Name: paw-dragging: a novel, sensitive analysis of the mouse cylinder test
Uploaded: 2015-04-29T16:00:00
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Agradecemos ao Sr. John Crowell e Mr. Terry Upshall pelas suas competências técnicas e assistência com a fotografia e videografia. Este trabalho foi financiado por subvenções de funcionamento para JLV dos Institutos Canadenses de Pesquisa em Saúde e da Investigação e Desenvolvimento Corporation of Newfoundland e Coração e Stroke Foundation of Canada Parceria Canadense para a concessão do curso Catalisador de recuperação. RBR foi um destinatário de uma Keith Griffiths Memorial Heart &amp; Stroke Foundation de Bolsas de Pós-Graduação.

Declaração de ética: Todos os experimentos foram aprovados pelo Memorial University of Comitê de Ética Animal Care de Newfoundland de acordo com as diretrizes do Canadian Council on Animal Care. 1. Ratos <ol><li> Use camundongos adultos. Neste estudo, foram utilizados ratinhos macho adulto FVBN (n = 10) entre 2-4 meses. Ratos de casa em um hr 12:12 inverter ciclo claro-escuro e fornecer ração padrão para roedores e água ad libitum. </li></ol> 2. Materiais necessários pa...

<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. 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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>

Os pontos-chave para estabelecer ao quantificar o comportamento de arrastar pata no teste do cilindro são os seguintes: i) quantificar o número de pata-arrasta contra totais toques pata para cada pata antes da lesão cerebral para estabelecer uma linha de base; ii) quantificar o número de pata-drags contra totais toques pata para cada pata após a lesão isquêmica; e iii) discriminar entre uma pata-de arrastar e o movimento lateral da pata ao longo da parede do cilindro durante a rotação lateral do tronco do mouse...

O objetivo das estratégias de regeneração neural é demonstrar tanto reparação tecidual e recuperação funcional. A recuperação funcional é normalmente avaliada com testes comportamentais que medem os défices funcionais, neste caso envolvendo habilidades motoras que estão associadas com danos para as regiões específicas do cérebro. Lesão cerebral traumática ou danos isquémicos para a área do membro anterior do córtex sensorimotor pode ser demonstrada por uma série de testes comportamentais. Um desses testes, o teste do cilindro é usado extensivamente em ratos para avaliar os déficits funcionais na atividade forelimb 1. O teste tem um baixo custo de set-up exigindo apenas um cilindro, câmara e mesa com um top transparente. É fácil de administrar, uma vez que se baseia no comportamento exploratório natural de roedores, por isso, não são necessários de pré-formação e privação de alimento ou recompensas. Apesar destas inúmeras vantagens, o teste do cilindro é sub-utilizado para avaliar os déficits membros anteriores em ratos após lesões focais para o membro anterior sensorimotor córtex, o que atribuímos à análise do comportamento do mouse no teste do cilindro. Assimetria membro anterior é a medida clássica de análise para o teste do cilindro. Quando colocado no cilindro, roedores naturalmente explorar as paredes do cilindro de elevação em seus membros posteriores e tocar as paredes do cilindro com as patas forelimb para o equilíbrio postural. O número de toques da pata com a parede com cada membro anterior pode ser facilmente quantificado por filmagens roedores durante essa exploração do cilindro. Assimetria dos membros anteriores ocorre quando a pata afectada membro anterior torna menos toques com a parede do que a pata afectada e dos membros anteriores é indicativa de danos para o córtex sensorimotor contralateral. Em ratos, as injecções intra-cortical do vasoconstritor, a endotelina (ET-1), para o córtex sensorimotor membro anterior provoca uma lesão isquémica focal, que resulta em déficits comportamentais No membro contralateral. Déficits em uso forelimb contralateral são facilmente detectados como mudanças na forelimb assimetria no teste do cilindro em ratos 1-3. Em contraste com os ratos no entanto, as mudanças no membro anterior assimetria são variáveis ​​e menos consistente em ratos após comparáveis ​​ET-1 4-6 injecções. Aqui demonstramos um romance análise do comportamento dos membros anteriores no teste do cilindro - análise do comportamento arrastando-pata. Mostrámos previamente que a análise do arrastando pata é uma medida mais sensível de danos no córtex sensorimotor membro anterior em ratos do que a análise dos membros anteriores assimetria clássica e, por conseguinte, é aplicável a uma variedade de modelos de lesão focal cortical. Exame de como os contatos das patas dianteiras parede do cilindro seguinte lesão isquêmica do córtex sensório-motor forelimb revelou um novo comportamento em camundongos - pata-arrastando 4. Uma pata-de arrastar ocorre quando um mouse está sobre as patas traseiras para explorar a parede do cilindro, em seguida, arrasta sua pata afetada (contra-lesional) ao longo da parede do cilindro para a sua linha média ou abaixo a parede enquantosua pata dianteira afetado fornece suporte postural contra a parede. Pata-arrasta raramente ocorrem em ratos lesionados, portanto, a aparência de uma pata-de arrasto é um indicador positivo de prejuízo para o membro anterior córtex sensório-motor 4. Temos anteriormente quantificado comportamento arrastando-pata em ratos após ET-1 lesão isquêmica do córtex sensório-motor dos membros anteriores e demonstraram comportamento arrastando-pata sustentada em ratos até duas semanas pós-AVC 4. Aqui nós mostramos que o comportamento arrastando-pata é mantida até quatro semanas pós-AVC. Análise do comportamento de arrastar pata proporciona um novo e sensível ferramenta para avaliação do dano isquêmico focal no córtex sensório-motor dos membros anteriores em ratos. Sua barato set-up, facilidade de administração e conseguir fazer esta uma ferramenta simples, mas útil para avaliar rapidamente os déficits comportamentais forelimb em camundongos.

<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

O teste do cilindro é rotineiramente utilizada para prever dano isquémico focal no córtex motor dos membros anteriores em roedores. Quando colocado no cilindro, roedores explorar de criação e de tocar as paredes do cilindro com as patas forelimb para apoio postural. Após lesão isquêmica ao membro anterior do córtex sensório-motor, os ratos confiar mais pesadamente em sua pata pata dianteira afetada pelo apoio postural, resultando em menos toques com a pata afetada que é denominado forelimb assimetria. Em contraste, dano cerebral isquémico focal no cérebro do rato não resultar em défices coerentes comparáveis ​​no membro anterior assimetria. Embora déficits membro anterior de assimetria são pouco observados, os ratos que demonstram um romance pós comportamento curso denominado &quot;pata-arrastamento&quot;. Pata-arrastamento é a tendência para um mouse para arrastar sua pata afetada ao longo da parede do cilindro, em vez de empurrar diretamente fora da parede quando desmontar a partir de uma retaguarda para uma posição de quatro patas. Nós já demonstrou quecomportamento arrastando-pata é altamente sensível a pequenas lesões isquêmicas corticais para o córtex motor dos membros anteriores. Aqui nós fornecemos um protocolo detalhado para análise arrastando-pata. Nós definimos que uma pata-de arrasto é e demonstrar como quantificar o comportamento de arrastar pata. O teste do cilindro é um teste simples e barato de administrar e não necessita de pré-formação ou estratégias de privação alimentar. No meio de análise arrastando-pata com o teste do cilindro, ele preenche um nicho para prever lesões isquêmicas corticais como fototrombose e endotelina-1 (ET-1) isquemia induzida - dois modelos que são sempre crescentes em popularidade e produzem lesões focais menores que a oclusão da artéria cerebral média. Finalmente, medindo o comportamento de arrastar pata no teste do cilindro vai permitir estudos de recuperação funcional após a lesão cortical usando uma ampla coorte de linhagens de camundongos transgênicos, onde a análise forelimb assimetria anterior falhou em detectar déficits consistentes.

Temos anteriormente demonstrado que o comportamento arrastando-pata aparece após uma lesão isquêmica focal para o córtex sensório-motor dos membros anteriores e é um indicador positivo de danos 4. Injecções intra-corticais de ET-1 para o córtex sensorimotor membro anterior foram usadas para induzir lesão isquémica (Figura 8A, B). Este estudo examinou se o comportamento arrastando-pata prorrogado por mais de 14 dias pós-lesão para a sua utilização potencial para avaliar a recupe...

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

Análise forelimb assimetria clássico do teste do cilindro é rotineiramente utilizado para avaliar os déficits comportamentais em ratos após lesão cerebral ou acidente vascular cerebral; no entanto, isso não é possível detectar défices consistentes em ratinhos. Este estudo demonstra que a quantificação comportamento pata-arrastamento é uma análise mais sensíveis de lesão cerebral em camundongos.

Pata-Arrastando: a Novel, análise de sensibilidade do mouse cilindro de ensaio

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