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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우리의 작업은 천진 학부 교육 프로그램 혁신 및 기업가 (보조금 번호 63183004)에 투자 됩니다. 이 프로젝트는 주 키 연구소의의 약 화학 생물학 난카이 대학에서 시작 되었다. 저자는 관심의 충돌이 없는 선언 합니다.

이 연구는 동물 실험을 고려 하는 국제, 국가 및 기관 규칙에 따라 수행 되었다. 연구 프로토콜의 난카이 대학 동물 윤리 위원회에 의해 승인 되었다.
1. MPTP와 아미노산의 일종 관리
참고: 10 주 오래 된 여성 BALB/c 마우스 중국 과학원 동물학 연구소에 의해 제공 되었다. 쥐 지 내게 6 했다 21-22 ° C의 일정 한 온도 상대 습도 55% ± 5%의 당에서 12 h 명암 주기 (표?...

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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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때문에 두뇌의 substantia nigra에서 dopaminergic 신경의 파괴, MPTP 쥐7파 킨 슨 병 같은 증상 발생합니다. 모터 이상 akinesia 강성15등의 효과적인 억제와 PD, 환자에서 정상적인 일상 활동을 유지 하는 데 도움이 때문에 l 아미노산의 일종은 그것의 임상 사용 이후 PD에 대 한 가장 선호 약 이다. 쥐 취급 MPTP 실린더 테스트 및 MPTP 모델을 연구 하는 데 사용할 수 있는 오픈 ?...

파 킨 슨 병 (PD), 더 오래 된 개인 중 가장 흔한 질병 중 하나는 장기적인 신경 장애1. 환자는 항상 떨고, 강성, 운동과 치 매 시간2이상의 악화의 느림 현상이 표시 합니다. 감각을 포함 한 다른 증상, 수 면, 그리고 정서적 문제 또한 일반적으로2를관찰 된다. PD의 원인은 아직 불분명 있지만 참여 유도 dopaminergic 신경 세포 substantia nigra3에서 손실 및 Lewy 몸과 Lewy neurites의 다양 한 지역에서의 개발 유전과 환경 요인 일반적으로 믿어진다는 뇌4입니다.
PD의 연구 중 1-Methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP)5 널리 재현 실험 모델에서 일부 PD 증상에 적응 이다. 1984 년에 랭스턴 외. 다람쥐 원숭이 MPTP의 주사 Parkinsonism6에 결과 먼저 발견. MPTP 설치류 모델은 PD의 바이오 마커, Lewy 몸의 존재를 표시 하지 않습니다 있지만 MPTP 뇌7의 substantia nigra에서 dopaminergic 신경 세포를 파괴 하 여 파 킨 슨 병 같은 증상을 발생 합니다. PD에 대 한 6-hydroxydopamine (6-OHDA)8 , 1-메 틸-4-phenylpyridinium (MPP +)9에 의해 유도 된 그들과 같은 다른 약물 모델에 비해, MPTP의 주입은 실행 하기 쉬운 그리고 MPTP 모델 적은 시간이 걸립니다. 마우스 받을 MPTP 주사 (20-30 mg/kg/일)에 7 일, 및 행동 테스트 8 일10에 수행 됩니다.
오픈 필드 테스트11 캘빈 S. 홀, 미국12에 의해 처음 개발 되었다. 다양 한 연구에서 행동의 다른 종류를 테스트 합니다. 연구에서는 파 킨 슨 병의 질병에 초점을 맞추고, 행동 운동 활동 좋아하고 운동의 속도 테스트 이동 수 동물의 영향을 받습니다. PD 동물의 설립을 테스트 하는 데 사용 하는 다른 방법에 비해, 오픈 필드 테스트 쉽습니다 장비 필요한 간단 하 고 쉽게 수집 하 고 그래프 프로토 타입 및 데이터 분석 소프트웨어 (예를 들어, MATLAB, Excel)을 사용할 수 있습니다 때문에 수행 하는 데이터입니다. 또한, 변이 계수는 상대적으로 작은13, 오픈 필드 테스트의 결과 신뢰할 수 있는 의미. 또 다른 이점은 다른 방법에 비해은이 실험에 포함 된 동작 쉽게 구별; 쥐 또는 실행, 걷고 아직도 서 있는 수 있다. 일반적으로 오픈 필드 테스트 연구원의 이동성을 평가할 필요가 있을 때 설치류에 사용할 수 있습니다.
실린더 테스트 비대칭 앞 발 사용의 테스트를 라고도 합니다. 이 테스트 디자인 처음, 될 때 쥐의 앞 발14의 비대칭 테스트에 사용 되었다. 여기, 우리는 동물의 능력을 밖으로 기지개 하 고 새로운 분위기를 탐험 모두의 앞 발을 사용 하 여 분석 하이 테스트를 사용 합니다. Substantia nigra 및 코 퍼스가 두뇌에 있는 MPTP에 의해 손상 될 때 동물 그리고 다시 아치 경향이 가능성이 밖으로 기지개 하 고 알 수 없는 환경을 탐구 된다. 이 테스트는 쉽게 실행 하 고 예비 결과 줄 수 있습니다. 그러나,이 테스트는 높은 내부 가변성, 그래서 일반적으로 함께 사용 하는 다른 동작 실험 함께 있습니다.
또한 알려져 levodopa 또는 L-3, 4-dihydroxyphenylalanine, l 아미노산의 일종은 PD의 한 원인에서 도파민의 감소 이므로 파 킨 슨 병을 치료 하는 일반적인 방법에. L 아미노산의 일종은 도파민에 선구자 이다. 하지만 도파민, 달리 그것은 혈액-뇌 장벽, 그것은 두뇌 지역에 있는 도파민의 농도 증가에 보다 효율적인 것 즉 교차 수 있습니다. 혈액-뇌 장벽, 교차 후 l 아미노산의 일종 L 아미노 산 decarboxylase15에 의해 도파민으로 변환 됩니다.
여기 우리가 측정 및 MPTP 유도 PD 모델 마우스14 실린더 테스트 및 수정된 오픈 필드 테스트를 사용 하 여 모터 기능 분석을 설명 합니다. 우리는 PD 약물의 연구에서이 모델을 적용 하는 방법을 보여주는 한 예로 l 아미노산의 일종을 관리 합니다. 우리의 결과 MPTP 유도 모터 적자 l 아미노산의 일종에 의해 완화 될 수 있습니다 나타냅니다.

<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

파 킨 슨 병 (PD)은 일반적인 신경 장애 질환, 떨고, 강성, 운동과 치 매의 느려짐 현상 발생. 1-Methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) substantia nigra의 두뇌에서 dopaminergic 신경 세포를 파괴 하 여 일부 파 킨 슨 병 같은 증상을 이어질 수 있습니다. 그것은 다양 한 동물 연구에서 PD 모델 확립을 따라서 사용 되었습니다. 여기, 쥐 받을 MPTP 주사 (20 mg/kg/일) 7 일 및 행동 테스트 8 하루에 수행 됩니다. 이 모델은 PD의 연구에서 효율적으로 적응 시켰다. 여기에 행동 테스트 실린더 테스트 및 오픈 필드 테스트를 포함합니다. 실린더 실험은 다른 환경에 둘 때 그들의 앞 발을 들어 동물의 능력을 감지 하는 데 사용 됩니다. PD로 모델 마우스 표시 arching-마우스는 다시 아치-발 liftings 감소의 수. 이 테스트 실행 하기 쉽습니다. 오픈 필드 테스트는 실행, 산책, 그리고 움직이기 남은 쥐 보내는 시간의 양을 감지 하는 데 사용 됩니다. 우리는 소프트웨어를 사용 하 여 오픈 필드에서 동물 들의 움직임을 분석 하 고 데이터를 가져옵니다. 마지막으로, 우리 l 아미노산의 일종을 사용 하 여, 가장 일반적으로 PD 약물의 연구에이 모델을 적용 하는 방법을 보여을 한 예로 PD 약물을 사용. 우리의 결과 MPTP neurotoxicity 유도 모터 적자는 아미노산의 일종에 의해 완화 될 수 있습니다 나타냅니다.

실린더 테스트에서 벽에 투우사의 감소는 쥐 (그룹 2)로 치료 MPTP 하루 1에서에서 하루 7 염 분 처리 쥐 (그룹 1)에 비해 8 하루에 염 분을 투우사의 증가 쥐 (그룹 3) MP로 치료에서 관찰 되었다 동안에 관찰 되었다 하루 하루 7 1에서에서 TP와 쥐 (그룹 2)을 비교 하 여 8 일에 아미노산의 일종 처리 MPTP 하루 1에서에서 일 7 및 염 주 8 (그림 1).
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Behavioral Assessments of Spontaneous Locomotion in a Murine MPTP-induced Parkinson's Disease Model

Murine MPTP 유발 파 킨 슨 병 모델에서 자발적인 운동의 행동 평가

우리는 MPTP, 실린더 및 오픈 필드 테스트를 사용 하 여 모터 기능을 측정 하는 행동 평가 사용 하 여 파 킨 슨 병에 대 한 murine 모델의 설립을 설명 합니다. 우리 다음 사용 하 여 l 아미노산의 일종 한 예로 PD 약물의 연구에서이 모델을 적용 하는 방법을 보여 줍니다.

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

이 비디오에서는 실린더 및 개방형 필드 테스트를 사용하여 파킨슨 병의 MPTP 모델에서 모터 기능을 좁히는 방법을 소개합니다. 주요 장점은 마우스가 행동 테스트 전에 훈련될 필요가 없다는 것입니다. 또한 이 방법은 효율적이며 장비 비용이 낮습니다.행동 시험에 새로운 개인환경 간섭의 효과를 과소 평가할 수 있습니다. 조용히 유지하고 안감의 변화를 피하는 것이 도움이 될 것입니다. 여기서, 행동 시험은 MPTP 또는 식염수 주사의 7일 처방의 최종 주입 후 24시간, 동물의 하위 집합에 L-DOPA의 위내 투여 후 40분 후에 실시된다.동물이 수용되는 동일한 방에서 행동 검사가 수행되지 않으면 시험 전에 30~60분 동안 마우스를 새 방으로 적응시다. 먼저 투명 유리 실린더를 테이블 중앙에 놓는다. 실린더를 검은 판지로 3면에 둘러싸서 실린더에서 4~8cm 떨어진 곳에 배치하여 환경 조명의 효과를 줄입니다.비디오 녹화를 위해 원통의 한쪽을 카메라를 향하여 둡니다. 실린더에서 40~60cm 떨어진 100만 화소 해상도의 카메라를 부착하여 전체 실린더가 시야에 포함되어 있는지 확인합니다. 한 번에 한 개의 마우스를 실린더에 넣고 한 번에 촬영을 시작합니다.이 과정에서 마우스의 동작에 영향을 미치지 않도록 소음이나 조명 변경을 피하려고 합니다. 발 리프트는 마우스가 뒷다리 위에 뒤쪽으로 올라가어깨 수준 위로 앞다리를 올리고 착륙할 때 발생합니다. 3분 후에 촬영을 중단하고 마우스를 다시 홈 케이지에 넣습니다.실린더를 물로 청소한 다음 내부 벽에 70%ethnol을 뿌려 소독하고 마우스 향을 제거합니다. 다음 마우스를 테스트하기 전에 실린더 건조를 닦으십시오. 테스트가 완료되면 일반 속도의 0.5배의 속도로 비디오를 재생하고 각 마우스의 벽에 대한 발 리프트 수를 계산합니다.마우스가 착륙하지 않고 어깨 수준 보다 여러 번 연속하여 앞다리를 올리면 한 번만 계산해야 합니다. 실린더 테스트와 동일한 세션에서 열린 필드 테스트를 수행합니다. 마우스의 색상에 따라 대조적인 검은 색 또는 흰색 천으로 덮인 나무 판으로 투명한 열린 필드 반응 상자를 준비합니다.1미터 높이의 필드 위에 카메라를 고정합니다. 카메라를 조정하여 열린 필드 반응 상자가 비디오 중앙에 있는지 확인합니다. 하나의 테스트 마우스를 상자에 넣고 마우스가 약 1 분 동안 환경에 익숙해지게하십시오.컴퓨터에 연결된 카메라를 사용하여 5분 비디오를 녹화합니다. 마지막으로, 오픈 필드 반응 상자에 있는 대변을 정리하고, 상자에 70%에탄올을 뿌리고 닦아냅니다. 실린더 테스트에서, 식염수 처리 마우스에 비해 MPTP로 처리된 마우스에서 벽에 대한 후방의 수가 감소하는 것을 관찰하였다.증가 된 후방은 식염수를 수신하는 MPTP 처리 마우스에 비해 테스트 당일 L-도파민 주어진 MTPT 처리 마우스에서 관찰되었다. 이 이미지는 MPTP로 처리되지 않은 대조군 마우스의 대표적인 운동 추적 및 정적 시간, 보행 시간 및 러닝 타임의 분포를 나타낸다. MTPT로 처리된 마우스는 더 낮은 이동 속도, 짧은 이동 거리, 더 긴 정적 시간 및 짧은 실행 시간을 보인 다음 식염수 처리 마우스를, MTPT에 의해 유도된 모터 적자를 입증하였다.L-도파민을 받는 MPTP 처리 마우스는 더 높은 이동 속도, 더 긴 이동 거리, 짧은 정적 시간 및 단지 MPTP로 처리된 마우스 보다는 더 긴 실행 시간을 보여주었습니다, L-도파민은 MPTP 유도모터 적자를 완화한다는 것을 나타내는. 시험 중인 마우스를 변경할 때 영역을 완전히 맑게 하고 에탄올을 분사하여 이전 마우스의 향기의 효과를 제거한다. 이 절차에 따라 빔 보행 테스트, 극 테스트와 같은 다른 조치를 수행 할 수 있습니다.이러한 방법을 통해 균형 용량 및 모터 능력과 관련된 데이터를 얻을 수 있습니다. MPTP는 마우스와 인간 모두에게 신경 독성이 있으므로 노출을 피하기 위해 엄격한 예방 조치를 취해야합니다. 마스크 나 호흡보호구와 같은 추가 PPE를 착용해야합니다.

Research

JoVE Journal

Behavior

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

파킨슨 병의 마우스 모델에서 감각 기능의 평가

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

연구

행동분석학

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

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

통합 행동 역으로 설치류 질병 모델의 행동 표현형 (INBEST)

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

허혈성 뇌졸중의 마우스 모델에서 감각 운동 피질 손상 후 보상 사지 사용과 운동 기능의 학습 행동 평가

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

절차 흰쥐의 파블로프 에어컨 알코올 추구 행동의 상황에 의한 갱신을 준수합니다

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

파킨슨 병 및 노인을 가진 개인을위한 지역 사회 기반의 적응 탱고 춤

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

비대칭 산책로 : 비대칭 로코 유학을위한 소설 행동 분석

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

행동의 배터리 테스트 사정 일반 운동, 근육 강도, 그리고 조정 마우스

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

외상 성 뇌 손상 후 쥐에서 행동 적자를 감지

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

자동화, Alzheimer의 질병, IntelliCage를 사용 하 여 여러 유전자 모델에서 인지 기능에 대 한 장기적인 행동 분석 결과

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