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

1. Animais <ol><li> Ratos (C57/BL6) de idades de 1, 9 e 13 meses de idade foram obtidos a partir do Centro de Recursos Animais (Perth, Austrália). Estes ratos foram alojados em gaiolas de rato padrão na instalação Bosch Roedor na Universidade de Sydney em um ciclo claro / escuro 12/12 horas de luz com acesso a comida e água ad libitum. Os procedimentos descritos a seguir foram aprovados pelo Comitê de Ética da Universidade de Sydney animal. </li><li> Traga gaiolas de rato para a sala de teste antes de cada teste, durante 10 min para permitir que os ratos a aclimatar ao ambiente de teste. </li></ol> 2. Rotarod <ol><li> Configure o aparelho rotarod (Figura 1A): <ol><li> Instale as buchas em cada pista do rotarod. Nota: Neste exemplo buchas de ratos (70 mm de diâmetro) são usados ​​em vez de buchas de rato (32 mm de diâmetro) para desencorajar os ratos do apego ao passador e realizando rotações &quot;passivos&quot; 10. </li><li> Positião as plataformas de aterragem magnéticas sobre o fio situado na parte inferior de cada pista do cilindro rotativo para garantir que eles não são inclinando para tocar no piso do cilindro rotativo e são colocados tão perto quanto possível da parede direita magnético de cada pista sem tocar. Nota: Durante os ratos de teste rotarod são obrigados a andar para a frente para ficar em as buchas rotativas e acelerando. Quando um rato não é mais capaz de permanecer no passador, eles caem e deslocar a plataforma de desembarque que, posteriormente, ativa um sensor magnético. O tempo que demora a cair do cavilha rotativo, a rotação do passador no tempo de queda e a distância percorrida é calculada automaticamente para cada rato e gravado no visor na frente do cilindro rotativo. </li><li> Deslize dois painéis de plástico transparente na frente de cada pista rotarod com os painéis mais curtos na parte inferior e os painéis mais acima. </li><li> Entrada de parâmetros de ensaio, utilizando o teclado localizado na parte frontal do cilindro rotativo. Siga ruaeps 2.1.4.1 a 2.1.4.6 para os parâmetros de teste rotarod acelerando e etapas 2.1.4.7 a 2.1.4.12 para os parâmetros de teste rotarod de velocidade fixa. <ol><li> Defina a duração máxima do teste para 60 seg. </li><li> Definir o número de pistas a ser utilizado (ou o número de murganhos a ser testado). </li><li> Defina a velocidade inicial do teste para 5 rpm. </li><li> Defina a velocidade máxima do teste a 44 rpm. </li><li> Defina a velocidade de rampa do teste para 60 seg. </li><li> Defina o tamanho dos passadores escolhidos e do sentido de rotação para buchas de ratos em rotação para a frente. </li><li> Defina a duração máxima do teste a 240 seg. </li><li> Defina o número de vias a serem utilizados para 1, como os ratos são testados individualmente. </li><li> Defina a velocidade de partida da prova a 15 rpm. </li><li> Defina a velocidade máxima do teste a 15 rpm. </li><li> Defina a velocidade de rampa de teste para 0 seg. </li><li> Definir o tamanho da cavilha escolhida e do sentido de rotação de um passador de rato rotativa num forwadireção rd. Nota: As definições acima podem ser alterados para se adequar às necessidades de diferentes experimentos. </li></ol></li><li> Coloque uma câmara em frente do cilindro rotativo para o teste rotarod velocidade fixa, de modo que o comportamento do rato durante os ensaios podem ser gravados e os vídeos usado para posterior análise para determinar a duração de tempo os ratinhos foram capazes de permanecer no cilindro rotativo. </li></ol></li><li> Siga os passos 2.2.1 a 2.2.4 para o teste rotarod aceleração: <ol><li> Coloque um mouse em cada passador parado por 5 minutos para permitir que os ratos para aclimatar à rotarod. </li><li> Suavemente empurrar os ratos para enfrentar a volta do cilindro rotativo e inicia o teste rotarod quando todos os sujeitos são virada nessa direcção (ver Figura 1B). </li><li> Retornar todos os ratos para suas gaiolas quando eles caíram de as buchas rotativas e deixá-los descansar por 10 min com acesso a comida e água. </li><li> Repita os passos 2.2.1 a 2.2.3 para completar um total de 8 ensaios certificando-se de limparas buchas, pistas, e plataformas de desembarque da rotarod para urina e fezes, e mover as plataformas de pouso de volta à sua posição inicial betwen cada ensaio. Nota: Os primeiros 3-5 ensaios são utilizados como testes de treinamento para permitir que os ratos a se familiarizar com a tarefa. O tempo de queda, a distância percorrida e final rpm da bucha, no momento da queda de cada tentativa subsequente é gravadas para posterior análise (Figura 2). </li></ol></li><li> Siga os passos 2.3.1 a 2.3.8 para o teste rotarod velocidade fixa: <ol><li> Coloque um mouse em um passador por 5 minutos para permitir que ele se acostumar com o rotarod. Retorne o mouse de volta para sua gaiola. </li><li> Iniciar a gravação de vídeo na câmera e começar a pressionar no rotarod. Em seguida, coloque o mouse sobre o passador rotativo garantindo que enfrenta a parte de trás do rotarod. </li><li> Pare a gravação de vídeo na câmera quando o rato cai das buchas rotativas, e retornam o mouse para suas gaiolas por 10 minutos com acesso a comida e água. </li><li> Repita os passos 2.3.2 e 2.3.3, até um total de 8 ensaios é adquirido certificando-se de limpar as buchas, pistas, e plataformas de desembarque da rotarod por fezes e urina, e mover as plataformas de pouso de volta à sua posição inicial entre cada ensaio . </li><li> Ligue o costume construído rotador em 3 Hz por 20 segundos para permitir que os ratos para familiarizar-se com o som. Pare o rotator após 20 seg desligando a broca e colocar as mãos em cada lado da roda de corrida para impedi-lo de continuar a girar passado a 20 seg inicial. Nota: O rotador si consiste de uma roda de corrida roedor preso a uma broca (Figura 3A). No centro da roda de funcionamento é uma pequena câmara com uma tampa de malha em que o rato é colocado (Figura 3B). O rotor gira no sentido anti-horário em torno do eixo vertical. A magnitude do estímulo é, de acordo com estudos anteriores que mostram estimulações rotativos variando de 0,2 a 3 Hz são suficientes para gecomeu VOR e VCR respostas 4,11,12. </li><li> Colocar o rato dentro da câmara no centro do rotor e substituir a tampa. </li><li> Ligue o rotator em sua configuração mais baixa de 3 Hz por 20 s. Inicie o rotarod e começar a gravação de vídeo na câmera durante este tempo de preparação para a próxima prova. Desligue a broca no final dos 20 segundos e coloque as mãos em cada lado da roda de corrida para parar de girar. Teste novamente o mouse sobre a rotarod imediatamente depois, transferindo-o o mais rápido possível para o pino de rotação. </li><li> Pare a gravação de vídeo na câmera quando o rato cai do passador e retornar o mouse para sua gaiola. </li></ol></li><li> Limpe os painéis de plástico transparente com um detergente / mix e água leve o buchas cilíndricas, pistas e plataformas metálicas de desembarque da rotarod com etanol 70%, quando todos os ratos foram testados. </li></ol> 3. Trave com Vestibular Desafio <ol><li> Configure o baAparelho feixe lança como visto na Figura 4A. Nota: O aparelho de feixe de equilíbrio foi adaptado a partir de um aparelho descrito em Carter et al (2001) 13.. Para este ensaio, ratinhos andar a partir da extremidade inferior da viga, que é 52,5 centímetros acima do solo, para uma caixa escurecida gol (13 x 22 cm, com um 5 x 6 cm porta) situada a 60 cm acima do solo (Figura 4A ). Ratos naturalmente procuram a escuridão e proteção da caixa de meta em favor do feixe expostos e são ainda encorajados a atravessar o feixe pela ligeira inclinação que explora o seu mecanismo de fuga natural para correr em uma direção para cima 14. A viga em si é de 1 m de comprimento e tem uma secção transversal circular com um diâmetro de 14 mm. A gama de diâmetros adaptados feixe pode ser usado o qual permite que o experimentador para ajustar a sensibilidade do teste ou acomodar indivíduos maiores. Na extremidade inferior do feixe de equilíbrio de uma linha branca indica a linha de partida. Outra linha foitraçada 60 cm da linha de partida no ponto mais alto do feixe para indicar a linha de chegada (Figura 4A). <ol><li> Posição 2 câmaras, uma de cada lado da viga de equilíbrio, na extremidade inferior da trave (Figura 4B). Nota: Estas câmeras deveriam ser inclinado para capturar todo o comprimento da trave de equilíbrio e garantir que as linhas de partida e de chegada marcada na trave de equilíbrio são claramente visíveis. Essas câmeras serão usados ​​para gravação de vídeo o comportamento dos camundongos, enquanto atravessam a trave de equilíbrio, com vídeos resultantes sendo usado para análise posterior. </li><li> Forre o chão da caixa de meta com toalha de papel, para facilitar a limpeza de urina e fezes depois de testar cada rato, e coloque a cúpula habitação da gaiola assuntos casa no interior da caixa do gol. </li><li> Coloque espuma adequada ou outro material de enchimento por baixo da viga levantada para proteger todos os assuntos que caem do aparelho. Ratos que caem vai ser pego imediatamente pelo experimentoer e colocado dentro da caixa de meta para descansar. </li></ol></li><li> Coloque um rato na caixa de meta por 2 min para que se torne familiarizado com este ambiente. Cubra a abertura da caixa de gol com a mão enluvada por 5 segundos, se o rato tenta andar na trave durante este tempo para desencorajar este comportamento. </li><li> Treinar o mouse, colocando-o na trave do lado de fora a abertura da caixa de meta e permitindo-lhe caminhar na caixa de gol. Continue a treinar o mouse, colocando-o na trave progressivamente mais longe da caixa de meta até que o mouse é capaz de andar a partir da linha de partida para a caixa de meta sem assistência e hesitação mínimo. Deixe o mouse para descansar na caixa de meta para 1 min após cada ensaio. </li><li> Comece a testar o mouse quando a formação é completa. <ol><li> Iniciar a gravação de vídeo em câmeras. </li><li> Posicione o mouse na linha de partida da viga e esperar enquanto ele atravessa o feixe na direção da caixa de meta. </li><li> Pare a gravação de vídeo em caMeras quando o mouse chega ao caixa. </li><li> Deixe o mouse para descansar na caixa de meta para 1 min. Remova qualquer urina ou fezes, que pode ter sido depositado durante o julgamento enquanto espera. </li><li> Repita os passos de 3.4.1 a 3.4.4, até um total de cinco ensaios foram concluídos. </li></ol></li><li> Ligue o costume construído rotador em 3 Hz por 20 s (como no teste rotarod velocidade fixa) para permitir que os ratos a se familiarizar com o som. Pare o rotator após 20 seg desligando a broca e colocar as mãos em cada lado da roda de corrida para impedi-lo de girar. </li><li> Colocar o rato dentro da câmara no centro do rotor e substituir a tampa. </li><li> Ligue o rotator em sua configuração mais baixa de 3 Hz por 20 s. Iniciar a gravação de vídeo nas câmeras durante este tempo, em preparação para o próximo julgamento. Desligar a broca na extremidade da 20 seg e colocar as mãos em ambos os lados da roda de corrida para impedi-lo de continuar a girar passado a 20 seg inicial. Transferência o mouse para o início da trave de equilíbrio o mais rápido possível e aguarde enquanto o rato atravessa o feixe de caixa do gol. </li><li> Pare a gravação de vídeo em câmeras quando o mouse chega a caixa de meta e retornar o mouse para sua gaiola. </li><li> Limpe o equipamento trave de equilíbrio com 70% de etanol e mudar a toalha de papel na caixa de gol depois de cada rato foi testado. </li></ol>

<ol>
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The authors declare they have no competing financial interests.

Etapas críticas dentro do Protocolo Os trabalhos anteriores mostraram que é fácil entrar em overtraining camundongos, tanto no rotarod e aparelhos trave de equilíbrio e, como conseqüência, a aquisição de medições precisas pode ser um desafio 15. Por exemplo, overtraining no rotarod pode levar a camundongos intencionalmente pulando as buchas durante os períodos de aclimatação e de ensaio, enquanto overtraining na trave podem levar a parada mais freqüentes (comportamento ...

Nosso senso de equilíbrio é, talvez, um dos componentes vitais ainda mais negligenciados do mesmo as atividades motoras mais básicas, incluindo caminhadas e de viragem. O equilíbrio é influenciado por inúmeros fatores, incluindo a força muscular, coordenação motora e função vestibular, e é apenas na presença de neuropatias vestibular ou durante o envelhecimento normal que a importância de um sistema de equilíbrio em pleno funcionamento é apreciado. Distúrbios do sistema vestibular são frequentemente associados com experiências de vertigem ou tontura e desequilíbrio, resultando em um aumento do risco de quedas e lesões subseqüentes 1. Isto é particularmente crítico em populações mais antigos, onde as quedas são uma das principais causas de lesão 2. Testes de função vestibular são geralmente baseados nos reflexos vestibulares, em particular, o vestíbulo-ocular (VOR) ou do reflexo vestibulo-collic (VCR). O VOR e VCR são essenciais para a estabilização de imagens ema posição de retina e da cabeça durante os movimentos da cabeça e do corpo, respectivamente. Comumente, as medições VOR requer implantação invasivo de bobinas de pesquisa para medir os movimentos dos olhos ou monitoramento de vídeo de movimento dos olhos 3. Este é um desafio em camundongos devido ao pequeno natureza do olho do rato e da dificuldade em detectar o aluno para a análise de vídeo 3. Como alternativa, o VCR tem sido utilizado para medir a estabilização da cabeça em resposta aos movimentos do corpo em ratos sem a necessidade de cirurgia invasiva 4. Apesar disso, poucos estudos incidem especificamente sobre como o sistema vestibular funciona como um todo, e mais importante, como ele muda durante o envelhecimento. Para avaliar o desempenho geral do equilíbrio de forma simples e não invasiva modificamos dois testes comportamentais comumente usados. Os testes dos balanceiros rotarod e inclinadas avaliar diferentes aspectos do desempenho do motor em roedores e em estudos anteriores tenham sido usados ​​de uma bateria de testes para adquirir uma completaperfil de capacidade motora. Esta capacidade pode ser afetada por uma doença ou modificação genética, e também é sensível aos processos associados com o desenvolvimento normal e envelhecimento 5-7. Trabalhos anteriores usando o rotarod mostrou que a coordenação motora em ratos diminui após 3 meses de idade 8. Além disso, os ratos apresentam déficit de equilíbrio visíveis com o aumento da idade no teste trave de equilíbrio 9. Este artigo descreve o uso dos testes rotarod e feixe de equilíbrio em conjunto com um estímulo vestibular, a fim de desafiar o sistema vestibular e caracterizar o impacto sobre o desempenho subseqüente equilíbrio em jovens e mais velhos ratos. Enquanto os métodos simples e não invasivos descritos não são concebidos como medidas independentes da função vestibular periférica, eles não fornecem uma medida comportamental útil e simples para comparar as alterações celulares e subcelulares em vários estágios de processamento vestibular durante o envelhecimento normal em camundongos.

<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>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

behavioral assessment of the aging mouse vestibular system

Declínio relativo à idade no desempenho da balança está associada à deterioração da força muscular, coordenação motora e função vestibular. Embora uma série de estudos mostram mudanças no equilíbrio fenótipo com a idade em roedores, muito poucos isolar a contribuição vestibular para equilibrar tanto sob condições normais ou durante a senescência. Usamos dois testes comportamentais padronizados para caracterizar o desempenho do equilíbrio de ratos em pontos etárias definidas ao longo da vida: o teste rotarod eo teste trave inclinada. É importante ressaltar, porém, um rotor personalizado construído também é usado para estimular o sistema vestibular de ratos (sem indução de sinais evidentes de doença de movimento). Estes dois ensaios foram utilizados para mostrar que as mudanças no vestibular desempenho de equilíbrio mediada estão presentes ao longo da vida de murino. Os resultados preliminares revelam que tanto o teste rotarod e o teste de feixe de equilíbrio modificada pode ser utilizada para identificar alterações no desempenho do equilíbrio durante o envelhecimento como uma alternativa a mais dificuldades encontradastécnicas ult e invasivos, como medições vestíbulo-ocular (RVO).

Rotarod O desempenho motor de ratos foi descrito como o tempo para cair (TTF) registrados para cada mouse sobre 8 ensaios. Utilizando estas medições de TTF, curvas de formação para cada rato pode ser traçada. Figura 2 mostra exemplos de o desempenho do motor de um rato 1 mês de idade e um rato 9 meses de idade, ao longo de 8 ensaios. Estas curvas mostram um aumento de formação de TTF durante os primeiros ensaios 3-5, seguido por um patamar subsequente. Medidas de TTF gr...

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Behavioral Assessment of the Aging Mouse Vestibular System

Controlo do motor e desempenho da balança são conhecidos por se deteriorar com a idade. Este artigo apresenta uma série de testes comportamentais não invasivos padrão com a adição de um estímulo rotativo simples de desafiar o sistema e mostrar vestibulares mudanças no desempenho do equilíbrio em um modelo murino de envelhecimento.

Avaliação Comportamental do Envelhecimento Rato Sistema Vestibular

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 visualizações.  University of Sydney.  Controlo do motor e desempenho da balança são conhecidos por se deteriorar com a idade. Este artigo apresenta uma série de testes comportamentais não invasivos padrão com a adição de um estímulo rotativo simples de desafiar o sistema e mostrar vestibulares mudanças no desempenho do equilíbrio em um modelo murino de envelhecimento. 

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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.

Injeção estereotáxica de microRNA-expressando Lentiviruses ao mouse Região CA1 do hipocampo e avaliação do resultado Behavioral

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

Comportamento

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.

Behavioral Fenotipagem de modelos de doenças Murino com a Estação Integrada Comportamental (INBEST)

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.

Compensatória Limb Uso e Avaliação Comportamental de Habilidade Aprendizagem Motora Após Lesão Sensorimotor Cortex em um modelo do rato de Acidente Vascular Cerebral Isquêmico

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.

Avaliação da Murino exercício de resistência sem o uso de um choque grade: uma alternativa para o exercício forçado

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.

Avaliação experimental de rato Sociabilidade utilizando uma abordagem de processamento de imagem automatizado

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.

Avaliação da sensibilização comportamental induzida por cocaína e preferência por lugar condicionado em Ratos

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.

Uma bateria de testes comportamentais para a avaliação repetida das habilidades motoras, humor e cognição em ratos

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.

Usando a desigualdade de modelo de corrida para quantificar efeitos de integração multissensorial comportamental

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.

Uso de rotações unidirecionais para melhorar a assimetria do sistema vestibular em pacientes com disfunção vestibular

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.

Avaliação da função de memória em camundongos epilépticos induzidos por pilocarpina

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