高齢マウス前庭系の行動評価
Summary
モータ制御とバランス性能は年齢とともに劣化することが知られている。本論文では、前庭系に挑戦し、加齢のマウスモデルにおいて、バランス性能の変化を表示するための簡単な回転式の刺激を加えた標準の非侵襲的行動テストの数を示します。
Abstract
バランス性能の加齢に伴う低下が悪化筋力、運動協調および前庭機能に関連している。多くの研究は、げっ歯類では、年齢とのバランス表現型の変化を示しているが、非常に少数のは、通常の条件のどちらかで、または老化の間にバランスを取るために、前庭の貢献を分離します。ロータロッド試験と傾斜天秤ビームテスト：私たちは、寿命上で定義された年齢の点でのマウスのバランス性能を特徴づける2の標準行動試験を使用しています。重要なのは、しかし、特注の回転体も（乗り物酔いの明白な徴候を誘発することなく）マウスの前庭系を刺激するために使用されている。これら2つのテストが前庭媒介バランス性能の変化は、マウスの寿命にわたって存在していることを示すために使用されてきた。予備的な結果はロータロッド試験および変性バランスビームテストの両方がよりdifficの代替として、エージング時のバランス性能の変化を同定することができることを示してこのような前庭動眼（VOR）測定などULTと侵襲性の技術。
Introduction
バランス感覚は、おそらく、歩行と旋回などの最も基本的な運動活動の中で最も見過ごされ、まだ重要なコンポーネントの1つです。バランスは、筋力、運動協調および前庭機能を含む多数の要因によって影響を受け、それが完全に機能するバランスシステムの重要性が認識されていることだけが前庭神経障害の存在下で、または正常な老化の間になっている。前庭系への妨害は、多くの場合、転倒、後続の傷害1のリスクの増加をもたらしめまいやめまいや不均衡の経験と関連している。これは転倒負傷2の主要な原因の一つである古い集団において特に重要である。
前庭機能検査は、一般的に前庭反射、特に、前庭動眼（VOR）または前庭collicレフ（ビデオデッキ）に基づいています。 VORとビデオデッキは上の画像の安定化のために不可欠であるそれぞれ頭と体の動きの間に網膜と頭の位置。一般的に、VORの測定は、眼球運動や眼球運動3のビデオ追跡を測定するために、サーチコイルの侵襲的な注入を必要とする。これは、マウスの眼とビデオ分析、3瞳孔を検出する際の困難さの小さい性質マウスにおいて挑戦している。代替として、VCRは、侵襲的手術を必要とせずに、4マウスにおける身体の動きに応答して、ヘッドの安定化を測定するために使用されてきた。それにもかかわらず、いくつかの研究では、前庭系が全体として実行し、さらに重要なこと、それが老化の間にどのように変化するかをどのように明確に焦点を当てる。
全体的なバランスのパフォーマンスを評価するために、簡単かつ非侵襲的に我々は2つの一般的に使用される行動試験を変更しました。ロータロッド傾斜天秤ビーム試験は、げっ歯類においてモータ性能の異なる側面を評価し、以前の研究で完了を取得するために試験電池に使用されている運動能力のプロファイル。この能力は、疾患または遺伝的改変の影響を受け、また、正常な発達および5-7老化に関連するプロセスに敏感であることができる。ロータロッドを使用した初期の研究は、マウスの運動協調が8歳の3ヶ月後に低下することが示されている。また、ラットは平均台のテスト9日齢の増加に伴って顕著なバランスの赤字を示しています。
本論文では、前庭系に挑戦し、若者と高齢のマウスでバランスのパフォーマンスに、その後の影響を特徴付けるために前庭刺激と組み合わせたロータロッドとのバランスビームテストの使用が記載されている。記載され、簡単で非侵襲的な方法は、周辺前庭機能のスタンドアロン策として設計されていないが、彼らはマウスでは、正常な老化の間に前庭処理の複数の段階で、細胞および細胞内変化を比較するのに便利な行動基準を提供します。
Protocol
Representative Results
Discussion
プロトコル内での重要なステップ
以前の研究は、それがロータロッドとバランスビーム装置及びその結果として、正確な測定の買収は15に挑戦することができます両方のマウスを過度に訓練することが容易であることが示されている。平均台にオーバートレーニングがより頻繁に停止（探索行動）につながり、逆の方向に進むことができますが、たとえば、ロータ?…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors would like to acknowledge The Garnett Passe and Rodney Williams Memorial Foundation and the Bosch Institute Animal Behavioural Facility.
Materials
| Rotarod | IITC Life Science Inc. | #755 | "Rat dowels" = 70 mm diameter. Do not allow ethanol contact perspex. |
| iPhone | Apple | Can use any type of camera (e.g. Logitech webcam described above). Velcro fixed to the back surface for attachment to the the 3D articulated arm. | |
| 3D articulated arm | Fisso/Baitella | Classic 3300-28 | Any type of stable vertical stand would be adequate. Velcro is fixed to the apical end of the arm for iPhone attachment. |
| Wooden walking beam: 1m long strip of smooth wood with a circular cross-section of 14 mm diameter | A range of diameters and cross section shapes can be used to suit experimental parameters | ||
| Wooden goal box (130 x 140 x 220 mm) made from 11 mm thick boards | |||
| Support stand made of 41 x 41 mm beams: 2 vertical beams 525 and 590 mm from ground at the start and goal ends respectively; 803 mm horizontal beam that runs along the ground directly under the walking beam; two 20 mm long beams act as "feet", joining the horizontal and vertical beams at each end; a 21 x 21 x 36 mm block hewn at the apical end of the "starting" vertical beam; a 13 x 13 mm aperture cut out of the centre of this block, forming a tunnel which runs perpendicular to the walking beam. | Brace all joins with small steel brackets. | ||
| Adjustible metal ring (13 mm wide) | Pass this through the aperture in the block, pass the starting end of the balance beam through this ring and tighten until the beam is firmly in place. | ||
| Black paint (water based) | Handycan | Acrylic Matt Black | 2-3 coats for all wooden surfaces of the balance beam apparatus |
| Clear finish | Wattle Estapol | Polyurethane Matt | Single coat for all beams. Double coat for all other surfaces of the balance beam apparatus |
| Foam, packaging material | To cushion any falls from the balance beam | ||
| Electrical tape | Fix webcam to roof. | ||
| 70% Ethanol, paper towels | Clean beam and goal box between each animal. | ||
| Gauze pads/paper towels | To line the floor of the goal box | ||
| Mouse house (from home cage) |
References
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