Name: Video: Video-oculography in Mice
Uploaded: 2012-07-19T12:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 43 s

Biz nazik Sağlığı Araştırma ve Geliştirme için Hollanda Organizasyonu (MDJ, CDZ), Bilimsel Araştırma Hollanda Örgütü (CDZ), NeuroBasic (CDZ) teşekkür ederim, Beatrix Viyana (CDZ), SENSOPAC (CDZ), C7 (CDZ) ve Prinses mali destek için Avrupa Topluluğu CEREBNET (CDZ) programı.

1. Hazırlık Aşağıdaki deney Hayvan Deneyleri için Duch Etik Kurul uygun olarak yapılmıştır. <ol><li> Video oculography farelere hazırlanması. Bir fare göz hareketleri ölçmek için, fare kafası immobilize edilmesi gerekmektedir. Bu nedenle, bir kaide yapım fare kafatası (Şekil 1) üzerinde yapılmıştır. <ol><li> Ve bir gaz odası içindeki oksijen; bir karışımı izofluran (Rhodia Organique Fine Ltd, Fransa İsofluran% 1-1.5) tarafından fare uyuşturmak. Aşırı gaz atma edilir. Burun konisi ile anestezi koruyun. Bir ayak tutam ile anestezi derinliği onaylayın. </li><li> Bir anal thermosensor kullanımı ve bir ısıtma pedi (FHC, Bowdoinham, ME) ile 37 ° C de vücut ısısını korumak. </li><li> Bir göz merhemi (duratears, Alcon, Belçika) ile kaplayarak gözleri koruyun. Dorsal kranial kürk Tıraş ve bodur ve betadin bir rotasyon ile cerrahi alanı temizlemeke veya klorheksidin çözüm. </li><li> Kafatasının dorsal kranial yüzey için, bir orta çizgi kesi olun. Yüzey temiz ve kuru olun. </li><li> Bregmadan lambda kafatasının dorsal kranial yüzeyine; fosforik asit (Kerr, CA fosforik asit jel asitlenmesi% 37.5) bir damla uygulayın. 15 saniye sonra asitlenmesi çıkarın ve kranial yüzey yeniden tuzlu ve kuru temizleme yapın. </li><li> Bu kazınmış kranial yüzey Optibond&#39;un başbakanı damla (Kerr, CA) ve 30 saniye süreyle hava-kuru üstüne uygulayın. </li><li> Optibond&#39;un başbakan üstüne Optibond&#39;un yapıştırıcı (Kerr, CA) bir damla koyun ve 1 dakika (Maxima 480 görünür ışık kavurma ünitesi; Henry Schein, ABD) ışık ile tedavi. </li><li> Charisma kompozit (Heraeus Kulzer, Almanya) ince bir tabaka ile yapışkan tabaka kaplayın. Kompozit: İki bağlı fındık (3 mm çapında) Embed. Işık ile kompozit sonra Cure. Gerektiğinde, kompozit ilave kat uygulayın ve ışık ile onları tedavi. </li><li> Ilanpost-operatif analjezi bakanı buprenorfin (0.015 mg / kg, sc). Hayvan yaklaşık 5 dakika içinde kendi ayakları üzerinde tekrar edilmelidir. Fare cerrahisinden sonra, en azından 3 gün için oda sıcaklığında ev kafesinde kurtarmak için olanak sağlar. </li></ol></li><li> Fareler için video-oculography kurulumu (Şekil 2). <ol><li> Restrainer içinde fare yerleştirin ve iki vidayı (Şekil 1) restrainer başını düzeltmek. Fare bu işlem için narkoz gerekmez. Restraining süresi 1 saat / gün geçmemelidir. </li><li> Buna karşılık döner tabla (: 60 cm çaplı) üzerine monte edilmiş bir XY platform üzerinde fare baş ve vücut restrainer, monte edilir. XY platformu kullanarak fare kafası pikap merkezinin üzerinde yerleştirilebilir. Fare pitch, yaw ve roll eksenler üzerinde hareket ettirilebilir. Fare kafası İŞCAN syste tarafından üretilen göz görsel görüntüsünü kullanarak göz hizalayarak doğru pitch, yaw ve roll açısı yerleştirilirm. Alternatif olarak, kaidenin yapım bir stereotaksik çerçevesi 11 fare başına yerleştirilebilir. </li><li> Pikap bir servo kontrollü motor (Harmonik sürücü AG, Hollanda) ve pikap pozisyonuna bağlı pikap eksenine bağlı bir potansiyometre (Bourns inc., CA) tarafından izlenir. </li><li> Bir silindirik çevreleyen ekran (çap: 63 cm, yüksekliği: 35 cm) rastgele bir noktalı desen (her elemanın 2 °) ile pikap kapsar; Bu davulun aynı zamanda bir AC servo kontrollü motor (Harmonik sürücüsü AG, Hollanda) ile donatılmıştır . Silindirik ekran konumu kendi ekseni ve ekran bir halojen ışık (20 Watt) ile aydınlatılmış olabilir bağlı bir potansiyometre (Bourns inc., CA) tarafından izlenir. Çevreleyen ekran ve pikap iki bağımsız tahrik edilmektedir. </li><li> Pikap ve çevresindeki ekranın hareketi bir I / O arabirimini (CED sınırlı, Cambridge, İngiltere) bağlı bir bilgisayar tarafından kontrol edilir. Ta, I / O arayüzü ile sayısallaştırılmış ve bu bilgisayarda depolanan: ble ve çevresindeki ekran konumu sinyalleri (20 Hz cut-off frekans) filtrelenir. </li><li> Farenin gözü üç kızılötesi yayıcılar ile aydınlanıyor (600 mW, dağılma açısı: 7 °, tepe dalga boyu: 880 nm, RS bileşenleri, Hollanda). İki kızılötesi yayıcılar döner sabitlenir ve üçüncü bir emiter makinesi eklenir. Bu üçüncü verici kalibrasyon prosedürü sırasında ve göz hareketi kayıtları sırasında kullanılan bir referans kornea yansıması (CR), üretir. </li><li> Bir zoom lens (Zoom 6000, Navitar inc., NY) ile donatılmış bir kızılötesi CCD kamera pikap takılır ve pikap merkezinde fare kafası odaklanmıştır. Kamera kalibrasyon işlemi sırasında tam 20 ° üzerinde kilidi olabilir ve pikap ekseni etrafında yawed edilebilir. </li><li> Video sinyali bir göz takip sistemi (İŞCAN ETL-200, Burlington, MA) tarafından işlenir. İŞCAN sistemi algoritması kullanıröğrenci ve referans CR merkezleri izlemek için bir model geliştirilmiştir. Sistem 120 Hz örnekleme hızı yatay ve dikey yönde öğrenci ve referans CR izleyebilirsiniz. </li><li> Referans CR konumu, gözbebeği konumunda ve gözbebeği boyutuna sinyalleri I / O arayüzü ile sayısallaştırılmış ve tablo ve çevresindeki ekran konumu sinyalleriyle aynı dosyada saklanır. Video öğrenci takip sistemi yaklaşık 27 ms göz hareketi sinyalleri bir gecikme neden olur. </li></ol></li></ol> 2. Öğrenci-video izleme kullanma Göz Hareketleri Kalibre ve Ölçme Göz izleme sistemi bir ötelenme hareketi olarak öğrenci hareketi yakalar. Izlenen öğrencinin ötelenme hareketi göz dönme merkezi ve göz (kornea eğriliğinin yani merkezi) anatomik merkezi ve göz küresinin açısal rotasyon nedeniyle bir dönme bileşeni arasındaki eksenel farkı nedeniyle öteleme bileşeni içermektedir. Subtract tarafındanöğrenci hareketi / pozisyondan referans CR ing, istenmeyen translasyonel bileşeni yalnızca gözün rotasyon nedeniyle bir ötelenme hareketi sonucu, sinyal elimine edilir. Genellikle çok küçük olmasına rağmen, bu çıkarma da baş ve kamera arasında çevirileri ortadan kaldırır. Kalıntı izole ötelenme hareketi aşağıdaki kalibrasyon yöntemi 8,12 tarafından gözün açısal dönüş dönüştürülür. Bu kalibrasyon herhangi bir göz hareketi deney öncesinde yapıldı. <ol><li> Öğrencinin video görüntüsü monitörün ortasında yer alan ve referans CR temsil tercihen doğrudan öğrencinin yukarıda göz dikey orta hat üzerinde yer aldığını, bu gibi bir şekilde kameraya fare baş pozisyonu ayarlayın. Nedeniyle kamera / tablo ekseni üzerinde kornea eğrilik merkezi yerleştirilmesiyle gerçekleştirilebilir açısal makinesi rotasyonlar, referans CR hareketleri en aza indirir. &lt;/ Li&gt; <li> 10 ° (yani 20 derece tepeden tepeye) pikap dikey ekseni etrafında + / - ile kamera birkaç kez döndürün. (Öğrenci dönme yarıçapı hesaplamak için makinesi dönme uç konum kaydedilmiş paletli pupil (P) ve referans CR pozisyonları kullanmak Rp, Rp = Δ / sin (20 °); Δ = (CR -P)) Şekil 3A bkz. </li><li> Rp değeri gözbebeği boyutuna bağlıdır olması nedeniyle, bir öğrenci boyutu düzeltme 12 (Şekil 3B) uygulanması gerekmektedir. Rp ilişki ve bir Rp düzeltme eğrisi (Şekil 3D) compose - öğrenci boyutunu belirlemek amacıyla; (Şekil 3C yani gözbebeği boyutu manipüle) çeşitli aydınlatma koşullarında 2.2 birçok kez yineleyin. Rp değeri ayrıca dikey göz konumuna bağlıdır. Deney dikey göz hareketlerinin neden olacak zaman sonra dikey göz pozisyonlar için kalibrasyon bir düzeltme yüksek tavsiye edilir13. </li><li> Referans CR pozisyonu, P konum ve boyut ölçümü ile pupil gözün (E) açısal pozisyonunu belirlemek. Referans CR konumu öteleme ücretsiz gözbebeği konumunda üreten gözbebeği konumunda çıkarılır. Pupilla büyüklüğü ölçülerek Rp değeri Rp düzeltme eğrisi elde edilebilir ve E aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir E arcsin = {(Δ1) / Rp} (Şekil 4A; nerede Δ1 = (P 2 P-1) ve P 1 ve P 2) referans CR çıkarılması ile düzeltilir. </li><li> Döner tabla ve / veya çevre ekranı rotasyonlar büyük bir repertuarı artık okülomotor sistemi uyarmak için kullanılabilir. Koyu video oculography gerçekleştirmek için, fare göz dilatasyon sınırlamak ve bu koşullar altında pupil izlenmesine izin bir miyotik ilaç ile ön tedavi edilmesi gerekmektedir. Deneylerde, biz pilokarpin (% 4, Laboratuarlar Chauvin, Fransa) dilatasyon sınırlamak için kullanabileceğinizkaranlık. </li></ol> 3. Veri Analizi <ol><li> Göz pozisyonları, masa pozisyonları ve çevresindeki ekran konumu, (2.4 Şekil 4B ve formül bakınız) açısal konumlar dönüştürülür. Göz sinyalleri öğrenci izleme sisteminin görüntü işleme göre 27 ms indüklenen onların gecikme için düzeltilmiştir. </li><li> Göz, masa ve çevresindeki ekranın Açısal pozisyonları farklılaşmış ve 20 Hz frekanslı kapalı bir kesim kullanarak Butterworth alçak geçiren filtre ile filtrelenir. </li><li> Sakkadlar 40 ° / s değerinde bir algılama eşik kullanılarak göz hızı sinyali kaldırılır. Veri algılama eşiği geçtikten sonra 20 ms için 80 ms önce ve yukarı başlayarak kaldırılır. </li><li> Tablo, çevredeki ekran ve göz hız sinyalleri parkuru (Şekil 4C) her çevrimi kullanılarak ortalaması alınır. </li><li> Ortalamalı sinyalleri uygun bir fonksiyon ile donatılmıştır. Genel olarak, bir sinüsoidal hızı uyarı kullanılan ve ortalaması alınırdöngüleri sinüs veya cosinus fonksiyonu (Şekil 4C) ile donatılmıştır. Aşaması göz hızı ve uyaranın hızı arasındaki fark (derece) olarak hesaplanabilir oysa Sonra, kazanç, uyaran hızı göz hızı oranı olarak hesaplanabilir. </li></ol> 4. Temsilcisi Sonuçlar Yanı sıra, motor öğrenme (VOR adaptasyonu; okr adaptasyon) Video-oculography çeşitli okülomotor performansları formları (:;:; VOR görsel açıdan geliştirilmiş vestibülookuler refleks VVOR vestibülookuler refleks okr yani optokinetik refleks) araştırmak için kullanılabilir. Okr görsel geribildirim kullanılarak düşük frekans bozuklukları telafi eder. Okr iyi aydınlatılmış çevreleyen ekran (Film 1) çevirerek bağlı olabilir. 1.6 derecelik bir genlik ile 0.2 -1.0 Hz frekans aralığında çevreleyen ekran döndürme optokinetik sistemi düşük frekans aralığı tha daha verimli bir telafi mekanizması nasıl gösterirn, yüksek frekans aralığında (Şekil 5A). VOR vestibüler organları gelen sinyalleri kullanarak yüksek frekanslı baş hareketlerini telafi eder. VOR (Movie 2) karanlıkta hayvan (yani pikap) çevirerek bağlı olabilir. 1.6 derecelik bir genlik ile 0.2 -1.0 Hz frekans aralığında pikap Döner (Şekil 5A) vestibülookuler sistemi düşük frekans aralığında daha yüksek frekans aralığında telafi göz hareketleri üreten de daha verimli nasıl gösterir . Konserde optokinetik ve vestibülookuler sistemi hareket, görüntü kafa hareketleri geniş bir aralıkta retina üzerine stabilize edilebilir zaman. Çevreleyen ekranı iyi aydınlatılmış iken, 1.6 ° &#39;lik bir genlik ile 0.2 -1.0 Hz frekans aralığında pikap Döner (Movie 3) göz tüm frekans aralığı içinde &quot;yüksek kazanç&quot; telafi edici hareketleri (Şekil 5A üretir nasıl gösterir ). Tüm bu artışı ve pHcinsiyet 14 ve zorlanma 15,16,17 farklılıklar rapor edilmiştir ancak ase değerleri, fareler için tipiktir. Pikap ve çevresindeki ekran üzerinde bağımsız kontrol bize görsel ve vestibüler bilgi arasında bir uyumsuzluk ile farelere karşı karşıya sağlar. Uyumsuz görsel ve vestibüler bilgi uzun vadeli ve düzgün maruz kaldıktan sonra, farenin VOR değişmiş görsel girdi (; Film 4 VOR adaptasyon) telafi etmek için değişecektir. Çevredeki ekran (1 Hz, 1.6 °) ile (yani 180 °) faz pikap dışarı Döner VOR kazanç (Şekil 5B) artırır. VOR kazancı maksimum değişim, bir deneme öğrenme paradigması kullanırken, genellikle 30 dakika sonra ulaşılır. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/3971/3971fig1.jpg" /> Şekil 1. Fare baş ve vücut restrainer şematik çizimi. Farenin gövdesi kullanılarak kısıtlanır35 mm&#39;lik bir çapa sahip bir plastik silindirik tüp. Fare kafası iki vida ile demir çubuğuna fare kaide bağlanarak immobilize edilir. Demir çubuk yürüme sırasında normal pitch farenin kafasının bulunduğu için, 30 derecelik bir açı yapar. * Iki fındık içeren kaidenin üst görünümü. <img alt="Şekil 2" src="/files/ftp_upload/3971/3971fig2.jpg" /> Şekil 2. Fare video oculography kurulum şematik çizimi. <img alt="Şekil 3" src="/files/ftp_upload/3971/3971fig3.jpg" /> Şekil 3. Video öğrenci izleme sisteminin kalibrasyon. 10 ° (yani zirveye 20 derecelik tepe) pikap dikey eksen etrafında - A) kamera + / döndürülebilir birkaç kez. Paletli pupil (P) ve makinesi dönme uç konum kaydedilmiş referans yansıma kornea (CR) pupil dönme yarıçapı hesaplamak için kullanılmıştır(Rp). B) pupil çapının yarıçapı pupillanın büyüklüğüne bağlıdır. C) Örnek (iki piksel (piksel cinsinden)) Kalibrasyon işlemi sırasında öğrenci pozisyonuna pupilla büyüklüğünün etkisini gösteren. D) Rp ve pupil çapı arasındaki ilişki tek bir fare cinsinden ölçülür. On üç farklı pupil çapı çevredeki ışığın yoğunluğunu değiştirerek tarafından gerçekleştirilmiştir. <img alt="Şekil 4" src="/files/ftp_upload/3971/3971fig4.jpg" /> Şekil 4. Ölçme ve video öğrenci-izleme ile göz hareketlerini analiz. CR pozisyon için düzeltilmiş); A) açısal gözbebeği konumunda öğrenci yarıçapı (Rp) ve Öğrenci pozisyonu (P hesaplanır. B) telafi edici göz hareketi örneği vestibüler ve görsel sistemi (görsel gelişmiş VOR) uyararak indüklenen. Çevreleyen ekranı iyi aydınlatılmış iken pikap, 1.6 ° &#39;lik bir genlik ile 0.6 Hz&#39;de döndürülmüş sinüsoidal oldu. C) kayıt Analizleri) B işleminde gösterildiği gibi. Grafik turntable (mavi) ve öğrenci (kırmızı) ortalama hız iz gösterir. Bu ortalama izleri sinüzoidal bir fonksiyonu (siyah) ile donatılmıştı. <img alt="Şekil 5," src="/files/ftp_upload/3971/3971fig5.jpg" /> Şekil 5. Performans ve bir C57Bl6 fare ölçülen okülomotor sistemi öğrenme. (Vestibülookuler refleks karanlıkta fare döndürerek, okr, üst paneller): VOR, orta paneller) ve (görsel ışık fare döndürerek A) Göz hareketleri çevredeki ekran döndürme (optokinetik refleks tarafından oluşturulur artırılmış vestibülookuler refleks: 0.2 1.6 ° &#39;lik bir genlik az 1.0 Hz arasında değişen frekansları ile VVOR, alt panel). Refleksinin kazancı uyaran hızına göz hızı oranı (sol paneller) ve refleksinin faz olarak hesaplanmıştır göz hızı ve uyaran hızı (sağ paneller) arasındaki faz farkı ile hesaplanmıştır. B) Motor öğrenme ile gerçekleştirilmiştir<html> bağdaşık aşamalı eğitim paradigmasının dışında bir kullanarak VOR artmaktadır. Fare fare rotasyon kırk dakika boyunca çevredeki ekran (1.0 Hz, 1.6 ° dönen iki) bu rotasyon ile faz (180 °) dışındaydı hangi bir visuovestibular eğitim paradigma tabi oldu. Her 10 dakikalık VOR (1.0 Hz, 1.6 °) test edilmiştir. Bu fare faz eğitim dışarı VOR kazancı arttı. Film 1. Farelerde okr neden paradigma gösteren animasyon <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/3971/3971movie1.mov" target="_blank">filmi görmek için buraya tıklayın</a> . Film 2. Farelerde VOR neden paradigma gösteren animasyon. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/3971/3971movie2.mov" target="_blank">filmi görmek için buraya tıklayın</a> . Farelerde VVOR neden paradigma gösteren Movie 3. Animasyon..com/files/ftp_upload/3971/3971movie3.mov &quot;target =&quot; _blank &quot;&gt; filmi görmek için buraya tıklayın. Film 4. Farelerde VOR adaptasyon (artış) neden aşamalı eğitim paradigmasının visuovestibular dışarı gösteren animasyon. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/3971/3971movie4.mov" target="_blank">filmi görmek için buraya tıklayın</a> .

<ol>
	<li>Collewijn, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optokinetic+and+vestibulo-ocular+reflexes+in+dark-reared+rabbits.">Optokinetic and vestibulo-ocular reflexes in dark-reared rabbits.</a> Exp. Brain Res. 27, 287 (1977).</li><li>Collewijn, H. E. y. e. -. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=and+head+movements+in+freely+moving+rabbits.">and head movements in freely moving rabbits.</a> J. Physiol. 266, 471 (1977).</li><li>Collewijn, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The oculomotor system of the rabbit and its plasticity. , (1981).</li><li>Fuller, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Linkage+of+eye+and+head+movements+in+the+alert+rabbit.">Linkage of eye and head movements in the alert rabbit.</a> Brain Res. 194, 219 (1980).</li><li>Buttner-Ennever, J. A., Horn, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anatomical+substrates+of+oculomotor+control.">Anatomical substrates of oculomotor control.</a> Curr. Opin. Neurobiol. 7, 872 (1997).</li><li>Robinson, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+control+systems+analysis+in+the+neurophysiology+of+eye+movements.">The use of control systems analysis in the neurophysiology of eye movements.</a> Annu. Rev. Neurosci. 4, 463 (1981).</li><li>Robinson, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+purpose+of+eye+movements.">The purpose of eye movements.</a> Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 17, 835 (1978).</li><li>Stahl, J. S., van Alphen, A. M., De Zeeuw, C. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparison+of+video+and+magnetic+search+coil+recordings+of+mouse+eye+movements.">A comparison of video and magnetic search coil recordings of mouse eye movements.</a> J. Neurosci. Methods. 99, 101 (2000).</li><li>De Zeeuw, C. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expression+of+a+protein+kinase+C+inhibitor+in+Purkinje+cells+blocks+cerebellar+LTD+and+adaptation+of+the+vestibulo-ocular+reflex.">Expression of a protein kinase C inhibitor in Purkinje cells blocks cerebellar LTD and adaptation of the vestibulo-ocular reflex.</a> Neuron. 20, 495 (1998).</li><li>Picciotto, M. R., Wickman, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+knockout+and+transgenic+mice+to+study+neurophysiology+and+behavior.">Using knockout and transgenic mice to study neurophysiology and behavior.</a> Physiol. Rev. 78, 1131 (1998).</li><li>Oommen, B. S., Stahl, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eye+orientation+during+static+tilts+and+its+relationship+to+spontaneous+head+pitch+in+the+laboratory+mouse.">Eye orientation during static tilts and its relationship to spontaneous head pitch in the laboratory mouse.</a> Brain. Res. 1193, 57 (2008).</li><li>Stahl, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calcium+Channelopathy+Mutants+and+Their+Role+in+Ocular+Motor.">Calcium Channelopathy Mutants and Their Role in Ocular Motor.</a> Research. Ann. N.Y. Acad. Sci. 956, 64 (2002).</li><li>Stahl, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eye+movements+of+the+murine+P/Q+calcium+channel+mutant+tottering,+and+the+impact+of+aging.">Eye movements of the murine P/Q calcium channel mutant tottering, and the impact of aging.</a> J. Neurophysiol. 95, 1588 (2006).</li><li>Andreescu, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estradiol+improves+cerebellar+memory+formation+by+activating+estrogen+receptor+beta.">Estradiol improves cerebellar memory formation by activating estrogen receptor beta.</a> Journal of Neuroscience. 27, 10832 (2007).</li><li>Katoh, A., Kitazawa, H., Itohara, S., Nagao, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+characteristics+and+adaptability+of+mouse+vestibulo-ocular+and+optokinetic+response+eye+movements+and+the+role+of+the+flocculo-olivary+system+revealed+by+chemical+lesions.">Dynamic characteristics and adaptability of mouse vestibulo-ocular and optokinetic response eye movements and the role of the flocculo-olivary system revealed by chemical lesions.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 95, 7705 (1998).</li><li>Stahl, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+eye+movements+to+assess+brain+function+in+mice.">Using eye movements to assess brain function in mice.</a> Vision Res. 44, 3401 (2004).</li><li>Koekkoek, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gain+adaptation+and+phase+dynamics+of+compensatory+eye+movements+in+mice.">Gain adaptation and phase dynamics of compensatory eye movements in mice.</a> Genes Funct. 1, 175 (1997).</li><li>Faulstich, B. M., Onori, K. A., du Lac, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+plasticity+and+development+of+mouse+optokinetic+and+vestibulo-ocular+reflexes+suggests+differential+gain+control+mechanisms.">Comparison of plasticity and development of mouse optokinetic and vestibulo-ocular reflexes suggests differential gain control mechanisms.</a> Vision Res. 44, 3419 (2004).</li><li>Koekkoek, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gain+adaptation+and+phase+dynamics+of+compensatory+eye+movements+in+mice.">Gain adaptation and phase dynamics of compensatory eye movements in mice.</a> Genes Funct. 1, 175 (1997).</li></ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

Farelerde yüksek kaliteli video göz hareketleri kayıtları elde etmek için çeşitli gereksinimler gereklidir. Kalibrasyon işlemi, yukarıda sözü edilen standart madde olarak yapılması gerekmektedir. Örneğin merkez dışı kalibrasyon, pupil kalibrasyon işlemi sırasında referans CR ile dikey orta hat üzerinde konumlandırılmış değilken, RP küçümsenmesi ve göz hareketi dolayısıyla bir abartılmasını neden olacaktır. Çok kararlı öğrencinin boy göstermektedir çalışmalarda çok nadir görülmesi nedeniyle Ayrıca, biz, kalibrasyon prosedürü 12 öğrenci boyutu düzeltme yöntemi entegre öneririz. Yargılama sırasında bile küçük bir stresör zaten büyük ölçüde pupil çapı değiştirebilir. Bir göz hareketi Deney tasarlama, aşağıdaki faktörler de göz hareketi yanıtı etkilediği bilinen çünkü hesaba ya da kontrol edilmesi gerekir: 13,18 yaş, cinsiyet 14 ve gerginlik 15,16, 19. Pupil ve iris arasındaki kontrast BALB / c fare gibi, çok düşük olduğunda öğrencinin algılama ve izleme imkansız olduğundan Ayrıca, deneysel hayvan pigmente iris tabakası olmalıdır. Son derece sinirli ve endişeli hayvanların deneysel kurulum ve ölçülü duruma alışmak için, önce deneme, eğitim görmem gerekir. Bu hayvanın gözlerin az kapanma ya da yarı-kapatılması işlemi sonucu işleme ve deney sırasında göz sıvı kuşak önler, ve bunun sonucu daha iyi bir pupil izleme gerçekleştirilir. Son olarak, edinme ve verilerin analiz hayvan başına iki ile üç saat gerektirir. Bu nedenle, göz hareketlerinin kayıtları olasılıkla seçilen farelere uygulanan ve yüksek verimli tarama testi olarak kullanıma uygun değildir belirli bir prosedür kalacaktır.

<table border="1"><tbody><tr><td> Reaktif Adı </td><td> Şirket </td><td> Katalog numarası </td></tr><tr><td> İsofluran </td><td> Rhodia Organique Güzel LTD </td><td></td></tr><tr><td> Isıtma pedi </td><td> FHC </td><td> 40-90-8 </td></tr><tr><td> Duratears </td><td> Alcon </td><td></td></tr><tr><td> Fosforik asit jel </td><td> Kerr </td><td> 31297 </td></tr><tr><td> Optibond&#39;un başbakan </td><td> Kerr </td><td> 35369 </td></tr><tr><td> Optibond&#39;un yapıştırıcı </td><td> Kerr </td><td> 35369 </td></tr><tr><td> Charisma kompozit </td><td> Heraeus Kulzer </td><td></td></tr><tr><td> Maxima 480 ışık kavurma ünitesi </td><td> Henry Schein </td><td></td></tr><tr><td> AC servo kontrollü motor </td><td> Harmonik sürücü AG </td><td></td></tr><tr><td> Silindirindric ekranı </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Halojen ışık (20 W) </td><td> RS bileşenler </td><td></td></tr><tr><td> Potansiyometreler (hassas) </td><td> Bourns inc. </td><td> 6574 </td></tr><tr><td> Güç 1401 (I / O arabirimi) </td><td> CED sınırlı </td><td></td></tr><tr><td> Bilgisayarlar </td><td> Vadi </td><td></td></tr><tr><td> Kızılötesi emmitters </td><td> RS bileşenler </td><td> 195-451 </td></tr><tr><td> ETL-200 </td><td> İŞCAN </td><td></td></tr><tr><td> Zoom lens (zoom 6000) </td><td> Navitar inc. </td><td></td></tr><tr><td> Pilocarpinenitrate (minims) </td><td> Laboratoire Chauvin </td><td></td></tr></tbody></table>

video-oculography in mice

Göz hareketleri bir nesne veya izlemek için hareketi sırasında retina üzerine bir görüntü stabilize edilmesi için son derece önemlidir. Fare gibi bir fovea olmadan Hayvanlar, bir hedef üzerine gözlerini kilitlemek için sınırlı bir kapasiteye sahip. Bu hedefe yönelik göz hareketlerinin aksine, telafi edici göz göz hareketleri kolayca afoveate hayvanlar 1,2,3,4 CERVARIX edilir. Telafi göz hareketleri göz kasları sürücü olacak bir komut sinyali haline vestibüler ve optokinetik bilgi işlem tarafından oluşturulur. Vestibüler ve optokinetik bilgi işleme okülomotor sistemindeki bir açığın özellikleri sağlayan, ayrı ayrı ve birlikte incelenebilir. Okülomotor sistemi optokinetik refleks (okr), vestibülo-oküler refleks (VOR) veya görsel olarak geliştirilmiş vestibülookuler refleks (VVOR) çağrıştıran test edilebilir. VOR bir refleks göz m iken okr, retina üzerine &quot;tam saha&quot; görüntü hareketleri telafi eden bir refleks hareketidirbaş hareketleri dengeler ovement. VVOR uygun kompanzasyon yapmak için de optokinetik bilgi olarak hem de vestibüler kullanan bir refleks göz hareketi olduğunu. Serebellum izler ve bu telafi göz hareketleri ayarlanabilmesi mümkündür. Bu nedenle, oculography gibi patolojik durumlar (vestibüler, oküler ve / veya serebellar kökenli fe) altında normal şartlarda beyin-davranış ilişkisini araştırmak için çok güçlü bir araçtır. Okülomotor sistemi test, davranışsal bir paradigma olarak, çeşitli nedenlerden dolayı ilginçtir. Birincisi, okülomotor sistemi iyi anlaşılmış sinir sistemi 5&#39;tir. İkinci olarak, okülomotor sisteminin göreceli basit 6 olduğu; mümkün göz hareketi miktarı, bilyalı-in-soket mimarisi (&quot;tek bir ortak&quot;) ve ekstra-oküler kas 7 üç çifti tarafından sınırlandırılır. Üçüncü olarak, çıkış davranışsal ve duyusal giriş kolayca niceliksel için, bu bir çok erişim sistemi kılan, ölçülebiliranalizi 8. Birçok davranış testleri nicel gücü yüksek seviyede yoksundur. Ve nihayet, okülomotor sistemin hem performansı hem de plastisite izin test edilebilir öğrenme ve bellek süreçleri 9 araştırma. Genetiği değiştirilmiş fareler günümüzde yaygın olarak bulunmaktadır ve bunlar çeşitli düzeylerde 10 beyin fonksiyonlarının keşfi için önemli bir kaynak oluşturmaktadır. Ek olarak, insan hastalığı modelleri taklit etmek olarak kullanılabilir. Normal üzerinde oculography uygulanması farmakolojik tedavi edilen ya da genetiği değiştirilmiş farelerde normal ve patolojik şartlarda motor hareketlerin altında yatan fizyolojisi keşfetmek için güçlü bir araştırma aracı. Burada, fareler 8 video-oculography ölçmek nasıl açıklar.

Watch this Scientific Journal Video about Video-oculography in Mice at JoVE.com

Video-oculography in Mice

Video-oculography çok kantitatif oküler motor performansını incelemek için yöntem yanı sıra motor öğrenmedir. Burada, farelerde video oculography ölçmek nasıl açıklar. Normal, bu tekniği uygulamak-farmakolojik tedavi ya da genetik olarak değiştirilmiş fareler motoru davranışların altında yatan fizyolojik keşfetmek için güçlü bir araştırma aracı.

Farelerde Video-oculography

Eye movements are very important in order to track an object or to stabilize an image on the retina during movement. Animals without a fovea, such as the ...

Research

JoVE Journal

Neuroscience

23.6K Görüntüleme.  Erasmus MC, Rotterdam, The Netherlands. Video-oculography çok kantitatif oküler motor performansını incelemek için yöntem yanı sıra motor öğrenmedir. Burada, farelerde video oculography ölçmek nasıl açıklar. Normal, bu tekniği uygulamak-farmakolojik tedavi ya da genetik olarak değiştirilmiş fareler motoru davranışların altında yatan fizyolojik keşfetmek için güçlü bir araştırma aracı.

Video: Video-oculography in Mice

Measuring Motor Coordination in Mice

Mice are increasingly being used in behavioral neuroscience, largely replacing rats as the behaviorist's animal of choice. Before aspects of behavior such as emotionality or cognition can be assessed, however, it is vital to determine whether the motor capabilities of e.g. a mutant or lesioned mouse allow such an assessment. Performance on a maze task requiring strength and coordination, such as the Morris water maze, might well be impaired in a mouse by motor, rather than cognitive, impairments, so it is essential to selectively dissect the latter from the former. For example, sensorimotor impairments caused by NMDA antagonists have been shown to impair water maze performance2. 
Motor coordination has traditionally been assessed in mice and rats by the rotarod test, in which the animal is placed on a horizontal rod that rotates about its long axis; the animal must walk forwards to remain upright and not fall off. Both set speed and accelerating versions of the rotarod are available.
The other three tests described in this article (horizontal bar, static rods and parallel bars) all measure coordination on static apparatus. The horizontal bar also requires strength for adequate performance, particularly of the forelimbs as the mouse initially grips the bar just with the front paws. 
Adult rats do not perform well on tests such as the static rods and parallel bars (personal observations); they appear less well coordinated than mice. I have only tested male rats, however, and male mice seem generally less well coordinated than females. Mice appear to have a higher strength:weight ratio than rats; the Latin name, Mus musculus, seems entirely appropriate. The rotarod, the variations of the foot fault test12 or the Catwalk (Noldus)15 apparatus are generally used to assess motor coordination in rats.

Protocols are presented for two established motor coordination tasks, the accelerating rotarod and horizontal bar, also two tests developed in Oxford recently, the static rods and parallel bars. These tests can detect motor impairments potentially of interest in their own right, as well as being possible variables in tests of other areas of behavior.

Farelerde Motor Koordinasyon Ölçüm

Mice are increasingly being used in behavioral neuroscience, largely replacing rats as the behaviorist's animal of choice. Before aspects of behavior such ...

Nörobilim

A Simple and Inexpensive Method for Determining Cold Sensitivity and Adaptation in Mice

Cold hypersensitivity is a serious clinical problem, affecting a broad subset of patients and causing significant decreases in quality of life. The cold plantar assay allows the objective and inexpensive assessment of cold sensitivity in mice, and can quantify both analgesia and hypersensitivity. Mice are acclimated on a glass plate, and a compressed dry ice pellet is held against the glass surface underneath the hindpaw. The latency to withdrawal from the cooling glass is used as a measure of cold sensitivity.
Cold sensation is also important for survival in regions with seasonal temperature shifts, and in order to maintain sensitivity animals must be able to adjust their thermal response thresholds to match the ambient temperature. The Cold Plantar Assay (CPA) also allows the study of adaptation to changes in ambient temperature by testing the cold sensitivity of mice at temperatures ranging from 30 &#176;C to 5 &#176;C. Mice are acclimated as described above, but the glass plate is cooled to the desired starting temperature using aluminum boxes (or aluminum foil packets) filled with hot water, wet ice, or dry ice. The temperature of the plate is measured at the center using a filament T-type thermocouple probe. Once the plate has reached the desired starting temperature, the animals are tested as described above.
This assay allows testing of mice at temperatures ranging from innocuous to noxious. The CPA yields unambiguous and consistent behavioral responses in uninjured mice and can be used to quantify both hypersensitivity and analgesia. This protocol describes how to use the CPA to measure cold hypersensitivity, analgesia, and adaptation in mice.

The Cold Plantar Assay (CPA) measures cold responsiveness between 30 &#176;C and 5 &#176;C, and can also measure cold adaptation. This protocol describes how to use the CPA to measure cold hypersensitivity, analgesia, and adaptation in mice.

Fareler Soğuk Hassasiyeti ve Uyum belirlenmesi için Basit ve ucuz Yöntem

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

Polygraphic Recording Procedure for Measuring Sleep in Mice

Recording of the epidural electroencephalogram (EEG) and electromyogram (EMG) in small animals, like mice and rats, has been pivotal to study the homeodynamics and circuitry of sleep-wake regulation. In many laboratories, a cable-based sleep recording system is used to monitor the EEG and EMG in freely behaving mice in combination with computer software for automatic scoring of the vigilance states on the basis of power spectrum analysis of EEG data. A description of this system is detailed herein. Steel screws are implanted over the frontal cortical area and the parietal area of 1 hemisphere for monitoring EEG signals. In addition, EMG activity is monitored by the bilateral placement of wires in both neck muscles. Non-rapid eye movement (Non-REM; NREM) sleep is characterized by large, slow brain waves with delta activity below 4 Hz in the EEG, whereas a shift from low-frequency delta activity to a rapid low-voltage EEG in the theta range between 6 and 10 Hz can be observed at the transition from NREM to REM sleep. By contrast, wakefulness is identified by low- to moderate-voltage brain waves in the EEG trace and significant EMG activity.

The recording of electroencephalogram (EEG) and electromyogram (EMG) in freely behaving mice is a critical step to correlate behavior and physiology with sleep and wakefulness. The experimental protocol described herein provides a cable-based system for acquiring EEG and EMG recordings in mice.

Farelerde Uyku Ölçüm Basım Kayıt Prosedürü

Recording of the epidural electroencephalogram (EEG) and electromyogram (EMG) in small animals, like mice and rats, has been pivotal to study the ...

Assessment of Dopaminergic Homeostasis in Mice by Use of High-performance Liquid Chromatography Analysis and Synaptosomal Dopamine Uptake

Dopamine (DA) is a modulatory neurotransmitter controlling motor activity, reward processes and cognitive function. Impairment of dopaminergic (DAergic) neurotransmission is strongly associated with several central nervous system-associated diseases such as Parkinson&#39;s disease, attention-deficit-hyperactivity disorder and drug addiction1,2,3,4. Delineating disease mechanisms involving DA imbalance is critically dependent on animal models to mimic aspects of the diseases, and thus protocols that assess specific parts of the DA homeostasis are important to provide novel insights and possible therapeutic targets for these diseases.
Here, we present two useful experimental protocols that when combined provide a functional read-out of the DAergic system in mice. Biochemical and functional parameters on DA homeostasis are obtained through assessment of DA levels and dopamine transporter (DAT) functionality5. When investigating the DA system, the ability to reliably measure endogenous levels of DA from adult brain is essential. Therefore, we present how to perform high-performance liquid chromatography (HPLC) on brain tissue from mice to determine levels of DA. We perform the experiment on tissue from dorsal striatum (dStr) and nucleus accumbens (NAc), but the method is also suitable for other DA-innervated brain areas.
DAT is essential for reuptake of DA into the presynaptic terminal, thereby controlling the temporal and spatial activity of released DA. Knowing the levels and functionality of DAT in the striatum is of major importance when assessing DA homeostasis. Here, we provide a protocol that allows to simultaneously deduce information on surface levels and function using a synaptosomal6 DA uptake assay.
Current methods combined with standard immunoblotting protocols provide the researcher with relevant tools to characterize the DAergic system.

Synaptosomal dopamine uptake and high-performance liquid chromatography analysis represent experimental tools to investigate dopamine homeostasis in mice by assessing the function of the dopamine transporter and levels of dopamine in striatal tissue, respectively. Here we present protocols to measure dopamine tissue content and assess the functionality of the dopamine transporter.

Dopaminerjik Homeostasis farelerde yüksek performanslı sıvı Kromatografi analizi ve Synaptosomal dopamin alımı kullanımı tarafından değerlendirilmesi

Dopamine (DA) is a modulatory neurotransmitter controlling motor activity, reward processes and cognitive function. Impairment of dopaminergic (DAergic) ...

An Objective and Reproducible Test of Olfactory Learning and Discrimination in Mice

Olfaction is the predominant sensory modality in mice and influences many important behaviors, including foraging, predator detection, mating, and parenting. Importantly, mice can be trained to associate novel odors with specific behavioral responses to provide insight into olfactory circuit function. This protocol details the procedure for training mice on a Go/No-Go operant learning task. In this approach, mice are trained on hundreds of automated trials daily for 2&#8211;4 weeks and can then be tested on novel Go/No-Go odor pairs to assess olfactory discrimination, or be used for studies on how odor learning alters the structure or function of the olfactory circuit. Additionally, the mouse olfactory bulb (OB) features ongoing integration of adult-born neurons. Interestingly, olfactory learning increases both the survival and synaptic connections of these adult-born neurons. Therefore, this protocol can be combined with other biochemical, electrophysiological, and imaging techniques to study learning and activity-dependent factors that mediate neuronal survival and plasticity.

Here, we train mice on an associative learning task to test odor discrimination. This protocol also allows for studies on learning-induced structural changes in the brain.

Koku öğrenme ve ayrımcılık farelerde bir objektif ve tekrarlanabilir testi

Olfaction is the predominant sensory modality in mice and influences many important behaviors, including foraging, predator detection, mating, and ...

Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) in Mice

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive neuromodulation technique proposed as an alternative or complementary treatment for several neuropsychiatric diseases. The biological effects of tDCS are not fully understood, which is in part explained due to the difficulty in obtaining human brain tissue. This protocol describes a tDCS mouse model that uses a chronically implanted electrode allowing the study of the long-lasting biological effects of tDCS. In this experimental model, tDCS changes the cortical gene expression and offers a prominent contribution to the understanding of the rationale for its therapeutic use.

Transcranial Direct Current Stimulation tDCS in Mice

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a therapeutic technique proposed to treat psychiatric diseases. An animal model is essential for understanding the specific biological alterations evoked by tDCS. This protocol describes a tDCS mouse model that uses a chronically implanted electrode.

Farelerde Transkraniyal doğru akım stimülasyon (tDCS)

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive neuromodulation technique proposed as an alternative or complementary treatment for ...

A Protocol for Transcranial Photobiomodulation Therapy in Mice

Transcranial photobiomodulation is a potential innovative noninvasive therapeutic approach for improving brain bioenergetics, brain function in a wide range of neurological and psychiatric disorders, and memory enhancement in age-related cognitive decline and neurodegenerative diseases. We describe a laboratory protocol for transcranial photobiomodulation therapy (PBMT) in mice. Aged BALB/c mice (18 months old) are treated with a 660 nm laser transcranially, once daily for 2 weeks. Laser transmittance data shows that approximately 1% of the incident red light on the scalp reaches a 1 mm depth from the cortical surface, penetrating the dorsal hippocampus. Treatment outcomes are assessed by two methods: a Barnes maze test, which is a hippocampus-dependent spatial learning and memory task evaluation, and measuring hippocampal ATP levels, which is used as a bioenergetics index. The results from the Barnes task show an enhancement of the spatial memory in laser-treated aged mice when compared with age-matched controls. Biochemical analysis after laser treatment indicates increased hippocampal ATP levels. We postulate that the enhancement of memory performance is potentially due to an improvement in hippocampal energy metabolism induced by the red laser treatment. The observations in mice could be extended to other animal models since this protocol could potentially be adapted to other species frequently used in translational neuroscience, such as rabbit, cat, dog, or monkey. Transcranial photobiomodulation is a safe and cost-effective modality which may be a promising therapeutic approach in age-related cognitive impairment.

Photobiomodulation therapy is an innovative noninvasive modality for the treatment of a wide range of neurological and psychiatric disorders and can also improve healthy brain function. This protocol includes a step-by-step guide to performing brain photobiomodulation in mice by transcranial light delivery, which can be adapted for use in other laboratory rodents.

Farelerde Transkraniyal Photobiomodulation tedavisi için bir iletişim kuralı

Transcranial photobiomodulation is a potential innovative noninvasive therapeutic approach for improving brain bioenergetics, brain function in a wide ...

Long-term Sensory Conflict in Freely Behaving Mice

Long-term sensory conflict protocols are a valuable means of studying motor learning. The presented protocol produces a persistent sensory conflict for experiments aimed at studying long-term learning in mice. By permanently wearing a device fixed on their heads, mice are continuously exposed to a sensory mismatch between visual and vestibular inputs while freely moving in home cages. Therefore, this protocol readily enables the study of the visual system and multisensory interactions over an extended timeframe that would not be accessible otherwise. In addition to lowering the experimental costs of long-term sensory learning in naturally behaving mice, this approach accommodates the combination of in vivo and in vitro experiments. In the reported example, video-oculography is performed to quantify the vestibulo-ocular reflex (VOR) and optokinetic reflex (OKR) before and after learning. Mice exposed to this long-term sensory conflict between visual and vestibular inputs presented a strong VOR gain decrease but exhibited few OKR changes. Detailed steps of device assembly, animal care, and reflex measurements are hereby reported.

The presented protocol produces a persistent sensory conflict for experiments aimed at studying long-term learning. By permanently wearing a fixed device on their heads, mice are continuously exposed to a sensory mismatch between visual and vestibular inputs while freely moving in home cages.

Fareler serbestçe davranıyor uzun vadeli duyusal çatışma

Long-term sensory conflict protocols are a valuable means of studying motor learning. The presented protocol produces a persistent sensory conflict for ...

Quantitative Measurement of Intrathecally Synthesized Proteins in Mice

Cerebrospinal fluid (CSF), a fluid found in the brain and the spinal cord, is of great importance to both basic and clinical science. The analysis of the CSF protein composition delivers crucial information in basic neuroscience research as well as neurological diseases. One caveat is that proteins measured in CSF may derive from both intrathecal synthesis and transudation from serum, and protein analysis of CSF can only determine the sum of these two components. To discriminate between protein transudation from the blood and intrathecally produced proteins in animal models as well as in humans, CSF protein profiling measurements using conventional protein analysis tools must include the calculation of the albumin CSF/serum quotient (Qalbumin), a marker of the integrity of the blood-brain interface (BBI), and the protein index (Qprotein/Qalbumin), an estimate of intrathecal protein synthesis. This protocol illustrates the entire procedure, from CSF and blood collection to quotients and indices calculations, for the quantitative measurement of intrathecal protein synthesis and BBI impairment in mouse models of neurological disorders.

Elevated spinal fluid protein levels can either be the result of diffusion of plasma protein across an altered blood-brain barrier or intrathecal synthesis. An optimized testing protocol is presented in this article that helps to discriminate both cases and provides quantitative measurements of intrathecally synthesized proteins.

Farelerde İntrathecally Sentezlenmiş Proteinlerin Kantitatif Ölçümü

Cerebrospinal fluid (CSF), a fluid found in the brain and the spinal cord, is of great importance to both basic and clinical science. The analysis of the ...

Electrocorticographic Recording of Cerebral Cortex Areas Manipulated Using an Adeno-Associated Virus Targeting Cofilin in Mice

The use of electrocorticographic (ECoG) recordings in rodents is relevant to sleep research and to the study of a wide range of neurological conditions. Adeno-associated viruses (AAVs) are increasingly used to improve understanding of brain circuits and their functions. The AAV-mediated manipulation of specific cell populations and/or of precise molecular components has been tremendously useful to identify new sleep regulatory circuits/molecules and key proteins contributing to the adverse effects of sleep loss. For instance, inhibiting activity of the filamentous actin-severing protein&#160;cofilin&#160;using AAV prevents sleep deprivation-induced memory impairment. Here, a protocol is&#160;described that combines the manipulation of cofilin function in a cerebral cortex area with the recording of ECoG activity to examine whether cortical cofilin modulates the wakefulness and sleep ECoG signals. AAV injection is performed during the same surgical procedure as the implantation of ECoG and electromyographic (EMG) electrodes in adult male and female mice. Mice are anesthetized, and their heads are shaved. After skin cleaning and incision, stereotaxic coordinates of the motor cortex are determined, and the skull is pierced at this location. A cannula prefilled with an AAV expressing cofilinS3D, an inactive form of cofilin, is slowly positioned in the cortical tissue. After AAV infusion, gold-covered screws (ECoG electrodes) are screwed through the skull and cemented to the skull with gold wires inserted in the neck muscles (EMG electrodes). The animals are allowed three weeks to recover and to ensure sufficient expression of cofilinS3D. The infected area and cell type are verified using immunohistochemistry, and the ECoG is analyzed using visual identification of vigilance states and spectral analysis. In summary, this combined methodological approach allows the investigation of the precise contribution of molecular components regulating neuronal morphology and connectivity to the regulation of synchronized cerebral cortex activity during wakefulness and sleep.

This article describes a protocol for the manipulation of molecular targets in the cerebral cortex using adeno-associated viruses and for monitoring the effects of this manipulation during wakefulness and sleep using electrocorticographic recordings.

Farelerde Cofilin Hedef Alan Adeno İlişkili Bir Virüs Kullanılarak Manipüle Edilen Serebral Korteks Alanlarının Elektrokortikografik Kaydı

The use of electrocorticographic (ECoG) recordings in rodents is relevant to sleep research and to the study of a wide range of neurological conditions. ...