Name: a battery of motor tests in a neonatal mouse model of cerebral palsy
Uploaded: 2016-11-03T12:30:00
Duration: 10 min 2 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Battery of Motor Tests in a Neonatal Mouse Model of Cerebral Palsy at JoVE.com

We would like to thank everyone at Shriners Hospital Pediatric Research Center, in particular Dr. Mickey Seltzer, of whom without his support, this work would not have been funded. In addition, we would like to thank Isha Srivastava, who contributed to early data collection and Amy He, who helped with the figures. This study was funded by Shriners Hospitals for Children. No funding source played a role in experimental design or decision to submit the paper for publication.

<ol>
	<li>Nakamura, M., Bregman, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differences+in+neurotrophic+factor+gene+expression+profiles+between+neonate+and+adult+rat+spinal+cord+after+injury.">Differences in neurotrophic factor gene expression profiles between neonate and adult rat spinal cord after injury.</a> Exp Neurol. 169 (2), 407-415 (2001).</li><li>Widenfalk, J., Lundstr&#246;mer, K., Jubran, M., Brene, S., Olson, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurotrophic+factors+and+receptors+in+the+immature+and+adult+spinal+cord+after+mechanical+injury+or+kainic+acid.">Neurotrophic factors and receptors in the immature and adult spinal cord after mechanical injury or kainic acid.</a> J Neurosci. 21 (10), 3457-3475 (2001).</li><li>Fern&#225;ndez-L&#242;pez, D., Faustino, J., 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=Blood-brain+barrier+permeability+is+increased+after+acute+adult+stroke+but+not+neonatal+stroke+in+the+rat.">Blood-brain barrier permeability is increased after acute adult stroke but not neonatal stroke in the rat.</a> J Neurosci. 32 (28), 9588-9600 (2012).</li><li>Cusick, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extensive+cortical+reorganization+following+sciatic+nerve+injury+in+adult+rats+versus+restricted+reorganization+after+neonatal+injury:+implications+for+spatial+and+temporal+limits+on+somatosensory+plasticity.">Extensive cortical reorganization following sciatic nerve injury in adult rats versus restricted reorganization after neonatal injury: implications for spatial and temporal limits on somatosensory plasticity.</a> Prog Brain Res. 108, 379-390 (1996).</li><li>Barrett, C. P., Donati, E. J., Guth, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differences+between+adult+and+neonatal+rats+in+their+astroglial+response+to+spinal+injury.">Differences between adult and neonatal rats in their astroglial response to spinal injury.</a> Exp Neurol. 84 (2), 374-385 (1984).</li><li>Villapol, S., Gelot, A., Renolleau, S., Charriaut-Marlangue, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Astrocyte+Responses+after+Neonatal+Ischemia:+The+Yin+and+the+Yang.">Astrocyte Responses after Neonatal Ischemia: The Yin and the Yang.</a> Neuroscientist. 14 (4), 339-344 (2008).</li><li>Craig, A., Ling Luo, 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=Quantitative+analysis+of+perinatal+rodent+oligodendrocyte+lineage+progression+and+its+correlation+with+human.">Quantitative analysis of perinatal rodent oligodendrocyte lineage progression and its correlation with human.</a> Exp Neurol. 181 (2), 231-240 (2003).</li><li>Shen, Y., Liu, X. B., Pleasure, D. E., Deng, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Axon-glia+synapses+are+highly+vulnerable+to+white+matter+injury+in+the+developing+brain.">Axon-glia synapses are highly vulnerable to white matter injury in the developing brain.</a> J Neurosci Res. 90 (1), 105-121 (2012).</li><li>Shen, Y., Plane, J. M., Deng, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+models+of+periventricular+leukomalacia.">Mouse models of periventricular leukomalacia.</a> J Vis Exp. (39), (2010).</li><li>Fox, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reflex-ontogeny+and+behavioural+development+of+the+mouse.">Reflex-ontogeny and behavioural development of the mouse.</a> Anim Behav. 13 (2), 234-241 (1965).</li><li>Tremml, P., Lipp, H. P., M&#252;ller, U., Ricceri, L., Wolfer, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurobehavioral+development,+adult+openfield+exploration+and+swimming+navigation+learning+in+mice+with+a+modified+beta-amyloid+precursor+protein+gene.">Neurobehavioral development, adult openfield exploration and swimming navigation learning in mice with a modified beta-amyloid precursor protein gene.</a> Behav Brain Res. 95 (1), 65-76 (1998).</li><li>Wahlsten, 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+developmental+time+scale+for+postnatal+changes+in+brain+and+behavior+of+B6D2F2+mice.">A developmental time scale for postnatal changes in brain and behavior of B6D2F2 mice.</a> Brain Res. 72 (2), 251-264 (1974).</li><li>Balasubramaniam, J., Xue, M., Del Bigio, . <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+motor+deficit+following+periventricular+hemorrhage+in+neonatal+rats:+A+potential+model+for+human+cerebral+palsy.">Long-term motor deficit following periventricular hemorrhage in neonatal rats: A potential model for human cerebral palsy.</a> J Cerebr Blood F Met. , (2005).</li><li>Williams, E., Scott, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Development+of+Social+Behavior+Patterns+in+the+Mouse,+in+Relation+to+Natural+Periods.">The Development of Social Behavior Patterns in the Mouse, in Relation to Natural Periods.</a> Behaviour. 6 (1), 35-65 (1954).</li><li>Heyser, C. J., Crawley, J. Q., 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=Assessment+of+developmental+milestones+in+rodents.">Assessment of developmental milestones in rodents.</a> Current protocols in neuroscience. Chapter 8, (2004).</li><li>Corti, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Grip strength TREAT-NMD: Experimental protocols for SMA animal models. , (2014).</li><li>Corti, S., Nizzardo, M., 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=Neural+stem+cell+transplantation+can+ameliorate+the+phenotype+of+a+mouse+model+of+spinal+muscular+atrophy.">Neural stem cell transplantation can ameliorate the phenotype of a mouse model of spinal muscular atrophy.</a> J Clin Invest. 118 (10), 3316-3330 (2008).</li><li>Grondard, C., Biondi, O., 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=Regular+exercise+prolongs+survival+in+a+type+2+spinal+muscular+atrophy+model+mouse.">Regular exercise prolongs survival in a type 2 spinal muscular atrophy model mouse.</a> J Neurosci. 25 (33), 7615-7622 (2005).</li><li>El-Khodor, B. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+Phenotyping+for+Neonates.">Behavioral Phenotyping for Neonates.</a> Experimental Protocols for SMA animal models. , (2011).</li><li>El-Khodor, B. F., Edgar, 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=Identification+of+a+battery+of+tests+for+drug+candidate+evaluation+in+the+SMNDelta7+neonate+model+of+spinal+muscular+atrophy.">Identification of a battery of tests for drug candidate evaluation in the SMNDelta7 neonate model of spinal muscular atrophy.</a> Exp Neurol. 212 (1), 29-43 (2008).</li><li>Venerosi, A., Ricceri, L., Scattoni, M. L., Calamandrei, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prenatal+chlorpyrifos+exposure+alters+motor+behavior+and+ultrasonic+vocalization+in+CD-1+mouse+pups.">Prenatal chlorpyrifos exposure alters motor behavior and ultrasonic vocalization in CD-1 mouse pups.</a> Environ Health. 8 (12), (2009).</li><li>Hill, J. M., Lim, M. A., Stone, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+milestones+in+the+newborn+mouse.">Developmental milestones in the newborn mouse.</a> Neuromethods 39: Neuropeptide Techniques. , (2008).</li><li>Yu, Y., Keshner, A. E., Tucker, C. A., Thompson, E. D., Lauer, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+dependence+influences+postural+responses+to+continuous+visual+perturbation+in+adults+with+spastic+cerebral+palsy.">Visual dependence influences postural responses to continuous visual perturbation in adults with spastic cerebral palsy.</a> , (2016).</li><li>Carlson, G. <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+four+limb+hanging+tests+to+monitor+muscle+strength+and+condition+over+time.">The use of four limb hanging tests to monitor muscle strength and condition over time.</a> Experimental Protocols for SMA animal models. , (2011).</li><li>Gordon, A. M., Duff, S. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relation+between+clinical+measures+and+fine+manipulative+control+in+children+with+hemiplegic+cerebral+palsy.">Relation between clinical measures and fine manipulative control in children with hemiplegic cerebral palsy.</a> Dev Med Child Neurol. 41 (9), 586-591 (1999).</li><li>Futagi, Y., Toribe, Y., Suzuki, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+grasp+reflex+and+moro+reflex+in+infants:+hierarchy+of+primitive+reflex+responses.">The grasp reflex and moro reflex in infants: hierarchy of primitive reflex responses.</a> Int J Pediat. , (2012).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

Ved hjelp av dyremodeller for å undersøke menneskelige sykdommer er bare aktuell dersom det er overlapp mellom de cellulære og molekylære reaksjon mellom menneske og gnager, og at de atferdsmessige prøver som er utført har direkte relevans til humane symptomer. En av de store problemene med pediatriske sykdomsstudier er at mange forskere bruker voksne gnagere å lage modellen, samt voksen gnager atferdsvurdering, uten å vurdere utviklingsforskjeller som kan være viktige for sykdomsprosessen. På grunn av disse problemene, er det viktig at forskning på pediatrisk sykdom bruk ikke bare riktig justerte utviklings tidspunkter (f.eks menneskelig CNS utvikling på 28 - 32 uker tilsvarer en postnatal dag 2-7 dagers gnager) 7, men også atferdstester som vil undersøke passende motor, sensoriske eller refleksive utviklings atferd. Således, ettersom hver ny neonatale sykdomsmodell er utviklet, det skal være grundig testet for å sikre at den cellulæreog atferdsmessige responser vil gi de mest aktuelle oversett data mellom gnagere og menneske. Cerebral parese er en motor lidelse, noe som vedvarer inn i voksenlivet. Et problem med mange av cerebral parese modeller tilgjengelig i dag er mangelen på repeterbare, standardisert motor testing som kan korrelere med underskudd sett i pediatriske pasienter. I denne nye modellen, som kombinerer hypoksi, ischemi og betennelse i en neonatal mus, ble motor atferd evaluert ved hjelp av et batteri av tester som er spesifikke for neonatale mus. For å redusere den subjektivitet og øke den kvantitative rapportering, har flere tester blitt modifisert til å inkludere meget spesifikk, men lett å vurdere tiltak som kan standardiseres. I tillegg kan front- og bakben evalueringer utføres separat, og venstre / høyre forskjeller kan bestemmes. Dette batteri av tester er spesifikk for neonatale mus inntil to ukers alder. Dette CP modellen viserproblemer med å gå (ambulation, bakben foten vinkel), samt lem spesifikke svakhet (fire lemmer suspensjon, bakben suspensjon), og underskudd i utviklings reflekser (fatte refleks). Selv om det i denne studien bare en endepunktet ble undersøkt, kan disse mangler spores over tid. Det er andre batterier av tester som kan brukes på nyfødte, slik som Fox batteri av tester eller Heyser vurdering av utviklingsmessige milepæler 15. Men disse testene sammenligne den nyfødte til voksne, hvis svar kan ikke være det samme fordi det nyfødte barnet er fremdeles under utvikling. Fox batteri og Heyser er Assement tester stole på observasjons subjektiv informasjon med dikotom (ja eller nei) vurdering, heller enn objektive data (vinkel, holdning basert på styrke, etc). På grunn av den subjectiveness av disse testene, har mange forskere tilpasset, lagt til, eller fjernes kriterier, og dermed gjøre sine resultater makeløs til andre og begrenseing nytten av data i form av å etablere en baseline underskudd for en bestemt sykdom eller lidelse. Ved å etablere ett sett med standardiserte motoriske tester som er kvalitativ og spesielt utviklet for å teste nyfødte, kan resultatene fra enkelte forskningsmiljøer være nøyaktig og pålitelig rapportert og sammenlignet.

Utvikling av nye modeller for pediatrisk skade eller sykdom ved hjelp av gnagere er ofte vanskelig på grunn av den fantastiske evnen til både rotter og mus til å raskt gjenopprette fra nevrologiske skader. Derfor, for å validere eventuelle nye pediatrisk sykdomsmodell, grundig undersøke cellulære og molekylære endringer må gå hånd i hånd med atferds utfall. På mange måter kan funksjonell atferds utvinning være viktigere enn underliggende celleforandringer i form av terapeutisk eller translasjonsforskning relevans. Som forskere lære mer om skader i den voksne og nyfødte, er det klart at deres svar er svært forskjellige og kan ikke ekstrapoleres mellom de to. For eksempel, neonatale mus viser forskjellige nivåer av nervevekstfaktor, hjerne-avledet neurotrofisk faktor, neurotrofin-3 og glial cellelinje-avledet neurotrofisk faktor følgende ryggmargsskade 1,2. I tillegg nyfødte har betydelig blod-hjerne-barrieren lekkasje etter hjerneslag 3 demonstrate kortikale nevroner omorganisering etter perifer nerveskade 4, og har en forsinket eller bremset astrogliosis etter ryggmargsskade og hypoksi-iskemi 5,6. Derfor er det viktig at translasjonsforskning pediatrisk forskning bruke utviklingstilsvarende modeller og at disse modellene er vurdert for både mobil / molekylære endringer og alderstilpasset atferdstester. Cerebral Parese (CP) er en motor lidelse som rammer 3: 1000 levendefødte per år (NIH). Barn med CP oppvise en rekke symptomer og co-sykelig forhold, avhengig av alvorlighetsgraden av sykdommen. Vanskeligheter med bevegelse og koordinasjon er de vanligste tegnene, sammen med forsinkelser i å nå motoriske utviklingsmessige milepæler. Andre tegn er unormal muskeltonus (enten økt eller redusert), redusert finmotorikk, vanskeligheter med å gå, overdreven sikling og svelging og tale forsinkelser (NIH). Den underliggende årsak til CP antas å væremangel på oksygen og / eller blodstrømmen til hjernen under pre- eller peripartum periode, eller inntil ett år etter fødselen. I tillegg er betennelse nå antatt å være en sentral komponent i utviklingen av CP. Flertallet av CP tilfeller er forbundet med hvit substans skade rundt ventriklene, kjent som periventrikulær leukomalacia (PVL). Dette nevrologiske kjennetegn tyder på at den første fornærmelse fører til CP oppstår i løpet av hjernens utvikling når oligodendrocytes er mest sårbare for fornærmelse. Perioden med rask oligodendrocyte vekst i et menneske, også den perioden da oligodendrocytes er mest utsatt for skader, er mellom 24 - 32 ukers svangerskap. I gnager, er den tilsvarende perioden barsel dager 2 - 7 7, og er når CP blir indusert i denne modellen. Den neonatale mus modell av CP som ble brukt til å utføre testene som er skissert her kombinerer hypoksi og iskemi med betennelse å skape en injUry at bedre etterligner neurodegenereringen sett i menneskelig CP. Denne modellen løser noen av de store mangler som observeres i andre dyremodeller av CP, som mangler distinkte motoriske mangler som ligner humane pasienter i KF, samt tydelig hvit substans skade. Tidligere studier av en samarbeidspartner ved hjelp av samme modell har vist at tilsetning av betennelse øker hvit substans skade, og dermed bedre emulere PVL sett på barn med CP 8. Bygge på tidligere data, presenterer dette papiret en omfattende batteri av neonatal motoriske tester for å vurdere endringer i motor adferd som dyret aldre.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1354">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">C57BL/6 mice</td>
			<td style="width:239px;">Charles River Laboratories</td>
			<td style="width:103px;">STRAIN CODE: 027&#160;</td>
			<td style="width:741px;">C57BL/6NCrl is the exact strain we use</td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:271px;">Anesthesia Dish, PYREX&#8482; Crystallizing Dish</td>
			<td style="width:239px;">Corning Life Sciences Glass&#160;</td>
			<td style="width:103px;">3140125</td>
			<td style="width:741px;">Capacity: 25.03 oz. (740mL); Dia. x H: 4.92 x 2.55 in. (125 x 65mm). However, any small round glass container will work. A 2 cup capacity pyrex food storage bowl with flat bottom will also work and is much cheaper (Pyrex model number: 6017399).</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">Covered lead ring</td>
			<td style="width:239px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:103px;">S90139C</td>
			<td style="width:741px;">Lead ring for stablizing flasks in a water bath. It is used inside the anesthesia dish.</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">Scalpel Blade #11</td>
			<td style="width:239px;">World Precision Instrucments, Inc.</td>
			<td style="width:103px;">500240</td>
			<td style="width:741px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">Small Vessel Cauterizer</td>
			<td style="width:239px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:103px;">18000-00</td>
			<td style="width:741px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">Micro Hook</td>
			<td style="width:239px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:103px;">10064-14</td>
			<td style="width:741px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">Vetbond Suture Glue</td>
			<td style="width:239px;">3M</td>
			<td style="width:103px;">1469SB</td>
			<td style="width:741px;">n-butyl cyanoacrylate adhesive</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">Lipopolysaccharide</td>
			<td style="width:239px;">Sigma Life Science</td>
			<td style="width:103px;">L4391</td>
			<td style="width:741px;">Lipopolysaccaride from e.coli 0111:B4, gamma irradiated</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:271px;">12x12 inch opaque box</td>
			<td style="width:239px;">Acrylic Display Manufacturing: A division of Piasa Plastics</td>
			<td style="width:103px;">C4022</td>
			<td>Colored Acrylic 5-Sided Cube, 3/16&#34; Colored Acrylic, 12&#34;W x 12&#34;D x 12&#34;H;&#160; http://www.acrylicdisplaymfg.com/html/cubes_19.html</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:271px;">Camera/camcorder</td>
			<td style="width:239px;">JVC</td>
			<td style="width:103px;">GC-PX100BUS</td>
			<td style="width:741px;">Any camcorder that works well in low light and can be imported and edited. We use the JVC GC-PX100 Full HD Everio Camcorder.</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">Covidien Tendersorb&#8482; Underpads</td>
			<td style="width:239px;">Kendall Healthcare Products Co</td>
			<td style="width:103px;">7174</td>
			<td style="width:741px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">WypAll L40</td>
			<td style="width:239px;">Kimberly-Clark Professional</td>
			<td style="width:103px;">5600</td>
			<td style="width:741px;">Any surface with moderate grip will do</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">Surface at 45 degree incline</td>
			<td style="width:239px;"></td>
			<td style="width:103px;"></td>
			<td style="width:741px;">We use a cardboard box.</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">Thin wire from a pipe cleaner</td>
			<td style="width:239px;">Creatology</td>
			<td style="width:103px;">M10314420</td>
			<td style="width:741px;">Any pipe cleaner from any craft store will work.</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">50mL conical tube</td>
			<td style="width:239px;">Falcon</td>
			<td style="width:103px;">352070</td>
			<td style="width:741px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">Fiberglass Screen Wire</td>
			<td style="width:239px;">New York Wire&#160; www.lowes.com</td>
			<td style="width:103px;">14436</td>
			<td style="width:741px;">Any supplier can be used as long as their screen is 16x16 or 18x16</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">Razor blade</td>
			<td style="width:239px;">Fisherbrand</td>
			<td style="width:103px;">12-640</td>
			<td style="width:741px;">A wooden stick applicator or wooden part of a cotton-tipped swab will also work.</td>
		</tr>
		<tr height="100">
			<td height="100" style="height:100px;width:271px;">OPTIX 24-in x 4-ft x 0.22-in Clear Acrylic Sheet to make Clear Acrylic Walkway</td>
			<td style="width:239px;">PLASKOLITE INC</td>
			<td style="width:103px;">1AG2196A</td>
			<td style="width:741px;">Clear acrylic (1/8&#34; thick) with sides and a top to limit exploration. We bought a sheet of acrylic from a local hardware store and had them cut it to size. (2) 2&#34;x2&#34;; (3) 2&#34;x 18&#34;; (1) 2&#34;x15.5&#34;; (1) 2&#34;x3&#34;. Using clear tape, tape all sides together, with the 15.5&#34; piece on top. Tape the 3&#34; piece to the end of the 15.5&#34; piece to create a flap/entryway for the mice. Alternatively, part or all of the walkway can be glued together, and only taping on the top pieces. This design will allow for the walkway to be opened for easy cleaning.</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:271px;">Protractor</td>
			<td style="width:239px;">Westscott</td>
			<td style="width:103px;">ACM14371</td>
			<td style="width:741px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a battery of motor tests in a neonatal mouse model of cerebral palsy

As the sheer number of transgenic mice strains grow and rodent models of pediatric disease increase, there is an expanding need for a comprehensive, standardized battery of neonatal mouse motor tests. These tests can validate injury or disease models, determine treatment efficacy and/or assess motor behaviors in new transgenic strains. This paper presents a series of neonatal motor tests to evaluate general motor function, including ambulation, hindlimb foot angle, surface righting, negative geotaxis, front- and hindlimb suspension, grasping reflex, four limb grip strength and cliff aversion. Mice between the ages of post-natal day 2 to 14 can be used. In addition, these tests can be used for a wide range of neurological and neuromuscular pathologies, including cerebral palsy, hypoxic-ischemic encephalopathy, traumatic brain injury, spinal cord injury, neurodegenerative diseases, and neuromuscular disorders. These tests can also be used to determine the effects of pharmacological agents, as well as other types of therapeutic interventions. In this paper, motor deficits were evaluated in a novel neonatal mouse model of cerebral palsy that combines hypoxia, ischemia and inflammation. Forty-eight hours after injury, five tests out of the nine showed significant motor deficits: ambulation, hindlimb angle, hindlimb suspension, four limb grip strength, and grasping reflex. These tests revealed weakness in the hindlimbs, as well as fine motor skills such as grasping, which are similar to the motor deficits seen in human cerebral palsy patients.

Musene ble testet fra P7 (24 timer etter operasjonen) til P13 (en uke etter operasjonen), ved hjelp av ulike mus for hver gang-punkt, slik at det å lære en testing paradigme var ikke en konfunderende variabel. P8 ble valgt som representative resultater, som mus viste størst underskudd på dette tidspunkt. Overgang fra Crawling til Walking er forsinket i CP Neonatal Mus Menneske CP pasienter har ganglag abnormiteter, alt fra tå-walking til en scissored gangart. Ettersom dette CP modellen viser gangart underskudd tilsvarende for mennesker, ble bevegelse og vurdert. Mus ble scoret på gangart symmetri og lem-labben bevegelse under en rett gange. På 48 timer etter operasjonen (PND 8), CP mus hadde mindre symmetriske lem bevegelse og en &quot;krypende&quot; gange i forhold til sine falske kolleger (gjennomsnittlig ambulation poengsum: CP 1,083 ±0,6337, n = 12 vs humbug 1,639 ± 0,4859, n = 9; p &lt;0,05, figur 10). Ved en uke, har både CP og humbug mus gått over til å gå (data ikke vist). <img alt="Figur 10" src="/files/ftp_upload/53569/53569fig10.jpg" /> Figur 10. CP Muse Pups ikke ambulate samt Shams. Sham mus (svart strek) har en gjennomsnittlig score på 1,639 ± 0,4859 (n = 9), noe som betyr at deres ambulerende utvikling faller mellom asymmetrisk lem bevegelse og sakte krypende. CP mus (grå bar) mottar en gjennomsnittlig score på 1,083 ± 0,6337 (n = 12), noe som betyr at deres bevegelse og er mindre utviklet og har en tendens til å ha asymmetrisk lem bevegelse. Data er uttrykt som gjennomsnitt ± SEM; * Er p &lt;0,05. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53569/53569fig10large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a> Hindlimb Foot Angle økes i CP I tillegg til bevegelse og ble bakben fot-vinkel vurdert. Åtte dager gamle humbug museunger gå med sine hindpaws vendt forover, mot HIL mus, som har sprikende hindpaws når de går i en rett linje (figur 2; gjennomsnittlig vinkel: CP 77,48 ± 9,848, n = 9, vs humbug 54,54 ± 8,043, n = 11, p &lt;0,0001, figur 11). Denne økede vinkel korrelerer med gangart ustabilitet, ved at ungene behov for å øke vinkelen sine bakre poter for å stabilisere deres gangart og hjelpe til med balanse og koordinasjon. <img alt="Figur 11" src="/files/ftp_upload/53569/53569fig11.jpg" /> Figur 11. CP Mouse Pups spriker deres Hindpaws når han går. CP mus (svarte striper) har en gjennomsnittlig vinkel mellom deres bakbena fra 77,48 ± 8,043 (n = 11), mens humbug mus (grå b<html> ars) har en gjennomsnittlig vinkel på 54,54 ± 9,848 (n = 9). Data er uttrykt som gjennomsnitt ± SEM; **** Er p &lt;0,0001. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53569/53569fig11large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a> CP Mus Ikke vis Underskudd når Surface rettende Overflaten rettende test ble inkludert som noen CP pasienter har nedsatt bolkontroll (Heyrman et al., 2013). I tillegg er det vestibulære systemet nødvendig for å avdekke behovet for rettende og det er vestibulære underskudd i enkelte pasienter i KF 23. CP mus viser ikke vesentlige mangler når rettende i forhold til falske kontroller (data ikke vist). CP Mus utføre de samme som Sham i negativ Geotaxis Testing t &quot;fo: keep-together.within-page =&quot; 1 &quot;&gt; Negativ geotaxis brukes til å teste motorisk koordinasjon hos unge valper Mus blir utfordret av å være plass i nedoverbakke på en skrå flate Forsinkelse eller manglende orientere oppoverbakke kan indikere underskudd.. i koordinasjon, balanse, eller vestibular innspill. CP mus viser ingen underskudd når utfordret med negative geotaxis sammenlignet med humbug mus (data ikke vist). i tillegg har CP mus viste ikke en preferanse for å slå mot den ene siden mot hverandre når re-orienterings . Front-Limb Suspension Testen er egnet for Mus Eldre enn 10 dager CP pasienter har nedsatt muskeltonus og underskudd i finmotorikk, som for eksempel å ta tak. For å teste svakhet i denne musen modellen, brukte vi en front-lem suspensjonstest. Videre bruker denne modellen ensidig iskemisk skade og ensidig-ness kunne bestemmes ved hjelp av denne suspensjon test. denne testener bedre for mus eldre enn 10 dager 15. På 8 dager gammel, to dager etter skade, var det ingen signifikante forskjeller mellom CP og humbug mus (data ikke vist). Bakben styrke er redusert i CP Mus Menneske CP pasientene trenger ofte bukseseler eller ganghjelpemidler enheter på grunn av manglende motorisk kontroll og styrke. For å sammenligne den gnager CP modell for mennesker, ble bakben styrke vurdert ved hjelp av bakben suspensjonstest. Når opphengt fra siden av en konisk tube, CP mus viste bakben svakhet, som vist ved en reduksjon i hengende score (bakben hengende Resultat: CP 3,468 ± 0,5561, n = 13, vs narre 3,891 ± 0,1329, n = 13, p &lt; 0,05, figur 12). Det ble ikke observert forskjell i bakben suspensjon tid (data ikke vist). Dermed ligner menneskelige pasienter i KF, CP mus demonstrere hindlIMB (leg) svakhet. <img alt="Figur 12" src="/files/ftp_upload/53569/53569fig12.jpg" /> Figur 12. Sham Mus er litt, men betydelig sterkere i sine bakbena enn CP Mus. På en gjennomsnittlig hengende score på 3,891 ± 0,1329 (n = 13), humbug mus (svart strek) viser mer bakben separasjon, og dermed en sterkere bakben holdning, når hengende på kanten av et rør enn CP mus (grå bar) med en gjennomsnittlig hengende score på 3,468 ± 0,5561 (n = 13). Data er uttrykt som gjennomsnitt ± SEM; * Er p &lt;0,05. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53569/53569fig12large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a> Grip Styrke er redusert som en følge CP Injury Fatte med alle fire poter er viktig for en gnager inår det gjelder klatring og kjører over ujevnt underlag. Grip krever betydelig vedvarende styrke, snarere enn fingerferdighet eller lineær kraft, hovedsakelig i tallene og labber 24. Mus ble kreves for å holde kroppsvekten på en invertert trådnett. CP mus var ikke i stand til å opprettholde sitt grep, og disse musene falt til betydelig lavere vinkler (fire lemmer gjennomsnittlig vinkel: CP 75,627 ± 24,48, n = 11, vs humbug 96,57 ± 10.836, n = 9; p &lt;0.05, Figur 13). Disse data viser at det er en betydelig underskudd i gripestyrke i CP mus. <img alt="Figur 13" src="/files/ftp_upload/53569/53569fig13.jpg" /> Figur 13. CP Mus har Svakere Grip enn Shams. Sham mus (svart strek) kan gripe til et gjennomsnitt omvendt vinkel på 96,57 ± 10,836 (n = 9). CP mus (grå bar) bare kan nå en omvendt vinkel på 75,627 ± 24,48 (n = 11). Data er uttrykt som gjennomsnitt ± SEM; * Er p0; 0,05. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53569/53569fig13large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a> Grasping Refleks Underskudd er tydelige i CP Mus Sammen med grovmotoriske underskudd, er finmotoriske bevegelser også svekket hos pasienter i KF 25,26. Den fatte refleks hos mennesker er til stede ved fødselen og forsvinner rundt 5-6 måneder. Imidlertid, endringer i griperefleks, slik som overdrevet hastighet eller styrken av gripe, svikt for å gripe, eller den nye generasjonen av griperefleksen etter 6 måneders alder, alt indikere skade på nervesystemet. Å sammenligne fatte i CP-modellen, ble refleksive grasping underskudd bestemt. På 48 timer etter skade, CP mus viser en nedgang i griperefleks (gjennomsnittlig poter greppå 48 timer: CP 2,429 ± 0,9376, n = 14, vs humbug 3,214 ± 0,8018, n = 14; p &lt;0,05, figur 14A). Det var en svak, men ikke signifikant økning i høyre pote preferanse i forpotene (data ikke vist). Det var en signifikant rett labb preferanse i hindpaws (CP 75.0 ± 42.74, n = 14, vs narre 17,86 ± 54,09, n = 14, p &lt;0,005, figur 14B). En uke etter skade, CP mus viser fatte underskudd (gjennomsnitt poter grep på en uke: CP 2,75 ± 1,035, n = 8, vs humbug 3,80 ± 0,6325, n = 10, p &lt;0,05, figur 14C), uten merkbar pote preferanse . <img alt="Figur 14" src="/files/ftp_upload/53569/53569fig14.jpg" /> Figur 14. CP Mus har fatte underskudd, i Hindpaws, kontralateral til Skadet Brain Region. (A) 48 timer etter skade (PND 8), CP mus (grå linje) gripe en pinne med i gjennomsnitt færre poter enn humbug animals (svart strek). (B) CP mus (grå bar) viser en preferanse for å ta tak med høyre bakpote (kontralateral til skade) i motsetning til ved hjelp av venstre bakpote (ipsilaterale til skade). Sham mus (svart strek) vises ikke denne retten labben preferanser. Høyre labb preferanse er beregnet som ([right pote - venstre pote] / [right pote + venstre pote + begge poter] * 100) (C) En uke etter skade, CP mus (grå linje) fortsatt viser fatte underskudd i forhold til. shams (sort strek). Data er uttrykt som gjennomsnitt ± SEM; * Er p &lt;0,05, ** er p &lt;0,005. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53569/53569fig14large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a> CP Mus vende seg bort fra kanten Under Cliff Avsky Klippen aversjon testen er avhengig av den iboende frykt for musene å slå away fra en bratt skrent og hodet mot sikkerhet. Selv om noen pasienter i KF har vestibulære vansker, samt svekket motorisk kontroll, gjorde CP mus viser ingen underskudd på denne testen.

Watch this Scientific Journal Video about A Battery of Motor Tests in a Neonatal Mouse Model of Cerebral Palsy at JoVE.com

A Battery of Motor Tests in a Neonatal Mouse Model of Cerebral Palsy

Presented is a concise battery of mouse neonatal motor tests. Using these tests, neonatal motor deficits can be demonstrated in a variety of neonatal motor disorders. By having a standardized set of tests, results from different studies can be compared, allowing for better and accurate reporting between groups.

Et batteri av Motor tester i en Neonatal Mouse Model of Cerebral Parese

As the sheer number of transgenic mice strains grow and rodent models of pediatric disease increase, there is an expanding need for a comprehensive, ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Making Sense of Listening: The IMAP Test Battery

The ability to hear is only the first step towards making sense of the range of information contained in an auditory signal. Of equal importance are the ...

Mouse Model of Middle Cerebral Artery Occlusion

Stroke is the most common fatal neurological disease in the United States 1. The majority of strokes (88%) result from blockage of blood vessels in the ...

Multi-photon Imaging of Tumor Cell Invasion in an Orthotopic Mouse Model of Oral Squamous Cell Carcinoma

Loco-regional invasion of head and neck cancer is linked to metastatic risk and presents a difficult challenge in designing and implementing patient ...

A Swine Model of Neonatal Asphyxia

Annually more than 1 million neonates die worldwide as related to asphyxia. Asphyxiated neonates commonly have multi-organ failure including hypotension, ...

Non-invasive Optical Measurement of Cerebral Metabolism and Hemodynamics in Infants

Ikke-invasiv optisk Måling av Cerebral Stoffskifte-og Hemodynamics hos spedbarn

Perinatal brain injury remains a significant cause of infant mortality  and morbidity, but there is not yet an effective bedside tool that can  accurately ...

A Piglet Model of Neonatal Hypoxic-Ischemic Encephalopathy

En Nasse Nøff Model of Neonatal hypoksisk-iskemisk encefalopati

Birth asphyxia, which causes hypoxic-ischemic encephalopathy (HIE), accounts for 0.66 million deaths worldwide each year, about a quarter of the ...

Assessment of Perigenital Sensitivity and Prostatic Mast Cell Activation in a Mouse Model of Neonatal Maternal Separation

Vurdering av Perigenital Sensitivity og prostatamastcelleaktivering i en musemodell for Neonatal Maternal Separation

Chronic prostatitis/chronic pelvic pain syndrome (CP/CPPS) has a lifetime prevalence of 14% and is the most common urological diagnosis for men under the ...

A Neonatal Mouse Spinal Cord Compression Injury Model

En Neonatal Mouse ryggmargskompresjon Injury Model

Spinal cord injury (SCI) typically causes devastating neurological deficits, particularly through damage to fibers descending from the brain to the spinal ...

Myocardial Infarction in Neonatal Mice, A Model of Cardiac Regeneration

Hjerteinfarkt i Neonatal mus, en modell av Cardiac Regeneration

Myocardial infarction induced by coronary artery ligation has been used in many animal models as a tool to study the mechanisms of cardiac repair and ...

Transient Middle Cerebral Artery Occlusion Model of Neonatal Stroke in P10 Rats

Transient Middle Cerebral arterietilstoppelsesemodell av Neonatal Stroke i P10 Rats

A number of animal models have been used to study hypoxic-ischemic injury, traumatic injury, global hypoxia, or permanent ischemia in both the immature ...