A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
ניטור למידה מוטורית עדינה ואסוציאטיבית בעכברים באמצעות סולם ארסמוס
In This Article
Summary
מאמר זה מציג פרוטוקול המאפשר הערכה לא פולשנית ואוטומטית של ביצועי המוטוריקה העדינה, כמו גם למידה מוטורית אדפטיבית ואסוציאטיבית, על אתגרים, באמצעות מכשיר הנקרא סולם ארסמוס. קושי המשימה יכול להיות titrated כדי לזהות ליקוי מוטורי החל גדול עד עדינות.
Abstract
התנהגות מעוצבת על ידי פעולות, ופעולות דורשות מיומנויות מוטוריות כגון כוח, קואורדינציה ולמידה. אף אחת מההתנהגויות החיוניות לקיום החיים לא הייתה אפשרית ללא היכולת לעבור מעמדה אחת לאחרת. למרבה הצער, מיומנויות מוטוריות יכולות להיפגע במגוון רחב של מחלות. לכן, חקירת המנגנונים של תפקודים מוטוריים ברמה התאית, המולקולרית והמעגלית, כמו גם הבנת הסימפטומים, הגורמים וההתקדמות של הפרעות מוטוריות, היא חיונית לפיתוח טיפולים יעילים. מודלים עכבר משמשים לעתים קרובות למטרה זו.
מאמר זה מתאר פרוטוקול המאפשר ניטור של היבטים שונים של ביצועים מוטוריים ולמידה בעכברים באמצעות כלי אוטומטי שנקרא סולם ארסמוס. הבדיקה כוללת שני שלבים: שלב ראשוני שבו עכברים מאומנים לנווט בסולם אופקי הבנוי משלבים לא סדירים ("למידה מוטורית עדינה"), ושלב שני שבו מוצג מכשול בדרכה של החיה הנעה. ההפרעה יכולה להיות בלתי צפויה ("למידה מוטורית מאותגרת") או שקדמה לה צליל שמיעתי ("למידה מוטורית אסוציאטיבית"). המשימה קלה לביצוע ונתמכת באופן מלא על ידי תוכנה אוטומטית.
דו"ח זה מראה כיצד קריאות שונות מהמבחן, כאשר הן מנותחות בשיטות סטטיסטיות רגישות, מאפשרות ניטור עדין של מיומנויות מוטוריות של עכברים באמצעות קבוצה קטנה של עכברים. אנו מציעים כי השיטה תהיה רגישה מאוד להערכת התאמות מוטוריות המונעות על ידי שינויים סביבתיים, כמו גם ליקויים מוטוריים עדינים בשלב מוקדם בעכברים מוטנטיים עם תפקודים מוטוריים פגועים.
Introduction
מגוון בדיקות פותחו כדי להעריך פנוטיפים מוטוריים בעכברים. כל מבחן נותן מידע על היבט מסוים של התנהגות מוטורית1. לדוגמה, מבחן השדה הפתוח מודיע על תנועה כללית ומצב חרדה; בדיקות רוטרוד וקרן הליכה על קואורדינציה ושיווי משקל; ניתוח טביעת רגל עוסק בהליכה; הליכון או גלגל ריצה על פעילות גופנית מאולצת או מרצון; והגלגל המורכב עוסק בלמידת מיומנות מוטורית. כדי לנתח פנוטיפים מוטוריים של עכברים, החוקרים חייבים לבצע בדיקות אלה ברצף, מה שכרוך בהרבה זמן ומאמץ ולעתים קרובות כמה קבוצות של בעלי חיים. אם יש מידע ברמה התאית או המעגלית, החוקר בדרך כלל בוחר בבדיקה שמנטרת היבט קשור ועוקבת משם. עם זאת, פרדיגמות המפלות היבטים שונים של התנהגות מוטורית באופן אוטומטי חסרות.
Protocol
במחקר הנוכחי נעשה שימוש בעכברים בוגרים (בני 2-3 חודשים) C57BL/6J משני המינים. בעלי החיים שוכנו שניים עד חמישה בכל כלוב עם גישה למזון ומים ביחידת בעלי חיים תחת תצפית והוחזקו בסביבה מבוקרת טמפרטורה במחזור חושך/אור של 12 שעות. כל ההליכים נערכו בהתאם לתקנות האירופיות והספרדיות (2010/63/UE; RD 53/2013) ואו?.......
Representative Results
מכשיר סולם ארסמוס, ההתקנה והפרוטוקול שיושמו מוצגים באיור 1. הפרוטוקול מורכב מארבעה מפגשי אתגר ללא הפרעה וארבעה מפגשי אתגר (42 ניסויים כל אחד). כל ניסוי הוא ריצה אחת בסולם שבין תיבת המטרה המתחילה ותיבת הסיום. בתחילת ההפעלה, עכבר ממוקם באחת מתיבות ההתחלה. לאחר זמן מוגדר של 15 ± 5 ?.......
Discussion
סולם ארסמוס מציג יתרונות גדולים להערכת פנוטיפ מוטורי מעבר לגישות הנוכחיות. הבדיקה קלה לביצוע, אוטומטית, ניתנת לשחזור, ומאפשרת לחוקרים להעריך היבטים שונים של התנהגות מוטורית בנפרד באמצעות קבוצת עכברים יחידה. במחקר הנוכחי, יכולת השחזור אפשרה יצירת נתונים חזקים עם מספר קטן של עכברי WT המנצלי.......
Disclosures
למחברים אין ניגודי עניינים לחשוף.
Acknowledgements
אנו מודים לטכנאי האודיו-ויזואלי ומפיק הווידיאו רבקה דה לאס הראס פונסה, כמו גם לווטרינר הראשי גונזלו מורנו דל ואל, על הפיקוח על שיטות עבודה טובות במהלך ניסויים בעכברים. העבודה מומנה על ידי מענקים מתוכנית המצוינות GVA (2022/8) וסוכנות המחקר הספרדית (PID2022143237OB-I00) לאיזבל פרז-אוטניו.
....Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| C57BL/6J mice (Mus musculus) | Charles Rivers | ||
| Erasmus Ladder device | Noldus, Wageningen, Netherlands | ||
| Erasmus Ladder 2.0 software | Noldus, Wageningen, Netherlands | ||
| Excel software | Microsoft | ||
| Sigmaplot software | Systat Software, Inc. |
References
- Brooks, S. P., Dunnett, S. B. Tests to assess motor phenotype in mice: a user's guide. Nat. Rev. Neurosci. 10 (7), 519-529 (2009).
- . Available from: https://www.noldus.com/erasmusladder (2023)
- Cupido, A., et al. .
Reprints and Permissions
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
ABOUT JoVE
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved