JoVE Logo

Oturum Aç

Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.

Bu Makalede

  • Özet
  • Özet
  • Giriş
  • Protokol
  • Sonuçlar
  • Tartışmalar
  • Açıklamalar
  • Teşekkürler
  • Malzemeler
  • Referanslar
  • Yeniden Basımlar ve İzinler

Özet

Burada, MouseWalker aparatının sıçanların artan boyutuna ve ağırlığına uyum sağlayacak şekilde yeniden tasarlanmasıyla inşa edilen RatWalker sistemini tanımlıyoruz. Bu sistem, yürüyüş parametrelerini izlemek ve ölçmek için hayal kırıklığına uğramış toplam dahili yansıma (FTIR), yüksek hızlı video yakalama ve açık erişimli analiz yazılımı kullanır.

Özet

Parkinson hastalığı (PD), substantia nigra pars compacta'da dopaminerjik (DA) nöronların kaybından kaynaklanan ilerleyici nörodejeneratif bir hastalıktır. Azalmış kol sallanması, daha yavaş yürüme hızı ve daha kısa adımlar dahil olmak üzere yürüme anormallikleri PD hastalarında yaygındır ve hastalığın seyrinde erken ortaya çıkar. Bu nedenle, PD'nin hayvan modellerinde motor paternlerin nicelleştirilmesi, hastalık seyri sırasında ve terapötik tedavi sırasında fenotipik karakterizasyon için önemli olacaktır. PD vakalarının çoğu idiyopatiktir; Bununla birlikte, PD'nin kalıtsal formlarının tanımlanması, hayvan modelleri oluşturmak için kullanılabilecek mitokondriyal kalite kontrolünde yer alan iki protein olan Pink1 ve Parkin'deki fonksiyon kaybı mutasyonları gibi gen mutasyonlarını ve varyantlarını ortaya çıkarmıştır. Fareler Pink1 ve Parkin (tek ve kombine delesyon) kaybı üzerine nörodejenerasyona dirençli iken, sıçanlarda, Pink1 ancak Parkin eksikliği nigral DA nöron kaybına ve motor bozulmaya yol açmaz. Burada, serbestçe yürüyen genç (2 aylık) erkek sıçanlarda, bu sıçanlar yaşlandıkça (4-6 ayda gözlenen) brüt görsel olarak belirgin motor anormallik gelişmesinden önce Pink1 ve Parkin'in kombine kaybı olan yürüyüş değişikliklerini ortaya çıkarmak için FTIR görüntülemenin yararlılığını bildiriyoruz.

Giriş

Yaşa bağlı en yaygın nörodejeneratif hareket bozukluğu olan PD, substantia nigra pars compacta'daki DA nöronlarının kaybından kaynaklanır. Nigral DA nöronlarının bu kaybı ve striatuma DA girişleri, PD 1,2'li hastalarda görülen gözlenen motor fonksiyon bozukluklarına yol açmaktadır. Toplu olarak Parkinsonizm olarak bilinen PD'li hastaların tanımlayıcı motor özellikleri arasında sertlik, istirahat titremesi, bradikinezi, postüral instabilite ve mikrografi3 bulunur. Ayrıca PD hastalarında sık görülen yürüme bozukluklarıhastalığın seyrinde erken ortaya çıkmaktadır 1,4,5. Sağlıklı beslenme ve düzenli egzersiz gibi bazı yaşam tarzlarının PH'nin ilerlemesini yavaşlatmaya yardımcı olduğu öne sürülürken, şu anda PD için bir tedavi yoktur, sadece semptomları yönetmek için ilaçlar vardır. Bu, iyileştirilmiş terapötikler umuduyla daha fazla araştırmaya ihtiyaç duyulmasına yer bırakmaktadır. Bu nedenle, PD hayvan modellerinde yürüme paterninin karakterizasyonu, modelin alaka düzeyini ve PD'yi kontrol etmeyi amaçlayan terapötik tedavilerin motor bozuklukları nasıl önlediğini veya iyileştirdiğini karakterize etmek için çok önemli bir araçtır.

Terapötik tedavileri test etmek için kullanılan çeşitli PD hayvan modelleri vardır, ancak her birinin sınırlamaları vardır. Örneğin, nörotoksin 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetrahidropiridin (MPTP) ile tedavi edilen hayvan modelleri, nigral DA nöron kaybı ve müteakip striatal adaptasyonlar için önemli süreçler hakkında büyük bir bilgi zenginliği sağlamış ve PD patogenezinde mitokondrinin rolüne işaret etmiştir; Bununla birlikte, MPTP modelinin patogenetik arka planı, insan PD6'da olduğu gibi nörodejeneratif bir süreçten ziyade toksik bir yapıya sahiptir. Ek kimyasal olarak indüklenebilir modeller arasında 6-hidroksidopamin (6-OHDA) ve rotenon bulunur. 6-OHDA, ilacın DA nöronlarında seçici birikimi ile PD'yi indüklemek için kullanılan ilk ajandı, bu da sonunda nöronları öldürür ve PD benzeri semptomlara yol açar. Bu model ilk olarak amfetamin ve apomorfin7'ye yanıt olarak davranışı inceleyerek DA tükenmesinin izlenmesi için kullanılmıştır. Bu PD indüksiyon yönteminin, DA ve reseptörlerini etkileyen farmakolojik ajanların taranmasında yararlı olduğu kanıtlanmıştır8. 6-OHDA modeli, ölçülebilir motor açıklarını izlemek için harika bir model olsa da, bu model nöronların kademeli olarak kaybının ve Lewy cisimlerinin oluşumunun hayvanı nasıl etkilediğini göstermez. Diğer indüksiyon yöntemi olan rotenonun, tirozin hidroksilaz ve DA taşıyıcı kaybı ile nigrostriatal nöronların ilerleyici dejenerasyonuna sahip olduğu ve zamanla nöron kaybını izlemek için daha iyi bir modele izin verdiği gösterilmiştir9. Rotenon ile tedavi edilen sıçanlar bradikinezi, postüral instabilite ve kararsız yürüyüş10 gösterdi. Bununla birlikte, bu yöntemin farklı sıçan suşları arasında geniş ölçüde değişken olduğu bulunmuştur, bu da rotenonun güvenilir bir PD modeli11,12,13 olup olmadığının sorgulanmasına neden olmuştur. Yürüme analizinin sıçanlarda PD indüksiyonundan etkilendiği gösterilmiş olsa da, bugüne kadar, genetik olarak indüklenen PD sıçan modelleri, bir pistte serbestçe yürüyerek yürüyüş analizi için kolayca kullanılmamıştır.

Serbestçe yürüyen kemirgenlerde motor bozulmasını analiz etmenin bir yolu, FTIR görüntüleme kullanılarak gerçekleştirilebilen kinematik yürüyüş analizidir. Bu yerleşik yöntem, kemirgenlerin14,15,16 pistinden aşağı inerken ayak izlerini kaydeden ve izleyen FTIR'a dayalı bir optik dokunma sensörü kullanır. Diğer yöntemlerle karşılaştırıldığında, FTIR, hayvanın vücudunda pençe izlerine müdahale edebilecek herhangi bir işaretleyiciye bağlı değildir. Video verilerinin oluşturulması, çeşitli kemirgen modelleri için dinamik ve tekrarlanabilir bir yürüyüş paterni oluşturmak için birleştirilebilen dört uzuvun tümünün dijital pençe baskılarını üretir. Görüntüleme tabanlı yürüyüş analizinin prensibi, her bir pençeyi almak ve kemirgen pistte yürürken zaman içinde temas alanını ölçmektir. Her duruş, pençe alanında (frenleme aşamasında) bir artış ve pençe alanında (tahrik aşamasında) bir azalma ile temsil edilir. Bu, pençe sinyalinin algılanmadığı salıncak aşaması ile devam eder. Videonun değerlendirilmesinden sonra, vahşi tip (WT) ile PD modelini karşılaştırmak için kullanılabilecek çeşitli parametreler oluşturulur. Parametrelerin bazı örnekleri adım uzunluğu (pençenin bir adımda kat ettiği mesafe), salınım süresi (pençenin pistle temas etmediği süre), salınım hızı (salınım süresinin bir fonksiyonu olarak adım uzunluğu) ve adım desenidir (çapraz adımlar, yanal adımlar veya kuşak adımları).

Sıçanlardaki erken yürüyüş paterni değişikliklerini ortaya çıkarmak için FTIR'ın faydasını göstermek için, PD'nin genetik bir sıçan modelini kullandık. PD vakalarının çoğu idiyopatik olmakla birlikte; PD'nin kalıtsal formlarının tanımlanması, mitokondriyal kalite kontrolünde yer alan iki protein olan Pink1 ve Parkin'deki fonksiyon kaybı mutasyonları gibi gen mutasyonlarını ve varyantlarını ortaya çıkardı17, hayvan modelleri oluşturmak için kullanılabilecek18. Ne yazık ki, fareler bu proteinlerin (tek ve kombine) kaybı üzerine nörodejenerasyona karşı dirençlidir19,20,21. Sıçanlarda, Pembe1 ancak Parkin eksikliği değil, nigral DA nöron kaybına ve motor bozukluklarayol açar 22, ancak tam penetrans olmadan. Bu nedenle, erkek Pink1 KO sıçanları22'de bildirilen açık görsel olarak görünür arka bacak sürükleme fenotipini görüntüleyen, ancak şimdi daha yüksek bir oranda gösteren kombine bir Pink1 / Parkin çift nakavt (DKO) sıçan modeli oluşturduk: 4-6 ay arasında erkeklerin% 30-50'sine karşı% 100.

Bu yöntem, farelerde motor açıklarını analiz etmek için iyi çalışsa da,14, sıçanların büyüklüğünü ve ağırlığını karşılamak için FTIR görüntüleme yürüyüş sistemi özellikleri daha önce ticari olmayan bir şekilde kullanılamıyordu. Burada, sıçanların büyüklüğü ve ağırlığı için uyarlanmış olanlar dışında, MouseWalker14'ten sonra modellenmiş modifiye edilmiş bir FTIR yürüyüş görüntüleme sistemi olan RatWalker'ın nasıl inşa edileceğini açıklıyoruz. Bu sistem, hayvan ayak izlerini görselleştirmek ve daha sonra analiz için kaydetmek için bir yöntem sağlamak üzere optik bir etki olan FTIR'ı kullanır. Bir hayvanın ayağının optik dalga kılavuzu (platform) ile teması, ışık yolunda bozulmaya neden olur ve bu da ev içi sınıf, yüksek hızlı videografi ve açık kaynaklı yazılım kullanılarak işlenerek yakalanan görünür bir saçılma etkisine neden olur. Bu çalışma, PD'nin genetik sıçan modellerindeki yürüyüş değişikliklerini incelemede FTIR görüntülemenin gücünü göstermektedir. Örneğin, erkek DKO sıçanlarında en erken 4 ayda açık görsel olarak belirgin motor değişiklikler (yani arka bacak sürükleme) gözlenirken, FTIR kullanarak 2 aylıkken erkek DKO sıçanlarında kapı anormalliklerini ortaya çıkarabiliyoruz.

Protokol

Tüm hayvan çalışmaları, Nebraska Üniversitesi Tıp Merkezi Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi (IACUC) tarafından onaylanmıştır.

1. Yürüyüş aparatı

NOT: MouseWalker14'ten modellenen RatWalker, sıçanlar ve fareler arasındaki adım uzunluğu farkıyla orantılı boyutlarda tasarlanmıştır. Bir yan aydınlatma arka ışığı, geçit muhafazası, optik dalga kılavuzu geçidi, ayna ve kameradan oluşur (Şekil S1). Kademeli bir konumda yönlendirilmiş LED şeritler, ekstra malzemeyi barındırmak için yürüyüş yolunun her iki tarafında ve arka ışık dalga kılavuzlarında kullanılmıştır. Modifiye edilmiş yürüyüş aparatını oluşturmak için gereken malzemeler Tablo S1'de bulunabilir.

  1. Yazılım tarafından konum, hareket yönü ve morfometrik nitelikler atamak için kullanılan hayvanın siluetini oluşturmak için bir arka ışık (Şekil S2) kullanın. İnşaat, bir stok alüminyum çerçeve içinde monte edilmiş bir akrilik difüzör, optik dalga kılavuzu, reflektör ve LED ışık şeritlerinin katmanlı bir panelinden oluşur (Tablo S1).
  2. Hayvanı platform boyunca yönlendirmek ve hayvanı ev kafesine yönlendirmek için bir geçit muhafazası kullanın (Şekil S3). Konstrüksiyon, diklorometan ile kaynaklanmış şeffaf akrilik levhalardan oluşur (Tablo S2).
  3. Yanan ayak izleri oluşturmak için ortamı sağlamak üzere yürüyüş yolunu (Şekil S4) kullanın. Geçit, şerit LED'lerle yandan aydınlatılmış ve alüminyum açıda (Tablo S3) yerleştirilmiş şeffaf akrilikten yapılmıştır.
  4. Videografi için geçitin alt tarafını yansıtmak için 45 derecelik bir açıyla doğrudan geçitin altına bir ayna (Şekil S5) yerleştirin. Akrilik ile desteklenen 1/4" kalınlığında cam aynadan ve arka arkaya düzenlenmiş açılı braketlerden yapılmıştır (Tablo S4).
  5. Tripod monteli, ev tipi kalitede, yüksek hızlı bir aksiyon kamerası kullanarak videografi gerçekleştirin.

2. Ekipman Kurulumu

  1. Arka ışığı, yürüyüş yolunu ve aynayı Şekil S1'e göre, tezgahın, tezgahın veya sabit arabanın üzerine hizalayın. Her bileşenin geçide göre ortalandığından emin olun.
  2. Bir seviye kullanarak, bileşenlerin yatay olarak dolgun olduğundan emin olun.
  3. Geçit muhafazasını yürüyüş yolunun üstüne yerleştirin.
  4. Tüm temas yüzeyi alanlarını% 70 etanol ile temizleyin. Yürüyüş yolunun çizilmesini önlemek için aşındırıcı olmayan bir havlu kullandığınızdan emin olun.
  5. Yüksek hızlı kamerayı 57 inçlik bir tripoda monte edin ve görüş alanının içindeki tüm yürüyüş yolunu yakalayacak kadar uzağa yerleştirilmiş olarak aynanın ortasına yerleştirin. Video ayarları menüsünden, yüksek hızlı kameranın 1080p modunda saniyede 120 kare (fps) hızında doğrusal çekime ayarlandığından ve her türlü otomatik ayarlama veya optimizasyonun kapalı olduğundan emin olun.
  6. Arka ışık ve geçit için LED şerit ışıklarını takın ve açın. Arka plan yakalamayı azaltmak için arka ışığı kısmak gerekebilir.

3. Hayvan Uyumu

NOT: İlk deneyden bir hafta önce, hayvanları modifiye edilmiş yürüyüş aparatından geçirin.

  1. Yürüyüş yolunun ucuna bir ev kafesi yerleştirin.
  2. Muhafaza takılı ve ışıklar kapalıyken, sıçanı ev kafesinin karşısındaki yürüyüş yolunun sonuna yerleştirin ve yürüyüş yolunda zorlanmadan yürümesine izin verin.
  3. Her sıçanı, tüm yürüyüş yolunu sorunsuz bir şekilde geçene kadar modifiye edilmiş yürüyüş aparatından birkaç kez geçirin.
  4. İşlemi denemeden iki gün önce tekrarlayın.

4. Yürüyüş Prosedürü

  1. Sıçanın geçitten geçmesi için olumlu bir ipucu olarak hizmet etmek için her koşunun başlamasından önce yürüyüş yolunun sonuna bir ev kafesi yerleştirin.
  2. Oda ışıklarını kapatın, kamerayı açın ve sıçan platforma yerleştirilmeden birkaç saniye önce kayda başlayın.
    NOT: Fotoğraf makinesi üreticisi tarafından resmi olarak önerilen bir bellek kartı kullandığınızdan emin olun. Listelenmemiş bir bellek kartı çalışmaya devam edebilir, ancak iddia edilen kare hızında çekim yapacağı garanti edilmez.
  3. Muhafaza monte edildiğinde, sıçanı ev kafesinin karşısındaki yürüyüş yolunun sonuna yerleştirin ve yürüyüş yolu boyunca zorlanmadan yürümesine izin verin.
  4. Hayvan yürüyüş yolunun sonuna ulaştığında kaydı durdurun.
  5. Koşular arasında ve bir hayvan idrar yaptıktan veya dışkıladıktan sonra% 70 etanol ve aşındırıcı olmayan bir havlu kullanarak geçidi temizleyin, ardından başka bir hayvanı tanıtmadan önce etanolün buharlaşmasına izin verin.
  6. Sıçanları her gözlem periyodu boyunca toplam 7 kez geçitten geçirin ve ilk üç koşuyu analiz için geçen olarak kabul edin.
  7. Hayvan, tımar, duraklama veya hatalı hareketler nedeniyle kesintisiz olarak ev kafesi yönünde dört veya daha fazla ardışık adım atarsa, bir koşuyu geçiyormuş gibi puanlayın.
    NOT: Her önlem turundan önce hayvanların kütlesini kaydetmek iyi bir uygulamadır. Çalışmamız için WT (n = 7) ve DKO (n = 8) sırasıyla 200.3 ± 21.67 g ve 296.6 ± 3.85 g ağırlığındaydı (p = 0.004, Welch'in düzeltmesi ile eşleşmemiş t testi). Herhangi bir yaş veya büyüklükteki sıçanlarla ilgili bir sorun görmüyoruz.

5. Video ön işleme

NOT: Yüksek hızlı kamera tarafından çekilen videolar, 120 fps'de mp4 formatında ve 1080p çözünürlükte işlenir. Analitik yazılımın yükünü aşağı yönde hafifletmek için, önce gereksiz çekimleri kırpın ve LosslessCut yazılımını (sürüm 3.23.7, https://github.com/mifi/lossless-cut) kullanarak her videodaki sesi çıkarın, ardından açık kaynaklı yazılım FFmpeg'i (sürüm 4.2, http://ffmpeg.org/) kullanarak mp4 video akışını bir png görüntü dizisine dönüştürün. Not: png yerine tiff gibi diğer Kayıpsız formatlar kullanılabilir.

  1. Windows 7 veya üstünü çalıştıran bir bilgisayarda videolar için bir dizin oluşturun, ardından videoları yüksek hızlı kameranın depolama cihazından yeni oluşturulan dizine aktarın. Ayrıca, ffmpeg.exe aynı konuma kopyalayın.
  2. LosslessCut'ta, açmak için videoları arayüze sürükleyin. Sesi atın, başlangıç ve bitiş kesme noktalarını videonun yalnızca analitik olarak alakalı bölümünü içerecek şekilde ayarlayın, yakalama kare biçimini png olarak ayarlayın ve dışa aktarın. Video dışa aktarıldıktan sonra, herhangi bir adlandırma kuralını ve ardından "_trimmed" ifadesini kullanarak video dosyasını yeniden adlandırın.
  3. Videoları toplu olarak görüntü dizilerine dönüştürmek için bir komut istemi açın, çalışma dizinini "cd [dizin yolu]" ile videoların konumuna ayarlayın ve aşağıdaki komutları çalıştırın:
    %i in (*) için mkdir "%~ni_cropped"
    %i in (*) için mkdir "%~ni_trimmed"
    /f için "tokens=1 delims=." %a in ('dir /B *_trimmed. MP4') do ffmpeg -i "%a.MP4" "%a/%a_%04d.png"
  4. Toplu işlem tamamlandıktan sonra, her görüntü dizisini ImageJ Fiji23'te açın ve diziyi, sıçanın gözlemlendiği zeminin alanını kapsayan ilgi alanına (ROI) kırpın.
  5. Geçit aydınlatmasından arka planı azaltmak için, camgöbeği kanalının minimum renk dengesini 76'ya yükseltin.
  6. Görüntü sırası olarak kaydedin ve "_trimmed" sonekini "_cropped" olarak değiştirin ve dosyaları ilgili "_cropped" klasörüne kaydedin.

6. Yürüyüş İşleme

NOT: Yürüyüş verileri, ücretsiz olarak kullanılabilen MouseWalker (http://biooptics.markalab.org/MouseWalker/)14 yazılımı kullanılarak işlenir ve ölçülür.

  1. MouseWalker yazılımını paketinden çıkarın ve Microsoft Excel'in yüklü olduğu 64 bit Windows ortamı çalıştıran bir bilgisayara yükleyin.
  2. MouseWalker.exe başlattıktan sonra, her çalıştırma kümesi için bir ilk terazi kalibrasyonu gerçekleştirin. Bir görüntü dizisi yükleyin ve videoda yakalanan yer işaretlerini veya cetvelleri kullanarak bilinen iki mesafe noktasını ölçün. Video karesindeki santimetre başına piksel sayısını hesaplayın ve bu değeri, video alma kare hızıyla birlikte ayarlar formunun parametreler bölümüne girin.
  3. Benzer şekilde, kafa uzunluğunu, maksimum kuyruk genişliğini ve alanını, minimum ve maksimum ayak alanını ve MouseWalker ayar formunun izleme parametreleri bölümünü tamamlamak için gerekli diğer özellikleri belirlemek için sıçanın başını, kuyruğunu ve ayaklarını ölçün. Kullanım kılavuzu ve diğer belgeler için http://biooptics.markalab.org/MouseWalker/ bakın.
  4. Gövde alanı değerlerini elde etmek için aynı görüntü dizisini ImageJ'de açın, sıçanı özetleyen bir seçim çizin ve bir ilgi alanı bölgesi (YG) piksel sayımı gerçekleştirin.
  5. Bu yayın için kullanılan parametreler ve ayarlar (Şekil S6).
    NOT: Parametreler örnek olarak verilmiştir ve videonun ölçeğine, edinme donanımına ve koşullarına bağlıdır. Kamera veya ekipman her yeniden konumlandırıldığında yazılım kalibrasyonu ve ayarı gerekir. Satın alma sırasında bir ölçüm cihazının yakalanması doğruluğu artırır ve kalibrasyonu kolaylaştırır.
  6. Kalibrasyonun ardından her görüntü dizisini yükleyin. Otomatik seçeneğinin seçilmesi, ayak izlerinin özerk olarak atanmasını başlatır.
  7. Dizinin her karesinde gezinerek yanlış atanan ayak izlerini manuel olarak düzeltin. Bu adım tamamlandıktan sonra kaydedin.
  8. Son olarak, ayak izi konumunu ve basınç verilerini işlemek için değerlendir'i seçin. Bir dizi grafik, resim ve nicel yürüyüş ölçümleri içeren bir elektronik tablo, bir sonuç klasörüne dışa aktarılır.

7. Veri Analizi

  1. Her değerlendirmenin sonunda dışa aktarılan ve her çalıştırma için nicel yürüyüş verilerini içeren elektronik tabloyu kullanın. Her çalıştırmadan ve sıçan başına ortalamadan gelen verileri birleştirin. Ortalama verileri çizin ve GraphPad Prism sürüm 7.0a'yı kullanarak anlamlılığı test edin.

Sonuçlar

Sıçan Kolonisi Bakımı
Pink1 ve Parkin tek KO sıçanlarının üretimi ve karakterizasyonu daha önce22 olarak tanımlanmıştır. Pink1 ve Parkin tek KO sıçanları SAGE Labs'tan elde edildi (ve şimdi Envigo'dan temin edilebilir). DKO sıçanları, Pink1-/-/Parkin-/- sıçanları elde etmek için Pink1-/-- sıçanları Parkin-/- sıçanlarla geçerek Pink1-/-/Parkin+/- sıçanları el...

Tartışmalar

Azalmış kol sallanması, daha yavaş yürüme hızı ve daha kısa adımlar dahil olmak üzere yürüme bozuklukları, PD'nin tanımlayıcı bir özelliğidir ve hastalık seyri sırasında erken ortaya çıkar 1,5. PD'nin kemirgen modellerinde yürüyüş analizi için ayak izlerini gözlemlemek ve kaydetmek için yıllar içinde çeşitli yöntemler geliştirilmiştir; ayak basma pozisyonunu ölçmek için manuel teknikler, daha hassas ve dinamik parametreler...

Açıklamalar

Yazarlar rakip finansal çıkarlar olmadığını beyan ederler.

Teşekkürler

KS ve HF, Parkinson hastalığı konusundaki çalışmalarını destekledikleri için Michael J Fox Parkinson Araştırma Vakfı'na teşekkür eder.

Malzemeler

NameCompanyCatalog NumberComments
Aluminum
1.5” Aluminum Angle (1/8” - 6063)Dimensions: 8'
Qty: 8
1” Aluminum Square Tube (1/16” - 6063)Dimensions: 8'
Qty: 4
32 Gauge Aluminum SheetDimensions: 10'
Qty: 1
1” Aluminum Tube (1/8” - 6063)Dimensions: 8'
Qty: 1
Acrylic
7/32” Clear Acrylic SheetDimensions: 4'x8'
Qty: 2
1/8” White Acrylic Sheet 55% (2447)Dimensions: 4'x8'
Qty: 1
Mirror
7/32” Glass MirrorDimensions: 60"x12"
Qty: 1
LED
5050 LED Tape Light (Green)Dimensions: 16.4'
Qty: 1
5050 LED Tape Light (Red)Dimensions: 16.4'
Qty: 1
Camera
GoPro Hero 6 BlackQty: 1
TripodDimensions: 57"
Qty: 1

Referanslar

  1. Behari, M., et al. Parkinson's disease. Annals of Indian Academy of Neurology. 14, 2-6 (2011).
  2. Kalia, L. V., Lang, A. E. Parkinson's disease. Lancet. 386 (9996), 896-912 (2015).
  3. Fahn, S. Description of Parkinson's disease as a clinical syndrome. Annals of the New York Academy of Sciences. 991, 1-14 (2003).
  4. Frenkel-Toledo, S., et al. Effect of gait speed on gait rhythmicity in Parkinson's disease: variability of stride time and swing time respond differently. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation. 2, 23 (2005).
  5. Shulman, J. M., De Jager, P. L., Feany, M. B. Parkinson's disease: genetics and pathogenesis. Annual Review of Pathology. 6, 193-222 (2011).
  6. Klemann, C., Martens, G. J. M., Poelmans, G., Visser, J. E. Validity of the MPTP-Treated Mouse as a Model for Parkinson's Disease. Molecular Neurobiology. 53 (3), 1625-1636 (2016).
  7. Ungerstedt, U. Striatal dopamine release after amphetamine or nerve degeneration revealed by rotational behaviour. Acta Physiologica Scandinavian Supplementum. 367, 49-68 (1971).
  8. Beal, M. F. Experimental models of Parkinson's disease. Nature Reviews Neuroscience. 2 (5), 325-334 (2001).
  9. Betarbet, R., et al. Chronic systemic pesticide exposure reproduces features of Parkinson's disease. Nature Neuroscience. 3 (12), 1301-1306 (2000).
  10. Cannon, J. R., et al. A highly reproducible rotenone model of Parkinson's disease. Neurobiology of Disease. 34 (2), 279-290 (2009).
  11. Quary, S., et al. Major strain differences in response to chronic systemic administration of the mitochondrial toxin 3-nitropropionic acid in rats: implications for neuroprotection studies. Neuroscience. 97 (3), 521-530 (2000).
  12. Cicchetti, F., Drouin-Ouellet, J., Gross, R. E. Environmental toxins and Parkinson's disease: what have we learned from pesticide-induced animal models. Trends in Pharmacological Sciences. 30 (9), 475-483 (2009).
  13. Greenamyre, J. T., Cannon, J. R., Drolet, R., Mastroberardino, P. G. Lessons from the rotenone model of Parkinson's disease. Trends in Pharmacological Sciences. 31 (4), 142-143 (2010).
  14. Mendes, C. S., et al. Quantification of gait parameters in freely walking rodents. BMC Biology. 13, 50 (2015).
  15. Hamers, F. P., Lankhorst, A. J., van Laar, T. J., Veldhuis, W. B., Gispen, W. H. Automated quantitative gait analysis during overground locomotion in the rat: its application to spinal cord contusion and transection injuries. Journal of Neurotrauma. 18 (2), 187-201 (2001).
  16. Hamers, F. P., Koopmans, G. C., Joosten, E. A. CatWalk-assisted gait analysis in the assessment of spinal cord injury. Journal of Neurotrauma. 23 (3-4), 537-548 (2006).
  17. Pickrell, A. M., Youle, R. J. The roles of PINK1, parkin, and mitochondrial fidelity in Parkinson's disease. Neuron. 85 (2), 257-273 (2015).
  18. Dawson, T. M., Ko, H. S., Dawson, V. L. Genetic animal models of Parkinson's disease. Neuron. 66 (5), 646-661 (2010).
  19. Gispert, S., et al. Parkinson phenotype in aged PINK1-deficient mice is accompanied by progressive mitochondrial dysfunction in absence of neurodegeneration. PLoS One. 4 (6), 5777 (2009).
  20. Goldberg, M. S., et al. Parkin-deficient mice exhibit nigrostriatal deficits but not loss of dopaminergic neurons. Journal of Biological Chemistry. 278 (44), 43628-43635 (2003).
  21. Kitada, T., Tong, Y., Gautier, C. A., Shen, J. Absence of nigral degeneration in aged parkin/DJ-1/PINK1 triple knockout mice. Journal of Neurochemistry. 111 (3), 696-702 (2009).
  22. Dave, K. D., et al. Phenotypic characterization of recessive gene knockout rat models of Parkinson's disease. Neurobiology of Disease. 70, 190-203 (2014).
  23. Schindelin, J., et al. Fiji: an open-source platform for biological-image analysis. Nature Methods. 9 (7), 676-682 (2012).
  24. Hruska, R. E., Kennedy, S., Silbergeld, E. K. Quantitative aspects of normal locomotion in rats. Life Sciences. 25 (2), 171-179 (1979).
  25. de Medinaceli, L., Freed, W. J., Wyatt, R. J. An index of the functional condition of rat sciatic nerve based on measurements made from walking tracks. Experimental Neurology. 77 (3), 634-643 (1982).
  26. Kunkel-Bagden, E., Dai, H. N., Bregman, B. S. Methods to assess the development and recovery of locomotor function after spinal cord injury in rats. Experimental Neurology. 119 (2), 153-164 (1993).
  27. Jacobs, B. Y., Kloefkorn, H. E., Allen, K. D. Gait Analysis Methods for Rodent Models of Osteoarthritis. Current Pain and Headache Reports. 18 (10), 456 (2014).
  28. Boix, J., von Hieber, D., Connor, B. Gait Analysis for Early Detection of Motor Symptoms in the 6-OHDA Rat Model of Parkinson's Disease. Frontiers in Behavioral Neuroscience. 12, 39 (2018).
  29. Zhou, M., et al. Gait analysis in three different 6-hydroxydopamine rat models of Parkinson's disease. Neuroscience Letters. 584, 184-189 (2015).
  30. Vandeputte, C., et al. Automated quantitative gait analysis in animal models of movement disorders. BMC Neuroscience. 11, 92 (2010).
  31. Chuang, C. S., et al. Quantitative evaluation of motor function before and after engraftment of dopaminergic neurons in a rat model of Parkinson's disease. Journal of Biomedical Science. 17, 9 (2010).
  32. Baldwin, H. A., Koivula, P. P., Necarsulmer, J. C., Whitaker, K. W., Harvey, B. K. Step Sequence Is a Critical Gait Parameter of Unilateral 6-OHDA Parkinson's Rat Models. Cell Transplantation. 26 (4), 659-667 (2017).

Yeniden Basımlar ve İzinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi

Izin talebi

Daha Fazla Makale Keşfet

N robilimSay 167LokomotorY r y analiziParkinson hastalParkinPembe1

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır