Name: behavioral assessments of spontaneous locomotion in a murine mptp-induced parkinson's disease model
Uploaded: 2019-01-07T14:00:00
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私たちの仕事は、技術革新と起業家精神 (許可番号 63183004) 天津全学教育訓練によって資金を供給します。このプロジェクトは、状態キー研究所の医薬化学生物学の南開大学で開始されました。著者は、利害の衝突がないことを宣言します。

この試験は、動物実験を考慮した国際、国および教育機関の規則に従って行われました。研究プロトコルは、南開大学の動物倫理委員会で承認されました。
1. パーキンソン病と L-DOPA の管理
注: 10 週齢の雌性 balb/c マウスは、中国科学院動物研究所によって提供されました。マウスが収納された 6 12 h 明暗周期 (8:00-20:00 でのライト)、下ケージごとの 21-...

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	<li>Dehay, B., Bourdenx, M., Gorry, P., Przedborski, S., Vila, M., Hunot, S., Singleton, A., Olanow, C. W., Merchant, K. M., Bezard, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeting+-synuclein+for+treatment+of+Parkinson's+disease:+mechanistic+and+therapeutic+considerations.">Targeting -synuclein for treatment of Parkinson's disease: mechanistic and therapeutic considerations.</a> Lancet Neurology. 14, 855-866 (2015).</li><li>Weintraub, D., Comella, C., Horn, L., S, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parkinson's+disease+-+Part+1:+Pathophysiology,+symptoms,+burden,+diagnosis,+and+assessment.">Parkinson's disease - Part 1: Pathophysiology, symptoms, burden, diagnosis, and assessment.</a> American Journal of Managed Care. 14, 40-48 (2008).</li><li>Ismaiel, A. 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P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+strain,+sex,+and+illumination+on+open-field+behavior+of+rats.">Effects of strain, sex, and illumination on open-field behavior of rats.</a> American Journal of Psychology. 83, 103-111 (1970).</li><li>Tatem, K. S., 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=Behavioral+and+Locomotor+Measurements+Using+an+Open+Field+Activity+Monitoring+System+for+Skeletal+Muscle+Diseases.">Behavioral and Locomotor Measurements Using an Open Field Activity Monitoring System for Skeletal Muscle Diseases.</a> Journal of Visualized Experiments. (91), e51785 (2014).</li></ol>

脳の黒質のドーパミン作動性ニューロンの破壊、MPTP はマウス7でパーキンソン病のような症状を引き起こします。それは PD、無動と剛性の15を含むモーターの異常の効果的な抑制と患者の通常の日常活動を維持するのに役立ちますので l-ドーパ、以来、臨床応用 PD の最も好ましい薬剤です。マウスは、円筒試験とオープン フィールド試験、MPTP モデルを研?...

パーキンソン病 (PD)、高齢者の間で最も一般的な病気の一つは長期的な神経変性疾患1.患者は常に揺れ、剛性、運動と2時間の経過とともに悪化痴呆の遅さの現象を表示します。他の症状は、感覚を含む、スリープ、および感情的な問題もよく、2に観察されます。PD の原因はまだ不明ですが、一般的に3中脳のドーパミン作動性ニューロンの損失とレビー小体レビー神経突起の様々 な地域での開発を誘導する遺伝子と環境要因が関与するといわれる、脳4.
PD の研究、1-Methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP)5の実験モデルでいくつかの PD の症状を再現するのに広く適応されます。1984 年、ラングストンらは最初、リスザル MPTP の注射がパーキンソン症候群6の結果を発見しました。MPTP 齧歯動物モデルは、PD のバイオ マーカーであるレビー小体の存在を示さない MPTP7脳の黒質のドーパミン作動性ニューロンを破壊することによってパーキンソン病様の症状が発生します。6-ヒドロキシドーパミン (6-OHDA)8 1-メチル-4-phenylpyridinium (MPP +)9によるものなど PD の他薬物モデルと比較して、MPTP の注入は簡単に実行、MPTP モデルより少ない時間がかかります。マウスは、MPTP 注射を受ける (20-30 mg/kg/日) の 7 日間、および行動テスト 8 日10で実行されます。
オープン フィールド テスト11はカルバン S. ホール、アメリカの12によって最初に開発されました。様々 な研究でさまざまな種類の動作がテストされます。パーキンソンの病気に焦点を当て研究では動作歩行活動のように、歩行の速度をテストして、周りを移動する動物の能力が影響を受けるかどうか。PD 動物の確立をテストするために使用する他の方法と比較して、オープン フィールド試験が必要な装置は簡単でありを簡単に収集し、グラフ、プロトタイピングとデータ解析のソフトウェア (例えばMATLAB、Excel) を使用できますので、実施しやすい、データ。また、変動係数は比較的小さい13、オープン フィールド試験の結果が信頼できることを意味します。他の方法に比べて別の利点は、この実験で含まれているビヘイビアーが簡単に区別;マウスは、まだ立って、またはランニング、ウォーキングをすることができます。通常オープン フィールド試験は、研究者が被験者の移動度を評価する必要があるときは齧歯動物に使用できます。
シリンダー テストは前肢の非対称使用のテストとも呼ばれます。このテストが最初に設計されたとき、それはラットの前肢14の非対称の使用をテストする使用されました。ここでは、伸ばしたり、その前肢の両方を使用して、新しい環境を探索するのに動物の能力を分析するのにこのテストを使用します。脳内 MPTP による黒質、線条が破損した動物背中を丸く傾向があるし、体を伸ばし、未知の環境を探索する可能性が低くなります。このテストが簡単に実行し、予備的な結果を与えることができます。ただし、このテストは、一般的に他の行動実験と共にで使用される高の内部変動です。
PD の原因の 1 つは、ドーパミンの減少は、パーキンソン病を治療する一般的な方法は、レボドパまたは L-3, 4-ジヒドロキシフェニルアラニンはまたとして知られている、l-ドーパを服用します。L-ドーパはドーパミンの前駆体です。しかし、ドーパミンとは異なり効率よく脳の部位でのドーパミンの濃度を増加させることを意味する血液-脳関門を通過できます。それは血液-脳関門を通過、L-DOPA は L-アミノ酸脱炭酸酵素15でドーパミンに変換されます。
ここで測定とシリンダー テスト14と変更されたオープン フィールド テストを用いた MPTP 誘発 PD モデル マウスの運動機能の解析について述べる。我々 は PD 薬の研究ではこのモデルを適用する方法を示す 1 つの例として L-DOPA を管理します。MPTP が l ドーパによって軽減することができます運動の障害を誘導することが示唆されました。

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>70% Ethanol</td>
			<td>Ruiboxing Company</td>
			<td>RBX-64175</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Camera</td>
			<td>BASLER</td>
			<td>acA645-100gm</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cylinder test</td>
			<td>Made in-house at Nankai University</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Excel</td>
			<td>Microsoft</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Levodopa</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>72816</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Matalb 2017a</td>
			<td>Mathworks</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mice</td>
			<td>Institute of Zoology, Chinese Academy of Sciences</td>
			<td>Balb/c</td>
			<td>Adult female mice(10 weeks)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MPTP</td>
			<td>Yuanye Biological Technology Company Ltd., Shanghai</td>
			<td>S31504-500mg</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Open field test</td>
			<td>Made in-house at Nankai University</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe</td>
			<td>Solelybio</td>
			<td>S-xsgwz-w</td>
			<td>Irrigation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe</td>
			<td>Jiangxi Fenglin Medical Application Co.</td>
			<td>hc3824</td>
			<td>Intraperitoneal injection</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

behavioral assessments of spontaneous locomotion in a murine mptp-induced parkinson's disease model

パーキンソン病 (PD) は、揺れ、剛性、運動と認知症の遅さの現象を引き起こしている一般的な神経変性障害疾患です。1-Methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) は脳の黒質のドーパミン作動性ニューロンを破壊することによっていくつかのパーキンソン病のような症状を引き起こします。それは、様々 な動物実験で PD モデルを確立するために使用されています。ここでは、マウスは、MPTP 注射を受ける (20 mg/kg/日) 7 日間の行動テストの 8 日目で処理されます。このモデルは、PD の研究で効率的に適応されます。行動のテストここでは、シリンダー テスト オープン フィールド試験をご利用など。シリンダー実験は、動物の能力を別の環境に置くとき彼らの前部足を持ち上げを検出するために使用されます。PD モデル マウス示すアーチ-マウスは、背中を弓なり-足の持ち上げ減少数。このテストは、実行する簡単です。オープン フィールド テストを使用して、実行、ウォーク、および残りの不動のマウスに費やす時間の量を検出します。我々 はソフトウェアを使用してオープン フィールドで動物の動きを分析し、データを取得します。最後に、我々 は l ドーパを使用、最も一般的 PD 薬の研究にこのモデルを適用する方法を示す 1 つの例として PD 薬に使用されます。パーキンソン病は、l ドーパによって軽減することができます自動車の赤字を誘導することが示唆されました。

1 日目から MP を投与したマウス (グループ 3) 後部の増加を認めた中日 7 と生理食塩水投与マウス (1 群) と比較して 8 日目に生理食塩水に MPTP を投与したマウス (グループ 2) で観察されたシリンダー テスト壁後部の減少7 日目に 1 日目から TP マウス (グループ 2) と比較して 8 日目に L-DOPA ように扱われ MPTP と 1 日目から 7 と生理食塩水の日日 8 (図 1</stron...

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Behavioral Assessments of Spontaneous Locomotion in a Murine MPTP-induced Parkinson's Disease Model

マウス MPTP 誘発パーキンソン病モデルにおける自発運動の行動評価

MPTP と運動機能を測定するシリンダーとオープン フィールド テストを使用して行動のアセスメントを用いたパーキンソン病のマウスモデルの確立について述べる。一例として L-DOPA を使用して、PD 薬の研究ではこのモデルを適用する方法を示します。

Parkinson&#8217;s disease (PD) is a common neurodegenerative disorder disease, causing the phenomenon of shaking, rigidity, slowness of movement and ...

本ビデオでは、パーキンソン病のMPTPモデルで、シリンダーとオープンフィールドテストを使用して運動機能を狭くする方法を紹介します。主な利点は、行動テストの前にマウスを訓練する必要がなくなることです。また、この方法は効率的であり、機器のコストが低いです。行動検査を受けたばかりの人は、環境干渉の影響を過小評価する可能性があります。静かに保ち、裏地の変化を避けることは助けになります。ここで、行動検査は、MPTPまたは生理塩水注射の7日間のレジメンの最終注射の24時間後、および動物のサブセットに対するL-DOPAの胃内投与後40分で行われる。動物が収容されている同じ部屋で行動検査が行われない場合は、検査の前に30〜60分間マウスを新しい部屋に順応させる。まず、透明なガラス円柱をテーブルの中央に配置します。黒い段ボールで3つの側面のシリンダーを囲み、環境照明の影響を減らすためにシリンダーから4〜8センチメートル離れた場所に置きます。ビデオ録画のために、シリンダーの片側をカメラに向けて残します。円柱から 40 ~ 60 センチメートル以上離れた解像度で 100 万ピクセルの解像度が可能なカメラを取り付けて、円柱全体が視野に収まるようにします。一度に1つのマウスをシリンダーに入れ、一度に撮影を開始します。このプロセスの間、マウスの動作に影響を与えないように、ノイズや光の変化を避けるようにしてください。足のリフトは、マウスが後肢の後部に上がり、両方の前肢を肩の上に上げ、着陸したときに発生します。3分後に撮影を中止し、マウスをホームケージに戻します。水でシリンダーをきれいにし、それを消毒し、マウスの香りを取り除くために内壁の上に70%の民族をスプレーします。次のマウスをテストする前に、シリンダーを拭いてください。テストが完了したら、通常の速度の0.5倍の速度でビデオを再生し、各マウスの壁に対する足のリフトの数をカウントします。マウスが前肢を肩のレベルより上に何度も上げて、着陸せずに連続的に上げた場合、それは一度だけ数えられるべきである。シリンダー・テストと同じセッションでオープン・フィールド・テストを実行します。透明なオープンフィールド反応ボックスを木製のプレートで準備し、マウスの色に応じて対照的な黒または白の布で覆います。1メートルの高さでフィールドの上にカメラを固定します。カメラを調整して、開いているフィールドの反応ボックスがビデオの中央に正しいことを確認します。1 つのテスト マウスをボックスに入れて、マウスが約 1 分間環境に慣れてみましょう。コンピュータに接続されているカメラを使用して5分間のビデオを録画します。最後に、オープンフィールド反応ボックス内の任意の便をクリーンアップし、ボックスに70%エタノールをスプレーし、それを拭きます。シリンダ試験では、生理乾燥マウスと比較してMPTPで処置したマウスでは壁に対するリア数の減少が認められた。テストの日にL-ドーパミンを投与されたMTPT処置マウスでは、生理液を投与されたMPTP処置マウスと比較して、リアの増加が認められた。この画像は、MPTPで処理されない制御マウスにおける代表的な移動トレースと静的時間、歩行時間、および実行時間の分布を示しています。MTPTで治療したマウスは、移動速度の低下、移動距離の短縮、静動時間の短縮、生理処理マウスの実行時間の短縮を示し、MTPTによって誘発された運動障害を示した。L-ドーパミンを受け取るMPTP治療マウスは、MPTPだけで治療したマウスよりも移動速度が高く、移動距離が長く、静止時間が短く、実行時間が長いことを示し、L-ドーパミンがMPTP誘発運動障害を緩和することを示した。試験中のマウスを変えた場合は、前マウスの香りの効果を排除するために、領域を完全にクリアし、エタノールをスプレーする。この手順に従って、ビーム歩行試験などの他の手段、ポール試験を行うことができる。これらの方法を通じて、バランス能力とモータ能力に関するデータを得ることができます。MPTPはマウスとヒトの両方にとって神経毒性であるため、暴露を避けるために厳格な予防措置を講じる必要があります。マスクやレスピレーターなどの余分なPPEを着用する必要があります。

Research

JoVE Journal

Behavior

Assessment of Sensorimotor Function in Mouse Models of Parkinson's Disease

パーキンソン病のマウスモデルにおける感覚運動機能の評価

Sensitive and  reliable behavioral outcome measures are essential to the evaluation of  potential therapeutic treatments in preclinical trials for many  ...

Behavioral Phenotyping of Murine Disease Models with the Integrated Behavioral Station (INBEST)

Behavioral Phenotyping of Murine Disease Models with the Integrated Behavioral Station INBEST

統合された行動ステーション（INBEST）を有するマウス疾患モデルの行動表現型

Due to rapid advances in genetic engineering, small rodents have become the preferred subjects in many disciplines of biomedical research. In studies of ...

Compensatory Limb Use and Behavioral Assessment of Motor Skill Learning Following Sensorimotor Cortex Injury in a Mouse Model of Ischemic Stroke

代償四肢使用および虚血性脳卒中のマウスモデルにおける感覚皮質損傷後の運動技能の学習の行動評価

Mouse models have become increasingly popular in the field of behavioral neuroscience, and specifically in studies of experimental stroke. As models ...

A Procedure to Observe Context-induced Renewal of Pavlovian-conditioned Alcohol-seeking Behavior in Rats

ラットにおけるパブロフ付きアルコール探索行動の状況誘発性のリニューアルを観察する手順

Environmental contexts in which drugs of abuse are consumed can trigger craving, a subjective Pavlovian-conditioned response that can facilitate ...

Community-based Adapted Tango Dancing for Individuals with Parkinson's Disease and Older Adults

パーキンソン病と高齢者との個人のためのコミュニティベースの適応タンゴダンス

Adapted tango dancing improves mobility and balance in older adults and additional populations with balance impairments. It is composed of very simple ...

Asymmetric Walkway: A Novel Behavioral Assay for Studying Asymmetric Locomotion

非対称遊歩道：非対称歩行研究のための新しい行動アッセイ

Behavioral assays are commonly used for the assessment of sensorimotor impairment in the central nervous system (CNS). The most sophisticated methods for ...

Battery of Behavioral Tests Assessing General Locomotion, Muscular Strength, and Coordination in Mice

行動のバッテリー テスト評価の一般的な運動、筋肉の強さと連携マウス

Behavioral testing is used in pre-clinical trials to assess the phenotypic effects and outcomes that a particular disease or treatment has on the ...

Detecting Behavioral Deficits in Rats After Traumatic Brain Injury

外傷性脳損傷後のラットの行動の赤字を検出

With the increasing incidence of traumatic brain injury (TBI) in both civilian and military populations, TBI is now considered a chronic disease; however, ...

Automated, Long-term Behavioral Assay for Cognitive Functions in Multiple Genetic Models of Alzheimer's Disease, Using IntelliCage

アルツハイマー病、IntelliCage を使用しての複数の遺伝モデルにおける認知機能の長期的な行動のアッセイの自動化

Multiple factors&#8212;such as aging and genes&#8212;are frequently associated with cognitive decline. Genetically modified mouse models of cognitive ...