Name: short session high intensity interval training and treadmill assessment in aged mice
Uploaded: 2019-02-02T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Short Session High Intensity Interval Training and Treadmill Assessment in Aged Mice at JoVE.com

Vi vil gerne takke dyrs pleje personale på universitetet på Buffalo dyr Laboratory Animal facilitet. Denne forskning blev støttet af en Veteran anliggender rehabilitering forskning og udvikling Grant RX001066 og indiske Trail Foundation.

Alle undersøgelser og eksperimenterende protokoller blev godkendt af og i overensstemmelse med retningslinjerne fra universitetet på Buffalo og VA Western New York Animal Care og brug udvalg.
1. eksperimentere Setup og generelle råd
Bemærk: Ialt 24 hunmus på en C57BL/6J baggrund blev brugt i denne protokol, startende fra 23 måneder i alder. Musene udført en betinget SIRTloxp-exon4-loxp mutation29, dog er dette...

Ydelser fra korte sessioner er et centralt aspekt af høj intensitet intervaltræning, der fanger videnskabelige og offentlige interesse. Men dyreforsøg sjældent undersøge HIIT regimer, der er 10 min eller mindre. Her, beskriver vi en protokol for en 10 min korte session HIIT op ad bakke løbebånd øvelse regime, forbedret løbebånd performance i alderen kvindelige mus, og som vi tidligere har vist sig for at øge fysiske præstationer i alderen mandlige mus17. En styrke af vores protokol er,...

Regelmæssig motion er effektiv til at forebygge eller forsinke mange alder-associerede sygdomme såsom sarcopenia og skrøbelighed1,2,3,4. Dog mindre end 15% af de 65 og ældre mødes anbefalinger af 150 min en uge af moderat intensitet motion plus styrke træning5,6. Som mangel på tid og lange sessioner er fælles barrierer til at udøve, fremstår høj intensitet intervaltræning (HIIT) som et alternativ til traditionelle regimer. HIIT har flere korte byger af intens aktivitet, der er spækket med korte perioder af aktive opsving, og der har været de seneste interesse i identificere de korteste regimer, der stadig giver positive resultater. Disse undersøgelser omfatter 3 dages en uge regimer byder samlede session gange 4 min.7, 2-3 min.8, 1,5 min9, en enkelt min.10og endda 40 s11.
Ligeledes er der betydelig interesse i HIIT dyremodeller. Et flertal af undersøgelser brugt mus12,13,14,15,16,17,18,19,20, 21 eller rotter22,23,24,25 og blev udført ved hjælp af et løbebånd, selv om et par andre brugt svømning protokoller26,27 , 28. et flertal af disse undersøgelser bruge VO2max til at angive den oprindelige intensiteten af motion13,14,19,21,24. Desuden, selv om en ofte beskrevet fordel ved HIIT har kortere regimer, identificeret næsten alle disse undersøgelser funktion regimer at sidste 30 min eller længere11,12,13,14 ,15,18,19,21, bortset fra et med en lidt længere end 10 min regime20, og en anden med 19 min på tværs af tre forskellige intensiteter16. Til vores viden er der ingen rapporterede dyreforsøg, der undersøger en 10 min eller mindre HIIT regime, eller skræddersy regime til enkelte dyr, med undtagelse af vores offentliggjort undersøgelse17 , der tjener som grundlag for denne protokol.
Her, beskriver vi en protokol for HIIT i alderen mus designet til model individualiseret, kort session (≤10 min) varianter brugt for nylig i humane undersøgelser7,8,9,10,11. Metoden omfatter en 10 min regime på en skrå (25°) løbebånd med en 3 min varme op, og fire 1 min. intervaller ved høj intensitet, afbrudt med tre 1 min aktive opsving segmenter. Fordele ved protokollen omfatter større klinisk relevans, da det tilbyder strategier for skræddersy intensitet til enkelte dyr, indstilling intensiteter, der ikke er baseret på VO2max, så man undgår behovet for metaboliske løbebånd, og modulære design, hvorved antallet af intervaller og tider kan nemt justeres. Derudover inden for denne protokol give vi instruktioner for to strategier for løbebånd vurdering, som omfatter flad kontinuerlig og op ad bakke interval, for at undersøge udholdenhed. Ved hjælp af disse metoder, vi udvide vores tidligere resultater at kort session HIIT øget funktionel kapacitet i alderen mandlige mus17, og nu demonstrere HIIT stigninger løbebånd performance i alderen kvindelige mus.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1076px;" width="1077">
	<tbody>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">Exer-3/6 Open Treadmill w/ Shock, Detection, auto-calibration and PC Interface/Software</td>
			<td style="width:119px;">Columbus Instruments</td>
			<td style="width:119px;">1055-SDRM</td>
			<td style="width:623px;">The Columbus Instruments 3/6 treadmill allow up to 6 mice or 3 rats simultaneously. 
			The device comes with controllers to allow manual control of treadmill belt speed and shock intensity, or connections to a computer and software to run and control these elements.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Bleach</td>
			<td style="width:119px;">Varies</td>
			<td style="width:119px;">Varies</td>
			<td>0.25-0.5% Bleach solution (V/V) is used to clean the treadmill belt between sessions</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Ethanol</td>
			<td style="width:119px;">Varies</td>
			<td style="width:119px;">Varies</td>
			<td>70% ethanol solution (V/V) can alternatively be used to clean treadmill belt between runs and sesions.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Make-up Brush (large)</td>
			<td style="width:119px;">Varies</td>
			<td style="width:119px;">Varies</td>
			<td>A make-up brush provides a soft surface and ample length to motivate mice to continue exercise.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

short session high intensity interval training and treadmill assessment in aged mice

Høj intensitet intervaltræning (HIIT) fremstår som en terapeutisk tilgang til at forhindre, forsinke eller forbedre skrøbelighed. Især kort session HIIT, med regimer, der er mindre end eller lig med 10 min er af særlig interesse som flere undersøgelser har rutiner så kort som et par minutter et par gange om ugen. Der er dog en mangel af dyreforsøg, at model virkningerne af kort session HIIT. Her, beskriver vi en metode til et individuelt skræddersyet og progressive kort session HIIT regime på 10 min. 3 dage om ugen i alderen mus ved hjælp af en skrå løbebånd. Vores metode omfatter også protokoller for løbebånd vurdering. Mus er i første omgang akklimatiserede til løbebånd og derefter givet baseline flade og op ad bakke løbebånd vurderinger. Træningspas begynde med 3 min opvarmning, derefter tre intervaller på 1 min. i et hurtigt tempo, efterfulgt af 1 min på en aktiv opsving tempo. Efter disse intervaller, mus får en sidste segment, der starter på hurtigt tempo og accelererer til 1 min. HIIT-protokollen er individuelt tilpasset som hastighed og intensitet for hver mus bestemmes baseret på oprindelige anaerob vurdering scores. Derudover detalje vi betingelserne for at øge eller mindske intensiteten for individuelle mus afhængigt af ydeevne. Endelig øges intensitet for alle mus hver to uger. Vi tidligere rapporteret i denne protokol forbedret fysisk præstation i alderen mandlige mus og her viser det også øger løbebånd performance i alderen hunmus. Fordele ved vores protokol omfatter lav administrationstid (ca. 15 min pr. 6 mus, 3 dage om ugen), strategi for individualiserende for mus til bedre model ordineret motion, og et modulært design, der giver mulighed for tilføjelse eller fjernelse af antallet og længden af mellemrum til titreres træningen.

Ialt 25 hunmus blev avlet og alderen i hus. C57BL/6J baggrund mus foretaget en SIRT1loxp-exon4-loxp mutation29; men denne betingede knockout var ikke induceret og derfor alle mus udstillet fuld længde Sirtuin1 (data ikke vist). På 24 måneder, mus blev vurderet til løbebånd udholdenhed og op ad bakke sprint kapacitet før og efter indgift af to måneder efter HIIT træning (n = 14), eller resterende bur stillesiddende (n = 11). Vore...

Watch this Scientific Journal Video about Short Session High Intensity Interval Training and Treadmill Assessment in Aged Mice at JoVE.com

Short Session High Intensity Interval Training and Treadmill Assessment in Aged Mice

Kort session (≤10 min) høj intensitet intervaltræning (HIIT) fremstår som et alternativ til længere motion modaliteter, men de kortere varianter er sjældent modelleret i dyreforsøg. Her beskriver vi en 10 min, 3 dage om ugen, op ad bakke løbebånd HIIT protokol der forbedrer fysiske præstationer i mandlige og kvindelige alderen mus.

Kort Session høj intensitet intervaltræning og løbebånd vurdering i alderen mus

High intensity interval training (HIIT) is emerging as a therapeutic approach to prevent, delay, or ameliorate frailty. In particular short session HIIT, ...

Vores mål har været at forbedre sundhed span som vi alder. Selv i lyset af sygdom. Høj intensitet interval træning, eller HIIT, i stigende grad viser stor løfte om at levere resultater gevinster.Den største fordel ved denne teknik er, at betydelige gevinster i ydeevne genereres med korte sessioner administreres flere gange om ugen. Denne ramme udforsker virkningen af høj intensitet interval træning på aldring. Med aldring, er der øget variation i fysiske præstationer.Et centralt aspekt af vores metode er, at protokolintensiteten kan skræddersys individuelt. Et vigtigt mål med denne forskning er at udvikle eller ændre menneskelige korte session HIIT protokoller. Det er at give en skabelon for kliniske undersøgelser.Demonstration af proceduren vil være Yonas Redae, en forskningsmedarbejder fra vores laboratorium. I denne procedure blev der observeret 24 hunmus på C57-BL6J baggrund fra 23 måneders alderen. Sørg for, at mus modtager permanente identifikatorer som øremærker, RFID-chips eller hale tatoveringer.Rengør løbebåndet med 0,25 til 0,5% blegemiddel, eller 70% ethanol i slutningen af dagen. Eller for at fjerne afføring eller urin mellem eksperimentelle stier. Tør løbebåndet helt, før du påbegynder en ny retssag.Konfigurer det indledende træningsprogram ved hjælp af løbebåndssoftwaren i manuel tilstand. Åbn løbebåndssoftwaren. Klik derefter på filen, åbn eksperimentet, og gå til den manuelle fane.Her indtastes de værdier, der er angivet i tabel 1 under akklimatisering. Indtast sessionsnummeret som én. Antallet af aktive kanaler er mellem en og seks afhængigt af antallet af mus.Antallet af besøg på nettet er 10. Og antallet af chok er 20. Indstil hældningen af løbebåndet til nul grader.Hold mus ved halen, når du placerer i løbebåndet. Og placer mus direkte på bæltet for at undgå at starte mus på stødgitteret. Brug en børste eller tungetrykspressor til at holde mus væk fra stødgitteret, når træningen eller vurderingen begynder.Skubbe mus til at begynde at køre for at undgå utilsigtede stød. Når hver mus har fået det indledende træningsprogram, skal du gentage programmet som før. Med chokintensiteten øget til niveau to og mindst 15 minutter mellem træningerne.Administrere op ad bakke løbebånd akklimatisering en til to dage efter den indledende træningsprogram. Åbn løbebåndssoftwaren. Klik derefter på filen og åbn eksperimentet.Indtast værdierne under den grundlæggende fane. Under stødregistrering skal du indtaste sessionsnummeret som ét. Antallet af aktive kanaler er mellem en og seks afhængigt af antallet af mus.Antallet af besøg på nettet er 10. Og antallet af chok som 20. Nu skal du klikke på fanen profiltilstand, og for trin et indgang en starthastighed på nul meter i minuttet og en sluthastighed på fem meter i minuttet med en periode på fem sekunder.Tilføj et opvarmningstrin to med en starthastighed på fem meter i minuttet og en sluthastighed på fem meter i minuttet i 30 sekunder. Tilføj et overgangstrin, der starter ved fem meter i minuttet og slutter ved seks meter i minuttet i fem sekunder. Tilføj derefter et testhastighedstrin, der starter ved seks meter i minuttet og slutter ved seks meter i minuttet i 20 sekunder.Tilføj et overgangstrin, der starter ved seks meter i minuttet og slutter med fem meter i minuttet. Tilføj endelig et restitutionsinterval, der starter ved fem meter i minuttet og slutter ved fem meter i minuttet i 20 sekunder. Gentag disse trin for at tilføje testtrin som angivet i tabel to under akklimatisering.Ved vurdering af fladt kontinuerligt løbebånd skal du oprette et løbebåndsprogram, som før du bruger de værdier, der er angivet i tabel 1, der vurderes. Overvåg musene under hele forsøget, og fjern mus fra instrumentet, der opfylder slutpunktskriterierne. Ved vurdering af løbebånd op ad bakke skal du oprette løbebåndsprogrammet, som før du bruger de værdier, der er angivet i tabel to under vurdering.Angiv sessionsnummeret som ét under stødregistrering. Antallet af aktive kanaler som en og seks afhængigt af antallet af mus. Antallet af besøg på nettet som fem og antallet af chok som 10.Angiv intervalfeltet i løbebåndsprogrammet til 0,5. For at udføre en kort session af høj intensitet interval træning, først indstille løbebånd op ad bakke på 25 grader og fjerne plastdækslet. Bestem intensiteten for hver mus.Brug hastigheden på den sidste afsluttede fase, og find intensitetsgruppen og den tilsvarende base, sprint og dash. Åbn løbebånd software, og klik på filen for at oprette et nyt program. Klik på fanen profiltilstand.For trin et skal du indtaste en starthastighed på nulmeter pr. minut og en sluthastighed svarende til den tilsvarende basishastighed med en periode på fem sekunder. Tilføj et opvarmningstrin to med en starthastighed ved basishastighed og en sluthastighed ved basishastighed i 180 sekunder. Nu indtaste tre intervaller, hver med en overgang skridt, der går fra base til sprint i fem sekunder.Et skridt ved sprinthastighed i 60 sekunder. Et overgangstrin, der går fra sprint til base over fem sekunder. Og et skridt for et restitutionsinterval ved basishastighed i 60 sekunder.Tilføj et overgangstrin, der går fra base til sprinthastighed over fem sekunder. Og et sidste skridt, der går fra sprint til dash hastighed over 60 sekunder. Udfør motion tre dage om ugen med mindst en hviledag mellem sessioner.Omskrive træningsprogrammer for at øge base,sprint og dash hastigheder, en meter i minuttet hver anden uge. Motivere mus til at køre ved hjælp af en make-up børste, eller tunge depressor til let at tilskynde mus, der falder i nærheden af eller på chokgitteret. Hvis en mus ikke reagerer, skal du prøve igen på fem sekunder og derefter 10 sekunder og derefter prøve igen hvert 30.Anvendelse af motivation kan være svært med flere mus. Det kan være nødvendigt med to børster. Derudover skal administratoren identificere mus, der kæmper eller udmærker sig for at justere testen korrekt.Flyt mus, der ikke kan motiveres til at fuldføre de første tre intervaller i to på hinanden følgende træningssessioner, til grupper med lavere intensitet. Flyt mus, der ikke kræver motivation i to på hinanden følgende træningssessioner til højere intensitetsgrupper. Ved 24 måneders alderen, mus blev adgang til løbebånd udholdenhed.Og op ad bakke sprint kapacitet før og efter administration af to måneders HIIT motion eller resterende bur stillesiddende. Dataene viser, at alle 14 mus i HIIT-gruppen øgede løbebåndstiden på bæltet sammenlignet med syv ud af 11 stillesiddende mus. I alt udviser HIIT-mus en større forbedring i tid på bæltet baseret på det bedre af to forsøg.Derudover blev der påvist en større stigning i op ad bakke løbebåndskapaciteten, da 12 ud af 14 HIIT-mus øgede maksimal hastighed, mens der var et fald i otte af 11 stillesiddende mus. HIIT mus viste også større forbedring i maksimal hastighed sammenlignet med stillesiddende mus, baseret på det bedre af to forsøg. Choktolerance var den samme mellem de to grupper af mus.Husk at omskrive HIIT-programmerne for at øge intensiteten hver anden uge. Programfiler kan kopieres og ændres for at gøre disse trin lettere. Derudover vil denne metode blive styrket ved at inkludere anerobe parametre såsom glykolytisk metabolisme, fosforkreatin udnyttelse, og laktat kinetik, som spørger, hvordan motion virkninger aerob og anerbisk respiration.

Research

JoVE Journal

Behavior

Assessment and Evaluation of the High Risk Neonate: The NICU Network Neurobehavioral Scale

Vurderingen og evalueringen af ​​den store risiko for nyfødte: NICU Network neurobehavioral Scale

There has been a long-standing interest in the assessment of the neurobehavioral integrity of the newborn infant.  The NICU Network Neurobehavioral Scale ...

Assessment of Cocaine-induced Behavioral Sensitization and Conditioned Place Preference in Mice

Vurdering af kokain-induceret Behavioral Sensibilisering og konditioneret Place Preference i mus

It is thought that rewarding experiences with drugs create strong contextual associations and encourage repeated intake. In turn, repeated exposures to ...

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

Den løbebånd Træthed Test: En enkel, High-throughput Assay af Træthed-lignende adfærd for musen

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 ...

Behavioral Assessment of Hearing in 2 to 4 Year-old Children: A Two-interval, Observer-based Procedure Using Conditioned Play-based Responses

Behavioral Assessment of Hearing i 2 til 4 årige børn: En to-interval, Observatør-baserede Procedure Brug aircondition Play-baserede Responses

Collecting reliable behavioral data from toddlers and preschoolers is challenging. As a result, there are significant gaps in our understanding of human ...

Introducing Clicker Training as a Cognitive Enrichment for Laboratory Mice

Introduktion Clicktræning som Kognitiv Berigelse for Laboratory Mus

Establishing new refinement strategies in laboratory animal science is a central goal in fulfilling the requirements of Directive 2010/63/EU. Previous ...

Systematic Assessment of Well-Being in Mice for Procedures Using General Anesthesia

Systematisk vurdering af velvære i mus til procedurer ved hjælp af generel anæstesi

In keeping with the 3R Principle (Replacement, Reduction, Refinement) developed by Russel and Burch, scientific research should use alternatives to animal ...

Classical Short-Delay Eyeblink Conditioning in One-Year-Old Children

Klassisk kort-forsinkelse Eyeblink Conditioning i 1-årige børn

Classical eyeblink conditioning (EBC) refers to the learned association between a conditioned stimulus (an auditory tone) and an unconditioned stimulus (a ...

A Vibrotactile Feedback Device for Seated Balance Assessment and Training

En Vibrotactile Feedback enhed for siddende Balance vurdering og træning

Postural perturbations, motion tracking, and sensory feedback are modern techniques used to challenge, assess, and train upright sitting, respectively. ...

Supramaximal Intensity Hypoxic Exercise and Vascular Function Assessment in Mice

Supramaximal intensitet hypoksiske øvelse og vaskulære funktion vurdering i mus

Exercise training is an important strategy for maintaining health and preventing many chronic diseases. It is the first line of treatment recommended by ...

Assessing the Coherence of Parents' Short Narratives Regarding their Child Using the Five-Minute Speech Sample Procedure

Vurdering af sammenhængen i forældrenes korte fortællinger om deres barn ved hjælp af den fem minutters tale prøve procedure

Valid and efficient measures for assessing the quality of parent-child relationships are needed to facilitate research and evidence-based practice with ...