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

Wij willen bedanken de dierenverzorgers personeel aan de Universiteit van Buffalo dier laboratorium dier faciliteit. Dit onderzoek werd gesteund door een veteraan zaken revalidatie onderzoek en ontwikkeling Grant RX001066 en de Indian Trail Foundation.

Alle studies en experimentele protocollen werden goedgekeurd door en met inachtneming van de richtsnoeren van de Universiteit van Buffalo en VA Western New York Animal Care en gebruik commissies.
1. het uittesten van Setup en algemeen advies
Opmerking: Een totaal van vierentwintig vrouwelijke muizen op een C57BL/6J achtergrond werden gebruikt in dit protocol basisgewicht van 23 maanden van leeftijd. De muizen droeg een voorwaardelijke SIRTloxp-ex...

Voordelen van korte sessies zijn een belangrijk aspect van hoge intensiteit intervaltraining die wetenschappelijk vangt en algemeen belang. Echter, dierlijke studies onderzoeken zelden HIIT regimes die 10 min of minder. Hier beschrijven we een protocol voor een 10 min korte sessie HIIT bergop loopband oefeningsregime dat loopband prestaties in leeftijd vrouwelijke muizen verbeterd en die wij eerder hebben getoond om fysieke prestaties in leeftijd mannelijke muizen17te verhogen. Een sterkte van ons...

Regelmatige lichaamsbeweging is effectief in het voorkomen of uitstellen van vele leeftijd-geassocieerde ziekten zoals sarcopenie en broosheid1,2,3,4. Echter, minder dan 15% van deze 65 en ouder voldoen aan aanbevelingen van 150 min een week van matige intensiteit uitoefenen plus sterkte opleiding5,6. Als het gebrek aan tijd en lange sessies zijn gemeenschappelijke belemmeringen uit te oefenen, hoge intensiteit intervaltraining (HIIT) is in opkomst als alternatief voor traditionele regimes. HIIT beschikt over meerdere korte uitbarstingen van intense activiteit, die worden afgewisseld met korte periodes van actieve recuperatie, en er is een recente belangstelling bij het identificeren van de kortste regimes die nog steeds positieve resultaten opleveren. Dergelijke studies omvatten 3 dag een week regimes met totale sessie tijden van 4 min7, 2-3 min8, 1.5 min9, een enkele min10en zelfs 40 s11.
Evenzo is er wezenlijk belang bij HIIT diermodellen. Een meerderheid van de studies gebruikt muizen12,13,14,15,16,17,18,19,20, 21 of ratten22,23,24,25 en werden uitgevoerd met behulp van een loopband, hoewel een paar anderen zwemmen gebruikt protocollen26,27 , 28. een meerderheid van deze studies kunt VO2max instellen de eerste intensiteit van de oefening13,14,19,21,24. Bovendien, hoewel een vaak beschreven voordeel van HIIT kortere regimes heeft, geïdentificeerd bijna al deze studies functie regimes die laatste 30 min of langer11,12,13,14 ,15,18,19,21, met uitzondering van één met een iets langer dan 10 min regime20, en een ander met 19 min over drie verschillende intensiteiten16. Om onze kennis zijn er geen gemelde dierlijke studies die onderzoeken een 10 min of minder HIIT regime, of op maat van het regime voor individuele dieren, met uitzondering van onze gepubliceerde studie17 die als de basis voor dit protocol fungeert.
Hier beschrijven we een protocol voor HIIT in leeftijd muizen ontworpen model geïndividualiseerd, korte sessie (≤10 min) varianten onlangs gebruikt in menselijke studies7,8,9,10,11. De methode omvat een regime 10 min op een loopband geneigd (25°) met een 3 min opwarmen, en vier 1 min intervallen bij een hoge intensiteit, afgewisseld met drie 1 min actieve recuperatie segmenten. Voordelen van het protocol zijn grotere klinische relevantie als het beschikt over strategieën voor het afstemmen van de intensiteit aan individuele dieren, het instellen van de intensiteit die niet zijn gebaseerd op VO2max, waardoor het vermijden van de behoefte aan metabole loopbanden, en modulaire ontwerp waarbij het aantal intervallen en tijdsinstellingen gemakkelijk instelbaar zijn. Bovendien binnen dit protocol geven we instructies voor twee strategieën voor loopband beoordeling, waaronder plat continu en bergop interval, om te onderzoeken van uithoudingsvermogen. Met behulp van deze methoden, we breiden onze eerdere bevindingen die korte sessie die HIIT functionele capaciteit in leeftijd mannelijke muizen17verhoogd, en nu tonen HIIT verhogingen loopband prestaties in leeftijd vrouwelijke muizen.

<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

Hoge intensiteit intervaltraining (HIIT) ontpopt zich als een therapeutische benadering te voorkomen, te vertragen of te verzachten van broosheid. In het bijzonder korte sessie HIIT, met regimes die kleiner is dan of gelijk is aan 10 min van bijzonder belang, is zoals verschillende menselijke studies functie routines zo kort zijn als een paar minuten een paar keer per week. Echter, er is een schaarste van dierlijke studies dat de effecten van korte sessie HIIT model. Hier beschrijven we een methodologie voor een individueel op maat en progressieve korte sessie HIIT regime van 10 min 3 dagen per week voor leeftijd muizen met behulp van een loopband geneigd gegeven. Onze methodologie omvat ook protocollen voor de beoordeling van de loopband. Muizen zijn aanvankelijk geacclimatiseerd aan de loopband en daarna gegeven basislijn vlakke en bergop loopband evaluaties. Trainingssessies begint met een opwarmperiode van 3 min, dan drie intervallen van 1 min in een snel tempo, gevolgd door 1 min bij een actief herstel tempo. Na deze intervallen, krijgen de muizen een laatste deel dat op de snelle begint tempo en versnelt voor 1 min. Het protocol HIIT is individueel afgestemd zoals de snelheid en de intensiteit van elke muis worden bepaald op basis van de initiële beoordeling van de anaërobe scores. Bovendien, detailleren wij de voorwaarden voor vergroten of verkleinen van de intensiteit voor individuele muizen afhankelijk van prestaties. Ten slotte wordt intensiteit verhoogd voor alle muizen om de twee weken. We eerder gemeld in de fysieke prestaties van dit protocol verbeterd in leeftijd mannelijke muizen en hier Toon die het verhoogt ook de prestaties van de loopband in leeftijd van vrouwelijke muizen. Voordelen van ons protocol zijn lage administratie tijd (ongeveer 15 min per 6 muizen, 3 dagen per week), strategie voor individualizing voor muizen beter model voorgeschreven oefening, en een modulair ontwerp waarmee de toevoeging of verwijdering van het aantal en de lengte van tussenpozen Titreer oefening voordelen.

Een totaal van vijfentwintig-vrouwelijke muizen werden gefokt en veroudering in huis. De C57BL/6J achtergrond muizen droeg een SIRT1loxp-exon4-loxp mutatie29; echter, deze voorwaardelijke knock-out werd niet geïnduceerd en daarom alle muizen tentoongesteld volledige lengte Sirtuin1 (gegevens niet worden weergegeven). Op 24 maanden oud, muizen werden beoordeeld op loopband uithoudingsvermogen en sprint bergop capaciteit vóór en na de toediening van twe...

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

Hoge intensiteit intervaltraining (HIIT) is in opkomst als alternatief voor langere oefening modaliteiten, maar de kortere varianten zijn zelden gemodelleerd in dierstudies korte sessie (≤10 min). Hier beschrijven we een 10 min, 3 dagen per week, bergop loopband HIIT protocol dat verhoogt fysieke prestaties in mannelijke en vrouwelijke ouder muizen.

Korte sessie hoge intensiteit intervaltraining en loopband beoordeling in leeftijd muizen

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

Ons doel is geweest om de gezondheid te verbeteren naarmate we ouder worden. Zelfs in het gezicht van de ziekte. Hoge intensiteit interval training, of HIIT, toont steeds meer grote belofte om prestatiewinst te leveren.Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat aanzienlijke winst in prestaties worden gegenereerd met korte sessies toegediend meerdere malen per week. Dit kader onderzoekt de impact van intervaltraining met hoge intensiteit op veroudering. Met veroudering, is er verhoogde variabiliteit in fysieke prestaties.Een belangrijk aspect van onze methode is dat de protocolintensiteit individueel kan worden afgestemd. Een belangrijk doel van dit onderzoek is het ontwikkelen of wijzigen van menselijke korte sessie HIIT protocollen. Dat is een sjabloon voor klinische studies.Het aantonen van de procedure zal Yonas Redae, een onderzoeksmedewerker van ons laboratorium. In deze procedure werden 24 vrouwelijke muizen met een C57-BL6J achtergrond waargenomen vanaf 23 maanden. Zorg ervoor dat muizen permanente id's krijgen, zoals oormerken, RFID-chips of staarttatoeages.Reinig de loopband met 0,25 tot 0,5% bleekmiddel, of 70% ethanol aan het eind van de dag. Of om uitwerpselen of urine tussen experimentele paden te verwijderen. Droog de loopband volledig, voordat u een nieuwe proef start.Stel het initiële trainingsprogramma in met behulp van de loopbandsoftware in de handmatige modus. Open de loopband software. Klik vervolgens op het bestand, open het experiment en navigeer naar het tabblad Handleiding.Voer daar de waarden in die in tabel één zijn aangegeven onder acclimatisatie. Voer het sessienummer als één in. Het aantal actieve kanalen ligt tussen één en zes, afhankelijk van het aantal muizen.Het aantal bezoeken aan het net is 10. En het aantal schokken is 20. Stel de helling van de loopband in op nul graden.Houd muizen bij de staart bij het plaatsen in de loopband. En plaats muizen direct op de band om te voorkomen dat beginnende muizen op het schokrooster. Gebruik een borstel of tongdepressor om muizen uit de buurt van het schokrooster te houden wanneer de training of beoordeling begint.Duwt muizen om te beginnen met hardlopen om onbedoelde schokken te voorkomen. Nadat elke muis het initiële trainingsprogramma heeft gegeven, herhaalt u het programma als voorheen. Met de schok intensiteit verhoogd tot niveau twee en ten minste 15 minuten tussen de trainingen.Beheer de bergopwaartse loopband acclimatisatie een tot twee dagen na de eerste trainingsprogramma. Open de loopband software. Klik vervolgens op het bestand en open het experiment.Voer de waarden in op het tabblad Basis. Voer bij schokdetectie het sessienummer als één in. Het aantal actieve kanalen ligt tussen één en zes, afhankelijk van het aantal muizen.Het aantal bezoeken aan het net is 10. En het aantal schokken als 20. Klik nu op het tabblad profielmodus en voer voor stap één een startsnelheid van nul meter per minuut en een eindsnelheid van vijf meter per minuut in met een periode van vijf seconden.Voeg een warming-up stap twee met een startsnelheid van vijf meter per minuut, en een eindsnelheid van vijf meter per minuut gedurende 30 seconden. Voeg een overgangsstap toe die begint bij vijf meter per minuut en vijf seconden lang eindigt op zes meter per minuut. Voeg vervolgens een testsnelheid stap die begint op zes meter per minuut, en eindigt op zes meter per minuut, gedurende 20 seconden.Voeg een overgangsstap toe die begint bij zes meter per minuut en eindigt op vijf meter per minuut. Voeg ten slotte een herstelinterval toe dat begint bij vijf meter per minuut en gedurende 20 seconden eindigt op vijf meter per minuut. Herhaal deze stappen om teststappen toe te voegen zoals aangegeven in tabel twee onder acclimatisatie.Voor een vlakke continue loopbandbeoordeling maakt u een loopbandprogramma zoals voor het gebruik van de waarden die zijn aangegeven in tabel één onder beoordeling. Controleer de muizen gedurende de hele proef en verwijder muizen uit het instrument dat de eindpuntcriteria te bereiken. Maak voor de evaluatie van de loopband bergop het loopbandprogramma als voorheen met behulp van de waarden die zijn aangegeven in tabel twee onder beoordeling.Stel bij schokdetectie het sessienummer in als één. Het aantal actieve kanalen als één en zes, afhankelijk van het aantal muizen. Het aantal bezoeken aan het net als vijf en het aantal schokken als 10.Stel het intervalveld in het loopbandprogramma in op 0,5. Om een korte sessie van hoge intensiteit interval training uit te voeren, eerst de loopband bergop op 25 graden en verwijder de plastic deksel. Bepaal de intensiteit voor elke muis.Gebruik de snelheid van de laatste voltooide etappe en vind de intensiteitsgroep en de bijbehorende basis, sprint en dash. Open de loopbandsoftware en klik op bestand om een nieuw programma te maken. Klik op het tabblad profielmodus.Voer voor stap één een startsnelheid van nul meter per minuut in en een eindsnelheid gelijk aan de overeenkomstige basissnelheid met een periode van vijf seconden. Voeg een warming-up stap twee, met een startsnelheid op basissnelheid, en een eindsnelheid op basissnelheid, voor 180 seconden. Voer nu drie intervallen in, elk met een overgangsstap die vijf seconden van de basis naar de sprint gaat.Een stap op sprintsnelheid voor 60 seconden. Een overgangsstap die van sprint naar basis gaat over vijf seconden. En een stap voor een herstelinterval bij basissnelheid gedurende 60 seconden.Voeg een overgangsstap toe die van de basis naar de sprintsnelheid over vijf seconden gaat. En een laatste stap die gaat van sprint naar dash snelheid meer dan 60 seconden. Voer oefening drie dagen per week met ten minste een dag rust tussen de sessies.Herschrijf oefenprogramma's om de basis-, sprint- en dashsnelheden te verhogen, één meter per minuut per twee weken. Motiveer muizen om te rennen met behulp van een make-up borstel, of tong depressor om muizen die vallen in de buurt of op het schokrooster licht aan te moedigen. Als een muis niet reageert, probeert u het in vijf seconden opnieuw en probeert u vervolgens elke 30 seconden opnieuw of tijdens een herstelinterval tot het einde van de sessie.Het toepassen van motivatie kan moeilijk zijn met meerdere muizen. Twee borstel kan nodig zijn. Daarnaast moet de beheerder muizen identificeren die worstelen of uitblinken om de tests op de juiste manier aan te passen.Verplaats muizen die niet kunnen worden gemotiveerd om de eerste drie intervallen in twee opeenvolgende trainingssessies te voltooien naar lagere intensiteitsgroepen. Verplaats muizen die geen motivatie nodig hebben in twee opeenvolgende trainingssessies naar groepen met een hogere intensiteit. Op 24 maanden oud, muizen werden benaderd voor loopband uithoudingsvermogen.En sprintcapaciteit bergop voor en na de toediening van twee maanden HIIT-oefening of resterende kooisedentair. De gegevens tonen aan dat alle 14 muizen in de HIIT-groep de loopbandtijd op de band verhoogden in vergelijking met zeven van de 11 van de sedentaire muizen. In totaal vertonen HIIT-muizen een grotere tijdsverbetering op de band op basis van de betere van twee proeven.Bovendien werd een grotere toename gedetecteerd in de capaciteit van de loopband bergop, omdat 12 van de 14 HIIT-muizen de maximale snelheid verhoogden terwijl er een daling was in acht van de 11 sedentaire muizen. HIIT muizen toonden ook een grotere verbetering in maximale snelheid in vergelijking met sedentaire muizen, gebaseerd op de betere van twee proeven. Shock tolerantie was vergelijkbaar tussen de twee groepen muizen.Vergeet niet om de HIIT-programma's te herschrijven om de intensiteit te verhogen om de twee weken. Programmabestanden kunnen worden gekopieerd en gewijzigd om deze stappen eenvoudiger te maken. Bovendien zou deze methode worden versterkt door het opnemen van anerobe parameters zoals glycolytische metabolisme, fosforgebruik, en lactaat kinetiek, die vraagt hoe oefening effecten aërobe en anerobe ademhaling.

Research

JoVE Journal

Behavior

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

Beoordeling en evaluatie van de High Risk Pasgeborene: De NICU Network Neurobehavioral Schaal

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

Evaluatie van cocaïne geïnduceerde sensitisatie en geconditioneerd Place Preference in Muizen

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

De loopband Vermoeidheid Test: Een eenvoudige, High-throughput assay van vermoeidheid-achtig gedrag van de muis

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 van Hoorzitting in 2-4 jaar oude kinderen: een twee-interval, Observer-gebaseerde procedure Met behulp van geconditioneerde-Play gebaseerd 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

Introductie van Clicker Training als een Cognitive Verrijking voor Laboratory Mice

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

Systematische beoordeling van welzijn in muizen voor Procedures gebruik van algemene anesthesie

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

Klassieke korte-vertraging Eyeblink Conditioning in één-jarige kinderen

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

Een Vibrotactile Feedback apparaat voor zittende evenwicht beoordeling en opleiding

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 hypoxische intensiteitsoefening en vasculaire functie beoordeling in muizen

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

De samenhang van de korte verhalen van ouders over hun kind beoordelen aan de hand van de vijf minuten durende spraak voorbeeld procedure

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