Name: method to obtain pattern of breathing in senescent mice through unrestrained barometric plethysmography
Uploaded: 2020-04-28T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Method to Obtain Pattern of Breathing in Senescent Mice through Unrestrained Barometric Plethysmography at JoVE.com

De auteurs willen Angela Le, Sarah Ruby en Marisa Mickey bedanken voor hun werk voor het behoud van de dierenkolonies. Dit werk werd gefinancierd door 1R15 HD076379 (L.R.D.), 3R15 HD076379 (L.R.D. ter ondersteuning van CNR) en de McDevitt Undergraduate Research Fellowship in Natural Sciences (BEE).

Alle procedures werden goedgekeurd door het Le Moyne College Institutional Animal Care and Use Committee. Alle dierenwerden gebruikt in overeenstemming met het beleid dat is beschreven in de Gids voor de verzorging en het gebruik van proefdieren8.
OPMERKING: (Kritiek) Voordat u gaat experimenteren, u alle benodigde goedkeuringen en training verkrijgen die nodig zijn voor diergebruik. Het is belangrijk dat de onderzoekers vertrouwd zijn met het gedrag va...

<ol>
	<li>DeRuisseau, L. R., 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=Neural+deficits+contribute+to+respiratory+insufficiency+in+Pompe+disease.">Neural deficits contribute to respiratory insufficiency in Pompe disease.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 106 (23), 9419-9424 (2009).</li><li>Ogier, M., 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=Brain-derived+neurotrophic+factor+expression+and+respiratory+function+improve+after+ampakine+treatment+in+a+mouse+model+of+Rett+syndrome.">Brain-derived neurotrophic factor expression and respiratory function improve after ampakine treatment in a mouse model of Rett syndrome.</a> Journal of Neuroscience. 27 (40), 10912-10917 (2007).</li><li>Ohshima, Y., 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=Hypoxic+ventilatory+response+during+light+and+dark+periods+and+the+involvement+of+histamine+H1+receptor+in+mice.">Hypoxic ventilatory response during light and dark periods and the involvement of histamine H1 receptor in mice.</a> American Journal of Physiology-Regulatory Integrative and Comparative Physiology. 293 (3), 1350-1356 (2007).</li><li>van Schaik, S. M., Enhorning, G., Vargas, I., Welliver, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Respiratory+syncytial+virus+affects+pulmonary+function+in+BALB/c+mice.">Respiratory syncytial virus affects pulmonary function in BALB/c mice.</a> Journal of Infectious Diseases. 177 (2), 269-276 (1998).</li><li>Glaab, T., Taube, C., Braun, A., Mitzner, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Invasive+and+noninvasive+methods+for+studying+pulmonary+function+in+mice.">Invasive and noninvasive methods for studying pulmonary function in mice.</a> Respiratory Research. 8, (2007).</li><li>Loeven, A. M., Receno, C. N., Cunningham, C. M., DeRuisseau, L. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Arterial+Blood+Sampling+in+Male+CD-1+and+C57BL/6J+Mice+with+1%+Isoflurane+is+Similar+to+Awake+Mice.">Arterial Blood Sampling in Male CD-1 and C57BL/6J Mice with 1% Isoflurane is Similar to Awake Mice.</a> Journal of Applied Physiology. , (2018).</li><li>Receno, C. N., Eassa, B. E., Reilly, D. P., Cunningham, C., DeRuisseau, L. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+pattern+of+breathing+in+young+wild+type+and+Ts65Dn+mice+during+the+dark+and+light+cycle.">The pattern of breathing in young wild type and Ts65Dn mice during the dark and light cycle.</a> FASEB Journal. 32 (1), (2018).</li><li>Committee for the Update of the Guide for the Care and Use of Laboratory Animals, Inistitute fpr Laboratory Animal Research, Division on Earth and Life Studies, National Research Council of the National Academies. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Guide for the Care and Use of Laboratory Animals, 8th edition. , (2011).</li><li>Receno, C. N., Glausen, T. G., DeRuisseau, L. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Saline+as+a+vehicle+control+does+not+alter+ventilation+in+male+CD-1+mice.">Saline as a vehicle control does not alter ventilation in male CD-1 mice.</a> Physiological Reports. 6 (10), (2018).</li><li>Shanksy, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sex+differences+in+behavioral+strategies:+Avoiding+interpretational+pitfalls.">Sex differences in behavioral strategies: Avoiding interpretational pitfalls.</a> Current Opinion in Neurobiology. 49, 95-98 (2018).</li><li>Kopp, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Locomotor+activity+rhythm+in+inbred+strains+of+mice:+implications+for+behavioural+studies.">Locomotor activity rhythm in inbred strains of mice: implications for behavioural studies.</a> Behavioural Brain Research. 125 (1-2), 93-96 (2001).</li><li>Teske, J. A., Perez-Leighton, C. E., Billington, C. J., Kotz, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methodological+considerations+for+measuring+spontaneous+physical+activity+in+rodents.">Methodological considerations for measuring spontaneous physical activity in rodents.</a> American Journal of Physiology-Regulatory Integrative and Comparative Physiology. 306 (10), 714-721 (2014).</li><li>Kabir, M. M., 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=Respiratory+pattern+in+awake+rats:+Effects+of+motor+activity+and+of+alerting+stimuli.">Respiratory pattern in awake rats: Effects of motor activity and of alerting stimuli.</a> Physiology &amp; Behavior. 101 (1), 22-31 (2010).</li><li>Terada, J., 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=Ventilatory+long-term+facilitation+in+mice+can+be+observed+during+both+sleep+and+wake+periods+and+depends+on+orexin.">Ventilatory long-term facilitation in mice can be observed during both sleep and wake periods and depends on orexin.</a> Journal of Applied Physiology. 104 (2), 499-507 (2008).</li><li>Friedman, L., 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=Ventilatory+behavior+during+sleep+among+A/J+and+C57BL/6J+mouse+strains.">Ventilatory behavior during sleep among A/J and C57BL/6J mouse strains.</a> Journal of Applied Physiology. 97 (5), 1787-1795 (2004).</li><li>Drorbaugh, J. E., Fenn, W. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+barometric+method+for+measuring+ventilation+in+newborn+infants.">A barometric method for measuring ventilation in newborn infants.</a> Pediatrics. 16 (1), 81-87 (1955).</li><li>Seifert, E. L., Mortola, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+circadian+pattern+of+breathing+in+conscious+adult+rats.">The circadian pattern of breathing in conscious adult rats.</a> Respiration Physiology. 129 (3), 297-305 (2002).</li><li>Receno, C. N., Roffo, K. E., Mickey, M. C., DeRuisseau, K. C., DeRuisseau, L. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quiet+breathing+in+hindlimb+casted+mice.">Quiet breathing in hindlimb casted mice.</a> Respiratory Physiology &amp; Neurobiology. , 10 (2018).</li></ol>

Het protocol biedt informatie over een stille ademhaling baseline bij muizen, evenals het verzamelen van gegevens over centrale apneu en verhoogde ademhalingen. De representatieve resultaten tonen aan dat een 10 min stille baseline een vergelijkbaar patroon van ademhaling heeft in vergelijking met een gemiddelde van vier 15 s aanvallen voor een cohort van oude muizen. Belangrijk is dat de 15 s aanvallen zijn niet statistisch verschillend, noch hebben deze groepen verschillen in variatie van elkaar met behulp van Levene's...

UBP is een veel voorkomende techniek voor de beoordeling van ademhalingspatronen1,2,3,4. Bij deze methode worden muizen in een gesloten kamer geplaatst waar drukverschillen tussen de hoofdkamer (waar het dier is gehuisvest) en een referentiekamer door een pneumotachograaf worden gefilterd om waarden te verkrijgen. De resulterende UBP setup is niet-invasief en ongebreideld en maakt het mogelijk voor ademhalingsmaatregelen worden beoordeeld zonder de eis van anesthesie of chirurgie. Bovendien is deze techniek geschikt voor studies die meerdere metingen in dezelfde muis in de loop van de tijd vereisen. Variabelen zoals ademhalingsfrequentie, getijdenvolume en minutenventilatie kunnen met deze methode worden gekwantificeerd, tijdens een enkele proef of over meerdere proeven. Whole-body UBP biedt ook maatregelen van piekstromen en ademhalingscyclus duur. Samen kwantificeren deze parameters het ademhalingspatroon. De opgenomen ademhalingssporen maken het ook mogelijk om de gegevens te bekijken en het aantal centrale apneu dat binnen een bepaalde periode wordt weergegeven, te tellen. Deze telling kan worden gebruikt naast een analyse van het getijdenvolume en inspiratoire tijden om andere veranderingen in het ademhalingspatroon te meten.
Terwijl verschillende niet-invasieve plethysmografie technieken bestaan voor de directe beoordeling van longfysiologische parameters, hele lichaam UBP zorgt voor een manier om te screenen op de functie van de luchtwegen met minimale onnodige stress aan de muis. Head-out plethysmografie, die gebruik maakt van getijdenmidexpiratoire stroommaatregelen en is ook niet-invasief, is gebaseerd op terughoudendheid, net als vele andere vormen van plethysmografie (bijvoorbeeld, dubbele kamer plethysmografie). Hoewel deze methoden zijn gebruikt in knaagdiermodellen om de responsiviteit van de luchtwegen te meten5,kan het gebruik van halsbanden of kleine bevestigingsbuizen muizen (versus andere soorten) langer duren om te acclimatiseren aan en hun ademhaling terug te brengen naar rustniveaus.
Het verkrijgen van een optimaal luchtademend segment is een belangrijke overweging voor vergelijkingen bij de basislijn. Het toegenomen gebruik van commercieel beschikbare plethysmografiesystemen maakt het verzamelen van gegevens over ademhalingspatronen in veel laboratoria mogelijk. Belangrijk is dat het ademhalingspatroon variabel is gedurende de gehele inzamelingsperiode, met name voor muizen. Met dat gezegd, is het noodzakelijk om basisanalyse te standaardiseren als een middel om ervoor te zorgen dat het opleidingsniveau van onderzoekers de resultaten niet vervormt. Er zijn tal van manieren om een luchtademend segment te verzamelen, dat dient als een gebied van variatie tussen experimentele ontwerpen. Een voorbeeld omvat het gemiddelde van de laatste 10-30 min van gegevens na een eerder gedefinieerde set van tijd in de kamer1, terwijl een andere methode gaat wachten tot de muis zichtbaar kalm is voor 5-10 min6. De laatste kan 2-3 uur duren om te bereiken en in sommige gevallen kan het nodig zijn om een proef te verlaten als de muis niet lang genoeg rustig is. Deze zorg is een bijzonder belangrijke overweging voor stammen van muizen waar waargenomen gedrag angstiger en prikkelbaaris 7. Deze muizen kunnen langer duren om zich aan te passen aan de kamer omgeving en alleen kalm blijven voor korte uitbarstingen van tijd. Het beperken van de tijd die wordt besteed aan basislijnverzameling standaardiseert de kamertijd voor elke muis.
Het is van cruciaal belang dat onderzoekers een geschikte basislijn verkrijgen die waarden van rustgedrag in de muis omvat, maar ook tijdig voorkomt. Daarom is het doel van dit rapport om een beschrijving te geven van methoden die worden gebruikt om korte stille basislijnwaarden voor ademhalingsparameters bij muizen te verkrijgen. Bovendien melden we dat apneu en verhoogde ademhalingen kunnen worden gekwantificeerd tijdens het eerste uur in de kamer.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1331px;" width="1330">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:351px;">Carbon Dioxide Analyzer</td>
			<td style="width:135px;">AEI Technologies</td>
			<td style="width:119px;">CD-3A&#160;</td>
			<td style="width:727px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:351px;">Carbon Dioxide Sensor</td>
			<td style="width:135px;">AEI Technologies</td>
			<td style="width:119px;">&#160;P-61B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:351px;">Computer</td>
			<td style="width:135px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>must be compliant with Ponemah requirements</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:351px;">Drierite beads</td>
			<td style="width:135px;">PermaPure LLC</td>
			<td style="width:119px;">DM-AR</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:351px;">Flow Control</td>
			<td style="width:135px;">AEI Technologies</td>
			<td style="width:119px;">R-1</td>
			<td>vacuum</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:351px;">Flowmeter</td>
			<td style="width:135px;">TSI</td>
			<td align="right" style="width:119px;">4100</td>
			<td>need one per chamber and one for vacuum</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:351px;">Gas Mixer</td>
			<td style="width:135px;">MCQ Instruments</td>
			<td style="width:119px;">GB-103</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:351px;">Gas Tanks</td>
			<td style="width:135px;">Haun</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>100% oxygen, 100% carbon dioxide, 100% nitrogen - food grade, or pre-mixed tanks for nomal room air and gas challenges</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:351px;">Oxygen Analyzer</td>
			<td style="width:135px;">AEI Technologies</td>
			<td style="width:119px;">S-3A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:351px;">Oxygen Sensor</td>
			<td style="width:135px;">AEI Technologies</td>
			<td style="width:119px;">&#160;N-22M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:351px;">Polyurethane Tubing</td>
			<td style="width:135px;">SMC</td>
			<td style="width:119px;">TUS 0604 Y-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:351px;">Ponemah Software</td>
			<td style="width:135px;">DSI</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:351px;">Small Rodent Chamber</td>
			<td style="width:135px;">Buxco/DSI</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:351px;">Thermometer (LifeChip System)</td>
			<td style="width:135px;">Destron-Fearing</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>any type of thermometer to take accurate body temperatures is appropriate, but the use of implantable chips allows for minimal disturbance to animal for taking several body temperature measurements while the animal is still in the UBP chamber&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:351px;">Transducers</td>
			<td style="width:135px;">Validyne</td>
			<td style="width:119px;">DP45</td>
			<td>need one per chamber&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:351px;">Whole Body Plethysmography System&#160;</td>
			<td style="width:135px;">Data Science International (DSI)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Includes ACQ-7700, pressure/temperature probes, etc.&#160;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

method to obtain pattern of breathing in senescent mice through unrestrained barometric plethysmography

Ongebreidelde barometerplethysmografie (UBP) is een methode voor het kwantificeren van het patroon van de ademhaling in muizen, waar ademhalingsfrequentie, getijdenvolume en minieme ventilatie routinematig worden gerapporteerd. Bovendien kan informatie worden verzameld over de neurale output van de ademhaling, met inbegrip van het bestaan van centrale apneu en verhoogde ademhalingen. Een belangrijke overweging voor UBP is het verkrijgen van een ademhalingssegment met een minimale impact van angstig of actief gedrag, om de reactie op ademhalingsuitdagingen op te helderen. Hier presenteren we een protocol dat het mogelijk maakt voor korte, rustige basislijnen worden verkregen in oude muizen, vergelijkbaar met wachten op langere periodes van stille ademhaling. Het gebruik van kortere tijdsegmenten is waardevol, omdat sommige muizenstammen in toenemende mate prikkelbaar of angstig kunnen zijn, en langere perioden van stille ademhaling mogelijk niet binnen een redelijke termijn worden bereikt. We plaatsten 22 maanden oude muizen in een UBP-kamer en vergeleken vier 15 s stille ademhaling segmenten tussen minuten 60-120 tot een langere 10 minuten rustige ademperiode die 2-3 uur duurde om te verwerven. We verkregen ook tellingen van centrale apneu en verhoogde ademhalingen voorafgaand aan de stille ademhaling segmenten, na een 30 minuten vertrouwdheid periode. We laten zien dat 10 min stille ademhaling vergelijkbaar is met het gebruik van een veel kortere duur van 15 s. Bovendien kan de tijd die leidt tot deze 15 s stille ademhaling segmenten worden gebruikt om gegevens te verzamelen over apneu van centrale oorsprong. Dit protocol stelt onderzoekers in staat om patroon-van-ademende gegevens te verzamelen in een bepaalde hoeveelheid tijd en maakt stille basislijnmaatregelen haalbaar voor muizen die verhoogde hoeveelheden prikkelbaar gedrag kunnen vertonen. De UBP-methodologie zelf biedt een nuttige en niet-invasieve manier om patroon-van-ademhaling gegevens te verzamelen en maakt het mogelijk voor muizen worden getest over verschillende tijdspunten.

De resultaten van UBP als een evaluatie van het patroon van de ademhaling in 16 oude (22 maanden oude) muizen uitgevoerd onder normaal luchtgas (20,93% O2 met evenwichtige N2) worden gemeld. De analyse omvatte eerst een vergelijking van een langer 10 min quiet breathing segment (dat meer dan 2 uur duurde om te verkrijgen) met het gemiddelde van vier korte 15-segmenten (gekwantificeerd binnen minuten 60–120). Een representatieve flow tracing van stille ademhaling, waarbij de ademhaling consistent i...

Watch this Scientific Journal Video about Method to Obtain Pattern of Breathing in Senescent Mice through Unrestrained Barometric Plethysmography at JoVE.com

Method to Obtain Pattern of Breathing in Senescent Mice through Unrestrained Barometric Plethysmography

Ongebreidelde luchtdruk wordt gebruikt om het patroon van het inademen van wakkere muizen te kwantificeren. We laten zien dat 15 s segmenten onder een gestandaardiseerd protocol vergelijkbare waarden weergeven als een langere duur van stille ademhaling. Deze methodologie maakt het ook mogelijk voor de kwantificering van apneu en verhoogde ademhalingen tijdens het eerste uur in de kamer.

Methode om het patroon van de ademhaling in senescente muizen te verkrijgen door ongebreidelde barometrische plethysmografie

Unrestrained barometric plethysmography (UBP) is a method for quantifying the pattern of breathing in mice, where breathing frequency, tidal volume, and ...

Dit protocol kan worden gebruikt om patronen van ademhaling in muizen te meten. Belangrijk is dat het de impact van actief gedrag in genetisch gemodificeerde stammen kan minimaliseren die resultaten kunnen verstoren. De belangrijkste voordelen van deze techniek zijn dat het niet-invasief is en dat het niet het gebruik van verdovings- of stressverwekkende beperkingen vereist.Begin met ervoor te zorgen dat alle slangen en buizen zijn aangesloten op de barometerplethysmograafkamer en door een gasinstroombuis en een vacuümuitstroombuis rechtstreeks aan te sluiten op de barometrische plethysmografiekamer. Als u de lage stroom in de kamer wilt kalibreren, stelt u de stroom in en uit de kamer op nul en verwijdert u de stroombuis in de kamer. Zet het vacuüm uit en voer een nul in de lage eenheidscel om de nulstroom op te nemen in de 7700 versterkeropstelling van de barometerplethysmograafsoftware.Sluit vervolgens de instroombuis opnieuw aan en zet de vacuümstroom aan om de hoge stroom te kalibreren en om 20,93% zuurstofgebalanceerd stikstofgas door de barometerplethysmografiekamer van de gasmixer te laten stromen. Zet vervolgens de instroomwaarde gemeten vanaf de stroommeter van liters per minuut om in milliliters per seconde en klik op de cel met hoge eenheden om de waarde in milliliters per seconde in te voeren. Dubbelklik op hoog cal, verander de tijd in drie seconden en klik op Meten.Laat vervolgens het 7700 versterker setup tab open om de metabolische analyzers te kalibreren naar de barometrische plethysmografie software. Om de metabole analyzer te kalibreren, in het gasmixerprogramma, zet de gasmixer op 20,93% zuurstof en 79,07%-stikstof. En op de metabole analyzer, stel het zuurstofkalibratieniveau in op 20,93%en de kooldioxide op 0%Draai de wijzerplaat terug om te bemonsteren zodra de juiste waarden zijn ingevoerd op de gasanalyzers om het hoge zuurstof- en koolstofarme percentage in te stellen.Klik op het ABCD 4-tabblad van de barometrische plethysmografiesoftware en voer 20,93 in onder een hoge eenheid van de C2-lijn voor zuurstof. Verander onder hoge cal de tijd in drie seconden en klik op Meten. Voer nul onder lage cal van de C3-lijn voor kooldioxide.Verander vervolgens de tijd in drie seconden en klik op Meten onder lage cal. In het gasmixerprogramma wijzigt u de zuurstofwaarde naar 10% en de koolstofdioxidewaarde tot 5% en wacht enkele minuten tot de gasstroom zich aan deze waarden aanpast. Op de metabole analyzers, draai de aanpassing knoppen om de kooldioxide te kalibreren tot 5%, het verzorgen van de wijzerplaat terug te draaien naar monster zodra de waarden zijn gekalibreerd.Na het controleren van de analysereer metingen stabiel zijn, klik op hoge eenheid onder C3 en voer vijf voor kooldioxide. Verander vervolgens high cal in drie seconden en klik op Meten. Klik op lage eenheid onder de C2-optie en voer 10 in voor zuurstof en klik op lage cal, voer drie seconden in en klik op Meten.Verander de gasmixer terug naar 20,93% zuurstof en 79,07% stikstof en wacht enkele minuten tot de kamer zich aan deze waarden aanpast. Routinematig uitvoeren van extra kalibraties met gecertificeerde gastanks om te bevestigen dat de stroommixer en zuurstof-kooldioxide-analysers goed presteren. Wanneer de metabolische analysers zijn gekalibreerd, controleer dan de stroommeters die zijn aangesloten op de barometerplethysmograafkamer opnieuw en pas de luchtstroom in en uit de kamer aan de tarieven die geschikt zijn voor het experiment.Wanneer alle instellingen zijn toegepast op de barometrische plethysmografiesoftware, klikt u op Sluiten op het tabblad Acquisitie. Druk op Startacquisitie, geef het bestand een naam en klik op OK om te beginnen met opnemen. Voor ongebreidelde barometrische plethysmografie registreert u het gewicht en de initiële lichaamstemperatuur van de muis voordat u de muis terugstuurt naar zijn thuiskooi.Wacht 10 minuten om de achtergrond zuurstof en kooldioxide gegevens te verzamelen uit de lege kamer voor het plaatsen van de muis in de kamer. Documenteer tijdens het eerste uur het gedrag van het dier dat gedetailleerde notities maakt die de specifieke waarden van de in- en uitstroom van de kamer bevatten. Aan het einde van de gewenning van de kamer, kijk voor segmenten van stille ademhaling voor de komende 60 minuten het nemen van lichaamstemperatuur metingen om de 10 minuten bij het gebruik van een implanteerbaar apparaat.Zorg ervoor dat u vertrouwd raakt met het algemene muisgedrag, zodat gevallen van kalme ademhaling zonder snuiven, verzorgen of verkennen op de juiste manier kunnen worden geïdentificeerd. Aan het einde van het experiment, breng de muis terug naar zijn kooi en grondig schoon en veeg de apparatuur. Voor een metabolismeanalyse, open het metabolische paneel in de software en verkrijg het gemiddelde van de eerste 10 minuten van de zuurstof- en kooldioxideniveaus vanaf het moment dat de kamer leeg was.Bekijk het stroompaneel van de barometrische plethysmografiesoftware en klik met de rechtermuisknop Op Kenmerk analyseren om de juiste parameters in te stellen. Voor een patroon van ademhalingsanalyse, bevestig de tijden voor de 15 seconden van stille ademhaling met behulp van notities over dierlijk gedrag en de flow panel tracing. Voer vervolgens de tijden onder open parserdialoog in op het tabblad gegevensparser en klik op Parser-weergavemodus om alleen de specifieke 15-secondensegmenten van belang weer te geven.Als u apneu en verhoogde adem wilt analyseren, sluit u in het geopende controlebestand de parserweergavemodus af en klikt u op P3-instelling en grafiekinstellingen instellen om paginaweergave als type en vijf als het aantal deelvensters te selecteren. Voer min twee in de doos met het label laag en twee in de doos die hoog is gelabeld voor de stroommaatjes in milliliters per seconde en pas de wijzigingen toe. Schuif vervolgens naar de markering van 30 minuten op het deelvenster stroomtracingen en tel handmatig de apneu en verhoogde ademhalingen voor de periode van 30 tot 60 minuten nadat de muis in de kamer is geplaatst.Voor deze analyse zijn perioden van zwevende ademhaling langer dan of gelijk aan 0,5 seconden indicatief voor een apneu. Augmented ademhalingen worden aangegeven door een sterke stijging van het ademhalingsspoor boven 1,25 milliliter per seconde, gevolgd door een scherpe daling onder min 0,75 milliliter per seconde. Deze representatieve stroomtracering van stille ademhaling in een 22 maanden oude muis is typerend voor een patroon waarbij de ademhaling consistent is zonder actief ademhalingsgedrag.Dit ademhalingspatroon komt uit een actiever segment waarin de muizen de kamer snuiven en/of verzorgen en is niet ideaal voor het type ademhalingscollectie dat voor deze methode wordt gebruikt. De parameter die werd geselecteerd voor de beoordeling van mogelijke ademhalingsverschillen tussen de twee tijdstippen waren ademhalingsfrequentie, getijdenvolume, minieme ventilatie, inspiratoire tijdsverhouding en minieme ventilatie verdreven koolstofdioxideverhouding. Verdere analyse werd uitgevoerd met elk van de vier 15-seconden basissegmenten voor frequentie, getijdenvolume, minieme ventilatie, getijdenvolume inspiratoire tijdsverhouding, en minuten ventilatie verdreven kooldioxide ratio.Er werden geen significante verschillen gevonden tussen een van de tijdstippen en geen verschillen in de variabiliteit tussen een van de vier tijdsegmenten voor een patroon van ademhalingsmeting. Kwantificering van het aantal apneu en verhoogde ademhalingen waargenomen voor elk dier tijdens minuten 30 tot 60 van de ongebreidelde barometrische plethysmografie protocol bleek dat oude dieren tentoongesteld een hoog aantal apneu en de aanwezigheid van verhoogde ademhalingen binnen een 30-minuten span. Onderzoekers kunnen ook gebruik maken van gas uitdagingen zoals hypoxie of hypercapnie om eventuele veranderingen in het ademhalingspatroon als gevolg van een interventie of therapie document.Deze techniek biedt een middel voor het karakteriseren van patronen van ademhaling bij kleine knaagdieren en genetisch gemodificeerde dierlijke stammen die verschillende gedragsverschillen kunnen vertonen.

Research

JoVE Journal

Behavior

The Crossmodal Congruency Task as a Means to Obtain an Objective Behavioral Measure in the Rubber Hand Illusion Paradigm

De crossmodaal Congruentie Taak als een middel om een ​​doelstelling Behavioral Meet verkrijgen in de Rubber Hand Illusion Paradigm

The rubber hand illusion (RHI) is a popular experimental paradigm. Participants view touch on an artificial rubber hand while the participants' own hidden ...

Uncovering Beat Deafness: Detecting Rhythm Disorders with Synchronized Finger Tapping and Perceptual Timing Tasks

Het blootleggen van Beat Doofheid: Het opsporen ritmestoornissen met gesynchroniseerde Finger tikken en Perceptuele Timing Taken

A set of behavioral tasks for assessing perceptual and sensorimotor timing abilities in the general population (i.e., non-musicians) is presented here ...

The Modified Hole Board - Measuring Behavior, Cognition and Social Interaction in Mice and Rats

De Modified Hole Board - Het meten van gedrag en cognitieve en sociale interactie bij muizen en ratten

This protocol describes the modified hole board (mHB), which combines features from a traditional hole board and open field and is designed to measure ...

Psychophysical Tracking Method to Measure Taste Preferences in Children and Adults

Psychofysische Tracking Methode om smaakvoorkeuren bij kinderen en volwassenen Meet

The Monell two-series, forced-choice, paired-comparison tracking method provides a reliable measure of sweet taste preferences from childhood to ...

The Rodent Psychomotor Vigilance Test (rPVT): A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

The Rodent Psychomotor Vigilance Test rPVT: A Method for Assessing Neurobehavioral Performance in Rats and Mice

De knaagdieren Psychomotorische Waakzaamheid Test (rPVT): Een methode voor het beoordelen van Neurobehavioral bij ratten en muizen

The human Psychomotor Vigilance Test (PVT) is a widely used procedure for measuring changes in fatigue and sustained attention. The present article ...

Evaluating the Anti-depression Effect of Xiaoyaosan on Chronically-stressed Mice

Evaluatie van het Effect van de anti-depressie van Xiaoyaosan op muizen chronisch-benadrukt

In addition to the standardized use of antidepressant medications and psychotherapy, the usage of traditional Chinese medicine has lead to an overall ...

An Automated Method to Determine the Performance of Drosophila in Response to Temperature Changes in Space and Time

An Automated Method to Determine the Performance of Drosophila in Response to Temperature Changes in Space and Time

Een automatische methode om te bepalen van de prestaties van Drosophila in antwoord op temperatuurveranderingen in ruimte en tijd

Temperature is a ubiquitous environmental factor that affects how species distribute and behave. Different species of Drosophila fruit flies have specific ...

Modified Blood Collection from Tail Veins of Non-anesthetized Mice with a Vacuum Blood Collection System and Eyeglass Magnifier

Gemodificeerde bloedinzameling uit staart aderen van muizen niet-verdoofd met een systeem voor het verzamelen van vacuüm bloed en lenzenvloeistof Vergrootglas

Blood sample collection is the basis of experimental animal research. It is of importance to obtain adequate blood samples for various research purposes. ...

A Laboratory Method to Measure Contagious Yawning in Rats

Een laboratoriummethode om besmettelijke geeuwen bij ratten te meten

Communication is an essential aspect of animal social life. Animals may influence one another and come together in schools, flocks, and herds. ...

Investigation into Deep Breathing through Measurement of Ventilatory Parameters and Observation of Breathing Patterns

Onderzoek naar diepe ademhaling door meting van beademings parameters en observatie van Ademhalings patronen

In this protocol, two deep breathing patterns were shown to 15 participants to determine an easy yet effective method of breathing exercise for future ...