Name: paw-dragging: a novel, sensitive analysis of the mouse cylinder test
Uploaded: 2015-04-29T16:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Paw-Dragging: a Novel, Sensitive Analysis of the Mouse Cylinder Test at JoVE.com

אנו מודים למר ג&#39;ון קרוול ומר טרי Upshall למומחיותם הטכנית וסיוע בצילום וצילום וידאו ב. עבודה זו נתמכה על ידי הפעלת מענקים לJLV מהמכון הקנדי לחקר בריאות והחברה למחקר ופיתוח של ניופאונדלנד ולב ושבץ הקרן של השותפות הקנדית קנדה למענק Catalyst שחזור שבץ. RBR היה נמען של ושבץ מלגת קרן בוגר קית גריפיתס זיכרון לב.

הצהרת אתיקה: כל הניסויים אושרו על ידי האוניברסיטה ממוריאל של ועדת האתיקה הטיפול בבעלי חיים של ניופאונדלנד בהתאם להנחיות של המועצה הקנדית על טיפול בבעלי חיים. 1. עכברים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש עכברים בוגרים. במ...

<ol>
	<li>Schallert, T., Fleming, S. M., Leasure, J. L., Tillerson, J. L., Bland, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CNS+plasticity+and+assessment+of+forelimb+sensorimotor+outcome+in+unilateral+rat+models+of+stroke,+cortical+ablation,+parkinsonism+and+spinal+cord+injury.">CNS plasticity and assessment of forelimb sensorimotor outcome in unilateral rat models of stroke, cortical ablation, parkinsonism and spinal cord injury.</a> Neuropharmacology. 39, 777-787 (2000).</li><li>Kolb, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growth+factor-stimulated+generation+of+new+cortical+tissue+and+functional+recovery+after+stroke+damage+to+the+motor+cortex+of+rats.">Growth factor-stimulated generation of new cortical tissue and functional recovery after stroke damage to the motor cortex of rats.</a> J Cereb Blood Flow Metab. 27 (5), 983-997 (2007).</li><li>Windle, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+analysis+of+four+different+methods+of+producing+focal+cerebral+ischemia+with+endothelin-1+in+the+rat.">An analysis of four different methods of producing focal cerebral ischemia with endothelin-1 in the rat.</a> Exp Neurol. 201 (2), 324-334 (2006).</li><li>Roome, R. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+reproducible+Endothelin-1+model+of+forelimb+motor+cortex+stroke+in+the+mouse.">A reproducible Endothelin-1 model of forelimb motor cortex stroke in the mouse.</a> J Neurosci Methods. 233, 34-44 (2014).</li><li>Tennant, K. A., Jones, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensorimotor+behavioral+effects+of+endothelin-1+induced+small+cortical+infarcts+in+C57BL/6+mice.">Sensorimotor behavioral effects of endothelin-1 induced small cortical infarcts in C57BL/6 mice.</a> J Neurosci Methods. 181 (1), 18-26 (2009).</li><li>Wang, Y., Jin, K., Greenberg, 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=Neurogenesis+associated+with+endothelin-induced+cortical+infarction+in+the+mouse.">Neurogenesis associated with endothelin-induced cortical infarction in the mouse.</a> Brain Res. 1167, 118-122 (2007).</li><li>Baskin, Y. K., Dietrich, W. D., Green, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two+effective+behavioral+tasks+for+evaluating+sensorimotor+dysfunction+following+traumatic+brain+injury+in+mice.">Two effective behavioral tasks for evaluating sensorimotor dysfunction following traumatic brain injury in mice.</a> J Neurosci Methods. 129 (1), 87-93 (2003).</li><li>Li, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chronic+behavioral+testing+after+focal+ischemia+in+the+mouse:+functional+recovery+and+the+effects+of+gender.">Chronic behavioral testing after focal ischemia in the mouse: functional recovery and the effects of gender.</a> Exp Neurol. 187 (1), 94-104 (2004).</li><li>Clarke, J., Ploughman, M., Corbett, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+qualitative+and+quantitative+analysis+of+skilled+forelimb+reaching+impairment+following+intracerebral+hemorrhage+in+rats.">A qualitative and quantitative analysis of skilled forelimb reaching impairment following intracerebral hemorrhage in rats.</a> Brain Res. , 204-212 (2007).</li><li>Montoya, C. P., Campbell-Hope, L. J., Pemberton, K. D., Dunnett, S. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+'staircase+test':+a+measure+of+independent+forelimb+reaching+and+grasping+abilities+in+rats.">The 'staircase test': a measure of independent forelimb reaching and grasping abilities in rats.</a> J Neurosci Methods. 36 (2-3), 219-228 (1991).</li><li>Farr, T. D., Whishaw, I. Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+and+qualitative+impairments+in+skilled+reaching+in+the+mouse+(Mus+musculus)+after+a+focal+motor+cortex+stroke.">Quantitative and qualitative impairments in skilled reaching in the mouse (Mus musculus) after a focal motor cortex stroke.</a> Stroke. 33 (7), 1869-1875 (2002).</li><li>Tennant, K. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+vermicelli+and+capellini+handling+tests:+simple+quantitative+measures+of+dexterous+forepaw+function+in+rats+and+mice.">The vermicelli and capellini handling tests: simple quantitative measures of dexterous forepaw function in rats and mice.</a> J Vis Exp. (41), (2010).</li><li>Clarkson, A. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=AMPA+receptor-induced+local+brain-derived+neurotrophic+factor+signaling+mediates+motor+recovery+after+stroke.">AMPA receptor-induced local brain-derived neurotrophic factor signaling mediates motor recovery after stroke.</a> J Neurosci. 31 (10), 3766-3775 (2011).</li><li>Clarkson, A. N., Huang, B. S., Macisaac, S. E., Mody, I., Carmichael, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reducing+excessive+GABA-mediated+tonic+inhibition+promotes+functional+recovery+after+stroke.">Reducing excessive GABA-mediated tonic inhibition promotes functional recovery after stroke.</a> Nature. 468 (7321), 305-309 (2010).</li></ol>

נקודות מפתח להקמה כאשר כימות גרירה-כפת התנהגות במבחן הגליל שעוקבים: i) לכמת את מספר הכפה-גורר לעומת נגיעות כפה כוללת עבור כל כפה לפני פגיעה מוחית להקים בסיס; ii) לכמת את מספר כפה-שאיפות לעומת נגיעות כפה כוללת עבור כל כפה הבאה פציעת איסכמי; וiii) להפלות בין כפת גרירה והתנוע?...

המטרה של אסטרטגיות התחדשות עצביות היא להדגים שני תיקון רקמות והחלמה תפקודית. התאוששות תפקודית מוערכת בדרך כלל עם בדיקות התנהגותיות המודדות גירעונות תפקודיים, במקרה זה כרוך בכישורים מוטוריים הקשורים לפגיעה באזורים הספציפיים במוח. פגיעה מוחית טראומטית או נזק איסכמי לאזור forelimb הסנסורית של הקליפה ניתן להדגים על ידי מספר הבדיקות התנהגותיות. מבחן אחד כזה, במבחן הגליל נעשה שימוש נרחב בחולדות להעריך גירעונות תפקודיים בפעילות forelimb 1. יש מבחן עלות הקמה נמוכה הדורשת רק צילינדר, מצלמה ושולחן עם ראש שקוף. זה קל לניהול כפי שהוא מבוסס על התנהגות הגישוש הטבעית של מכרסמים, כך שלפני אימון ומניעת מזון או תגמולים אינם נדרשים. למרות יתרונות רבים אלה, מבחן הגליל מנוצל תחת להעריך גירעונות forelimb בעכברים הבאים פציעות מוקד לים forelimbensorimotor קליפה, שאנו מייחסים לניתוח התנהגות עכבר במבחן הגליל. הסימטריה forelimb היא המדד הקלאסי של ניתוח לבדיקת הצילינדר. כאשר הניחו בגליל, מכרסמים באופן טבעי לחקור את הקירות של הגליל על ידי גידול על הגפיים האחורי שלהם ולגעת בקירות הצילינדר בכפות forelimb לאיזון יציבה. מספר נגיעות כפה עם הקיר אחד עם forelimb הוא לכמת בקלות על ידי צילומי מכרסמים במהלך חקירה זו של הגליל. הסימטריה forelimb מתרחשת כאשר כפת forelimb המושפעת עושה פחות נגיעות בקיר מכפת forelimb מושפעת ומעידה על נזק לקליפת המוח הסנסורית הנגדית. בחולדות, זריקות תוך-המוחיית של סוכן vasoconstrictive, אנדותלין (ET-1), לקליפת המוח הסנסורית forelimb גורם נגע איסכמי מוקדי שתוצאת גירעונות התנהגות בforelimb הנגדי. גירעונות בשימוש forelimb נגדי מזוהים בקלות שינויים בForelimb חוסר סימטריה במבחן הגליל בחולדות 1-3. בניגוד לחולדות עם זאת, שינויים בסימטרית forelimb משתנים ופחות עקביים בעכברים הבאים זריקות ET-1 דומה 4-6. כאן אנו מדגימים ניתוח רומן של forelimb התנהגות במבחן הגליל - ניתוח של גרירה-כפת התנהגות. הראינו בעבר כי ניתוח גרירה-כפה הוא מדד רגיש יותר לנזק לקליפת המוח הסנסורית forelimb בעכברים מאשר ניתוח הסימטריה forelimb הקלאסי ולכן חל על מגוון רחב של דגמי פציעת קליפת המוח מוקד. בדיקה של כמה אנשי הקשר בכפו קיר הצילינדר הבאים נזק איסכמי לקליפת המוח הסנסורית forelimb חשף התנהגות רומן בעכברים - כפה-גרירת 4. גרירת כפה מתרחשת כאשר עכבר עומד על רגליו האחוריות כדי לחקור את קיר הגליל אז גורר את כפתה המושפעת (קונטרה-lesional) לאורך קיר הגליל לכיוון קו האמצע שלה או את הקיר בזמן שבכפו לא נפגע מספקת תמיכה יציבה על הקיר. Paw-גורר לעתים רחוקות מתרחש בעכברים ללא כל פגע לכן את המראה של כף גרירה הוא אינדיקטור חיובי של פגיעה בקליפת המוח הסנסורית forelimb 4. יש לנו לכמת בעבר גרירה-כפת התנהגות בעכברים הבאה ET-1 נזק איסכמי לקליפת המוח הסנסורית forelimb והראו שנגרמה התנהגות גרירה-כפה בעכברים עד שבועיים שבץ-פוסט 4. כאן אנו מראים כי גרירה-כפת ההתנהגות מתמשכת עד שבץ-פוסט ארבעה שבועות. ניתוח של גרירה-כפת התנהגות מספק כלי חדשני ורגיש להערכת נזק איסכמי מוקד לקליפת המוח הסנסורית forelimb בעכברים. ההגדרה שלה זולה, קל ממשל ובקיע להפוך את זה לכלי פשוט, עדיין שימושי כדי להעריך במהירות את גירעונות התנהגות forelimb בעכברים.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Plexi-glass cylinder</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>17.5cm high, 9.5cm outer diameter, 8.8cm inner diameter, wall thickness 0.35cm (or 3.5 mm)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>viewing table</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>54x56x66.5cm (width x length x height), top of table is a 51x51cm sheet of plexiglass.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>mirror</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>34x58cm mirror</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>video camera</td>
			<td>Sony</td>
			<td>DCR-SR42</td>
			<td>Video camera with onboard storage, SD functionality, 40x optical zoom</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>computer</td>
			<td>Dell</td>
			<td>Optiplex 760</td>
			<td>Processor: Intel, 3.0 GHz, Memory 4.00GB (RAM)&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>computer monitor</td>
			<td>Samsung</td>
			<td>S22C350H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Excel (Microsoft Office Professional Plus)</td>
			<td>Microsoft</td>
			<td>v14.0.7106.5003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VLC Media Player</td>
			<td>Video LAN</td>
			<td>v2.1.2</td>
			<td>Media player with playback speed modulation and video support</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>External Hard Drive</td>
			<td>Western Digital</td>
			<td>WDBAAU0020HBK-01</td>
			<td>2 TB</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

paw-dragging: a novel, sensitive analysis of the mouse cylinder test

מבחן הגליל משמש באופן שגרתי כדי לחזות נזק איסכמי מוקד לקליפת המוח המוטורי forelimb במכרסמים. כאשר הניחו בגליל, מכרסמים לחקור על ידי גידול ולגעת בקירות של הגליל בכפות forelimb לתמיכה ביציבה. בעקבות פציעת איסכמי לקליפת המוח הסנסורית forelimb, חולדות להסתמך יותר בכבדות על כפת forelimb המושפעת לתמיכה ביציבה וכתוצאה מכך פחות נגיעות בכפה המושפעת שנקראת סימטריה forelimb. לעומת זאת, נזק איסכמי מוקדי במוח העכבר לא מצליח לגרום לגירעונות עקביים דומים בסימטרית forelimb. בעוד גירעונות הסימטריה forelimb הם נצפו לעתים רחוקות, עכברים אין להפגין התנהגות פוסט שבץ רומן נקרא &quot;כפת גרירת&quot;. Paw גרירת היא הנטייה לעכבר כדי לגרור כפתה המושפעת לאורך קיר הצילינדר ולא ישירות מלדחוף את הקיר כאשר פירוק מאחורי לעמדת ארבעה רגליים. אנחנו הוכחנו בעבר שהתנהגות גרירת כפה היא רגישה מאוד לפציעות איסכמי בקליפת המוח קטנות לקליפת המוח המוטורי forelimb. כאן אנו מספקים פרוטוקול מפורט לניתוח גרירה-כפה. אנו מגדירים מה היא כפת גרירה ולהדגים כיצד לכמת גרירה-כפת התנהגות. מבחן הגליל הוא בדיקה פשוטה ולא יקרה לניהול ואינו דורש מראש הכשרה או אסטרטגיות מניעת מזון. בשימוש בניתוח גרירה-כפה עם מבחן הגליל, זה ממלא נישה לניבוי פציעות איסכמי קליפת המוח כגון photothrombosis ואנדותלין-1 (ET-1) איסכמיה -induced - שני דגמים שהולכים וגוברים בפופולריות ולייצר פציעות מוקדי קטנות יותר מחסימת עורק המוח אמצעית. לבסוף, מדידת גרירה-כפת התנהגות במבחן הגליל תאפשר מחקרים של החלמה תפקודית לאחר פגיעה בקליפת המוח באמצעות עוקבה רחבה של זני עכבר מהונדסים שבי ניתוח הסימטריה forelimb קודם לא הצליח לזהות את גירעונות עקביים.

אנחנו הוכחנו בעבר כי התנהגות גרירה-כפה מופיעה הבאה פציעת איסכמי מוקד לקליפת המוח הסנסורית forelimb והוא אינדיקטור חיובי של נזק 4. זריקות תוך-המוחיית של ET-1 לקליפת המוח הסנסורית forelimb שמשו כדי לגרום לפגיעת איסכמית (איור 8 א &#39;, ב&#39;). מחקר זה בדק האם גרירה-כפת ה?...

Watch this Scientific Journal Video about Paw-Dragging: a Novel, Sensitive Analysis of the Mouse Cylinder Test at JoVE.com

Paw-Dragging: a Novel, Sensitive Analysis of the Mouse Cylinder Test

ניתוח הסימטריה forelimb הקלאסי של מבחן הגליל משמש באופן שגרתי כדי להעריך גירעונות התנהגות בחולדות הבאים פגיעה מוחית או שבץ; עם זאת, זה לא מצליח לזהות את הגירעונות עקביים בעכברים. מחקר זה מוכיח כי כימות כפת גרירת התנהגות הוא ניתוח רגיש יותר של פגיעה מוחית בעכברים.

Paw-גרירה: רומן, ניתוח רגיש של מבחן צילינדר העכבר

The cylinder test is routinely used to predict focal ischemic damage to the forelimb motor cortex in rodents. When placed in the cylinder, rodents explore ...

Research

JoVE Journal

Behavior

Inchworming: A Novel Motor Stereotypy in the BTBR T+ Itpr3tf/J Mouse Model of Autism

Inchworming: A Novel Motor Stereotypy in the BTBR T+ Itpr3tf/J Mouse Model of Autism

Inchworming: מוטורי סטריאוטיפי רומן בBTBR<em&gt; T<sup&gt; +</sup&gt; Itpr3<sup&gt; TF</sup</em&gt; / J מודל עכבר של אוטיזם

Autism Spectrum Disorder (ASD) is a behaviorally defined neurodevelopmental disorder characterized by decreased reciprocal social interaction, abnormal ...

Contextual and Cued Fear Conditioning Test Using a Video Analyzing System in Mice

אוויר מבחן הקשר ורמז פחד באמצעות מערכת ניתוח וידאו בעכברים

The contextual and cued fear conditioning test is one of the behavioral tests that assesses the ability of mice to learn and remember an association ...

Assessing Forelimb Function after Unilateral Cervical SCI using Novel Tasks: Limb Step-alternation, Postural Instability and Pasta Handling

הערכת תפקוד Forelimb לאחר חד צדדי צוואר הרחם SCI באמצעות משימות רומן: שלב התחלפות גפיים, חוסר יציבות ביציבה וטיפול פסטה

Cervical spinal cord injury (cSCI) can cause devastating neurological deficits, including impairment or loss of upper limb and hand function. A majority ...

The Forced Swim Test as a Model of Depressive-like Behavior

המבחן לשחות בכפייה כמודל להתנהגות דמוית דיכאון

The goal of the present protocol is to describe the forced swim test (FST), which is one of the most commonly used assays for the study of depressive-like ...

Morris Water Maze Test: Optimization for Mouse Strain and Testing Environment

מבחן מוריס מים מבוך: אופטימיזציה לזני עכבר ובדיקת איכות סביבה

 The Morris water maze (MWM) is a commonly used task to assess hippocampal-dependent spatial learning and memory in transgenic mouse models of disease, ...

The Social Dimension of Stress: Experimental Manipulations of Social Support and Social Identity in the Trier Social Stress Test

הממד החברתי של מתח: ניסיון מניפולציות של תמיכה החברתית וזהות חברתית בחברת טרייר מתח מבחן

In many situations humans are influenced by the behavior of other people and their relationships with them. For example, in stressful situations ...

A Novel Approach to Assess Motor Outcome of Deep Brain Stimulation Effects in the Hemiparkinsonian Rat: Staircase and Cylinder Test

גישה חדשנית להעריך תוצאה מנוע של אפקטים גירוי מוחי עמוק בתוך עכברוש Hemiparkinsonian: המדרגות צילינדר מבחן

Deep brain stimulation of the subthalamic nucleus is an effective treatment option for Parkinson&#39;s disease. In our lab we established a protocol to ...

The Treadmill Fatigue Test: A Simple, High-throughput Assay of Fatigue-like Behavior for the Mouse

מבחן עייפות הליכון: A Assay פשוט, תפוקה גבוהה של התנהגות העייפות דמוית עבור העכבר

Fatigue is a prominent symptom in many diseases and disorders and reduces quality of life for many people. The lack of clear pathogenesis and failure of ...

The 4 Mountains Test: A Short Test of Spatial Memory with High Sensitivity for the Diagnosis of Pre-dementia Alzheimer's Disease

4 הרי מבחן: בדיקה קצרה של זיכרון מרחבי עם רגישות גבוהה עבור אבחון של דמנציה קדם מחלת אלצהיימר

This protocol describes the administration of the 4 Mountains Test (4MT), a short test of spatial memory, in which memory for the topographical layout of ...

A Method to Test the Effect of Environmental Cues on Mating Behavior in Drosophila melanogaster

A Method to Test the Effect of Environmental Cues on Mating Behavior in Drosophila melanogaster

שיטה לבחינת ההשפעה של רמזים סביבתיים על התנהגות ההזדווגות ב<em&gt; תסיסנית מלנוגאסטר</em

An individual's sexual drive is influenced by genotype, experience and environmental conditions. How these factors interact to modulate sexual behaviors ...