Name: a battery of motor tests in a neonatal mouse model of cerebral palsy
Uploaded: 2016-11-03T12:30:00.000+00:00
Duration: 10 min 2 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Battery of Motor Tests in a Neonatal Mouse Model of Cerebral Palsy at JoVE.com

We would like to thank everyone at Shriners Hospital Pediatric Research Center, in particular Dr. Mickey Seltzer, of whom without his support, this work would not have been funded. In addition, we would like to thank Isha Srivastava, who contributed to early data collection and Amy He, who helped with the figures. This study was funded by Shriners Hospitals for Children. No funding source played a role in experimental design or decision to submit the paper for publication.

<ol>
	<li>Nakamura, M., Bregman, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differences+in+neurotrophic+factor+gene+expression+profiles+between+neonate+and+adult+rat+spinal+cord+after+injury.">Differences in neurotrophic factor gene expression profiles between neonate and adult rat spinal cord after injury.</a> Exp Neurol. 169 (2), 407-415 (2001).</li><li>Widenfalk, J., Lundstr&#246;mer, K., Jubran, M., Brene, S., Olson, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurotrophic+factors+and+receptors+in+the+immature+and+adult+spinal+cord+after+mechanical+injury+or+kainic+acid.">Neurotrophic factors and receptors in the immature and adult spinal cord after mechanical injury or kainic acid.</a> J Neurosci. 21 (10), 3457-3475 (2001).</li><li>Fern&#225;ndez-L&#242;pez, D., Faustino, 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=Blood-brain+barrier+permeability+is+increased+after+acute+adult+stroke+but+not+neonatal+stroke+in+the+rat.">Blood-brain barrier permeability is increased after acute adult stroke but not neonatal stroke in the rat.</a> J Neurosci. 32 (28), 9588-9600 (2012).</li><li>Cusick, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extensive+cortical+reorganization+following+sciatic+nerve+injury+in+adult+rats+versus+restricted+reorganization+after+neonatal+injury:+implications+for+spatial+and+temporal+limits+on+somatosensory+plasticity.">Extensive cortical reorganization following sciatic nerve injury in adult rats versus restricted reorganization after neonatal injury: implications for spatial and temporal limits on somatosensory plasticity.</a> Prog Brain Res. 108, 379-390 (1996).</li><li>Barrett, C. P., Donati, E. J., Guth, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differences+between+adult+and+neonatal+rats+in+their+astroglial+response+to+spinal+injury.">Differences between adult and neonatal rats in their astroglial response to spinal injury.</a> Exp Neurol. 84 (2), 374-385 (1984).</li><li>Villapol, S., Gelot, A., Renolleau, S., Charriaut-Marlangue, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Astrocyte+Responses+after+Neonatal+Ischemia:+The+Yin+and+the+Yang.">Astrocyte Responses after Neonatal Ischemia: The Yin and the Yang.</a> Neuroscientist. 14 (4), 339-344 (2008).</li><li>Craig, A., Ling Luo, N., 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=Quantitative+analysis+of+perinatal+rodent+oligodendrocyte+lineage+progression+and+its+correlation+with+human.">Quantitative analysis of perinatal rodent oligodendrocyte lineage progression and its correlation with human.</a> Exp Neurol. 181 (2), 231-240 (2003).</li><li>Shen, Y., Liu, X. B., Pleasure, D. E., Deng, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Axon-glia+synapses+are+highly+vulnerable+to+white+matter+injury+in+the+developing+brain.">Axon-glia synapses are highly vulnerable to white matter injury in the developing brain.</a> J Neurosci Res. 90 (1), 105-121 (2012).</li><li>Shen, Y., Plane, J. M., Deng, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+models+of+periventricular+leukomalacia.">Mouse models of periventricular leukomalacia.</a> J Vis Exp. (39), (2010).</li><li>Fox, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reflex-ontogeny+and+behavioural+development+of+the+mouse.">Reflex-ontogeny and behavioural development of the mouse.</a> Anim Behav. 13 (2), 234-241 (1965).</li><li>Tremml, P., Lipp, H. P., M&#252;ller, U., Ricceri, L., Wolfer, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurobehavioral+development,+adult+openfield+exploration+and+swimming+navigation+learning+in+mice+with+a+modified+beta-amyloid+precursor+protein+gene.">Neurobehavioral development, adult openfield exploration and swimming navigation learning in mice with a modified beta-amyloid precursor protein gene.</a> Behav Brain Res. 95 (1), 65-76 (1998).</li><li>Wahlsten, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+developmental+time+scale+for+postnatal+changes+in+brain+and+behavior+of+B6D2F2+mice.">A developmental time scale for postnatal changes in brain and behavior of B6D2F2 mice.</a> Brain Res. 72 (2), 251-264 (1974).</li><li>Balasubramaniam, J., Xue, M., Del Bigio, . <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+motor+deficit+following+periventricular+hemorrhage+in+neonatal+rats:+A+potential+model+for+human+cerebral+palsy.">Long-term motor deficit following periventricular hemorrhage in neonatal rats: A potential model for human cerebral palsy.</a> J Cerebr Blood F Met. , (2005).</li><li>Williams, E., Scott, 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+Development+of+Social+Behavior+Patterns+in+the+Mouse,+in+Relation+to+Natural+Periods.">The Development of Social Behavior Patterns in the Mouse, in Relation to Natural Periods.</a> Behaviour. 6 (1), 35-65 (1954).</li><li>Heyser, C. J., Crawley, J. Q., 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=Assessment+of+developmental+milestones+in+rodents.">Assessment of developmental milestones in rodents.</a> Current protocols in neuroscience. Chapter 8, (2004).</li><li>Corti, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Grip strength TREAT-NMD: Experimental protocols for SMA animal models. , (2014).</li><li>Corti, S., Nizzardo, 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=Neural+stem+cell+transplantation+can+ameliorate+the+phenotype+of+a+mouse+model+of+spinal+muscular+atrophy.">Neural stem cell transplantation can ameliorate the phenotype of a mouse model of spinal muscular atrophy.</a> J Clin Invest. 118 (10), 3316-3330 (2008).</li><li>Grondard, C., Biondi, O., 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=Regular+exercise+prolongs+survival+in+a+type+2+spinal+muscular+atrophy+model+mouse.">Regular exercise prolongs survival in a type 2 spinal muscular atrophy model mouse.</a> J Neurosci. 25 (33), 7615-7622 (2005).</li><li>El-Khodor, B. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behavioral+Phenotyping+for+Neonates.">Behavioral Phenotyping for Neonates.</a> Experimental Protocols for SMA animal models. , (2011).</li><li>El-Khodor, B. F., Edgar, N., 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=Identification+of+a+battery+of+tests+for+drug+candidate+evaluation+in+the+SMNDelta7+neonate+model+of+spinal+muscular+atrophy.">Identification of a battery of tests for drug candidate evaluation in the SMNDelta7 neonate model of spinal muscular atrophy.</a> Exp Neurol. 212 (1), 29-43 (2008).</li><li>Venerosi, A., Ricceri, L., Scattoni, M. L., Calamandrei, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prenatal+chlorpyrifos+exposure+alters+motor+behavior+and+ultrasonic+vocalization+in+CD-1+mouse+pups.">Prenatal chlorpyrifos exposure alters motor behavior and ultrasonic vocalization in CD-1 mouse pups.</a> Environ Health. 8 (12), (2009).</li><li>Hill, J. M., Lim, M. A., Stone, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+milestones+in+the+newborn+mouse.">Developmental milestones in the newborn mouse.</a> Neuromethods 39: Neuropeptide Techniques. , (2008).</li><li>Yu, Y., Keshner, A. E., Tucker, C. A., Thompson, E. D., Lauer, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visual+dependence+influences+postural+responses+to+continuous+visual+perturbation+in+adults+with+spastic+cerebral+palsy.">Visual dependence influences postural responses to continuous visual perturbation in adults with spastic cerebral palsy.</a> , (2016).</li><li>Carlson, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+four+limb+hanging+tests+to+monitor+muscle+strength+and+condition+over+time.">The use of four limb hanging tests to monitor muscle strength and condition over time.</a> Experimental Protocols for SMA animal models. , (2011).</li><li>Gordon, A. M., Duff, S. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Relation+between+clinical+measures+and+fine+manipulative+control+in+children+with+hemiplegic+cerebral+palsy.">Relation between clinical measures and fine manipulative control in children with hemiplegic cerebral palsy.</a> Dev Med Child Neurol. 41 (9), 586-591 (1999).</li><li>Futagi, Y., Toribe, Y., Suzuki, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+grasp+reflex+and+moro+reflex+in+infants:+hierarchy+of+primitive+reflex+responses.">The grasp reflex and moro reflex in infants: hierarchy of primitive reflex responses.</a> Int J Pediat. , (2012).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

باستخدام نماذج حيوانية لدراسة الأمراض التي تصيب الإنسان هي ذات الصلة فقط إذا كان هناك تداخل بين الاستجابة الخلوية والجزيئية بين الإنسان والقوارض وأن الاختبارات السلوكية يؤديها لها صلة مباشرة الأعراض الإنسان. واحدة من القضايا الرئيسية مع دراسات أمراض الأطفال هو أن العديد من الباحثين استخدام القوارض الكبار لإنشاء نموذج، وكذلك تقييم السلوكي القوارض البالغين، دون النظر إلى الاختلافات التنموية التي قد تكون مهمة لعملية المرض. وبسبب هذه القضايا، فمن المهم أن البحوث حول استخدام أمراض الأطفال ليس فقط المعدلة التنموية نقاط الوقت المناسب (على سبيل المثال، وتطوير الجهاز العصبي المركزي الإنسان في 28-32 أسابيع ما يعادل يوم بعد الولادة 2-7 يوم القوارض) 7، ولكن أيضا الاختبارات السلوكية التي ستدرس المحرك المناسب، والسلوكيات التنموية الحسية أو انعكاسية. وهكذا، كما تم تطوير كل نموذج مرض المواليد الجدد، فإنه يجب أن يتم اختبار صارم لضمان أن الخلويةوالاستجابات السلوكية وتوفير البيانات للترجمة أنسب بين القوارض والإنسان. الشلل الدماغي هو اضطراب حركي، والتي تستمر حتى سن البلوغ. مشكلة واحدة مع العديد من النماذج الشلل الدماغي المتاحة اليوم هي عدم وجود تكرار اختبار محرك موحد، التي يمكن أن ترتبط مع العجز ينظر في طب الأطفال المرضى. في هذا النموذج الجديد، الذي يجمع بين نقص الأكسجين، ونقص التروية والتهاب في الماوس حديثي الولادة، تم تقييم السلوك الحركي باستخدام مجموعة من الاختبارات المحددة للفئران حديثي الولادة. من أجل تقليل الذاتية وزيادة الإبلاغ الكمي، تم تعديل العديد من الاختبارات لتشمل محددة جدا، ولكن من السهل تقييم التدابير التي يمكن أن تكون موحدة. وبالإضافة إلى ذلك، التقييمات الأمامية وhindlimb لا يمكن أن يؤديها على حدة، ويمكن تحديد الفروق يسار / يمين. هذا من الاختبارات هي محددة لالفئران حديثي الولادة تصل إلى أسبوعين من العمر. يوضح هذا النموذج CPصعوبة في المشي (التمشي، hindlimb زاوية القدم)، وكذلك الأطراف محددة ضعف (تعليق أربعة أطرافه، تعليق hindlimb)، والعجز في ردود الفعل التنموية (استيعاب رد الفعل). على الرغم من أن في هذه الدراسة تم فحص timepoint واحد فقط، يمكن تتبع هذا العجز مع مرور الوقت. هناك بطاريات أخرى من الاختبارات التي يمكن استخدامها على حديثي الولادة، مثل بطارية فوكس من الاختبارات أو تقييم Heyser من مراحل تطور الطفل (15). ومع ذلك، هذه الاختبارات مقارنة الوليد إلى الكبار، الذين قد لا تكون هي نفسها لأن الوليد لا تزال تتطور الاستجابات. بطارية فوكس والاختبارات Assement Heyser وتعتمد على المعلومات الموضوعية الرصد مع تقييم شيئين (نعم أو لا)، بدلا من بيانات موضوعية (زاوية، الموقف القائم على القوة، وما إلى ذلك). بسبب subjectiveness هذه الاختبارات، وقد تكيفت العديد من العلماء، وأضاف، أو إزالة المعايير، مما يجعل نتائجها لا تضاهى للآخرين والحدجي فائدة البيانات من حيث إقامة العجز الأساسي لمرض أو اضطراب معين. عن طريق إنشاء مجموعة واحدة من التجارب الحركية الموحدة التي هي النوعية والتي صممت خصيصا لاختبار حديثي الولادة، والنتائج من المجموعات البحثية الفردية ويمكن الإبلاغ عن ومقارنة بدقة وبشكل موثوق.

تطوير نماذج جديدة من إصابة الأطفال أو المرض باستخدام القوارض غالبا ما يكون صعبا بسبب قدرة مذهلة على حد سواء الجرذان والفئران لاسترداد بسرعة من الإصابة العصبية. ولذلك، من أجل التحقق من صحة أي نموذج مرض جديد للأطفال، فحص بدقة التغيرات الخلوية والجزيئية يجب أن تذهب جنبا إلى جنب مع النتائج السلوكية. في نواح كثيرة، قد يكون الانتعاش السلوكي وظيفية أكثر أهمية من التغيرات الخلوية الأساسية من حيث أهميتها العلاجية أو متعدية. كما يتعلم الباحثون أكثر عن الإصابات في البالغين وحديثي الولادة، فمن الواضح أن إجاباتهم مختلفة جدا ولا يمكن استقراء بين البلدين. على سبيل المثال، الفئران حديثي الولادة عرض مستويات مختلفة من عامل نمو الأعصاب، عامل التغذية العصبية المشتق من الدماغ، neurotrophin-3 و الدبقية عامل التغذية العصبية المشتقة خط الخلية التالية إصابة الحبل الشوكي 1،2. بالإضافة إلى ذلك، حديثي الولادة لها كبير تسرب حاجز الدم في الدماغ بعد السكتة الدماغية 3، دemonstrate القشرية إعادة ترتيب الخلايا العصبية بعد الإصابة الأعصاب الطرفية 4، ولها دباق النجمي تأخير أو تباطؤ التالية إصابة الحبل الشوكي ونقص الأكسجة نقص التروية 5،6. وبالتالي، فمن المهم أن الأبحاث الأطفال متعدية استخدام نماذج تعادل تنمويا وأن تلك النماذج يتم تقييم لكل من التغيرات الجزيئية الخلوية / والاختبارات السلوكية المناسبة للفئة العمرية. الشلل الدماغي (CP) هو اضطراب حركي يؤثر 3: 1000 ولادة حية سنويا (NIH). الأطفال يعانون من الشلل الدماغي المعرض مجموعة من الأعراض والظروف المشارك المهووسين، اعتمادا على شدة المرض. صعوبة في الحركة والتنسيق هي العلامات الأكثر شيوعا، جنبا إلى جنب مع التأخير في الوصول إلى المعالم التنموية السيارات. وتشمل علامات أخرى العضلات غير طبيعية (إما زيادة أو نقصان)، وانخفاض المهارات غرامة السيارات، وصعوبة في المشي، الترويل المفرطة والبلع، وتأخر الكلام (NIH). ويعتقد أن السبب الكامن وراء CP أن يكوننقص الأكسجين و / أو تدفق الدم إلى الدماغ خلال فترة ما قبل أو الفترة المحيطة بالولادة، أو ما يصل إلى سنة واحدة بعد الولادة. وبالإضافة إلى ذلك، يعتقد التهاب الآن أن تكون عنصرا أساسيا في تطوير الإنتاج الأنظف. وترتبط معظم الحالات CP مع الضرر المادة البيضاء حول البطينات، والمعروفة باسم تلين حول البطينات الدماغية (PVL). وتشير هذه السمة المميزة العصبية أن إهانة الأولية مما أدى إلى CP يحدث خلال فترة نمو الدماغ عندما قليلة التغصن هي الأكثر عرضة للإهانة. فترة النمو السريع دبقية قليلة التغصن في الإنسان، وأيضا الفترة عندما قليلة التغصن هي الأكثر عرضة للإصابة، ما بين 24 - 32 أسبوعا من الحمل. في القوارض، والفترة المماثلة هي أيام بعد الولادة 2-7 يوليو، وليس عند يسببها CP في هذا النموذج. نموذج الفأر حديثي الولادة من حزب المحافظين الذي تم استخدامه لإجراء الاختبارات المذكورة هنا يجمع بين نقص الأكسجين ونقص التروية مع التهاب لخلق ينجأوروغواي الذي يحاكي أفضل من التنكس العصبي ينظر في CP البشري. ويتناول هذا النموذج بعض أوجه القصور التي لوحظت في النماذج الحيوانية الأخرى من حزب المحافظين، والتي تفتقر إلى العجز الحركي المتميزة التي تشبه المرضى CP البشري، وكذلك متميز الضرر المادة البيضاء. وقد أظهرت دراسات سابقة من قبل متعاون باستخدام نفس النموذج أن إضافة التهاب يعزز الضرر المادة البيضاء، وبالتالي محاكاة أفضل PVL تظهر على الأطفال المصابين بالشلل الدماغي 8. بناء على البيانات السابقة، تعرض هذه الورقة على بطارية شاملة من اختبارات السيارات حديثي الولادة وذلك لتقييم التغيرات في السلوك الحركي والذين تتراوح أعمارهم الحيوان.

<table><tbody><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>C57BL/6 mice</td><td>Charles River Laboratories</td><td>STRAIN CODE: 027&amp;nbsp;</td><td>C57BL/6NCrl is the exact strain we use</td></tr><tr><td>Anesthesia Dish, PYREX&amp;trade; Crystallizing Dish</td><td>Corning Life Sciences Glass&amp;nbsp;</td><td>3140125</td><td>Capacity: 25.03 oz. (740ml); Dia. x H: 4.92 x 2.55 in. (125 x 65mm). However, any small round glass container will work. A 2 cup capacity pyrex food storage bowl with flat bottom will also work and is much cheaper (Pyrex model number: 6017399).</td></tr><tr><td>Covered lead ring</td><td>Fisher Scientific</td><td>S90139C</td><td>Lead ring for stablizing flasks in a water bath. It is used inside the anesthesia dish.</td></tr><tr><td>Scalpel Blade #11</td><td>World Precision Instrucments, Inc.</td><td>500240</td><td></td></tr><tr><td>Small Vessel Cauterizer</td><td>Fine Science Tools</td><td>18000-00</td><td></td></tr><tr><td>Micro Hook</td><td>Fine Science Tools</td><td>10064-14</td><td></td></tr><tr><td>Vetbond Suture Glue</td><td>3M</td><td>1469SB</td><td>n-butyl cyanoacrylate adhesive</td></tr><tr><td>Lipopolysaccharide</td><td>Sigma Life Science</td><td>L4391</td><td>Lipopolysaccaride from E.coli 0111:B4, gamma irradiated</td></tr><tr><td>12 x 12 inch opaque box</td><td>Acrylic Display Manufacturing: A division of Piasa Plastics</td><td>C4022</td><td>Colored Acrylic 5-Sided Cube, 3/16&quot; Colored Acrylic, 12&quot;W x 12&quot;D x 12&quot;H;&amp;nbsp; http://www.acrylicdisplaymfg.com/html/cubes_19.html</td></tr><tr><td>Camera/camcorder</td><td>JVC</td><td>GC-PX100BUS</td><td>Any camcorder that works well in low light and can be imported and edited. We use the JVC GC-PX100 Full HD Everio Camcorder.</td></tr><tr><td>Covidien Tendersorb&amp;trade; Underpads</td><td>Kendall Healthcare Products Co</td><td>7174</td><td></td></tr><tr><td>WypAll L40</td><td>Kimberly-Clark Professional</td><td>5600</td><td>Any surface with moderate grip will do</td></tr><tr><td>Surface at 45 degree incline</td><td></td><td></td><td>We use a cardboard box.</td></tr><tr><td>Thin wire from a pipe cleaner</td><td>Creatology</td><td>M10314420</td><td>Any pipe cleaner from any craft store will work.</td></tr><tr><td>50mL conical tube</td><td>Falcon</td><td>352070</td><td></td></tr><tr><td>Fiberglass Screen Wire</td><td>New York Wire&amp;nbsp; www.lowes.com</td><td>14436</td><td>Any supplier can be used as long as their screen is 16 x 16 or 18 x 16</td></tr><tr><td>Razor blade</td><td>Fisherbrand</td><td>12-640</td><td>A wooden stick applicator or wooden part of a cotton-tipped swab will also work.</td></tr><tr><td>OPTIX 24-in x 4-ft x 0.22-in Clear Acrylic Sheet to make Clear Acrylic Walkway</td><td>PLASKOLITE INC</td><td>1AG2196A</td><td>Clear acrylic (1/8&quot; thick) with sides and a top to limit exploration. We bought a sheet of acrylic from a local hardware store and had them cut it to size. (2) 2&quot; x 2&quot;; (3) 2&quot; x 18&quot;; (1) 2&quot; x 15.5&quot;; (1) 2&quot; x 3&quot;. Using clear tape, tape all sides together, with the 15.5&quot; piece on top. Tape the 3&quot; piece to the end of the 15.5&quot; piece to create a flap/entryway for the mice. Alternatively, part or all of the walkway can be glued together, and only taping on the top pieces. This design will allow for the walkway to be opened for easy cleaning.</td></tr><tr><td>Protractor</td><td>Westscott</td><td>ACM14371</td><td></td></tr></tbody></table>

a battery of motor tests in a neonatal mouse model of cerebral palsy

As the sheer number of transgenic mice strains grow and rodent models of pediatric disease increase, there is an expanding need for a comprehensive, standardized battery of neonatal mouse motor tests. These tests can validate injury or disease models, determine treatment efficacy and/or assess motor behaviors in new transgenic strains. This paper presents a series of neonatal motor tests to evaluate general motor function, including ambulation, hindlimb foot angle, surface righting, negative geotaxis, front- and hindlimb suspension, grasping reflex, four limb grip strength and cliff aversion. Mice between the ages of post-natal day 2 to 14 can be used. In addition, these tests can be used for a wide range of neurological and neuromuscular pathologies, including cerebral palsy, hypoxic-ischemic encephalopathy, traumatic brain injury, spinal cord injury, neurodegenerative diseases, and neuromuscular disorders. These tests can also be used to determine the effects of pharmacological agents, as well as other types of therapeutic interventions. In this paper, motor deficits were evaluated in a novel neonatal mouse model of cerebral palsy that combines hypoxia, ischemia and inflammation. Forty-eight hours after injury, five tests out of the nine showed significant motor deficits: ambulation, hindlimb angle, hindlimb suspension, four limb grip strength, and grasping reflex. These tests revealed weakness in the hindlimbs, as well as fine motor skills such as grasping, which are similar to the motor deficits seen in human cerebral palsy patients.

تم اختبار الفئران من P7 (24 ساعة بعد الجراحة) لP13 (1 أسبوع بعد الجراحة)، وذلك باستخدام الفئران مختلفة لكل نقطة الوقت لكي تعلم اختبار النموذج لم يكن متغير الخلط. وقد تم اختيار P8 كنتائج التمثيلية، حيث أظهرت الفئران أكبر عجز في هذه المرحلة الزمنية. مؤجلة الانتقال من الزحف إلى المشي في CP الفئران حديثي الولادة المرضى CP البشري لديها تشوهات المشية، بدءا من القدمين المشي لمشية scissored. لأن هذا CP يعرض نموذج مشية العجز مماثلة على البشر، وجرى تقييم التمشي. وسجل الفئران على التماثل المشي وحركة الأطراف، مخلب أثناء المشي على التوالي. في 48 ساعة بعد الجراحة (الحزب الوطني الديمقراطي 8)، كانت الفئران CP أقل حركة الأطراف متماثل و &quot;الزحف&quot; مشية بالمقارنة مع نظرائهم الزائف الذي يرمون به (متوسط ​​درجة التمشي: CP 1.083 ±0.6337، ن = 12 مباراة صورية 1.639 ± 0.4859، ن = 9؛ ف &lt;0.05، الشكل 10). قبل أسبوع واحد، وانتقلت على حد سواء CP والفئران صورية إلى المشي (لا تظهر البيانات). <img alt="الرقم 10" src="/files/ftp_upload/53569/53569fig10.jpg" /> الرقم 10. CP الفأر الجراء لا Ambulate وكذلك شمس. الفئران الشام (شريط أسود) لديها متوسط درجة من 1.639 ± 0.4859 (ن = 9)، وهذا يعني تنميتها المتنقلة يقع بين حركة الأطراف غير المتماثلة والزحف البطيء. الفئران CP (شريط رمادي) تحصل على معدل 1.083 ± 0.6337 (ن = 12)، وهذا يعني التمشي بها هو الأقل نموا، وتميل إلى أن تكون حركة الأطراف غير المتماثلة. يتم التعبير عن البيانات كما يعني ± SEM. * غير ف &lt;0.05. <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/53569/53569fig10large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> هينوزيادة dlimb القدم زاوية في CP بالإضافة إلى التمشي، وجرى تقييم hindlimb القدم الزاوية. العمر ثماني يوما الجراء صورية الماوس سيرا على الأقدام مع hindpaws بهم تواجه الأمام، مقارنة مع الفئران HIL، الذين مفلطحة hindpaws عند المشي في خط مستقيم (الشكل 2، متوسط زاوية: CP 77.48 ± 9.848، ن = 9، مقابل الشام 54.54 ± 8.043، ن = 11؛ ف &lt;0.0001، الشكل 11). هذه الزيادة في زاوية يرتبط مع عدم الاستقرار بالمشي، في هذا الجراء تحتاج إلى زيادة زاوية من الكفوف الخلفية من أجل تحقيق الاستقرار مشية والمساعدة في التوازن والتنسيق. <img alt="الرقم 11" src="/files/ftp_upload/53569/53569fig11.jpg" /> الرقم 11. CP الفأر الجراء تباعد Hindpaws بهم عند المشي. الفئران CP (أشرطة سوداء) ويبلغ متوسط الزاوية بين hindlimbs بهم من 77.48 ± 8.043 (ن = 11)، في حين أن الفئران الشام (ب الرمادية<html> ARS) لديها زاوية متوسط ​​54.54 ± 9.848 (ن = 9). يتم التعبير عن البيانات كما يعني ± SEM. **** هو P &lt;0.0001. <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/53569/53569fig11large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> الفئران CP لا تظهر العجز عند تصحيح السطح أدرج اختبار المقوم السطح حيث أن بعض المرضى الذين يعانون من ضعف CP السيطرة على جذعه (Heyrman وآخرون، 2013). بالإضافة إلى ذلك، هو النظام الدهليزي اللازمة للكشف عن الحاجة إلى تصحيح، وهناك عجز الدهليزي في بعض المرضى CP 23. الفئران CP لا تظهر عجوزا كبيرة عند تصحيح بالمقارنة مع الضوابط صورية (لا تظهر البيانات). الفئران CP تنفيذ نفس كما الشام في سالب انجذاب بالجاذبية اختبار ر &quot;FO: المحافظة على together.within الصفحات =&quot; 1 &quot;&gt; يستخدم انجذاب بالجاذبية السلبية لاختبار التنسيق الحركي في الجراء الصغار وتحدى الفئران التي يجري مكان تواجه هبوطا على سطح منحدر تأخير أو عدم شاقة توجيه يمكن أن تشير إلى العجز. في التنسيق والتوازن، أو إدخال الدهليزي. الفئران CP تظهر أي عجز عندما تحدى مع انجذاب بالجاذبية السلبية بالمقارنة مع الفئران الشام (لا تظهر البيانات). بالإضافة إلى ذلك، الفئران CP لم تظهر تفضيل لتحويل نحو جانب واحد مقابل أخرى عند إعادة توجيه، . أمام الأطراف الاصطناعية تعليق الاختبار المناسب الفئران أقدم من 10 أيام انخفضت المرضى CP العضلات والعجز في المهارات الحركية الدقيقة، مثل استيعاب. لاختبار الضعف في هذا النموذج من الفئران، استخدمنا اختبار تعليق الأطراف الاصطناعية الجبهة. وعلاوة على ذلك، يستخدم هذا النموذج الإصابة الدماغية من جانب واحد ومن جانب ونيس يمكن تحديد باستخدام هذا الاختبار تعليق. هذا الاختبارخير الفئران الأكبر سنا من 10 أيام 15. في 8 أيام من العمر، بعد يومين الإصابة، لم تكن هناك فروق ذات دلالة إحصائية بين CP والفئران الشام (لا تظهر البيانات). وانخفض القوة Hindlimb في الفئران CP المرضى CP الإنسان غالبا ما تحتاج الأقواس أو أجهزة المشي والمساعدة بسبب نقص التحكم في المحركات وقوة. من أجل المقارنة بين نموذج CP القوارض للإنسان، وجرى تقييم قوة hindlimb باستخدام اختبار تعليق hindlimb. عندما علقت من جانب أنبوب مخروطي الشكل، وأظهرت الفئران CP ضعف hindlimb، كما يتضح من انخفاض في شنقا درجة (hindlimb شنقا النتيجة: CP 3.468 ± 0.5561، ن = 13، مقابل صورية 3.891 ± 0.1329، ن = 13؛ ف &lt; 0.05، الشكل 12). ولم يلاحظ أي اختلاف في الوقت المناسب تعليق hindlimb (لا تظهر البيانات). وهكذا، على غرار مرضى CP الإنسان والفئران CP تظهر hindlالمكتب البحري الدولي (الساق) ضعف. <img alt="الرقم 12" src="/files/ftp_upload/53569/53569fig12.jpg" /> الرقم 12. الفئران الشام هي قليلا ولكن أقوى بكثير في Hindlimbs بهم من الفئران CP. بمتوسط درجة اعدام 3.891 ± 0.1329 (ن = 13)، والفئران الشام (شريط أسود) تظهر فصل أكثر hindlimb، وبالتالي موقفا أقوى hindlimb، عندما معلقة على حافة أنبوب من الفئران CP (شريط رمادي) مع متوسط ​​درجة اعدام 3.468 ± 0.5561 (ن = 13). يتم التعبير عن البيانات كما يعني ± SEM. * غير ف &lt;0.05. <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/53569/53569fig12large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> وانخفض قبضة القوة الآتية CP الإصابات استيعاب مع كل الكفوف أربعة المهم للالقوارض فيحيث تسلق الجبال ويمر عبر الأسطح غير المستوية. قبضة تتطلب قوة مستمرة كبيرة، بدلا من البراعة أو قوة الخطية، لا سيما في خانة والكفوف 24. وطلب من الفئران لاجراء وزن الجسم على شاشة سلكية مقلوب. وكانت الفئران CP لم تستطع الحفاظ على قبضتهم وانخفضت هذه الفئران في زوايا أقل بكثير (أربعة أطرافه متوسط زاوية: CP 75.627 ± 24.48، ن = 11، مقابل صورية 96.57 ± 10.836، ن = 9؛ ف &lt;0.05، الشكل 13). هذه البيانات تظهر أن هناك عجز كبير في قوة قبضة في الفئران CP. <img alt="الرقم 13" src="/files/ftp_upload/53569/53569fig13.jpg" /> الرقم 13. الفئران CP لها قبضة الأضعف من شمس. الفئران الشام (شريط أسود) يمكن فهم إلى زاوية مقلوب متوسط 96.57 ± 10.836 (ن = 9). يمكن أن الفئران CP (شريط رمادي) تصل فقط زاوية مقلوب من 75،627 ± 24.48 (ن = 11). يتم التعبير عن البيانات كما يعني ± SEM. * غير ع0؛ 0.05. <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/53569/53569fig13large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> العجز استيعاب رد الفعل واضحة في الفئران CP جنبا إلى جنب مع العجز الحركية، وضعف الحركات الحركية الدقيقة أيضا في المرضى الذين يعانون CP 25،26. منعكس استيعاب في البشر موجودا عند الولادة ويختفي حوالي 5-6 أشهر. ومع ذلك، والتغيرات في رد الفعل استيعاب، مثل سرعة مبالغ فيها أو قوة استيعاب، وعدم الفهم، أو عودة ظهور رد الفعل استيعاب بعد 6 أشهر من العمر، وكلها تشير إلى تلف الجهاز العصبي. لمقارنة استيعاب في نموذج حزب المحافظين، وتم تحديد العجز في استيعاب انعكاسية. في 48 ساعة بعد الإصابة، الفئران CP يبرهن على وجود انخفاض في استيعاب العاكسة (متوسط ​​الكفوف اغتنامهافي 48 ساعة: CP 2.429 ± 0.9376، ن = 14، مقابل صورية 3.214 ± 0.8018، ن = 14؛ ف &lt;0.05، الشكل 14A). وكانت هناك زيادة طفيفة، ولكن ليس كبيرة في تفضيل مخلب المناسب في الأرجل الأمامية (لا تظهر البيانات). كان هناك تفضيل مخلب الصحيح كبير في hindpaws (CP 75.0 ± 42.74، ن = 14، مقابل صورية 17.86 ± 54.09، ن = 14؛ ف &lt;0.005، الشكل 14B). بعد أسبوع واحد إصابة الفئران، CP تظهر العجز استيعاب (اغتنامها متوسط الكفوف في 1 الأسبوع: CP 2.75 ± 1.035، ن = 8، مقابل صورية 3.80 ± 0.6325، ن = 10؛ ف &lt;0.05، الشكل 14C)، مع عدم وجود تفضيل مخلب ملحوظ . <img alt="الرقم 14" src="/files/ftp_upload/53569/53569fig14.jpg" /> الرقم 14. الفئران CP ديها عجز استيعاب، في Hindpaws، المقابل للدماغ منطقة المصاب. (A) 48 ساعة بعد الإصابة (الحزب الوطني الديمقراطي 8)، والفئران CP (شريط رمادي) يمسك العصا معه، في المتوسط، الكفوف أقل من أنيما صوريةليرة سورية (شريط أسود). الفئران (B) CP (شريط رمادي) عرض تفضيل لاستيعاب مع hindpaw الأيمن (المقابل للإصابة) بدلا من استخدام hindpaw الأيسر (المماثل للإصابة). الفئران الشام (شريط أسود) لا يتم عرض هذه مخلب الصحيح تفضيل. يتم احتساب تفضيل مخلب الصحيح كما ([مخلب الحق - غادر مخلب] / [مخلب الصحيح + مخلب الأيسر + على حد سواء الكفوف] * 100) (C) أسبوع واحد إصابة التالية، الفئران CP (شريط الرمادي) لا تزال تظهر استيعاب العجز مقارنة. شمس (شريط أسود). يتم التعبير عن البيانات كما يعني ± SEM. * غير ف &lt;0.05، ** غير ع &lt;0.005. <a href="https://jove.unicartagenaproxy.elogim.com/files/ftp_upload/53569/53569fig14large.jpg" target="_blank">الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> الفئران CP تتحول بعيدا عن حافة خلال نفور كليف يعتمد اختبار جرف النفور على الخوف المتأصل من الفئران لتحويل العواذ من منحدر حاد ويتجه نحو بر الأمان. على الرغم من أن بعض المرضى CP صعوبات الدهليزي، فضلا عن ضعف التحكم في المحركات، فإن الفئران CP لا تظهر أي عجز في هذا الاختبار.

Watch this Scientific Journal Video about A Battery of Motor Tests in a Neonatal Mouse Model of Cerebral Palsy at JoVE.com

A Battery of Motor Tests in a Neonatal Mouse Model of Cerebral Palsy

Presented is a concise battery of mouse neonatal motor tests. Using these tests, neonatal motor deficits can be demonstrated in a variety of neonatal motor disorders. By having a standardized set of tests, results from different studies can be compared, allowing for better and accurate reporting between groups.

مجموعة من الاختبارات للسيارات في ماوس نموذج حديثي الولادة من الشلل الدماغي

As the sheer number of transgenic mice strains grow and rodent models of pediatric disease increase, there is an expanding need for a comprehensive, ...

a-battery-of-motor-tests-in-a-neonatal-mouse-model-of-cerebral-palsy

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Medicine

24.0K Views.  Lewiz Katz School of Medicine at Temple University. Presented is a concise battery of mouse neonatal motor tests. Using these tests, neonatal motor deficits can be demonstrated in a variety of neonatal motor disorders. By having a standardized set of tests, results from different studies can be compared, allowing for better and accurate reporting between groups.

Video: A Battery of Motor Tests in a Neonatal Mouse Model of Cerebral Palsy

Assessment of Sensorimotor Function in Mouse Models of Parkinson's Disease

Sensitive and reliable behavioral outcome measures are essential to the evaluation of potential therapeutic treatments in preclinical trials for many neurodegenerative diseases. In Parkinson's disease, sensorimotor tests sensitive to varying degrees of nigrostriatal dysfunction are fundamental for testing the efficacy of potential therapeutics. Reliable and quite elegant sensorimotor measures exist for rats, however many of these tests measure sensorimotor asymmetry within the rat and are not entirely suitable for the newer genetic mouse models of PD. We have put together a battery of sensorimotor tests inspired by the sensitive tests in rats and adapted for mice. The test battery highlighted in this study is chosen for a) its sensitivity in a wide variety of mouse models of PD, b) its ease in implementing into a study, and c) its low expense. These tests have proven useful in characterizing novel genetic mouse models of PD as well as in testing potential disease-modifying therapies.

In Parkinson's disease and movement disorders in general, sensitive and reliable behavioral assays are essential for testing novel potential therapeutics. Here, we describe a manageable battery of sensorimotor tests for mice that are sensitive to varying degrees of injury to the nigrostriatal system and useful for preclinical studies.

تقييم حسي حركي وظيفة في نماذج الماوس من مرض باركنسون

Sensitive and  reliable behavioral outcome measures are essential to the evaluation of  potential therapeutic treatments in preclinical trials for many  ...

Behavior

Paw-Dragging: a Novel, Sensitive Analysis of the Mouse Cylinder Test

The cylinder test is routinely used to predict focal ischemic damage to the forelimb motor cortex in rodents. When placed in the cylinder, rodents explore by rearing and touching the walls of the cylinder with their forelimb paws for postural support. Following ischemic injury to the forelimb sensorimotor cortex, rats rely more heavily on their unaffected forelimb paw for postural support resulting in fewer touches with their affected paw which is termed forelimb asymmetry. In contrast, focal ischemic damage in the mouse brain fails to result in comparable consistent deficits in forelimb asymmetry. While forelimb asymmetry deficits are infrequently observed, mice do demonstrate a novel behaviour post stroke termed &#8220;paw-dragging&#8221;. Paw-dragging is the tendency for a mouse to drag its affected paw along the cylinder wall rather than directly push off from the wall when dismounting from a rear to a four-legged stance. We have previously demonstrated that paw-dragging behaviour is highly sensitive to small cortical ischemic injuries to the forelimb motor cortex. Here we provide a detailed protocol for paw-dragging analysis. We define what a paw-drag is and demonstrate how to quantify paw-dragging behaviour. The cylinder test is a simple and inexpensive test to administer and does not require pre-training or food deprivation strategies. In using paw-dragging analysis with the cylinder test, it fills a niche for predicting cortical ischemic injuries such as photothrombosis and Endothelin-1 (ET-1)-induced ischemia &#8211; two models that are ever-increasing in popularity and produce smaller focal injuries than middle cerebral artery occlusion. Finally, measuring paw-dragging behaviour in the cylinder test will allow studies of functional recovery after cortical injury using a wide cohort of transgenic mouse strains where previous forelimb asymmetry analysis has failed to detect consistent deficits.

Classical forelimb asymmetry analysis of the cylinder test is routinely used to assess behavioural deficits in rats following brain injury or stroke; however, it fails to detect consistent deficits in mice. This study demonstrates that quantifying paw-dragging behaviour is a more sensitive analysis of brain injury in mice.

مخلب السحب: رواية، والتحليل الحساسة للماوس اختبار اسطوانة

The cylinder test is routinely used to predict focal ischemic damage to the forelimb motor cortex in rodents. When placed in the cylinder, rodents explore ...

Measuring Motor Coordination in Mice

Mice are increasingly being used in behavioral neuroscience, largely replacing rats as the behaviorist's animal of choice. Before aspects of behavior such as emotionality or cognition can be assessed, however, it is vital to determine whether the motor capabilities of e.g. a mutant or lesioned mouse allow such an assessment. Performance on a maze task requiring strength and coordination, such as the Morris water maze, might well be impaired in a mouse by motor, rather than cognitive, impairments, so it is essential to selectively dissect the latter from the former. For example, sensorimotor impairments caused by NMDA antagonists have been shown to impair water maze performance2. 
Motor coordination has traditionally been assessed in mice and rats by the rotarod test, in which the animal is placed on a horizontal rod that rotates about its long axis; the animal must walk forwards to remain upright and not fall off. Both set speed and accelerating versions of the rotarod are available.
The other three tests described in this article (horizontal bar, static rods and parallel bars) all measure coordination on static apparatus. The horizontal bar also requires strength for adequate performance, particularly of the forelimbs as the mouse initially grips the bar just with the front paws. 
Adult rats do not perform well on tests such as the static rods and parallel bars (personal observations); they appear less well coordinated than mice. I have only tested male rats, however, and male mice seem generally less well coordinated than females. Mice appear to have a higher strength:weight ratio than rats; the Latin name, Mus musculus, seems entirely appropriate. The rotarod, the variations of the foot fault test12 or the Catwalk (Noldus)15 apparatus are generally used to assess motor coordination in rats.

Protocols are presented for two established motor coordination tasks, the accelerating rotarod and horizontal bar, also two tests developed in Oxford recently, the static rods and parallel bars. These tests can detect motor impairments potentially of interest in their own right, as well as being possible variables in tests of other areas of behavior.

قياس التناسق الحركي في الفئران

Mice are increasingly being used in behavioral neuroscience, largely replacing rats as the behaviorist's animal of choice. Before aspects of behavior such ...

Neuroscience

Neurodevelopmental Reflex Testing in Neonatal Rat Pups

Neurodevelopmental reflex testing is commonly used in clinical practice to assess the maturation of the nervous system. Neurodevelopmental reflexes are also referred to as primitive reflexes. They are sensitive and consistent with later outcomes. Abnormal reflexes are described as an absence, persistence, reappearance, or latency of reflexes, which are predictive indices of infants that are at high risk for neurodevelopmental disorders. Animal models of neurodevelopmental disabilities, such as cerebral palsy, often display aberrant developmental reflexes, as would be observed in human infants. The techniques described assess a variety of neurodevelopmental reflexes in neonatal rats. Neurodevelopmental reflex testing offers the investigator a testing method that is not otherwise available in such young animals. The methodology presented here aims to assist investigators in examining developmental milestones in neonatal rats as a method of detecting early-onset brain injury and/or determining the effectiveness of therapeutic interventions. The methodology presented here aims to provide a general guideline for investigators.

Behavioral testing is the gold standard for determining outcomes following brain injury, and can identify the presence of developmental disabilities in infants and children. Neurodevelopmental reflexes are an early indicator of these abnormalities. A host of easily accomplished developmental reflex tests in the neonatal rodent were developed and described here.

التطور العصبي رد الفعل اختبار في الأطفال حديثي الولادة الجرذ الجراء

Neurodevelopmental reflex testing is commonly used in clinical practice to assess the maturation of the nervous system. Neurodevelopmental reflexes are ...

Battery of Behavioral Tests Assessing General Locomotion, Muscular Strength, and Coordination in Mice

Behavioral testing is used in pre-clinical trials to assess the phenotypic effects and outcomes that a particular disease or treatment has on the animal&#39;s wellbeing and health. There are numerous behavioral tests that may be applied. We selected a test for general locomotion, the open field test (OFT); a test for muscular strength, the mesh test (MT); and a test for coordination, the rotarod test (RR). Testing can be accomplished on a weekly or monthly basis. As a test for general locomotion, the OFT works by objectively monitoring movement parameters while the mouse is in an open field apparatus. The field is generally a 2&#39; x 2&#39; box, and the movements are recorded through laser sensing or through video capture. The mouse is placed in the center of the open field and allowed to move freely for the test. The MT uses the latency for a mouse to fall off an inverted screen as a measure of muscular strength. A mouse is placed on a screen, which is inverted over a clear box, and is timed for their latency to fall. Three trials are performed, with the best of the three trials scored for that day. A score of 60 s is the maximum time a mouse is left inverted. Mice are given a 5-min rest period between mesh test trials. Lastly, an accelerated protocol on the RR assesses motor coordination and endurance. During a trial, a mouse walks on a rotating rod as it increases in speed from 4 rpm to 40 rpm over 5 min. The trial ends when the mouse touches the magnetized pressure sensor upon falling. Each mouse undergoes three trials, and the best trial is scored for that day. This combined behavioral data allows for the global assessment of mobility, coordination, strength, and movement of the test animals. At least two out of the three behavioral testing measures must show improvement for an animal to qualify as having overall improved motor function.

Behavioral testing is used in pre-clinical trials to assess the phenotypic effects of a disease or treatment on an animal's wellbeing. In order to globally assess motor functioning, we selected tests for general locomotion, muscular strength, and coordination: the open field test, the mesh test, and the rotarod test, respectively.

بطارية من السلوكية اختبارات تقييم الحركة العامة والقوة العضلية، والتنسيق في الفئران

Behavioral testing is used in pre-clinical trials to assess the phenotypic effects and outcomes that a particular disease or treatment has on the ...

A Neonatal Mouse Spinal Cord Compression Injury Model

Spinal cord injury (SCI) typically causes devastating neurological deficits, particularly through damage to fibers descending from the brain to the spinal cord. A major current area of research is focused on the mechanisms of adaptive plasticity that underlie spontaneous or induced functional recovery following SCI. Spontaneous functional recovery is reported to be greater early in life, raising interesting questions about how adaptive plasticity changes as the spinal cord develops. To facilitate investigation of this dynamic, we have developed a SCI model in the neonatal mouse. The model has relevance for pediatric SCI, which is too little studied. Because neural plasticity in the adult involves some of the same mechanisms as neural plasticity in early life1, this model may potentially have some relevance also for adult SCI. Here we describe the entire procedure for generating a reproducible spinal cord compression (SCC) injury in the neonatal mouse as early as postnatal (P) day 1. SCC is achieved by performing a laminectomy at a given spinal level (here described at thoracic levels 9-11) and then using a modified Yasargil aneurysm mini-clip to rapidly compress and decompress the spinal cord. As previously described, the injured neonatal mice can be tested for behavioral deficits or sacrificed for ex vivo physiological analysis of synaptic connectivity using electrophysiological and high-throughput optical recording techniques1. Earlier and ongoing studies using behavioral and physiological assessment have demonstrated a dramatic, acute impairment of hindlimb motility followed by a complete functional recovery within 2 weeks, and the first evidence of changes in functional circuitry at the level of identified descending synaptic connections1.

This article describes a method for generating a reproducible spinal cord compression injury (SCI) in the neonatal mouse. The model provides an advantageous platform for studying mechanisms of adaptive plasticity that underlie spontaneous functional recovery.

وحديثي الولادة ماوس الحبل الشوكي ضغط إصابة نموذج

Spinal cord injury (SCI) typically causes devastating neurological deficits, particularly through damage to fibers descending from the brain to the spinal ...

Neurobehavioral Assessments in a Mouse Model of Neonatal Hypoxic-ischemic Brain Injury

We performed unilateral carotid artery occlusion on CD-1 mice to create a neonatal hypoxic-ischemic (HI) model and investigated the effects of neonatal HI brain injury by studying neurobehavioral functions in these mice compared to non-operated (i.e., normal) mice. During the study, Rice-Vannucci&#39;s method was used to induce neonatal HI brain damage in postnatal day 7-10 (P7-10) mice. The HI operation was performed on the pups by unilateral carotid artery ligation and exposure to hypoxia (8% O2 and 92% N2 for 90 min). One week after the operation, the damaged brains were evaluated with the naked eye through the semi-transparent skull and were categorized into subgroups based on the absence (&#34;no cortical injury&#34; group) or presence (&#34;cortical injury&#34; group) of cortical injury, such as a lesion in the right hemisphere. On week 6, the following neurobehavioral tests were performed to evaluate the cognitive and motor functions: passive avoidance task (PAT), ladder walking test, and grip strength test. These behavioral tests are helpful in determining the effects of neonatal HI brain injury and are used in other mouse models of neurodegenerative diseases. In this study, neonatal HI brain injury mice showed motor deficits that corresponded to right hemisphere damage. The behavioral test results are relevant to the deficits observed in human neonatal HI patients, such as cerebral palsy or neonatal stroke patients. In this study, a mouse model of neonatal HI brain injury was established and showed different degrees of motor deficits and cognitive impairment compared to non-operated mice. This work provides basic information on the HI mouse model. MRI images demonstrate the different phenotypes, separated according to the severity of brain damage by motor and cognitive tests.

We performed unilateral carotid artery occlusion on postnatal day 7-10 CD-1 mouse pups to create a neonatal hypoxic-ischemic (HI) model and investigated the effects of HI brain injury. We studied neurobehavioral functions in these mice compared to non-operated normal mice.

تقييم السلوك العصبي في نموذج ماوس لإصابة في الدماغ التاكسج الدماغية حديثي الولادة

We performed unilateral carotid artery occlusion on CD-1 mice to create a neonatal hypoxic-ischemic (HI) model and investigated the effects of neonatal HI ...

A Controlled Mouse Model for Neonatal Polymicrobial Sepsis

Neonatal sepsis remains a global burden. A preclinical model to screen effective prophylactic or therapeutic interventions is needed. Neonatal mouse polymicrobial sepsis can be induced by injecting cecal slurry intraperitoneally into day of life 7 mice and monitoring them for the following week. Presented here are the detailed steps necessary for the implementation of this neonatal sepsis model. This includes making a homogeneous cecal slurry stock, diluting it to a weight- and litter-adjusted dose, an outline of the monitoring schedule, and a definition of observed health categories used to define humane endpoints. The generation of a homogeneous cecal slurry stock from pooled donors allows for the administration into many litters over time, reducing the variation between donors, and preventing the use of potentially toxic glycerol. The monitoring strategy used allows for the anticipation of survival outcome and the identification of mice that would later progress to death, allowing for an earlier identification of the humane endpoint. Two main behavioral features are used to define the health scores, namely, the ability of the neonatal mice to right themselves when placed on their back and their level of mobility. These criteria could potentially be applied to address humane endpoints in other studies of neonatal disease in mice, as long as a pilot study is performed to confirm accuracy. In conclusion, this approach provides a standardized method to model newborn sepsis in mice, while providing resources to assess animal welfare used to define early humane endpoints for challenged animals.

This protocol provides the necessary steps to establish and evaluate neonatal sepsis in 7-day-old mice.

نموذج التحكم ماوس لأنه الانتان الوليدي

Neonatal sepsis remains a global burden. A preclinical model to screen effective prophylactic or therapeutic interventions is needed. Neonatal mouse ...

Immunology and Infection

A Mouse Model of Single and Repetitive Mild Traumatic Brain Injury

Mild Traumatic Brain Injury (mTBI) can result in the acute loss of brain function, including a period of confusion, a loss of consciousness (LOC), focal neurological deficits and even amnesia. Athletes participating in contact sports are at high risk of exposure to large number of mTBIs. In terms of the level of injury in a sporting athlete, a mTBI is defined as a mild injury that does not cause gross pathological changes, but does cause short-term neurological deficits that are spontaneously resolved. Despite previous attempts to model mTBI in mice and rats, many have reported gross adverse effects including skull fractures, intracerebral bleeding, axonal injury and neuronal cell death. Herein, we describe our highly reproducible animal model of mTBI that reproduces clinically relevant symptoms. This model uses a custom made pneumatic impactor device to deliver a closed-head trauma. This impact is made under precise velocity and deformation parameters, creating a reliable and reproducible model to examine the mechanisms that contribute to effects of single or repetitive concussive mTBI.

Athletes absorb several hundred mild traumatic brain injuries (mTBI)/concussions every year; however, the consequence of these on the brain is poorly understood. Therefore, an animal model of single and repetitive mTBI that consistently replicates clinically relevant symptoms provides the means to advance the study of mTBI and concussion.

A نموذج الفأر من إصابات الدماغ الصدمة خفيفة ومتكررة خفيفة

Mild Traumatic Brain Injury (mTBI) can result in the acute loss of brain function, including a period of confusion, a loss of consciousness (LOC), focal ...

قياس الخلل الحركي في الفئران المصابة بالحبل الشوكي باستخدام MouseWalker

Using the MouseWalker to Quantify Locomotor Dysfunction in a Mouse Model of Spinal Cord Injury

The execution of complex and highly coordinated motor programs, such as walking and running, is dependent on the rhythmic activation of spinal and supra-spinal circuits. After a thoracic spinal cord injury, communication with upstream circuits is impaired. This, in turn, leads to a loss of coordination, with limited recovery potential. Hence, to better evaluate the degree of recovery after the administration of drugs or therapies, there is a necessity for new, more detailed, and accurate tools to quantify gait, limb coordination, and other fine aspects of locomotor behavior in animal models of spinal cord injury. Several assays have been developed over the years to quantitatively assess free-walking behavior in rodents; however, they usually lack direct measurements related to stepping gait strategies, footprint patterns, and coordination. To address these shortcomings, an updated version of the MouseWalker, which combines a frustrated total internal reflection (fTIR) walkway with tracking and quantification software, is provided. This open-source system has been adapted to extract several graphical outputs and kinematic parameters, and a set of post-quantification tools can be to analyze the output data provided. This manuscript also demonstrates how this method, allied with already established behavioral tests, quantitatively describes locomotor deficits following spinal cord injury.

تسليط الضوء على المؤلف: استخدام MouseWalker لتحديد الخلل الحركي في نموذج فأر لإصابة الحبل الشوكي  

An experimental pipeline to quantitatively describe the locomotor pattern of freely walking mice using the MouseWalker (MW) toolbox is provided, ranging from initial video recordings and tracking to post-quantification analysis. A spinal cord contusion injury model in mice is employed to demonstrate the usefulness of the MW system.