Summary

노화 마우스 전정 시스템의 행동 평가

Published: July 11, 2014
doi:

Summary

모터 제어 및 균형 성과는 나이와 함께 저하하는 것으로 알려져있다. 이 논문은 노화의 쥐 모델에서 균형 성능 전정 시스템 및 표시 변경에 도전 할 수있는 간단한 회전 자극의 추가와 함께 표준 비 침습적 행동 검사의 번호를 제공합니다.

Abstract

균형 성과 연령 관련 감소는 악화 근육 강도, 모터 조정 및 전정 기능과 관련이 있습니다. 연구의 수는 거의 정상 조건 중 하나에 따라 또는 노화 동안 균형 전정 기여를 분리 설치류에 나이가 균형 표현형의 변화를 표시하는 동안. 로타로드 테스트와 경사 평형 시험 : 우리는 수명에 정의 된 세 지점에서 마우스의 균형 성능을 특징 짓는 두 가지 표준 행동 검사를 사용합니다. 중요하지만, 사용자 정의 내장 된 회전도 (멀미의 명백한 징후를 유도하지 않고) 마우스의 전정 체계를 자극하는 데 사용됩니다. 이 두 시험은 전정 매개 균형 성능의 변화는 쥐의 수명에 존재 함을 표시하는 데 사용되었다. 예비 결과는 로타로드 검사 및 수정 된 평형 시험 둘 이상의 diffic 대안으로 에이징 중에 밸런스 성능의 변화를 식별하기 위해 사용될 수 있음을 보여이러한 vestibulo 안구 (VOR) 측정과 같은 ULT 및 침입 기술.

Introduction

균형 우리의 감각은 아마도 산책과 터닝을 포함 심지어 가장 기본적인 모터 활동의 가장 아직 간과 중요한 구성 요소 중 하나입니다. 밸런스가 근력 운동 조정 및 전정 기능 등 다양한 요소에 의해 영향을, 그리고 모든 기능이 균형 시스템의 중요성이 평가된다만이 전정 신경 병증의 존재 또는 정상적인 노화 과정이다. 전정 시스템 장애는 종종 현기증이나 어지러움과 낙상 이후 부상 1의 위험이 증가의 결과로 불균형의 경험과 연결되어 있습니다. 이 폭포는 부상 2의 주요 원인 중 하나입니다 세 이상 인구에서 특히 중요합니다.

전정 기능 검사는 일반적으로 전정 반사, 특히, vestibulo 안구 (VOR) 또는 vestibulo-collic 반사 (VCR)를 기준으로합니다. VOR 및 VCR이 이미지의 안정화를 위해 필수적입니다각각 머리와 몸의 움직임 동안 망막과 머리 위치. 일반적으로, VOR 측정은 안구 운동 또는 눈 운동 3의 비디오 추적을 측정하기 위해 검색 코일의 침략 주입을 필요로합니다. 이는 마우스의 눈과 비디오 분석 3 학생을 검출의 어려움의 작은 자연에 마우스에 도전하고있다. 대안으로, VCR은 침습 수술 사에 대한 필요없이 마우스에서 신체의 움직임에 응답하여 헤드의 안정성을 측정하기 위해 사용되었다. 그럼에도 불구하고, 몇 가지 연구는 전정 시스템이 더 중요한 것은 노화 동안 변경되는 방식을 전반적으로 수행하는 방법에 특별히 초점을 맞추고있다.

전체의 밸런스 성능을 평가하기 위해 간단하고 비 침습적으로 우리는 두 가지 일반적으로 사용되는 행동 테스트를 수정했습니다. 로타로드 및 경사 밸런스 빔 테스트는 설치류 및 이전 연구에서 모터 성능의 다양한 측면을 평가하는 것은 완전한를 취득하는 테스트 전지에 사용되어왔다운동 능력의 프로필. 이 기능은 질병이나 유전 적 변형에 의해 영향을, 또한 정상적인 발달과 5-7 노화와 관련된 프로세스에 민감 할 수있다. 로타로드를 사용하여 이전 작업은 마우스에 모터 조정은 8 만 3 개월 후 감소하는 것으로 나타났습니다. 또한, 쥐 평형 시험 9 연령 증가와 함께 눈에 띄는 균형 적자를 보여줍니다.

이 논문은 전정 시스템에 도전하고 젊은 세 생쥐의 균형 성과에 대한 후속 영향을 특성화하기 위해 전정 자극과 함께 로타로드 밸런스 빔 테스트를 사용하는 방법을 설명한다. 설명 간단하고 비 침습적 인 방법은 말초 전정 기능의 독립형 조치로 설계되지 않은 있지만, 그들은 생쥐의 정상적인 노화 과정 전정 처리의 여러 단계에서 세포와 세포 내 변화를 비교하는 유용하고 간단한 행동 측정을 제공 않습니다.

Protocol

1. 동물 나이 1, 9, 오래된 13개월의 마우스 (C57/BL6)는 동물 자원 센터 (퍼스, 호주)에서 얻을 수 있었다. 이 마우스는 음식과 물을 임의로에 액세스 할 수있는 12분의 12 시간 빛 / 어둠주기에 시드니 대학의 보쉬 설치류 시설의 표준 마우스 케이지에 보관되어 있었다. 아래에서 설명하는 절차는 시드니 동물 윤리위원회의 대학에 의해 승인되었습니다. 마우스는 테스트 환경에 순…

Representative Results

로타 생쥐의 모터 성능은 8 시험을 통해 각 마우스에 대한 기록 떨어 시간 (TTF)로 설명했다. TTF의 이러한 측정을 사용하여, 각각의 마우스에 대한 교육 곡선을 그릴 수 있습니다. 그림 2는 8 시련의 과정을 통해 1 개의 1 개의 개월 된 마우스와 하나 9개월 된 마우스의 모터 성능의 예를 보여줍니다. 이러한 트레이닝 곡선 후속 고원이어서 제 3-5 실험 동안 TTF의 증가를 …

Discussion

프로토콜 내에서 중요한 단계

이전 작업은 로타와 평형 장치 및 결과로 모두 쥐를 지나치게 연습하기 쉬운 것으로 나타났습니다, 정확한 측정의 인수 도전 15이 될 수 있습니다. 평형에 오버 트레이닝은 더 자주 정지 (예비 동작)과 반대 방향으로 이동 될 수 있습니다 예를 들어, 로타에 오버 트레이닝하면 향해 (마우스는 의도적으로 모두 적응과 시험 기간 동안 다보 점…

Disclosures

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)

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Cite This Article
Tung, V. W. K., Burton, T. J., Dababneh, E., Quail, S. L., Camp, A. J. Behavioral Assessment of the Aging Mouse Vestibular System. J. Vis. Exp. (89), e51605, doi:10.3791/51605 (2014).

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