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 vill tacka djurens vård Personalen på universitetet i Buffalo djur laboratorium djur anläggning. Denna forskning stöddes av en Veteran frågor rehabiliteringsforskning och utveckling Grant RX001066 och Indian Trail Foundation.

Alla studier och experimentella protokoll godkändes av och i överensstämmelse med riktlinjerna från universitetet i Buffalo och VA Western New York djur vård och användning kommittéer.
1. experimentera Setup och allmänna råd
Obs: Sammanlagt tjugofyra honmöss på C57BL/6J bakgrund användes i detta protokoll som börjar vid 23 månaders ålder. Mössen bärs en villkorlig SIRTloxp-exon4-loxp mutation29, dock...

Fördelar från korta sessioner är en viktig aspekt av högintensiv intervallträning som fångar vetenskapliga och allmänintresse. Men djurstudier sällan undersöka HIIT regimer som är 10 minuter eller mindre. Här beskriver vi ett protokoll för en 10 min kort session HIIT uppförsbacke löpband träningsprogram som förbättrade löpband prestanda i åldern honmöss och som vi tidigare har visat sig öka fysisk prestation i år hanmöss17. En styrka i våra protokoll är att förutom protok...

Regelbunden motion är effektivt för att förhindra eller försena många ålder-associerade sjukdomar såsom sarcopeni och bräcklighet1,2,3,4. Dock mindre än 15% av dessa 65 och äldre träffa rekommendationer av 150 min en vecka av måttlig intensitet motion plus styrka utbildning5,6. Bristen på tid och långa sessioner är vanliga hinder att utöva, växer högintensiv intervallträning (HIIT) fram som ett alternativ till traditionella regimer. HIIT har flera korta skurar av intensiv aktivitet som varvas med korta perioder av aktiv återhämtning, och det har varit senaste intresse i att identifiera de kortaste regimer som fortfarande ger gynnsamma resultat. Sådana studier inkluderar 3 dag en vecka regimer med totala sessionstider 4 min7, 2-3 min8, 1,5 min9, en enda min10och även 40 s11.
Likaså har man väsentligt intresse HIIT djurmodeller. En majoritet av studierna använde möss12,13,14,15,16,17,18,19,20, 21 eller råttor22,23,24,25 och utfördes med ett löpband, även om några andra används simning protokoll26,27 , 28. en majoritet av dessa studier använda VO2max ställa inledande intensiteten av den motion13,14,19,21,24. Dessutom, trots en ofta beskrivs fördel med HIIT har kortare regimer, identifierade nästan alla dessa studier funktionen regimer på det sista 30 min eller längre11,12,13,14 ,15,18,19,21, med undantag för en med en något längre än 10 min regim20, och en annan med 19 min över tre olika stödnivåer16. Såvitt vi vet finns det inga rapporterade djurstudier att undersöka en 10 min eller mindre HIIT regim, eller skräddarsy regimen till enskilda djur, med undantag för våra publicerade studien17 som ligger till grund för detta protokoll.
Här beskriver vi ett protokoll för HIIT i åldern möss utformad modell individualiserad, kort session (≤10 min) varianter används nyligen humanstudier7,8,9,10,11. Metoden innehåller en 10 min regim på en lutande (25°) löpband med en 3 minuters uppvärmning och fyra 1 min intervaller med hög intensitet, varvat med tre 1 min aktiv återhämtning segment. Fördelarna med protokollet omfatta större klinisk relevans som det har strategier för att skräddarsy intensitet till enskilda djur, fastställa stödnivåer som inte är baserade på VO2max, därmed undvika behovet av metabola löpband, och modulära design där antalet intervaller och tidsinställningar är enkelt justerbar. Dessutom inom detta protokoll ger vi anvisningar för två strategier för löpband bedömning, som omfattar platt kontinuerlig och uppförsbacke intervall, för att undersöka uthållighet. Med dessa metoder, vi utvidga våra tidigare resultat att kort session HIIT ökade funktionella kapaciteten i åldern manliga möss17, och nu visar HIIT ökar löpband prestanda i åldern honmöss.

<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

Högintensiv intervallträning (HIIT) framstår som en terapeutisk metod att förhindra, fördröja eller lindra bräcklighet. I synnerhet kort session HIIT, med regimer som är mindre än eller lika med 10 min är av särskilt intresse eftersom flera studier på människa har rutiner så kort som några minuter ett par gånger i veckan. Det finns dock en brist på djurstudier att modell effekterna av kort session HIIT. Här, beskriver vi en metod för en individuellt skräddarsydd och progressiva kort session HIIT regim på 10 min 3 dagar i veckan för åldern möss med en lutande löpband. Vår metodik även protokoll för löpband bedömning. Möss är initialt acklimatiserad till löpbandet och sedan ges baslinjen platt och uppförsbacke löpband bedömningar. Träningspass börjar med 3 minuters uppvärmning, sedan tre intervaller på 1 min i snabb takt, följt av 1 min på en aktiv återhämtning tempo. Efter dessa mellanrum, möss ges en sista segmentet som startar vid snabbt takten och accelererar för 1 min. Protokollet HIIT är individuellt anpassad som hastighet och intensitet för varje mus bestäms utifrån initial anaerob utvärderingen. Dessutom detalj vi villkoren för att öka eller minska intensiteten för enskilda möss beroende på prestanda. Slutligen, intensitet ökas för alla möss varannan vecka. Vi tidigare redovisats i detta protokoll förbättrad fysisk prestation i åldern manliga möss och här Visa det ökar också löpband prestanda i åldrarna honmöss. Fördelarna med våra protokoll är låg administrationstid (ca 15 min per 6 möss, 3 dagar i veckan), strategi för individualizing för möss att bättre modell ordineras motion och en modulär design som möjliggör tillägg eller borttagning av antalet och längden på mellanrum för att titrera motion fördelar.

Totalt tjugofem honmöss var uppfödd och åldern i huset. C57BL/6J bakgrund mössen bärs en SIRT1loxp-exon4-loxp mutation29; men denna villkorliga knockout var inte induceras och därför alla möss uppvisade full längd Sirtuin1 (inga data anges). Vid 24 månaders ålder, möss bedömdes för löpband endurance och uppförsbacke sprint kapacitet före och efter administrering av två månader av HIIT träning (n = 14), eller återstående bur...

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) hög intensitet intervallträning (HIIT) framstår som ett alternativ till längre träning formerna, men de korta varianterna är sällan modellerade i djurstudier. Här, vi beskriver en 10 min, 3 dag i veckan, uppförsbacke löpband HIIT protokoll som förbättrar fysisk prestanda i manliga och kvinnliga åldern möss.

Kort Session högintensiv intervallträning och löpband bedömning i åldern möss

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

Vårt mål har varit att förbättra hälsa span när vi åldras. Även inför sjukdom. Högintensiv intervallträning, eller HIIT, visar allt större löfte att leverera prestandavinster.Den största fördelen med denna teknik är att betydande vinster i prestanda genereras med korta sessioner administreras flera gånger i veckan. Denna ram utforskar effekterna av högintensiv intervallträning på åldrandet. Med åldrande, det finns ökad variation i fysisk prestation.En central aspekt av vår metod är att protokollintensiteten kan skräddarsys individuellt. Ett viktigt mål för denna forskning är att utveckla eller modifiera mänskliga kort session HIIT protokoll. Det är att ge en mall för kliniska studier.Demonstrerar proceduren blir Yonas Redae, en forskarassistent från vårt laboratorium. I detta förfarande observerades 24 kvinnliga möss på en C57-BL6J bakgrund börjar vid 23 månaders ålder. Se till att möss får permanenta identifierare som örontaggar, RFID-chips eller svanstatuering.Rengör löpbandet med 0,25 till 0,5%blekmedel, eller 70%etanol i slutet av dagen. Eller att ta bort avföring eller urin mellan experimentella spår. Torka löpbandet helt, innan du påbörjar en ny prövning.Ställ in det inledande utbildningsprogrammet med hjälp av programvaran löpband i manuellt läge. Öppna programvaran för löpbandet. Klicka sedan på filen, öppna experimentet och navigera till den manuella fliken.Där matas in de värden som anges i tabell ett under acklimatisering. Mata in sessionsnumret som ett. Antalet aktiva kanaler är mellan en och sex beroende på antalet möss.Antalet besök i rutnätet är 10. Och antalet chocker är 20. Ställ in löpbandets lutning på noll grader.Håll möss i svansen när du placerar i löpbandet. Och placera möss direkt på bältet för att undvika att starta möss på stötgallret. Använd en pensel eller tunga depressor för att hålla möss borta från stötgallret när träning eller bedömning börjar.Knuffa möss att börja köra för att undvika oavsiktliga stötar. Efter varje mus ges det inledande träningsprogrammet, upprepa programmet som tidigare. Med chockintensiteten ökade till nivå två och minst 15 minuter mellan träningarna.Administrera uppförsbacke löpbandet acklimatisering en till två dagar efter det inledande utbildningsprogrammet. Öppna programvaran för löpbandet. Klicka sedan på filen och öppna experimentet.Mata in värdena på grundfliken. Under chockavkänning matar du in sessionsnumret som ett. Antalet aktiva kanaler är mellan en och sex beroende på antalet möss.Antalet besök i rutnätet är 10. Och antalet chocker som 20. Nu, klicka på fliken profilläge, och för steg en ingång en starthastighet på noll meter per minut och en sluthastighet på fem meter per minut med en period på fem sekunder.Lägg till ett uppvärmningssteg två med en starthastighet på fem meter per minut, och en sluthastighet på fem meter per minut i 30 sekunder. Lägg till ett övergångssteg som börjar på fem meter per minut och slutar på sex meter per minut i fem sekunder. Lägg sedan till ett testhastighetssteg som börjar vid sex meter per minut, och slutar på sex meter per minut, i 20 sekunder.Lägg till ett övergångssteg som börjar vid sex meter per minut, och slutar på fem meter per minut. Lägg slutligen till ett återställningsintervall som börjar på fem meter per minut, och slutar på fem meter per minut i 20 sekunder. Upprepa de här stegen för att lägga till teststeg enligt angivelse i tabell två under acklimatisering.För plan kontinuerlig löpbandsbedömning, skapa ett löpbandsprogram som innan du använder de värden som anges i tabell ett under bedömning. Övervaka mössen under hela rättegången och ta bort möss från instrumentet som når slutpunktskriterierna. För utkörningsintervall löpband bedömning, skapa löpband programmet som innan du använder de värden som anges i tabell två under bedömning.Ställ in sessionsnumret som ett under stötidentifiering. Antalet aktiva kanaler som en och sex beroende på antalet möss. Antalet besök på nätet som fem och antalet chocker som 10.Ställ in intervallfältet i löpbandsprogrammet på 0,5. För att utföra en kort session med högintensiv intervallträning, ställ först löpbandet uppför i 25 grader och ta bort plastskyddet. Bestäm intensiteten för varje mus.Använd hastigheten för den senaste lyckade avslutade scenen och hitta intensitetsgruppen och motsvarande bas, sprint och streck. Öppna löpband programvara, och klicka på fil för att skapa ett nytt program. Klicka på fliken profilläge.För steg ett, mata in en starthastighet på noll meter per minut, och en sluthastighet som motsvarar motsvarande bashastighet med en period på fem sekunder. Lägg till ett uppvärmningssteg två, med en starthastighet vid bashastighet, och en sluthastighet vid bashastighet, i 180 sekunder. Nu, ingång tre intervall, var och en med en övergång steg som går från bas till sprint i fem sekunder.Ett steg i sprinthastighet i 60 sekunder. Ett övergångssteg som går från sprint till bas över fem sekunder. Och ett steg för ett återhämtningsintervall vid bashastighet i 60 sekunder.Lägg till ett övergångssteg som går från bas till sprinthastighet över fem sekunder. Och ett sista steg som går från sprint till streckhastighet över 60 sekunder. Utför träning tre dagar i veckan med minst en vilodag mellan sessionerna.Skriv om träningsprogram för att öka bas-, sprint- och streckhastigheter, en meter per minut varannan vecka. Motivera möss att köra med hjälp av en make-up borste, eller tungan depressor för att lätt uppmuntra möss som faller nära eller på chocknätet. Om en mus inte svarar gör ett nytt försök på fem sekunder, sedan 10 sekunder och sedan ett nytt försök var 30:e sekund eller under ett återställningsintervall fram till slutet av sessionen.Att tillämpa motivation kan vara svårt med flera möss. Två borste kan vara nödvändigt. Dessutom administratören måste identifiera möss som kämpar eller excel för att på lämpligt sätt justera testningen.Flytta möss som inte kan motiveras att slutföra de tre första intervallen i två träningspass i följd till grupper med lägre intensitet. Flytta möss som inte kräver motivation i två träningspass i följd till grupper med högre intensitet. Vid 24 månaders ålder, möss var nås för löpband uthållighet.Och uppförsbacke sprint kapacitet före och efter administrering av två månaders HIIT motion eller återstående bur stillastånad. Uppgifterna visar att alla 14 möss i HIIT-gruppen ökade löpbandstiden på bältet jämfört med sju av 11 av stillasedyckena. Totalt uppvisar HIIT-möss en större förbättring i tid på bältet baserat på det bättre av två försök.Dessutom upptäcktes en större ökning i uppförsbacke löpband kapacitet som 12 av 14 HIIT möss ökade maximal hastighet medan det fanns en nedgång i åtta av 11 stillast innestående möss. HIIT-möss visade också större förbättring av maximal hastighet jämfört med stillasvedsmöss, baserat på det bättre av två försök. Chocktolerans var liknande mellan de två grupperna av möss.Kom ihåg att skriva om HIIT-programmen för att öka intensiteten varannan vecka. Programfiler kan kopieras och ändras för att göra dessa steg enklare. Dessutom skulle denna metod stärkas genom att inkludera anerobiska parametrar såsom glykolytisk metabolism, fosforetatin utnyttjande, och laktat kinetik, som quires hur motion effekter aerob och anerobic andning.

Research

JoVE Journal

Behavior

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

Bedömning och utvärdering av högrisk Neonatal Den 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

Bedömning av kokain-inducerad Behavioral sensibilisering och miljöbetingad preferens hos möss

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

Löpbandet Trötthet Test: En enkel, med hög kapacitet Analys av trötthet-liknande beteende för 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 Bedömning av utfrågning i 2-4 år gamla barn: två intervall, Observer baserade Förfarande med rade Play-baserade svar

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

Presentation Klickerträning som en kognitiv Anrikning för laboratoriemöss

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 utvärdering av välbefinnande hos möss för förfaranden med allmän anestesi

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 fördröjning Blink luftkonditionering i ett-åriga barn

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 enhet för sittande balans bedömning och träning

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 hypoxisk träningsintensitet och vaskulär funktion bedömning hos möss

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

Bedöma samstämmigheten i föräldrarnas korta berättelser om deras barn med hjälp av fem minuters tal provförfarande

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