을 따라, 걸음 걸이 매개 변수 측정 힘들고 않는 제어 요소에 의존 했다 (예를 들어, 실행 속도, 연속 실행). 복 부 평면 영상 (VPI) 시스템의 개발이 했다 설치류에이 방법은 모터 동작의 평가 대 한 유용한 도구를 만드는 대규모에서 걸음 걸이 분석을 수행 가능. 여기, 선물이 운동학 걸음 걸이 분석을 사용 하 여 검사 neurodegeneration;의 마우스 모델에서 모터 적자의 연령에 따라 진행 하는 방법의 심층 프로토콜 예를 들어 마우스 라인 endophilin는 점차적으로 신경 손상이 나이, 증가의 감소 수준으로 사용 됩니다.

서문

신경 퇴행 성 질환 환자, 가족, 그리고 사회에 상당한 부담을 부과 하 고 평균 수명이 증가 함에 따라 더욱 우려 될 것 이다 세계 인구 나이 계속. 신경 퇴행 성 질환의 가장 흔한 증상 중 하나는 균형 및 이동성 문제입니다. 따라서, 노화 포유류 모터 동작 (예: 쥐)의 특성화 모델, 또는 신경 고기를 보여주는 모델 이다 vivo에서 관련성 특정 동물 모델, 또는 치료를 설명 하는 유용한 도구 치료 질병 증상을 개선 하는 것을 목표로입니다. 거의 모든 접근 신경 퇴행 성 질환을 치료 하는 궁극적으로 인 간에 있는 임상 시험의 개시 전에 동물 모델에서 테스트 필요 합니다. 따라서, 그것은 중요 한 생체 외에서 모델에 잠재적인 보였다, 후보 약물 수 있도록 일관 되 게 나이 진행에 따라 질병 관련 고기 척도를 사용할 수 있는 안정적이 고 재현 동작 테스트를 효과적으로 살아있는 동물에서 표현 형 개량.

운동학 적 보 행 분석, VPI (또한 불린된 복 부 비행기 videography)^1,2에 의해 실행 될 수 있는 설치류에서 모터 동작 평가입니다. 이 설립된 메서드는 투명 하 고 자동화 된 디딜 방 아 벨트^1,2,,34위에 걷는 설치류의 아래쪽의 연속 녹음에 대문자로 바꿉니다. 비디오 피드 데이터의 분석이 만듭니다 "디지털 발 인쇄" 동적으로 하 고 확실 하 게 정리 케 일 외 에 의해 원래 설명으로 설치류의 걷는 패턴, 모든 4 개의 사지의 ² , Amende 외. ³.

이미징 기반 걸음 걸이 분석의 원리는 각 개별 발에 대 한 시간 동안 디딜 방 아 벨트를 접촉 하 여 발 면적을 측정 이다. 모든 입장은 (브레이크 단계)에서 발 지역과 (추진 단계)에서 발 지역에서 감소의 증가 의해 표시 됩니다. 이것은 신호가 감지 되는 스윙 단계 옵니다. 스윙과 함께 자세는 보 폭을 형성합니다. 걸음 걸이 역학 매개 변수 외에 자세 매개 변수 또한 기록 된 비디오에서 추출할 수 있습니다. 모범적인 매개 변수 및 그들의 정의 표 1 에 나열 된 고 자세 폭 (남서, 주 둥이-꼬리 축 앞 또는 뒷 발에서 결합 된 거리)를 포함, 길이 (SL; 같은 발의 두 진보 사이의 평균 거리), 보 폭 또는 발 배치 각도 (주 둥이-꼬리 축 발의 각도). 자세와 걸음 걸이 역학 데이터 그리기 결론 (자세 매개 변수 및 여러 단계를 통해 그들의 변화)에 의해 동물 균형 및 조정 (걸음 걸이 역학 매개 변수)에 의해 허용. 증 계수 (SL 가변성 [(최대 계산 같은 다른 매개 변수 SL−min입니다. SL) / SL을 의미]), 뒷 다리 공유 입장 시간 (두 뒷 다리 사지는 벨트와 접촉 시간), 발 (전체 면적의 이륙에 발을 전체 입장에서 벨트에 발) 추출도 수 끌어서 다양 한 신경 디 변경 될 보고 되었습니다 또는 sease 모델^5,6,,78 ( 표 1참조).

매개 변수	단위	정의
스윙 시간	ms	앞 발은 벨트 접촉 기간
입장 시간	ms	발 벨트 접촉 하는 기간
% 브레이크	입장 시간 %	입장 시간 발 브레이크 단계에서의 비율
% 추진	입장 시간 %	입장 시간 발 추진 단계에서의 비율
자세 폭	cm	주 둥이-꼬리 축 앞 또는 뒷 발에서 결합된 거리
보 폭 길이	cm	같은 발의 두 진보 사이의 평균 거리
보 폭 주파수	진보/s	초당 완료 진보 수
발 배치 각도	deg	동물의 주 둥이-꼬리 축에 관하여 발의 각도
증 계수	거리	[(Max SL-min SL)/평균 SL SL 변화 계산]
% 공유 자세	자세의 %	뒷 다리 공유 입장 시간; 두 뒷 다리 사지 벨트 접촉 동시에 시간
드래그를 발	m m2	이륙에 발을 전체 입장에서 벨트에 발의 총 면적
사지 로드	cm2	MAX dA/dT; 주요 단계에서 발 영역의 변화의 최대 속도
단계 각도 변화	deg	SL 및 소프트웨어의 기능으로 표준 편차는 뒷 다리 사이의 각도의 발

표 1입니다. 복 부 비행기 상상에 의해 테스트할 수 있는 주요 보 행 매개 변수 정의입니다.

신경 퇴행 성 질환에 대 한 설치류 모델의 모터 동작 평가 주어진된 나이에 특정 모델의 표현 형의 심각도 따라 도전적 될 수 있다. 여러 질병, 가장 눈에 띄게 PD, 쇼 강한 모터 동작 (운동) 적자, 환자와 동물 모델 둘 다. PD에 4 개의 주요 증상 중 하나 bradykinesia 노화와 함께 진행 하 고 PD⁹의 초기 단계에서 이미 심한 보 행 장애에 명단입니다. 급성 PD 모델, 설치류 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridin (MPTP), 치료의 연구는 이미 VPI 걸음 걸이 분석^10,,1112를 사용 했습니다. 그러나,이 모델의 심각한 성격을 감안할 때, 이러한 연구 할 다루지 모터 적자의 연령 관련 진행. 여러 최근 연구 예^13,14,15, 나이 발전으로 질병의 진행을 이해의 관련성을 강조 신경 퇴행 성 변화, 세 쥐에서 걸음 걸이 분석 실시 .

모터 적자 뿐만 아니라 신경 퇴행 성 질환의 동물 모델 종종 어려움 시험 작업에 초점을 맞추고 있고 나이 진출 특히 저명한 인지 장애를 보여. 이러한 표현 형 모터 동작 테스트의 결과 영향을 미칠 수 있습니다. 즉, 모터 적자, rotarod 테스트¹⁶, 검사를 가장 널리 사용 되는 테스트 중 하나는 인식, 관심, 그리고 스트레스^17,18에 의존 합니다. 자동화 된 디딜 방 아에 걸어 지는 또한 이러한 요인에 따라 달라 집니다, 그러나는 더 표준화 된 기능으로 기록된 읽어 실행 하 고 훨씬 덜 변경된 인식에 의해 영향을. 스트레스와 관심의 효과 전반적인 실행 능력에만 스트레스, 그리고 관심^19,20, SL에 대 한 스윙/입장 시간 같은 특정 매개 변수를 볼 수 있습니다.

운동학 걸음 걸이 분석 접근 더 설치류 모델에 대 한 도전을 조정 하는 옵션의 이점을 제공 합니다. 가변 각도와 속도 디딜 방 아 0.1-99.9 cm에서에서 속도 걸어 수 있습니다/s, 그렇게 심한 걷는 장애가 있는 설치류 느린 속도로 실행할 수 있습니다 (~ 10 cm/s). 비 장애인 동물 빠른 실행 속도에서 측정 될 수 있다 (30-40 cm/s). 시험된 동물 특정 속도에서 실행할 수 여부의 관찰 자체 결과를 제공 합니다. 또한, 설치류 경사, 또는 감소, 아래로 기우는 각도의 도움으로 원하는 각도에 디딜 방 아 또는 마우스 또는 쥐 뒷 다리 사지를 가중치 썰매를 연결 하 여 실행 또한 도전 될 수 있습니다.

환자에 있는 변이 단일 단백질의 다 수의 연구, 이외에 결함이 endocytosis 과정과 neurodegeneration^{13,,2122, 사이 연결의 최근 증가 인식 23,,2425,26,27,28}. Endophilin-A의 감소 된 수준의 모델 마우스 (이제부터 endophilin), 두 clathrin 중재 된 endocytosis^{13,,2129,30,31} 에서 키 플레이어 ^{, 32 , 33 , 45} 와 clathrin 독립적인 endocytosis³⁴, neurodegeneration 및 연령에 따라 장애 운동 활동^13,21보여을 발견 했다. 3 유전자 인코딩 endophilin 단백질의 가족: 1, endophilin 2, endophilin 및 endophilin 3. 특히, endophilin 단백질의 고갈에서 유래 하는 형 수에 따라 크게 차이가 없는 endophilin 유전자^13,21의. 테스트에 대 한 3 endophilins에 대 한 단일 코 아무 명백한 표현 형을 보여줍니다 동안 트리플 녹아웃 (KO) 모든 endophilin 유전자의 치명적인 출생, 그리고 모두 endophilin 1, 2 번 창 하 고 출생 후 3 주 이내에 죽을 실패 없이 마우스 후 불과 몇 시간, 조건²¹. 다른 endophilin 돌연변이 genotypes 수명 감소를 표시 하 고 나이¹³증가 함께 모터 장애를 개발. Endophilin 1KO-2HT-3KO 쥐 디스플레이 걷는 변경 및 모터 조정 문제 (운동학 걸음 걸이 분석 및 rotarod에 의해 테스트)으로 3 개월, 그들의 littermates, 동안에 이미 endophilin 1KO 2WT 3KO 동물, 중요 한 표시 나이¹³의 15 개월만에 모터 조정의 감소. 로 인해 이러한 모델에 고기의 광대 한 다양성, 그것은 식별 하 고 다양 한 과제에 해당 하는 나이 뿐만 아니라 동물의 모터 및 인지 능력, 통합할 수 있는 테스트를 적용 하는 데 필요한. 여기, 우리 선발 실험 절차 개시 및 신경 퇴행 성 변화 (즉, endophilin 돌연변이)를 표시 하는 마우스 모델에서 모터 손상의 진행을 평가 하기 위해 운동학 걸음 걸이 분석에 활용. 이 다양 한 연령과 운동 장애의 다른 심각도에 걸음 걸이 파라미터를 측정을 포함 됩니다.

프로토콜

여기에서 보고 된 모든 동물 실험 동물 복지에 대 한 유럽 지침에 따라 실시 하 고 있습니다 (2010/63/EU) Niedersächsisches Landesamt 위한 Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (LAVES), 등록 번호 14에 의해 승인 / 1701입니다.

1. 연구 설계

1. 동물 행동 작업 필요로 신중 하 게 계획, 실험을 디자인 하는 동안 다음 매개 변수를 고려 하십시오.
   1. 그룹 당 필요한 동물의 수입니다.
      1. 사용 통계 소프트웨어 (예를 들어, 패스, EDA, 또는 GPower) 필수 그룹 크기를 계산 합니다.
         참고: 그룹 크기 동물 사이의 표현 형의 변화에 따라 달라 집니다. 운동학 걸음 걸이 분석을 위해 쥐의 수는 보통 10-20 그룹 당.
   2. 실험 동물의 섹스입니다.
      1. 동물 스트레인에 따라 실험에 스 트로 겐 레벨의 효과를 고려 하십시오.
         참고: 많은 행동 연구 실험에 스 트로 겐 레벨의 영향을 피하기 위해 남성에 초점. 이러한 영향은 동물 배경 스트레인에 따라 다소 강하다.
      2. 남녀 모두 사용 될 경우 섹스 영향에 대 한 테스트 하 고 필요한 때에 독립적으로 두 남녀를 평가.
   3. 실험 동물의 나 이입니다.
      1. 성인 동물 (2 개월, 이상)를 사용 하 여 경우에 1 회 포인트 필요 하다.
      2. 나이 진출 모터 동작에서 변화 공부 하는 때 몇 시간 포인트를 선택 합니다. 가장 이른 가능한 시간 포인트는 1 개월, 마우스는 그들의 어머니에서 투약를 중단 시킨 후. 예를 들어, 1, 2, 또는 3 개월 마다 정기적으로에 동물을 테스트 합니다.
2. 동물 행동 테스트를 수행 하는 지방 자치 단체에서 허가 신청.
3. 시험 동물 조달에 대 한 계획을 확인 합니다.
   1. 번 식 계획 하거나 충분 한 실험 동물 실험 시작할 때 하루에 사용할 수 있습니다 적시에 동물 배포자를 문의 하십시오.
   2. 그들은 실험 동안에 새로운 방/설정 유지 하는 경우 1 주일에 대 한 길 들을 동물 허용.

2. 비디오 녹화

참고: 운동학 걸음 걸이 분석의 사용을 설명 하기 위해 여기와 함께 이미징 분석 소프트웨어 ( 테이블의 자료를 참조) 상용 이미징 시스템 사용 됩니다.

1. 컴퓨터와 영상 소프트웨어를 시작 합니다.
2. 새 장에 그것의 가정, 그것을 관찰 하 고 균형에서 무게 각 동물의 복지와 건강 상태를 결정 합니다.
3. 필요할 때, 부드럽게 브러시와 동물의 발에 붉은 손가락 페인트를 적용. 여분의 깨끗 한 장에 ~ 5 분 건조 페인트를 수 있습니다.
   참고: 페인트 발 및 몸 사이 대조를 강화 하는 데 사용은 동물의 복 부를 그림을 피하십시오. 검은 손가락 페인트 편리 하 게 수정 하는 것이 유용 합니다. 이 단계는 갈색 모피와 동물에 필요한 또는 경우에는 발 식별을 위해 문신이 되었습니다. 한 동물의 발을 페인트를 선택 하면 같은 그룹과 컨트롤 그룹에 있는 모든 동물도 그려질 필요가 있다.
4. 장치;의 상단 오른쪽 패널에는 디딜 방 아의 속도 설정 하나 이상의 실행 속도 적용할 경우 먼저 느린 속도로 시작 합니다.
5. 동물 테스트 챔버에 배치 (챔버를 닫을 때 꼬리 또는 발을 클램핑 하지 마십시오). 어두운 천으로 챔버를 커버 하 고 1-2 분에 대 한 조정 각 동물 허용.
6. 디딜 방 아 빛 로터리 스위치 "on" 위치로 설정 하 여 테스트 상공에 빛을 켜십시오. "앞 으로" 디딜 방 아, 시작을 디딜 방 아 회전 스위치 다음 영상 소프트웨어에서 "녹음" 버튼을 클릭 합니다.
   참고: 디딜 방 아 실행 되는 동안 그것은 신중 하 게 그리고 끊임없이 동물 성과 관찰 하는 것이 중요: 동물 디딜 방 아 속도를 따라갈 수 없습니다 경우 디딜 방 아를 즉시 중지 또는 보조 증상 비-관련 운동 (예: 간 질 발작). 테스트 조건 재조정 될 필요가 있습니다.
7. 동물을 안정적으로 실행 될 때 (측면, 정면, 또는 다시 아니 빠른 탈출), 적어도 5 기록 s 디딜 방 아를 중지 하기 전에. 영상 소프트웨어 "중지"를 클릭 하 여 녹음을 중지 하 고 디딜 방 아 회전 스위치를 "off" 위치로 다시 설정 합니다.
   참고: 동물의 불안정 한 실행을 피하기 위해 그것은 도움이 될 수 또는 몇 초 동안 실행 그들 (여 디딜 방 아 로터리 스위치 "반대로" 대신에 "앞 으로") 다른 방향에서 실행 하도록 허용.
8. 영상 소프트웨어를 시작 하 고 (분석에 사용할 수)를 비디오 섹션의 설정할 수 있습니다 메뉴를 열려면 "처리" 버튼을 클릭 합니다. 이렇게 하려면 화면 하단의 슬라이더를 사용 하 여 비디오를 탐색할 수 있습니다.
9. 시작 또는 끝점으로 현재 시간 포인트를 선택, 클릭 "에서 # 프레임" 및 "," 각각. 섹션 포함 최소 7 단계/발 (총에서 14 단계) 일정 한 속도로 안정적으로 실행 하는 동물의 다는 것을 확인 하십시오.
10. 동물 식별, 출생 날짜, 무게, 그리고 섹스를 입력 합니다. 컴퓨터 또는 서버에 원하는 위치에 데이터를 저장. "카메라" 녹음 인터페이스 돌아가려면 클릭 합니다.
11. 여러 실행 속도 기록 될 필요가 있다, 원하는 실행 속도 2.6-2.10 단계를 반복 합니다. 다음 비디오를 기록 하기 전에 빨간 페인트가 발, 그렇지 않으면 반복 단계 2.3에 여전히 존재 하는지 확인 합니다.
12. 녹음 후 집 그것의 감 금에 동물을 놓습니다. 동물을 제거한 후 다음 실험 동물에 대 한 준비에 살 균 제 뒤 비눗물으로 디딜 방 아 벨트를 철저 하 게 청소.

3. 비디오 처리

1. 분석 소프트웨어를 시작 하 고 "선택 연구 폴더" 클릭 저장 된 비디오가 있는 폴더를 선택 하.
2. 하나의 비디오, 또는 여러 동영상을 연속적으로 처리 될 수 있습니다 클릭 "이동 합니다." 선택
3. "다시 그리기" 기능을 사용 하 여 선택; 마우스 실행 되 고 있는 지역 이 섹션 마우스 및 흰색 배경 포함 한다.
4. "반대" 디딜 방 아 기능 사용 이전 된 경우 선택 "의 코 오른쪽에 확인 >>>"만 왼쪽으로 실행 하는 동물을 분석 하는 소프트웨어는 설계 이후 비디오 미러링. 계속 진행 하려면 "동의"를 클릭 합니다.
5. "새로 고침" 기능을 사용 하 여 기본 마스크를 볼 및 발 인쇄는 소프트웨어.
   참고: 원래 비디오는 왼쪽에 표시 되 고 제안 된 발 인쇄의 흑백 이미지는 오른쪽에.
6. 분석; 대 한 동물의 주 둥이 주위 빨간 영역을 제외 하는 마스크를 변경 하려면 "길이"와 "너비" 상자에 값을 입력 색상은 발 비슷합니다, 그 영역을 마스킹 하지 실수로 발으로 주 둥이 영역을 분류 하는 소프트웨어 발생할 수 있습니다.
7. 조정 슬라이더 "필터 잡음"과 "모피와 어두운 패치 필터링" 흑인과 백인 발 인쇄 최적화. ~ 800-950 검은 동물 하 고 동물의 정확한 모피 색상에 따라 갈색 또는 흰색 동물 ~ 700-800 "잡음 필터" 슬라이더를 설정 합니다. 설정이 만족 하는 경우 "확인"을 선택 합니다.
   참고: "모피와 어두운 패치 필터링" 슬라이더 따라 어떻게 "빨간" 발에. 그려진된 발에 대 한 값은 일반적으로 약 100-120, 그린 비 발에 대 한 최고의 가치 이며 주위 50-100. 이러한 설정은 모피 및 발의 색상 명암에 따라 하 고 모든 동물에 대 한 최적화 될 필요가 있다. 흑인과 백인 발 인쇄 가능한 작은 배경 잡음으로와 발의 명확한 표현을 해야 합니다.
8. 첫 번째 조정 통과 하나 또는 여러 개의 동영상을 선택 합니다 (표시 "@ @" 비디오 이름 앞) 이러한 동영상 분석 시작 "이동" 기능을 선택 하 고.
   참고: 분석 비디오 당 2-5 분 걸립니다. 이 단계는 실험에서 입력 필요 하룻밤 여러 동영상 분석 실행 가능 하다.
9. 분석 된 비디오를 선택 합니다 (표시 "@ @ @") 클릭 "이동 합니다." 참고 각 별도 발에 대 한 시간별 (걸음 걸이 역학) 벨트 접촉 (cm²)에서 발 지역 지금 볼 수 있습니다. 원본 비디오 및 계산 된 발 인쇄 선택된 영역에 대 한 비교, "동영상 재생" 함수를 사용 합니다.
10. 다음 (3) 도구를 사용 하 여 소프트웨어에 의해 만들어진 작은 실수를 수정.
    1. 예를 들어, 소프트웨어를 신호 기록 하더라도 해당 발 벨트와 접촉 하는 경우 잘못 된 신호를 삭제 하려면 "올바른" 옵션을 사용 합니다. 해당 지역으로 확대를 한 번 클릭 하 고 두 번째 클릭으로 제거 하는 개체의 왼쪽된 테두리와 세 번째 클릭으로 오른쪽 테두리를 표시 합니다.
    2. "연결" 옵션을 사용 하 여 두 신호, 예를 들면, 신호가 발 벨트 접촉 하더라도 몇 프레임에 대 한 기록 이다. 해당 지역으로 확대 하 고 중간에 결합 하 여 두 개체를 두 번 클릭을 한 번 클릭 합니다.
    3. 분석에서 시간 포인트를 완전히 제거 하려면 "삭제" 옵션을 사용 합니다. 실수 "올바른" 또는 "연결" 기능, 예를 들어, 왼쪽된 forelimb 발에서 신호는 실수로 왼쪽된 뒷 다리 발에 대 한 기록 된 때와 수정할 수 없는 경우에이 옵션을 사용 합니다. 해당 지역으로 확대를 한 번 클릭 하 고 두 번째 클릭으로 제거 영역의 왼쪽된 테두리와 세 번째 클릭으로 오른쪽 테두리를 표시 합니다.
       참고: 도구; 작은 실수를 해결 하기 위해 사용할 수 있습니다만 체계적인 실패 (예를 들어, 한 발에서 신호는 매우 약한 경우)를 해결할 수 없는: 비디오 분석에서 제외 되어야 하 고 각 동물의 기록 반복, 가능 하면. 참고는 "동영상 재생" 옵션은 더 이상 사용할 수 "올바른" 후, "연결" 또는 "삭제" 옵션 사용 되었습니다, 그리고 "실행 취소" 버튼을 클릭 하면 모든 3 편집 도구 재설정 됩니다.
11. "다음 사지" 선택 4 사지; 통해 진행 마지막 발 후 "다음 사지"를 클릭 하면 소프트웨어 분석을 완료 하 고 4 스크린에이 동물에 대 한 결과 보여 줍니다.

4. 걸음 걸이 분석

1. 한 실험에서 모든 동영상을 분석할 때 모든 비디오를 선택 하 고 "다시 결과 구성" 클릭 결과 (스프레드시트 파일에서 매개 변수 목록)을 내보내려면.
2. 끝 "reorganized_stride_info"으로 파일을 열고 정보를이 스프레드시트에 포함 되지 않은 추가: 그룹 정보 (예: 유전자, 치료), 나이, 및 저장 되는 다른 동물 길이 너비의 측정 스프레드시트 파일 끝 "SFI_TFI_PFI_reorganized_stride_info."
3. 필요한 경우, 동물 너비 또는 길이를 걸음 걸이 매개 변수를 표준화 예를 들어, SL 동물 길이 및 남서 동물 폭.
4. 결과 그룹, 나이, 및 실행 속도 의하여 정렬: 이러한 모든 조건을 독립적으로 분석.
   참고: 다른 연령대 또는 실행 속도 같은 그룹 내에서 결합할 수 없습니다.
5. 모든 실험 조건에 대 한 각 매개 변수에 대 한 의미의 표준 오차, 표준 편차, 평균 (평균) 값을 계산 합니다.
6. 실험 설계에 따라 통계 분석을 수행, 예를 들어, 2 꼬리 t를 사용 하 여-돌연변이/치료 동물 야생-타입 (WT)을 비교 하는 테스트 / 제어, 또는 몇몇 독립적인 그룹을 비교 하는 ANOVA.
7. 보기에서 모든 매개 변수 측정: 더 나은 결과 시각화 하기 위해 각 매개 변수를 도움이 됩니다. 지정 된 매개 변수에서 통계적 차이가 있다면 다른 종속 매개 변수 대응 하 게 변경 하는 경우 확인 합니다.
   참고: 예를 들어 SL은 크게 특정 테스트 그룹에 있는 경우,이 또한 하면 높은 보 폭 주파수 (이후 실행 속도 동일) (자세 안정성 유지) 주문 증가 소프트웨어에서 발생할 수 있습니다.
8. 있는 가장 중요 한 모델에 대 한 인간의 질병에서 관찰에 버금가 매개 변수를 선택 합니다. 한 프레 젠 테이 션에 대 한 각 그룹에 대 한 대표적인 동영상 만들고 이후 미묘한 걸음 걸이 변경 종종 분명 동영상에서 관련 매개 변수에 대 한 판독을 보여주는 그래프에 의해 그들을 보완 합니다.

5. 문제 해결

참고: 일부 동물, 불안 형, 특히 마우스 모델도 디딜 방 아에서 실행 같은 간단한 작업을 수행 하는 어려움을 할 수 있습니다. 다음은 단계를 낮은 불안 수준에 반입할 수 있습니다 및 실행 장려입니다.

1. 습관 들 임 그리고 긍정적인 집행입니다.
   1. 첫 번째 테스트 하기 전에 2-3 일, 마우스 테스트 챔버에 배치 하 고 어두운 천으로 커버 해제 되어 빛을 두고. 마우스는 긍정적인 협회를 형성 수 있습니다 ~ 5 분 추가 차 우에 대 한 새로운 환경 또는 테스트 챔버를 (예를 들어, Nutella) 초콜릿/너트 버터를 조정 하자.
2. 에 어 퍼프/후방 경계에 의해 부정적인 적용입니다.
   1. 마우스에 어 퍼프 또는 그들 뒤에 운동 싫어 하 고 소요에서 실행 됩니다. 실행에 동기를 부여, 가벼운에 어 퍼프, 또는 테스트 챔버의 앞 부분으로 실행 하려면 마우스를 장려 하는 테스트 챔버의 후방 경계를 형성 하는 유연한 막대의 리듬 움직임을 사용 합니다.
3. 천천히 시작 합니다.
   1. 빠른 실행 속도 테스트할 때는 낮은 속도에 디딜 방 아를 시작 하 고 천천히 원하는 테스트 조건으로 디딜 방 아 속도 증가.
4. 자유로운 움직임을 최소화 합니다.
   1. 테스트 챔버 길이 앞면과 뒷면에 두 개의 조절 막대에 의해 제한 됩니다. 시험 동물 실행 속도 유지 하지만 꾸준히 실행 되지 않습니다, 경우 챔버의 길이 더 꾸준한 실행을 제한 합니다.
5. 위에서 언급 한 측정 성공 하지 않는 경우 다음 날 실행을 기록 합니다. 동물 여전히 거부 하 고 3 일에 테스트 후 실행, 찾기로 이것을 기록 하 고 동물 추가 테스트에서 제외.
   참고: 걸음 걸이 분석의 결과 좋은 품질 비디오 녹화에 따라 달라 집니다. 동영상 신중 하 게 기록 된 경우 분석 중 비디오를 제외 하는 이유 있다. 비디오 품질이 충분 하지 않으면, 그것은 될 것입니다 분명 3.6 단계 디지털 발 인쇄의 창조에 대 한 매개 변수 설정 되는 경우. 앞 발과 주 둥이 제외한 다른 신체 부분 빨간색 나타납니다 (예를 들어, 성 기 또는 복 부에 손가락 페인트 sprinklings 누락 된 모피 때문), 품질이 크게 떨어진다. 단계 3.6에서에서 조정 허용만 작은 문제를 수정 하 고이 허용 신호/잡음 비율을 비디오를 가져올 수 없습니다, 경우 비디오는 분석에서 제외 하 고 녹화 반복 해야. 따라서, 수행 되는 녹음 후에 곧 동영상을 분석 하는 것이 좋습니다.

결과

운동학 걸음 걸이 분석의 사용을 설명 하기 위해 우리가 수행한 걸음 걸이 분석 WT C57BL/6J 쥐 나이, 뿐만 아니라 여러 endophilin 돌연변이 라인, 진출에 상용 계측 및 소프트웨어를 사용 하 여 ( 표를 참조 하십시오의 재료). 이 설정에서 투명 한 디딜 방 아에서 고속 카메라 마우스 (그림 1A)의 실행을 기록합니다. 소프트웨어는 다음 붉은 색된...

토론

모터 조정 공부 하는 것은 신경 퇴행 성 질환, 특히 PD는 모터 조정 심각 하 게 영향을 같은 질병에 대 한 모델의 특성에 유용한 접근 이다. 운동학 걸음 걸이 분석 기능 분석 결과의 도움으로, 우리 약한 neurodegeneration와 따라서 상대적으로 겸손 한 표현 형의 운동 문제, 발병에 동물의 걸음 걸이 또는 모델에 미묘한 변화를 식별할 수 있습니다. 작은 걸음 걸이 이상이 고 심한 운동 장애를 포함 하는 ?...

자료

Name	Company	Catalog Number	Comments
DigiGait	Mouse Specifics, Inc., Framingham, Massachusetts, USA		DigiGait Imager and Analysis Software are included with the hardware
non-transparent blanket or dark cloth			cover the test chamber to reduce the animal's feeling of exposure/stress
balance	e.g. Satorius		balance with 0.1 g accuracy and a maximum load of at least 100 g
red finger paint	e.g. Kreul or Staedtler		for increasing the contrast between paws and animal’s body
small paint brush			soft brush to apply finger paint to the animal paws
diluted detergent			for cleaning
disinfectant, e.g. Meliseptol or 70% ethanol	e.g. B.Braun		for desinfection