Os autores gostariam de agradecer ao Dr. DeAnna Adkins, Dr. Marty Woodlee, Maridos Cole, Mónica Maldonado A., Jackie Kane, e Dr. Tim Schallert de assistência no desenvolvimento do Teste de Handling Vermicelli, e Lu Chou para assistência no desenvolvimento da Capellini manuseio de teste. Suportada por concessões do NIH-NINDS (NS05689) e NIH-NIA (1F31AG034032-01).

1. Preparando-se para o início de testes <ol><li> Massas alimentícias não cozidas peças são cortadas ao comprimento usando uma lâmina de barbear. Para ratos, Skinner marca vermicelli massas (1,5 mm de diâmetro) é cortado para comprimentos 7 cm. Para ratos, DeCecco marca capellini massas (1,0 mm de diâmetro) é cortado para 2,6 comprimentos cm (Fig. 1C). Porque os tipos de massas variam em textura e diâmetro, o que poderia influenciar maneira manuseio, recomenda-se que uma única fonte de massas ser usado para testes repetidos. </li><li> Para superar as respostas neofóbicas e estabelecer habilidade no manuseio, os animais estão expostos às peças massas em sua casa gaiola várias vezes nas semanas antes do teste. (Normalmente, 5-10 dias de exposição, cerca de 4 peças de cada vez, é suficiente.) </li><li> Se o teste será administrado em uma câmara que não seja a gaiola, ou se a gaiola é movido para a habituação testes, a comer no ambiente de testes é fornecida. (Ele normalmente leva 3-5 sessões até que os animais são facilmente comer o macarrão neste ambiente.) </li><li> Mesmo depois de aceitar animais ansiosamente pasta, eles podem tornar-se subitamente reticentes quando uma câmera grande é movido ao lado da área de testes. É útil para colocar a câmera na frente do ambiente de teste para uma ou mais das sessões de habituação. </li><li> Porque a maioria dos animais agem como se a massa é altamente palatável, não é essencial à alimentação restringi-los antes do teste. No entanto, a remoção de alimento poucas horas antes ou durante a noite pode facilitar a comer na frente do pesquisador e da câmera e garantir que eles não são saciados, no momento do teste. </li><li> Quebrando o pedaço de massa durante a comer invalida um julgamento. Temos achado que este hábito é amplamente evitada se os animais nunca são dadas peças mais do que os usados ​​nos testes. </li><li> Para as sessões de testes, pedaços de massa são marcadas com um marcador de ponta ultrafinas em intervalos específicos utilizando um modelo de cartolina (1,75 cm em incrementos de vermicelli e 0,86 cm em incrementos de fios capellini). Isso facilita a visualização do movimento de massas da vertente durante comer. </li></ol> 2. Teste criado <ol><li> Animais devem ser testados em qualquer casa gaiola ou outro aparelho com unmarred, paredes claras, e devem ser isolados de seus cagemates durante a sessão de teste. </li><li> Apesar de ratos pode ser testado em tempo real por um experimentador praticada (Allred et al., 2008), a quantificação é facilitada pela gravação de vídeo para que os dados podem ser coletados durante slow-motion reprodução de vídeo. Não encontramos viável a quantificar de forma confiável os movimentos das patas dianteiras mouse sem playback slow motion video, devido ao pequeno tamanho de suas patas e movimentos rápidos. </li><li> Uma câmera de vídeo com uma alta taxa de quadros e zoom adequada é usado. Nós usamos uma câmera Canon XL1S com uma lente zoom de 16X definida para uma velocidade de obturador de pelo menos 420 s-1, em condições normais de iluminação do quarto. O uso de um tripé com rodas com uma cabeça panorâmica e inclinação facilita o posicionamento da câmera. </li><li> Ratos normalmente sentam na posição vertical sobre suas ancas para comer massas e as patas são mais facilmente visualizados com a câmera posicionada no nível do chão cerca de câmara com um ligeiro ângulo para cima (Fig. 1A). Se o teste em uma gaiola com lascas, remoção de algumas aparas pode ser útil para otimizar a visualização. </li><li> Camundongos tendem a dobrar para a frente durante a comer massas, segurando o pedaço a mais de um ângulo que os ratos fazem. Assim, uma câmara de teste com um assoalho aberto é colocado em cima de um espelho. A câmera é colocada a um nível ligeiramente superior ao chão, e em ângulo para baixo, para concentrar-se na reflexão das patas no espelho (Fig. 1B). O uso de um espelho primeira superfície melhora a clareza das patas para reprodução de vídeo. </li><li> Cada mordida do pedaço de massa é audível e, assim, a gravação de áudio é útil para verificar comer. </li></ol> 3. Administrando ensaios manipulação de massas <ol><li> Sessões de testes consistem em ensaios sequenciais, com um pedaço de massa comido por julgamento. Normalmente, registro de dados de ensaios 4-5 por ratos e ensaios 3-4 por mouse. </li><li> Antes de filmar, um pedaço de macarrão é colocado na câmara para iniciar comer e para mover o animal em uma visão de câmera apropriado. </li><li> É necessário que o animal para enfrentar a câmera e foco e zoom suficiente (~ 10-12X) para visualizar ajustes discretos com ambas as patas dianteiras e todos os dígitos. Os nós dos dedos de ambas as patas devem ser visíveis. Pelo menos com esta câmera, nós achamos que é útil para usar os recursos de foco automático apenas antes do início do estudo, para diminuir em na região de interesse. Nós posteriormente mudar para foco manual. </li><li> Assim que o animal ea câmara estão em posição, o primeiro julgamento é iniciado. A peça é derrubado ou dangled diretamente na frente do animal e de gravação é iniciado antes de comer início. </li><li> Posteriormente, os ensaios são dadas em sucessão imediata. Aconselha-se a minimizar os atrasos entre os ensaios para que os animais não se afastara partir da posição de visualização ideal. </li><li> Ensaios em que as patas são vistos ao lado ou em que o foco é perdido não são pontuados. </li><li> As sessões de teste pode ser repetido ao longo de dias, por exemplo, para documentar pré e pós-tratamento padrões temporais (por exemplo, a recuperação após a lesão do SNC;. Allred et al, 2008). </li><li> Um desafio pode estar recebendo animais para comer em posições desejadas em relação à câmera. Pode ser necessário habituar-câmera tímida animais à presença da câmera por alguns minutos antes do teste. Animais muitas vezes podem ser estimulados a posição por uma queda ou dangling massas na região ideal. Ela pode exigir algumas peças para realizar esta posição desejada, embora o número de peças apresentadas devem ser minimizados para evitar a saciedade. </li><li> Para o teste seqüencial de vários ratos, nós descobrimos que é conveniente para configurar algumas das suas gaiolas em um momento em um círculo, com a câmera em um tripé com rodas no meio. A peça é deixado em uma região ideal de cada gaiola ea câmera então se mudou para o rato, que começa a comer em uma posição apropriada em primeiro lugar. Isto permite mais tempo para o mais lento (para comer em posição) ratos para tornar-se habituado à presença da câmera e experimentador e eles também podem ser estimuladas a comer pelos sons mordida dos ratos mais rápido. </li></ol> 4. Análise quantitativa de ajustes de vídeo forepaw e tempo de comer <ol><li> A análise de ajustes durante forepaw comer é uma medida quantitativa simples que é sensível à deficiência lateralizada após lesão do SNC em ratos (Allred et al, 2008;. Whishaw &amp; Coles, 1996; Whishaw et al, 1997.) E ao envelhecimento mudanças relacionadas em camundongos (Tennant et al., 2009). </li><li> A porção quantificados do julgamento começa quando o pedaço de massa é o primeiro colocado na boca e termina quando o último dos pasta é liberada a partir das patas e desaparece na boca. </li><li> Reprodução de vídeo fica lento (~ 50% do tempo real), ou quadro a quadro de avanço é utilizado, quando necessário, para identificar os ajustes. </li><li> Um ajuste é contada cada vez que o libera pata e re-contato com o pedaço de massa, quando há reforma do porão pata sobre a peça, ou quando existe uma extensão de flexão ou abdução-adução dos dedos (Fig. 2). Cada ajuste é registado separadamente para a pata esquerda e direita. </li><li> Ajustes não são contados quando a pata slides em todo o pedaço de massa com nenhum movimento dos dígitos ou reposicionamento do porão pata. Movimentos da pata quando não está em contato com o pedaço de massa (isto é, movimentos ao lado da peça) também não são contados. </li><li> A hora de comer também é registrado para cada ensaio, começando com a alimentação início e termina quando a massa desaparece na boca. Gravamos tempo usando recursos de vídeo display de reprodução, mas também pode ser gravado com um cronômetro durante a reprodução velocidade normal. </li><li> Se o animal pára de comer, mas mantém uma segurar a peça, o tempo de pausa é subtraído do tempo total. Uma pausa para comer é evidente pelo movimento da parte da boca ou da cessação de morder audível. </li><li> O julgamento é omitido da análise, se durante qualquer parte do comer, a visão das patas é obscurecida, ou se o animal quebra da peça, porque as peças mais curtas alter manipulação de padrões. </li><li> Alguns ratos e camundongos consistentemente fazer os ajustes mais com uma pata que o outro. Para unilateral modelos SNC lesões, deficiências lateralizada são mais sensível à detecção se as lesões afetam a pata que fez ajustes mais em testes de pré-lesão (Allred et al., 2008). </li><li> Camundongos, por vezes, largar o pedaço de massa no meio de comer, e, após uma pequena pausa, buscá-lo e continuar a comer. Isso é mais comum no último ensaio do dia, possivelmente devido à saciedade parcial e perda de foco em comer. Porque isso é comum, mesmo em camundongos intactos, nós não omitir estes ensaios. No entanto, o tempo que a peça é descartada é subtraído do tempo total de comer. </li><li> Em ratos intactos, deixando cair pedaços é atípica e retomada em comer muitas vezes é muito demorada ou ausência. Tais ensaios são omitidos na análise de ajustes e tempo de comer. </li><li> Ajustes antes do início comer não são contados. Comportamentos pré-tratamento de comer são afetadas por lesões do SNC (por exemplo, Whishaw et al, 1992;.. Whishaw et al, 1986), mas ainda não estendeu a métodos quantitativos para ajustes forepaw a esse período. </li><li> Estes dados podem ser resumidas como: (a) o número médio de ajustes por pata por peça, (b) o tempo médio de comer por peça e (c) A taxa de ajustes (ajustes / comer tempo). </li></ol> 5. Análise de vídeo dos padrões de movimentação atípica <ol><li> Padrões de movimentação atípica pode distinguir entre diferentes tipos de lesões do SNC em ratos (Allred et al., 2008) e recording esses comportamentos pode ser útil como análise complementar. </li><li> Padrões de manipulação são consideradas atípicas se eles são raramente observadas em animais intactos. Animais intactos tipicamente iniciar comer com uma pata, a &quot;pata compreender&quot;, colocado mais abaixo na pasta, e os &quot;pata guia&quot; é então colocado perto da boca (Fig. 3A, C). A pata mesma é geralmente a pata agarrar em todos os ensaios. Ratos, muitas vezes distantes patas posição ao longo do comprimento da massa num primeiro momento, e movê-los juntos como o encurta peça. Camundongos normalmente a posição de ambas as patas perto da boca, com a apreensão e membros guia realizada próximos um do outro, mesmo no início de comer. Em ambas as espécies, as patas mover-se em posições mais simétrica, lado a lado ou com dígitos interposta, quando a peça é muito curto (Fig. 3B, D). Ambas as patas estão em uso contínuo de orientação, exploração ou avanço da massa durante a alimentação. </li><li> Padrões atípicos na posição de pata em ratos e camundongos são: (a.) colocando as patas em conjunto, em um porão simétrica, quando a peça macarrão é longo (mais de metade do comprimento original), (b) não mover as patas em uma posição simétrica antes da peça é completamente consumida e (c.) de comutação posições do guia e membros agarrar no meio de comer. </li><li> Dois outros comportamentos atípicos em ratos e camundongos são: (a.) não entrar em contato com o pedaço de massa com uma pata por um tempo prolongado durante a alimentação (&quot;falta de contato&quot;) e (b) usando a boca para puxar a pasta por meio do patas para reposicioná-las (&quot;boca puxando&quot;). </li><li> Dois comportamentos são considerados atípicos para ratos, mas são típicos de ratos: (a.) postura arqueada e (b.) deixando cair o pedaço de massa depois de comer começa. No entanto, a freqüência de quedas em ratos pode aumentar após a lesão do SNC. Assim, registramos queda de freqüência em ambas as espécies. </li><li> Outros comportamentos atípicos têm sido vistos em um modelo de remoção de ratos unilateral estriatal de dopamina: (a.) um &quot;punho de ferro&quot;, onde o membro entender é realizada em uma posição, imóvel rígida durante a alimentação, (b.) repetiu o movimento da pata guia em torno da pata compreender rígida, e (c.) e inclinação extrema da cabeça como a massa é dobrada para dentro da boca (Allred et al, 2008;. ver também Whishaw et al 1997).. </li><li> Temos observado que os ratos idosos muitas vezes fazem ajustes que são ineficazes para mover a pasta na boca. Assim, os ajustes que não resultam em um movimento visível do pedaço de massa na boca são contabilizados separadamente. </li><li> Mudar o guia e membros agarrar, falhas de contacto, gotas, e da boca puxando são registrados por ocorrência, enquanto todos os outros comportamentos atípicos são gravados uma vez por julgamento. </li></ol> 6. Resultados representante Os resultados da análise de vídeo deve incluir o número de ajustes de cada pata por tentativa e do tempo para comer cada pedaço de massa. Resultados de ratos com lesões corticais sensório-motor ou isquemia cerebral indicam que os animais produzem menos ajustes com o membro (contra-to-lesão) prejudicada, um efeito que perdura por pelo menos um mês depois dos ferimentos. Resultados dopamina unilateral esgotamento em ambos uma diminuição em ajustes com o membro contralateral e um aumento em ajustes com o membro ipsilateral (Allred et al., 2008). Resultados de ratos mostram que animais com idades demorar mais tempo para comer os pedaços de massa, e fazer os ajustes mais que não resultam em avanço da pasta na boca, em comparação com camundongos adultos jovens (Tennant et al., 2009). A análise desses testes também podem incluir observações de comportamentos movimentação atípica. Dano estriatal e oclusão da artéria cerebral média, adicionalmente, resultaram em aumento da freqüência de comportamentos alimentares anormais (Allred et al., 2008). <img src="/files/ftp_upload/2076/2076fig1.jpg" alt="Figura 1" /> Figura 1. Postura Pasta manipulação de (A) ratos e (B) camundongos. Note-se que os ratos se sentar de cócoras, enquanto os ratos palpite sobre o macarrão, necessitando da colocação de um espelho abaixo do mouse para ver os movimentos da pata. (C) Exemplos de peças massas preparadas para o teste. <img src="/files/ftp_upload/2076/2076fig2.jpg" alt="Figura 2" /> Figura 2. Um ajuste forepaw exemplo de (AC) e um rato (DF) um rato. O primeiro painel mostra o animal antes do ajuste, o painel central mostra o ajuste pata dianteira, com um asterisco indicando a pata de ajuste (s), e último painel mostra a substituição na peça macarrão. <img src="/files/ftp_upload/2076/2076fig3.jpg" alt="Figura 3" /> Figura 3. Guia e compreender as posições dos membros de ratos e camundongos, quando a massa é (A, C) de comprimento e (B, D) de curta duração.

<ol>
	<li>Allred, R. P., Adkins, D. L., Woodlee, M. T., Husbands, L. C., Maldonado, M. A., Kane, J. R., Schallert, T., Jones, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Vermicelli+Handling+Test:+a+simple+quantitative+measure+of+dexterous+forepaw+function+in+rats.">The Vermicelli Handling Test: a simple quantitative measure of dexterous forepaw function in rats.</a> J. Neurosci. Methods. 170, 229-244 (2008).</li><li>Baird, A. L., Meldrum, A., 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=The+staircase+test+of+skilled+reaching+in+mice.">The staircase test of skilled reaching in mice.</a> Brain Res. Bull. 54, 243-250 (2001).</li><li>Ballermann, M., Metz, G. A., McKenna, J. E., Klassen, F., Whishaw, I. 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M., Miklyaeva, E. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impairments+and+compensation+in+mouth+and+limb+use+in+free+feeding+after+unilateral+dopamine+depletions+in+a+rat+analog+of+human+Parkinson's+disease.">Impairments and compensation in mouth and limb use in free feeding after unilateral dopamine depletions in a rat analog of human Parkinson's disease.</a> Behav Brain Res. 84, 167-177 (1997).</li><li>Whishaw, I. Q., Dringenberg, H. C., Pellis, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spontaneous+forelimb+grasping+in+free+feeding+by+rats:+motor+cortex+aids+limb+and+digit+positioning.">Spontaneous forelimb grasping in free feeding by rats: motor cortex aids limb and digit positioning.</a> Behav. Brain Res. 48, 112-125 (1992).</li><li>Whishaw, I. Q., O'Connor, W. T., 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=The+contributions+of+motor+cortex,+nigrostriatal+dopamine+and+caudate-putamen+to+skilled+forelimb+use+in+the+rat.">The contributions of motor cortex, nigrostriatal dopamine and caudate-putamen to skilled forelimb use in the rat.</a> Brain. 109, 805-843 (1986).</li></ol>

Não há conflitos de interesse declarados.

Neste vídeo, demonstramos como o Vermicelli e Testes Handling Capellini são realizados em ratos e camundongos, respectivamente. Estes testes são uma forma simples e quantitativa para estudar a pata e função dígitos em animais normais, após os danos aos sistemas de motor do cérebro, ou durante o envelhecimento. Slow-motion análise de vídeo da pata e movimentos dígitos usado para lidar com pequenos pedaços de massas alimentícias não cozidas permitir ao pesquisador a quantificar os ajustes feitos em cada pata, bem como observar comportamentos anormais que podem ser vistas abaixo, experimentalmente induzida, danos CNS. Sessões de teste pode ser feito várias vezes em dias diferentes ea maioria dos animais completar todos os testes de uma sessão dentro de alguns minutos. Assim, o teste é adequado para incorporação em uma bateria de testes maior ou desenho experimental. Os testes também podem ser usados ​​em estudos de habilidade motora de aprendizagem (Xu et al., 2009), mas aqui nós apresentamos um protocolo para mudanças ensaio em uma habilidade estabelecida ao longo do tempo. Atualmente, qualificados testes atingir são os testes mais comumente utilizados da função forelimb dexterous em ratos (eg, Whishaw et al, 1986;. Ballermann et al, 2001;. Montoya et al, 1991.) E camundongos (Farr &amp; Whishaw, 2002; Tennant &amp; Jones, 2009; Baird et al, 2001).. Testes alcançando permitir testes isolados de cada membro, enquanto manipulação de massas é uma tarefa bimanual. No entanto, os testes são semelhantes em sua sensibilidade à deficiência na função forepaw qualificado ea aquisição de habilidades para ambos os testes envolve plasticidade na representação forelimb do córtex motor (Xu et al., 2009). Em nossa experiência, os testes alcançar são mais complicadas e trabalhosas para executar e, para algumas questões experimental, os testes de presente pode fornecer uma alternativa mais eficiente. No entanto, ao contrário dos testes descritos aqui, qualificados testes alcançando têm sido utilizadas há décadas (Peterson, 1934) e agora eles incluem um conjunto versátil de medidas altamente sensível e parâmetros de teste (Ballermann et al, 2001;. Farr &amp; Whishaw, 2002; Montoya et al, 1991;. Whishaw et al, 1992).. Em contraste, o Vermicelli e Testes Handling Capellini se estendem desde as caracterizações relativamente recente do comportamento hábil manipulação de alimentos de ratos (Whishaw e Coles, 1996). Em administração e análise, esses testes poderiam, sem dúvida, ser aperfeiçoado e ampliado, por exemplo, para quantificar com mais precisão os padrões de movimento bem dígitos e bimanual e quantificar os movimentos coordenados da língua, boca e maxilar.

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

Caracterizações anteriores de comportamento de roedores comer revelaram que eles usam coordenadas movimentos das patas dianteiras para manipular pedaços de alimentos. Nós estendemos a este trabalho para desenvolver uma medida quantitativa simples de destreza forepaw que é sensível à deficiência lateralizado e idade-dependente alterações. Roedores aprendem forepaw hábil e movimentos dígitos para gerenciar pedaços de massa fina, o que eles consomem avidamente. Temos descrito anteriormente métodos para quantificar manuseio vermicelli em ratos e mostraram que as medidas são muito sensíveis à deficiência forelimb resultantes de lesões isquêmicas unilateral, meio oclusão da artéria cerebral e depleção de dopamina estriatal unilateral [Allred, RP, Adkins, DL, Woodlee, MT, maridos, LC, Maldonado MA, Kane, JR, Schallert, T. &amp; Jones, TA O Teste de Handling Vermicelli: uma simples medida quantitativa da função forepaw dexterous em ratos.<em&gt; J. Neurosci. Métodos</em&gt; 170, 229-244 (2008)]. Aqui apresentamos um protocolo mais detalhado para este teste em ratos e compará-lo com uma versão recém-desenvolvido para ratos, o teste de Handling Capellini. Ratos e camundongos são gravados em vídeo durante a manipulação de pequenos comprimentos de vermicelli não cozidos ou macarrão capellini, respectivamente, com uma câmera posicionada para otimizar a visualização dos movimentos da pata. Reprodução de vídeo em câmera lenta permite a identificação de ajustes forepaw, definida como qualquer remoção distintas e substituição da pata, ou de qualquer número de dígitos, na peça depois de comer macarrão começa. Ajustes pata por peça são calculados sobre os ensaios para cada sessão de testes. Testes repetidos permite análise quantitativa sensível de mudanças na destreza forepaw ao longo do tempo. Protocolos para testes de pré-habituação e prática manuseio, bem como procedimentos para a caracterização de padrões de movimentação atípica, são descritos. Porque os ratos e camundongos realizar os testes manipulação de massas ligeiramente diferente, espécie-específicos diferenças na administração e na pontuação dos testes são realçados. Todo uso de animais foi de acordo com protocolos aprovados pela University of Texas at Austin Animal Care e do Comitê Use.

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

O Vermicelli e Testes Handling Capellini de destreza forepaw aproveitar a inclinação natural dos roedores para manipular alimentos usando forepaw hábil e movimentos dígito. Os animais são filmados durante o manuseio cadeias curtas de massas secas cozidas. Reprodução de vídeo em câmera lenta permite a quantificação dos ajustamentos de pata.

O Vermicelli e Testes Handling Capellini: Simple medidas quantitativas da função forepaw dexterous em ratos e camundongos

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 visualizações.  University of Texas at Austin. O Vermicelli e Testes Handling Capellini de destreza forepaw aproveitar a inclinação natural dos roedores para manipular alimentos usando forepaw hábil e movimentos dígito. Os animais são filmados durante o manuseio cadeias curtas de massas secas cozidas. Reprodução de vídeo em câmera lenta permite a quantificação dos ajustamentos de pata.

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A Simple Behavioral Assay for Testing Visual Function in Xenopus laevis

Measurement of the visual function in the tadpoles of the frog, Xenopus laevis, allows screening for blindness in live animals. The optokinetic response is a vision-based, reflexive behavior that has been observed in all vertebrates tested. Tadpole eyes are small so the tail flip response was used as alternative measure, which requires a trained technician to record the subtle response. We developed an alternative behavior assay based on the fact that tadpoles prefer to swim on the white side of a tank when placed in a tank with both black and white sides. The assay presented here is an inexpensive, simple alternative that creates a response that is easily measured. The setup consists of a tripod, webcam and nested testing tanks, readily available in most Xenopus laboratories. This article includes a movie showing the behavior of tadpoles, before and after severing the optic nerve. In order to test the function of one eye, we also include representative results of a tadpole in which each eye underwent retinal axotomy on consecutive days. Future studies could develop an automated version of this assay for testing the vision of many tadpoles at once.

A Simple Behavioral Assay for Testing Visual Function in Xenopus laevis

Xenopus laevis tadpoles prefer swimming on the white side of a black/white tank. This behavior is guided by their vision. Based on this behavior, we present a simple assay to test the visual function of tadpoles.

Um Ensaio Comportamental simples para Teste de Função Visual em<em&gt; Xenopus laevis</em

Measurement of the visual function in the tadpoles of the frog, Xenopus laevis, allows screening for blindness in live animals. The optokinetic response ...

Neurociência

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.

Um método simples e barato para a determinação da sensibilidade Fria e Adaptação no Mice

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

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.

Imagiologia Fibras Serotoninérgicos na medula espinhal mouse usando o CLARIDADE / Técnica CUBIC

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

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.

Um de uma etapa simples protocolo de dissecação para Whole mount-Preparação do Adulto<em&gt; Drosophila</em&gt; Brains

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.

Uma abordagem simples para induzir a neurite auto-imune Experimental em camundongos C57BL/6 para avaliações funcionais e neuropatológicas

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.

Tratamento intracerebroventricular com resiniferatoxina e testes de dor em camundongos

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

Using Optical Coherence Tomography and Optokinetic Response As Structural and Functional Visual System Readouts in Mice and Rats

Optical coherence tomography (OCT) is a fast, non-invasive, interferometric technique allowing high-resolution retinal imaging. It is an ideal tool for the investigation of processes of neurodegeneration, neuroprotection and neuro-repair involving the visual system, as these often correlate well with retinal changes. As a functional readout, visually evoked compensatory eye and head movements are commonly used in experimental models involving the visual function. Combining both techniques allows a quantitative in vivo investigation of structure and function, which can be used to investigate the pathological conditions or to evaluate the potential of novel therapeutics. A great benefit of the presented techniques is the possibility to perform longitudinal analyses allowing the investigation of dynamic processes, reducing variability and cuts down the number of animals needed for the experiments. The protocol described aims to provide a manual for acquisition and analysis of high quality retinal scans of mice and rats using a low cost customized holder with an option to deliver inhalational anesthesia. Additionally, the proposed guide is intended as an instructional manual for researchers using optokinetic response (OKR) analysis in rodents, which can be adapted to their specific needs and interests.

A detailed protocol for the assessment of structural and visual readouts in rodents by optical coherence tomography and optokinetic response is presented. The results provide valuable insights for ophthalmologic as well as neurologic research.

Usando a tomografia de coerência óptica e resposta Optokinetic como estrutural e funcional sistema Visual leituras em camundongos e ratos

Optical coherence tomography (OCT) is a fast, non-invasive, interferometric technique allowing high-resolution retinal imaging. It is an ideal tool for ...

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.

Investigações eletrofisiológicas de Retinogeniculate e função do Synapse de Corticogeniculate

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.

Análise Cinética 3D para a Avaliação Funcional no modelo de rat da lesão ciática de esmagamento nervoso

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.

Medição quantitativa de proteínas sintetizadas intrathecally em camundongos

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 ...