Yaş bağımlı Motor bozuklukları ile ateş farelerde, yürüyüş analizi

Özet

Bu çalışmada, biz ventral uçak motor koordinasyon yanı sıra ateş fare modelleri (Örneğin, endophilin mutant çağda ilerleyen ile ilerleme ince değişiklikleri izlemek için Imaging temel kinematik yürüyüş analizi kullanımını göstermektedir fare hat).

Özet

Motor davranış testleri genellikle bir kemirgen modelinin fonksiyonel uygunluğu belirlemek için kullanılır ve bu hayvanların tedavilerde yeni test etmek için geliştirilmiştir. Özellikle yürüyüş analizi recapturing hastalığı özellikle Parkinson hastalığı (PD), Alzheimer hastalığı (Ah), amyotrofik gibi motor yeteneklere etkiler nörodejeneratif hastalıklarda insan hastalarda gözlenen ilgili fenotipleri sağlar lateral skleroz (ALS) ve diğerleri. Bu hat boyunca erken çalışmalarda, yürüyüş parametrelerinin ölçüm zahmetli ve kontrol etmek zor faktörlere bağlıydı (koşma hızı,Örneğin, sürekli çalışan). Ventral uçak görüntüleme (VPI) sistemlerinin geliştirilmesi mümkün yapım bu yöntemi motor davranış değerlendirilmesi için yararlı bir araç kemirgen bir büyük ölçekli, yürüyüş analizi gerçekleştirmek için yapılmış. Burada, ateş fare modelleri içinde motor açıkları yaş bağımlı ilerleme incelemek için kinematik yürüyüş analizi kullanmak hakkında derinlemesine bir iletişim kuralı mevcut; fare satırları azalan endophilin, hangi nörodejeneratif hasar giderek yaş ile artar düzeyde bir örnek olarak kullanılır.

Giriş

Nörodejeneratif hastalıklar ve hastalar, aileler ve toplum üzerinde önemli bir yük empoze daha büyük endişe yaşam beklentisi artış olarak olacak ve dünya nüfusunun yaş için devam ediyor. Nörodejeneratif hastalıkların en sık görülen belirtiler bir denge sorunu vardır. Böylece, karakterizasyonu yaşlanma memeli (Örneğin, kemirgen) motor davranış modelleri ve/veya nörodejeneratif fenotipleri, gösterilen modelleri olduğunu in vivo alaka belirli hayvan model (ler), ya da tedavi göstermek için değerli bir araç Bu hastalık belirtileri geliştirmek amacı tedavileri. Nörodejeneratif hastalıkları tedavi etmek için hemen hemen her yaklaşım sonuçta hayvan modelinde bir klinik insanlarda inisiyasyon önce sınama gerektirir. Bu nedenle, bir vitro modelde potansiyel gösterdi, bir aday ilaç olabilir sağlamak için sürekli olarak yaş ilerlemesi, boyunca hastalık ilgili fenotipleri ölçmek için kullanılabilir güvenilir ve tekrarlanabilir davranış testleri önemlidir etkili bir şekilde yaşayan hayvan fenotip iyileştirmek.

Bir motor davranış değerlendirme Rodents VPI (Ayrıca denilen ventral uçak videografisi)^1,2tarafından gerçekleştirilen kinematik yürüyüş analizi yönüdür. Kurulan bu yöntem bir şeffaf ve Motorlu Koşu bandı kemer^1,2,3,4yürüyüş kemirgenler alt sürekli kayıt capitalizes. Video veri akışı analizi "dijital pençe izleri" dinamik ve güvenilir bir şekilde özetlemek kemirgen 's yürüyen desen, özgün olarak Kale ve ark. tarafından açıklandığı gibi bütün dört ekstremitelerin oluşturur ² ve Amende vd. ³.

Zamanla, her bireysel pençe için koşu bandı kemeri ile temas pençe alanı ölçmek için görüntüleme tabanlı yürüyüş analizi prensibidir. Her duruş pençe alanının (fren faz) ve pençe alanındaki bir düşüş (itiş aşamasında) bir artış ile temsil edilir. Bu sinyal tespit salıncak aşaması gelir. Salıncak ve duruş birlikte bir adım oluşturuyor. Yürüyüş dynamics parametrelerin yanında, duruş parametreleri de kayıtlı videolardan elde edilebilir. Örnek parametreleri ve bunların tanım Tablo 1 ' de listelenen ve duruş genişliği (SW; burun-kuyruk eksen ön veya arka paws kombine mesafe) dahil, uzunluğu (SL; aynı pençe iki adımlar arasındaki ortalama uzaklığı) stride veya yerleşim pençe açı (pençe çizgisi burun-kuyruk eksen için). Duruş ve yürüyüş dynamics veri (duruş parametreleri ve onların değişkenlik birkaç adım üzerinden tarafından) hayvan denge ve koordinasyon (tarafından yürüyüş dynamics parametreleri) üzerinde sonuç çıkarmayı sağlar. Ataksi katsayısı ([tarafından (maks. hesaplanan SL değişkenliği gibi diğer parametreleri SL−min. SL) / SL demek]), arka bacak duruş süresi (time) her iki arka bacaklarda kemer ile temas halinde olan, paylaşılan veya pençe sürükle (Ümumi sahəsi kemer üzerinden tam duruş kalkış pençe pençe) de elde edilebilir ve çeşitli nörodejeneratif di değiştirilecek bildirilmiştir sease modelleri^5,6,7,8 (bkz. Tablo 1).

Parametre	Birim	Tanımı
salıncak zamanı	MS	süre belgili tanımlık pençe kemer ile temas halinde değil
duruş zamanı	MS	zaman pençe kemer ile temas süresi
% fren	duruş zaman %	belgili tanımlık paws fren aşamasındadır duruş zamanın yüzdesi
% itmek	duruş zaman %	belgili tanımlık paws itiş aşamasındadır duruş zamanın yüzdesi
duruş genişliği	cm	burun-kuyruk eksenine uzaklığı ön veya arka paws
adım uzunluğu	cm	aynı pençe iki adımlar arasındaki ortalama uzaklığı
adım frekans	adımlar/s	tam adımlar saniyede sayısı
pençe yerleşim açı	değ	pençe ile ilgili olarak hayvan burnu-kuyruk ekseninin açısı
ataksi katsayısı	yapıyordum	SL SL değişkenlik hesaplanan [(max SL-min SL)/demek]
% Paylaşılan duruş	duruş %	Hind paylaşılan bacak duruş zaman; Her iki arka bacaklarda kemer ile temas halinde aynı zamanda çoğu zaman
pençe sürükle	mm2	Ümumi sahəsi kemer üzerinden tam duruş kalkış pençe pençe
bacak yükleme	cm2	MAX dA/dT; pençe alan değişim en son aşamasında maksimal oranı
adım açısı değişkenlik	değ	Standart sapma hind arasındaki açının SL ve SW bir fonksiyonu olarak paws

Tablo 1. Ventral uçak görüntüleme tarafından test edilecek anahtar yürüyüş parametreleri tanımı.

Kemirgen modelleri nörodejeneratif hastalıklar için motor davranışını değerlendirme belirli bir modeli fenotip önem bağlı olarak belirli bir yaşta zor olabilir. Çeşitli hastalıklar, en belirgin PD, gösteri güçlü motor davranış (hareket) açıkları, hem hastaların hem de hayvan modellerinde. PD dört anahtar semptomlar biridir bradikinezi, yaşlanma ile ilerler ve şiddetli yürüyüş bozuklukları içinde zaten PD⁹erken dönemlerinde ortaya çıkar. Akut PD modelinin kemirgenler (MPTP), 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridin ile tedavi çalışmaları zaten VPI yürüyüş analizi^10,11,12kullandık. Ancak, bu model akut doğası göz önüne alındığında, bu çalışmalar motor açıkları yaşa bağlı ilerlemesini gidermez. Birkaç son yıllarda yapılan çalışmalarda ilerleyen yaş ile hastalık ilerleme anlama alaka vurgulayan örneğin^13,14,15, yürüyüş analizi ile nörodejeneratif değişiklikler, yaşlı farelerde yaptık .

Ek olarak motor açıkları, nörodejeneratif hastalıkların hayvan modelleri genellikle muayene görevler üzerinde odaklanan zorluklar ve belirgin bilişsel bozuklukları, özellikle ilerleyen yaş ile göstermek. Böyle bir fenotip motor davranış testleri sonucu etkileyebilir. Yani, bir motor açıkları, rotarod test¹⁶, incelemek için en çok kullanılan testlerin biliş, dikkat ve stres^17,18dayanmaktadır. Motorlu Koşu bandında yürümek için istekli, Ayrıca bu etmenlere bağlı iken, daha standart bir özellik olduğu kaydedilen eşleştirmeyi çalışıyor ve çok daha az tarafından değiştirilmiş biliş etkilemiştir. Stres ve dikkat etkileri stres ve dikkat^19,20SL swing/duruş zamanı gibi belirli parametreleri ama genel çalışan yetenek görülebilir.

Kinematik yürüyüş analizi yaklaşımı daha fazla mücadele kemirgen modelleri için ayarlamak için size seçenekler sahip olmanın avantajı sunmaktadır. Koşu Bandı ayarlanabilir açı ve hızlı hız 0.1 - 99.9 cm yürüyüş sağlar/s, böylece kemirgenler şiddetli yürüme bozukluğu olan hala yavaş bir hızda çalıştırmak mümkün olabilir (~ 10 cm/s). Sigara Engelli hayvanlar ölçülen hızı daha hızlı çalışan (30 - 40 cm/s). Olup olmadığını test hayvanları belli bir hızda çalıştırmak mümkün gözlem sonucunda kendiliğinden sağlar. Ayrıca, kemirgen Ayrıca bir eğim yukarı veya aşağı bir düşüş, koşu bandı için istenen açıda bir Gonyometre yardımıyla devirme ya da fare ya da sıçan hind bacaklarda ağırlıklı bir kızak ekleyerek çalıştırmak için meydan okunabilir.

Yanı sıra çok sayıda çalışma hastalarda mutasyona tek proteinlerin bir son artan farkındalık arızalı endositoz süreci ve ateş^{13,21,22arasında bağlantılar var, 23,24,25,26,27,28}. Fare modelleri düşük seviyelerde olduğu endophilin-A (bundan böyle endophilin), her iki clathrin-aracılı endositoz^{13,21,29,30,31} yılında önemli bir oyuncu ^{, 32 , 33 , 45} ve clathrin bağımsız endositoz³⁴, ateş ve yaş bağımlı bozuklukları lokomotor aktivite^13,21' göstermek için bulunmuştur. Üç genler kodlamak endophilin proteinlerin aile: endophilin 1, endophilin 2 ve endophilin 3. Özellikle, endophilin proteinler tükenmesi kaynaklanan fenotip büyük ölçüde bağlı olarak numarası değişir endophilin genler^13,21eksik. Üçlü knock-out (KO) tüm endophilin genlerin sadece birkaç saat sonra Doğum ve her iki endophilin 1 ve 2 başaramamak-e doğru gelişmek ve doğumdan sonra 3 hafta içinde ölmek olmadan fare öldürücü olmakla birlikte, herhangi bir üç endophilins için tek KO için test hiçbir belirgin fenotip gösterir koşullar²¹. Diğer endophilin mutant genotip sınırlı ömrü göstermek ve yaş¹³artan motor bozuklukları geliştirmek. Örneğin, endophilin 1KO-2HT-3KO fareler ekran yürüyüş değişiklikler ve (test kinematik yürüyüş analizi ve rotarod gibi) motor koordinasyon problemleri 3 ay-in yaş, onların littermates, süre de zaten endophilin 1KO-2WT-3KO hayvanlar, görüntülemek önemli bir Yaş¹³15 aylıkken sadece motor koordinasyon azalma. Fenotipleri bu modellerinde geniş çeşitlilik nedeniyle, tanımlamak ve yaş yanı sıra hayvanın motorlu ve biliş yetenekleri karşılık gelen sorunlar çeşitli entegre edebilirsiniz bir testi uygulamak gereklidir. Burada, başlangıç ve motor nörodejeneratif değişiklikler (Yani, endophilin mutantlar) gösterir bir fare modeli Kullan Kullan r arabirimnin ilerlemesini değerlendirmek için kinematik yürüyüş analizi yararlanmak deneysel prosedürler ayrıntılı. Bu yürüyüş parametreleri çeşitli yaş ve hareket bozuklukları farklı severities ölçme içerir.

Protokol

Rapor burada tüm hayvan deneyleri için hayvan refah Avrupa esaslarına göre yürütülmektedir (2010/63/AB) Niedersächsisches Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (LAVES), kayıt numarası 14 tarafından onayı ile / 1701.

1. tasarım üzerinde çalışmaya

1. Hayvan davranışları iş dikkatli planlama gerektirir gibi deney tasarımı sırasında aşağıdaki parametreleri göz önünde bulundurun.
   1. Grup gerekli hayvan sayısı.
      1. İstatistiksel bir yazılım (Örneğin, PASS, EDA veya GPower) gerekli Grup boyutunu hesaplamak için kullanın.
         Not: Hayvanlar ve fenotip şiddeti arasında varyasyon Grup boyutu bağlıdır. Kinematik yürüyüş analizi için fare sayısı genellikle grup başına 10-20 dir.
   2. Deneysel hayvan seks.
      1. Östrojen düzeyleri etkisi deneme, hayvan zorlanma bağlı olarak göz önünde bulundurun.
         Not: Birçok davranış çalışma östrojen düzeyleri etkisi deneme önlemek için erkekler üzerinde odaklanın. Bu etkilerden hayvan arka plan zorlanma bağlı olarak daha fazla veya daha az güçlü.
      2. Her iki cinsiyette kullanılacaksa, seks etkisi için test etmek ve değerlendirmek iki cinsiyetten bağımsız olarak gerekli olduğunda.
   3. Deneysel hayvan çağı.
      1. Eğer sadece tek seferlik noktası gereklidir Yetişkin hayvanlar (2 ay yaş, ve üstü) kullanın.
      2. İlerleyen yaş ile motor davranış değişikliği belirlenmesi için birkaç saat noktaları seçin. En kısa zamanda 1 ay sonra fareler annelerinden sütten kesmek noktasıdır. Hayvanlar düzenli aralıklarla, Örneğin, 1, 2 veya 3 ayda sınayın.
2. Hayvan davranış testleri gerçekleştirmek için yerel yetkililerden yetkilendirme için geçerlidir.
3. Test hayvanları tedarik için planlar yapmak.
   1. Bir üreme planı yapın ya da yeterli deneysel hayvan deneyleri ne zamandan beri günde kullanılabilir bir hayvan distribütörü zamanında ulaşın.
   2. Deneyler sırasında yeni bir oda/mekana koymanındaha bir hafta boyunca alıştırmak hayvan izin.

2. video kaydı

Not: kinematik yürüyüş analizi kullanımını göstermek için burada bir piyasada bulunan görüntüleme sistemi ( Tablo reçetesigörmek) eşlik eden görüntüleme ve analiz yazılımı ile kullanılır.

1. Belgili tanımlık bilgisayar ve belgili tanımlık imge bilgisayar yazılımı başlatın.
2. Ev onun kafes içinde gözlemleyerek ve bir denge üzerinde ağırlık sağlık durumu ve her hayvan refahı belirler.
3. Gerektiğinde, hafifçe kırmızı parmak boya hayvanın pençeleri bir fırça ile uygulanır. ~ 5 dk içinde yedek temiz kafes için kuru boya izin.
   Not: boya pençeleri ve vücut arasındaki kontrastı arttırmak için kullanılır gibi hayvanın karın boyama kaçının. Siyah parmak boya düzeltmeler için kullanışlı yararlıdır. Kahverengi kürklü hayvanlar için bu adım gerekli veya kimlik için durumda pençeleri dövme. Bir hayvan pençeleri boyamak için seçilen, tüm hayvanlarda aynı grubu ve kontrol grubu de boyalı gerekir.
4. Koşu bandı cihazları sağ üst panelde hızını; Birden fazla çalışan hızlı uygulanacaksa, en yavaş hızı ile ilk başlar.
5. Hayvan test odasında yerleştirin (odası kapatırken kuyruğu ya da pençe sıkma önlemek). Karanlık bir bezle odası kapsar ve 1-2 min için ayarlamak her hayvan olanak sağlar.
6. Test odası ışıkta koşu bandı ışık döner anahtarı "on" konumuna çevirerek açın. "Koşu başlatmak için iletmek için" koşu bandı çevirmeli anahtar açmak, sonra Imager yazılımındaki "kayıt" düğmesini tıklatın.
   Not: koşu bandı çalışırken, bu hayvan performans dikkatle ve sürekli gözlemlemek önemlidir: hayvan koşu bandı hız ile devam edemez koşu bandı hemen durdurmak veya ilgili olmayan hareket için ikincil belirtiler gösterir (Örneğin, epileptik nöbetler). Test koşulları ayarlamalara gidilmesi gerekir.
7. Hayvan stabil çalıştığında (taraf, ön veya arka hiçbir hızlı kaçar), kayıt için en az 5 koşu bandı durdurmadan önce s. Imager yazılım "Dur"'ı tıklatarak kaydı durdurmak ve koşu bandı çevirmeli anahtar yeniden "off" konumuna açın.
   Not: hayvanların kararsız çalışmasını önlemek için bu birkaç saniye için izin veya diğer yönde ("ileri" yerine "tersine çevirmek için" koşu bandı çevirmeli anahtar çevirerek) çalışmasına izin vermek yararlı olabilir.
8. Başlangıç ve bitiş noktası (analiz için kullanılmak üzere) video bölümü ayarlanabilir bir menüyü açmak için ımager yazılımındaki "işleme" düğmesini tıklatın. Bunu yapmak için video aracılığıyla gitmek için ekranın altındaki kaydırıcıyı kullanın.
9. Geçerli saati başlangıç veya bitiş noktası olarak seçmek amacıyla tıklatın "dan çerçeve #" ve "Kime" sırasıyla. Bölüm en az 7 adımlar/pençe (Toplam 14 adım) stabil sabit bir hızda çalışan hayvanın içerdiğinden emin olun.
10. Hayvan kimlik, Doğum tarihi, ağırlık ve seks girin. Verileri bilgisayara veya sunucuya istediğiniz bir konuma kaydedin. "Kamera" kayıt arabirimine dönmek için tıklatın.
11. Birden çok çalışan hızları kaydedilmesi gereken, 2.6-2,10 istenen çalışan hızları ile yineleyin. Sonraki videoyu kaydetmeden önce kırmızı boya pençe, aksi takdirde tekrar adım 2.3 hala mevcut olduğundan emin olun.
12. Kaydettikten sonra ev onun kafes için hayvan serbest bırakın. Bir hayvan kaldırdıktan sonra koşu bandı kemeri iyice deneysel hayvan için hazırlamak için dezenfektan ardından sabunlu su ile temizleyin.

3. video işleme

1. Analiz yazılımı başlatın ve "çalışma seçin, klasör" tıklatın kaydedilen videoları ile klasörü seçmek için.
2. Bir video veya art arda işlenebilir ve "git" tıklayın birkaç video seçin
3. Fare çalıştığı alanı seçmek için "çizmeye" işlevini kullanın; Bu bölüm yalnızca fare ve beyaz arka plan içermelidir.
4. "Ters" koşu bandı işlevi daha önce kullandıysanız, seçin "ilgilinin burun sağa doğru olup olmadığını kontrol edin >>>" yazılım sadece sola çalışan hayvanlar analiz için tasarlanmış bu yana video ayna için. "Devam etmek için kabul et"'i tıklatın.
5. Bkz: varsayılan maskesi ve yazılım algılar Yazdır pençe için "Yenile" işlevini kullanın.
   Not: Orijinal video sol tarafta görüntülenir ve önerilen pati izlerini bir siyah beyaz görüntü hakkıdır.
6. Analiz için hayvan burnu kırmızı çevresi hariç maskesini değiştirmek için "uzunluk" ve "Genişlik" kutularına değerler girin; renk belgili tanımlık paws için benzer olduğu için o bölgede maskeleme değil yanlışlıkla bir pençe olarak burun alan sınıflandırma yazılım neden olabilir.
7. Ayarlamak belgili tanımlık sürgü "gürültü filtresi" ve "kürk ve karanlık yamalar" filtre"siyah ve beyaz pençe baskı optimize etmek için. ~ 800-950 Siyah hayvanlar için ve ~ 700-800 bağlı olarak hayvan tam kürk rengi kahverengi ya da beyaz hayvanlar için "gürültü" filtre"kaydırıcıyı ayarlayın. "Ayarları tatmin edici are ok" seçin.
   Not: "Kürk ve karanlık yamalar" filtre"kaydırıcıyı bağlıdır üzerinde nasıl"kırmızı"pençe olduğunu. Boyalı paws için genellikle yaklaşık değerdir 100-120 ve pençeleri olmayan boyaması için en iyi değeri civarındadır 50-100. Bu ayarlar, kürk ve pençeleri renk gölgeleme bağlıdır ve her hayvan için optimize edilmiş olması gerekir. Siyah ve beyaz pençe baskı ile belgili tanımlık paws temiz gösterimleri mümkün olduğunca küçük arka plan gürültü olarak olması gerekir.
8. İlk ayarlama geçirilen bir veya daha fazla videolar seçin (etiketlenmiş "@" video adından önce) ve bu videolar Analizi başlatmak için "git" işlevini seçin.
   Not: Analiz video başına 2-5 dakika sürer. Bu adımı yok girişten deneyci gerektirdiğinden gecede birkaç video analizi çalıştırmak mümkündür.
9. Analiz bir video seçin (etiketli "@@@") ve "git" tıklayın Not pençe bölgede (cm²) zaman (yürüyüş dynamics) için ayrı her pençe içinde kemer ile temas şimdi görülebilir. Orijinal video ve hesaplanan pençe seçili alan için yazdırma karşılaştırmak için "video oynatma" işlevini kullanın.
10. Yazılım tarafından yapılan küçük hataları düzeltmek için aşağıdaki (üç) araçlarını kullanın.
    1. Yanlış bir sinyal, karşılık gelen pençe kemer ile temas olmadığı halde bir sinyal yazılım kayıtları ne zaman Örneğin, silmek için "doğru" seçeneğini kullanın. İlgili alanına yakınlaştırma için bir kez tıklatın ve ikinci tıklatmayla kaldırmak için nesnenin sol kenarlığını ve üçüncü tıklama ile sağ kenarlık işaretleyin.
    2. İki sinyal, pençe kemer ile temas olmasına rağmen sinyal için birkaç kare kaydedildiğinde Örneğin, birleştirmek için "bağlamak" seçeneğini kullanın. İlgili alanına yakınlaştırma ve birleştirmek için iki nesne ortasında çift tıklatın için bir kez tıklatın.
    3. Zaman puan analiz tamamen kaldırmak için "Sil" seçeneğini kullanın. Yalnızca hata "doğru" veya işlev, sol forelimb pençe bir sinyal sol arka bacak pençe için yanlışlıkla kaydedildiğinde Örneğin, "connect" ile sabit olamaz, bu seçeneği kullanın. İlgili alanına yakınlaştırma için bir kez tıklatın ve ikinci tıklatmayla kaldırmak için alan sol kenarlığı ve üçüncü tıklama ile sağ kenarlık işaretleyin.
       Not: Araçlar sadece küçük hataları düzeltmek için kullanılabilir; (bir pençe sinyalini son derece zayıf olsaydımesela ) sistematik hatalar düzeltilmiş olamaz: video analizinden çıkarılmalıdır ve ilgili hayvan kayıt tekrarladı, mümkün olduğunda. Not "video oynatma" seçeneği artık "sonra" temin doğruluğundan emin, "connect" veya "Sil" seçeneği kullanılmıştır ve "geri al" düğmesini tıklatarak tüm 3 düzenleme araçları sıfırlamak.
11. "Sonraki uzuv" seçin 4 bacaklarda; devam etmek için "sonraki bacak" son pençe sonra tıklandığında, yazılım analiz tamamlar ve 4 ekranlarda bu hayvan için sonuçları gösterir.

4. yürüyüş analizi

1. Ne zaman tüm videoları bir deneme analiz edilir, tüm videoları seçin ve "sonuçları yeniden düzenlemek" tıklatın sonuçlar (elektronik tablo dosyalarını parametrelerinde listesi) vermek için.
2. İle bitiş "reorganized_stride_info" dosyasını açın ve bu elektronik tabloda bulunmayan bilgi ekleyin: grup bilgilerini (Örneğin, genotip, tedavi), yaş ve diğerinde kaydedilir ölçüleri hayvan uzunluğu ve genişliği elektronik tablo dosyası ile bitiş "SFI_TFI_PFI_reorganized_stride_info."
3. Gerekli hallerde, hayvan genişliği veya uzunluğu için yürüyüş parametreleri normalize Örneğin, SL hayvan uzunluğunu ve SW için hayvan genişliği için.
4. Sonuçlarına göre grup, yaş ve çalışan hızlı sıralama: bağımsız olarak tüm bu koşulları analiz.
   Not: Farklı yaş veya çalışan hızları aynı grup içinde birlikte kullanılamaz.
5. Ortalama (Ortalama) değerler, standart sapma ve her parametre için tüm deneysel koşullar için Ortalama, standart hata hesaplamak.
6. Deneysel tasarım göre istatistiksel analiz yapmak, Örneğin, bir 2 kuyruklu tkullanın-mutant/tedavi hayvan bir vahşi türüne (WT) karşılaştırmak için test / kontrol veya ANOVA çeşitli bağımsız gruplar karşılaştırmak için.
7. Bak hiç ölçülen parametreler: daha iyi sonuçları görmek için her parametre çizmek yardımcı olur. Belirli bir parametre istatistiki farklılıkları varsa, bağımlı diğer parametreleri buna bağlı olarak değiştirmek kontrol edin.
   Not: SL belirli bir test grubu içinde önemli ölçüde azalır, (çalışan hızlı aynı olduğu için), bu da daha yüksek bir adım frekans neden olur ve artan bir SW (duruş istikrarı korumak için) neden olabilir.
8. Bir model için en uygun olan ve/veya insan hastalığında gözlemler karşılaştırılabilir parametreleri seçin. Bir sunuda, her grup için temsilcisi videoları oluşturmak ve onları ince yürüyüş değişiklikler sık sık videolardan açık değildir bu yana göstergesi ilgili parametreleri için gösterilen grafik tarafından tamamlıyor.

5. sorun giderme

Not: Bazı hayvanlar, özellikle fare modelleri bir anksiyete fenotip ile bir koşu bandı üzerinde çalışan gibi bile basit bir görevi gerçekleştirmek için zorluklar olabilir. Alt anksiyete düzeyleri için çekilen ve çalışmasını teşvik adımları şunlardır:

1. Habituation ve olumlu zorlama.
   1. Doğumdan 2-3 gün önce ilk test test odasında fareyi getirin, karanlık bir bezle kapak ve ışık devre dışı bırakın. Olumlu bir dernek kurulmuş ~ 5 dk. Ekle chow için yeni ortam veya çikolata/fındık ezmesi (Örneğin, Nutella) test odası'na ayarlamak fare izin.
2. Hava puffs/arka sınır tarafından olumsuz zorlama.
   1. Fareler hava puffs veya bir hareketi arkalarındaki sevmiyorum ve karışıklık uzak çalışır. Çalışan motive etmek için hafif hava puffs veya ritmik çubuğunun hareketi, test odası ön kısmını doğru çalıştırmak için fareyi teşvik etmek için test odası, arka sınır oluşturan esnek kullanın.
3. Yavaş başlamak.
   1. Hızlı çalışan test ederken hızı, daha düşük bir hızda koşu bandı başlatın ve sonra yavaş yavaş istenen sınama koşulu doğru koşu bandı hızını artırmak.
4. Serbest dolaşımı en aza indirmek.
   1. Test odası uzunluğu ön ve arka iki ayarlanabilir barlarda ile sınırlıdır. Bir test hayvan ile çalışan hızlı devam ederse ancak giderek çalışmaz, odası 's uzunluğu daha istikrarlı çalışan neden sınırlayın.
5. Yukarıda belirtilen ölçüler başarılı olmazsa, ertesi gün çalışan kaydetmek. Hayvan hala üç gün sonra test çalışmasına kabul etmiyorsa, bu bulgu olarak kaydetmek ve daha fazla test hayvan hariç.
   Not: İyi kalite video kaydı yürüyüş analizi sonuçlarını bağlıdır. Eğer videoları dikkatle kaydetmiş olduğunuz videoları çözümleme sırasında bırakmak bir sebebi yok. Video kalitesi yetersiz ise, dijital pençe baskı oluşturulması için parametreleri belirlendiğinde bu 3,6 adımı sırasında belli olacak. Pençeleri ve burun dışında diğer vücut parçası kırmızı görünür (Örneğin, cinsel organ veya parmak boya sprinklings karın üzerinde etrafında eksik kürk nedeniyle), kalitesi önemli ölçüde düşer. 3.6. adımda ayarlamaları yalnızca küçük sorunları düzeltmek izin ve bu bir kabul edilebilir sinyal/noise oranı video getiremezsek, video analizinden dışlanmaları gerekir ve kayıt tekrarlanması gerekiyor. Böylece, bu yakında kayıtları gerçekleştirilir sonra videolar analiz etmek için tavsiye edilir.

Sonuçlar

Kinematik yürüyüş analizi kullanımını göstermek için biz yürüyüş analizi ile yaş, aynı zamanda birden fazla endophilin mutasyona uğramış satır, ilerleyen WT C57BL/6J fareler üzerinde ticari araçları ve yazılım kullanarak gerçekleştirdiyseniz ( tablo için bakınız, Malzemeler). Bu kurulum, yüksek hızlı kamera şeffaf bir koşu bandı altında çalışan bir fare (Şekil 1A) kaydeder. Yazılım daha sonra kırmız...

Tartışmalar

Motor koordinasyon eğitim modelleri özellikle içinde ciddi motor koordinasyon etkilenir PD gibi hastalıklar için nörodejeneratif hastalıkların karakterizasyonu yararlı bir yaklaşımdır. Kinematik yürüyüş analizi fonksiyonel tahlil yardımıyla, zayıf ateş ve dolayısıyla nispeten mütevazı fenotip ile yürüyüş hayvanların hareket sorunları başlangıcı veya modelleri ince değişiklikleri belirlemek için. Fenotipleri çeşitli küçük yürüyüş anormallikleri ve ağır hareket bozuklukları k...

Malzemeler

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