저자는 베르 미 첼리 처리 시험 개발에 도움 박사 디에나 애드 킨스 박사 마티 우들리, 콜 남편, 모니카 A. 말도 나도, 재키 케인 박사 팀 Schallert 감사 드리고, 그리고 Capellini 개발에 도움 루 Chou의 것입니다 테스트를 처리. NIH - NINDS (NS05689)와 NIH - NIA (1F31AG034032 - 01)에서 부여로 지원.

1. 테스트의 시작을위한 준비 <ol><li> 요리하지 않은 파스타 조각은 면도날을 사용하여 길이로 절단됩니다. 쥐 들어, 스키너 브랜드 베르 미 첼리 파스타 (1.5 mm 직경)는 7cm 길이로 절단합니다. 마우스의 경우, DeCecco 브랜드 capellini 파스타 (1.0 mm 직경)는 2.6 cm 길이 (그림 1C)로 절단됩니다. 파스타 브랜드 처리 방식에 영향을 미칠 수있는 질감과 직경에 차이가 있기 때문에, 그것은 파스타의 단일 소스가 반복 테스트에 사용하는 것이 좋습니다. </li><li> neophobic 반응을 극복하고 처리 기술을 확립하기 위해, 동물 테스트를하기 전에 몇 주 동안 그들의 가정 케이지 여러 번에있는 파스타 조각에 노출되어 있습니다. (일반적으로, 노출의 50-10일, 약 4 조각 때마다, 충분합니다.) </li><li> 시험은 가정 케이지 이외의 챔버에서 실시 예정, 또는 홈 케이지는 테스트 환경에서 식사를하기 위해 시험, 요법 이니 위해 이동하는 경우에는 제공되는 경우. (동물이 쉽게이 환경에서 파스타를 먹고되기 전까지는 일반적으로 3-5 세션을 소요됩니다.) </li><li> 동물 간절히 파스타를 수락 이후에도 큰 카메라 테스트 영역에 다음 이동 때, 그들은 갑자기 말이없는이 될 수 있습니다. 요법 이니, 세션 중 하나 이상에 대한 테스트 환경의 앞에있는 카메라를 장소에 도움이 그것입니다. </li><li> 파스타가 높은 palatable 경우 같은 대부분의 동물 행동 때문에, 사전 테스트로 제한 식품에 필수되지 않습니다. 그러나, 음식의 제거는 몇 시간 앞 또는 야간 실험자와 카메라 앞에서 식사를 촉진하고는 시험 시간에 sated되지 않도록 있습니다. </li><li> 식사 중에 파스타 조각을 위반하는 것은 재판을 무효화. 우리는 동물 시험에 사용되는 것들보다 긴 조각을 준 적이있다면이 습관이 대부분 피할 수 있습니다 나타났습니다. </li><li> 테스트 세션, 파스타 조각은 cardstock 템플릿 (베르 미 첼리에서 1.75 cm 단위 및 capellini의 가닥에서 0.86 cm 단위)를 사용하여 특정 간격으로 ultrafine 팁 표시와 함께 표시됩니다. 이것은 먹는 동안 파스타 스트랜드의 움직임의 시각화을 용이하게합니다. </li></ol> 2. 테스트 설정 <ol><li> 동물 홈 케이지 또는 unmarred, 맑은 벽 다른 장치 중 하나에서 테스트해야하고, 테스트 세션 중에 cagemates에서 격리해야합니다. </li><li> 쥐가 연습 실험자 (알레드 외., 2008)에 의해 실시간으로 테스트할 수 있지만 데이터가 슬로우 모션 비디오 재생을 통해 수집된 수 있도록, 부량는 비디오 녹화가 용이합니다. 우리는 그들의 냄새나는 발 빠른 움직임의 작은 크기로 인해 슬로우 모션 비디오 재생하지 않고 마우스 앞발의 움직임을 안정적으로 수치가 가능한 찾을 수 없습니다. </li><li> 높은 프레임 레이트와 적절한 확대와 비디오 카메라가 사용됩니다. 우리는 정상적인 실내 조명 조건에서 최소한 420 S - 1의 셔터 속도로 설정 16X 줌 렌즈와 캐논 XL1S 카메라를 사용합니다. 패닝과 틸팅 헤드와 바퀴가 달린 삼각대의 사용은 카메라의 위치를​​ 용이하게합니다. </li><li> 쥐 일반적으로 파스타를 먹는하기 위해 이만 치고 오면 똑바로 앉아 발톱이 가장 쉽게 약간 상향 각도 (그림 1A)와 약 챔버 바닥 수준에서 위치 카메라와 함께 볼 수 있습니다. 부스러기와 새장에 테스트하는 경우, 일부 부스러기의 제거는보기를 최적화하는 것이 유용할 수 있습니다. </li><li> 쥐들이 쥐보다 각도가 더에서 조각을 잡고, 파스타 먹는 동안 앞으로 구부 경향이 있습니다. 따라서, 오픈 마루와 함께 테스트 챔버는 거울 상단에 위치합니다. 카메라가 바닥보다 약간 높은 수준에 배치하고, 거울의 발톱 (그림의 1B)의 반사에 초점을 아래로 직각이다. 첫 표면 거울의 사용은 크게 비디오 재생을위한 발톱의 선명도를 향상시킵니다. </li><li> 파스타 조각의 각 물린 따라서, 오디오 녹음이 식사를 확인하는 데 유용합니다, 청취하고. </li></ol> 3. 파스타 처리 시험을 관리 <ol><li> 테스트 세션은 시험마다 먹은 파스타 하나의 조각으로, 순차적으로 시행 구성되어 있습니다. 우리는 일반적으로 쥐, 마우스 당 3-4 실험 4-5 회 시험에서 데이터를 기록합니다. </li><li> 이전 찍고하는 파스타의 일부는 식사를 시작하고 적절한 카메라보기로 동물을 이동 챔버에 배치됩니다. </li><li> 동물이 카메라를 얼굴에 초점과 forepaws 모든 숫자 모두 이산 조정을 보려면 (~ 10 12 배) 충분히 확대하는 것이 필요합니다. 두 발톱의 손가락이 볼 수 있어야합니다. 이 카메라와 함께 적어도, 우리는 관심 지역에의 범위를 좁힐에만 전에 재판 발병에 자동 초점 기능을 사용하는 것이 유용할. 우리는 이후 수동 포커스로 전환합니다. </li><li> 즉시 동물과 카메라가 위치에 있으므로, 첫 번째 재판이 시작됩니다. 일부는 기각 또는 나왔죠 직접 동물의 앞에 및 녹음은 발병을 먹기 전에 시작입니다. </li><li> 이후 시련은 즉시 연속적으로 부여됩니다. 동물 멀리 이동하지 않도록 그것은 시련 사이의 지연을 최소화하는 것이 좋습니다최적의 시청 위치에서. </li><li> 발톱이 측면으로 볼있는 또는 포커스가 손실되는 시련은 득점하지 않습니다. </li><li> 테스트 세션은 사전 및 사후 치료 시간적 패턴을 (.; 외를 알레드 2008 예를 들어, CNS 손상 후 회복) 문서로 일 예, 이상 반복 수 있습니다. </li><li> 도전은 카메라에 상대적으로 원하는 위치에 먹는 동물을받을 수 있습니다. 그것은 이전에 테스트하는 데 몇 분 동안 카메라의 존재에 카메라를 싫어하는 동물을 길들해야 할 수도 있습니다. 동물은 종종 가장 이상적인 지역에서 파스타를 포기하거나 매달려하여 위치에 coaxed 수 있습니다. 주어진 조각의 개수가 물림을 피하기 위해 최소화되어야하지만 그것이 원하는 위치를 달성하기 위해 몇 가지를 요구할 수 있습니다. </li><li> 여러 쥐의 연속적인 테스트를 위해, 우리는 중간에 바퀴가 달린 삼각대에 카메라, 원을 한 번에 자신의 새장의 몇 가지를 구성하는 것이 편리 발견했다. 조각은 각 새장의 이상적인 지역으로 감소되고 카메라는 처음엔 적절한 위치에 식사를 시작 Rat에 옮겼습니다. 이것은 느린 (위치에 먹는) 쥐에 대한 더 시간이 카메라와 실험자의 존재에게 길들여지지가 될 수 있도록하고 또한 빠른 쥐를 무는 소리 먹을 자극 수 있습니다. </li></ol> 4. 앞발 조정의 양적 비디오 분석 및 식사 시간 <ol><li> 먹는 도중에 앞발 조정의 분석 쥐에서 CNS의 부상 이후 lateralized 손상에 민감 간단한 정량 측정합니다 (. 알레드 외, 2008; Whishaw &amp; 콜스, 1996, Whishaw 외, 1997). 그리고 노화 관련 변화 생쥐에서 (테넌트 외., 2009). </li><li> 재판의 계량 부분은 파스타 기사가 먼저 입안에 배치되었을 때 시작하여 파스타의 마지막은 발톱에서 발표하고 입으로 사라지게되면 끝납니다. </li><li> 비디오 재생 (~ 50 실시간의 %), 또는 프레임별로 프레임 사전이 조정을 식별하기 위해 필요에 따라 사용됩니다 둔화됩니다. </li><li> 조정 때마다 포 릴리스 다시 연락처 파스타 조각, 개혁은 조각에 포 으로든있을 때 또는 숫자의 확장 굴곡이나 납치 - 예증 (그림 2)가 계산됩니다. 각 조정은 왼쪽과 오른쪽 앞발을 위해 별도로 기록됩니다. </li><li> 앞발이 자리 또는 포 보유의 위치 조정없이 운동과 파스타 기사 전체 슬라이드 때 조정 계산되지 않습니다. 앞발의 움직임은 그것이 파스타 조각 (즉, 조각 옆에있는 움직임)과 접촉하지 않을 경우에도 계산되지 않습니다. </li><li> 식사 시간도 발병을 먹고 파스타가 입에 사라진다 때 끝나는로 시작, 각 재판 기록됩니다. 우리는 비디오 재생 디스플레이 기능을 사용하여 시간을 기록하지만, 그것도 정상 속도의 재생 중에 스톱워치로 기록된 수 있습니다. </li><li> 동물이 먹는에 일시 중지하지만, 작품에 대한 보류를 유지하면 시간이 일시 중지된은 총 시간에서 빼는 것입니다. 식사의 일시 중지 청취 물고있는 입 또는 정지 밖으로 조각 중 하나가 운동에 의해 분명하다. </li><li> 짧은 조각이 패턴을 처리하는 변경 때문에 재판은 먹기의 어떠한 부분도하는 동안, 발톱의 전망이 분명하지 않은 경우 분석에서 생략하거나, 동물 조각이 나면합니다. </li><li> 일부 쥐와 생쥐는 지속적으로 다른 하나 이상의 발 더 많은 조정을합니다. 부상은 미리 부상 테스트에서 더 많은 조정 (알레드 외., 2008)을 만든 앞발에 영향을 미칠 경우 일방적 CNS 손상 모델, lateralized 장애가 더 sensitively 감지됩니다. </li><li> 마우스 때로는 식사 중간에 파스타 조각을 드롭하고, 짧은 휴식 후, 그것을 선택하고 식사를 계속합니다. 이 부분 물림과 식사에 중점을 손실 가능성 때문에 오늘의 마지막 재판에서 가장 일반적입니다. 이도 그대로 생쥐의 공통점이기 때문에, 우리는 이러한 시련을 생략하지 않습니다. 그러나, 조각이 감소되는 시간은 총 섭취 시간에서 빼는 것입니다. </li><li> 그대로 쥐에서 조각을 포기하는 것은 종종 매우 지연이나 결석을 먹고에서 비정형 및 재개합니다. 이러한 시련은 조정 및 식사 시간의 분석에서 생략됩니다. </li><li> 전에 먹는 발병에 대한 조정은 계산되지 않습니다. 사전 먹는 처리 동작은 CNS의 부상 (.. 예, Whishaw 외, 1992; Whishaw 외, 1986)에 의해 영향을받는,하지만 우리는 아직이 시대에 앞발 조정에 대한 양적 방법을 확장하지 않았습니다. </li><li> 이러한 데이터로 요약 수 있습니다 : (A) 개당 발 당 조정 개당 (B) 평균 식사 시간과 조정 (조정 / 시간 먹는)의 (C) 비율의 평균 수입니다. </li></ol> 5. 비정형 처리 패턴의 비디오 분석 <ol><li> 비정형 처리 패턴은 다른 CNS의 부상 쥐의 유형 (알레드 외., 2008)와 recordi 구별 수 있습니다NG 이러한 행동은 추가 분석으로 유용할 수 있습니다. </li><li> 그들이 가끔 그대로 동​​물 관찰하는 경우 처리 패턴은 비정형 간주됩니다. 그대로 동​​물은 일반적으로 한 발, &quot;파악 포 &#39;와 함께 식사를 시작 파스타에 낮은 배치하고&quot;가이드 포는 &quot;다음 입 (그림 3A, C) 근처에 위치합니다. 동일한 포는 일반적으로 모든 재판에서 파악 포입니다. 쥐들은 종종 위치 처음에는 파스타의 길이를 따라 멀리 떨어져 발톱, 그리고 조각의 단축로 함께 이동합니다. 마우스는 일반적으로도 식사의 시작 부분에서 파악하고 닫습니다 서로 개최 안내 팔다리와 가까운 입으로 두 발 위치. 두 종에서 포스 더 대칭 위치, 나란히으로 또는 조각 (그림 3B, D) 매우 짧은 경우 자리가 interposed로 이동합니다. 두 포스 먹는 동안, 지침 개최 또는 파스타를 발전을 위해 지속적으로 사용하고 있습니다. </li><li> 쥐 및 생쥐의 발 위치에있는 비정형 패턴은 다음과 같습니다 파스타 조각이 긴 경우 (A.)가 대칭 개최에 함께 발 배치 (절반 이상이 원래 길이), (B.)에 갈퀴를 이동 실패 조각이 완전히 소비하고 (C.)하기 전에 대칭 위치 먹는 중간에있는 가이드와 이해의 사지의 위치를​​ 전환합니다. </li><li> 쥐 및 아르 생쥐에 두 개의 추가 비정형 행동 (A.) ( &quot;연락 실패&quot;) 식사 중에 오랜 시간 한 포와 함께 파스타 조각을 연락 (B.)에 실패를 통해 파스타를 당길 입을를 사용하여 ( &quot;입 속을&quot;) 그들을 재배치 싶단다. </li><li> 두 동작은 쥐에 대한 비정형 생각하지만, 생쥐에 대한 일반 있습니다 : 식사 시작 후 (A.) hunched 자세와 (B.)가 파스타 조각을 떨어뜨리고. 그러나 생쥐의 방울의 빈도는 CNS 손상 후 증가할 수 있습니다. 따라서, 우리는 종 모두에서 드롭 주파수를 기록합니다. </li><li> 기타 비정형 행동은 쥐를 일방적 striatal 도파민의 고갈 모델에서 본되었습니다 파악 파수꾼 먹는 동안 단단하고 움직이지 않는 위치에 개최 (A.) &quot;철제 손잡이&quot;, (B.)은 가이드 포의 움직임을 반복 단단한 이해 포, 그리고 (C.)와 파스타가 입안에 직각이므로 머리 극단적인 틸팅 주변 (. 알레드 외, 2008; Whishaw 외도 참조 1997.). </li><li> 우리는 세 생쥐가 자주 입에 파스타를 이동하기에는 조정을 할 것을 관찰했습니다. 따라서 입안에 파스타의 한 조각이 눈에 띄는 움직임을 초래하지 조정은 별도로 기록됩니다. </li><li> 가이드를 스위칭 및 기타 모든 비정형 행동이 재판을 한 번씩 기록하면서 당기 이해의 팔다리, 연락 실패, 방울, 그리고 입이 발생마다 기록됩니다. </li></ol> 6. 대표 결과 비디오 분석 결과는 시험마다 각 포의 조정의 수와 각 파스타 조각을 먹는 시간을 포함해야합니다. sensorimotor 피질 병변과 쥐 또는 대뇌 국소 빈혈의 결과가 동물 장애인 (콘트라 투 병변) 사지, 부상 후 적어도 한 달 동안 버티고 효과 적은 조정을 나타냅니다. contralateral 사지와 조정의 감소와 ipsilateral 사지 (알레드 외., 2008)과 함께 조정의 증가 모두에서 일방적으로 도파민의 고갈 결과. 생쥐의 결과는 세 동물 파스타 조각을 먹고 오래 걸릴 및 젊은 성인 마우스 (테넌트 동부 표준시 알. 2009 년)에 비해, 입안에 파스타의 발전을 초래하지 더 많은 조정을 할 것을 보여줍니다. 이 테스트의 분석은 또한 비정형 처리 행동의 관찰을 포함할 수 있습니다. Striatal 손상 중간 대뇌 동맥 폐색은 또한 비정상적인 식사 행동 (알레드 외., 2008)의 증가 주파수 결과. <img src="/files/ftp_upload/2076/2076fig1.jpg" alt="그림 1" /> 그림 1. (A) 쥐와 (B) 마우스의 파스타 처리 자세. 생쥐는 파스타를 통해 육감 동안 쥐가 포 움직임을보기 위해 마우스를 아래 거울의 위치를​​ necessitating들은 이만 치고 오면 다시 앉아 있습니다. (C) 파스타 조각의 예로는 테스트를 위해 준비했습니다. <img src="/files/ftp_upload/2076/2076fig2.jpg" alt="그림 2" /> 그림 2. (AC) 쥐, (DF) 마우스의 예제 앞발 조정. 첫 번째 패널은 조정하기 전에 동물을 보여주는, 중앙 패널은 조정 포 (들)을 나타내는 별표와 앞발 조정을 표시하고, 마지막으로 패널 파스타 기사에 대한 교체를 보여줍니다. <img src="/files/ftp_upload/2076/2076fig3.jpg" alt="그림 3" /> 그림 3. 가이드 및 파스타는 (A, C), 길이 (B, D) 짧은 경우 쥐 및 생쥐의 사지 위치 파악.

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관심 없음 충돌 선언하지 않습니다.

이 비디오에서는, 우리는 각각 베르 미 첼리와 Capellini 처리 시험은 쥐 및 생쥐에서 실시하는 방법을 보여줍니다. 이 테스트는 두뇌의 모터 시스템에 손상 후, 또는 노화 동안 발 정상 동물의 숫자 기능을 연구하기위한 간단하고 양적 방법입니다. 발 연구자가 각 앞발로 만든 조정뿐만 아니라, 실험적으로 유도된 CNS 손상 다음 볼 수 있습니다 비정상적인 행동을 관찰를 정할 수 있도록 요리하지 않은 파스타 작은 조각을 처리하는 데 사용되는 자리 이동 속도가 느린 모션 비디오 분석. 테스트 세션은 다른 요일에 반복적으로 수행 및 대부분의 동물은 몇 분 이내에 세션의 모든 실험을 완료할 수 있습니다. 따라서 시험은 큰 시험 전지 또는 실험 디자인에 설립에 적합합니다. 시험은 또한 모터 기술 교육 (쑤 외., 2009)의 연구에 사용하지만, 우리가 시간이 지남에 따라 설립된 기술의 분석 변경 사항에 대한 프로토콜을 선물하실 수 있습니다. (.; Ballermann 외, 2001;. 몬토야 외, 1991. 예, Whishaw 외, 1986)와 생쥐 (파 &amp; Whishaw, 2002 년 현재, 숙련된 도달 테스트 쥐의 손재주가 forelimb 기능의 가장 일반적으로 사용되는 검사되며 테넌트 &amp; 존스, 2009; 베어드 외, 2001).. 파스타 처리가 bimanual 작업입니다 반면에 도달 테스트는, 각 사지의 절연 테스트를 허용합니다. 그럼에도 불구하고, 검사는 모터 피질의 forelimb 표현 (쑤 외., 2009)에서 소성을 포함 모두 테스트를위한 숙련된 앞발 기능과 기술의 획득에 장애들의 감성에 비슷합니다. 우리의 경험에 도달 검사를 더 복잡하고 수행하기 힘드는하고, 몇 가지 실험 질문에, 현재 테스트보다 효율적인 대안을 제공할 수 있습니다. 그러나, 여기에서 설명한 테스트와는 달리, 숙련된 도달 검사는 수십 년 동안 사용 (피터슨, 1934)에있다 그들은 지금은 매우 민감한 측정 및 테스트 매개 변수 (Ballermann 외, 2001 다용도 세트를 포함,. 파 &amp; Whishaw, 2002; 몬토야 외, 1991;. Whishaw 외, 1992).. 대조적으로, 베르 미 첼리와 Capellini 처리 시험은 쥐의 교묘한 식품 취급 행동 (Whishaw와 콜스, 1996)의 비교적 최근 characterizations에서 연장. 관리 및 분석 모두에서 이러한 테스트는 의심의 여지없이보다 정확하게 좋은 자리와 bimanual 운동 패턴을 계량하고 혀, 입, 턱의 조정 움직임을 수치, 더욱 세련되고 확장 예 수 있습니다.

the vermicelli and capellini handling tests: simple quantitative measures of dexterous forepaw function in rats and mice

쥐 먹는 행동 이전 characterizations들은 음식 조각을 조작하기 위해 앞발의 움직임을 조정 사용하는 것으로 나타났다있다. 우리는 lateralized 장애 및 연령에 의존 변화에 민감합니다 앞발의 손재주의 간단한 양적 측정을 개발하기 위해이 작품에 확장했습니다. 설치류는 숙련된 앞발 그들이 간절히 소비 얇은 파스타 조각을 관리하는 자리 움직임을 배웁니다. 우리는 이전에 쥐가에서 베르 미 첼리 처리 quantifying위한 방법을 설명하고 조치가 일방적 허혈성 병변, 중간 대뇌 동맥 occlusions 및 일방적인 striatal 도파민의 고갈 [알레드, RP, 애드 킨스, DL, 우들리, MT로 인한 forelimb 장애 매우 민감 것으로 나타났다있다 남편, LC, 말도 나도 MA, 케인, JR, Schallert, T. &amp; 존스, TA 베르 미 첼리 처리 시험 : 쥐의 손재주가 앞발 기능의 단순한 양적 측정합니다.<em&gt; J. Neurosci. 방법</em&gt; 170, 229-244 (2008)]. 여기 쥐가에서이 테스트에 대한 자세한 프로토콜을 제시하고 마우스, Capellini 처리 시험 새로 개발된 버전을 비교합니다. 각각 요리하지 않은 베르 미 첼리 또는 capellini 파스타의 짧은 길이를 처리하는 동안 고양이와 생쥐는 발 운동의 전망을 최적화하기위한 위치 카메라, 촬영하고 있습니다. 슬로우 모션 비디오 재생 개시를 먹고 후 파스타 조각의 숫자의 개수의 독특한 제거 및 교체 손, 또는으로 정의 앞발 조정의 식별을 위해 수 있습니다. 개당 앞발 조정은 각 테스트 세션마다 시험을 통해 평균입니다. 반복 테스트 시간이 지남에 앞발의 손재주의 변화에​​ 민감한 정량 분석​​을 수 있습니다. 사전 테스트 요법 이니 및 처리 연습을위한 프로토콜뿐만 아니라 비정형 처리 패턴을 특성화 절차가 설명되어 있습니다. 쥐 및 생쥐 약간 다르게 파스타 처리 테스트를 수행하기 때문에 이러한 테스트 관리 및 채점에 종의 특정 차이점은 강조 표시됩니다. 모든 동물을 사용 오스틴 애니멀 케어 및 사용위원회 텍사스 대학의 승인을 프로토콜에 따라되었습니다.

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The Vermicelli and Capellini Handling Tests: Simple quantitative measures of dexterous forepaw function in rats and mice

베르 미 첼리와 앞발의 손재주의 Capellini 처리 검사는 숙련된 앞발과 자리 움직임을 사용하여 식품 항목을 조작하는 설치류의 자연 경사를 활용. 요리하지 않은 건조 파스타의 짧은 가닥을 처리하는 동안 동물을 촬영하고 있습니다. 슬로우 모션 비디오 재생 앞발 조정의 부량 수 있도록합니다.

베르 미 첼리와 Capellini 처리 시험 : 쥐 및 생쥐의 손재주가 앞발 기능의 단순 양적 측정

Previous characterizations of rodent eating behavior have revealed that they use coordinated forepaw movements to manipulate food pieces. We have extended ...

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Research

JoVE Journal

Neuroscience

20.8K 조회수.  University of Texas at Austin. 베르 미 첼리와 앞발의 손재주의 Capellini 처리 검사는 숙련된 앞발과 자리 움직임을 사용하여 식품 항목을 조작하는 설치류의 자연 경사를 활용. 요리하지 않은 건조 파스타의 짧은 가닥을 처리하는 동안 동물을 촬영하고 있습니다. 슬로우 모션 비디오 재생 앞발 조정의 부량 수 있도록합니다.

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A Simple and Inexpensive Method for Determining Cold Sensitivity and Adaptation in Mice

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life. The cold plantar assay allows the objective and inexpensive assessment of cold sensitivity in mice, and can quantify both analgesia and hypersensitivity. Mice are acclimated on a glass plate, and a compressed dry ice pellet is held against the glass surface underneath the hindpaw. The latency to withdrawal from the cooling glass is used as a measure of cold sensitivity.
Cold sensation is also important for survival in regions with seasonal temperature shifts, and in order to maintain sensitivity animals must be able to adjust their thermal response thresholds to match the ambient temperature. The Cold Plantar Assay (CPA) also allows the study of adaptation to changes in ambient temperature by testing the cold sensitivity of mice at temperatures ranging from 30 &#176;C to 5 &#176;C. Mice are acclimated as described above, but the glass plate is cooled to the desired starting temperature using aluminum boxes (or aluminum foil packets) filled with hot water, wet ice, or dry ice. The temperature of the plate is measured at the center using a filament T-type thermocouple probe. Once the plate has reached the desired starting temperature, the animals are tested as described above.
This assay allows testing of mice at temperatures ranging from innocuous to noxious. The CPA yields unambiguous and consistent behavioral responses in uninjured mice and can be used to quantify both hypersensitivity and analgesia. This protocol describes how to use the CPA to measure cold hypersensitivity, analgesia, and adaptation in mice.

The Cold Plantar Assay (CPA) measures cold responsiveness between 30 &#176;C and 5 &#176;C, and can also measure cold adaptation. This protocol describes how to use the CPA to measure cold hypersensitivity, analgesia, and adaptation in mice.

마우스에 콜드 민감도 및 적응을 결정하기위한 간단하고 저렴한 방법

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life.  The cold ...

연구

신경과학

Imaging Serotonergic Fibers in the Mouse Spinal Cord Using the CLARITY/CUBIC Technique

Long descending fibers to the spinal cord are essential for locomotion, pain perception, and other behaviors. The fiber termination pattern in the spinal cord of the majority of these fiber systems have not been thoroughly investigated in any species. Serotonergic fibers, which project to the spinal cord, have been studied in rats and opossums on histological sections and their functional significance has been deduced based on their fiber termination pattern in the spinal cord. With the development of CLARITY and CUBIC techniques, it is possible to investigate this fiber system and its distribution in the spinal cord, which is likely to reveal previously unknown features of serotonergic supraspinal pathways. Here, we provide a detailed protocol for imaging the serotonergic fibers in the mouse spinal cord using the combined CLARITY and CUBIC techniques. The method involves perfusion of a mouse with a hydrogel solution and clarification of the tissue with a combination of clearing reagents. Spinal cord tissue was cleared in just under two weeks, and the subsequent immunofluorescent staining against serotonin was completed in less than ten days. With a multi-photon fluorescent microscope, the tissue was scanned and a 3D image was reconstructed using Osirix software.

Supraspinal projections are important for pain perception and other behaviors, and serotonergic fibers are one of these fiber systems. The present study focused on the application of the combined CLARITY/CUBIC protocol to the mouse spinal cord in order to investigate the termination of these serotonergic fibers.

CLARITY를 사용하여 마우스 척수에서 세로토닌 섬유 이미징 / CUBIC 기술

Long descending fibers to the spinal cord are essential for locomotion, pain perception, and other behaviors. The fiber termination pattern in the spinal ...

In Vivo Gene Transfer to Schwann Cells in the Rodent Sciatic Nerve by Electroporation

The formation of the myelin sheath by Schwann cells (SCs) is essential for rapid conduction of nerve impulses along axons in the peripheral nervous system. SC-selective genetic manipulation in living animals is a powerful technique for studying the molecular and cellular mechanisms of SC myelination and demyelination in vivo. While knockout/knockin and transgenic mice are powerful tools for studying SC biology, these methods are costly and time consuming. Viral vector-mediated transgene introduction into the sciatic nerve is a simpler and less laborious method. However, viral methods have limitations, such as toxicity, transgene size constraints, and infectivity restricted to certain developmental stages. Here, we describe a new method that allows selective transfection of myelinating SCs in the rodent sciatic nerve using electroporation. By applying electric pulses to the sciatic nerve at the site of plasmid DNA injection, genes of interest can be easily silenced or overexpressed in SCs in both neonatal and more mature animals. Furthermore, this in vivo electroporation method allows for highly efficient simultaneous expression of multiple transgenes. Our novel technique should enable researchers to efficiently manipulate SC gene expression, and facilitate studies on SC development and function.

In Vivo Gene Transfer to Schwann Cells in the Rodent Sciatic Nerve by Electroporation

Here, we present an in vivo technique for gene transfer to Schwann cells (SCs) in the rodent sciatic nerve. This simple technique is useful for investigating signaling mechanisms involved in the development and maintenance of myelinating SCs.

Electroporation에 의해 쥐 좌골 신경의 슈반 세포로 생체 내 유전자 전달에

The formation of the myelin sheath by Schwann cells (SCs) is essential for rapid conduction of nerve impulses along axons in the peripheral nervous ...

The CApillary FEeder Assay Measures Food Intake in Drosophila melanogaster

For most animals, feeding is an essential behavior for securing survival, and it influences development, locomotion, health and reproduction. Ingestion of the right type and quantity of food therefore has a major influence on quality of life. Research on feeding behavior focuses on the underlying processes that ensure actual feeding and unravels the role of factors regulating internal energy homeostasis and the neuronal bases of decision-making. The model organism Drosophila melanogaster, with its great variety of genetically traceable tools for labeling and manipulating single neurons, allows mapping of neuronal networks and identification of molecular signaling cascades involved in the regulation of food intake. This report demonstrates the CApillary FEeder assay (CAFE) and shows how to measure food intake in a group of flies for time spans ranging from hours to days. This easy-to-use assay consists of glass capillaries filled with liquid food that flies can freely access and feed on. Food consumption in the assay is accurately determined using simple measurement tools. Herein we describe step-by-step the method from setup to successful execution of the CAFE assay, and provide practical examples to analyze the food intake of a group of flies under controlled conditions. The reader is guided through possible limitations of the assay, and advantages and disadvantages of the method compared to other feeding assays in D. melanogaster are evaluated.

The CApillary FEeder Assay Measures Food Intake in Drosophila melanogaster

The CApillary FEeder (CAFE) assay is a simple, budget-friendly, highly reliable method for investigating mechanisms underlying food intake. Used with the highly versatile genetic model organism Drosophila melanogaster, it provides a powerful means of gaining new insights into regulatory mechanisms of food intake.

모세관 공급 분석은 식품 섭취를 측정<em&gt; 노랑 초파리</em

For most animals, feeding is an essential behavior for securing survival, and it influences development, locomotion, health and reproduction. Ingestion of ...

A Simple One-step Dissection Protocol for Whole-mount Preparation of Adult Drosophila Brains

There is an increasing interest in using Drosophila to model human brain degenerative diseases, map neuronal circuitries in adult brains, and study the molecular and cellular basis of higher brain functions. A whole-mount preparation of adult brains with well-preserved morphology is critical for such whole brain-based studies, but can be technically challenging and time-consuming. This protocol describes an easy-to-learn, one-step dissection approach of an adult fly head in less than 10 s, while keeping the intact brain attached to the rest of the body to facilitate subsequent processing steps. The procedure helps remove most of the eye and tracheal tissues normally associated with the brain that can interfere with the later imaging step, and also places less demand on the quality of the dissecting forceps. Additionally, we describe a simple method that allows convenient flipping of the mounted brain samples on a coverslip, which is important for imaging both sides of the brains with similar signal intensity and quality. As an example of the protocol, we present an analysis of dopaminergic (DA) neurons in adult brains of WT (w1118) flies. The high efficacy of the dissection method makes it particularly useful for large-scale adult brain-based studies in Drosophila.

A Simple One-step Dissection Protocol for Whole-mount Preparation of Adult Drosophila Brains

The adult Drosophila brain is a valuable system for studying neuronal circuitry, higher brain functions, and complex disorders. An efficient method to dissect whole brain tissue from the small fly head will facilitate brain-based studies. Here we describe a simple, one-step dissection protocol of adult brains with well-preserved morphology.

간단한 한 단계 성인의 전체 마운트 준비에 대한 해부 프로토콜<em&gt; 초파리</em&gt; 두뇌

There is an increasing interest in using Drosophila to model human brain degenerative diseases, map neuronal circuitries in adult brains, and study the ...

A Simple Approach to Induce Experimental Autoimmune Neuritis in C57BL/6 Mice for Functional and Neuropathological Assessments

Experimental autoimmune neuritis (EAN) is a well-appreciated experimental model of autoimmune peripheral demyelinating diseases. EAN disease is induced by immunizing mice with neurogenic peptides to direct an inflammatory attack toward components of the peripheral nervous system (PNS). Recent advances have enabled the induction of EAN in the relatively resistant C57BL/6 mouse line using myelin protein zero (P0)106-125 or P0180-199 peptides delivered in adjuvant combined with the injection of pertussis toxin. The ability to induce EAN in the C57BL/6 strain allows for the use of the numerous genetic tools that exist on this mouse background, and thus allows the sophisticated study of disease pathogenesis and interrogation of the mechanistic action of novel therapeutics in combination with transgenic approaches. In this study, we demonstrate a simple approach to successfully induce EAN using the P0180-199 peptide in C57BL/6 mice. We also outline a protocol for the assessment of functional deficits that occur in this model, accompanied by an array of neuropathological features. Thus, this model is a powerful experimental model to study the pathogenesis of human peripheral demyelinating neuropathies, and to determine the efficacy of potential therapies that aim to promote myelin repair and protect against nerve damage in autoimmune neuritis.

This report outlines a simple approach to successfully induce experimental autoimmune neuritis (EAN) using the myelin protein zero (P0)180-199 peptide in combination with Freund&#39;s complete adjuvant and pertussis toxin. We present a sophisticated paradigm capable of accurately assessing the extent of functional deficits and neuropathology that occur in this EAN.

기능과 Neuropathological 평가 대 한 C57BL/6 쥐에 실험 자가 면역 신경 염을 유발 하는 간단한 방법

Experimental autoimmune neuritis (EAN) is a well-appreciated experimental model of autoimmune peripheral demyelinating diseases. EAN disease is induced by ...

Intracerebroventricular Treatment with Resiniferatoxin and Pain Tests in Mice

The transient receptor potential vanilloid type 1 (TRPV1), a thermosensitive cation channel, is known to trigger pain in the peripheral nerves. In addition to its peripheral function, its involvement in brain functions has also been suggested. Resiniferatoxin (RTX), an ultrapotent TRPV1 agonist, has been known to induce long-term desensitization of TRPV1, and this desensitization has been an alternative approach for investigating the physiological relevance of TRPV1-expressing cells. Here we describe a protocol for intracerebroventricular (i.c.v.) treatment with RTX in mice. Procedures are described for testing nociception to peripheral TRPV1 stimulation (RTX test) and mechanical stimulation (tail pressure test) then follow. Although the nociceptive responses of mice that had been administered RTX i.c.v. were comparable to those of the control groups, RTX-i.c.v.-administered mice were insensitive to the analgesic effect of acetaminophen, suggesting that i.c.v. RTX treatment can induce supraspinal-selective TRPV1 desensitization. This mouse model can be used as a convenient experimental system for studying the role of TRPV1 in brain/supraspinal function. These techniques can also be applied to studies of the central actions of other drugs.

The transient receptor potential vanilloid type 1 (TRPV1) in the supraspinal region has been suggested to play some roles in the brain function. Described here is a protocol for intracerebroventricular injection of resiniferatoxin for supraspinal TRPV1 desensitization in mice. Procedures for some pain tests are also presented.

수지 성 소와 쥐의 통증 검사를 가진 뇌경치료

The transient receptor potential vanilloid type 1 (TRPV1), a thermosensitive cation channel, is known to trigger pain in the peripheral nerves. In ...

Electrophysiological Investigations of Retinogeniculate and Corticogeniculate Synapse Function

The lateral geniculate nucleus is the first relay station for the visual information. Relay neurons of this thalamic nucleus integrate input from retinal ganglion cells and project it to the visual cortex. In addition, relay neurons receive top-down excitation from the cortex. The two main excitatory inputs to the relay neurons differ in several aspects. Each relay neuron receives input from only a few retinogeniculate synapses, which are large terminals with many release sites. This is reflected by the comparably strong excitation, the relay neurons receive, from retinal ganglion cells. Corticogeniculate synapses, in contrast, are simpler with few release sites and weaker synaptic strength. The two synapses also differ in their synaptic short-term plasticity. Retinogeniculate synapses have a high release probability and consequently display a short-term depression. In contrast, corticogeniculate synapses have a low release probability. Corticogeniculate fibers traverse the reticular thalamic nuclei before entering the lateral geniculate nucleus. The different locations of the reticular thalamic nucleus (rostrally from the lateral geniculate nucleus) and optic tract (ventro-laterally from the lateral geniculate nucleus) allow stimulating corticogeniculate or retinogeniculate synapses separately with extracellular stimulation electrodes. This makes the lateral geniculate nucleus an ideal brain area where two excitatory synapses with very different properties impinging onto the same cell type, can be studied simultaneously. Here, we describe a method to investigate the recording from relay neurons and to perform detailed analysis of the retinogeniculate and corticogeniculate synapse function in acute brain slices. The article contains a step-by-step protocol for the generation of acute brain slices of the lateral geniculate nucleus and steps for recording activity from relay neurons by stimulating the optic tract and corticogeniculate fibers separately.

Here, we present protocols for the preparation of acute brain slices containing the lateral geniculate nucleus and the electrophysiological investigation of retinogeniculate and corticogeniculate synapses function. This protocol provides an efficient way to study synapses with the high-release and low-release probability in the same acute brain slices.

망막 생성 및 코르티코제네틸레이트 시냅스 기능의 전기 생리학적 조사

The lateral geniculate nucleus is the first relay station for the visual information. Relay neurons of this thalamic nucleus integrate input from retinal ...

3D Kinematic Analysis for the Functional Evaluation in the Rat Model of Sciatic Nerve Crush Injury

Compared to the Sciatic Functional Index (SFI), kinematic analysis is a more reliable and sensitive method for performing functional evaluations of sciatic nerve injury rodent models. In this protocol, we describe a novel kinematic analysis method that uses a three-dimensional (3D) motion capture apparatus for functional evaluations using a rat sciatic nerve crush injury model. First, the rat is familiarized with treadmill walking. Markers are then attached to the designated bone landmarks and the rat is made to walk on the treadmill at the desired speed. Meanwhile, the posterior limb movements of the rat are recorded using four cameras. Depending on the software used, marker tracings are created using both automatic and manual modes and the desired data are produced after subtle adjustments. This method of kinematic analysis, which uses a 3D motion capture apparatus, offers numerous advantages, including superior precision and accuracy. Many more parameters can be investigated during the comprehensive functional evaluations. This method has several shortcomings that require consideration: The system is expensive, can be complicated to operate, and may produce data deviations due to skin shifting. Nevertheless, kinematic analysis using a 3D motion capture apparatus is useful for performing functional anterior and posterior limb evaluations. In the future, this method may become increasingly useful for generating accurate assessments of various traumas and diseases.

We introduce a kinematic analysis method that uses a three-dimensional motion capture apparatus containing four cameras and data processing software for performing functional evaluations during fundamental research involving rodent models.

Sciatic 신경 호감 상해의 쥐 모형에 있는 기능 평가를 위한 3D 운동학 분석

Compared to the Sciatic Functional Index (SFI), kinematic analysis is a more reliable and sensitive method for performing functional evaluations of ...

Quantitative Measurement of Intrathecally Synthesized Proteins in Mice

Cerebrospinal fluid (CSF), a fluid found in the brain and the spinal cord, is of great importance to both basic and clinical science. The analysis of the CSF protein composition delivers crucial information in basic neuroscience research as well as neurological diseases. One caveat is that proteins measured in CSF may derive from both intrathecal synthesis and transudation from serum, and protein analysis of CSF can only determine the sum of these two components. To discriminate between protein transudation from the blood and intrathecally produced proteins in animal models as well as in humans, CSF protein profiling measurements using conventional protein analysis tools must include the calculation of the albumin CSF/serum quotient (Qalbumin), a marker of the integrity of the blood-brain interface (BBI), and the protein index (Qprotein/Qalbumin), an estimate of intrathecal protein synthesis. This protocol illustrates the entire procedure, from CSF and blood collection to quotients and indices calculations, for the quantitative measurement of intrathecal protein synthesis and BBI impairment in mouse models of neurological disorders.

Elevated spinal fluid protein levels can either be the result of diffusion of plasma protein across an altered blood-brain barrier or intrathecal synthesis. An optimized testing protocol is presented in this article that helps to discriminate both cases and provides quantitative measurements of intrathecally synthesized proteins.

쥐의 경내 합성 단백질의 정량적 측정

Cerebrospinal fluid (CSF), a fluid found in the brain and the spinal cord, is of great importance to both basic and clinical science. The analysis of the ...