Name: multifactorial assessment of motor behavior in rats after unilateral sciatic nerve crush injury
Uploaded: 2021-07-31T14:30:00
Duration: 14 min 50 s
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这项工作得到了德国联邦教育和研究部（BMBF Dystract到C.W.I.）和维尔茨堡大学临床研究中心（IZKF）的支持（N-362到C.W.I.）：Z2-CSP3 至洛杉矶）。此外，该项目还获得了欧盟Horize 2020研究和创新方案的资金，该方案由EJP RD COFUND-EJP N°825575（欧洲迪斯科弗至J.V.）和VERUM基金会提供。此外，C.W.I.由德国福松斯格梅因沙夫特（DFG，德国雷塞奇基金会）项目ID 424778381-TRR 295资助，由德国斯蒂夫通神经学和帕金森基金会资助。洛杉矶还得到了戴斯托尼亚医疗复赛基金会的支持。
作者感谢基利·拉姆、维罗尼卡·森格、海克·门泽尔和路易莎·弗里埃的技术援助，以及赫尔加·布伦纳对动物的照顾。

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作者没有什么可透露的。

此行为评估协议概述了坐骨神经粉碎损伤后啮齿动物模型中所选行为测试电池的优缺点以及可能的读数。 
为了获得坐骨神经粉碎损伤的比较结果，必须采用一致的粉碎技术。使用非锯齿夹（超精细血量减压器）代替钳子可以提高粉碎的一致性。使用相同的夹子以及相同的粉碎位置，以保证平等的神经压缩。专属使用夹子进行粉碎伤害，小心地处理夹子，可提高一致性。此外，小心执行粉碎伤害的程序。手术过程中对神经的其他损伤，如神经不必要的牵引力，可能导致不必要的副作用，如自动突变。因此，建议进行仔细的神经准备以及至少两天的止痛药管理。 
对运动行为的多因素评估可以描述不同级别大鼠神经粉碎损伤后的表型。我们使用 OFT、猫步 XT 步态分析、横梁行走任务和梯级行走任务。对实验组进行盲目的实验程序和数据分析对于这些实验至关重要。在行为评估之前，动物在测试条件下在测试室中适应至少30分钟。此处应用的所有行为测试都具有不需要食物或水剥夺的优点。同一组动物被用于所有描述的行为测试。每天最多为每只动物进行两次不同的行为测试。如果行为测试是定期进行的，请注意类似的程序，如按相同的动物顺序和一天中的同一时间进行测试。行为分析的另外一个重要方面是老鼠的日夜循环。考虑扭转日夜循环，在白天周期（暗周期）获得更自然和更高的活动水平。这必须特别考虑用于测量自发行为，如 OFT。在这个实验中，无法实现颠倒的日夜循环，但保证了对测试条件的充分适应。完美的照明对于高分辨率视频的光束行走任务和梯级行走任务至关重要。在黑暗中进行实验时，无法达到这种高视频质量。 
对步态的评估需要持续的任务执行。连续任务执行的第一个重要方面是说服动物跨越设置。为了增加动力，在设置结束时放置小食品颗粒（45毫克）。为了让动物熟悉食物颗粒，在测试之前应该将颗粒喂给他们。此外，设置结束时的目标框也会有所帮助。CatWalk 的设置已经包括一个目标框，但老鼠有时会犹豫进入球门框。或者，你可以在球门框中添加一个小笼子，但老鼠的家笼不适合进入球门框。让老鼠在笼子里住几分钟，然后再收购。此外，来自同一个家笼的另一只老鼠可能被放入球门框或球门箱内的笼子里。确保第二只老鼠留在箱子里，不要挡住球门框的入口。此外，还可以从 CatWalk 系统中取下目标框，并将鼠家笼放在走道的末端，这样老鼠就可以在每次跑步后进入其"家"。对于横梁行走任务和梯级行走任务的设置，我们建议在设置结束时添加一个目标框或家庭笼。为了确保一致性，CatWalk、横梁行走任务和梯级行走任务应每周至少执行一次，并运行六到十次。
虽然并不是所有的分析都得出了显著的差异，但考虑到纳入转基因动物或治疗组可以产生有价值的数据，将群体与相同的行为测试区分开来。 
神经粉碎损伤对大鼠的运动活动没有影响，在五分钟内进行测量。走秀XT步态分析是一个更客观和敏感的工具，分析步态，爪子和脚趾的位置。经过强化训练后，大鼠学会穿过 CatWalk XT 设备的走道，进入默认设置。神经损伤不会降低老鼠穿过走道的能力。各种参数的自动计算客观地呈现了数据。使用"交互式足迹测量"模块可以获得其他信息，事实上，这些分析在脚趾扩散、打印长度和爪角与身体轴对比大鼠与没有神经损伤的各种参数上产生了显著差异。
老鼠可以很容易地训练光束行走任务。通过比较天真和粉碎受伤的老鼠，可以发现穿过横梁的延迟时间和神经受伤的后肢每一步的脚滑次数的差异。分析神经受伤的老鼠与光束行走任务的一个缺点是光束的大小。在坐骨神经粉碎损伤后的头两周内，大鼠需要帮助才能穿过横梁，因为他们的平衡受损。虽然有些老鼠可能能够穿过横梁，但跌倒造成伤害的风险很高。因此，如有必要，在坐骨神经粉碎损伤或更长时间后，应协助神经粉碎动物在横梁上交叉。但是，很难比较运行与和没有援助。此外，电机平衡是通过光束行走任务评估的一个重要参数。我们认为这个参数与我们的神经粉碎老鼠模型无关。因此，大和石等人描述的分数无法使用，并且将光束横穿不完整的运行排除在数据分析18、19之外。
Metz等人的7类比例可以分析前肢和后肢，并区分梯级行走任务16、17期间所有四肢的不同严重程度的错误。通过分析最突出的错误，包括从0到2的类别，在比较神经受伤的wt大鼠和天真的wt大鼠时，在后肢中不能检测到每一步的错误差异。此外，穿越梯级装置的延迟时间在神经受伤的小老鼠和天真的老鼠之间没有区别。深度学习模型可以通过自动化方法改进和加快梯级行走任务的数据分析。
重要的是要提到，神经粉碎损伤以及所有描述的行为测试可以很容易地转化为小鼠，通过调整设置的设置和大小。将小鼠作为模型生物体，对许多人类疾病的转基因模型具有有益的作用。

啮齿动物是通过在多个生物水平上测试假设来加深对人类疾病的理解的优秀模型生物。啮齿动物模型特征的一个基本生物学水平是表型水平，通过行为评估来衡量。根据动物模型和科学研究问题，选择强大可靠的行为测试电池对于涵盖帕金森病和肌张力障碍3、4、5、6等动物模型等广泛行为方面至关重要。
坐骨神经是人体中最大的神经，具有运动和感官纤维。坐骨神经的损伤很容易由各种事件，如交通事故和手术7，8。因此，使用患有坐骨神经损伤的啮齿动物模型进行的研究活动具有转化相关价值。尽管必须批判性地看待从大鼠到人类的神经再生的转化方面，但啮齿动物模型中的坐骨神经粉碎损伤（轴心损伤）是分析周围神经10、11的退化和再生过程的常用方法。在粉碎损伤的情况下，神经没有完全转译。它损坏轴，导致传导块直接粉碎受伤后，然后再生过程4，12，13。 
此外，在肌张力障碍研究中，单边坐骨神经粉碎损伤是基因倾向性肌张力障碍啮齿动物模型中触发肌张力障碍样运动（DLM）的既定方法，这些模型本身没有显示DLM4、14。据推测，外周神经创伤通过影响坐骨神经纤维干扰感官运动整合，而坐骨神经纤维负责运动和感官功能15。
我们在这里提供了一个标准化的压碎损伤的坐骨神经和一组运动行为评估，包括开放现场测试 （OFT）， CatWalk XT 步态分析， 光束行走任务和梯梯梯步行任务在天真的野生类型 （wt） 大鼠 （n = 8-9） 和 wt 大鼠五周后单方面坐骨神经粉碎伤害 （n = 10）.OFT 提供有关一般运动活动的信息，而详细的步态分析则通过自动步态分析系统 CatWalk XT 实现。横梁行走任务用于评估横梁的马达协调性，评估横梁穿越的时间和脚部放置错误的数量。对于步态性能分析，梯级行走任务提供有关脚或爪子位置的信息，以及水平梯级设备上的错误，具有恒定但不规则的梯级模式。

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Acetic acid, &#8805;99.8%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>33209-1L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Appose ULC skin stapler 35W</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>8886803712</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Beam</td>
			<td>self made</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bepanthen eye cream</td>
			<td>Bayer Vital GmbH</td>
			<td>81552983</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Box for OFT</td>
			<td>self made</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Camcorder GC-PX100</td>
			<td>JVC</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Catwalk XT</td>
			<td>Noldus</td>
			<td></td>
			<td>&#160;setup and software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chamber for isofluran</td>
			<td>GT-Labortechnik</td>
			<td></td>
			<td>custom made</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable scalpel No. 11</td>
			<td>Feather</td>
			<td>20.001.30.011</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dr&#228;ger Vapor 19.3 isoflurane system</td>
			<td>Dr. Wilfried M&#252;ller GmbH</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont #2 - laminectomy forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11223-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dumont #5 forceps</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11251-30</td>
			<td>super-fine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dustless precision pellets 45 mg</td>
			<td>Bio-Serv</td>
			<td>F0021</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EthoVision XT</td>
			<td>Noldus</td>
			<td></td>
			<td>&#160;setup and software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps 160 mm</td>
			<td>Hartenstein</td>
			<td>PZ09</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gas anesthesia mask, rat</td>
			<td>Dr. Wilfried M&#252;ller GmbH</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Goal box for ladder rung walking task apparatus</td>
			<td>self made</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hair clipper Magnum 5000</td>
			<td>Wahl GmbH</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hardened fine scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14090-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heating table</td>
			<td>MEDAX</td>
			<td>13801</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isofluran CP 1ml/ml, 250 ml</td>
			<td>cp-pharma</td>
			<td>1214</td>
			<td>prescription needed</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kinovea</td>
			<td>www.kinovea.org</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ladder rung walking task apparatus</td>
			<td>self made</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needleholder</td>
			<td>KLS Martin</td>
			<td>20-526-14-07</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Octeniderm</td>
			<td>Sch&#252;lke</td>
			<td>118211</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rimadyl 50 mg/ml, injectable</td>
			<td>Zoetis</td>
			<td></td>
			<td>Carprofen, prescription needed</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rubber band retractors</td>
			<td>self made</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spacer for beam</td>
			<td>self made</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spacer for ladder rung walking task apparatus</td>
			<td>self made</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Suture Silkam 4/0 DS 19</td>
			<td>B. Braun</td>
			<td>C0762202</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultra fine hemostats (non-serrated clamp)</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>13020-12</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

multifactorial assessment of motor behavior in rats after unilateral sciatic nerve crush injury

外周神经损伤的诱导是神经科学中广泛应用于修复和疼痛机制评估等方法。此外，在运动障碍的研究领域，坐骨神经粉碎损伤已被用于触发肌张力障碍样表型在遗传倾向的DYT-TOR1A啮齿动物模型的肌张力障碍。为了在坐骨神经粉碎损伤后实现一致、可重复和可比的结果，除了标准化的表型特征外，还必须采用标准化的方法诱导神经粉碎。不仅要注意行为测试的具体种类，还要注意技术要求、正确执行和连续数据分析。该协议详细描述了如何进行坐骨神经粉碎损伤，并为评估大鼠的运动缺陷提供了行为测试电池，包括开放场测试、CatWalk XT 步态分析、横梁行走任务和梯级行走任务。

5分钟外科手术的代表结果表明，手术后5周的神经粉碎损伤对运动活动没有影响（图1）。
盖特分析与猫步 XT 系统 （图 2） 产生许多不同的参数。选择性参数通过比较天真的老鼠和神经受伤的wt大鼠在神经粉碎五周后（图2D）进行统计分析。对于神经受伤（右）后爪的运行平均速度、步幅长度和打印区域，可以检测到重大变化。使用"交互式足迹测量"模块对神经受伤的后爪进行了更详细的分析。与天真的老鼠相比，在神经受伤的小鼠中观察到的脚趾扩散、中间脚趾扩散和打印长度的参数显著减少。此外，爪角身体轴和爪角运动向量在比较神经受伤的wt大鼠和天真的老鼠（图2E）时有显著差异。
图3 显示通过光束行走任务评估获得的电机协调数据。神经受伤的小鼠在受伤五周后（图3B）的延迟时间明显增加。作为梁行走任务的附加读取，神经受伤的后肢的全滑点和半滑动被计算在内，并被视为统计分析的错误。神经受伤的大鼠每步失误（右）的百分比与天真的老鼠相比显著增加。
梯级行走任务（图4）的代表数据没有显示通过梯级装置（图4C）的走道的延迟时间发生重大变化，也没有显示神经受伤（右图）后肢每步出错的百分比（图4D）。对神经受伤后肢每步错误百分比的分析只考虑了梅兹 等人的7个类别表中0到2的分数。 图4E中说明了神经受伤后肢和非神经受伤（左）后肢的7个类别等级每步所有分数类别的分布。
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62606/62606fig01.jpg"> 图1：开放式现场测试期间运动活动评估。 （A） 开放字段测试设置的图片。选定的图片从开放现场测试期间录制的视频中减去，该视频显示一只老鼠在没有 （B） 和 （C） 跟踪的情况下在开放场竞技场上。（D） 在神经粉碎损伤五周后，对天真的老鼠和小老鼠进行了五分钟的开放式现场测试记录的速度调查。数据显示为平均± Sem。使用正常分布数据的未修复 t 测试进行统计分析。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62606/62606fig01large.jpg" target="_blank">请单击此处查看此图的较大版本。</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62606/62606fig02.jpg"> 图 2： 与猫步 Xt 系统进行盖特分析。 （A） 猫步 Xt 仪器的图片。（B） 显示假颜色模式下标记的爪印的打印视图示例，以及显示神经粉碎损伤五周后 wt 天真大鼠和 wt 大鼠的基于时间的步态图的计时视图示例。（C） 脚趾分类示例，显示脚趾间距 （TS）、中间脚趾间距 （ITS） 和打印长度 （PL），以及显示身体轴（白线）和神经粉碎损伤五周后的 wt 天真大鼠和 wt 大鼠的运动向量（红线）的示例。（D） 从"标准"分类中选定的参数数据，比较神经粉碎损伤五周后的幼鼠和小鼠。（E） "交互式足迹测量模块"中选定的参数数据，比较神经粉碎损伤五周后的幼鼠和小鼠。数据显示为平均± SEM。 统计分析使用正常分布数据的未修复 t 测试进行，未修复 t 测试与 Welch 对正常分布数据的修正，这些数据存在不平等的差异，曼-惠特尼 U 测试了非正常分布式数据。P值< 0.05 被定义为统计学上的显著值，标记为 *p < 0.05，**p < 0.01，***p < 0.001，***p < 0.0001。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62606/62606fig02large.jpg" target="_blank">请单击此处查看此图的较大版本。</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62606/62606fig03.jpg"> 图3：盖特分析与光束行走任务。 （A） 光束行走任务设置的图片和示意图图。在横梁行走任务 （C） 期间，在神经粉碎损伤五周后，对穿过横梁 （B） 的延迟时间和神经损伤后肢每步脚滑动误差百分比进行了分析。用于光束行走任务的开始时间位置 （D） 和结束时间位置 （E） 的代表图片。光束行走任务的全滑错误 （F） 和半滑动错误 （G） 的代表图像序列。数据显示为平均± Sem。使用曼 - 惠特尼 U 测试对非正常分布式数据进行统计分析。P 值< 0.05 被定义为统计学显著值标记为 *p < 0.05，**p < 0.01。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62606/62606fig03large.jpg" target="_blank">请单击此处查看此图的较大版本。</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62606/62606fig04.jpg"> 图4：盖特分析使用梯级行走任务。 梯级行走任务设置的图片 （A） 和示意图图 （B）。在梯级行走任务 （D） 中，在神经粉碎损伤五周后，在 wt 天真的老鼠和 wt 大鼠中评估了穿越梯级梯级装置 （C） 的延迟时间和每步神经损伤后肢的脚滑误差百分比。（E） 根据梅兹 等人的7类等级，每步得分类别的百分比分布。为左和右后肢的wt天真的老鼠和wt大鼠五个星期后神经粉碎受伤。数据显示为平均± SEM。使用正常分布数据的未修复 t 测试和曼-惠特尼 U 对非正常分布式数据的测试进行统计分析。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62606/62606fig04large.jpg" target="_blank">请单击此处查看此图的较大版本。</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62606/62606fig05.jpg"> 图5：根据梅兹等人的7类比例，每个类别的模范代表 。 在梯级行走任务。 代表图像序列从类别 0 的右后肢 - 总错过， 类别 1 - 深滑， 类别 2 - 轻微滑倒， 类别 3 - 更换， 类别 4 - 校正， 在梯级行走任务期间。第 5 类 - 部分放置和类别 6 - 正确放置的代表图片。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62606/62606fig05large.jpg" target="_blank">请单击此处查看此图的较大版本。</a>

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Multifactorial Assessment of Motor Behavior in Rats after Unilateral Sciatic Nerve Crush Injury

我们通过坐骨神经粉碎损伤后大鼠的行为测试电池为评估运动行为提供协议。

单边坐骨神经粉碎损伤后大鼠运动行为的多因素评估

The induction of a peripheral nerve injury is a widely used method in neuroscience for the assessment of repair and pain mechanisms among others. In ...

该协议的总体目标是描述执行不可复制的坐骨神经粉碎所涉及的程序，并为评估外周创伤后的运动行为提供一个协议。选择强大可靠的行为测试电池对于涵盖广泛的行为方面至关重要，并取决于所使用的动物模型和科学研究问题。该协议详细描述了如何进行坐骨神经粉碎损伤，并为评估大鼠的运动缺陷提供了行为测试电池，其中包括开放场测试、CatWalk 步态分析、横梁行走任务和梯级行走任务。动物实验是按照适用的国家和机构关于照顾和使用动物的准则进行的。在整个外科手术中保持无菌环境。设置手术台，配备必要的设备。在封闭的柜子里用异氟烷对老鼠进行深度麻醉，并剃掉右后肢的大片区域。接下来，将大鼠放入麻醉面膜中，继续使用异氟兰继续深麻醉。用胶带修复大鼠的躯干和后肢。将后肢放在对称和伸出的位置，将每只爪子平放在手术台上。用适当的防腐剂对剃光区域的皮肤进行消毒。寻找伊莱姆的坐骨神经。用手术刀将皮肤切口从坐骨切入爪子的方向。如果后肢固定，皮肤切口正确执行，可以看到臀部最大肌肉和二头肌股骨肌肉之间的筋膜平面的空腔，类似于白线。将封闭的超细止血力插入腔中，并展开钳子。面部平面应打开，而不会伤害任何肌肉组织。将橡皮筋缩回器放在肌肉下方，以保持皮肤切口打开。轻轻地从坐骨神经中去除周围的组织和血管，直到神经完全暴露。在整个过程中，不要伸展或拉神经是很重要的。用不锯齿状夹子粉碎坐骨神经，具有恒定和快速可用的压力。为此，打开夹子，将神经放在夹子的下颚上，并通过将其锁定到第一位置 3 x 10 秒来关闭夹子。粉碎受伤后，小心地重新打开夹子。坐骨神经的粉碎部位呈半透明。取出橡皮筋缩车。用可重新溶解的缝合合线关闭筋膜平面切口。用身体皮肤主食关闭皮肤切口。运动活动以及大鼠的行为活动可以通过开放式现场测试进行分析。开放场的设置应位于黑暗和安静的环境中，由自动视频跟踪系统 EthoVision XT 和具有防划痕、可清洁的黑色表面的竞技场组成。将竞技场和摄像机置于正确的位置，并设置 EthoVision XT 软件。将鼠轻轻地放在测试竞技场中间。在录制过程中，实验者应远离设置的开放场，以避免分散大鼠的注意力。对于开放式测试的数据分析，请转到左侧栏的分析部分，并选择"结果"选项卡下的轨道可视化。接下来，将所需的参数导出到 XL.在软件中，从不同类别中选择多个变量进行数据分析。CatWalk XT 系统的步态分析有助于评估有关动物模型脚印、姿势和步态的许多不同参数。玻璃走道用绿灯照明，用位于走道下方的高速摄像机捕捉动物脚印散射的光线。这些信号可以通过猫步 XT 软件进行分析。实验必须在黑暗条件下进行。首先设置猫步 XT 系统。选择实验设置。将摄像机放置在原位并调整对焦。设置检测设置。设置 CatWalk 系统的走廊墙壁，并确保墙壁与走道保持平行。定义走道的长度并校准走道。接下来，捕捉背景图像。背景图像需要干净空荡荡的走道。老鼠应该毫不间断地穿过走道。根据定义的运行标准，数据分析需要每只大鼠三次符合要求的运行。训练动物至少八天，然后你才开始实际的实验。CatWalk 应每周至少执行一次，并运行 6 到 10 次，以确保连续执行任务。对于数据分析，仅评估合规运行。使用猫步 XT 软件自动分类爪印。手动查看爪子打印标签。纠正错误的爪印标签，添加未检测到的爪印标签，并删除任何噪音和错误的标签。XL 表中显示的数字结果显示一些基本参数。有关每个脚印的更详细信息，可以对后爪的脚趾进行分类。此分析需要交互式足迹测量模块。手动设置足迹分析的标记。分析所有三个合规运行中的每一个后爪打印。从第一个脚趾的中心到第五个脚趾的中心画一条线来测量脚趾的扩散。从第二个脚趾的中心绘制一条线到第四个脚趾的中心，以测量中间脚趾的分布。从第三个脚趾的中心到后爪的脚跟绘制一条线，以测量手动打印长度。查看单独表中显示的交互式足迹测量的数字结果。盖特的缺陷可以通过光束行走任务来确定。在这个具体的研究课题中，光束行走任务的重点将是运动协调分析，而不是电机平衡评估。对于光束行走任务，需要横梁、隔间、桌子、统一背景和摄像机。使用长90厘米、宽1.7厘米、高2厘米的木梁。训练动物七天。将鼠放在光束的启动平台上。老鼠应该毫不间断地穿过横梁三次。即使大鼠在前三次运行中达到三次合规运行，也应至少进行 6 到 10 次运行，以便连续执行任务。从录制中选择三个合规运行的视频序列。定义所选三个合规运行的开始时间点和结束时间点。在这里，起点由光束上的一条黑线标记，黑线后面的第一个后肢的位置被定义为运行的开始时间点。在光束末端平台上放置第一个后肢定义了结束时间点。接下来，计算老鼠横穿横梁所需的时间。使用软件的缩放和慢动作功能，分别对后肢三个合规运行的步数和错误数进行评分。错误包括总脚滑和半脚滑。总脚滑被定义为脚的位置，然后深滑，导致受影响的爪子与梁失去联系。半滑动的定义是爪子滑出横梁的侧壁，而不会失去完全接触。计算与穿过横梁的步骤数相关的脚滑百分比。梯级行走任务可以评估运动功能、前肢和后肢的位置以及肢体间协调。此行为测试需要梯级设备、垫片、桌子、统一背景和摄像机。水平字母梯级装置由金属梯级和透明聚碳酸酯侧壁组成。训练动物八天。将鼠放在梯级操作员的启动区域。老鼠必须三次不间断地穿过梯级设备的100厘米走道，才能符合标准运行。从录制中选择三个合规运行的视频序列。定义所选三个合规运行的开始时间点和结束时间点。设备侧壁上第一条黑线后面后肢的位置定义了运行的开始时间点。第一个前肢在设备侧壁上第二条黑线后面的位置定义了运行的结束时间点。接下来，计算穿过走道的运行时间。使用软件的慢动作或逐帧功能，根据 Mets 和同事的 7 个类别比例对三个符合要求的运行进行评分。根据每个肢体的分级类别分别确定步骤数和错误数。该比例区分以下类别。完全错过。深滑。轻微滑动。替换.修正。部分放置。和正确的位置。接下来，计算每步错误。5分钟开放式场试验的代表性结果表明，手术后五周的神经粉碎损伤对运动活动没有影响。与猫步 XT 系统的盖特分析生成许多不同的参数。对于跑步平均速度、步幅长度和神经受伤的右后爪的打印区域，可以检测到重大变化。神经受伤的野生大鼠在受伤五周后，与野生型天真大鼠相比，穿越横梁的延迟时间明显增加。作为光束行走任务的附加读取，神经受伤的后肢的全滑点和半滑移被计算在内，并被视为统计分析的错误。与野生型天真大鼠相比，神经受伤的野生大鼠每步神经受伤的右后肢误差率显著增加。梯级行走任务的代表性数据没有显示跨梯级设备走道的延迟时间发生重大变化，也没有显示神经受伤的右后肢每步出错的百分比。对神经受伤后肢每步错误百分比的分析只考虑了 Mets 和同事在 7 个类别表中从 0 到 2 的分数。观看完这段视频后，您应该对如何进行坐骨神经粉碎损伤以及如何对单边坐骨神经粉碎后大鼠的运动行为进行多因素评估有一个良好的理解。要在坐骨神经粉碎损伤后实现一致、可重复和可比的结果，必须采用标准化的方法诱导神经粉碎，并具有标准化的表型特征。对特定行为测试进行适当的培训，具有在实验评估中节省时间、取得更好效果的优点。

Research

JoVE Journal

Neuroscience

Axoplasm Isolation from Rat Sciatic Nerve

从大鼠坐骨神经轴浆隔离

Isolation of pure axonal cytoplasm (axoplasm) from peripheral nerve is crucial for biochemical studies of many biological processes. In this article, we ...

科研

神经科学

An Optic Nerve Crush Injury Murine Model to Study Retinal Ganglion Cell Survival

一个视神经挤压伤的小鼠模型，研究视网膜神经节细胞生存

Injury to the optic nerve can lead to axonal degeneration, followed by a gradual death of retinal ganglion cells (RGCs), which results in irreversible ...

Nerve Excitability Assessment in Chemotherapy-induced Neurotoxicity

化疗引起的毒性神经的兴奋性评估

Chemotherapy-induced neurotoxicity is a serious consequence of cancer treatment, which occurs with some of the most commonly used chemotherapies1,2. ...

Reproducible Mouse Sciatic Nerve Crush and Subsequent Assessment of Regeneration by Whole Mount Muscle Analysis

重复性小鼠坐骨神经挤压和再生的后续评估整装肌肉分析

Regeneration in the peripheral nervous system (PNS) is widely studied both for its relevance to human disease and to understand the robust regenerative ...

Selective Tracing of Auditory Fibers in the Avian Embryonic Vestibulocochlear Nerve

禽流感胚胎听神经听觉神经纤维的选择性跟踪

The embryonic chick is a widely used model for the study of peripheral and central ganglion cell projections. In the auditory system, selective labeling ...

Transplantation of Olfactory Ensheathing Cells to Evaluate Functional Recovery after Peripheral Nerve Injury

嗅鞘细胞移植周围神经损伤后，以评估功能恢复

Olfactory ensheathing cells (OECs) are neural crest cells which allow growth and regrowth of the primary olfactory neurons. Indeed, the primary olfactory ...

Unilateral Pyramidotomy of the Corticospinal Tract in Rats for Assessment of Neuroplasticity-inducing Therapies

皮质脊髓束的大鼠单侧锥体束的神经可塑性诱导疗法的评估

The corticospinal tract (CST) can be completely severed unilaterally in the medullary pyramids of the rodent brainstem. The CST is a motor tract that has ...

In Vivo Gene Transfer to Schwann Cells in the Rodent Sciatic Nerve by Electroporation

In Vivo Gene Transfer to Schwann Cells in the Rodent Sciatic Nerve by Electroporation

体内基因转移到雪旺细胞在啮齿动物坐骨神经电穿孔

The formation of the myelin sheath by Schwann cells (SCs) is essential for rapid conduction of nerve impulses along axons in the peripheral nervous ...

3D Kinematic Analysis for the Functional Evaluation in the Rat Model of Sciatic Nerve Crush Injury

坐骨神经粉碎损伤大鼠模型中功能评估的3D运动学分析

Compared to the Sciatic Functional Index (SFI), kinematic analysis is a more reliable and sensitive method for performing functional evaluations of ...

Measuring and Manipulating Functionally Specific Neural Pathways in the Human Motor System with Transcranial Magnetic Stimulation

利用颅内磁刺激测量和操纵人体运动系统中功能特定的神经通路

Understanding interactions between brain areas is important for the study of goal-directed behavior. Functional neuroimaging of brain connectivity has ...