Протоколы представлены в течение двух установленных моторной координации задач, ускорения Rotarod и турник, также две тестов, разработанных в последнее время в Оксфорде, статические стержней и брусьях. Эти тесты могут обнаружить моторные нарушения потенциальный интерес сами по себе, а как возможные переменные в тестах других областях поведения.
Мыши все чаще используются в поведенческой неврологии, во многом заменив крыс, как животное бихевиористское выбора. Перед аспекты поведения, такие как эмоциональность или познавательной способности может быть оценено, однако, очень важно определить, является ли двигатель возможности, например, мутант или поврежденных мышь позволить такой оценки. Выступление на лабиринт задача, требующая силы и координации, такими как водном лабиринте Морриса, вполне может быть нарушена в мышиной мотором, а не познавательный, нарушений, поэтому важно, выборочно анализировать последнего от первого. Например, сенсомоторных нарушений вызванных NMDA антагонистов было показано, что ухудшает производительность водном лабиринте 2.
Двигатель координации традиционно оценивали у мышей и крыс с помощью теста Rotarod, в котором животное помещают на горизонтальную стержень, который вращается вокруг своей продольной оси; животное должно идти вперед, чтобы оставаться в вертикальном положении и не упасть.Оба набора скорости и ускорения версии Rotarod имеются.
Остальные три испытания, описанные в этой статье (турник, статические стержней и брусьях) все меры координации на статической аппарата. Турнике также требует силы для адекватной производительности, особенно передних конечностей, как мышь первоначально захватывает бар только передними лапами.
Взрослые крысы не показывать хорошие результаты тестов, таких как статические стержней и брусьях (личные наблюдения), они кажутся менее хорошо скоординированы, чем мыши. Я только проверил самцов крыс, однако, и самцов мышей, кажется правило, менее хорошо скоординированы, чем женщины. Мыши, кажется, имеют более высокую прочность: весовом соотношении, чем крысы, латинское название, Mus мышцы, кажется вполне уместным. Rotarod, изменения стопы тест неисправности 12 или подиуме (Noldus) 15 аппаратов, как правило, используются для оценки координации движений у крыс.
Поведение проявляется действием, и действие требует моторных навыков, включая координацию тела. Один из первых экспериментов в истории поведения животных была выполнена Колин Стюарт, докторант в университете Кларка в США 11. Он измерил активность крыс, помещая их в барабан и подсчитывали, сколько раз он обернулся. Эта ранняя аппарат был, вероятно, предтеча ходовых колес и в настоящее время используется Rotarod теста, хотя в аппарате Стюарт крысу внутри барабана, движение которого было обусловлено крысы, тогда как в Rotarod животное ходит на внешней стороне вращающийся барабан или стержень, с приводом от двигателя.
Оригинальный стержень используется Данхэм и Мия (1957) 7 был набор скорости, но в настоящее время ускорение версии (Джонс и Робертс 1968) 9 имеются. Недостатком установить скорость Rotarod том, что некоторые животные с плохой координацией упадет насамого начала, в то время как для тех, которые остаются на, тест скоро начнете измерять выносливость, чем их координация как таковой. Полученное бимодальное распределение точек данных может быть достаточно ненормальный, чтобы исключить параметрического анализа. При ускорении Rotarod используется, в частности, если она ускоряется только тогда, когда набор критериев, таких как пребывание в течение 10 сек, достигается, распределение данных, скорее всего, будет гауссовым. Ускорением можно отрегулировать так, что двигатель усталости не играет значительную роль в производительности; мышь вряд ли будет заметно усталости после всего 2-3 мин времени на Rotarod.
"Тестовой строки" 1 ", вешалка Испытание" или турник меры передних конечностей силу и координацию. Два цитирует эпитеты относятся к ее развитию; первоначально строка была использована, но авторы отметили, что производительность зависит очень много о том, как тугие струны было, следовательно, будущие экспериментаторы использовали металлический стержень, часто вешалку. Мы обнаружили, что способность мыши для захвата бар обратно пропорциональна его диаметра, и стандартно использовали 2 мм бар. В гири (см. протокол Юпитер "Измеритель прочности мышей") очень тонкой проволоки из чайника мех / масштабе коллектора позволяет сильнейших животных по обеспечению такого хорошего сцепления, что они могут поднять больше, чем их собственный вес тела. Однако, при использовании большего диаметра горизонтальных полос может быть преимуществом, так как чувствительность теста улучшается, и лишь 2 мм бар большинстве нормальных мышей C57BL / 6 достигать потолка производительности. Таким образом, мы недавно приняла три-бар аппарата; стержни могут быть легко взаимозаменяемыми, поскольку они укладываются в надрезами в вершинах опорных колонн. Барах проводятся под напряжением (особенно важно, чтобы сделать 2 мм бар жесткая), поскольку они подходят только пазы, когда опоры немного сближены (как лука и его строка) (см. Рисунок 3).
Статические стержни или балки часто используетсяДля измерения координации, но дополнительная мотивация всегда использовалась, чтобы убедить животных пройти стержня. Они провели переговоры горизонтальную балку, чтобы достичь желаемой цели, такие, как дома клетке, убежище от яркого света или пищи (если они были сделаны голодный). Однако в ходе расследования этого типа испытания, я обнаружил, что мыши спонтанно развернуться при размещении на "открытые" концы консольных стержней, а затем пройти через него, пока они не достигли конца поддерживали. Этот метод устраняет необходимость обучения (необходимо в ранее упомянутых вариантов теста), как врожденные реакции мыши устанавливают у конца стержня повышенных является попытка достичь поддерживается конца. Это не значит, конечно, устранить проблему, что мотивационные изменения могут повлиять на производительность, которая всегда есть возможность с этим типом процедуры.
Картонные туннели в настоящее время часто используются для дома клетку обогащения среды, но их disadзрения в данном контексте является то, что животные неизбежно будет осуществлено в балансирование на цилиндры, которые могут колебаться вокруг своей длинной оси, имитируя навыки, необходимые для балансировать на Rotarod. Таким образом, обогащение доме клетку потенциально может маскировать поведенческих фенотипа; примером является улучшение ситуации с болезнями фенотипа Хантингтона обогащением 14. Также животные часто ходить вдоль длинной оси из этих туннелей, а при хождении по повышенным статическим луч. Поэтому я построил пару повышенных брусья, и поместили мышей в середине с передними лапами на одном баре и hindpaws с другой стороны, ситуация которых они никогда бы не сталкивались прежде. Мыши были дойти до конца опоры брусьях, оставаясь при вертикальном положении, чтобы пройти тест. Нечто подобное устройство было ряд параллельных стержней, размещенных в мышиной клетке, чтобы оценить развитие скрепи индуцированного моторной дисфункции 13.
Мы уже протестировали несколько сотенмышей моторных функций, в Оксфорде. Эти получили различные процедуры, включая фармакологические средства или пассивный перенос ткани (плазмы) от людей, но в основном генетически модифицированных животных. Некоторые животные были более обесцененные на прочность, чем координационных задач, другие наоборот. Некоторые мыши были более обесцененные на Rotarod чем на статических субстратов, таких как статические стержней и брусья, другие наоборот. Так что настоящей статье и сопровождающих протокол Юпитер "Измерение силы у мышей") описывает, каким образом характеризовать как различные процедуры и мутации могут по-разному влиять двигательной функции у мышей. Помимо Rotarod устройство, описанное здесь простой, дешевый и особенно подходит для лабораторий не специализированный для тестирования моторики. Для мелкомасштабных анализа походки, система Catwalk является гораздо более сложная система, чем старые методы, такие как убедить мышь, чтобы пройти через чернил ванну, а затем вниз лист бумаги, но это дорэлектронной части аппарата.
Все эти тесты предназначены для измерения координации, а не силу, хотя очевидно, что в минимальной степени мышечного тонуса нужно просто для мыши использовать его конечностей. Для оценки прочности, перевернутый процедуру экрана 10 больше подходит, или, если более градуированный требуется измерение, гирь или ее автоматизированной штрих-тянуть эквивалента (описано в протоколе Юпитер "Измерение силы у мышей»). Исключением является горизонтальной испытательного стержня, которая требует не только силы и координации для успешного выступления.
The authors have nothing to disclose.
Wellcome Trust для обеспечения открытого доступа к финансированию Оксфордского университета. Роберт Дикон является членом группы Оксфорда Oxion, финансируемого Wellcome Trust грант WT084655MA.